專利名稱：用于輻射成像的探測器模塊及具有其的輻射成像檢查系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及輻射檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，本實用新型涉及一 種用于輻射成像的探測器模塊，其便于前端電路板和探測器的安裝和拆卸； 以及一種具有該探測器模塊的輻射成像檢査系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有大型集裝箱檢測、工業(yè)CT、醫(yī)用CT等輻射成像系統(tǒng)中，探測 器模塊一般至少包括前端電路板和探測器、機械外殼，前端電路板的安裝 方式采用支柱、支架等方式安裝在機械外殼上。當探測器的路數(shù)多于單塊 前端電路板能夠處理的路數(shù)時，探測器模塊需要安裝多塊前端電路板；而 每塊前端電路板均需要采用多芯排線的方式與探測器連接。
這種安裝方式不適合探測器模塊的安裝、拆卸，導致模塊內(nèi)部走線復 雜。另外，采用這種安裝方式，探測器的輸出信號容易被干擾，而且多塊 前端電路板之間的信號也容易互相干擾。
此外，在現(xiàn)有多排探測器的安裝方式中，所有探測器安裝在單塊電路 板上，這導致加工麻煩，成品率不高。

實用新型內(nèi)容
旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足的至少一個方面，本實用新型提出 一種用于輻射成像的探測器模塊，它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，方便模塊組裝、 前端電路板的維修，還提高了探測器的成品率。
根據(jù)本實用新型的一個方面，其提出了一種用于輻射成像的探測器模塊，該 探測器?！姥氚ㄍ鈿?；固定在外^±的背板，所述背板包括背板電路板；設(shè)置在 所述背板電路板上的至少一個第一插接件和至少一個第二插^#;至少一±央前端 電路板，所述前端電路tCT過所述第一插接件與所述背板電路板電連接；和探測 器，所述探測器通過所述第二插接件與戶腿背板電路板電連接。4雄地，戶誠探測器模i央進一步包括沿前端電路板插入方向布置的導軌，所
述前端電路板由所述導軌引導固定從而通過所述第一插接件與背板電路板電連 接。
進一步可i&t也，所述導軌包括固定件；前端電路板保t封牛；以及安驗固 定件上并設(shè)置在所述固定件與所述前端電路板保持件之間的前端電路板用彈性 片，用于將前端電路板壓向前端電路板保持件。
{ 地，所述探測器?！姥氚ǘ唷姥肭岸穗娐钒澹⑶疫M一步包括至少一±央金
屬隔板，所述金屬隔板與前端電路板平行地置于相鄰前端電路板之間。 優(yōu)選地，所述金屬隔板可以設(shè)置在導軌上。
優(yōu)選地，所述導軌包括固定件；前端電路板保持件和金屬隔板保持件， 所述前端電路板保持件和所述金屬隔板保持件彼此對置地在上下方向上設(shè)置在 固定件的兩側(cè)；安裝在固定件上并設(shè)置在固定件與前端電路板保持件之間的前端 電路板用彈性片，用于將前端電路板壓向前端電路板保1fl牛；以及安裝在固定件 上并設(shè)置在固定件與金屬隔板保持件之間的金屬隔板用彈性片，用于將金屬隔板 壓向金屬隔板保持件。
在一種實施方式中，探測器模塊的外殼在其后側(cè)設(shè)置有可拆卸的后蓋， 通過所述后蓋可以從背板移除前端電路板。
所述探測器可以是單列或多列的。優(yōu)選地，探測器的每列的探測器單 元數(shù)為16的整數(shù)倍。進一步優(yōu)選地，每列的每16個探測器單元組成一個探 測器組件，所述一個探測器組件通過一個對應(yīng)的插接件連接到背板上。優(yōu) 選地，單塊前端電路板可以處理至少一個探測器組件的信號。
在一種實施方式中，探測器模塊的外殼上設(shè)置有面板，所述背板電路板 進一步設(shè)置有至少一個第三插接件，所述面板通過所述第三插接件與所述 背板電路板電連接。
在一種實施方式中，在前端電路板與背板電路板之間還設(shè)置有鉛板。
由此，由于采用板對板插接件，前端電路板不需采用多芯排線的方式 與探測器連接，因此根據(jù)本實用新型的探測器模塊具有以下優(yōu)點模塊組 裝方便；前端電路板拆卸方便，適合模塊電路調(diào)試與維修；探測器由探測 器組件構(gòu)成，可和探測器模塊分離，且探測器組件可模塊化制作，從而成
品率咼o根據(jù)本實用新型的另一方面，其提出了一種輻射成像檢査系統(tǒng)，該輻 射成像檢查系統(tǒng)包括圍繞檢查通道旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)圓盤；輻射源，其設(shè)置在 旋轉(zhuǎn)圓盤的一側(cè)，用于產(chǎn)生輻射射線；和探測器裝置，所述探測器裝置包 括上述的探測器模塊。


通過參照附圖詳細描述本實用新型的實施例，本實用新型將變得更加清楚， 其中
圖1是根據(jù)本實用新型的一種實施方式的用于輻射成像的探測器模塊 的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中的探測器模塊的右視圖3是沿圖1中的B—B線的探測器模塊的剖視圖4是沿圖2中的C一C線的探測器模塊的剖視圖；禾口
圖5是包括根據(jù)本實用新型的探測器模塊的CT檢查系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具 體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。 下述參照附圖對本實用新型實施方式的說明旨在對本實用新型的總體實 用新型構(gòu)思進行解釋，而不應(yīng)當理解為對本實用新型的一種限制。
下面參照圖l一4詳細描述根據(jù)本實用新型實施例的探測器模塊100 的結(jié)構(gòu)。圖l是根據(jù)本實用新型的一種實施方式的用于輻射成像的探測器 模塊100的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中的探測器模塊100的右視圖。圖3 是沿圖1中的B—B線的探測器模塊100的剖視圖。圖4是沿圖2中的C 一C線的探測器模塊100的剖視圖。
參照圖1一4，根據(jù)本實用新型的一個探測器模塊100包括外殼l; 固定在外殼1上的背板8，所述背板8包括背板電路板；設(shè)置在所述背板電路板 上的至少一個第一插接件ll和至少一個第二插接件(沒有示出)；至少一塊前端 電路板10，戶，前端電路板10通過fM第一插接件11與所述背板電路板電連接; 和探測器6，戶/M探測器6通過戶脫第二插接件與戶做背板電路板電連接。注意，這里的插接件可以為船射反插接件。 一般地， 一個探測器模塊100包括多塊 前端電路板10，當然也可以僅包括一塊電路板10。在圖中以示例的形式
圖示了6塊前端電路板10， 6個探測器6。當然，前端電路板IO、探測器 6的數(shù)量也可以根據(jù)需要改變。
如圖1一4中所示，大致為矩形外形的外殼1固定在底板3上，并且 包括設(shè)置有面板5 (面板5上設(shè)置有電源開關(guān)、指示燈以及輸入輸出接口 等)的前側(cè)、后蓋4、上蓋板7和側(cè)板12。為了描述方便，垂直于前側(cè)與 后蓋4的方向為前后方向(即前端電路板的插入方向)，垂直于底板3和 上蓋板7的方向為上下方向。從而，面板5設(shè)置在探測器模塊100的前側(cè)， 后蓋4設(shè)置在探測器模塊100的后側(cè)。
在背板電路板的后偵股置有多個第一插掛牛11，在背板電路板的前側(cè)設(shè)置了 多個第二插接件(沒有示出)，從而第一插^# 11用于與前端電路板10電連接， 第二插銜牛用于與探測器6電連接。
探測器模塊100可以進一步包括沿前端電路板插入方向布置的導軌2， 前端電路板10由導軌2引導固定從而通過第一插接件11與背板電路板電連接。
如圖3、 4中所示，導軌2可以M:螺栓等緊固方式成對布置在偵幢12上， 并沿前端電路板10的插入方向即前后方向延伸。圖中設(shè)置了在上下方向彼此平 行的6對導軌2，用于引導和保持6塊前端電路板10。背板8相對于導軌2緊固， 且導軌2垂直于背板8的平面設(shè)置。有利地，探測器模塊100包括多i央前端電 路板IO，和至少一塊金屬隔板9，戶腐金屬隔板9大致與前端電路板10平行地 置于相鄰前端電路板10之間。金屬隔板9可以設(shè)置在導軌2上，當然，也可以 采用其它方式固定金屬隔板9，例如利用其它的固定^g將其直接固定在外殼1 上。
在金屬隔板9沒有設(shè)置在導軌2上盼瞎況下，導軌2包括固定件13;前端 電路板保持件15;以及安裝在固定件13上并設(shè)置在固定件13與所述前端電路板 保持件15之間的前端電路板用彈性片17，用于將前端電路板10壓向前端電路板 保持件15。
但是在金屬隔板9設(shè)置在導軌2上的情況下，如圖1中所示，所述導軌2 包括固定件13;前端電路板保謝牛15和金屬隔板保謝牛14，所述前端電路板 保持件15和所述金屬隔板保持件14彼jib(寸置地在上下方向上設(shè)置在固定件13
7的兩側(cè)；安M所述固定件13上并設(shè)置在所述固定件13與所述前端電路板保持 件15之間的前端電路板用彈性片17,用于將前端電路板10壓向前端電路板保持 件15;以及安裝在所述固定件13上并設(shè)置在所述固定件13與所述金屬隔板保持 件14之間的金屬隔板用彈性片16，用于將金屬隔板9壓向金屬隔板保持件16。
在此，固定件13、金屬隔板保持件14和前端電路板保謝牛15彼此平行地沿 前后方向延伸。兩個在前后方向上彼此相X寸而成對布置的導軌2相互配合以引導 固定前端電路板10的兩偵,/#屬隔板9的兩側(cè)。換言之，在前端電路板10 插入前端電路板10與背板8之間的插接件時，導軌2弓l導前端電路板10和插接 件11的對位，并支撐和固定已插入插接件U的前端電路板10。
具體地，如圖1中所示，前端電路板10的兩偵何以分別沿成對的導軌2的 前端電路板用彈性片17與前端電路板保持件15之間的間隙插入而與背板8上的 插接件ll電連接，此時，該對導軌2的前端電路板用彈性片17依靠自身的彈性 力將前端電路板10的兩側(cè)壓在該對導軌2的前端電路板保持件15上。
相^i也，如圖1中所示，金屬隔板9的兩側(cè)可以分別沿成對的導軌2的金屬 隔板用彈性片16與金屬隔板保持件14之間的間隙插入，此時，該對導軌2的金 屬隔板用彈性片16依靠自身的彈性力將金屬隔板9的兩側(cè)壓在該對導軌2的金 屬隔板保持件14上，從而固定金屬隔板9。金屬隔板9直接固定在導軌2上可以 使得探測親莫塊100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、簡單。
如圖1和3中明顯可見的，金屬隔板9與前端電路板10平行地置于相鄰前 端電路板10之間。利用金屬隔板9可以M^、前端電路板10之間的干擾。
需要注意的是，即使探測器模塊100設(shè)置有金屬隔板9，在上下方向上處于 最上方的導軌2或者處于最下方位置的導軌2也沒有設(shè)置金屬隔板9、金屬隔板 保持件14以及金屬隔板用彈性片16。
另外，前端電路板10的輸出信號可以是模擬信號。赫，前端電路板10可 以是AD前置電路，輸出信號為數(shù)字信號。
有利的是，設(shè)置在外殼l的后側(cè)的后蓋4是可拆卸的，通過后蓋4可 以從背板電路板移除前端電路板IO。即，打開后蓋4后，每塊前端電路板 10可以沿導軌2與背板電路板分離，這樣的設(shè)置便于維修和更換前端電路 板10。另外，上蓋板7可分離地扣緊在外殼1的上端部，便于安裝和檢修 外殼l內(nèi)的零部件。
8下面描述探測激。探測激通過插接{糊接在背板電路^±，同時，底板3 可以用于保持在背板電路t肚的探測激。探測微可以是單歹啲或多列的。每列 探測激的探測器單元數(shù)可以為16的徵倍。在此情況下，每列的每16個探測器 單元組成一個探測器組件。所述一個探測器組件通過一個對應(yīng)的第二插接 件連接到背板電路板上，如此，探測器6與背板電路板之間的第二插接件
的個數(shù)與探測器單元數(shù)成正比。單塊前端電路板10處理的路數(shù)為16的整數(shù)
倍，從而單塊前端電路板io可以處理至少一個探測器組件的信號。前端電
路板10與背板電路板之間的第一插接件11的數(shù)目可以與前端電路板10的 數(shù)目相等。
因為探測器組件通過第二插接件連接到背板電路板上，每個探測器組 件可與背板電路板分離。此時，探測器組件可以模塊化制造，因此，不必
如現(xiàn)有技術(shù)中那樣在單塊電路板上整體安裝所有探測器。從而探測器模塊 IOO更易于加工，成品率更高；另外，在某一探測器組件故障的情況下僅
需更換該探測器組件，從而降低了探測器模塊的使用成本。
另外，所述外殼1上設(shè)置有面板5，所述背板電路板進一步設(shè)置有至少 一個第三插接件19，所述面板5通過所述第三插接件19與所述背板電路板 電連接。從而，面板5可拆卸地電連接到背板電路板上。
在前端電路板10與背板電路板之間還可以設(shè)置鉛板，用于阻擋散射 射線，以防止射線對前端電路造成損傷。
下面描述探測器模塊100的信號輸入輸出的工作原理。輸入信號從面 板5上的輸入接口經(jīng)過插接件11進入背板8的背板電路板，然后從背板 電路板經(jīng)過前端電路板10與背板電路板之間的插接件11進入前端電路板 10，給前端電路板10供電和控制前端電路板10工作；探測器6的輸出信 號經(jīng)過探測器6與背板電路板之間的插接件11進入背板電路板，再由背 板電路板經(jīng)過前端電路板10與背板電路板之間的插接件11進入前端電路 板10;探測器6的輸出信號經(jīng)過前端電路板10在控制信號的控制下的處 理后輸出；輸出信號通過前端電路板10與背板電路板之間的插接件11輸 出到背板電路板上，最后經(jīng)過插接件11輸出到面板5上的輸出接口上。
本實用新型還涉及一種輻射成像檢查系統(tǒng)200，該輻射成像檢査系統(tǒng) 200包括圍繞檢査通道旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)圓盤210;輻射源220，其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)
9圓盤的一側(cè)，用于產(chǎn)生輻射射線；包括探測器模塊100的探測器裝置30。 其中所述探測器模塊100包括外殼1;固定在外殼1上的背板8，所述背板8包括 背板電路板；設(shè)置在所述背板8上的至少一個第一插接件11和至少一個第二插接 件；至少一i央前端電路板10，戶腿前端電路板10ilii所述第一插接件ll與所述背 板電路板電連接；和探測微，所述探測激通過所述第二插銜牛與所述背板電路 板電連接。當然，探測器模塊100還可以具有上述的任何其它優(yōu)選結(jié)構(gòu)。
下面參照圖5對上述輻射成像檢査系統(tǒng)200進行具體描述。圖5是包 括根據(jù)本實用新型的探測器模塊100的CT檢查系統(tǒng)200的俯視圖。在此， 以CT檢査系統(tǒng)為例來說明輻射成像檢査系統(tǒng)200。如圖5所示，CT檢査 系統(tǒng)200包括環(huán)形旋轉(zhuǎn)臺或圓盤210，其設(shè)置在一個門形框架(圖中未示 出)內(nèi)，用于在驅(qū)動裝置(圖中未示出)的驅(qū)動作用下繞旋轉(zhuǎn)軸線(圖1 中垂直于紙面的中心軸線)旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，該旋轉(zhuǎn)軸線平行于待檢查對象， 例如行李物進入檢査系統(tǒng)200的檢查通道211的方向。
CT檢査系統(tǒng)200還包括探測器裝置30和輻射源220，其設(shè)置在環(huán)形 旋轉(zhuǎn)臺或圓盤210的彼此相對的位置上。在一種實施方式中，輻射源220 是X射線源、同位素射線源和Y射線中的一種。探測器裝置30包括探測 器模塊100，排列并固定多個探測器模塊100可以形成探測器裝置30。
此外，CT檢查系統(tǒng)200還可包括一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(圖中未示出)， 用于接收和處理由探測器6所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號；以及一輻射源控制單元(圖 中未示出)，其用于向輻射源提供電源以在不同的情況下控制其操作。在 進一步優(yōu)選的實施例中，CT檢查系統(tǒng)200最好配置一個計算機系統(tǒng)，用于 處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸出并為CT檢查系統(tǒng)200的運行和控制產(chǎn)生必要的 信號。
在一種實施例中，由輻射源220產(chǎn)生一錐形的射線束，該射線束通過 沿檢査通道211向前傳送的待檢査物體，例如行李物品之后，由探測器裝 置30上的探測器模塊100 (后面將詳細描述)接收，進而從探測器模塊 100中產(chǎn)生表示待檢查物體之被掃描部分的密度的信號。與此同時，如果 環(huán)形旋轉(zhuǎn)臺或圓盤210繞其旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動，從而輻射源220和探測器裝置 30也圍繞檢查通道211旋轉(zhuǎn)，由此在相應(yīng)的多個投影角產(chǎn)生多個投影。接 下來，由探測器模塊100產(chǎn)生的信號由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接收和處理，以便基于該處理結(jié)果來確定待檢査物體中的可疑物品等。
探測器裝置30沿大體以輻射源220的靶點A為圓心的一段弧線設(shè)置 在環(huán)形旋轉(zhuǎn)臺或圓盤210上，并關(guān)于檢查通道211與輻射源220的靶點A 相對。需要說明的是，雖然在上述實施例中，探測器裝置30中的探測器 模塊100大體沿以輻射源220的靶點A為圓心的一段弧線設(shè)置，但是本實 用新型并不僅限于此，而可以是其他任何適宜的形狀。例如探測器模塊100 可以圍繞檢查通道211設(shè)置成兩邊具有預定夾角的折線。在一種實施例中， 探測器模塊100還可以圍繞檢查通道211設(shè)置成大體以輻射源220的靶點 A為圓心的兩段或多段相互平行的弧線。在另一種實施例中，探測器裝置 30還設(shè)置成為面對輻射源220的靶點A的一條直線段。
已經(jīng)參照示范性實施例描述了本實用新型。不過，顯而易見，本領(lǐng)域技術(shù)人 員在上述描述的教導下可明顯得出多種可選擇的變型和改變。因而，本實用新型 包含落入所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的所有可選擇的變型和改變。
權(quán)利要求1、一種用于輻射成像的探測器模塊，包括外殼；固定在外殼上的背板，所述背板包括背板電路板；設(shè)置在所述背板電路板上的至少一個第一插接件和至少一個第二插接件；至少一塊前端電路板，所述前端電路板通過所述第一插接件與所述背板電路板電連接；和探測器，所述探測器通過所述第二插接件與所述背板電路板電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測器模塊，進一步包括沿前端電路板插入方向 布置的導軌，所述前端電路板由所述導軌弓l導固定從而Mf^第一插接件與背 板電路板電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2戶脫的探測器模塊，其中所述導軌包括固定件；前端電路板保餅；以及安裝在所述固定件上并設(shè)置在所述固定件與所述前端電路板保持件之間的 前端電路板用彈性片，用于將前端電路TO向前端電路板保樹牛。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測器?！姥?，戶/^探測器?！姥氚ǘ唷姥肭岸穗娐?板，并且進一步包括至少一i始屬隔板，所述金屬隔板與前端電路板平行地置于 相鄰前端電路fe間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的探測器模塊，其中所述金屬隔板設(shè)置在導軌上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的探測器模塊，其中所述導軌包括 固定件；前端電路板保樹特a金屬隔板保持件，戶，前端電路板保持件和所述金屬隔 板保持悄皮此對置地在上下方向上設(shè)置在固定件的兩側(cè)；安裝在所述固定件上并設(shè)置在所述固定件與所述前端電路板保持件之間的 前端電路板用彈性片，用于將前端電路板壓向前端電路板保持件；以及安裝在所述固定件上并設(shè)置在所述固定件與所述金屬隔板保持件之間的金 屬隔板用彈性片，用于將金屬隔板壓向金屬隔板保##。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的探測器模塊，其中所述外殼在其后側(cè)設(shè)置有可拆卸的后蓋，通過所述后蓋能夠從背板移除前端電路板。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測器模塊，其中所述探測器是單列或多列的。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的探測器模塊，其中所述探測器的每列的探測器單元數(shù)為16的整數(shù)倍。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的探測器模塊，其中每列的每16個探測器單 元組成一個探測器組件，所述一個探測器組件通過一個對應(yīng)的第二插接件 電連接到背板電路板上。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的探測器模塊，其中單塊前端電路板處理至 少一個探測器組件的信號。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測器模i央，其中所述外殼上設(shè)置有面板，所 述背板電路板進一步設(shè)置有至少一個第三插接件，所述面板通過所述第三 插接件與所述背板電路板電連接。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測器模塊，其中在所述前端電路板與所述 背板電路板之間設(shè)置有鉛板。
14、 一種輻射成像檢查系統(tǒng)，包括 圍繞檢査通道旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)圓盤；輻射源，其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)圓盤的一側(cè)，用于產(chǎn)生輻射射線；和 探測器裝置，所述探測器裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1_13中任一項所述 的探測器模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種用于輻射成像的探測器模塊，該探測器模塊包括外殼；固定在外殼上的背板，所述背板包括背板電路板；設(shè)置在所述背板電路板上的至少一個第一插接件和至少一個第二插接件；至少一塊前端電路板，所述前端電路板通過所述第一插接件與所述背板電路板電連接；和探測器，所述探測器通過所述第二插接件與所述背板電路板電連接。由此，本實用新型的探測器模塊具有以下優(yōu)點模塊組裝方便；前端電路板拆卸方便，適合模塊電路調(diào)試與維修；探測器由探測器組件構(gòu)成，易于和探測器模塊分離；等等。本實用新型還涉及一種使用了上述探測器模塊的輻射成像檢查系統(tǒng)。
文檔編號G01N23/02GK201266181SQ20082012283
公開日2009年7月1日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者張文劍, 張清軍, 李元景, 江年銘, 王均效, 趙書清 申請人:同方威視技術(shù)股份有限公司;清華大學