[实用新型]一种核医学成像设备SPECT/CT的射线探测器

说明书

技术领域

本实用新型属于医学设备技术领域，尤其涉及一种核医学成像设备SPECT/CT的射线探测器。

背景技术

目前，射线探测器在医学、工业生产与制造等领域中有着广泛的应用，例如可用于身体检查、工件探伤等。现代的射线探测技术已经能够将待探测的射线信号转换为能够直接显示在屏幕上的图像或照片。

γ射线管广泛的应用于医学、材料科学以及工业无损检测等领域的射线成像系统中。焦点尺寸是γ射线管的一个重要参数，它显著影响射线成像系统的图像质量，γ射线管焦点尺寸是决定射线成像系统极限空间分辨率的主要因素之一。此外，伴随着γ射线管的使用，阳极靶表面变会得粗糙进而产生射线漫反射，而阴极灯丝由于老化会改变形状，两者都会一定程度上导致焦点尺寸的变化，因此可以通过焦点尺寸的变化来评估γ射线管的老化程度。综上所述，焦点尺寸是射线成像系统空间分辨率的决定性因素，且可用作衡量射线管老化程度与工作状态的重要依据，有必要找到合适的方法对γ射线管的焦点尺寸进行测量。

在工业应用中，对于常规γ射线管，现有焦点测量方法主要有扫描法、针孔法、狭缝法及边界法。以上4种方法有各自的特点，但在实验测量中均需专门准备特定的测试工具。例如，扫描法需一套准直和扫描系统及闪烁体计数器，针孔法需制作比焦点尺寸小一个量级的针孔板，狭缝法需制作极窄的狭缝板，边界法则需加工外表面由铅覆盖的圆柱钢管。同时以上几种方法对测试条件均有较严格的要求，尤其对γ射线管、测试工具及探测器的位置要求严格。此外，一些方法在实际操作中并不简易，例如扫描法需要通过运动平台步进式的扫描焦点区域，耗时长；狭缝法则需要分别拍摄狭缝相互垂直两个方向的图像，并且需保证狭缝两次严格垂直。以上这些都给实际工业应用中γ射线管焦点尺寸的测量带来了限制。

γ射线管焦点尺寸将显著影响射线成像系统的空间分辨率，同时焦点尺寸也可作为衡量射线管工作性能的重要依据。现有测量γ射线管焦点尺寸的方法主要有扫描法、针孔法、狭缝法及边界法，这些方法有各自的特点，但均存在不足，均需要专门准备特定的测试工具，且对测试条件有较严格的限制。

现有技术公开了一种核医学成像设备的射线探测器，包括闪烁晶体、聚焦透镜和光电转换器，其要点是聚焦透镜的横截面与闪烁晶体的截面形状、大小相同，光电转换器设置在聚焦光斑最小、光强最大处。既可大大提高对输出光信号的利用率，又可减小光电转换器的尺寸，使光电转换器的暗电流大大减小，但提高光电转换器的综合性能和分辨率比较低。

目前，非晶硅射线探测器：主要应用于医疗设备的核心模块，是接收射线产生电信号，并处理为图像的组件，它包含闪烁晶体层，光电二极管层和TFT背板层，其中闪烁晶体层可将射线转化为可见光，光电二极管可将光信号转换为电信号，TFT背板可将电信号读取出来。

在探测器的结构中，光电二级管是关键的一个部分，光电二极管的转换效率决定了信噪比、解析度等很多性能。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有探测器的光电二极管层的沉底是全平的，没有陷光作用，光电转换效率较低；二极管材料缺乏韧性；而且，二极管的载流子迁移率不够高，这样形成的射线探测器的灵敏度不够高，往往导致需要强度非常高的射线源，使得使用射线探测器的成本较高；而且现有技术中焦点尺寸测量度不高。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种核医学成像设备SPECT/CT的射线探测器。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种核医学成像设备SPECT/CT的射线探测器，设置有γ射线管；所述γ射线管上开有多个锥束铅孔；所述γ射线管内部镶嵌有光电二极管；所述光电二极管的出射光端容纳在锥束铅孔内；所述锥束铅孔的下端间隔排列有用于将入射到射线转换为可见光的射线转换层；

所述射线转换层下端铺设有刻蚀成具有弧面结构的光电二极管玻璃沉底层；

所述具有弧面结构的光电二极管玻璃沉底层下端铺设有将可见光转换为电荷信号的光电转换层；

所述光电转换层下端铺设有用于检测所述电荷信号的具有多个像素的像素阵列层；

所述像素阵列层下端铺设有铅玻璃层；

所述铅玻璃层下端间隔有读出数据电路板层。

进一步，所述像素阵列层中的每个像素包括像素开关、像素电极和公共电极；所述像素电极与所述像素开关的源极或漏极电连接；所述公共电极和所述像素电极与所述光电转换层接触。

进一步，所述具有弧面结构的光电二极管玻璃沉底层的弧面结构上附着有波长转换涂层；光电二极管的外延片表面刻蚀有圆弧图形结构。