[发明专利]一种基于深硅探测器模块的CT探测器模组

说明书

本发明提供一种基于深硅探测器模块的CT探测器模组，包括至少两个深硅探测器模块；每个模块包括一片主探测器芯片和至少一片从探测器芯片；主从芯片均设有受光侧，各芯片层叠设置，且相邻芯片呈角度设置；同一模块中各受光侧设置在同一弧面；主从芯片上均设有集成芯片和光电单元；光电单元设置在受光侧，形成光电阵列，每个光电单元与集成芯片的输入管脚连接；同一模块中受光侧的光电单元形成受光面；每个主芯片设有主输出侧，主输出侧与受光侧相对设置；主输出侧设置有读出PCB板，读出PCB板读出焊盘与集成芯片输出管脚连接；各模块层叠且呈角度设置；各模块的受光面设置在同一弧面，形成受光阵列面；相邻芯片间设置有避光层和绝缘层。

技术领域

本发明属于探测器技术领域，具体涉及一种基于深硅探测器模块的CT探测器模组。

背景技术

目前CT上使用探测器为闪烁体探测器，闪烁体探测器接收透过检测层面的X射线，转变为可见光，由光电二极管阵列接收光信号转换变为电信号，再经AD转换转为数字信号，经计算机处理后形成最终的医学影像。而传统采用闪烁体探测器的CT，成像清晰度低，无法提供彩色图像，设备体积大，重量大；且受探测器像元尺寸限制，空间分辨率有限。

新一代CT采用半导体探测光子计数器，组成CT的探测单元，探测器采用碲化镉、碲锌镉、硅等半导体探测器作为读出探测材料，采用X射线直读的方式，并通过多阈值设定给出分能段图像实现X彩色成像的一种新型CT技术。但是采用碲锌镉、碲化镉化合物半导体材料的半导体探测器纯度不够，其晶体结构不完善，存在缺陷，信号收集较慢，在达到传统CT检查10％左右计数率时，造成“信号堆集”；其次，碲锌镉及碲化镉半导体材料存在极化现象，在持续工作时，探测器收集到的信号幅度会持续下降，稳定性不好；再者，碲锌镉、碲化镉及材料成本高，不利于批量生产应用。而现有采用硅基的探测器，受探测器芯片限制，分前后两层，占用空间大；其次，读出电路分布于两侧，造成探测器体积大；再者，前后两层接受的X射线存在光程差，接受X射线不一致，对成像的清晰度略有影响；两层交错分布，不利于安装。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种基于深硅探测器模块的CT探测器模组，是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术的上述传统CT无法提供彩色图像及空间分辨率有限，而新一代CT受碲锌镉、碲化镉半导体材料限制计数率低，稳定性不好，成本过高，采用深硅的新一代CT采用上下两层错位排列，占用空间大的缺陷，本发明提供一种基于深硅探测器模块的CT探测器模组，以解决上述技术问题。

本发明提供一种基于深硅探测器模块的CT探测器模组，包括至少两个深硅探测器模块；

每个深硅探测器模块包括至少两片探测器芯片；

每个探测器芯片均设有受光侧，同一深硅探测器模块的探测器芯片层叠设置，且相邻探测器芯片呈角度设置；同一深硅探测器模块的各受光侧设置在同一弧面，且相邻受光侧的间距小于设定阈值；

每个探测器芯片上均设有ASIC芯片和若干硅微条；硅微条与受光侧垂直，每个硅微条纵向分为若干段，每一段为一个光电单元，形成光电阵列，每个光电单元与同一探测器芯片上的ASIC芯片的一个输入管脚连接；同一深硅探测器模块中设置在各探测器芯片受光侧的光电单元形成受光面；

同一深硅探测器模块中探测器芯片分为主探测器芯片和从探测器芯片，主探测器芯片数量为一片，主探测器芯片设有主输出侧，主输出侧设置在受光侧相对一侧；

主输出侧设有主输出焊盘，从探测器芯片的ASIC芯片的输出管脚跨层引至主探测器芯片，主探测器芯片及从探测器芯片的ASIC芯片的输出管脚连接主输出焊盘；

主输出侧设置有读出PCB板，读出PCB板上设置有读出焊盘，读出焊盘与主输出焊盘通过键合铝丝连接；