包括x射線吸收封裝的閃爍體組以及包括所述閃爍體組的x射線探測(cè)器陣列的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種閃爍體組(2)和包括所述閃爍體組(2)的CT?X射線探測(cè)器陣列(1)。閃爍體組(2)包括閃爍體像素(3)的陣列。在閃爍體像素(3)的每個(gè)的底表面(31)處，提供X射線吸收封裝(13)。該封裝(13)包括電絕緣的、具有大于60的原子數(shù)的高X射線吸收材料，例如，氧化鉍(Bi2O3)。X射線吸收封裝(13)被插入在閃爍體像素(3)和電子電路(19)之間。電子電路(19)可以被提供作為CMOS技術(shù)中的ASIC，并且因此可以對(duì)X射線導(dǎo)致的損壞敏感。封裝(13)提供對(duì)這樣的電子電路(19)的良好的X射線防護(hù)。
【專利說(shuō)明】包括X射線吸收封裝的閃爍體組以及包括所述閃爍體組的X射線探測(cè)器陣列
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閃爍體組，其可以用于針對(duì)計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)的X射線探測(cè)器陣列。此外，本發(fā)明涉及一種包括所述閃爍體組的X射線探測(cè)器陣列。
【背景技術(shù)】
[0002]X射線探測(cè)器陣列可以用于各種應(yīng)用，以探測(cè)(例如在醫(yī)學(xué)成像中)通過(guò)身體傳輸?shù)腦射線。用于CT掃描器中的典型類型X射線探測(cè)器陣列包括閃爍體組，在所述閃爍體組中，多個(gè)閃爍體被布置為閃爍體像素的陣列。閃爍體可以是晶體、陶瓷閃爍體或復(fù)合材料閃爍體的形式。進(jìn)入其中一個(gè)閃爍體像素中的X射線輻射生成閃爍輻射，例如，在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的光。使用被布置為鄰近閃爍體像素的相關(guān)聯(lián)的光電探測(cè)器的陣列來(lái)探測(cè)這種光。光電探測(cè)器可以與每個(gè)閃爍體像素相關(guān)聯(lián)。當(dāng)X射線光子被吸收，由閃爍體全方位地發(fā)射光，并且因此閃爍體元件的除了指向光電探測(cè)器外的所有表面被反射層覆蓋，以導(dǎo)向光進(jìn)入光電探測(cè)器，所述反射層通常為加入了樹(shù)脂的白色粉末。為了有效地反射，反射層必須相當(dāng)厚。
[0003]光電探測(cè)器陣列可以被連接至電子電路，例如，所述電子電路用于對(duì)來(lái)自探測(cè)器陣列的電子信號(hào)進(jìn)行放大、數(shù)字化和/或多路復(fù)用。
[0004]通常，不是入射到閃爍體組上的所有X射線都被吸收。不僅通過(guò)閃爍體像素本身，而且特別是通過(guò)在閃爍體像素之間的內(nèi)部-閃爍體區(qū)域中的反射層，可以傳輸殘留X輻射。這種照射對(duì)下層的電子電路是有害的。
[0005]在US7，310，405B2中描述了常規(guī)的閃爍體。其中，被放置在閃爍體像素之間的內(nèi)部-閃爍體區(qū)域中的反射層包括X射線吸收材料。X射線吸收層用于吸收X射線，從而保護(hù)內(nèi)部-閃爍體區(qū)域的下層區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的可以看作提供一種用于X射線探測(cè)器陣列中的備選閃爍體組，尤其，該閃爍體組允許簡(jiǎn)單的制造并對(duì)鄰近的電子電路進(jìn)行良好的X射線防護(hù)。
[0007]這樣的目的可以通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求所述的閃爍體組和X射線探測(cè)器陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中定義有利的實(shí)施例。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種閃爍體組，這樣的閃爍體組包括閃爍體像素的陣列和X射線吸收封裝。每個(gè)閃爍體像素具有頂表面、底表面和側(cè)表面。其中，閃爍體像素被布置為使得相鄰的閃爍體像素的側(cè)表面彼此面對(duì)。X射線吸收封裝包括電絕緣的高X射線吸收材料。所述高X射線吸收材料具有大于50的原子數(shù)，優(yōu)選大于70，更優(yōu)選地，大于80。X射線吸收封裝被布置在閃爍體像素的底表面。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種X射線探測(cè)器陣列。所述X射線探測(cè)器陣列包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例的上述閃爍體組，并且還包括閃爍輻射探測(cè)器的陣列和電子電路。閃爍輻射探測(cè)器中的每個(gè)被布置為鄰近于閃爍體組的相關(guān)聯(lián)的閃爍體像素，以探測(cè)在閃爍體像素中生成的閃爍輻射。電子電路被電連接至閃爍輻射探測(cè)器的陣列。閃爍體組的X射線吸收封裝被布置在閃爍體組的閃爍體像素陣列與電子電路之間。
[0010]本發(fā)明的主旨可以被看作提供一種具有適于對(duì)輻照的X射線的高度吸收的特定區(qū)域的閃爍體組。在X射線探測(cè)器陣列中，X射線通常在閃爍體像素的頂表面撞擊閃爍體組。撞擊X射線的部分被吸收進(jìn)閃爍體像素內(nèi)。然而，撞擊X射線的實(shí)質(zhì)部分可以通過(guò)閃爍體像素被傳輸，或者可以通過(guò)相鄰閃爍體像素之間的間隙區(qū)域穿過(guò)閃爍體組，這樣的間隙區(qū)域通常被提供以使相鄰閃爍體像素分開(kāi)，并且包括反射材料，以向相關(guān)聯(lián)的光學(xué)探測(cè)器反射在閃爍體像素的每個(gè)中生成的光學(xué)輻射。
[0011]本發(fā)明提出將X射線吸收區(qū)域(本文中被稱為“X射線吸收封裝”)布置在閃爍體像素下方，即，在閃爍體像素的底表面。X射線吸收封裝包括高X射線吸收的材料，因?yàn)榘ㄔ谄渲械牟牧暇哂写笥?0的原子數(shù)(也被稱為“Z量”)。
[0012]由于X射線吸收封裝被布置在閃爍體像素下方，有足夠的空間可用于提供具有足夠厚度的X射線吸收封裝，使得預(yù)先通過(guò)閃爍體像素的陣列傳輸?shù)腦射線實(shí)質(zhì)上沒(méi)有被進(jìn)一步傳輸通過(guò)X射線吸收封裝，而是實(shí)質(zhì)上在所述封裝中被完全吸收。該層的X射線傳輸可以是例如大約在50KeV的3%和在IOOKeV的10%。因此，被布置在X射線吸收封裝下方的電子電路得到保護(hù)，不被X射線損壞。
[0013]由于用于X射線吸收封裝的材料的電絕緣特性，從電子電路至閃爍體輻射探測(cè)器的電連接可以被引導(dǎo)通過(guò)封裝區(qū)域，不需要附加的努力去電力地分離這種電連接，以防止例如短路。
[0014]被包括在X射線吸收封裝中的高X射線吸收材料可以包括氧化鉍(Bi2O3)。鉍具有83個(gè)原子數(shù)，因此是高X射線吸收的。此外，氧化鉍是無(wú)毒的、電絕緣的并且可以以低成本提供。
[0015]X射線吸收封裝可以包括在20至70體積百分比之間的，優(yōu)選在30至60體積百分比之間，更優(yōu)選為50+/-5體積百分比的高X射線吸收材料，諸如，氧化鉍。X射線吸收材料的這種含量已經(jīng)被表明為提供足夠的X射線吸收。X射線吸收封裝的剩余體積可以提供用于其他目的。例如，用于形成X射線吸收封裝的材料可以由樹(shù)脂以未固化的粘性狀態(tài)提供，從而實(shí)現(xiàn)足夠低的粘度，以使其應(yīng)用為所述封裝。
[0016]例如，X射線吸收封裝可以包括高X射線吸收材料(諸如氧化鉍)的顆粒，所述顆粒被包含在基質(zhì)材料中。由于在其中包括重元素，所述顆?？梢蕴峁┧璧腦射線吸收。基質(zhì)材料可以圍繞所述顆粒，并且提供高X射線吸收材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?；|(zhì)材料可以是可固化材料，其初始狀態(tài)為液體，然后固化成為穩(wěn)定的固體狀態(tài)。顆粒和基質(zhì)材料均可以是電絕緣的。
[0017]大多數(shù)顆粒(例如，至少90%，優(yōu)選至少95%的顆粒)可以具有I至50微米之間的尺寸，優(yōu)選在3至20微米之間。這種尺寸分布已經(jīng)被表明具有有利的特性,例如,相對(duì)于在填充用于生成X射線吸收封裝的空余空間期間的非固化顆粒/基質(zhì)-材料混合物的流變特性，同時(shí)具有適當(dāng)?shù)腦射線吸收特性。
[0018]顆?？梢员徊⑷牖|(zhì)材料，所述基質(zhì)材料包括例如環(huán)氧樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂是電絕緣的，并且在固化前可以具有足夠低的粘度，容易處理，并且可以以低成本提供。[0019]因此，用于填充X射線吸收封裝的體積的材料可以通過(guò)將高X射線吸收材料的顆粒的粉末混合進(jìn)基質(zhì)材料中來(lái)制備，所述基質(zhì)材料初始狀態(tài)是液體，并且隨后可以被固化。例如，氧化鉍顆?？梢员换旌系江h(huán)氧樹(shù)脂中，然后混合物被填充進(jìn)X射線吸收封裝的體積中，并且隨后被固化。諸如分散劑的添加劑可以被添加進(jìn)混合物中，以輔助環(huán)氧樹(shù)脂中的粉末顆粒分散。因此，用于閃爍體組的這種X射線吸收封裝可以被容易地制造，并可以以低成本提供。
[0020]例如，X射線吸收封裝可以覆蓋被包括在閃爍體組中的閃爍體像素的每個(gè)的底表面的至少80%，更優(yōu)選地，至少95%。因此，在閃爍體組的區(qū)域內(nèi)，例如下層的電子電路需要受到保護(hù)不被X射線損壞，閃爍體像素的底表面的至少主要部分被足夠厚的X射線吸收封裝層覆蓋。優(yōu)選地，受保護(hù)不被X射線損壞的整個(gè)區(qū)域由X射線吸收封裝單獨(dú)地或以與其他X射線吸收器件組合的方式覆蓋，使得電子電路完全得到保護(hù)不被X射線損壞。
[0021]相鄰閃爍體像素之間的分隔空間可以至少部分由最弱的X射線吸收的材料填充。換言之，盡管任何材料示出特定X射線吸收，提供在分隔相鄰閃爍體像素的空間內(nèi)的材料可以具有實(shí)質(zhì)上比用于X射線吸收封裝的材料更弱的X射線吸收。例如，相鄰閃爍體像素之間的分隔空間可以被提供具有諸如二氧化鈦(TiO2)的材料，所述材料示出對(duì)由閃爍體像素中所吸收的X射線生成的光的較高的反射，但僅提供欠佳的X射線吸收。然而，在所提出的閃爍體組中，在相鄰閃爍體像素之間的空間內(nèi)的這種欠佳的X射線吸收不會(huì)導(dǎo)致X射線輻射傳輸至下層電子電路，這是因?yàn)?，由于其中包括高X射線吸收材料，被布置在這種分隔空間下方的額外X射線吸收封裝將吸收所述X射線。與在分離相鄰閃爍體像素的空間中提供的材料相反，包括在所述封裝中的高X射線吸收材料不需要對(duì)光的高反射性。因此，一方面，不同的材料可以用于X射線吸收封裝，另一方面，對(duì)于分隔空間中的反射層，使得不需要對(duì)X射線吸收和光反射分別做出讓步或折中。
[0022]當(dāng)X射線探測(cè)器的電子電路包括以CMOS技術(shù)提供的集成電路時(shí)，所提出的閃爍體組在X射線探測(cè)器中可以是特別有利的。盡管包括CMOS電路的電子芯片可以以低成本和高集成度進(jìn)行生產(chǎn)，CMOS結(jié)構(gòu)可以對(duì)X射線損壞敏感。然而，由于包括在所提出的閃爍體組內(nèi)的X射線吸收封裝，這種CMOS電路得到很好保護(hù)不受X射線輻照。
[0023]有利地，電子電路可以包括倒裝芯片ASIC(application specific integratedcircuit，專用集成電路)。例如，使用CMOS技術(shù)，ASIC可以以低成本進(jìn)行生產(chǎn)，并且之后可以使用倒裝芯片技術(shù)被連接至基底和/或閃爍輻射探測(cè)器的陣列。由于高X射線吸收封裝可以由可固化的樹(shù)脂作為基質(zhì)材料提供的事實(shí)，因此ASIC和每個(gè)閃爍輻射探測(cè)器之間的電連接可容易地被引導(dǎo)穿過(guò)封裝，因?yàn)榭墒紫葴?zhǔn)備電連接，隨后再通過(guò)將可固化的X射線吸收材料引入所述電連接之間的空間來(lái)制備封裝。
[0024]根據(jù)所提出的X射線探測(cè)器陣列的實(shí)施例，閃爍輻射探測(cè)器中的每個(gè)的閃爍輻射探測(cè)表面被布置為沿相關(guān)聯(lián)的閃爍體像素的側(cè)表面。換言之，對(duì)于閃爍體組的每個(gè)像素，可以提供相關(guān)聯(lián)的光電-探測(cè)器，并且其探測(cè)表面可以被布置為不在相關(guān)聯(lián)的閃爍體像素的底側(cè)，而是側(cè)表面。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到X射線吸收封裝材料的使用或下填式(under-fill)的使用在其他探測(cè)器陣列幾何結(jié)構(gòu)中可以是有利的，其中，光電-探測(cè)表面位于相關(guān)聯(lián)的閃爍體像素的底側(cè)，而不是側(cè)表面。
[0025]因此，X射線輻射可以在頂表面進(jìn)入閃爍體像素，并且可以生成閃爍輻射，然后，所述閃爍輻射可以在閃爍體像素的側(cè)表面被輻射探測(cè)表面探測(cè)到，而通過(guò)閃爍體像素傳輸?shù)奈次誜射線隨后將在下層的X射線吸收封裝中被吸收，從而防止下層電子電路的X射線損壞。
[0026]X射線探測(cè)器陣列可以還包括在閃爍體組的X射線吸收封裝和電子電路之間插入的插入器。所述插入器的目的可以是提供在垂直光學(xué)探測(cè)器和位于插入器下側(cè)的前端電子器件(front-end electronics)之間的電連接的機(jī)械上穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。
[0027]應(yīng)當(dāng)注意到，對(duì)于所提出的閃爍體組和所提出的X射線探測(cè)器陣列，本發(fā)明的實(shí)施例的可能的特征和優(yōu)點(diǎn)在此部分地被公開(kāi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到所描述的特征可以不同的方式進(jìn)行交換或組合，從而形成本發(fā)明的備選實(shí)施例，并且從而可能實(shí)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]相對(duì)于附圖，下文中將描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中，所述說(shuō)明或附圖均不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。
[0029]圖1示出了常規(guī)X射線探測(cè)器陣列的范例；
[0030]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的X射線探測(cè)器陣列的實(shí)施例。
[0031 ]附圖僅是示意性的，并且未按比例繪制。
[0032]附圖標(biāo)記列表
[0033]I X射線探測(cè)器陣列
[0034]2 閃爍體組
[0035]3 閃爍體像素
[0036]5 閃爍體
[0037]7 閃爍體
[0038]9 閃爍輻射探測(cè)器
[0039]11 反光油漆層
[0040]13 X射線吸收封裝
[0041]15 電接觸點(diǎn)
[0042]17 插入器
[0043]19 電子電路
[0044]21 輸入/輸出線纜
[0045]27 頂表面
[0046]29 側(cè)表面
[0047]31 底表面
[0048]101探測(cè)器陣列
[0049]102閃爍體組
[0050]103閃爍體像素
[0051]105 閃爍體
[0052]107 閃爍體
[0053]109閃爍輻射探測(cè)器
[0054]111反光油漆層[0055]112空余空間
[0056]115電接觸點(diǎn)
[0057]117板
[0058]118電子電路
[0059]121輸入/輸出線纜
【具體實(shí)施方式】
[0060]如圖1中所示的X射線探測(cè)器陣列被提供用于例如計(jì)算機(jī)斷層攝影。
[0061]X射線探測(cè)器陣列101包括閃爍體組102。在該閃爍體組102中，多個(gè)閃爍體像素103被布置為在陣列中。每個(gè)閃爍體像素103包括閃爍體晶體105、107，其可將貫穿X射線轉(zhuǎn)換為可能在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的閃爍輻射。存在兩層閃爍體，上層(即，更接近X射線源)用于僅捕獲較軟的X射線，以及下層(即，距X射線源更遠(yuǎn))用于捕獲較硬的X射線。每層中的閃爍體中的每個(gè)均與光電-二極管(photo-diode)相關(guān)聯(lián)。通過(guò)處理和比較來(lái)自這兩層光電二極管陣列的數(shù)據(jù)輸出來(lái)構(gòu)建光譜X射線圖像。對(duì)這種閃爍體布置的更廣泛的說(shuō)明在本申請(qǐng)受托人共同所有的US7，968，853B2和US2010/0220833中被給出。 [0062]閃爍輻射探測(cè)器109被布置為其側(cè)表面鄰近于閃爍體像素103中的每個(gè)。閃爍輻射探測(cè)器109可以被提供作為垂直光電二極管。除了面向閃爍輻射探測(cè)器109的側(cè)表面，閃爍體晶體的所有表面被反光油漆層111覆蓋，所述反光油漆層對(duì)閃爍輻射具有高反射性，并且可以將閃爍體晶體中生成的閃爍輻射朝向相關(guān)聯(lián)的閃爍輻射探測(cè)器表面進(jìn)行反射。閃爍體輻射探測(cè)器109的每個(gè)在其較低的邊緣處由電接觸點(diǎn)115連接至基底117。在基底117與指向閃爍體組102的表面相對(duì)的表面處，布置電子電路118。此外，提供任選的彈性輸入/輸出線纜121，用于電接觸電子電路118。
[0063]電子電路118可用于放大、數(shù)字化和/或多路復(fù)用，并且被布置在基底117下方。由于電子電路118可以包括專用于例如在兆分之一安培范圍內(nèi)快速變化的電流的放大的模擬部分，該部分特別需要被保護(hù)不受直接的X射線輻射，因?yàn)檫@種X射線輻射會(huì)引起直接轉(zhuǎn)換，并且因此引起寄生信號(hào)。此外，延長(zhǎng)的曝光可以導(dǎo)致例如用于執(zhí)行模擬部分的集成電路的半導(dǎo)體材料中的損壞，并且從而可以提高泄露電流。
[0064]為了保護(hù)電子電路118，并且特別地為了保護(hù)其模擬部分，由鎢或具有高原子數(shù)Z的其他任何合適材料制成的板120被放置在基底117和電子電路118之間。在這種方法中，電子電路118后側(cè)被安裝在板120上，并且可以通過(guò)引線接合來(lái)實(shí)現(xiàn)相互連接。
[0065]然而，在這種方法中，所有信號(hào)必須被路由至電子電路118的外圍。在具有大量像素103的探測(cè)器陣列中，不可能將所有的信號(hào)路由至陣列的外圍。
[0066]因此，使用倒裝芯片技術(shù)來(lái)安裝執(zhí)行電子電路113的芯片可以是有利的。因此，信號(hào)路由會(huì)較短，并且還能夠以較好的方式控制芯片上的功率分布。然而，在這種方法中，要尋找到用于保護(hù)電子電路118的新的解決方案。
[0067]因此，盡管在圖1的X射線探測(cè)器陣列101中，閃爍體105、107下面的空間112是空余的；提出使用該空間用于額外的X射線防護(hù)。
[0068]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的X射線探測(cè)器陣列I的實(shí)施例。
[0069]閃爍體組2包括多個(gè)閃爍體像素3，每個(gè)閃爍體像素3包括閃爍體5、7。每個(gè)閃爍體5、7被反光油漆層11圍繞，以便將在相應(yīng)的閃爍體像素3內(nèi)生成的閃爍輻射向其側(cè)表面反射。在該側(cè)表面，垂直光電二極管用作閃爍輻射探測(cè)器9。每個(gè)閃爍輻射探測(cè)器9經(jīng)由電接觸點(diǎn)15被連接至插入器17。在插入器17的相對(duì)側(cè)處，ASIC被布置為提供電子電路19。ASIC以倒裝芯片技術(shù)被安裝，并且被連接至輸入/輸出線纜21。
[0070]在X射線應(yīng)用中，閃爍體像素3的頂表面27指向X射線源。X射線可以進(jìn)入閃爍體5、7，并可以被至少部分地吸收，以在其中生成閃爍輻射。閃爍體像素3的側(cè)表面29被覆蓋具有反光油漆層11或由相關(guān)聯(lián)的閃爍輻射探測(cè)器9覆蓋。
[0071]在閃爍體像素3的底表面31處，閃爍體晶體7和插入器17之間的體積由高X射線吸收材料填充，從而形成X射線吸收封裝13。這種X射線吸收封裝13包括高體積百分比的具有大于50的高原子數(shù)的高X射線吸收材料。由于這種高X射線吸收材料，封裝13可以用作對(duì)下層的電子電路19的X射線保護(hù)屏蔽。由于封裝13的高X射線吸收特征，實(shí)質(zhì)上沒(méi)有通過(guò)閃爍體像素3傳輸?shù)腦射線可以被進(jìn)一步通過(guò)封裝13進(jìn)行傳輸。
[0072]封裝13不僅可以充當(dāng)X射線屏蔽，而且可以用于在插入器17的頂部上形成閃爍福射探測(cè)器9的光電二極管的機(jī)械穩(wěn)定。
[0073]用于封裝13的填充材料可以是例如氧化鉍(Bi2O3)。鉍的高原子數(shù)提供這種填充物材料的良好的X射線吸收特性。已經(jīng)觀察到，包括例如高含量的氧化鉍并且具有Irnm厚度的X射線吸收封裝13可以顯示出與0.25mm的鎢板類似的X射線吸收特性。此外，氧化鉍是環(huán)境可接受的、無(wú)毒且低成本的材料。
[0074]由于鉍以氧化形式提供，填充物材料足以電絕緣，使得可以防止例如在電接觸點(diǎn)15之間的雜散電短路。由于閃爍輻射探測(cè)器9的光電二極管可以提供在兆分之一安培的范圍內(nèi)的光電流，這種電絕緣可以是至關(guān)重要的。必須在相鄰電接觸點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)大于百兆歐姆OlOOMΩ)的電阻。
[0075]作為氧化鉍作為填充材料的備選，可以使用包括高Z量元素的其他填充物材料，例如氧化鉛(PbxOy)、氧化鉈(Ta2O5)、氧化鈾(UO2)、氧化镥(Lu2O3)、氧化釓(Gd2O3)或其他合適的氧化物。作為其他備選，涂覆有隔離層以保持電絕緣的鎢金屬顆?？梢杂糜谠赬射線吸收封裝13中。
[0076]填充物材料可以提供，但不是必須提供對(duì)閃爍輻射的高反射性。例如，氧化鉍顯示在可見(jiàn)光譜內(nèi)的某些吸收，并且具有淡黃色外觀。然而，在本文提出的X射線探測(cè)器陣列中，這種吸收是沒(méi)有影響的，因?yàn)榉庋b13中的填充材料不是必須用作反射閃爍輻射，該效果由反光油漆層11獲得。
[0077]用于封裝13的填充物材料可以包括高X射線吸收材料顆粒，諸如，氧化鉍，這種顆粒被并入在樹(shù)脂基質(zhì)中。填充度優(yōu)選盡可能地高，但出于實(shí)際原因，可以大約是體積的50%或重量的90%。在這種配方中，粘性仍可以是足夠低的，使得顆粒樹(shù)脂混合物能夠用于填充閃爍體像素3下面的填充空間的填充處理，以便生成X射線吸收封裝13。
[0078]例如，包括平均尺寸為10微米的氧化鉍顆粒的粉末可以與低粘性環(huán)氧粘合劑混合。為了獲得低粘性、高負(fù)載的氧化鉍填充物，需要一種有效的分散劑來(lái)分散填充物材料中的氧化鉍顆粒。最大顆粒含量還可以受到如尺寸、尺寸分布及形狀的顆粒特性的影響。填充物材料的特性，特別是其粘度和其氧化鉍顆粒含量，可適合于，一方面，填充物材料可以容易地被引入閃爍體像素3下面的空間，以便生成X射線吸收封裝13，并且，另一方面，由這種封裝13提供足夠的X射線吸收。盡管高含量的X射線吸收顆粒(即，氧化鉍顆粒)提供高X射線吸收性時(shí)，這種高含量會(huì)導(dǎo)致高粘度。因此，在填充物材料的樹(shù)脂基質(zhì)內(nèi)的X射線吸收顆粒的含量將需要被優(yōu)化。
[0079]應(yīng)當(dāng)注意到，術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其他元素或步驟，并且限定詞“一”或“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。參考不同實(shí)施例描述的元素也可以進(jìn)行組合。還應(yīng)當(dāng)注意，權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種閃爍體組(2)，包括: 閃爍體像素(3)的陣列，其中，每個(gè)所述閃爍體像素具有頂表面(27)、底表面(31)和側(cè)表面(29)，并且其中，所述閃爍體像素被布置為使得相鄰的閃爍體像素的側(cè)表面彼此面對(duì)；以及 X射線吸收封裝(13)，其包括電絕緣的高X射線吸收材料，所述高X射線吸收材料具有大于50的原子數(shù)， 其中，所述X射線吸收封裝(13)被布置為在閃爍體像素(3)的所述底表面(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體組，其中，所述高X射線吸收材料包括氧化鉍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的閃爍體組，其中，所述X射線吸收封裝包括在20體積百分比和70體積百分比之間的所述高X射線吸收材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的閃爍體組，其中，所述X射線吸收封裝包括所述高X射線吸收材料的顆粒，所述顆粒被包括在基質(zhì)材料中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閃爍體組，其中，90%的所述顆粒具有I和50μπι之間的尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的閃爍體組，其中，所述基質(zhì)材料為環(huán)氧樹(shù)脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的閃爍體組，其中，所述X射線吸收封裝覆蓋閃爍體像素中的每個(gè)的所述底表面的至少80%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)所述的閃爍體組，其中，相鄰的閃爍體像素之間的分隔空間至少部分被填充弱X射線吸收材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項(xiàng)所述的閃爍體組，其中，所述X射線吸收材料包括具有不同原子數(shù)的材料的混合物。
10.一種X射線探測(cè)器陣列(1)，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至9中的一項(xiàng)所述的閃爍體組(2)， 閃爍輻射探測(cè)器(9)的陣列，所述閃爍輻射探測(cè)器中的每個(gè)被布置為鄰近所述閃爍體組的相關(guān)聯(lián)的閃爍體像素(3)，以探測(cè)在所述閃爍體像素中生成的閃爍輻射，以及 電子電路(19)，其被電連接至所述閃爍輻射探測(cè)器的陣列， 其中，所述閃爍體組(2)的所述X射線吸收封裝(13)被布置在所述閃爍體組的所述閃爍體像素⑶的陣列和所述電子電路(19)之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線探測(cè)器陣列，其中，所述電子電路包括以CMOS技術(shù)提供的集成電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的X射線探測(cè)器陣列，其中，所述電子電路包括倒裝芯片 ASIC0
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的一項(xiàng)所述的X射線探測(cè)器陣列，其中，所述閃爍輻射探測(cè)器中的每一個(gè)的閃爍輻射探測(cè)表面被布置為沿相關(guān)聯(lián)的閃爍體像素的側(cè)表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的一項(xiàng)所述的X射線探測(cè)器陣列，還包括插入器(17)，所述插入器被插入所述閃爍體組的所述X射線吸收封裝和所述電子電路之間。
15.一種CT掃描器，包括根據(jù)權(quán)利要求10至14中的任一項(xiàng)所述的X射線探測(cè)器陣列。
【文檔編號(hào)】G01T1/20GK103959098SQ201280058399
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月29日
【發(fā)明者】S·萊韋內(nèi), N·J·A·范費(fèi)恩, L·格雷戈里安, A·W·M·德拉特, G·F·C·M·利杰坦恩, R·戈申 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司