一種矽光電倍增管晶片測試裝置製造方法
2023-07-11 16:27:11 2
一種矽光電倍增管晶片測試裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種矽光電倍增管晶片測試裝置，包括：放射源盒以及密封盒；其中，放射源盒內設有放射源；密封盒包括：密封盒盒蓋、射線入射窗、密封盒盒體、密封盒底板、晶體陣列、矽光電倍增管晶片以及測試板；放射源盒安裝在射線入射窗之上；密封盒盒蓋上表面設有數據輸出接口以及電源輸入接口；數據輸出接口的輸出端與探測器測試平臺連接，電源輸入接口的輸入端與外界電源連接；測試板上設有：讀出電路、測試板數據輸出口以及電源接入口，矽光電倍增管晶片通過讀出電路與測試板數據輸出口的輸入端連接，矽光電倍增管晶片的電源輸入端通過電源接入口與電源輸入接口的輸出端連接；晶體陣列包括多個晶體條。
【專利說明】一種矽光電倍增管晶片測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及探測器【技術領域】，具體涉及一種矽光電倍增管晶片測試裝置。
【背景技術】
[0002]正電子發射斷層成像裝置(PET, Positron Emiss1n Tomography)是繼X射線斷層成像和磁共振成像技術之後，將計算機斷層技術應用於核醫學領域比較先進的臨床檢查影像技術，是目前惟一可在活體上顯示生物分子代謝、受體及神經介質活動的新型影像技術，現已廣泛用於多種疾病的診斷與鑑別診斷、病情判斷、療效評價、臟器功能研究和新藥開發等方面。
[0003]PET掃描儀有探測器、前端電子學、檢查床、計算機以及其他輔助部分組成，探測器是PET的核心零部件，是PET的「眼睛」。一部PET掃描儀的位置解析度、時間解析度和靈敏度等技術指標主要取決於它所使用的探測器，即PET掃描儀最後提供圖像的質量和實用性評價首先取決於探測器。
[0004]探測器主要由晶體陣列和光電轉換器件組成，晶體陣列主要用於吸收Y光子，產生螢光，光電轉換器件主要作用是吸收螢光，經過光電轉換，並放大產生脈衝電流信號。
[0005]現在用於PET掃描儀的光電轉換器主要有兩種，一種是普通光電倍增管，另一種是SIPM (矽光電倍增管)。
[0006]SIPM探測器主要由晶體陣列、SIPM晶片、讀出電路、密封盒組成，SIPM晶片與晶體陣列的晶體條一一對應，SIPM探測器具有空間解析度高、能量解析度高、時間解析度高、抗磁性等特點，是用在PET掃描儀中性能優良的探測器，是未來探測器的發展趨勢。而SIPM探測器的空間解析度、能量解析度、時間解析度等性能受讀出電路的影響，通過對讀出電路的優化和改進，可設計出空間解析度高、能量解析度高、時間解析度高的SIPM探測器。
實用新型內容
[0007]為了設計出空間解析度高、能量解析度高、時間解析度高的SIPM探測器，本實用新型提供了一種矽光電倍增管晶片測試裝置。
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案:
[0009]本實用新型提供了一種矽光電倍增管晶片測試裝置，包括:放射源盒以及密封盒，放射源盒位於密封盒之上；
[0010]其中，放射源盒內設有放射源，放射源方向朝下設置；
[0011]密封盒包括:密封盒盒蓋、射線入射窗、密封盒盒體、密封盒底板、晶體陣列、矽光電倍增管晶片以及測試板；密封盒盒蓋安裝在密封盒盒體之上，密封盒盒體安裝於密封盒底板之上；矽光電倍增管晶片內嵌在測試板上，晶體陣列通過定位螺栓固定在密封盒內，晶體陣列覆蓋在矽光電倍增管晶片上，測試板位於密封盒之內；射線入射窗位於密封盒盒蓋上，放射源盒安裝在射線入射窗之上；
[0012]密封盒盒蓋上表面設有數據輸出接口以及電源輸入接口 ；數據輸出接口的輸出端與探測器測試平臺連接，電源輸入接口的輸入端與外界電源連接；
[0013]測試板通過安裝支架懸空設置在密封盒體內，安裝支架下端固定在密封盒底板上；測試板上設有:讀出電路、測試板數據輸出口以及電源接入口，數據輸出接口的輸入端與測試板數據輸出口的輸出端連接，電源接入口與電源輸入接口的輸出端連接；矽光電倍增管晶片通過讀出電路與測試板數據輸出口的輸入端連接，矽光電倍增管晶片的電源輸入端通過電源接入口與電源輸入接口的輸出端連接；
[0014]晶體陣列包括多個晶體條；矽光電倍增管晶片設有多個矽光電倍增管單元，每個矽光電倍增管單元與晶體條一一對應。
[0015]進一步地，放射源盒包括放射源盒體、放射源盒蓋以及放射源盒底，放射源盒底與放射源盒體成一體，放射源盒蓋位於放射源盒體之上；放射源放置在放射源盒底之上。。
[0016]進一步地，放射源盒的材質為屏蔽材質。
[0017]進一步地，放射源為Y射線放射源。
[0018]進一步地，密封盒盒蓋與密封盒盒體之間設有第一密封條；密封盒盒體與密封盒底板之間設有第二密封條。。
[0019]進一步地，射線入射窗的材質為避可見光且允許Y射線通過的材質。
[0020]進一步地，定位螺栓與晶體陣列之間設有彈性墊片。
[0021]進一步地，放射源盒底設有用於放射源發射出的射線通過的通孔。
[0022]進一步地，晶體條之間塗有反射層。
[0023]進一步地，密封盒盒體、密封盒盒蓋、密封盒底板、第一密封條以及第二密封條的材質均為避光材質。
[0024]本實用新型的有益效果是:
[0025]本實用新型提供的矽光電倍增管晶片測試裝置，將矽光電倍增管晶片以及讀出電路集成在測試板上，晶體陣列吸收Y射線產生螢光，螢光被矽光電倍增管晶片吸收並進行光電轉換，產生脈衝電流，並通過測試板數據輸出口將脈衝電流傳輸給探測器測試平臺。可通過對讀出電路的不斷開進和優化，改變矽光電倍增管晶片的性能，進而設計出空間解析度高、能量解析度高、時間解析度高的SIPM探測器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型實施例所述的矽光電倍增管晶片測試裝置的結構圖；
[0027]圖2為圖1的A-A向剖視圖；
[0028]圖3為本實用新型實施例所述的矽光電倍增管晶片測試裝置的密封盒的俯視方向的局部剖視圖；
[0029]圖4為本實用新型實施例所述的測試板的結構圖。
[0030]附圖標記說明:
[0031]1、放射源盒；2、密封盒；3、放射源；4、密封盒盒蓋；5、射線入射窗；6、密封盒盒體；
7、密封盒底板；8、晶體陣列；9、矽光電倍增管晶片；10、測試板；11、數據輸出接口 ；12、電源輸入接口 ；13、安裝支架；14、測試板數據輸出口 ；15、電源接入口 ；16、晶體條；17、矽光電倍增管單元；18、放射源盒體；19、放射源盒蓋；20、放射源盒底；21、安裝槽；22、第一密封條；23、第二密封條；24、定位螺栓。
【具體實施方式】
[0032]為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0033]參見圖1，本實用新型提供了一種矽光電倍增管晶片測試裝置，包括:放射源盒I以及密封盒2，放射源盒I位於密封盒2之上；
[0034]參見圖1及圖2，放射源盒I內設有放射源3，放射源3方向朝下設置，即朝向密封盒2的方向設置；進一步地，放射源盒I包括放射源盒體18、放射源盒蓋19以及放射源盒底20，放射源盒底20與放射源盒體18成一體，放射源盒蓋19位於放射源盒體18之上；進一步地，放射源盒底20設有用於放射源3發射出的射線通過的通孔；放射源3放置在放射源盒底20之上。進一步地，放射源盒I的材質為屏蔽材質，能有效的避免放射源3發射出的射線射出到裝置外部，對人體或其他物質造成輻射；可選地，放射源3為Y射線放射源。
[0035]密封盒2包括:密封盒盒蓋4、射線入射窗5、密封盒盒體6、密封盒底板7、晶體陣列8、矽光電倍增管晶片9以及測試板10 ;密封盒盒蓋4安裝在密封盒盒體6之上，密封盒盒體6安裝於密封盒底板7之上；進一步地，密封盒盒蓋4與密封盒盒體6之間設有第一密封條22 ;密封盒盒體6與密封盒底板7之間設有第二密封條23。矽光電倍增管晶片9內嵌在測試板10上，晶體陣列8通過定位螺栓24固定在密封盒2內，晶體陣列8覆蓋在矽光電倍增管晶片9上，測試板10位於密封盒2之內，進一步地，定位螺栓24與晶體陣列8之間設有彈性墊片；射線入射窗5位於密封盒盒蓋4上，放射源盒I安裝在射線入射窗5之上；進一步地，射線入射窗5的材質為避可見光且允許Y射線通過的材質；密封盒盒體6、密封盒盒蓋4、密封盒底板7、第一密封條22以及第二密封條23的材質均為避光材質。
[0036]密封盒盒蓋4上表面設有數據輸出接口 11以及電源輸入接口 12 ;數據輸出接口11的輸出端與探測器測試平臺連接，電源輸入接口 12的輸入端與外界電源連接；
[0037]參見圖3及圖4，測試板10通過安裝支架13懸空設置在密封盒體6內，安裝支架13下端固定在密封盒底板7上；測試板10上設有:讀出電路、測試板數據輸出口 14以及電源接入口 15，數據輸出接口 11的輸入端與測試板數據輸出口 14的輸出端連接，電源接入口 15與電源輸入接口 12的輸出端連接；矽光電倍增管晶片9通過讀出電路與測試板數據輸出口 14的輸入端連接，矽光電倍增管晶片9的電源輸入端通過電源接入口 15與電源輸入接口 12的輸出端連接；
[0038]晶體陣列8包括多個晶體條16 ;進一步地,晶體條16之間塗有反射層；娃光電倍增管晶片9設有多個矽光電倍增管單元17，每個矽光電倍增管單元17與晶體條16 —一對應。
[0039]放射源3源源不斷的向密封盒2發射Y射線，Y射線通過射線入射窗5照射到晶體陣列8中，晶體陣列8吸收Y射線產生螢光，螢光被矽光電倍增管晶片9吸收並進行光電轉換並放大得到脈衝電流，測試板10的讀出電路通過測試板數據輸出口 14將脈衝電流傳輸給探測器測試平臺，探測器測試平臺顯示出探測器的能譜圖、散點圖等反映探測器性能的指標，通過對讀出電路的不斷優化改進，可改變矽光電倍增管晶片9的性能，進而設計出能量解析度、空間解析度高、時間解析度高的性能優良的矽光電倍增管探測器。
[0040]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，包括:放射源盒以及密封盒，所述放射源盒位於所述密封盒之上； 其中，所述放射源盒內設有放射源，所述放射源方向朝下設置； 所述密封盒包括:密封盒盒蓋、射線入射窗、密封盒盒體、密封盒底板、晶體陣列、矽光電倍增管晶片以及測試板；所述密封盒盒蓋安裝在所述密封盒盒體之上，所述密封盒盒體安裝於所述密封盒底板之上；所述矽光電倍增管晶片內嵌在所述測試板上，所述晶體陣列通過定位螺栓固定在所述密封盒內，所述晶體陣列覆蓋在所述矽光電倍增管晶片上，所述測試板位於所述密封盒之內；所述射線入射窗位於所述密封盒盒蓋上，所述放射源盒安裝在所述射線入射窗之上； 所述密封盒盒蓋上表面設有數據輸出接口以及電源輸入接口 ；所述數據輸出接口的輸出端與探測器測試平臺連接，所述電源輸入接口的輸入端與外界電源連接； 所述測試板通過安裝支架懸空設置在所述密封盒體內，所述安裝支架下端固定在所述密封盒底板上；所述測試板上設有:讀出電路、測試板數據輸出口以及電源接入口，所述數據輸出接口的輸入端與所述測試板數據輸出口的輸出端連接，所述電源接入口與所述電源輸入接口的輸出端連接；所述矽光電倍增管晶片通過所述讀出電路與所述測試板數據輸出口的輸入端連接，所述矽光電倍增管晶片的電源輸入端通過所述電源接入口與所述電源輸入接口的輸出端連接； 所述晶體陣列包括多個晶體條；所述矽光電倍增管晶片設有多個矽光電倍增管單元，每個所述矽光電倍增管單元與所述晶體條一一對應。
2.如權利要求1所述的矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，所述放射源盒包括放射源盒體、放射源盒蓋以及放射源盒底，所述放射源盒底與所述放射源盒體成一體，所述放射源盒蓋位於所述放射源盒體之上；所述放射源放置在所述放射源盒底之上。
3.如權利要求1所述的矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，所述放射源盒的材質為屏蔽材質。
4.如權利要求1所述的矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，所述放射源為Y射線放射源。
5.如權利要求1所述的矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，所述密封盒盒蓋與密封盒盒體之間設有第一密封條；所述密封盒盒體與所述密封盒底板之間設有第二密封條。
6.如權利要求1所述的矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，所述射線入射窗的材質為避可見光且允許Y射線通過的材質。
7.如權利要求1所述的矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，所述定位螺栓與所述晶體陣列之間設有彈性墊片。
8.如權利要求1所述的矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，所述放射源盒底設有用於所述放射源發射出的射線通過的通孔。
9.如權利要求1所述的矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，所述晶體條之間塗有反射層。
10.如權利要求1所述的矽光電倍增管晶片測試裝置，其特徵在於，所述密封盒盒體、密封盒盒蓋、密封盒底板、第一密封條以及第二密封條的材質均為避光材質。
【文檔編號】G01T7/00GK204086561SQ201420524891
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】嚴李李, 劉小平, 李景濤, 牛紹龍, 宋山山 申請人:北京大基康明醫療設備有限公司