[发明专利]晶体面阵的制作方法以及晶体探测器

说明书

技术领域

本发明涉及晶体探测器，更具体地说，是涉及晶体探测器中使用的晶体面阵的制作方法。

背景技术

目前，大多数医疗和科研机构使用的CT(Computed Tomography，计算机断层扫描技术)、PET(Positron Emission Computed Tomography，正电子发射断层扫描技术)和SPECT(Single-Photon Emission Computed Tomography，单光子发射计算机断层成像术)等技术的探测器大多采用的是晶体面阵式。晶体探测器实际上是由数千甚至上万根晶体，通过光学耦合剂、涂料、粘贴剂、反光剂进行晶体间处理，从而拼接在一起，例如中国专利申请公布号CN101856272A所公开的那样。图1A和图1B示出将多个晶体条11拼接成晶体面阵10的拼接过程。在拼接初步成型后，晶体面阵10一般为规则的长方或立方形状。

为增加探测的立体角，如图1C所示，在拼接后还通过研磨加工达成预定设计角度，将晶体面阵磨削为具有倾斜面，例如图1C所示的包括倾斜面的楔形面12。倾斜面12由晶体探测器和光放大装置(未显示)的位置关系确定。最后，探测器中的光学放大器具通过各种不同的方式耦合在这个研磨加工形成的楔形平面上。

这种磨削加工的过程存在的问题是，磨削掉的部分无法再度利用，造成大量材料浪费，同时也提高了对晶体材料的尺寸要求。其次，晶体属于易碎材料，加工过程速度慢、时间长，发生断裂、崩边的几率大，加工风险大。再者，需要大量的人力和耗材，不适合进行大规模生产。

晶体面阵的另一种制作方式是通过光学胶水修补。即把奇数个晶体单元21组合而成的阶梯状分布的晶体面阵20，如图2A所示。然后通过光学胶水22填充，固化成一定角度，其截面为图2B所示的楔形平面。这种方法仍然存在问题，例如光学胶水在使用中对环境、温度、湿度以及固化等环节技术要求特别高，在生产中需要大量的人力和物力，这种方法不适合大规模生产。其次，由于大量的使用光学胶水，增加了光在传输过程中的损耗，大幅度降低此类晶体面阵的效率。另外，这一方法仅适用于由奇数个晶体条拼接而成的晶体面阵，有相当应用局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种晶体面阵的制作方法，以克服现有方法中的一个或多个缺点。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种晶体面阵的制作方法，包括以下步骤：首先将多个晶体单元拼接成晶体面阵，其中沿晶体面阵的第一方向排列的多个晶体单元的高度预先根据一倾斜面规划，从而使多个晶体单元中至少有部分晶体单元之间的高度不相等。之后对晶体面阵进行去除加工，以形成所述倾斜面。

在本发明的一实施例中，将多个晶体单元拼接成晶体面阵的步骤可以包括：提供多个晶体条，其中沿上述的第一方向排列的多个晶体条之间的高度预先根据上述的倾斜面规划，从而使多个晶体条中至少有部分晶体条之间的高度不相等，并且沿垂直于该第一方向的第二方向排列的多个晶体条之间的高度相等；之后沿第一方向和第二方向将多个晶体条拼接成晶体面阵。

在本发明的一实施例中，将多个晶体单元拼接成晶体面阵的步骤可以包括：提供多个第一晶体片，其中沿上述的第一方向排列的多个第一晶体片的高度是预先根据上述的倾斜面规划，从而使多个晶体片中至少有部分晶体片之间的高度不相等；接着，从第一方向将多个第一晶体片拼接成初步的晶体面阵；之后，沿第一方向对初步的晶体面阵进行切割以获得多个第二晶体片，该第二晶体片包括多个晶体条；再从第二方向拼接第二晶体片以获得最终的晶体面阵。

在本发明的一实施例中，对上述的晶体面阵进行去除加工的步骤是在沿第一方向对初步的晶体面阵进行切割以获得多个第二晶体片的步骤之前完成。

在本发明的一实施例中，对上述晶体面阵进行去除加工的步骤是在从第二方向拼接第二晶体片以获得最终的晶体面阵之后完成。

在本发明的一实施例中，沿第一方向排列的两相邻晶体单元之间的高度差由倾斜面相对于沿第一方向的基准线的角度和晶体单元沿所述第一方向的宽度确定。

在本发明的一实施例中，沿第一方向排列的两相邻晶体单元之间形成的阶梯转折点相连接形成的直线相对于沿第一方向的基准线的角度，与倾斜面相对于所述基准线的角度相等。

在本发明的一实施例中，去除加工包括磨削、切割以及/或者切削。

本发明还提出一种晶体探测器，包括依据上述的制作方法制作的晶体面阵。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，可以大幅度减少加工去除的晶体量，提高晶体利用率。

附图说明