[发明专利]PET探测器晶体阵列的组装装置及组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及PET探测器的定位装配技术领域，更为具体地，涉及一种PET探测器晶体阵列的组装装置及组装方法。

背景技术

在PET(Positron Emission Tomography，正电子发射断层扫描仪)应用中，要求对正电子湮灭后产生的一对伽马射线的能量，以及击中探测器的位置进行精确的测量。目前最主要的PET探测器结构为闪烁体阵列与光电倍增管阵列耦合结构，当放射性元素发出的射线击中闪烁晶体阵列中的闪烁体后产生闪烁荧光被光电倍增管搜集并进行放大后，得到电信号，根据电信号的位置和强弱即可确定放射性元素的位置。

探测器的空间分辨率(探测效率)跟单根晶体的尺寸、晶体阵列的有效接收面积以及晶体阵列与光电倍增管阵列的对齐耦合度都有很大关系。其中，组成晶体阵列的基本晶体阵列单元中单根晶体的均匀性和单根晶体之间的对齐程度是影响探测器探测效率的关键因素之一，只有组成晶体阵列的基本晶体阵列单元中的单根晶体达到高度的均匀和对齐，才能保障整个晶体阵列的质量以及与光电倍增管阵列的对齐耦合质量。

在对探测器中的晶体阵列进行装配的过程中，为了减小探测器的空间探测误差，要求晶体阵列中的晶体尽量分布均匀并在二维尺度X和Y方向上很好地对齐。

在组装晶体阵列的过程中，需要先将单根晶体通过光学胶粘合成基本的晶体阵列单元，通常的手工对齐方法在提高工作效率方面具有很大的局限性，另一方面，手工对齐作业难免会存在误差，很难保证基本的晶体阵列单元中各单根晶体间的光学胶的厚度均一以及所有单根晶体在二维方向上的对齐性，从而影响最终的探测器性能。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种PET探测器晶体阵列的组装装置，利用一组装配套件对基本晶体阵列单元的均匀挤压，实现基本晶体阵列单元中单根晶体的均匀分布与互相对齐。

根据本发明的一个方面，提供了一种PET探测器晶体阵列的组装装置，包括：

方形框架和设置在所述方形框架内的两个推挡组件和两个弹簧夹具；其中，

所述两个弹簧夹具的一端分别与所述两个推挡组件相接，所述两个弹簧夹具的另一端分别与所述方形框架的两个相邻边上相背离的两端相接，所述方形框架的另外两个相邻边和所述两个推挡组件之间形成待组装基本晶体阵列单元的弹性挤压定型空间。

其中，优选的结构是，在所述方形框架的四角或者底部开设有光学胶导流槽。

其中，优选的结构是，在所述两个推挡组件中，其中一个推挡组件的宽度小于所述待组装基本晶体阵列单元的宽度，另一个推挡组件的宽度大于所述待组装基本晶体阵列单元的宽度；并且宽度小于所述待组装基本晶体阵列单元的宽度的推挡组件与所述待组装基本晶体阵列单元的宽度之差不超过构成所述待组装基本晶体阵列单元的单根晶体的宽度。

其中，优选的结构是，所述两个推挡组件的宽度均小于所述待组装基本晶体阵列单元的宽度；并且所述两个推挡组件的宽度与所述待组装基本晶体阵列单元的宽度之差不超过构成所述待组装基本晶体阵列单元的单根晶体的宽度。

其中，优选的结构是，所述推挡组件采用挤压时不会产生明显形变的硬质材料制成。

其中，优选的结构是，所述弹簧夹具由两个平面固件和均匀装配在所述两个平面固件之间的至少两只弹簧构成。

其中，优选的结构是所述推挡组件和所述弹簧夹具为一体设置。

其中，优选的结构是，所述弹簧夹具和所述方形框架为一体设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种PET探测器晶体阵列的组装方法，包括：

利用光学胶将单根晶体装配成基本晶体阵列单元的形状；

将所述基本晶体阵列单元放入一方形框架内的一角；

利用两个推挡组件分别夹住所述基本晶体阵列单元未与所述方形框架相接的两个边；

将两个两端分别具有平面固件的弹簧夹具置入所述两个推挡组件与所述方形框架之间的空间以挤压所述基本晶体阵列单元。

再一方面，本发明还提供一种利用上述组装装置组装PET探测器晶体阵列的方法，组装装置为推挡组件、弹簧夹具和方形框架一体设计结构，该方法包括如下步骤：

利用光学胶将单根晶体装配成基本晶体阵列单元的形状；

压缩所述组装装置中的两个弹簧夹具，以使所述组装装置中的弹性挤压定型空间能够容纳待挤压的基本晶体阵列单元；

将所述基本晶体阵列单元置入所述弹性挤压定型空间；

放开两个弹簧夹具以挤压所述基本晶体阵列单元。