專利名稱：一種pet探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及PET探測系統(tǒng)的定位裝配技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在PET(Positron Emission Tomography，正電子發(fā)射斷層掃描儀)應(yīng)用中，要求對正電子湮滅后產(chǎn)生的一對伽馬射線的能量，以及擊中探測器的位置進(jìn)行精確的測量。目前最主要的PET探測器為閃爍體探測器加上光電倍增管。射線擊中閃爍體后產(chǎn)生閃爍熒光被光電倍增管搜集并進(jìn)行放大后，得到電信號。在對探測器進(jìn)行裝配的過程中，不管晶體陣列的晶體采用何種材料，也不管光電倍增管的形狀是方形還是圓形，都要求閃爍晶體陣列和光電倍增管陣列平面以某個特定的規(guī)則盡量平行和對齊，這樣才能保證光電倍增管陣列更好地接收閃爍晶體陣產(chǎn)生的閃爍熒光。因此，如何保證晶體陣列平面和光電倍增管陣列平面的平行性、如果保證光電倍增管和閃爍晶體良好地對齊成為探測器的裝配過程中比較重要的問題。目前的探測器的裝配方式一般有兩種1、將閃爍晶體陣列和光電倍增管陣列直接手工耦合在一起。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是直觀方便，而且閃爍晶體產(chǎn)生的光能最大限度地被光電倍增管陣列吸收；缺點(diǎn)是手工操作會不可避免的存在一定誤差，無法保證光電倍增管陣列和晶體陣列各自的平整度，另外也很難保證光電倍增管與閃爍晶體陣列之間的對齊關(guān)系。2、在閃爍晶體陣列和光電倍增管陣列之間引入光導(dǎo)。如公開號為CN1186M6A和公開號為101182133A的中國專利申請，通過在閃爍晶體陣列和光電倍增管陣列之間引入光導(dǎo)來提高PET探測器的分辨率和靈敏度，但現(xiàn)有技術(shù)中這種光導(dǎo)為光線結(jié)構(gòu)，其引入光導(dǎo)的主要目的是利用光纖的信號傳輸性能參與光的分配，而沒有考慮到光導(dǎo)能帶來的系統(tǒng)裝配的便利?？梢钥闯觯W爍晶體陣列平面和光電倍增管陣列平面的平行性和對齊的問題仍然是現(xiàn)有的探測器裝配方式中所亟待解決的問題之一。

實用新型內(nèi)容鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，利用特定結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)配合以具有定位標(biāo)尺的定位模具，來達(dá)到使閃爍晶體陣列平面和光電倍增管陣列平面在裝配過程中平行和對齊的目的。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，包括閃爍晶體陣列、光電倍增管陣列和耦合在所述閃爍晶體陣列與光電倍增管陣列之間的光導(dǎo)，其中，在所述光導(dǎo)與所述光電倍增管陣列耦合的一面開設(shè)有與光導(dǎo)平面垂直的光電倍增管定位裝配凹槽，所述光電倍增管陣列通過所述光電倍增管定位裝配凹槽保持與所述光導(dǎo)平面的平行和單個光電倍增管與所述光導(dǎo)平面的垂直；并且，所述定位裝配系統(tǒng)還包括定位模具，該定位模具具有固定或者可移動定位標(biāo)尺的定位模具，并根據(jù)所述光電倍增管定位裝配凹槽的位置或者已經(jīng)與所述光導(dǎo)耦合的光電倍增管陣列中光電倍增管的位置確定與所述光電倍增管對應(yīng)的閃爍晶體在所述光導(dǎo)上的耦合位置。優(yōu)選地，所述定位模具可以為可拆卸式定位模具，在所述光導(dǎo)和所述定位模具上可以分別設(shè)置有用于固定所述光導(dǎo)和所述定位模具的定位孔或者定位栓。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述定位模具可以為具有可移動定位標(biāo)尺的定位模具；所述定位模具的可移動定位標(biāo)尺用于根據(jù)定位的需要沿著所述定位模具的一邊垂直滑動。另外，優(yōu)選地，所述定位模具可以為具有固定標(biāo)尺的定位模具；并且，所述定位模具可以與所述光導(dǎo)一體設(shè)置；所述定位模具可以根據(jù)所述光電倍增管定位裝配凹槽的位置定位對應(yīng)閃爍晶體在所述光導(dǎo)上的耦合位置。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述定位模具可以為方形或者L形。再者，優(yōu)選地，所述PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)還可以包括后蓋，所述后蓋與所述光導(dǎo)固定安裝并將所述閃爍晶體陣列固定在所述光導(dǎo)和所述后蓋之間。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述后蓋可以選用與所述閃爍晶體陣列中的閃爍晶體同樣的材質(zhì)。利用上述根據(jù)本實用新型的PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，可以借助光導(dǎo)本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使光電倍增管陣列與光導(dǎo)定位耦合，借助與光導(dǎo)固定的定位模具高精度地定位與光電倍增管相對應(yīng)的閃爍晶體的位置，并以光導(dǎo)為基準(zhǔn)和媒介實現(xiàn)閃爍晶體陣列和光電倍增管陣列的平行。而且，本實用新型中所采用的光導(dǎo)可以由透光性好的有機(jī)或者無機(jī)玻璃開模而成，相對于現(xiàn)有光纖結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)，生產(chǎn)成本大大降低。綜合以上，本實用新型能夠以更低的生產(chǎn)成本和更為簡化的生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)PET探測器裝配過程中晶體陣列平面和光電倍增管陣列平面平行和對齊的目的。為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本實用新型的一個或多個方面包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明了本實用新型的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本實用新型的原理的各種方式中的一些方式。此外，本實用新型旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。

通過參考
以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本實用新型的更全面理解，本實用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中圖1為本實用新型實施例中裝配后形成的PET探測器的實施例效果示意圖；圖2為圖1所示的實施例中光導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型一個定位模具實施例的斜視圖；圖4圖3所示的定位模具實施例的主視圖；圖5為本實用新型另一定位模具實施例的斜視圖；圖6為本實用新型又一定位模具實施例的斜視圖；圖7為本實用新型一個后蓋實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在所有附圖中相同的標(biāo)號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實施方式
[0024]以下將結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本實用新型提供的PET探測器的定位裝配系統(tǒng)包括PET探測器組件和在裝配PET探測器組件過程中用于裝配定位的輔助工具-定位模具，構(gòu)成PTE探測器的組件主要包括閃爍晶體陣列、光電倍增管陣列和耦合在閃爍晶體陣列與光電倍增管陣列之間的光導(dǎo)。圖1為上述組件裝配后形成的PET探測器的實施例效果示意圖。如圖1所示，在光導(dǎo)20上與光電倍增管陣列30耦合的一面開設(shè)有與光導(dǎo)平面垂直的光電倍增管定位裝配凹槽，凹槽的底面與光導(dǎo)平面平行，光電倍增管陣列30通過上述光電倍增管定位裝配凹槽保持與光導(dǎo)20平面的平行，同時，光電倍增管定位裝配凹槽也保障了裝配在其中的單個光電倍增管與光導(dǎo)平面的垂直。圖2是圖1所示的實施例中光導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實施例中的光導(dǎo)20包括光電倍增管定位裝配凹槽21、光導(dǎo)主體22、閃爍晶體陣列裝配凹槽23和定位孔M，其中，光電倍增管定位裝配凹槽21、閃爍晶體陣列裝配凹槽23和定位孔M均在光導(dǎo)主體22上利用機(jī)械開模形成，定位孔M設(shè)置在光導(dǎo)主體22上不影響閃爍晶體陣列和光電倍增管陣列裝配的邊緣部位，光電倍增管定位裝配凹槽21為與光電倍增管陣列相對應(yīng)的均勻排布的凹槽，也可以視為一個凹槽陣列。在本實施例中，由于光電倍增管是圓形的，因此光電倍增管定位裝配凹槽21為圓形凹槽，當(dāng)然，如果光電倍增管是方形的，光電倍增管定位裝配凹槽21相應(yīng)地開設(shè)為方形。本實用新型中所采用的光導(dǎo)可以是任何具有良好透光性的光學(xué)材料，例如光學(xué)玻璃和光學(xué)有機(jī)玻璃。其中光導(dǎo)主體22要參與從閃爍晶體陣列到光電轉(zhuǎn)換器件陣列所傳輸?shù)墓獾姆峙?，因此光?dǎo)主體22的厚度應(yīng)該在機(jī)械強(qiáng)度允許的情況下盡量薄，以減少光的損失和散射。光導(dǎo)的表面可以是粗糙面，也可以是拋光面。光導(dǎo)可以開模制造以滿足特定的幾何外形、強(qiáng)度和精度的要求。相比較于現(xiàn)有技術(shù)中具有復(fù)雜光纖結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)，本實用新型的這種光導(dǎo)能夠極大地降低PET探測系統(tǒng)的整體生產(chǎn)成本。定位模具用于根據(jù)光電倍增管定位裝配凹槽的位置或者已經(jīng)與光導(dǎo)耦合的光電倍增管陣列中光電倍增管的位置確定與該光電倍增管對應(yīng)的閃爍晶體在光導(dǎo)上的耦合位置，定位模具上具有固定或者可移動定位標(biāo)尺，以提供定位參照。圖3和圖4分別為本實用新型一個定位模具實施例的斜視圖和主視圖。如圖3和圖4所示，本實施例中的定位模具40為方形，可以用于圖1所示的PET探測器裝配。定位模具40上具有定位孔41和定位標(biāo)尺，定位孔41可以和圖2中所示的光導(dǎo)20的定位孔M以及定位銷相配合固定光導(dǎo)和定位模具，也可以采用定位孔和定位栓等其他本領(lǐng)域常用的定位手段固定光導(dǎo)和定位模具。圖3和圖4所示的定位模具實施例為可拆卸式定位模具，也可以將定位模具設(shè)計為與光導(dǎo)一體設(shè)置，定位模具上的標(biāo)尺可以是固定標(biāo)尺，也可以是可移動定位標(biāo)尺，可移動定位標(biāo)尺能夠根據(jù)定位的需要沿著定位模具的一邊垂直滑動，在定位手段上比固定標(biāo)尺更靈活。對于具有固定標(biāo)尺與光導(dǎo)一體設(shè)置的定位模具來說，可以根據(jù)光導(dǎo)上光電倍增管定位裝配凹槽的位置定位對應(yīng)閃爍晶體在光導(dǎo)上的耦合位置。本實用新型定位標(biāo)尺的實現(xiàn)有很多種方法，一種方法如圖3和圖4所示，是在一平面上開一個方形的孔，并以孔的某個特征位置如43這樣的頂角為參考點(diǎn)。對于不可移動的定位標(biāo)尺，在其開模制造過程中，就能保證特征位置43是和光電倍增管陣列30的某個特征位置(比如頂角上的光電倍增管的中心)對齊的，所以只需將定位標(biāo)尺和光導(dǎo)扣合并固定，然后將閃爍晶體陣列推到特征位置43，并與光導(dǎo)粘合即可。在上述實施例中，定位模具是方形的，當(dāng)然也可以設(shè)計成L形、U形或者其他具有直角的形狀。圖5和圖6為本實用新型L形、U形定位模具實施例的斜視圖，并且，在圖5和圖6所示的定位模具中，定位模具40還帶有移動定位標(biāo)尺42，移動定位標(biāo)尺42能夠沿著定位模具的一邊垂直滑動，相比較于固定定位標(biāo)尺，定位方式更加靈活。在本實用新型的一個優(yōu)選實施方式中，PET探測器還包括一后蓋，該后蓋與光導(dǎo)固定安裝并將閃爍晶體陣列固定在光導(dǎo)和后蓋之間，以固定和承重閃爍晶體陣列。后蓋選用對射線吸收率低的材料制成，優(yōu)選與閃爍晶體陣列中的閃爍晶體同樣材質(zhì)的后蓋。圖7為本實用新型一個后蓋實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，后蓋50上開設(shè)有用以與光導(dǎo)固定的固定孔51。本實施例中的后蓋為內(nèi)凹形，凹陷的深度可以根據(jù)閃爍晶體陣列高出光導(dǎo)邊緣平面的高度確定，當(dāng)閃爍晶體陣列的高度等于與光導(dǎo)中用于容納該閃爍晶體陣列的凹槽的高度時，后蓋就可以設(shè)計為平面結(jié)構(gòu)，后蓋與光導(dǎo)固定安裝就能夠達(dá)到其固定和承重中間的閃爍晶體陣列的目的。具體的，作為示例，在實際的系統(tǒng)組裝中，光導(dǎo)的兩個面一個用來耦合光電倍增管陣列，一個用來耦合閃爍晶體陣列，光導(dǎo)的兩端設(shè)置有定位模具的固定裝置，這個固定裝置可以是貫穿光導(dǎo)的定位孔，也可以是突出于光導(dǎo)邊緣、與光導(dǎo)平面呈垂直方向的定位柱；同樣，定位模具上也應(yīng)有對應(yīng)的裝置，如果光導(dǎo)上是定位孔，那么定位模具上的固定件可以是定位孔或者突出的定位柱；如果光導(dǎo)上是定位柱，那么定位模具上的固定件應(yīng)該是定位孔，它們的位置應(yīng)該精確對應(yīng)；如果光導(dǎo)上的固定裝置和定位模具上均為定位孔，那么還需要有固定螺栓來使定位模具扣合在光導(dǎo)上并固定。裝配閃爍晶體陣列之前，首先參照光電倍增管或者光電倍增管定位凹槽的位置裝配適當(dāng)?shù)墓潭＞撸蛘哒{(diào)節(jié)可移動標(biāo)尺的位置，使標(biāo)尺的某個特征位置(比如某個頂角)與光電倍增管陣列或者光電倍增管定位凹槽的某個特征位置(比如某頂角上光電倍增管的中心位置)對齊，然后將閃爍晶體陣列推至標(biāo)尺的頂端，用粘合劑或其他方法將閃爍晶體陣列固定，就可使其與光電倍增管陣列以很高的精度對齊。當(dāng)閃爍晶體陣列裝配好以后，將定位模具取下，為了固定和承重晶體陣列，再在晶體陣列上加蓋一個后蓋。由于在光導(dǎo)上事先開有固定孔，所以實際的裝配只需要將后蓋的固定孔和光導(dǎo)的固定孔對齊后用螺絲固定即可。如上參照附圖以示例的方式描述根據(jù)本實用新型的PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對于上述本實用新型所提出的PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，還可以在不脫離本實用新型內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
權(quán)利要求1.一種PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，包括閃爍晶體陣列、光電倍增管陣列和耦合在所述閃爍晶體陣列與光電倍增管陣列之間的光導(dǎo)，其特征在于，在所述光導(dǎo)與所述光電倍增管陣列耦合的一面開設(shè)有與所述與光導(dǎo)的平面垂直的光電倍增管定位裝配凹槽，所述光電倍增管陣列通過所述光電倍增管定位裝配凹槽保持與所述光導(dǎo)平面的平行和單個光電倍增管與所述光導(dǎo)平面的垂直；并且，所述定位裝配系統(tǒng)還包括定位模具，所述定位模具具有固定或者可移動定位標(biāo)尺，所述定位模具根據(jù)所述光電倍增管定位裝配凹槽的位置或者已經(jīng)與所述光導(dǎo)耦合的光電倍增管陣列中光電倍增管的位置確定與所述光電倍增管對應(yīng)的閃爍晶體在所述光導(dǎo)上的耦合位置。
2.如權(quán)利要求1所述的PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模具為可拆卸式定位模具，在所述光導(dǎo)和所述定位模具上分別設(shè)置有用于固定所述光導(dǎo)和所述定位模具的定位孔或者定位栓。
3.如權(quán)利要求2所述的PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模具為具有可移動定位標(biāo)尺的定位模具；所述定位模具的可移動定位標(biāo)尺用于根據(jù)定位的需要沿著所述定位模具的一邊垂直滑動。
4.如權(quán)利要求1所述的PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模具為具有固定標(biāo)尺的定位模具；并且，所述定位模具與所述光導(dǎo)一體設(shè)置；所述定位模具根據(jù)所述光電倍增管定位裝配凹槽的位置定位對應(yīng)閃爍晶體在所述光導(dǎo)上的耦合位置。
5.如權(quán)利要求3或4所述的PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模具為方形或者L形。
6.如權(quán)利要求1所述的PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，其特征在于，還包括后蓋，所述后蓋與所述光導(dǎo)固定安裝并將所述閃爍晶體陣列固定在所述光導(dǎo)和所述后蓋之間。
7.如權(quán)利要求6所述的PET探測系統(tǒng)的定位裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述后蓋選用與所述閃爍晶體陣列中的閃爍晶體同樣的材質(zhì)。
專利摘要本實用新型提供了一種PET探測器的定位裝配系統(tǒng)，包括閃爍晶體陣列、光電倍增管陣列和耦合在二者之間的光導(dǎo)，其中，在光導(dǎo)耦合光電倍增管陣列的一面開設(shè)有光電倍增管定位裝配凹槽，光電倍增管陣列通過光電倍增管定位裝配凹槽保持與光導(dǎo)平面的平行和單個光電倍增管與所述光導(dǎo)平面的垂直；定位裝配系統(tǒng)還包括具有固定或者可移動定位標(biāo)尺的定位模具，定位模具根據(jù)所述光電倍增管定位裝配凹槽的位置或者已經(jīng)與光導(dǎo)耦合的光電倍增管陣列中光電倍增管的位置確定與光電倍增管對應(yīng)的閃爍晶體在光導(dǎo)上的耦合位置。本實用新型能夠以更低的生產(chǎn)成本和更為簡化的生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)PET探測器裝配過程中晶體陣列平面和光電倍增管陣列平面平行和對齊的目的。
文檔編號B23P21/00GK202174403SQ201120149289
公開日2012年3月28日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者劉繼國 申請人:劉繼國