[发明专利]一种闪烁晶体阵列及闪烁晶体阵列的封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及闪烁晶体封装技术领域，尤其涉及一种闪烁晶体阵列及闪烁晶体阵列的封装方法。

背景技术

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)技术是利用探测某种同位素衰变产生的正电子与生物体内的负电子发生湮灭而产生的一对γ射线，得到生物体内的这种核素分布信息，利用现代计算机完成图像重建的三维成像技术。由于构成生命的基本元素C、O、N等均有发射正电子的同位素，因此，PET在理论上可对生命体的许多部位的生理功能进行成像。可见，PET是生命科学研究、医疗诊断颇有特色的工具。PET系统由探测器、数据采集系统、图像重建和图像处理三部分组成。PET探测器设计应满足以下要求:(1)高灵敏度，对511keVγ射线对的探测效率高；(2)高空间分辨率，更精确地确定湮灭位置；(3)良好的时间分辨率，消除随机符合事件；(4)良好的能量分辨率，消除康普顿散射的影响；(5)价格低廉；(6)时间短；(7)稳定性好。PET探测器一般是由闪烁晶体与光电倍增管(位置灵敏型光电倍增管或半导体器件)耦合而成。正电子发射型计算机断层显像，是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。其大致方法是，将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，标记上短寿命的放射性核素，注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。造影成像探测器是该技术的技术核心之一，现有造影成像探测器的闪烁晶体阵列反射率不佳、光子收集性能不好、使得分辨率较低，无法进行高精度、高分辨率的成像，给医生读片造成困难。因此，闪烁晶体的材料特性、体积、形状等对检测器的性能影响很大，而闪烁体作为X射线探测器中必不可少的部件，一些性能优异的闪烁体，无论是以前的NaI、CsI等晶体，还是近年来新兴的La(镧)系组成的晶体中由于本身易潮解等问题，如稀土卤系组成的闪烁体，这类晶体对水气比较敏感，非常容易潮解，且潮解后对闪烁晶体的性能大大下降甚至失去原有的功效。又如，目前较为常用的是溴化镧闪烁体，该种闪烁体具有高亮度、高分辨率等优点。掺铈的溴化镧单晶(LaBr3:Ce3+)更是性能优异的闪烁体材料，具有比碘化钠、掺铈氯化镧等更为优异的闪烁性能。但由于溴化镧是吸湿性材料，暴露在空气中会由于吸收水分而潮解，从而会降低其闪烁体的特性，这将会导致图像分辨率大为降低。因此，如何对闪烁晶体进行有效封装，以使其不受潮气的影响，显得尤为重要。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的闪烁晶体阵列及闪烁晶体阵列的封装方法，以防止易潮解闪烁晶体阵列因潮解问题而对闪烁晶体的性能造成影响。

本发明的一个方面，提供了一种闪烁晶体阵列，包括：透明基板、与所述透明基板密封安装的阵列外壳以及置于由所述透明基板与阵列外壳所形成的密封空间中的至少一个闪烁晶体条；

所述透明基板的一面设置有用于放置各个闪烁晶体条端面的凹槽，每一闪烁晶体条通过折射率处于透明基板和闪烁晶体条之间的胶体粘结于所述透明基板上的对应凹槽中，每一闪烁晶体条的置于所述对应凹槽中的端面镀有增透镀膜层，且每一闪烁晶体条的外侧面均镀有高反射镀膜层，在各个闪烁晶体条之间的空隙处填充有隔光混合物，以形成闪烁晶体块，在所述闪烁晶体块的侧面均匀涂布有所述隔光混合物。

其中，所述阵列外壳为一端开口的矩形铝盒，所述矩形铝盒开口尺寸与透明基板尺寸一致。

其中，所述凹槽为矩形凹槽，所述矩形凹槽之间等间隔布置。

其中，所述隔光混合物为无水胶水和硫酸钡的混合物。

其中，所述无水胶水为无水环氧树脂。

其中，所述闪烁晶体条为尺寸相同的正方体，长方体或者圆柱体的闪烁晶体条。

其中，所述高反射镀膜层的厚度为1.5-2.5微米。

其中，所述的高反射镀膜层为全反射镀膜，高反射镀膜层的反射率大于99.9％。

本发明的另一个方面，提供了一种闪烁晶体阵列的封装方法，所述方法包括：

在闪烁晶体条的外侧面镀高反射镀膜层，在所述闪烁晶体条的一个端面镀增透镀膜层；

在透明基板的一面开设用于放置各个闪烁晶体条的所述端面的凹槽；

将每一闪烁晶体条通过折射率处于透明基板和闪烁晶体条之间的胶体粘结于所述透明基板上的对应凹槽中；

采用隔光混合物填充所述闪烁晶体条之间的空隙，得到闪烁晶体块，在所述闪烁晶体块的外侧面均匀涂布所述隔光混合物，烘干所述隔光混合物；