快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輻射探測(cè)領(lǐng)域。特別涉及一種快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在單光子發(fā)射斷層成像(SPECT)和正電子發(fā)射斷層成像(PET)等系統(tǒng)中，普遍采用閃爍體耦合光電倍增管或雪崩光電二極管的方式。這種探測(cè)器缺點(diǎn)是探測(cè)器體積大、分辨率低、價(jià)格昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。
[0004]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例公開(kāi)了一種快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，包括:閃爍體，用于接收檢測(cè)射線并根據(jù)所述檢測(cè)射線生成第一光線；密封腔體，所述密封腔體內(nèi)設(shè)置有:光電陰極，用于接收所述第一光線并根據(jù)所述第一光線生成電子；第一氣體，用于在強(qiáng)電場(chǎng)下與所述電子作用生成大量的次級(jí)電子；陽(yáng)極，用于接收大量的所述次級(jí)電子生成感應(yīng)電流，并將所述感應(yīng)電流通過(guò)密封腔體的引出端連接檢測(cè)模塊；和檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所述感應(yīng)電流對(duì)所述檢測(cè)射線的能量、強(qiáng)度和伽馬光子飛行時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)；其中，所述密封腔體對(duì)所述第一光線透明。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，在密閉腔體內(nèi)設(shè)置光電陰極和陽(yáng)極，光電陰極生成電子，電子在強(qiáng)電場(chǎng)和工作氣體下生成大量的次級(jí)電子，大量的次級(jí)電子在陽(yáng)極上形成感應(yīng)電流，通過(guò)感應(yīng)電流獲取檢測(cè)射線的能量、強(qiáng)度和伽馬光子飛行時(shí)間。整個(gè)裝置體積小、靈敏度高、成本低。
[0007]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]進(jìn)一步地，所述密閉腔體內(nèi)設(shè)置有第一光學(xué)玻璃和第二光學(xué)玻璃，所述光電陰極設(shè)置在所述第一光學(xué)玻璃上，所述光電陽(yáng)極設(shè)置在所述第二光學(xué)玻璃上，所述第一光學(xué)玻璃和所述第二光學(xué)玻璃的設(shè)置方向相互平行，對(duì)所述光電陰極施加負(fù)高壓或接地、以及對(duì)所述陽(yáng)極施加正高壓形成所述強(qiáng)電場(chǎng)。
[0009]進(jìn)一步地，所述密閉腔體為玻璃腔體。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一氣體為惰性氣體或氟里昂。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述第一光線為可見(jiàn)光或紫外線。
[0012]進(jìn)一步地，所述檢測(cè)模塊包括放大單元，用于對(duì)所述感應(yīng)電流進(jìn)行放大。
[0013]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0014]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0015]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0017]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0018]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0019]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來(lái)表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0020]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器。
[0021]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]請(qǐng)參考圖1，快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，包括發(fā)光體1、密封腔體2、光電陰極3、陽(yáng)極4和檢測(cè)模塊5。
[0023]發(fā)光體1用于接收檢測(cè)射線并根據(jù)檢測(cè)射線生成第一光線。密封腔體2對(duì)第一光線透明。光電陰極3設(shè)置在密封腔體2內(nèi)，用于接收第一光線并根據(jù)第一光線生成電子。第一氣體用于在強(qiáng)電場(chǎng)下與電子作用生成大量的次級(jí)電子。陽(yáng)極4用于接收大量的次級(jí)電子生成感應(yīng)電流，并將感應(yīng)電流通過(guò)密封腔體2的引出端連接檢測(cè)模塊5。檢測(cè)模塊5用于對(duì)檢測(cè)射線的能量、強(qiáng)度和伽馬光子飛行時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。
[0024]具體地，從人體組織器官發(fā)射的第一檢測(cè)射線照射閃爍體1后，閃爍體1向左右兩側(cè)的密閉腔體2內(nèi)發(fā)出第一光線。第一光線在光電陰極3生成少量的電子，電子在強(qiáng)電場(chǎng)加速下獲得足夠高能量后與氣體分子作用電離出大量的次級(jí)電子。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，一個(gè)電子會(huì)產(chǎn)生107-108個(gè)次級(jí)電子。大量的次級(jí)電子向陽(yáng)極4運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)在陽(yáng)極4上形成感應(yīng)電流。將感應(yīng)電流通過(guò)密閉腔體2的引出端連接檢測(cè)模塊5，檢測(cè)模塊5通過(guò)感應(yīng)電流獲得檢測(cè)射線的能量、強(qiáng)度和伽馬光子飛行時(shí)間。
[0025]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，密閉腔體2內(nèi)設(shè)置有第一光學(xué)玻璃6和第二光學(xué)玻璃7ο光電陰極3設(shè)置在第一光學(xué)玻璃6上，陽(yáng)極4設(shè)置在第二光學(xué)玻璃7上第一光學(xué)玻璃6和第二光學(xué)玻璃7的設(shè)置方向相互平行。通過(guò)對(duì)光電陰極3施加負(fù)高壓或接地，以及對(duì)陽(yáng)極4施加正高壓形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，形成勻強(qiáng)電場(chǎng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小。
[0026]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)模塊5包括放大單元，用于對(duì)感應(yīng)電流進(jìn)行放大。
[0027]具體地，放大單位包括匹配電阻51，通過(guò)匹配電阻51的作用，感應(yīng)電流被電子學(xué)放大、甄別，進(jìn)一步提升檢測(cè)檢測(cè)射線的準(zhǔn)確性。
[0028]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，密封腔體2為全密封玻璃腔體，使用全密封玻璃腔體光透射性好，且能有效降低成本。
[0029]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一氣體為惰性氣體或氟里昂。
[0030]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)射線為X射線。
[0031]另外，本發(fā)明實(shí)施例的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器的其它構(gòu)成以及作用對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言都是已知的，為了減少冗余，不做贅述。
[0032]在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0033]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，其特征在于，包括: 閃爍體，用于接收檢測(cè)射線并根據(jù)所述檢測(cè)射線生成第一光線； 密封腔體，所述密封腔體內(nèi)設(shè)置有: 光電陰極，用于接收所述第一光線并根據(jù)所述第一光線生成電子； 第一氣體，用于在強(qiáng)電場(chǎng)下與所述電子作用生成大量的次級(jí)電子； 陽(yáng)極，用于接收大量的所述次級(jí)電子生成感應(yīng)電流，并將所述感應(yīng)電流通過(guò)密封腔體的引出端連接檢測(cè)模塊；和 檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所述感應(yīng)電流對(duì)所述檢測(cè)射線的能量、強(qiáng)度和伽馬光子飛行時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)； 其中，所述密封腔體對(duì)所述第一光線透明。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，其特征在于，所述密閉腔體內(nèi)設(shè)置有第一光學(xué)玻璃和第二光學(xué)玻璃，所述光電陰極設(shè)置在所述第一光學(xué)玻璃上，所述光電陽(yáng)極設(shè)置在所述第二光學(xué)玻璃上，所述第一光學(xué)玻璃和所述第二光學(xué)玻璃的設(shè)置方向相互平行，對(duì)所述光電陰極施加負(fù)高壓或接地、以及對(duì)所述陽(yáng)極施加正高壓形成所述強(qiáng)電場(chǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，其特征在于，所述密閉腔體為玻璃腔體。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，其特征在于，所述第一氣體為惰性氣體或氟里昂。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，其特征在于，所述第一光線為可見(jiàn)光或紫外線。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，其特征在于，所述檢測(cè)模塊包括放大單元，用于對(duì)所述感應(yīng)電流進(jìn)行放大。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種快時(shí)間響應(yīng)射線探測(cè)器，包括：閃爍體，接收檢測(cè)射線并根據(jù)檢測(cè)射線生成第一光線；密封腔體，內(nèi)設(shè)置有：光電陰極，接收第一光線并根據(jù)第一光線生成電子；第一氣體，在強(qiáng)電場(chǎng)下與電子作用生成大量的次級(jí)電子；陽(yáng)極，接收大量的次級(jí)電子生成感應(yīng)電流，并將感應(yīng)電流通過(guò)引出端連接檢測(cè)模塊；檢測(cè)模塊，根據(jù)感應(yīng)電流對(duì)檢測(cè)射線的能量、強(qiáng)度和伽馬光子飛行時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：在密閉腔體內(nèi)設(shè)置光電陰極和陽(yáng)極，光電陰極生成電子，電子在強(qiáng)電場(chǎng)和工作氣體下生成大量的次級(jí)電子，大量的次級(jí)電子在陽(yáng)極上形成感應(yīng)電流，通過(guò)感應(yīng)電流獲取檢測(cè)射線的能量、強(qiáng)度和伽馬光子飛行時(shí)間。整個(gè)裝置體積小、靈敏度高、成本低。
【IPC分類】G01T1/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105301625
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510759675
【發(fā)明人】王 義, 申忱迪, 郭寶鴻, 劉超, 蒲海
【申請(qǐng)人】清華大學(xué), 河北天地智慧醫(yī)療設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月9日