[发明专利]用于深槽浅切口像素化的系统、方法和设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及成像阵列，并且具体地涉及使用深槽、浅切口像素化的成像阵列的系统、方法和设备。

背景技术

闪烁检测器通常用来检测不容易被传统的光检测器检测到的高能量发射，诸如高能光子、电子或α粒子。闪烁器或闪烁晶体吸收高能量发射并将能量转换成光脉冲。光可以用光检测器(诸如光电二极管、电荷耦合检测器(CCD)或光电倍增管)转换成电子(即电子流)。闪烁检测器可以用在各行各业和各种应用中，包括医学(例如产生内部器官的图像)、地理(例如测量地球的放射性)、检查(例如非破坏性、非侵入性检验)、研究(例如测量光子和粒子的能量)和保健物理(例如监测环境中影响人类的辐射)。

闪烁检测器通常包括一个大的晶体或大量的排列成阵列的小晶体。许多扫描仪器包括由闪烁晶体的像素阵列组成的闪烁检测器。阵列可以包括可以排列成行和列的许多闪烁像素。像素可以被定位成彼此平行，并且用粘合剂(诸如环氧基树脂)保持就位。所述阵列可以位于成像装置中，使得阵列的一端(高能量端)接收激发能量，相对的一端(光发射端)向光检测器发射所产生的光。离开出射端的光可以与特定像素的特定闪烁事件相关，这个光可以用来构造冲击阵列的高能量端的激发能量的图案。

闪烁器阵列中的像素通过分隔物或隔片彼此物理隔开。例如，像素和隔片与中心的x射线轴大致对齐，并平行于中心的x射线轴。这些装置的几何形状通常产生以在边缘的斜角要大于中心的斜角撞击阵列的x射线。由于关于原始x射线的轴向方向的康普顿(Compton)散射，x射线的有角度的轨迹导致更多的能量在像素之间共享。

可以用薄的圆形碳化物锯条形成像素之间的隔片。刀片厚度约0.3到0.4mm。由于用旋转的锯条形成槽的动态特性，更深的隔片本质上要求更大的宽度。这造成更宽的隔片和更大的像素，降低阵列图像的分辨率。使用刀片的深切割引起摩擦增加，冷却剂在刀片的一侧上拖曳，刀片路径游移。这些因素可以造成断开的或断裂的像素或未对齐的隔片。随着切口深度增大，刀片的更多部分与晶体接触，增大了晶体断裂的风险。因此，成像阵列设计和实现的改进是持续受关注的。

发明内容

用于成像阵列的系统、方法和设备的实施例可以包括形成阵列的多个成像像素，所述阵列具有：高能量端、光出射端和轴，并且每个像素具有与所述轴正交的像素宽度PW；多个隔片，所述多个隔片位于所述阵列中，使得在所述成像像素的相邻像素之间有隔片，并且每个所述隔片具有轴向方向上的深度D，高宽比PW：D小于0.2。在其它实施例中，机器可以包括：用于发射能量的辐射能量源；包括在本文其它地方描述的实施例的成像阵列；用于显示来自光出射端的图像的输出装置；和耦连到辐射能量源和输出装置的用户界面。

结合所附权利要求和附图考虑下文的详细描述，这些实施例的前述和其它目的和优点对本领域技术人员是显然的。

附图说明

所以为能够更加详细地理解实现这些实施例的特征和优点的方式，可以参照在附图中图示的其实施例的更加具体的描述。然而，附图只图示一些实施例，因此，这些实施例不认为是对范围的限制，原因是可能有其它等同有效的实施例。

图1是闪烁阵列的实施例的示意等距视图；

图2是阵列的实施例的截面顶视图；

图3和图4是在制造过程中阵列的另一实施例的侧面和端部视图。

在不同图中使用相同的附图标记指示相似或相同的元件。

具体实施方式

闪烁检测器通常用来检测相对高能量的光子、电子或α粒子，其中高能量是1KeV或更高，包括γ射线、α粒子和β粒子。可以认识到这些光子、电子或α粒子不可能容易地由传统的光检测器检测到，光检测器例如可能对波长为200nm或更长(包括200nm到800nm)的光子敏感。闪烁器或闪烁晶体、陶瓷或塑料吸收激发波或粒子，并将波或粒子的能量转换成光脉冲。光可以使用光检测器(诸如光电二极管、电荷耦合检测器(CCD)或光电倍增管)转换成电子(即电子电流)。

如本文中使用的词语“高能量表面”或“高能量端”表示闪烁阵列的表面或高能量光子、电子或α粒子首先进入的像素。“检测光”是可以由光检测器检测的由闪烁器输出的光。检测光具有范围在200到700nm范围的波长。“光检测器”将闪烁晶体发射的检测光转换成电信号。词语“光耦合的”指至少一个耦合元件适于直接地或间接地将光传播到另一耦合元件。