CN114259245A - 探测器装置及医疗影像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种探测器装置及医疗影像设备，涉及医疗影像设备技术领域，使得探测器的结构简单，以便降低成本，同时保证相邻探测器模块的瞬时电压的一致性，从而保证探测器的正常工作。本发明的主要技术方案为：该探测器装置包括供电板，所述供电板包括导电层，所述导电层用于与高压器件电连接；多个阵列排布的探测器模块，多个所述探测器模块分别与所述导电层电连接。

Description

探测器装置及医疗影像设备

技术领域

本发明涉及医疗影像设备技术领域，具体而言，涉及一种探测器装置及医疗影像设备。

背景技术

光子技术电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)的计数探测器利用直接转换传感器材料，例如CZT(Cadmium Zinc Telluride)、鍗化镉或深硅，传感器材料需要处于高压电场下，来引导及放大X射线撞击传感器材料所产生的电荷。

为了提供高压电场，需要在探测器内部布置高压供电电路，目前，布置高压供电电路的方式是为每个探测器子模块设置高压供电基板，布置线缆或连接器等结构，结构复杂，成本较高，而且存在相邻探测器模块的瞬时电压不一致的问题，从而影响探测器的正常工作。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种探测器装置及医疗影像设备，主要目的是使得探测器的结构简单，以便降低成本，同时保证相邻探测器模块的瞬时电压的一致性，从而保证探测器的正常工作。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种探测器装置，包括：

供电板，所述供电板包括导电层，所述导电层用于与高压器件电连接；

多个阵列排布的探测器模块，多个所述探测器模块分别与所述导电层电连接。

进一步地，所述供电板还包括第一弹性电极层，所述第一弹性电极层与所述导电层层叠设置且电连接；

多个所述探测器模块分别通过所述第一弹性电极层与所述导电层电连接。

进一步地，所述的探测器装置还包括：

多个阵列排布的光栅，多个所述光栅对应地电连接于多个所述探测器模块的用于接收X射线的表面上；

所述供电板设置于多个所述光栅的侧部，所述第一弹性电极层压紧于多个所述光栅与所述导电层之间，所述光栅为导电光栅，所述第一弹性电极层通过多个所述光栅与多个所述探测器模块电连接。

进一步地，所述的探测器装置还包括：

第二弹性电极层，压紧于多个所述光栅与多个所述探测器模块之间，多个所述光栅通过所述第二弹性电极层对应地与多个所述探测器模块电连接。

进一步地，所述供电板还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述导电层与所述第一弹性电极层相背离的面上；

所述探测器装置还包括壳体；所述绝缘层远离所述导电层的一侧与所述壳体连接。

进一步地，所述的探测器装置还包括：

多个阵列排布的光栅，多个所述光栅对应地设置于多个所述探测器模块的用于接收X射线的一侧；

所述供电板设置于多个所述光栅和多个所述探测器模块之间，所述第一弹性电极层压紧于多个所述探测器模块与所述导电层之间。

进一步地，所述供电板还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述导电层与所述第一弹性电极层相背离的面上；所述探测器装置还包括壳体；

多个所述光栅与所述壳体连接，所述第一弹性电极层至少通过多个所述光栅施压压紧于多个所述探测器模块与所述导电层之间，或者，所述绝缘层与所述壳体连接，所述第一弹性电极层至少通过所述绝缘层施压压紧于多个所述探测器模块与所述导电层之间。

进一步地，所述的探测器装置还包括：

支架，多个所述光栅和多个所述探测器模块设置于所述支架上，多个所述光栅和多个所述探测器模块之间设置有安装空间；

所述供电板插设于所述安装空间内，所述第一弹性电极与多个所述探测器模块相对；

压紧机构，所述压紧机构设置于所述支架上，用于将所述供电板压紧在多个所述探测器模块上。

进一步地，所述压紧机构包括压板和至少两个紧固件，所述压板穿设于所述安装空间，所述供电板位于所述压板和所述探测器模块之间；

至少一个所述紧固件连接于所述支架和所述压板的一端，至少另一个所述紧固件连接于所述支架和所述压板的另一端。

另一方面，本发明实施例提供了一种医疗影像设备，包括前述的探测器装置。

借由上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明实施例提供的技术方案，通过设置供电板，该供电板包括用于与高压器件电连接的导电层，而且，该导电层与所有探测器模块电连接，实现了供电板为所有探测器模块同时供给高压电场，无需再为每个探测器子模块单独设置高压供电基板等，探测器的结构更加简单，节省空间，也降低了成本；而且，相邻探测器模块的瞬时电压能够保持一致，从而保证了探测器的正常工作。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种探测器装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种探测器装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种探测器装置在第一视角的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种探测器装置在第二视角的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种探测器装置，包括供电板1，该供电板1包括导电层11，该导电层11用于与高压器件电连接；多个阵列排布的探测器模块2，多个探测器模块2分别与导电层11电连接，此处的电连接可以为直接连接，也可以为间接连接，能够满足导电层11同时为多个探测器模块2提供高压即可。具体地，每个探测器模块2可以包括传感器层，多个探测器模块2的传感器层分别与导电层11电连接。

需要说明的是，供电板1的导电层11的结构形式可以有多种，只要能够实现将高压器件的高压电场同时供给于多个探测器模块2可，例如，导电层11可以为金属板，具体如铜或铝等具有高导电系数的金属板，或者导电层11可以为金属层压膜，或者导电层11可以为金属喷溅至基板上而形成。导电层的厚度可以为0.5毫米到3毫米，例如1毫米、2毫米或2.5毫米。

本发明实施例提供的探测器装置，通过设置供电板1，该供电板1包括用于与高压器件电连接的导电层11，而且，该导电层11与所有探测器模块2电连接，实现了供电板1为所有探测器模块2同时供给高压电场，无需再为每个探测器子模块单独设置高压供电基板等，探测器的结构更加简单，节省空间，也降低了成本；而且，相邻探测器模块2的瞬时电压能够保持一致，从而保证了探测器的正常工作。

由于导电层11和探测器模块2均为刚性件，因此二者之间的电连接易出现不可靠的情况，为了解决这一技术问题，在一可选的实施例中，参见图1、图2和图3供电板1还包括第一弹性电极层12，第一弹性电极层12与导电层11层叠设置且电连接；多个探测器模块2的探测器模块2分别通过第一弹性电极层12与导电层11电连接。

上述实施例中，由于第一弹性电极层12具有一定的弹性，因此其可以为压缩，这样探测器模块2可以压缩第一弹性电极层12，从而确保探测器模块2与第一弹性电极层12之间的可靠电连接，进而保证了探测器模块2与导电层11之间电连接的可靠性。

上述实施例中，第一弹性电极层12的结构形式可以有多种，只要能够导电且可被压缩即可，例如，第一弹性电极层12可以采用拱桥型金属薄片组成，也可以采用具有高导电系数的导电泡棉制成。

在一可选的实施例中，参见图1，该探测器装置还可以包括多个阵列排布的光栅3，该光栅3为防散射光栅，可以由钨及其合金，或钼及其合金制成，即光栅3为导电光栅，用于吸收散射的X射线，以避免其对探测器的传感器造成干扰，减小噪声，多个光栅3对应地电连接于多个探测器模块2的用于接收X射线的表面上，此处的电连接可以为直接电连接；供电板1设置于多个光栅3的侧部，第一弹性电极层12压紧于多个光栅3与导电层11之间，第一弹性电极层12通过多个光栅3与多个探测器模块2电连接。

上述实施例中，探测器模块2与光栅3电连接，而光栅3与第一弹性电极层12压紧而电连接，从而使得探测器模块2通过光栅3与供电板1导通，进而使得供电板1通过光栅3为探测器模块2提供偏置电压的电场，本实施例中，利用设置在探测器模块2的用于接收X射线一侧的光栅3，将供电板1和探测器模块2导通，而不采用额外的导电件，结构简单，使用可靠。

当然，供电板1的第一弹性电极层12也可以不与光栅3电连接，即供电板1不通过光栅3与探测器模块2导通，而是通过其它额外设置的导电件与探测器模块2的用于接收X射线的表面电连接，来实现供电板1与探测器模块2之间的导通，具体在实施时可以根据实际需要进行选择。

为了保证光栅3和探测器模块2之间的电连接的可靠性，在一可选的实施例中，参见图1，该探测器装置还包括第二弹性电极层4，压紧于多个光栅3与多个探测器模块2之间，多个光栅3通过第二弹性电极层4对应地与多个探测器模块2电连接，即多个光栅3与多个探测器模块2间接电连接。

上述实施例中，由于第二弹性电极层4具有一定的弹性，因此其可以为压缩，这样探测器模块2可以压缩第二弹性电极层4，以确保探测器模块2与第二弹性电极层4之间的可靠电连接，从而保证了探测器模块2与光栅3之间电连接的可靠性，进而保证了供电板1与探测器模块2之间电连接的可靠性。

上述实施例中，第二弹性电极层4的结构形式可以有多种，只要能够导电且可被压缩即可，例如，第二弹性电极层4可以采用拱桥型金属薄片组成，也可以采用具有高导电系数的导电泡棉制成。

在一可选的实施例中，参见图1，供电板1还包括绝缘层13，绝缘层13设置于导电层11与第一弹性电极层12相背离的面上；探测器装置还包括壳体6，绝缘层13远离导电层11的一侧与壳体6连接。

上述实施例中，绝缘层13可以采用黑色绝缘膜，以使得供电板1通过黑色绝缘膜与壳体6连接，从而使得壳体6通过绝缘层13与高压隔绝；或者，由于绝缘层13通常较薄，在拆装供电板1时易对绝缘层13造成损伤，因此，可以设置绝缘固定板5，该绝缘固定板5可以先固定在壳体6上，然后再将供电板1固定在绝缘固定板5上，使得壳体6通过绝缘固定板5和绝缘层13与导电层隔绝，这样在拆装供电板1时可以连带绝缘固定板5一起拆装，避免了对绝缘层13造成损伤；或者，供电板1可以不设置绝缘层13，即壳体6仅通过绝缘固定板5与供电板1连接，同样可以实现壳体6与高压的隔绝，具体在实施时可以根据实际需要进行选择。

其中，供电板1并不限于上述设置在光栅3侧部的结构形式，在一可选的实施例中，参见图2和图3，该探测器装置还包括多个阵列排布的光栅3，多个光栅3对应地设置于多个探测器模块2的用于接收X射线的一侧；供电板1设置于多个光栅3和多个探测器模块2之间，第一弹性电极层12压紧于多个探测器模块2和导电层11之间。

上述实施例中，供电板1设置在光栅3和探测器模块2之间，且探测器模块2压紧于第一弹性电极层12，同样可以实现供电板1为探测器模块2提供偏置电压的电场的目的，且结构简单，使用可靠。

在一可选的实施例中，参见图2，供电板1还可以包括绝缘层13，绝缘层设置于导电层11与第一弹性电极层12相背离的面上；探测器装置还包括壳体6，多个光栅3与壳体6连接，第一弹性电极层12至少通过多个光栅3施压压紧于多个探测器模块2与导电层11之间，或者，绝缘层13与壳体6连接，第一弹性电极层12至少通过绝缘层13施压压紧于多个探测器模块2与导电层11之间。

根据上述实施例，在安装该探测器装置时，可以先将光栅3安装至壳体6上，然后将供电板1安装至光栅3上，最后将探测器模块2压紧安装在供电板1上，从而确保第一弹性电极层12与探测器模块2之间电连接的可靠性，或者先安装探测器模块2，再安装供电板1，最后将光栅3安装至壳体6上，以上过程后，均实现光栅3施压于供电板1。这种实施方式适用于将光栅3和探测器模块2分别安装至壳体6上的情况。

在一可选的实施例中，参见图3和图4，该探测器装置还可以包括支架7，多个光栅3和多个探测器模块2设置于支架7上，多个光栅3和多个探测器模块2之间设置有安装空间71；供电板1插设于安装空间71内，第一弹性电极层12与多个探测器模块2相对；压紧机构8，设置于支架7上，用于将供电板1压紧在多个传感器上。

上述实施例中，多个光栅3和多个探测器模块2之间设置有安装空间71，可以最后将供电板1插设安装在该安装空间71中，然后再通过压紧机构8将供电板1压紧在多个探测器模块2上，从而实现多个探测器模块2与供电板1之间的可靠电连接，以使得供电板1为探测器模块2提供偏置电压的电场，且结构简单，使用可靠。而且，由于供电板1安装在安装空间71中，因此，这种实施方式能够实现供电板1的单独拆装，维护方便。

需要说明的是，在安装多个光栅3和多个探测器模块2时，可以先将光栅3安装在支架7上，然后再将多个探测器模块2安装在支架7上，也就是说，在安装多个探测器模块2时，多个光栅3已经被固定在支架7上，因此，光栅3和探测器模块2的晶体间的相对位置易于调整和测量，从而保证了光栅3和探测器模块2之间的安装精度。上述实施方式适用于将光栅3先与探测器模块2间调整和装配完毕后，再共同安装至探测器壳体6上的情况。

具体地，支架7可以包括支架本体72和连接件73，光栅3可以连接在连接件73上，而连接件73与支架本体72连接，支架本体72上可以设置安装槽，探测器模块2可以设置在安装槽内，在一示例中，连接件73为角型件；同时，为了便于供电板1的安装，可以在支架本体上与安装空间71相对应的位置处设置从探测器模块2至光栅3的方向倾斜设置的导向斜面，类似取款机的银行卡插槽，以使得供电板1能够在导向斜面的导向作用下顺利地插设于安装空间71中，从而使得供电板1的安装更方便快捷。

在一可选的实施例中，压紧机构8可以包括多个，用于将供电板1对应地压紧在多个探测器模块2上，从而可以实现每个探测器模块2的单独压紧，进而确保各个探测器模块2与供电板1之间的可靠电连接。

其中，压紧机构8的结构形式可以有多种，只要能够实现将供电板1压紧在多个探测器模块2上即可，在一可选的实施例中，参见图3和图4，压紧机构8可以包括压板81和至少两个紧固件82，压板81穿设于安装空间71，且压板81的两端显露于安装空间71外，供电板1位于压板81和探测器模块2之间；至少一个紧固件82连接于支架7和压板81的一端，至少另一个紧固件82连接于支架7和压板81的另一端。具体地，支架7和压板81可以采用绝缘材料制成。

上述实施例中，紧固件82可以为螺栓，供电板1位于压板81和多个探测器模块2之间，当紧固螺栓时，螺栓可以拉动压板81，从而将供电板1压紧在探测器模块2上，进而实现供电板1与探测器模块2之间的可靠电连接，结构简单，实现方便。

为了进一步提高供电板1与探测器模块2之间电连接的可靠性，在一可选的实施例中，参见图3和图4，压板81可以包括压板本体和贴设于压板本体朝向供电板1一侧的弹性层，压板本体通过弹性层压紧于供电板1。

上述实施例中，通过设置弹性层，使得压板本体通过弹性层压紧在供电板1上，可以增大压板81对供电板1的压紧力，从而进一步提高了供电板1与探测器模块2之间电连接的可靠性。

上述实施例中，弹性层可以为整体结构，而且，其两端部的厚度可以大于其中部的厚度，且两个厚度较厚的部分之间的距离可以与供电板1的长度相适配，这样一来，当紧固螺栓时，供电板1可以被完全包裹挤压在弹性层内，保证了供电板1与探测器模块2之间电连接的可靠性。或者，参见图3和图4，弹性层可以为分体结构，其可以包括第一弹性层83和分别位于第一弹性层83两端的两个第二弹性层84，且压板本体可以呈几字形或者第二弹性层84的厚度大于第一弹性层83的厚度，同时两个第二弹性层84之间的距离与供电板1的长度相适配，当紧固螺栓时，供电板1可以被完全包裹挤压在弹性层内，保证了供电板1与探测器模块2之间电连接的可靠性。

本发明实施例还提供了一种医疗影像设备，包括前述的探测器装置。

本发明实施例提供的医疗影像设备，包括探测器装置，该探测器装置通过设置供电板1，该供电板1包括用于与高压器件电连接的导电层11，而且，该导电层11与所有探测器模块2的探测器模块2电连接，实现了供电板1为所有探测器模块2同时供给高压电场，无需再为每个探测器子模块单独设置高压供电基板等，探测器的结构更加简单，节省空间，也降低了成本；而且，相邻探测器模块2的瞬时电压能够保持一致，从而保证了探测器的正常工作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种探测器装置，其特征在于，包括：

供电板，所述供电板包括导电层，所述导电层用于与高压器件电连接；

多个阵列排布的探测器模块，多个所述探测器模块分别与所述导电层电连接。

2.根据权利要求1所述的探测器装置，其特征在于，

所述供电板还包括第一弹性电极层，所述第一弹性电极层与所述导电层层叠设置且电连接；

多个所述探测器模块分别通过所述第一弹性电极层与所述导电层电连接。

3.根据权利要求2所述的探测器装置，其特征在于，还包括：

多个阵列排布的光栅，多个所述光栅对应地电连接于多个所述探测器模块的用于接收X射线的表面上；

所述供电板设置于多个所述光栅的侧部，所述第一弹性电极层压紧于多个所述光栅与所述导电层之间，所述光栅为导电光栅，所述第一弹性电极层通过多个所述光栅与多个所述探测器模块电连接。

4.根据权利要求3所述的探测器装置，其特征在于，还包括：

第二弹性电极层，压紧于多个所述光栅与多个所述探测器模块之间，多个所述光栅通过所述第二弹性电极层对应地与多个所述探测器模块电连接。

5.根据权利要求3所述的探测器装置，其特征在于，

所述供电板还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述导电层与所述第一弹性电极层相背离的面上；

所述探测器装置还包括壳体；

所述绝缘层远离所述导电层的一侧与所述壳体连接。

6.根据权利要求2所述的探测器装置，其特征在于，还包括：

多个阵列排布的光栅，多个所述光栅对应地设置于多个所述探测器模块的用于接收X射线的一侧；

所述供电板设置于多个所述光栅和多个所述探测器模块之间，所述第一弹性电极层压紧于多个所述探测器模块与所述导电层之间。

7.根据权利要求6所述的探测器装置，其特征在于，

所述供电板还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述导电层与所述第一弹性电极层相背离的面上；所述探测器装置还包括壳体；

多个所述光栅与所述壳体连接，所述第一弹性电极层至少通过多个所述光栅施压压紧于多个所述探测器模块与所述导电层之间，或者，所述绝缘层与所述壳体连接，所述第一弹性电极层至少通过所述绝缘层施压压紧于多个所述探测器模块与所述导电层之间。

8.根据权利要求6所述的探测器装置，其特征在于，还包括：

支架，多个所述光栅和多个所述探测器模块设置于所述支架上，多个所述光栅和多个所述探测器模块之间设置有安装空间；

所述供电板插设于所述安装空间内，所述第一弹性电极与多个所述探测器模块相对；

压紧机构，所述压紧机构设置于所述支架上，用于将所述供电板压紧在多个所述探测器模块上。

9.根据权利要求8所述的探测器装置，其特征在于，

所述压紧机构包括压板和至少两个紧固件，所述压板穿设于所述安装空间，所述供电板位于所述压板和所述探测器模块之间；

至少一个所述紧固件连接于所述支架和所述压板的一端，至少一个所述紧固件连接于所述支架和所述压板的另一端。

10.一种医疗影像设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的探测器装置。

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