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探测器模块及其外壳、探测器阵列实质审查 发明

具体技术细节

[0005] 本申请的目的在于提供探测器模块及其外壳、探测器阵列,适用于用于医学成像技术领域。
[0006] 本申请的目的采用以下技术方案实现:
[0007] 第一方面,本申请提供一种探测器模块的外壳,所述外壳包括:下壳体、盖板和多个限位片;
[0008] 所述下壳体设置有容纳腔,所述容纳腔的顶部设置有开口,所述容纳腔用于容纳所述功能模块并限制所述功能模块沿所述容纳腔径向方向的移动距离;所述容纳腔的侧壁上设置有多个供限位片穿过的限位孔;
[0009] 所述盖板内嵌于所述下壳体的开口中,所述盖板的侧边设置有和所述限位孔相对应的限位槽;
[0010] 每个所述限位片设置于其中一个所述限位孔及其对应的所述限位槽内,用于限制所述功能模块沿所述容纳腔轴向方向的移动距离。
[0011] 该技术方案的有益效果在于:下壳体将功能模块容纳在容纳腔内,可以限制功能模块的移动,集成度高;限位孔和限位槽配合限位片,以使盖板固定在下壳体上,外壳的侧面无间隙或间隙小,上述结构的外壳用于探测器模块,可以是多个探测器模块实现更为紧密的阵列或矩阵排列;当功能模块中的部分出现故障时,技术人员可以对故障件进行更换,节省成本。
[0012] 综上,上述探测器模块的外壳,可用于实现探测器模块的高集成度,且方便探测器模块的维护;采用限位孔、限位槽和限位片以实现外壳对功能模块的固定,侧面无间隙或间隙小,可以更为紧密的进行探测器模块的阵列或矩阵排列,适用于用于医学成像技术领域的硅光电倍增管。
[0013] 在一些可选的实施方式中,所述盖板包括多个螺钉及供所述螺钉穿过的螺纹通孔,每个所述螺纹通孔穿过一个所述限位槽以使每个所述螺钉锁紧对应的所述限位槽内的限位片。
[0014] 该技术方案的有益效果在于:螺钉使限位片的限位作用更稳定。可以理解为,当螺钉通过螺纹通孔旋紧时,限位槽沿螺钉的轴线方向的空隙被收缩,设置在限位槽内的限位片被进一步夹紧;当螺钉从盖板上通过螺纹通孔拆卸时,限位槽沿螺钉的轴线方向的空隙被不再受螺钉作用收缩。螺钉穿过螺纹通孔,可以使限位片更稳固地设置于限位孔及其对应的限位槽。
[0015] 在一些可选的实施方式中,每个所述限位片上设置1个限位片通孔,以使每个所述螺钉依次穿过所述螺纹通孔和所述限位片通孔。
[0016] 该技术方案的有益效果在于:螺钉穿过螺丝通孔时,同时穿过限位片的通孔。只要螺钉没有脱离限位片的通孔,限位片就无法从限位槽中脱离。也就是说,不仅能通过螺钉和限位槽的配合,减小限位槽的空隙来实现限位片在螺钉轴向方向的固定;还能通过螺钉、限位片通孔的配合,限制限位片在螺钉径向方向的移动。即便螺钉滑丝等故障造成限位槽内的限位片不能被充分夹紧,螺钉也会限制限位片脱离限位槽。综上,通过限位片通孔的设定,使外壳对功能模块固定的稳定性更提高。
[0017] 在一些可选的实施方式中,所述外壳是长方体,所述下壳体的4个侧面上分别设置2个所述限位孔。
[0018] 该技术方案的有益效果在于:外壳长方体的用于探测器模块,当探测器模块用于阵列排布时空间利用率高;当外壳是长方体且下壳体的每个侧面上分别设置2个限位孔时,即便受到外部的冲击和震动,下壳体和盖板不容易脱离、稳定性更好。
[0019] 在一些可选的实施方式中,所述外壳还包括不少于2个导向销,每个所述导向销分别设置在所述盖板远离所述下壳体的端面上,所述导向销用于实现所述探测器模块在散热背板上的定位。
[0020] 该技术方案的有益效果在于:一方面,通过导向销可以提供定位功能,技术人员对探测器模块的阵列排布时效率更高;另一方面,当探测器的一个或多个探测器模块出现故障时,技术人员可以较为简单的将故障探测器模块进行更换,方便技术人员对探测器的维护。
[0021] 在一些可选的实施方式中,所述盖板是由导热材质制备而成的。
[0022] 该技术方案的有益效果在于:当探测器模块定位并安装在散热背板时,将盖板复用于散热部件,将探测器内部热量导出到外部(散热背板)。也就是说,将盖板进行复用,无需为外壳单独配置散热部件,能减小外壳的体积和重量,降低外壳的生产成本和设计难度。
[0023] 在一些可选的实施方式中,所述容纳腔的内壁是由碳纤维或者黑色高分子材料材质制备而成的。
[0024] 该技术方案的有益效果在于:可以认为碳纤维或黑色高分子材质的内壁不反射光,以使容纳腔的内壁为碳纤维或黑色高分子材质时为功能模块实现避光。相比分别通过遮光纸或封装的手段对功能模块中的部分或全部部件进行避光,通过对下壳体内壁材质的选择,将下壳体复用为功能模块的避光,且实现的是整体避光,效果更好。综上,碳纤维或者黑色高分子材料材质的内壁实现了功能模块的整体避光;下壳体进行避光功能的复用,更节省外壳的体积和制造成本。
[0025] 第二方面,本申请提供了一种探测器模块,上述探测器模块包括:
[0026] 第一方面任一项所述的外壳,所述外壳包括:下壳体、盖板和多个限位片;所述下壳体设置有容纳腔,
[0027] 功能模块,所述功能模块包括依次层叠设置的闪烁体、光电转换单元和位置编码单元,所述功能模块设置于所述下壳体的容纳腔内,且所述闪烁体设置于所述容纳腔的腔底。
[0028] 该技术方案的有益效果在于:闪烁体设置于容纳腔的腔底,便于将探测到的高能的射线转化为能量较低但数量很大的光信号并输出;光电转换单元将闪烁体输出的光信号转化为放大后的电信号并输出;位置编码单元接收光电转换单元输出的电信号并进行位置编码;闪烁体、光电转换单元和位置编码单元层叠设置,减了了功能模块的体积,明显降低了空间占用;下壳体将功能模块容纳在容纳腔内,可以限制功能模块的移动,集成度高;限位孔和限位槽搭配限位片,以使盖板固定在下壳体上,外壳的侧面无间隙或间隙小,上述结构的探测器模块可以更为紧密的进行阵列或矩阵排列,进而提升了探测器的整体灵敏度;当功能模块中的部分出现故障时,技术人员可以对故障件进行更换,节省成本。
[0029] 综上,上述探测器模块,集成度高、独立性好,且方便维护和更换;采用限位孔、限位槽和限位片以实现外壳对功能模块的固定,侧面无间隙或间隙小,可以更为紧密的进行阵列或矩阵排列。
[0030] 在一些可选的实施方式中,所述功能模块还包括柔性光导,所述柔性光导粘附于所述闪烁体和所述光电转换单元之间,所述柔性光导用于实现所述闪烁体和所述光电转换单元的光耦合。
[0031] 该技术方案的有益效果在于:通过柔性光导可以实现闪烁体与光电转换单元之间的光信号的传导。当闪烁体和/或光电转换单元受到震动或冲击时,粘附于闪烁体和光电转换单元之间的柔性光导起到了缓震作用,进而降低了探测器模块的故障率,提高了探测器模块的稳定性。
[0032] 在一些可选的实施方式中,所述探测器模块还包括依次层叠设置的反射片、空气凝胶层和柔性隔热片;
[0033] 所述反射片设置于所述位置编码单元远离所述盖板的端面,所述反射片用于反射所述位置编码单元产生的热辐射;
[0034] 所述空气凝胶层用于隔绝所述反射片和所述光电转换单元之间的热传递;
[0035] 所述柔性隔热片设置于所述光电转换单元和所述空气凝胶层之间,所述柔性隔热片用于隔断所述光电转换单元和所述空气凝胶层之间的热量传递。
[0036] 该技术方案的有益效果在于:反射片可以对位置编码单元产生的热辐射进行反射,避免位置编码单元产生的热量以热辐射的形式传递到光电转换单元和闪烁体;空气凝胶层是由玻璃和塑料制成的合成品,导热率低,可以避免位置编码单元与光电转换单元之间的热传递;柔性隔热片是柔性材料组成的隔热片,一方面起到位置编码单元与光电转换单元之间的隔热功能,一方面设于光电转换单元和空气凝胶层之间起到柔性缓冲作用。
[0037] 光电转换单元的连接器和位置编码单元的连接器实现二者之间电信号的传输,因此光电转换单元和位置编码单元之间有一定空隙,通过层叠设置的反射片、空气凝胶层和柔性隔热片,可以对上述空隙进行填充,并隔绝位置编码单元和光电转换单元间的热辐射、热传递,对外壳空间的利用比较高。
[0038] 综上,层叠设置的反射片、空气凝胶层和柔性隔热片,提高了探测器模块的空间利用率,并避免了闪烁体、光电转换单元与位置编码单元之间的热串扰。
[0039] 第三方面,本申请提供了一种探测器阵列,包括:
[0040] 多个第二方面任一项所述的探测器模块,每个探测器模块的外壳包括不少于2个导向销;
[0041] 散热背板,所述散热背板设有多个定位孔,所述定位孔用于容置每个探测器模块的导向销并定位每个所述探测器模块;
[0042] 其中,多个所述探测器模块以阵列或矩阵的方式排列。
[0043] 该技术方案的有益效果在于:上述探测器阵列中的探测器模块排列更紧密,进而提升了探测器的灵敏度。

法律保护范围

涉及权利要求数量11:其中独权3项,从权-3项

1.一种探测器模块的外壳,其特征在于,所述外壳包括:下壳体、盖板和多个限位片;
所述下壳体设置有容纳腔,所述容纳腔的顶部设置有开口,所述容纳腔用于容纳功能模块并限制所述功能模块沿所述容纳腔径向方向的移动距离;所述容纳腔的侧壁上设置有多个供限位片穿过的限位孔;
所述盖板内嵌于所述下壳体的开口中,所述盖板的侧边设置有和所述限位孔相对应的限位槽;
每个所述限位片设置于其中一个所述限位孔及其对应的所述限位槽内,用于限制所述功能模块沿所述容纳腔轴向方向的移动距离。
2.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述盖板包括多个螺钉及供所述螺钉穿过的螺纹通孔,每个所述螺纹通孔穿过一个所述限位槽以使每个所述螺钉锁紧对应的所述限位槽内的限位片。
3.根据权利要求2所述的外壳,其特征在于,每个所述限位片上设置1个限位片通孔,以使每个所述螺钉依次穿过所述螺纹通孔和所述限位片通孔。
4.根据权利要求2所述的外壳,其特征在于,所述外壳是长方体,所述下壳体的4个侧面上分别设置2个所述限位孔。
5.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述外壳还包括不少于2个导向销,每个所述导向销分别设置在所述盖板远离所述下壳体的端面上,所述导向销用于实现所述探测器模块在散热背板上的定位。
6.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述盖板是由导热材质制备而成的。
7.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述容纳腔的内壁是由碳纤维或者黑色高分子材料材质制备而成的。
8.一种探测器模块,其特征在于,所述探测器模块包括:
权利要求1‑7中的任一项所述的外壳,所述外壳包括:下壳体、盖板和多个限位片;所述下壳体设置有容纳腔;
功能模块,所述功能模块包括依次层叠设置的闪烁体、光电转换单元和位置编码单元,所述功能模块设置于所述下壳体的容纳腔内,且所述闪烁体设置于所述容纳腔的腔底。
9.根据权利要求8所述的探测器模块,其特征在于,所述功能模块还包括柔性光导,所述柔性光导粘附于所述闪烁体和所述光电转换单元之间,所述柔性光导用于实现所述闪烁体和所述光电转换单元的光耦合。
10.根据权利要求8所述的探测器模块,其特征在于,所述探测器模块还包括依次层叠设置的反射片、空气凝胶层和柔性隔热片;
所述反射片设置于所述位置编码单元远离所述盖板的端面,所述反射片用于反射所述位置编码单元产生的热辐射;
所述空气凝胶层用于隔绝所述反射片和所述光电转换单元之间的热传递;
所述柔性隔热片设置于所述光电转换单元和所述空气凝胶层之间,所述柔性隔热片用于隔断所述光电转换单元和所述空气凝胶层之间的热量传递。
11.一种探测器阵列,其特征在于,包括:
多个权利要求8‑10中的任一项所述的探测器模块,每个探测器模块的外壳包括不少于
2个导向销;
散热背板,所述散热背板设有多个定位孔,所述定位孔用于容置每个探测器模块的导向销并定位每个所述探测器模块;
其中,多个所述探测器模块以阵列或矩阵的方式排列。

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