專利名稱:閃爍分離器的制作方法
技術領域:
本披露總體上涉及一種可以用于探測器中的閃爍體反射體,并且具體涉及一種可以包括反射和漫射材料部件兩者的復合反射體閃爍體反射體。
背景技術:
閃爍探測器總體上用于探測相對較高能量的光子、電子或α粒子,其中高能量可以是IKeV或更高,包括α-粒子或β-粒子。可以理解的是,這些光子、電子或α粒子可能不容易通過常規(guī)的光探測器檢出,這些常規(guī)的光探測器可能對波長為200nm或更大(包括200nm至SOOnm)的光子是敏感的。一種閃爍體或閃爍晶體(陶瓷的或塑料的)吸收電離波或粒子并且將這些波或粒子的能量轉化為一種光脈沖。用一種光探測器,例如光電二極管、電荷耦合探測器(CCD)或光電倍增管可以將光轉化為電子(即,一種電子流)。閃爍探測器可以用于不同的行業(yè)和應用中,包括醫(yī)療(例如,用于產生內部器官的圖像)、地球物理學(例如,用于測量地球的放射活性)、檢查(例如非破壞性、非侵入性的檢驗)、研究 (例如,用來測量光子和粒子的能量)、以及保健物理學(例如,探測環(huán)境中的波或粒子探測,因為它影響著人類)。閃爍探測器典型地可以包括一個單一的閃爍器或安排在一個平面陣列中的多個閃爍器。許多掃描儀器包括閃爍探測器,這些閃爍探測器包含多個閃爍體的像素化的陣列。 陣列可以由單行鄰接的閃爍體像素(線性陣列)或多行以及多列的鄰接的閃爍體像素O-D 陣列)。線性和2-D陣列可以包括數(shù)千個閃爍體像素并且該系統(tǒng)可以被構造并安排為使得來自每個像素的發(fā)射都可以單獨地被一個光探測器檢出。反射體可以被用來包圍和/或分離個體的閃爍體以將閃爍體產生的光反射回該閃爍體中,從而增加可檢出的信號。反射體還可以被用來防止在一個陣列中的閃爍體之間的串擾,即,防止由一個閃爍體產生的光進入該陣列中的另一個閃爍體中??梢杂糜诜瓷潴w中的多種材料的反射率和/或不透明度可能受該反射體材料的厚度所影響??傮w而言,反射體材料的厚度越大,不透明度和/或反射率可能越大。然而,相對厚的分離器可能干擾測量值,因為這個陣列的一部分可能受分離器所占據(jù)的截面面積的影響。此外,使用對于給定的厚度可能比漫反射體更不透明的鏡面反射體可能引起全內反射,這可能將該閃爍體產生的光實質性地捕捉在該閃爍體內。因此,三種相對重要的反射體特征可能包括相對有限的厚度、相對高的漫反射率、以及相對高的不透明度。在多種目前可得的反射體中,對于給定的應用而言這三種特性中僅有兩種可以按所希望的水平組合而實現(xiàn)。
發(fā)明內容
本披露的一方面涉及一種閃爍反射體。該反射體可以包括一種復合反射體,該復合反射體包括一種具有一個第一和第二表面的反射(specular)材料;一種漫射材料,該漫射材料被安排為與該反射材料的第一表面鄰近;以及一種連接該漫射材料和該反射材料的粘合劑,其中,當在0. Ilmm的厚度下表征時所述反射體呈現(xiàn)出大于70%的入射光的一個總反射率,該入射光具有在350nm至750nm范圍內的波長。本披露的又另一方面涉及一種閃爍探測器。該閃爍探測器可以包括一種具有一個表面的閃爍體以及圍繞該閃爍體表面的至少一部分的一個復合反射體。該復合反射體可以包括一種具有一個第一和第二表面的反射材料、以及一種漫射材料,該漫射材料被安排為與該反射材料的第一表面鄰近并且與該閃爍體表面靠近。本披露的另一方面涉及一種形成閃爍探測器的方法。該方法可以包括將一種第一漫射材料的一個第一表面安排為與一個閃爍體表面的至少一部分靠近,其中所述第一漫射材料進一步包括一個第二表面;并且將一種反射材料安排為與該第一漫射材料的第二表面鄰近。本披露的另外一方面涉及一種閃爍探測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括具有一個表面的一個閃爍體、圍繞該閃爍體表面的至少一部分的一個復合反射體、與該閃爍體處于光連通的一個光探測器、以及與所述光探測器處于電連通的一個分析器。該復合反射體可以包括一種具有一個第一和第二表面的反射材料、以及一種漫射材料,該漫射材料被安排為與該反射材料的第一表面鄰近并且與該閃爍體表面最靠近。
通過參考結合附圖在此說明的實施方案的以下說明,本披露的上述的以及其他的特征、以及達到它們的方式可以變得更清楚并且更好理解,在附圖中圖1展示了一個一維或線性閃爍陣列的一個實例;圖2展示了一個二維閃爍陣列的一個實例;圖3a展示了包括漫反射以及鏡面反射部件兩者的一種復合反射體的一個實例;圖北展示了包括漫反射以及鏡面反射部件兩者的一種復合反射體的另一個實例;圖3c展示了復合反射體的一個實例的截面視圖;圖如展示了一種復合反射體的另一個實例;圖4b展示了一種復合反射體的又另一個實例;圖5展示了包括漫反射以及鏡面反射部件兩者的一種復合反射體的又另一個實例;圖6展示了一種形成閃爍陣列的方法的一個實例的流程圖;圖7展示了一個閃爍探測器的一個實例的圖示;圖8展示了對于一種復合反射體的一個例子對比一種漫反射體在250nm至750nm 波長范圍上對總反射率和鏡面反射率的一個表征;并且圖9展示了對于一種復合反射體的一個例子對比一種漫反射體在250nm至750nm 波長范圍上對漫透射率的一個表征。
具體實施例方式應當理解,本披露的應用在此不限于在以下說明中提出的或在這些圖中所展示的構造的細節(jié)和部件的安排。此處的這些實施方案可能還能夠用于其他實施方案并且能夠被實施或能夠以不同的方式被執(zhí)行。同樣,應當理解,在此使用的措辭和術語是用于說明的目的而不應該被認為是限制性的。在此使用的“包含(including)”、“包括(comprising)”、 或“具有(having),,以及它們的變體是意在包括在它們之后列出的術語以及它們的等效物連同附加的事物。本披露涉及一種閃爍通道反射體。該通道反射體可以包括鏡面反射性和漫反射性部件兩者。圖1展示了一個I-D或線性閃爍陣列100的一個實例。該陣列100可以包括兩個或更多個閃爍體或通道102。一個分離器或反射體(在此稱為反射體)104可以被定位于這些閃爍通道102之間,該分離器或反射體可以將發(fā)出的光反射回該閃爍體和/或防止光在閃爍體之間穿行。圖2展示了一個示例性的2-D陣列200,包括多個閃爍體或通道的列206以及行208??梢岳斫獾氖?,雖然在圖1中展示了一個5通道的陣列并且在圖2中展示了一個切3通道的陣列,這些陣列取決于應用可以包括更多或更少的通道。在其他實例中,可以存在一個單一的閃爍體。閃爍體對于相對高能量的光子、電子、或α粒子可能是敏感的,其中高能量應該理解為是指IKeV或更大,包括但不限于γ射線或χ射線,以及β粒子或α粒子。一旦吸收了這種輻射能,一個閃爍體作為響應可以發(fā)射出一種光脈沖。該光脈沖可以呈現(xiàn)出在 200nm至600nm范圍內(包括其中的所有值和增量)的最大發(fā)射波長。此外,該光脈沖可以具有在0. Ins至20000ns范圍內(包括其中的所有值和增量)的衰減時間。然后該光脈沖可以通過該閃爍體,該閃爍體對于該閃爍體發(fā)出的一個或多個波長光的可以是相對透明的。在例如一個探測器中提供時,該光脈沖可以通過一個光探測器被轉化成電信號。閃爍體可以是無機的或有機的。無機閃爍體的例子可以包括晶體類,如鉈摻雜的碘化鈉(NaI(Tl))或鉈摻雜的碘化銫(CsI (Tl))。閃爍晶體的另外的例子可以包括氟化鋇、鈰摻雜的氯化鑭(LaCl3 (Ce))、鍺酸鉍(Bi4Ge3O12)、鈰摻雜的釔鋁石榴石(Ce:YAG)、鈰摻雜的溴化鑭(LaBr3(Ce))、碘化镥(LuI3)、鎢酸鈣(CaWO4)、鎢酸鎘(CdWO4)、鎢酸鉛(PbWO4)、 鎢酸鋅(ZnWO4)、或氧正硅酸镥(Lu2SiO5)、連同鈰摻雜的氧正硅酸镥釔(LUl.8Ya2Si05(Ce))。 閃爍體還可以包括無機陶瓷類,如鋱摻雜的氧硫化釓(GOS(Tb))、或銪摻雜的氧化镥 (Lu2O3(Eu))t5此外,有機閃爍體的例子可以包括聚乙烯基甲苯(PVT)(在PVT中有有機熒光體)以及其他聚合物材料。為了防止光損失和/或在一個陣列中閃爍體之間的串擾,可以提供一個包圍每個閃爍體的表面的至少一部分的反射體。在一個實例中,可以用反射體材料包圍整個閃爍體表面,除了可能與一個光探測器處于連通的那部分表面之外。如以上指出的,這些反射體可以是包括漫反射以及鏡面反射部件兩者的一種復合反射體。圖3a展示了一種復合的或閃爍體反射體300的一個例子,其中該反射體300包括一種漫射材料302(它在此實例中作為一個層示出)和一種反射材料304(它在此實例中也作為一個層示出)。該漫射材料302可以被定位在與該閃爍體306的一個表面308的一部分靠近。圖北展示了另一個實例,其中,該反射體300包括具有一個第一和第二表面316、 318的一個反射層304以及兩個漫射層302,其中每個漫射層302可以被安排為與該反射層 304的第一和第二表面316、318直接或間接地鄰近。再次,在此實例中,每個漫射層302可以被定位為與一個閃爍體306的表面308靠近,如在包括至少兩個或更多個閃爍體的一個陣列的情況下??梢岳斫獾氖牵硗獾牟牧蠈右部梢源嬖谟谠摲瓷潴w中。此外,這些層可能并非如所展示的是限定的或鄰接的層。然而,在一些實例中,該反射體可以包括一種梯度,該梯度在包括相對漫射以及相對反射區(qū)域的一種或多種給定的材料以及包括相對漫射和相對反射部件的、可以混入或被交織入的層中形成,如圖3c (此種反射體的截面視圖的一個例子) 中所展示。在其他例子中,該漫反射體可以僅部分地被覆蓋,S卩,覆蓋該反射層的至少一部分,以一種模式或無規(guī)的形式,該形式增大了以其他方式為反射表面的漫射率。例如,如圖 4a中所示,該鏡面反射體402的多個部分可以被暴露并且該鏡面反射體402的多個部分可以被漫反射體404覆蓋,這些漫反射體可以被安排為如所展示的一種模式、或處于無規(guī)陣列中。此外,雖然展示了這些漫反射體404可以在該反射體的各個面上(即該第一和第二表面)被提供在重合的部分上,可以理解的是,這些漫反射體可以如圖4b中展示的在該鏡面反射體表面的各個面上間隔在不同的部分上。圖4c展示了另一個實例,其中可以在一個鏡面反射體402之上提供多個漫射區(qū)域404。這些漫射區(qū)域可以由一種白色涂料(它可以包括例如鈦填充的環(huán)氧化物)或如在此描述的漫反射性材料形成。還可以理解的是,這些漫射層中的一個或多個可以是連續(xù)的并且該反射層可以是間斷的或不連續(xù)的。除以上描述的涂料之外,該漫射材料還可以由一種聚合物材料形成,如聚酯、聚丙烯、聚烯烴、尼龍、氟碳化合物包括特氟綸等。該材料在一些實例中可以被表征為是白色的。 此外,該漫射材料可以是相對半透明的并且當在0. Imm至0. 2mm的厚度下表征時允許5%至 50%范圍內(包括其中的所有值以及增量)的、具有200nm至SOOnm范圍內(包括所有的值和增量)的波長的入射光通過該漫射層。入射光應被理解為是指落在或擊打在一個表面上的光。此外,至少一部分的入射光被該漫射材料以一個或多個角度而非以入射角度反射掉??梢岳斫獾氖牵阽R面反射中,與漫反射不同,入射角度應理解為是等于反射角度。該漫射材料還可以包括一個改進粘附性的表面處理。此類表面處理可以包括,例如輻射或等離子體處理、放電暴露、氧化、用金屬離子(如氫氧化鈉)處理、施加涂層等。 此外,該漫射材料的厚度可以在0. Olmm至2mm的范圍內,包括其中的所有值和增量。應理解的是,當兩種或更多種相對漫射的材料層可存在于一個反射體中時,這些單個的漫射層可以具有相同的厚度或具有不同的厚度。此外,當可以存在兩個或更多個漫射材料層時,這些材料可以是相同或可以是不同的??梢栽谝粋€漫射層中使用的漫射材料的一個例子可以包括在產品號339下的DU PONT MELINEX PET。該反射層材料可以由一種聚合物材料形成,如聚酯,包括2,6-聚萘二酸乙二醇酯、聚萘二酸丁二醇酯、對苯二酸酯和/或其共聚物、丙烯酸類、聚醚酰亞胺、聚碳酸酯、等。 在一個實例中,該反射材料可以由一種或多種聚合物材料構成和/或可以包括一個或多個層。在另一個實例中,該反射材料可以包括一種金屬,如鋁、金、銅、鋅、或其合金,其中該金屬材料可以形成一種薄膜或另外沉積到一個聚合物層上。該材料當在0. 065mm的厚度下表征時可以呈現(xiàn)出80%或更多(包括80%至100%范圍內的所有值和增量)的入射光的反射率,該入射光具有在200nm至SOOnm范圍內(包括其中的所有值和增量)的波長。此外,該反射材料可以具有0.01mm至2mm(包括其中的所有值和增量)的厚度。在一個實例中,該反射材料可以包括3M VIKUITI ESR薄膜。在一個實例中(在圖5中展示),在該復合反射體500中的漫射材料502以及反射材料504可以通過一個粘合劑層506連接在一起。此外,該粘合劑可以在該復合反射體和該閃爍體之間施加。該粘合劑可以包括,例如一種環(huán)氧化物、丙烯酸類、丙烯酸氰基酯、等。 該粘合劑當在0. 050mm至0. 254mm范圍內的厚度下表征時可以是相對光學透明的,從而允許80%或更多(包括在80%至100%范圍內的所有值和增量)的入射光穿過該粘合劑,該入射光具有在380nm至SOOnm范圍內(包括其中的所有值和增量)的波長。該粘合劑可以按0.001至0. 100微米范圍內(包括其中的所有值和增量,如0.001mm至0. Imm等)的厚度施加。此外,該粘合劑可以被相對連續(xù)地安置于、或以一種給定的模式安置于、或以選定的位置安置于該反射材料與該漫射材料或者該漫射材料與該閃爍體之間。這些復合反射體可以呈現(xiàn)出0. Olmm至0. 5mm的總厚度,包括其中的所有值和增量,如在0. Imm至0. 2mm、0. 05mm至lmm、0. 13mm或更小等等的范圍內。該反射體當在0. Ilmm 的厚度下表征時可以呈現(xiàn)出大于70% (包括在70%至100%范圍內的所有值和增量)的入射光的總反射率,該入射光具有在350nm至750nm范圍內(包括其中的所有值和增量)的波長。總反射率可以被理解為該復合反射體呈現(xiàn)出的反射(漫反射和鏡面反射兩者)。此外,該反射體當在0. Ilmm的厚度下表征時可以呈現(xiàn)出小于10% (包括在至 10%范圍內的所有值和增量)的入射光的鏡面反射率,該入射光具有在350nm至750nm范圍內(包括其中的所有值和增量)的波長。鏡面反射可以被理解為是以下光反射率,其中反射角與入射角相對于該樣品表面的法向平面而言是相同的。此外,該反射體當在0. Ilmm的厚度下表征時可以呈現(xiàn)出小于15% (包括在0.1% 至15 %范圍內的所有值和增量)的入射光穿過該反射體的漫透射率,該入射光具有在 350nm至750nm范圍內(包括其中的所有值和增量)的波長。漫透射率可以理解為是透射穿過該復合反射體的光(即不以其他方式被該反射體反射或吸收的光)的量。應理解的是, 在此這些特征可能取決于所表征的樣品的厚度而不同。在不同的應用的實例中,這些復合反射體可以呈現(xiàn)一個90%或更大的、波長為 415nm的光的反射率,如通過一個NaI (Tl)閃爍體產生的,包括其中的所有值和增量,包括大于98. 5%的反射率。此外,該反射體可以呈現(xiàn)一個94%或更大的、波長為480nm的光的反射率,如通過一個BGO閃爍體產生的,包括其中的所有值和增量,包括大于97. 0 %的反射率。此外,該反射體可以呈現(xiàn)一個91%或更大的、波長為550nm的光的反射率,如通過一個 CsI(Tl)閃爍體產生的,包括其中的所有值和增量,包括大于94. 4%的反射率。在組裝一個閃爍體陣列時,這些反射體可以被定位在這些單個的閃爍通道或閃爍體之間。在一個實例中,再次參見圖2,在該閃爍體的這些行208或這些列206之間可以提供一個反射體20 并且可以提供多個另外的反射體204b以在另一個方向上填充這些空間。在另一個實例中,一個反射體可以圍繞每一個閃爍體纏繞并且該反射體可以被刻痕或刻槽以助于將該反射體在任何角落或邊緣處彎曲。可以將一種粘合劑在將反射體施加在該閃爍體上之前施加在反射體或閃爍體上,從而使得該粘合劑被置于該反射體和該閃爍體之間。在一個實例中(在圖6中展示的),可以在一個具有給定的長度和寬度的片材610 中制備一個反射體。然后將每個片材施用在具有給定維度的閃爍體620上??扇芜x地,可以在該片材和該反射體之間施加一種粘合劑。然后可以將該片材和閃爍體的組合切成具有給定維度的片,該維度比整個片材630的維度相對更小??梢詫⑦@些片堆疊640或再次切割650,直至形成具有所希望維度的陣列660。在另一個實例中,可以將一種粘合劑置于該片材和閃爍體之間,以及另外,置于這些不同的堆疊的層之間。然后可以將該陣列定位在一個探測器中。如以上提及的并且如圖7中展示的,閃爍探測器700可以包括一個或多個如在此描述的閃爍陣列702并且總體上可以被用來探測可能不容易通過常規(guī)的光探測器檢出的不同的波或顆粒R。一種閃爍體或閃爍晶體(陶瓷的或聚合物)可以吸收電離波或粒子并且將這些波或粒子的能量轉化為一種光脈沖。用一種光探測器704,例如光電二極管、電荷耦合探測器(CCD)或光電倍增管可以將光轉化為電子(即,一種電子流)。在一個實例中,光探測器704可以是一個光電倍增管(PMT)。當從閃爍體發(fā)射出的光子撞擊光電倍增管中的一個光電陰極時,可以產生電子以生成代表被該閃爍體所吸收的入射波或粒子的一個信號。該光電倍增器704可以被一個高壓電源730偏置,該高壓電源連接到一個分壓器732上。該分壓器732可以將高壓分成一系列的級別以便使電子從一個光電倍增器級到下一個加速。這種光電倍增器可以將所產生的信號增加或放大至少幾個數(shù)量級,如在IO2至IO8的范圍內。然后由該光探測器704提供的信號可以被一個前置放大器734和一個放大器736、 一個模擬數(shù)字變換器738處理并且之后被一個多道分析器740處理,光探測器704可以與該多道分析器處于電連通。在一個實例中,該前置放大器可以將從該光探測器接收的信號放大或增大,并且該放大器可以將從該前置放大器接收的信號整形或過濾。然而,可以理解的是,在此也可以利用其他安排。閃爍探測器可以用于不同的行業(yè)和應用中,包括醫(yī)療(例如,用于產生內部器官的相片)、地球物理學(例如,用于測量地球的放射性)、檢查(例如非破壞性、非侵入性的檢驗)、研究(例如,用來測量光子和粒子的能量)、以及保健物理學(例如,探測環(huán)境中的波或粒子探測,因為它影響著人類)。醫(yī)療設備可以包括正電子發(fā)射斷層掃描儀、伽瑪射線照相機、計算斷層掃描儀以及放射性免疫測定應用。地球物理學設備可以包括測井探測器。 檢查設備可以包括輻射探測器,如熱中子激活分析探測器、行李掃描儀、厚度計、液面計、有源的和無源的保安和貨單校驗器件、有源的和無源的光譜器件(放射性同位素鑒定器件)、 以及有源的和無源的總數(shù)計數(shù)器。研究設備可以包括分光計和熱量計。保健物理應用可以包括洗衣店監(jiān)測和區(qū)域監(jiān)測。實例形成了包括漫反射和鏡面反射部件(復合反射體)兩者的一個0. Ilmm的反射體, 包括一個鏡面反射體的層(0.065mm的3M VIKUITI ESR),該層夾在環(huán)氧化在一起的、92線規(guī)的DUPONT 339聚酯薄膜的一個第一和第二層之間。然后與一個0. Imm厚的DUPONT 339 聚酯薄膜反射體相比較、使用一臺PERKIN ELMER分光光譜儀(型號為Lambda 950UV_Vis/ NIR 帶有 Labsphere Integrating Reflectance Accessory)測量反射率特征,包括總反射率、光譜反射率以及漫反射率。圖8展示了在250nm至750nm的波長范圍上在兩個樣品中測量的總反射率(% ) 和鏡面反射率(%)的不同。該復合反射體被標記為“A”并且包括一種漫射薄膜的該反射體被標記為“B”。如在圖8中可看出的,對于該復合反射體測量的總反射率在350nm至 750nm的波長范圍上相比對于僅包括漫射薄膜的反射體測量到的總反射率而言要相對更高 (通過實線展示)。此外,該復合反射體的鏡面反射率比該漫反射體的要相對更高(通過虛
12線展示)。圖9展示了在250nm至750nm的波長范圍上對于復合反射體和漫反射體的漫透射率的比較。再次,該復合反射體被標記為“A”并且包括一種漫射薄膜的該反射體被標記為 “B”。該復合反射體呈現(xiàn)出在350nm至750nm的波長范圍上比漫反射體相對更低的漫透射率。可以理解的是,在約300nm至約425nm的波長范圍內的測量值中呈現(xiàn)的“突起”可能是由于該材料在此波長范圍下的熒光性。因此,可以理解的是,在此考慮了一種閃爍體反射體,其中該閃爍體反射體可以包括一種復合反射體,該復合反射體包括具有一個第一和第二表面的一種反射材料;一種漫射材料,該漫射材料被安排為與該反射材料的該第一表面鄰近;以及一種連接該漫射材料和該反射材料的粘合劑,其中,當在0. Ilmm的厚度下表征時所述反射體呈現(xiàn)出大于70%的入射光的一個總反射率,該入射光具有在350nm至750nm范圍內的波長。此外,該閃爍體反射體的反射材料由一個或多個聚酯材料的層構成,當在0. 065mm的厚度下表征時該反射材料呈現(xiàn)出80%或更多的的入射光的一個反射率,該入射光具有在200nm至800nm范圍內的波長。當在0. Ilmm的厚度下表征時該閃爍體反射體還可以呈現(xiàn)出小于15%的入射光的一個漫透射率,該入射光具有在350nm至750nm范圍內的波長。該閃爍體反射體還可以呈現(xiàn)出在0. Olmm至0. 5mm的范圍內的總厚度。此外,當在0. 050mm至0. 254mm的厚度下表征時該粘合劑可以透射80%或更多的入射光,該入射光具有在380nm至SOOnm范圍內的波長。在此還考慮了一種閃爍探測器。該閃爍體探測器可以包括一個包含一個表面的閃爍體并且可以包括在此描述的、包括一個或多個以上提及的特征的一個閃爍反射體,該閃爍反射體圍繞該閃爍體表面的至少一部分,其中該第一漫射材料被安排為與該閃爍體表面靠近。該閃爍體反射體可以進一步包括一種第二漫射材料,該第二漫射材料被安排為與該反射材料的第二表面鄰近。此外,該閃爍探測器可以包括至少兩個閃爍體,其中可以包括一種第二漫射材料的該閃爍反射體被置于這些閃爍體之間。再次,在該探測器中使用的閃爍體反射體可以具有小于0. 13mm的總厚度。該漫射材料可以具有在0. Olmm至2mm范圍內的厚度。此外,該反射材料可以具有在0.01mm至2mm范圍內的厚度。該反射材料可以由一種聚合物材料構成并且該漫射材料也可以包括一種聚合物材料??梢岳斫獾氖?,以上描述的閃爍探測器可以被提供為與一個光探測器處于光連通,其中該光探測器在一些實例中可以包括一個光電倍增管。還可以理解的是,可以提供一個閃爍探測系統(tǒng)。該閃爍探測系統(tǒng)可以包括一個如上描述的閃爍探測器,該閃爍探測器包括具有一個表面的一個閃爍體,如上描述的、圍繞該閃爍體表面的至少一部分的一個閃爍體反射體,其中該第一漫射材料被安排為與該閃爍體表面靠近。該系統(tǒng)還可以包括與該閃爍體處于光連通的一個光探測器以及與該光探測器處于電連通的一個分析器??梢岳斫獾氖牵⑷肓艘陨厦枋龅拈W爍體反射體的、以上描述的閃爍體探測器可以存在于多種設備中。例如,閃爍體和閃爍體反射體可以存在于一種醫(yī)療設備中,例如但不限于選自下組的那些設備,該組的組成為正電子發(fā)射斷層掃描儀、伽瑪射線照相機、以及計算斷層掃描儀。在另一個實例中,該閃爍體和該閃爍體反射體可以存在于一個測井探測器中。在另一個實例中,該閃爍體和該閃爍探測器可以存在于一個檢查裝置中,例如但不限于選自下組的那些器件,該組的組成為熱中子激活分析探測器、行李掃描儀、厚度計、液面計、有源保安和貨單校驗器件、無源保安和貨單校驗器件、有源光譜器件、無源光譜器件、有源總數(shù)計數(shù)器和無源總數(shù)計數(shù)器。在另一個實例中,該閃爍體和該閃爍探測器可以存在于一個研究設備中,其中該研究設備可以包括,例如分光計和/或熱量計。在此還考慮了一種形成以上描述的閃爍反射體的方法。該方法可以包括將該第一漫射材料的一個第一表面安排為與一個閃爍體表面的至少一部分靠近,其中該第一漫射材料進一步包括一個第二漫射材料表面并且該反射材料被安排為與該第一漫射材料的第二漫射材料表面鄰近。該方法還可以包括向該第一漫射材料的第二表面以及該反射材料其中之一施加粘合劑。該方法進一步包括向該第一漫射材料的第一表面以及該閃爍體其中之一施加粘合劑??梢岳斫獾氖?,該第一漫射材料和該反射材料包括一個第一片材并且該閃爍體包括一個第二片材,并且該方法可以進一步包括將這些片材切成薄片并將這些薄片堆疊。此外,該方法可以包括將一種第二漫射材料安排為與該反射材料鄰近、與該第一漫射材料相反。出于展示的目的,已經展現(xiàn)了對幾種方法和實施方案的上述說明。它并非旨在是窮盡性的或者將權利要求限制為所披露的確切步驟和/或形式,并且鑒于以上傳授內容顯而易見的是許多修改和變體都是可能的。此處的意圖是本發(fā)明的范圍由在此所附權利要求來限定。
權利要求
1.一種閃爍體反射體,包括一種復合反射體,該復合反射體包括具有一個第一和第二表面的一種反射材料; 一種第一漫射材料,該漫射材料被安排為與所述反射材料的所述第一表面鄰近;以及一種連接所述漫射材料和所述反射材料的粘合劑,其中,當在0. Ilmm的厚度下表征時所述反射體呈現(xiàn)出大于70%的入射光的一個總反射率,該入射光具有在350nm至750nm范圍內的波長。
2.如權利要求1所述的閃爍體反射體,其中,所述反射體呈現(xiàn)出在0.Olmm至0. 5mm范圍內的一個總體厚度。
3.如權利要求1所述的閃爍體反射體,其中,所述反射材料由一個或多個聚酯材料的層構成,當在0. 065mm的厚度下表征時該反射材料呈現(xiàn)出80%或更多的入射光的反射率, 該入射光具有在200nm至800nm范圍內的波長。
4.如權利要求1所述的閃爍體反射體,其中,當在0.050mm至0. 254mm的厚度下表征時所述粘合劑透射80%或更多的入射光,該入射光具有在380nm至SOOnm范圍內的波長。
5.如權利要求1所述的閃爍體反射體,其中,當在0.Ilmm的厚度下表征時所述反射體呈現(xiàn)出小于15%的入射光的漫透射率,該入射光具有在350nm至750nm范圍內的波長。
6.一種閃爍探測器,包括 具有一個表面的一個閃爍體;以及一個圍繞所述閃爍體表面的至少一部分的復合反射體,其中所述復合反射體包括具有一個第一和第二表面的一種反射材料,以及一種第一漫射材料,該漫射材料被安排為與所述反射材料的所述第一表面鄰近并且與所述閃爍體表面靠近。
7.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述復合反射體進一步包括一種被安排為與所述反射材料的所述第二表面鄰近的第二漫射材料。
8.如權利要求7所述的閃爍探測器,進一步包括至少兩個閃爍體,其中所述復合反射體被置于所述閃爍體之間。
9.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,當在0.11毫米的厚度下表征時所述復合反射體呈現(xiàn)出在350nm至750nm的波長范圍上大于70%的一個總反射率。
10.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述復合反射體具有0.Olmm至0. 5mm的厚度。
11.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述復合反射體具有小于0.13mm的總厚度。
12.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,當在0.Ilmm的厚度下表征時所述復合反射體呈現(xiàn)出在350nm至750nm的波長范圍上小于15%的一個漫透射率。
13.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述反射材料由一種聚合物材料構成。
14.如權利要求6所述的閃爍探測器,進一步包括將所述第一漫射材料連接到所述反射材料上的一種粘合劑,其中,當在0. 050mm至0. 254mm的厚度下表征時所述粘合劑透射至少80%的入射光,該入射光具有在380nm至800nm范圍內的波長。
15.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述漫射材料包括一種聚合物材料。
16.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述漫射材料具有在0.Olmm至2mm范圍內的厚度。
17.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述反射材料具有在0.Olmm至2mm范圍內的厚度。
18.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體與一種光探測器處于光連通中。
19.如權利要求18所述的閃爍探測器,其中,所述光探測器是一個光電倍增管。
20.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體與所述復合反射體存在于一個醫(yī)療設備中。
21.如權利要求20所述的閃爍探測器,其中所述醫(yī)療設備是選自下組,其組成為正電子發(fā)射斷層掃描儀、伽瑪射線照相機、以及計算斷層掃描儀。
22.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體與所述復合反射體存在于一個測井探測器中。
23.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體與所述復合反射體存在于一個檢查裝置中。
24.如權利要求23所述的閃爍探測器,其中所述檢查裝置是選自下組,其組成為熱中子激活分析探測器、行李掃描儀、厚度計、液面計、有源保安和貨單校驗器件、無源保安和貨單校驗器件、有源光譜器件、無源光譜器件、有源總數(shù)計數(shù)器和無源總數(shù)計數(shù)器。
25.如權利要求6所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體與所述復合反射體存在于一個研究設備中。
26.如權利要求25所述的閃爍探測器,其中所述研究設備是選自下組,其組成為分光計和熱量計。
27.一種形成閃爍探測器的方法,包括將一種第一漫射材料的一個第一表面安排為與一個閃爍體表面的至少一部分靠近,其中所述第一漫射材料進一步包括一個第二表面;并且將一種反射材料安排為與所述第一漫射材料的所述第二表面鄰近。
28.如權利要求27所述的方法,進一步包括向所述第一漫射材料的所述第二表面以及所述反射材料其中之一施加粘合劑。
29.如權利要求27所述的方法,進一步包括向所述第一漫射材料的所述第一表面以及所述閃爍體其中之一施加一種粘合劑。
30.如權利要求27所述的方法,其中所述第一漫射材料和反射材料包括一個第一片材并且所述閃爍體包括一個第二片材。
31.如權利要求30所述的方法,進一步包括將所述片材切成薄片并且將所述薄片堆疊。
32.如權利要求27所述的方法,進一步包括將一種第二漫射材料安排為與所述反射材料鄰近、與所述第一漫射材料相反。
33.一種閃爍探測系統(tǒng),包括 具有一個表面的一個閃爍體;一個圍繞所述閃爍體表面的至少一部分的復合反射體,其中所述復合反射體包括具有一個第一和第二表面的一種反射材料以及一種第一漫射材料,該漫射材料被安排為與所述反射材料的所述第一表面鄰近并且與所述閃爍體表面最靠近;一個與所述閃爍體處于光連通的光探測器;以及一個與所述光探測器處于電連通的分析器。
34.一種醫(yī)療設備,包括具有一個表面的一個閃爍體;以及圍繞所述閃爍體表面的至少一部分的一個復合反射體,其中所述復合反射體包括具有一個第一和第二表面的一種反射材料以及一種第一漫射材料,該漫射材料被安排為與所述反射材料的所述第一表面鄰近并且與所述閃爍體表面最靠近。
35.如權利要求34所述的醫(yī)療設備,其中所述醫(yī)療設備是選自下組,其組成為正電子發(fā)射斷層掃描儀、伽瑪射線照相機、以及計算斷層掃描儀。
36.一種檢查裝置,包括具有一個表面的一個閃爍體;以及一個圍繞所述閃爍體表面的至少一部分的復合反射體,其中所述復合反射體包括具有一個第一和第二表面的一種反射材料以及一種第一漫射材料,該漫射材料被安排為與所述反射材料的所述第一表面鄰近并且與所述閃爍體表面靠近。
37.如權利要求36所述的檢查裝置,其中所述檢查裝置是選自下組,其組成為熱中子激活分析探測器、行李掃描儀、厚度計、液面計、有源保安和貨單校驗器件、無源保安和貨單校驗器件、有源光譜器件、無源光譜器件、有源總數(shù)計數(shù)器和無源總數(shù)計數(shù)器。
38.一種閃爍探測器,包括具有一個表面的一個閃爍體;以及圍繞所述閃爍體表面的至少一部分的、如權利要求1至5中任一項的所述閃爍探測器, 其中所述第一漫射材料被安排為與所述閃爍體表面靠近。
39.如權利要求38所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體反射體進一步包括被安排為與所述反射材料的所述第二表面鄰近的一種第二漫射材料。
40.如權利要求39所述的閃爍探測器,進一步包括至少兩個閃爍體,其中所述閃爍體反射體被置于所述閃爍體之間。
41.如權利要求38至40中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體反射體具有小于0. 13mm的總厚度。
42.如權利要求38至41中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述反射材料由一種聚合物材料構成。
43.如權利要求38至42中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述漫射材料包括一種聚合物材料。
44.如權利要求38至43中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述漫射材料具有在 0. Olmm至2mm范圍內的厚度。
45.如權利要求38至44中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述反射材料具有在 0. Olmm至2mm范圍內的厚度。
46.如權利要求38至45中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體與一種光探測器處于光連通中。
47.如權利要求46所述的閃爍探測器,其中,所述光探測器是一個光電倍增管。
48.如權利要求38至47中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體和所述閃爍體反射體存在于一個醫(yī)療設備中。
49.如權利要求48所述的閃爍探測器,其中所述醫(yī)療設備是選自下組,其組成為正電子發(fā)射斷層掃描儀、伽瑪射線照相機、以及計算斷層掃描儀。
50.如權利要求38至47中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體和所述閃爍體反射體存在于一個測井探測器中。
51.如權利要求38至47中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體和所述閃爍體反射體存在于一個檢查裝置中。
52.如權利要求51所述的閃爍探測器,其中所述檢查裝置是選自下組,其組成為熱中子激活分析探測器、行李掃描儀、厚度計、液面計、有源保安和貨單校驗器件、無源保安和貨單校驗器件、有源光譜器件、無源光譜器件、有源總數(shù)計數(shù)器和無源總數(shù)計數(shù)器。
53.如權利要求38至47中任一項所述的閃爍探測器,其中,所述閃爍體和所述閃爍體反射體存在于一個研究設備中。
54.如權利要求53所述的閃爍探測器,其中所述研究設備是選自下組,其組成為分光計和熱量計。
55.一種形成如權利要求1至5中任一項所述的閃爍反射體的方法,包括將所述第一漫射材料的一個第一表面安排為與一個閃爍體表面的至少一部分靠近,其中所述第一漫射材料進一步包括一個第二漫射材料表面并且所述反射材料被安排為與所述第一漫射材料的所述第二漫射材料表面鄰近。
56.如權利要求55所述的方法,進一步包括向所述第一漫射材料的所述第二表面以及所述反射材料其中之一施加該粘合劑。
57.如權利要求55和56中任一項所述的方法,進一步包括向所述第一漫射材料的所述第一表面以及所述閃爍體其中之一施加該粘合劑。
58.如權利要求55至57中任一項所述的方法,其中所述第一漫射材料和所述反射材料包括一個第一片材并且所述閃爍體包括一個第二片材。
59.如權利要求58所述的方法,進一步包括將所述片材切成薄片并且將所述薄片堆疊。
60.如權利要求55至59中任一項所述的方法,進一步包括將一種第二漫射材料安排為與所述反射材料鄰近、與所述漫射材料相反。
61.一種閃爍探測系統(tǒng),包括具有一個表面的一個閃爍體;圍繞所述閃爍體表面的至少一部分的、如權利要求1至5中任一項所述的閃爍探測器, 其中所述第一漫射材料被安排為與所述閃爍體表面最靠近;與所述閃爍體處于光連通的一個光探測器;以及與所述光探測器處于電連通的一個分析器。
62.一種醫(yī)療設備,包括具有一個表面的一個閃爍體;以及圍繞所述閃爍體表面的至少一部分的、如權利要求1至5中任一項所述的閃爍探測器, 其中所述第一漫射材料被安排為與所述閃爍體表面最靠近。
63.如權利要求62所述的醫(yī)療設備,其中所述醫(yī)療設備是選自下組,其組成為正電子發(fā)射斷層掃描儀、伽瑪射線照相機、以及計算斷層掃描儀。
64.一種檢查裝置,包括 具有一個表面的一個閃爍體;以及圍繞所述閃爍體表面的至少一部分的、如權利要求1至5中任一項所述的閃爍探測器, 其中所述第一漫射材料被安排為與所述閃爍體表面最靠近。
65.如權利要求64所述的檢查裝置,其中所述檢查裝置是選自下組,其組成為熱中子激活分析探測器、行李掃描儀、厚度計、液面計、有源保安和貨單校驗器件、無源保安和貨單校驗器件、有源光譜器件、無源光譜器件、有源總數(shù)計數(shù)器和無源總數(shù)計數(shù)器。
全文摘要
本披露的一方面涉及一種閃爍反射體,該閃爍反射體可以包括一種具有一個第一和第二表面的反射材料、以及被安排為與該反射材料的第一表面鄰近并且與該閃爍體表面靠近的一種漫射材料。該復合反射體可以圍繞如在閃爍探測器中提供的一種閃爍體表面的至少一部分。
文檔編號G01T1/203GK102239425SQ200980148897
公開日2011年11月9日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權日2008年12月23日
發(fā)明者L·皮納, P·R·蒙格 申請人:圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司