成像探測(cè)器的制造方法
【專利摘要】一種成像探測(cè)器(214),包括閃爍體陣列(216)和光傳感器陣列(218),所述閃爍體陣列包括閃爍體元件(228)和材料(230),所述光傳感器陣列包括具有光敏感區(qū)域(224)和非敏感區(qū)域(226)的探測(cè)器元件(222)。所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件被間隙分開(kāi),所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件一對(duì)一地機(jī)械對(duì)準(zhǔn),并且所述非敏感區(qū)域與所述材料一對(duì)一地機(jī)械對(duì)準(zhǔn)。所述探測(cè)器還包括結(jié)構(gòu)(234),所述結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道。所述結(jié)構(gòu)定位于所述非敏感區(qū)域與所述材料之間并且不定位于所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件之間。光學(xué)膠黏劑(232)位于所述間隙中,填充整個(gè)間隙,并且機(jī)械地和光學(xué)地耦合所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件。
【專利說(shuō)明】成像探測(cè)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]以下大體涉及成像,并且更具體而言涉及成像系統(tǒng)的基于閃爍體-光電二極管的成像探測(cè)器,并且就對(duì)計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)的具體應(yīng)用進(jìn)行描述。然而,以下也可用于采用基于閃爍體-光電二極管的成像探測(cè)器的其他成像模態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器包括由固定部分以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支撐的旋轉(zhuǎn)部分。所述旋轉(zhuǎn)部分支撐發(fā)射穿過(guò)檢查區(qū)域的輻射的X射線管和探測(cè)穿過(guò)所述檢查區(qū)域的輻射的探測(cè)器陣列。常規(guī)的積分探測(cè)器陣列包括被光學(xué)耦合到光電二極管陣列的閃爍體陣列。所述閃爍體陣列吸收X射線光子,并且發(fā)射指示所述X射線光子的光學(xué)光子,并且光電二極管陣列接收所述光學(xué)光子并生成指示所述學(xué)學(xué)光子(并且因此指示吸收X射線光子)的電信號(hào)。重建器重建所述信號(hào)并且生成指示所述檢查結(jié)果的體積圖像數(shù)據(jù)。
[0003]已使用各種方法來(lái)耦合所述閃爍體和探測(cè)器陣列。結(jié)合圖1A和圖1B討論一種方法。圖1A示出了二維光電二極管陣列102。一般地,這種陣列為16X16到16X64的;然而,出于解釋的目的,圖示的陣列為具有四個(gè)一般為正方形探測(cè)器元件104的2X2陣列。每個(gè)探測(cè)器元件104包括具有被非敏感區(qū)域110圍繞的光敏感區(qū)域108的表面106。將一滴光學(xué)膠黏劑112置于四個(gè)探測(cè)器像素104相遇的接合部114。然后將閃爍體陣列116向下放到光電二極管陣列102上。隨著閃爍體陣列116物理接觸光學(xué)膠黏劑112并在其上施力,光學(xué)膠黏劑112在表面106 (包括光敏感區(qū)域108和非敏感區(qū)域110兩者)上從接合部114徑向展開(kāi)。圖1B示出了被向下放到光電二極管陣列102上的閃爍體陣列116,在它們之間有光學(xué)膠黏劑112。
[0004]以此方法,以及其他方法,光學(xué)膠黏劑空隙(或空氣泡)可能形成并且被困在閃爍體陣列116與光電二極管陣列102之間。遺憾的是,這種空隙可能減小光收集效率,即抑制或阻止光從閃爍體陣列116到光電二極管像素104的光敏感區(qū)域108的透射。此外,可能難以控制閃爍體陣列116與光電二極管陣列102之間的最終光學(xué)膠黏劑厚度,并且過(guò)量的膠黏劑118將擠出側(cè)邊,如在圖1B中所示,并且必須后續(xù)被去除。此外,該方法需要固定裝置來(lái)將閃爍體陣列116和光電二極管陣列102保持在合適位置,并且自動(dòng)化機(jī)器一般是昂貴的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的各方面解決上述問(wèn)題以及其他問(wèn)題。
[0006]根據(jù)一個(gè)方面,一種成像探測(cè)器包括閃爍體陣列和光傳感器陣列,所述閃爍體陣列包括閃爍體元件和材料,并且光傳感器陣列包括具有光敏感區(qū)域和非敏感區(qū)域的探測(cè)器元件。由間隙將所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件分開(kāi),所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件一對(duì)一地機(jī)械對(duì)準(zhǔn),并且所述非敏感區(qū)域與所述材料機(jī)械對(duì)準(zhǔn)。所述探測(cè)器還包括結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道。所述結(jié)構(gòu)定位于所述非敏感區(qū)域與所述材料之間,并且不定位于所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件之間。光學(xué)膠黏劑定位于所述間隙中,填充整個(gè)間隙,并且機(jī)械地和光學(xué)地耦合所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件。
[0007]根據(jù)另一方面,一種方法,包括將體積光學(xué)膠黏劑置于探測(cè)器陣列的光傳感器陣列的光敏感區(qū)域上;并且經(jīng)由所述光學(xué)膠黏劑,將閃爍體陣列機(jī)械地耦合到所述探測(cè)器陣列的所述光傳感器陣列。機(jī)械地耦合所述閃爍體陣列包括隨著所述閃爍體陣列物理接觸所述光學(xué)膠黏劑并且朝向所述光傳感器陣列移動(dòng),經(jīng)由所述閃爍體陣列向所述光學(xué)膠黏劑施加力,這造成所述光學(xué)膠黏劑展開(kāi)并完全填充所述光傳感器陣列與所述閃爍體陣列之間的間隙,并且空氣或過(guò)量的光學(xué)膠黏劑中的至少一種從所述間隙流到定位于所述間隙外部的所述探測(cè)器陣列的一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道中。
[0008]根據(jù)另一方面,一種成像系統(tǒng),包括:源,其發(fā)射穿過(guò)檢查區(qū)域的輻射;以及探測(cè)器陣列,其探測(cè)穿過(guò)所述檢查區(qū)域的輻射,并且生成指示所探測(cè)的輻射的投影數(shù)據(jù)。所述探測(cè)器陣列包括具有閃爍體元件的閃爍體陣列和具有光敏感元件的光傳感器陣列,所述閃爍體元件與所述光敏感元件機(jī)械對(duì)準(zhǔn),并且經(jīng)由光學(xué)耦合被光學(xué)耦合到所述光敏感元件,所述探測(cè)器陣列還包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道,其定位于所述閃爍體元件與所述光敏感元件之間的所述光耦合的邊緣附近,并且所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道容納空氣或過(guò)量的光學(xué)膠黏劑中的至少一種。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]本發(fā)明可以采取各種部件與部件的布置以及各種步驟與步驟的安排的形式。附圖僅處于圖示優(yōu)選的實(shí)施例的目的,并且不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。
[0010]圖1A和圖1B圖示了耦合閃爍體陣列和探測(cè)器陣列的光電二極管陣列的現(xiàn)有技術(shù)方法。
[0011]圖2結(jié)合探測(cè)器陣列示意性地圖示了示范性成像系統(tǒng),其包括具有針對(duì)空氣和/或過(guò)量的光學(xué)膠黏劑的通道的結(jié)構(gòu)。
[0012]圖3示意性地圖示了沒(méi)有光學(xué)膠黏劑的探測(cè)器陣列的范例。
[0013]圖4示意性地圖示了具有光學(xué)膠黏劑的探測(cè)器陣列的范例的一部分。
[0014]圖5、圖6、圖7和圖8圖示了用于裝配探測(cè)器陣列的示范性方法。
[0015]圖9示意性地圖示具有對(duì)準(zhǔn)特征的探測(cè)器陣列的范例。
[0016]圖10和圖11示意性地圖示了探測(cè)器陣列的范例,在所述探測(cè)器陣列中通道為所述探測(cè)器陣列的閃爍體陣列的部分。
[0017]圖12示意性地圖示了結(jié)構(gòu)的范例,其中通道形成于探測(cè)器陣列的光傳感器陣列218 上。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖2示意性地圖示諸如計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器的成像系統(tǒng)200。成像系統(tǒng)200包括基本固定機(jī)架部分202和旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分204。旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分204經(jīng)由軸承等由基本固定機(jī)架部分202以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支撐。輻射源206,例如X射線管,受旋轉(zhuǎn)機(jī)架部分204支撐,并與其一起關(guān)于縱軸或z軸210繞檢查區(qū)域208旋轉(zhuǎn)。源準(zhǔn)直器212準(zhǔn)直由輻射源206發(fā)射的輻射,產(chǎn)生大體為錐形、扇形、楔形或其他形狀的穿過(guò)檢查區(qū)域208的輻射束。[0019]一維或二維探測(cè)器陣列214對(duì)向角度弧,相對(duì)于輻射源206跨過(guò)檢查區(qū)域208位于對(duì)面,并且探測(cè)穿過(guò)檢查區(qū)域208的輻射并生成指示所探測(cè)的輻射的電信號(hào)。在所圖示的實(shí)施例中,探測(cè)器陣列214包括被光學(xué)耦合到光傳感器陣列218的閃爍體陣列216。光傳感器陣列218包括多個(gè)探測(cè)器元件222,每個(gè)均具有至少部分地由非感測(cè)區(qū)域226 (其不感測(cè)光)圍繞的光敏感區(qū)域224 (其感測(cè)光)。
[0020]閃爍體陣列216包括互補(bǔ)閃爍體元件228,互補(bǔ)閃爍體元件分別以一對(duì)一的方式與對(duì)應(yīng)的光電二極管陣列像素222 (在二極管陣列像素之間具有間隙)和設(shè)置在元件228之間的材料230 (例如反光的或其他的)對(duì)準(zhǔn)。閃爍體陣列216吸收入射在其上的X射線光子并且發(fā)射指示所吸收的X射線光子的光學(xué)光子,光敏感區(qū)域224接收所述光學(xué)光子,并且光傳感器陣列218生成并輸入指示所述光學(xué)光子的電信號(hào),并因此吸收X射線光子。閃爍體陣列216經(jīng)由光學(xué)膠黏劑232被光學(xué)耦合到光傳感器陣列218??梢砸愿鞣N方式引入所述光學(xué)耦合劑。在一種情況中,其可以由機(jī)械手經(jīng)由噴射而被分配,和/或以其他方式被引入。
[0021]下文中將更加詳細(xì)地描述,在至少一個(gè)實(shí)施例中,探測(cè)器陣列214包括具有一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道的物理結(jié)構(gòu)234,所述無(wú)材料通道接納裝配過(guò)程中的任何空氣和/或過(guò)量的光學(xué)膠黏劑。這允許閃爍體陣列216與光傳感器陣列218之間的空氣從所述所述無(wú)材料通道逃逸,減輕膠黏劑空隙的形成或困住閃爍體陣列216與光傳感器陣列218之間的空氣。相對(duì)于其中省略了結(jié)構(gòu)234的構(gòu)造,這可以改進(jìn)光收集效率,并且被困在閃爍體陣列216與光傳感器陣列218之間的空氣抑制或阻止由閃爍體陣列216發(fā)射的光到達(dá)光傳感器陣列218。下文中將更詳細(xì)地進(jìn)一步描述,結(jié)構(gòu)234被設(shè)置在閃爍體陣列216與光傳感器陣列218、閃爍體陣列216的部分、和/或光傳感器陣列218的部分之間。額外地或備選地,結(jié)構(gòu)234可以被配置為便于減少探測(cè)器像素222之間的串?dāng)_,緩解探測(cè)器陣列214的機(jī)械應(yīng)力,防止對(duì)探測(cè)器電子元件的輻射損害,改進(jìn)光收集效率,和/或改進(jìn)閃爍體陣列216與光傳感器陣列218之間的對(duì)準(zhǔn)。
[0022]重建器236重建由探測(cè)器陣列214生成的信號(hào),并生成指示檢查區(qū)域208的體積圖像數(shù)據(jù)。所圖示的重建器236被配置為采用一個(gè)或多個(gè)重建算法,例如濾波后向投影算法、迭代重建算法和/或其他重建算法。受試者支撐體238,例如躺椅,支撐對(duì)象或受試者。受試者支撐體238被配置為在掃描所述對(duì)象或受試者之前、期間和/或之后,相對(duì)于x、y和/或z參照系240,將所述對(duì)象或受試者關(guān)于檢查區(qū)域208定位。通用計(jì)算系統(tǒng)充當(dāng)操作者控制臺(tái)242,并且包括諸如顯示器的輸出設(shè)備,諸如鍵盤、鼠標(biāo)等等的輸入設(shè)備,一個(gè)或多個(gè)處理器,以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(例如物理存儲(chǔ)器)??刂婆_(tái)242允許所述操作者控制系統(tǒng)200的運(yùn)行,例如,允許所述操作者啟動(dòng)掃描,等等。
[0023]圖3和圖4分別圖示了探測(cè)器陣列214的示范性部分300和400,其中結(jié)構(gòu)234為設(shè)置在閃爍體陣列216與光傳感器陣列218之間的插入體302的部分。下文結(jié)合子部分300和400的單個(gè)探測(cè)器元件222描述了插入體302。
[0024]首先參考圖3,閃爍體陣列216、插入體302和光傳感器陣列218被示為是分開(kāi)的,并且出于解釋的目的省略了光學(xué)膠黏劑232。閃爍體陣列216、插入體302和光傳感器陣列218中所圖示的部分包括2X2陣列。類似地,圖6、圖7、圖9和圖10 (下文描述的)示出了2X2陣列。然而,本文中預(yù)期陣列216、214和218可以在16X 16、16X64,和/或其他尺寸陣列的量級(jí)。
[0025]光傳感器陣列218包括具有表面304和表面306的探測(cè)器元件222,表面304具有光敏感區(qū)域224,表面306具有在光敏感區(qū)域224的表面306附近的非敏感區(qū)域226。閃爍體陣列216包括對(duì)應(yīng)的閃爍體元件228,其具有由材料230圍繞的表面308。閃爍體元件228的表面308的幾何結(jié)構(gòu)基本上匹配(相同或接近相同于)光敏感區(qū)域224的表面306的幾何結(jié)構(gòu)。
[0026]插入體302包括插入體兀件312,其具有第一表面314和第二表面316,第一表面314的寬度小于非敏感區(qū)域226的寬度,并且第二表面316的寬度小于材料230的寬度。表面314和表面316的寬度小于非敏感區(qū)域226和材料230的寬度是因?yàn)?,?dāng)插入體元件312被設(shè)置在探測(cè)器元件222與閃爍體元件228之間時(shí),插入體元件312僅處于非敏感區(qū)域226與材料230之間的區(qū)域內(nèi),并且不超過(guò)光敏感區(qū)域224或閃爍體元件228。
[0027]所圖示的插入體元件312包括內(nèi)壁320,內(nèi)壁320面對(duì)彼此并且在它們之間限定了孔徑322,并且在閃爍體陣列216與光傳感器陣列218之間限定了間隙。在所圖示的實(shí)施例中,內(nèi)壁320提供連續(xù)表面,并且通道形成于內(nèi)壁320中并且也僅處于探測(cè)器元件222與閃爍體元件228之間。所述通道毗鄰孔徑322,并且可從孔徑322觸及,其為光敏感區(qū)224與閃爍體元件228之間的區(qū)域。在該范例中,所述通道具有蜿蜒的輪廓或圖樣,形成一系列連續(xù)的半圓。本文中也預(yù)期其他輪廓或圖樣。
[0028]插入體元件312具有預(yù)定的非零深度,這基本上對(duì)于任意特定的探測(cè)器陣列214是相同的,但對(duì)于不同的探測(cè)器陣列214可以是不同的。增加所述深度有利于減小機(jī)械應(yīng)力。插入體302可以包括金屬、塑料、環(huán)氧膠合劑中的反光或吸收性粉末(例如硫化鋇)和/或其他材料。
[0029]圖4示出了探測(cè)器元件222的部分,具有附接到探測(cè)器元件的插入體元件312,并且在孔徑322中具有光學(xué)膠黏劑232。
[0030]為了討論光學(xué)膠黏劑232,未在所述范例中示出閃爍體元件228。在該范例中,光學(xué)膠黏劑232填充光敏感區(qū)域224與閃爍體元件228之間的全部空間,并且適形于表面308和306的輪廓,使得在表面308與306之間不存在或基本不存在空氣。在所圖示的實(shí)施例中,空氣402和過(guò)量的膠黏劑404在所述通道中,并且僅在非敏感區(qū)域226與材料230之間,并且不在光敏感區(qū)域224與閃爍體元件228之間。
[0031]一般地,光學(xué)膠黏劑232的表面張力造成所述光學(xué)膠黏劑不均勻地填充光敏感區(qū)域224 (不可見(jiàn))與閃爍體元件228 (不可見(jiàn))之間的整個(gè)區(qū)域,并且因外部的力而抑制光學(xué)膠黏劑(其否則將會(huì)在光敏感區(qū)域224與閃爍體元件228之間)離開(kāi)光敏感區(qū)域224與閃爍體元件28之間的空間及填充所述通道,允許空氣返回到光敏感區(qū)域224與閃爍體元件228之間的空間中。僅空氣402和/或超出能容適在光敏感區(qū)域224與閃爍體元件224之間的量的膠黏劑流入所述通道中。
[0032]圖5、圖6圖7和圖8描述了用于裝配探測(cè)器陣列214的方法。
[0033]在502,將插入體302安裝到光傳感器陣列218。如在本文中描述的,插入體302的表面314僅附接到光傳感器陣列218的非敏感區(qū)域226并且不附接到光敏感區(qū)域224。這在圖6中示出。
[0034]在504,在對(duì)應(yīng)的插入體元件312的孔徑322內(nèi)的每個(gè)探測(cè)器元件222的表面306上,分配光學(xué)膠黏劑232。這在圖7中示出。
[0035]在506,將閃爍體陣列216放下到插入體302上。如在本文中描述的,插入體302的表面316僅附接到閃爍體陣列216的材料230。這也在圖7中示出。
[0036]在508,閃爍體陣列216在被放下時(shí),物理接觸光學(xué)膠黏劑232,造成光學(xué)膠黏劑232展開(kāi)并填充光敏感區(qū)域224與閃爍體元件228之間的整個(gè)空間。
[0037]在510,閃爍體陣列216與插入體302/光傳感器陣列218組件接觸。這在圖8中示出。
[0038]在512,閃爍體陣列216與光傳感器陣列218之間的任何空氣402和/或過(guò)量的膠黏劑404進(jìn)入結(jié)構(gòu)234的通道。
[0039]要認(rèn)識(shí)到,以上動(dòng)作的順序并非限制性的。這樣,本文中預(yù)期其他順序。此外,可以省略一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作和/或可以包括一個(gè)或多個(gè)額外的動(dòng)作,和/或一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作可以并行發(fā)生。
[0040]以上動(dòng)作可以手動(dòng)完成以及經(jīng)由合適的機(jī)器自動(dòng)完成。
[0041]任選地,光傳感器陣列218、插入體302和/或閃爍體陣列216可以包括便于使光傳感器陣列218、插入體302和/或閃爍體陣列216彼此對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)特征。結(jié)合圖9示出了這樣的特征的范例。
[0042]在圖9中,光傳感器陣列218包括在非敏感區(qū)域226上,探測(cè)器元件222之間的凸起對(duì)準(zhǔn)特征900。凸起對(duì)準(zhǔn)特征900可以是光傳感器陣列218的部分或者附接到光傳感器陣列218。插入體302包括表面314上互補(bǔ)的對(duì)準(zhǔn)凹槽902。在耦合插入體302與光傳感器陣列218時(shí),對(duì)準(zhǔn)特征900與凹槽902對(duì)準(zhǔn),由此使插入體302與光傳感器陣列218對(duì)準(zhǔn)。
[0043]插入體302還包括表面316上的凸起對(duì)準(zhǔn)特征904。凸起對(duì)準(zhǔn)特征904可以是插入體302的部分或者附接到插入體302。閃爍體216包括互補(bǔ)的對(duì)準(zhǔn)凹槽906。在耦合閃爍體216與插入體302時(shí),對(duì)準(zhǔn)特征904與凹槽906對(duì)準(zhǔn),由此使閃爍體216與插入體302并因此與光傳感器陣列218對(duì)準(zhǔn)。
[0044]在另一實(shí)施例中,未包括凸起對(duì)準(zhǔn)特征900和904和/或?qū)?yīng)的對(duì)準(zhǔn)凹槽902和906中的至少一個(gè)。在又另一實(shí)施例中,凸起對(duì)準(zhǔn)特征900和904和/或?qū)?yīng)的對(duì)準(zhǔn)凹槽902和906可以為不同形狀的。例如,不同于圖9中所示的伸長(zhǎng)結(jié)構(gòu),凸起對(duì)準(zhǔn)特征可以為釘狀物,并且對(duì)準(zhǔn)凹槽可以為互補(bǔ)的凹陷。
[0045]可以在光傳感器陣列218和/或插入體302制造期間,使用金屬或非金屬膜沉積,形成凸起特征900和904。適當(dāng)?shù)闹圃炜梢岳霉饪碳夹g(shù)。備選地,凸起特征900和904可以在光傳感器陣列218的制造之后,被附接到光傳感器陣列218和/或插入體302??梢越?jīng)由機(jī)械鋸、激光和/或其他計(jì)數(shù),來(lái)形成閃爍體陣列216和/或插入體302中互補(bǔ)的對(duì)準(zhǔn)凹槽 902 和 906。
[0046]預(yù)期各種變型。
[0047]在變型中,在非敏感區(qū)110中將插入體302形成為光傳感器陣列218的部分。
[0048]插入體302也可以便于減輕輻射損害。例如,插入體302可以額外地或備選地包括X射線吸收材料,所述X射線吸收材料能預(yù)防輻射到達(dá)光電二極管和/或電子元件。
[0049]額外地或備選地,插入體302便于減少串?dāng)_。例如,插入體302可以包括不透明材料。[0050]額外地或備選地,插入體302便于增加光收集效率。例如,插入體302可以包括白色反光材料。
[0051]額外地或備選地,插入體302便于減小探測(cè)器陣列214的機(jī)械應(yīng)力。例如,當(dāng)被配置為減少串?dāng)_時(shí),也可以使用較厚的插入體302,其能便于減小探測(cè)器陣列214的機(jī)械應(yīng)力。
[0052]在所圖示的實(shí)施例中,插入體元件312針對(duì)單一的探測(cè)器元件222。在另一實(shí)施例中,單一插入體元件312可以覆蓋多余僅單個(gè)的探測(cè)器元件222。在該情形中,孔徑322將覆蓋多于僅一個(gè)光敏感區(qū)域224。
[0053]在所圖示的實(shí)施例中,光傳感器陣列218包括凸起對(duì)準(zhǔn)特征900并且閃爍體陣列216包括凹槽906。在另一實(shí)施例中,光傳感器陣列218包括凹槽并且閃爍體陣列216包括凸起特征。插入體302被相應(yīng)地調(diào)節(jié)。在又另一實(shí)施例中,光傳感器陣列218或閃爍體陣列216中的至少一個(gè)包括凸起特征和凹槽兩者。
[0054]在圖5至圖8中,首先將插入體302附接到光傳感器陣列218并然后將閃爍體陣列216附接到插入體302/光傳感器陣列218組件。在另一實(shí)施例中,首先將插入體302附接到閃爍體陣列216并然后將光傳感器陣列218附接到插入體302/閃爍體陣列216組件。
[0055]圖10和圖11圖示了這樣的實(shí)施例,其中閃爍體陣列216包括具有通道的結(jié)構(gòu)234并且省略了插入體302。在該實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)234以及因此所述通道沿材料230延伸??梢越?jīng)由機(jī)械鋸、激光和/或其他技術(shù)形成所述通道。類似于結(jié)合圖5至圖8描述的實(shí)施例,將光學(xué)膠黏劑232應(yīng)用到光敏感區(qū)域224 (如在圖10中所示),將閃爍體陣列216放下到光傳感器陣列218上,并且閃爍體陣列216與光傳感器陣列218之間的任何空氣402和/或過(guò)量的膠黏劑404流入通道234中(如在圖11中所示)。
[0056]圖12示意性地圖示其中結(jié)構(gòu)234為光傳感器陣列218的部分的實(shí)施例的俯視圖(調(diào)查光傳感器陣列218)。以非限制性范例的方式,光傳感器陣列218可以包括金屬、塑料等等層,例如光敏感區(qū)域224和非敏感區(qū)域226上的薄膜,并且可以使用光刻或其他已知的微加工方法,以選擇性地去除所述層中未從結(jié)構(gòu)234去除的部分處的部分。備選地,結(jié)構(gòu)234可以被沉積在閃爍體陣列116上。
[0057]在圖12中,插入體302包括多個(gè)子結(jié)構(gòu)1202,其定位于且僅定位于光敏感區(qū)域224之間的非敏感區(qū)域226的部分上,并且不在外圍非敏感區(qū)域226上或者鄰近探測(cè)器元件222的接合部1204處的子結(jié)構(gòu)1202之間的非敏感區(qū)域226上。在1206示出了四個(gè)探測(cè)器元件222,以及針對(duì)探測(cè)器陣列214的邊角區(qū)域,在接合部1204的對(duì)應(yīng)子結(jié)構(gòu)1202的透視圖。位于接合部1204以及在子結(jié)構(gòu)1202之間的無(wú)材料區(qū)域1208,形成空氣和/或過(guò)量的膠黏劑能流入其中的通道。本文中也預(yù)期其他圖樣。
[0058]任選地,可以在從閃爍體陣列216至光傳感器陣列218上,在它們之間的間隙中的光學(xué)膠黏劑232上應(yīng)用帶條(未示出)。這種帶條可以預(yù)防過(guò)量的膠黏劑流出探測(cè)器元件222的側(cè)邊,在這里沒(méi)有相鄰的探測(cè)器元件222。這包括邊角探測(cè)器元件222和沿探測(cè)器陣列214的邊緣的探測(cè)器元件222。
[0059]在另一實(shí)施例中,閃爍體元件228或探測(cè)器元件222中的至少一個(gè)包括從閃爍體元件228與探測(cè)器元件222之間的纖細(xì)延伸到探測(cè)器陣列214的外部的洞。該洞行為類似于本文中描述的具有通道的結(jié)構(gòu)234,為閃爍體元件228與探測(cè)器元件222之間的空氣和/或過(guò)量的膠黏劑提供路徑,以離開(kāi)閃爍體元件228與探測(cè)器元件222之間的區(qū)域。
[0060]已經(jīng)參考多個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀了本文的描述之后可以進(jìn)行修改和變型。目的是本發(fā)明被解讀為包括所有這些修改和變型,只要它們落在所述權(quán)利要求或其等同的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種成像探測(cè)器(214),包括: 閃爍體陣列(216),其包括閃爍體元件(228)和材料(230); 光傳感器陣列(218),其包括具有光敏感區(qū)域(224)和非敏感區(qū)域(226)的探測(cè)器元件(222),其中,所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件被間隙分開(kāi),所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件一對(duì)一地機(jī)械對(duì)準(zhǔn),并且所述非敏感區(qū)域與所述材料機(jī)械對(duì)準(zhǔn); 結(jié)構(gòu)(234),其包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道,其中,所述結(jié)構(gòu)定位于所述非敏感區(qū)域與所述材料之間,并且不定位于所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件之間;以及 光學(xué)膠黏劑(232),其定位于所述間隙中,填充整個(gè)所述間隙,并且機(jī)械地和光學(xué)地耦合所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件。
2.如權(quán)利要求1所述的成像探測(cè)器,其中,所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道鄰近所述間隙。
3.如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,其中,所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道對(duì)所述間隙中的物質(zhì)而言是能夠進(jìn)入的。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,其中,所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道中的至少一個(gè)提供貯存器,所述貯存器容納否則將被困在所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件之間的所述間隙中的空氣。
5.如權(quán)利要求1至4 中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,其中,所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道提供貯存器,所述貯存器容納未裝入所述光敏感區(qū)域與所述閃爍體元件之間的所述間隙的任意過(guò)量的光學(xué)膠黏劑。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,其中,所述結(jié)構(gòu)為設(shè)置在所述光傳感器陣列與所述閃爍體陣列之間的插入體(302)的部分。
7.如權(quán)利要求6所述的成像探測(cè)器,其中,所述插入體的深度限定所述間隙的深度。
8.如權(quán)利要求6至7中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,其中,所述插入體包括X射線吸收材料,所述X射線吸收材料阻擋撞擊所述插入體的X射線。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,其中,所述插入體包括將撞擊所述插入體的光朝向所述光敏感區(qū)域反射的材料。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,其中,所述插入體(302)減小所述成像探測(cè)器的機(jī)械應(yīng)力。
11.如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,還包括至少第一互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征(900)和第二互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征(902)以及第三互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征(904)和第四互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征(906),其中,所述第一互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征或所述第二互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征中的一個(gè)定位于所述光傳感器陣列上,并且所述第一互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征或所述第二互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征中的另一個(gè)定位于所述插入體上,所述第三互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征或所述第四互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征中的一個(gè)定位于所述閃爍體陣列上,并且所述第三互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征或所述第四互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征中的另一個(gè)定位于所述插入體上,并且所述對(duì)準(zhǔn)特征將所述光傳感器陣列與所述插入體以及所述閃爍體陣列與所述插入體對(duì)準(zhǔn),由此將所述光傳感器陣列與所述閃爍體陣列對(duì)準(zhǔn)。
12.如權(quán)利要求11所述的成像探測(cè)器,其中,所述互補(bǔ)特征中的至少一個(gè)為突起,并且所述互補(bǔ)特征中的另一個(gè)為互補(bǔ)的凹陷。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,其中,所述結(jié)構(gòu)為所述光傳感器陣列的部分。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的成像探測(cè)器,其中,所述結(jié)構(gòu)為所述閃爍體陣列的部分。
15.—種方法,包括: 將體積光學(xué)膠黏劑放置在探測(cè)器陣列的光傳感器陣列的光敏感區(qū)域上;并且經(jīng)由所述光學(xué)膠黏劑,將閃爍體陣列機(jī)械地耦合到所述探測(cè)器陣列的所述光傳感器陣列,其中,機(jī)械地耦合所述閃爍體陣列包括隨著所述閃爍體陣列物理接觸所述光學(xué)膠黏劑并且朝向所述光傳感器陣列移動(dòng),經(jīng)由所述閃爍體陣列向所述光學(xué)膠黏劑施加力,這造成所述光學(xué)膠黏劑展開(kāi)并完全填充所述光傳感器陣列與所述閃爍體陣列之間的間隙,并且,空氣或過(guò)量的光學(xué)膠黏劑中的至少一種從所述間隙流到定位于所述間隙外部的所述探測(cè)器陣列的一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道中。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述無(wú)材料通道為插入體的部分,并且還包括:將所述插入體設(shè)置在所述光傳感器陣列與所述閃爍體陣列之間。
17.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述插入體包括至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)特征,并且還包括:經(jīng)由所述至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)特征,將所述光傳感器陣列與所述閃爍體陣列對(duì)準(zhǔn)。
18.如權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述無(wú)材料通道為所述光傳感器陣列的結(jié)構(gòu)的部分。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述結(jié)構(gòu)經(jīng)由微加工形成在所述光傳感器陣列上。
20.如權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述無(wú)材料通道為所述閃爍體陣列的部分。
21.如權(quán)利要求20所述的方法,其中,所述無(wú)材料通道包括所述閃爍體陣列中的凹陷。`
22.一種成像系統(tǒng),包括: 源,其發(fā)射穿過(guò)檢查區(qū)域的輻射; 探測(cè)器陣列,其探測(cè)穿過(guò)所述檢查區(qū)域的輻射并且生成指示探測(cè)到的輻射的投影數(shù)據(jù); 其中,所述探測(cè)器陣列包括具有閃爍體元件的閃爍體陣列和具有光敏感元件的光傳感器陣列,所述閃爍體元件與所述光敏感元件機(jī)械對(duì)準(zhǔn),并且經(jīng)由光學(xué)耦合,被光學(xué)耦合到所述光敏感元件,所述探測(cè)器陣列還包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道,所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道定位于所述閃爍體元件與所述光敏感元件之間的所述光學(xué)耦合的邊緣附近,并且所述一個(gè)或多個(gè)無(wú)材料通道容納空氣或過(guò)量的光學(xué)膠黏劑中的至少一種。
【文檔編號(hào)】G01T1/20GK103620445SQ201280027742
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月6日
【發(fā)明者】R·P·盧赫塔, M·A·查波, B·E·哈伍德, R·A·馬特森 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司