本實(shí)用新型涉及一種探測器，尤其涉及一種具有陽極裝置的探測器。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的探測器的陽極板只有一塊，無論何種分辨率，由此只能成一個分辨率的圖像，如果需要更改分辨率，就只能改用其他探測器，因?yàn)闊o法將探測器的陽極板進(jìn)行更換。

因此，現(xiàn)有的探測器設(shè)置單一的陽極裝置，無法靈活的實(shí)現(xiàn)多陽極板。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種探測器，利用兩塊不同的陽極板，實(shí)現(xiàn)不同精度的電子位置檢測。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種探測器，所述探測器包括：

陰極板，用于入射X射線；

多孔板，所述多孔板與陰極板之間容納有工作氣體，并且所述多孔板上具有通孔，所述X射線打在所述工作氣體上發(fā)生電離，生成電子和陽離子；所述陰極板與所述多孔板之間具有負(fù)向電壓差產(chǎn)生電場，所述陽離子在電場作用下向所述陰極板運(yùn)動，所述電子在電場作用下向所述多孔板運(yùn)動，通過所述通孔產(chǎn)生雪崩；

陽極板，所述陽極板與所述陰極板在所述多孔板的對向設(shè)置，經(jīng)過雪崩放大后的所述電子打在所述陽極板上；所述陽極板包括：

第一陽極板，所述第一陽極板具有第一信號陣列；

第二陽極板，所述第二陽極板的面積小于第一陽極板，并且位于所述第一陽極板內(nèi)，所述第二陽極板具有第二信號陣列；

第一ASIC芯片，與所述第一陽極板相連接，當(dāng)電子打在所述第一陽極板時，檢測所述第一陽極板產(chǎn)生的第一信號；

第二ASIC芯片，與所述第二陽極板相連接，當(dāng)電子打在所述第二陽極板時，檢測所述第二陽極板產(chǎn)生的第二信號；

電子學(xué)處理器，與所述第一ASIC芯片和第二ASIC芯片相連接，根據(jù)所述第一信號和第二信號得到電子打在所述第一陽極板或者第二陽極板的位置；

所述第一信號陣列為N×M陣列，N為第一陣列行數(shù)，M為第一陣列列數(shù)；

所述第二信號陣列為P×Q陣列，P為第二陣列行數(shù)，Q為第二陣列列數(shù)。

進(jìn)一步，所述工作氣體具體為Ar或CO₂。

進(jìn)一步，所述多孔板的通孔孔徑為100微米，孔間距為200微米。

進(jìn)一步，所述通孔為錐形。

進(jìn)一步，所述第一ASIC芯片具有N+M路信號輸入。

進(jìn)一步，所述第二ASIC芯片具有P+Q路信號輸入。

進(jìn)一步，所述電子學(xué)處理器具體根據(jù)所述第一信號和第二信號得到所述電子的行位置和列位置，從而得到所述電子打在所述第一陽極板或者第二陽極板的位置。

進(jìn)一步，所述電子學(xué)處理器包括FPGA，與所述第一ASIC芯片和第二ASIC芯片相連接。

本實(shí)用新型探測器利用兩塊不同的陽極板，實(shí)現(xiàn)不同精度的電子位置檢測。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的探測器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的探測器的陽極板示意圖；

圖3A為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的探測器的電子陣列示意圖之一；

圖3B為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的探測器的電子陣列示意圖之二；

圖3C為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的探測器的電子陣列示意圖之三。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的探測器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的探測器的陽極板示意圖，如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的探測器包括：陰極板1、多孔板2、陽極板3、第一ASIC芯片41、第二ASIC芯片42和電子學(xué)處理器5。

陰極板1用于入射X射線，X射線通過陰極板射入探測器內(nèi)。

多孔板2與陰極板1之間容納有工作氣體，并且所述多孔板上具有通孔20，X射線打在工作氣體上發(fā)生電離，生成電子和陽離子；所述陰極板1與所述多孔板2之間具有負(fù)向電壓差產(chǎn)生電場，所述陽離子在電場作用下向所述陰極板1運(yùn)動，所述電子在電場作用下向所述多孔板2運(yùn)動，通過所述通孔產(chǎn)生雪崩。

多孔板2上具有THGEM膜，工作氣體可以是Ar或CO₂，再如圖1所示，陰極板1連接HV-in，具體為-2400V的負(fù)高壓，經(jīng)過分壓電路以后，與THGEM膜兩側(cè)的電壓約為-2000V左右，當(dāng)X射線穿過陰極板1的時候，打在工作氣體Ar/CO₂上，X射線會使得Ar/CO₂發(fā)生電離，產(chǎn)生電子和陽離子對，因?yàn)殛帢O板1和多孔板2兩側(cè)電壓的關(guān)系，電子會向多孔板2漂移，陽離子會向陰極板1漂移。電子漂移會經(jīng)過加有高電壓的THGEM膜上的通孔，通孔的孔徑可以為100微米，孔間距200微米，由此電子會發(fā)生雪崩放大。

陽極板3與所述陰極板1在所述多孔板2的對向設(shè)置，經(jīng)過雪崩放大后的所述電子打在所述陽極板上。具體的，放大之后的電子繼續(xù)往陽極板3漂移，從而打在陽極板1上產(chǎn)生電信號。工作氣體可以直接由外接的氣瓶供氣，從進(jìn)氣口進(jìn)入，出氣口流出，氣體也可以是流動的。

再如圖2所示，具體的，所述陽極板3包括：第一陽極板31和第二陽極板32。第一陽極板31上具有第一信號陣列，第二陽極板32的面積小于第一陽極板31，并且位于第一陽極板31內(nèi)，所述第二陽極板32具有第二信號陣列。

第一ASIC芯片41與第一陽極板31相連接，當(dāng)電子打在所述第一陽極板31時，檢測第一陽極板31產(chǎn)生的第一信號；第二ASIC芯片42與第二陽極板32相連接，當(dāng)電子打在第二陽極板32時，第二陽極板32產(chǎn)生的第二信號。

電子學(xué)處理器5與第一ASIC芯片41和第二ASIC芯片42相連接，根據(jù)第一信號和第二信號得到電子打在第一陽極板31或者第二陽極板32的位置。

具體的，第一陽極板31的第一陣列為N×M陣列，N為第一陣列行數(shù)，M為第一陣列列數(shù)?？蛇x的，M和N均為64。因?yàn)榈谝籄SIC芯片41需要檢測電子打在第一陣列的位置，所以第一ASIC芯片41具有N+M路輸出，也就是64+64路信號輸出需要第一ASIC芯片41來處理。

同理，第二陽極板32的第二陣列為P×Q陣列，P為第二陣列行數(shù)，Q為第二陣列列數(shù)?？蛇x的，P和Q均為64。因?yàn)榈诙嗀SIC芯片42需要檢測電子打在第二陣列的位置，所以第二ASIC芯片42具有P+Q路輸出，也就是64+64路信號輸出需要第二ASIC芯片42來處理。

電子學(xué)處理器5具體根據(jù)第一信號和第二信號得到電子的行位置和列位置，從而得到電子打在所述第一陽極板或者第二陽極板的位置。

圖3A和圖3B分別為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的探測器的電子陣列示意圖，例如，電子打在陣列(4,4)上，則陣列行數(shù)Y的4與列數(shù)X的4都會產(chǎn)生信號，通過X4、Y4產(chǎn)生的第一信號來確定電子打在pad(4，4)上，由此得知電子打在第一陽極板21上。

圖3C為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的探測器的電子陣列示意圖之三，例如，電子打在陣列(6,6)上，則陣列行數(shù)Y的6與列數(shù)X的6都會產(chǎn)生信號，通過X6、Y6產(chǎn)生的第二信號來確定電子打在pad(6，6)上，由此得知電子打在第二陽極板22上。

可選的，電子學(xué)處理器5包括現(xiàn)場可編程門陣列(Field－Programmable GateArray，F(xiàn)PGA)，與第一ASIC芯片和第二ASIC芯片相連接。第一陽極板31的面積大于第二陽極板32,可選的第一陽極板尺寸為(200X200)mm，第二陽極板的尺寸為(43.3X43.3)mm，第一陽極板的陣列數(shù)與第二陽極板的陣列數(shù)相同，均為64X64＝128路，單位面積內(nèi)第二陽極板32的像素點(diǎn)為第一陽極板31像素點(diǎn)的200/43.3≈4.6倍，當(dāng)同樣大小的光斑分別照射到第一陽極板31和第二陽極板32時，光斑在第二陽極板32上所能覆蓋的像素點(diǎn)約為光斑在第一陽極板所能覆蓋像素點(diǎn)的4.6倍，第二陽極板32的精度即為第一陽極板精度的4.6倍，從而達(dá)到了同一個探測器不同精度電子位置檢測的目的。

專業(yè)人員應(yīng)該還可以進(jìn)一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實(shí)用新型的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。