专利名称：数字x射线探测器的探测器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字成像系统，并且尤其涉及这种系统的数字X射线探测器的构件的 组装。
背景技术：
具有各种设计的许多放射学成像系统是已知的，并且目前在使用中。这种系统一 般基于X射线的产生，该X射线被引导朝向关注的对象。X射线横穿对象，并且撞击胶卷或 数字探测器。在医学诊断背景中，例如，这种系统可用来显现内部组织以及对患者疾病进行 诊断。在其它背景中，可对零件、行李、包裹和其它对象进行成像，以评估它们的容纳物，以 及用于其它目的。这种X射线系统越来越多地使用数字电路，例如固态探测器，以探测X射线，X射 线会被对象的居间结构衰减、散射或吸收。固态探测器可产生指示接收到的X射线的强度 的电信号。继而可获取这些信号，并且对这些信号进行处理，以对关注的对象的图像进行重 构。随着数字X射线成像系统已经变得日益普遍，对于进一步更强的多功能性而言， 数字X射线探测器已经变得更便携。随着便携式数字X射线探测器的出现，开始需要更轻、 更薄、更小的探测器，其保持相同的图像大小，但是会改进探测器的人体工程学性和耐用 性。而且，存在对于保护便携式探测器内的易坏的探测器组件的需要。需要改进探测器组 件的设计来使探测器组件更坚固，更容易维护，同时降低组装探测器的成本。

发明内容
根据一个实施例，提供了一种数字X射线探测器组件，其包括数字探测器阵列和 固定到探测器阵列上的支承面板，其中，支承面板的至少一侧包括使探测器阵列的边缘区 域暴露的凹部。根据另一个实施例，提供了一种用于组装数字X射线探测器组件的方法。该方法 包括将探测器阵列的后侧固定到支承面板的前侧上，支承面板包括在该支承面板的至少 一侧中的凹部，其中，支承面板的凹部使探测器阵列的边缘区域暴露；以及处理探测器阵列 的暴露边缘区域。根据又一个实施例，提供了一种用于组装和维护数字X射线探测器组件的方法。 该方法提供了对探测器组件进行组装，该探测器组件包括数字探测器阵列；具有固定到 探测器阵列的后侧上的前侧的支承面板，其中，支承面板的至少一侧包括使探测器阵列的 边缘区域暴露的凹部；以及通过固定到探测器阵列的暴露边缘区域上的导线来与数字探测 器阵列交互的电子模块。该方法还提供了 从探测器阵列的暴露边缘区域上移除导线中的 至少一个而不从探测器阵列上移除支承面板；以及将同一个导线或另一个导线重新固定到 探测器阵列的暴露边缘区域上而不从探测器阵列上移除支承面板。


在参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得 更好理解，在附图中，同样的标号在所有图中表示同样的部件，其中图1是其中可使用本技术的一个实施例的数字X射线成像系统的概略总图；图2是根据本技术的一个实施例的便携式数字X射线探测器的正面透视图；图3是根据本技术的某些实施例的、如图2所示的便携式数字X射线探测器的分 解正面透视图；图4是根据本技术的某些实施例的、如图2所示的便携式数字X射线探测器的分 解后面透视图；图5是根据本技术的某些实施例的、如图2所示的便携式数字X射线探测器的横 截面图；图6是根据本技术的某些实施例的探测器面板组件的分解纵截面图；图7是根据本技术的某些实施例的、如图6所示的反射光吸收层的详细视图；图8是根据本技术的某些实施例的便携式数字X射线探测器的壳体的背侧的内部 视图；图9是根据本技术的某些实施例的热间隙垫的详细视图；图10是根据本技术的某些实施例的探测器面板组件的组装视图；图11是根据本技术的某些实施例的、如图10所示的探测器面板组件的分解视图； 以及图12是根据本技术的某些实施例的、如图10所示的探测器面板组件的概略侧视图。部件列表10成像系统12X射线辐射源14准直器16辐射流18 患者20 一部分辐射22探测器24功率供应/控制电路26探测器控制器观系统控制器30显示器/打印机32操作员工作站34壳体组件36 前侧38 辐射40 端帽42套盒/壳体
44 把手46探测器组件48成像面板/闪烁层50探测器面板/感光层52前部吸震结构54探测器阵列56把手顶部58把手底部60功率连接器62把手接口 /端帽64 电池66逻辑控制电子器件/数据模块68扫描控制接口 /扫描模块70电子器件72支承面板74吸震座76基部部件78顶部部件80绝缘体部件82紧固件84电路板86对准结构88吸震垫90反射光吸收层92粘接剂层94 铅层96黑色层98 上端100 下端102对准结构的开口端104对准结构的封闭端106对准结构的长度108 开口110可移除的降摩擦层112延伸部114拉出方向116插入方向118探测器阵列的第一暴露边缘区域120探测器阵列的第二暴露边缘区域
5
122角部延伸部124 导线126结合器
具体实施例方式现在转到附图，图1概略性地示出了用于获取和处理离散像素图像数据的成像系 统10。在所示实施例中，成像系统10是根据本技术设计成以便获取原始图像数据以及处理 图像数据以进行显示的数字X射线系统。在图1所示的实施例中，成像系统10包括定位在 准直器14附近的X射线辐射源12。准直器14容许辐射流16通到目标或对象(例如患者 18)定位于其中的区域中。一部分辐射20通过或绕过对象，并且撞击大体在参考标号22处 表示的数字X射线探测器。如本领域技术人员将理解的那样，探测器22可将在其表面上接 收到的X射线光子转换成更低能量的光子，并且随后转换成电信号，电信号被获取和处理， 以对对象内的特征的图像进行重构。辐射源12由功率供应/控制电路M控制，功率供应/控制电路M供应用于检查 序列的功率和控制信号两者。此外，探测器22通讯联接到探测器控制器沈上，探测器控制 器沈支配在探测器22中产生的信号的获取。在当前示出的实施例中，探测器22可通过任 何适当的无线通讯标准来与探测器控制器沈通讯，但是也设想了使用通过电缆或一些其 它机械连接件与探测器控制器沈通讯的探测器22。探测器控制器沈还可执行各种信号处 理和过滤功能，例如为了动态范围的初调而进行的数字图像数据的交错等。功率供应/控制电路M和探测器控制器沈两者响应于来自系统控制器观的信 号。大体而言，系统控制器观支配成像系统的操作，以执行检查协议以及处理获取的图像 数据。在本背景中，系统控制器观还包括典型地基于经编程的通用的或专用的数字计算 机的信号处理电路；以及用于存储由计算机的处理器执行以实现各种功能的程序和例程以 及用于存储配置参数和图像数据的相关联的制造物，例如光学存储装置、磁存储装置或固 态存储装置；接口电路；等等。在图1所示的实施例中，系统控制器28联结到至少一个输出装置上，例如如在参 考标号30处指示的显示器或打印机。输出装置可包括标准或专用的计算机监视器和相关 联的处理电路。一个或多个操作员工作站32可进一步联结在系统中，以输出系统参数、请 求检查、观看图像等。大体而言，显示器、打印机、工作站和在系统中供应的类似装置对数据 获取构件而言可为本地的，或者可相对于这些构件为远程的，例如在机构或医院内的别处， 或者在通过一个或多个可配置的网络(例如互联网、虚拟私用网络等)联结到图像获取系 统上的完全不同的位置上。示例性成像系统10以及基于辐射探测的其它成像系统采用探测器22，例如平板 数字X射线探测器。在图2中提供了这种示例性平板数字X射线探测器22的透视图。示 例性平板数字X射线探测器22包括用于响应于入射的X射线的接收而产生电信号的探测 器子系统。根据某些实施例，壳体组件34提供了包围探测器面板组件的外部封罩，以便保 护易坏的探测器构件在暴露于外部载荷或冲击时不受损害。另外，如下面更详细地论述的 那样，探测器22可包括吸震结构，以保护壳体组件34内的内部构件。在一个实施例中，壳 体组件34可为单件式连续结构，并且可为基本无任何中断的。例如，单件式壳体组件34可为具有用以允许插入探测器面板组件的至少一个开口的、成类似套盒的构造的4-5侧的结 构。壳体组件34包括前侧36，以接收辐射38。应当注意，单件式套盒的单独的侧或边缘可 为平的、圆形的、弯曲的，轮廓设置成或成形成以便改进探测器的坚固性和易用性。备选地， 壳体组件34可为多件式组件。壳体组件34可由诸如金属、金属合金、塑料、复合材料或上 述的组合的材料形成。在某些实施例中，该材料具有低的X射线衰减特性。在一个实施例 中，壳体组件34可由轻质耐用的复合材料形成，例如碳纤维增强的塑料材料、结合了发泡 芯材的碳增强的塑料材料或石墨纤维环氧树脂复合材料。一些实施例可包括具有非导电基 质(带有设置在其中的导电元素)的一种或多种材料成分，并且可提供电磁干扰屏蔽来保 护探测器22的内部构件免受外部电子噪音的影响。另外，壳体组件34可设计成基本为刚 性的，在经受外部载荷时具有最小的偏转。在某些实施例中，端帽40可提供于套盒或壳体42的一端处，以形成壳体组件 34。应当注意，端帽36可由耐冲击能量吸收材料形成，例如尼龙、聚乙烯、超高分子量聚 乙烯(UHMW-PE)、聚甲醛树酯或聚碳酸酯。UHMW聚乙烯是具有大体在约3，100，000至约 6，000, 000的范围中的分子量的线性聚合物。另外，把手44可通过机械的方式联接到壳体 组件34上，以有利于探测器22的便携性。这个把手44可为附连到壳体组件34上的分开 的构件。再次，应当注意，把手44可由耐冲击能量吸收材料形成，例如高分子量聚乙烯。把 手44可继而包括有利于技术员或其它用户握持探测器22的各种特征。在一些实施例(例 如图2所描绘的实施例)中，把手44可包括一个或多个手柄，但是注意到，在其它实施例中 也可包括或改为包括其它特征，例如允许用户更容易抓握探测器22的轮廓。如图所示，探测器22可构造成不具有固定的系绳或电缆。备选地，在使用中，探测 器22可连接到系绳上，该系绳用来将探测器读出电子器件连接到扫描器的数据获取系统 上。当不使用时，探测器22可与系绳容易地脱开，并且存放在成像系统的远处。因而，探测 器22可在彼此远离的多个扫描站之间来回传送。这对于急救室和其它伤员鉴别分类设施 是特别有利的。图3-4示出了从壳体组件34上移除的便携式平板数字X射线探测器22的数字探 测器面板组件46。图3的所示探测器面板组件46包括成像面板48、探测器面板50和前部 吸震结构52。成像面板48和探测器面板50共同组成探测器阵列M。成像面板48包括用 于将入射的X射线转换成可见光的闪烁器层。可由碘化铯(CsI)或其它闪烁材料制成的闪 烁器层设计成以便发射与吸收的X射线的能量和量成比例的光。因而，在接收到更多X射 线或接收到的X射线的能量水平更高处的闪烁器层的那些区域中，光发射将更高。由于对 象的成分将使X射线源所射出的X射线有不同程度的衰减，所以撞击在闪烁器层上的X射 线的能量水平和量在闪烁器层上将是不均勻的。光发射的这个变化将用来在重构的图像中 产生反差。由闪烁器层发射的光被探测器面板50上的感光层探测到。感光层包括感光元件 阵列或探测器元件，以存储与相应的探测器元件吸收到的入射光的量成比例的电荷。大体 来说，各个探测器元件都具有感光区域和包括电子器件的区域，以控制来自那个探测器元 件的电荷的存储和输出。感光区域可由光敏二极管构成，光敏二极管吸收光，并且随后产生 和存储电荷。在暴露之后，使用逻辑控制电子器件64(在图4中显示)来读出各个探测器 元件中的电荷。
大体使用基于晶体管的开关来控制各个探测器元件。就此而言，晶体管的源极连 接到光敏二极管上，晶体管的漏极连接到读出线路上，并且晶体管的门极连接到设置在探 测器22中的电子器件70上的扫描控制接口 68上(在图4中显示)。当对门极施加负电压 时，开关被驱动到切断状态，从而防止源极和漏极之间的导通。相反，当对门极施加正电压 时，开关转到接通，从而允许光敏二极管被再次充电，电荷量作为在读出线路上探测到的入 射能量的指示随二极管损耗而变化。探测器阵列M的各个探测器元件都构造有相应的晶 体管(例如薄膜晶体管)。具体而言，在暴露于X射线期间，对所有门极线路施加负电压，导致所有晶体管开 关被驱动到或置于切断状态。因此，在暴露期间经历的任何电荷损耗都会减少各个探测器 元件的电荷。在读出期间，按顺序对各个门极线路施加正电压。也就是说，探测器是探测器 元件的X-Y矩阵，而且在线路中的晶体管中的所有门极都连接在一起，从而使得接通一个 门极线路同时会读出在那条线路中的所有探测器元件。也可使用多路复用器，以便以更迅 速的方式支持探测器元件的读出。各个探测器元件的输出然后输入到输出电路(例如数字 转换器)，输出电路基于每像素来使用于随后的图像重构的获取的信号数字化。在典型的重 构中，重构图像的各个像素对应于探测器阵列M的单个探测器元件。在某些实施例中，前部吸震结构52可设置在探测器面板组件46和壳体组件34的 内表面之间。前部吸震结构52可包括多个(具有)不同材料、不同几何(例如长方形、圆 形、三角形等)、不同尺寸(例如长度、宽度、厚度等)或它们的组合的层。前部吸震结构52 可与探测器面板组件46和壳体组件34两者接触。这样，前部吸震结构52可用作探测器面 板组件46的位置支承件和吸震器两者。在某些实施例中，前部吸震结构52可包括橡胶、泡 沫(材料)、弹性体、泡沫橡胶、另一种弹性材料或它们的组合。例如，前部吸震结构52可 包括微孔的、压缩永久变形低的高密度聚亚安酯泡沫和/或高密度、柔性的微孔聚氨酯泡 沫材料。虽然这些泡沫被描述成高密度的，但是与其它材料相比，前部吸震结构52大体是 低密度的。在一些实施例中，前部吸震结构52可包括由E-A-R Specialty Composites (印 第安纳州印第安纳波利斯的Aearo Technologies公司的营业单位)制成的CONFOR泡沫 和/或IS0L0SS泡沫。在其它实施例中，前部吸震结构52可包括由Rogers Corporation, Rogers Corm制造的P0R0N泡沫。前部吸震结构52大体具有高的耐冲击性或能量吸收特 性，例如吸收冲击的50%、60%、70%、80%或90%。在一些实施例中，前部吸震结构52的 能量吸收可为冲击的约96%、96%、97%、98%或99%。这些泡沫大体也是轻质的，并且可 包括在泡沫层的背侧上的单侧粘接剂层，以将前部吸震结构52固定到探测器面板组件46 的探测器阵列讨的前侧上。这些泡沫还可包括接触壳体组件34的内表面的泡沫层的前侧 上的单侧降摩擦层，以有利于将探测器面板组件46放置在壳体组件34中。降摩擦层可由 超高分子量聚乙烯形成。图3进一步示出了便携式数字X射线探测器22的把手44的一些构件。把手44 包括把手顶部56、把手底部58、功率连接器60和把手接口 62。可通过构造成以便接合可移 除的电池64或电缆(例如系绳)的功率连接器60对数字探测器22提供工作功率。在一 个实施例中，连接器60大体可包括用于接收可移除的电池64或系绳的接受器，并且可包括 电触头，以通过系绳将功率从电池或者从外部功率源输送到数字探测器22的各种构件。把 手接口 62可构造成以便电联接到在共同的电势处的电线的导线上。
数字探测器22的内部电子器件可能易受来自外部电子装置的干扰，而且这种外 部装置也可能会被数字探测器22的内部电子器件产生的电子噪声影响。另外，在一些实施 例中，整个壳体组件34可在探测器阵列M周围形成导电的单件式壳体，以对内部构件屏蔽 电磁干扰。在某些实施例中，把手接口 62可覆盖壳体42的上开口端，并且形成壳体组件34 的第一导电端帽62，而第二导电端帽40可覆盖壳体42的下开口端。可在导电端帽40的内 部涂有复合材料，以使端帽40导电。内部涂层可由铜、镍和/或其它导电金属组成。图4示出了图3中的平板数字X射线探测器22的后面透视图。探测器面板组件 46进一步包括支承面板72、电子器件70和后部吸震结构。支承面板72对探测器阵列54、 电子器件70和后部吸震结构提供支承。包括数据模块66和扫描模块68的电子器件70以 及后部吸震结构固定到支承面板72的后侧上。探测器阵列M的后侧固定到支承面板72 的前侧上。也就是说，支承面板72在机械上使探测器阵列M的成像构件与电子器件70隔 开。大体来说，支承面板72可由金属、金属合金、塑料、复合材料或以上材料的组合形 成。在一个实施例中，支承面板72可基本由碳纤维增强的塑料材料或石墨纤维环氧树脂复 合材料形成。在另一个实施例中，支承面板72可基本由复合材料结合泡沫芯材形成层压夹 心构造，以便提供轻质但硬的组件来用作支承面板72。单独由复合材料或由复合材料结合 泡沫芯材来构造支承面板72会降低重量，同时提供更大的机械硬度和改进的能量吸收能 力。例如，支承面板72的一个实施例包括带泡沫芯材的石墨纤维环氧树脂复合材料。复合材料典型地是增强物和基质的组合。诸如树脂或环氧树脂的基质材料包围和 支承增强材料。诸如有机或无机纤维或颗粒的增强材料被复合材料基质结合在一起。对于 纤维增强物而言，单独的纤维的方向可定成以便控制复合材料的刚性和强度。另外，复合材 料可由若干个单独的层形成，增强物层的定向或对准随复合材料的厚度而变化。构造可为 层压型构造(仅包含增强物层)或者夹心型构造(其中软芯材嵌在两组增强物层之间)。 所使用的树脂可为热固性的或热塑性的。在夹心型构造中，软芯材可导致重量进一步减轻， 并且可具有用以提高能量吸收能力的金属或非金属销。而且，复合材料层可使用不同形式 (颗粒、纤维、织物、薄箔等)的多种材料(碳、凯夫拉尔(Kevlar)、铝箔等)。在一个实施例 中，用于数字X射线探测器22的复合材料可由成层式构造的碳纤维或者环氧树脂与泡沫芯 材构造而成。例如，在一个实施例中，后部吸震结构可包括防震座组件，防震座组件包括构造 成以便防止电子器件70和探测器阵列M接触壳体组件34的多个吸震座74，如在名称为 "Shock Mount Assembly and Detector Including the Same (防震座组件禾口包括防震座 组件的探测器)”的、2009年4月20日提交的共同未决的美国专利申请No. 12/426，416中 更详细描述的那样，该申请由此通过引用而以其整体结合进来。如图4所示，在一些实施例 中，吸震座74布置成三排三列。可选地，更多或更少的吸震座74可布置成四排三列，例如 十二个吸震座74，或者四排四列，例如十六个吸震座74等。图5示出了便携式数字X射线探测器的横截面图。在某些实施例中，吸震座74包 括基部部件76、顶部部件78和绝缘体部件80，其中，绝缘体部件80的至少一部分设置在基 部部件76和顶部部件78之间。各个吸震座74安装在壳体组件34和支承面板72之间，并 且具有动态硬度，该动态硬度选择成以便沿三个不同的方向提供动态硬度，以沿三个维度限制电子器件70和探测器阵列M相对于包围探测器面板组件46的壳体组件34的运动、偏 转和/或加速。更具体而言，具有设置在其上的电子器件70的电路板82包括至少一个从 中贯穿的开口，该开口大小设置成以便使得吸震座74的至少一部分能够设置在支承面板 72的附近，并且因此直接固定到支承面板72上。吸震座74的基部部件76联接到支承面板 72的后侧上。支承面板72可包括两个柱螺栓，它们穿过各自在基部部件76中的相应的开 口而插入。然后使用例如一对螺母将基部部件76固定到支承面板72上。应当认识到，诸 如螺钉或螺栓的其它装置可用来将基部部件76固定到支承面板72上。在一些实施例中， 吸震座74的顶部部件78可与壳体组件34的对准结构86接合，对准结构86帮助将支承面 板72定位在壳体组件34内。另外，可通过诸如螺栓和螺钉的紧固件84将吸震座74固定 到壳体组件；34的壳体42上。在某些实施例中，后部吸震结构可包括在支承面板72的后侧和壳体组件34的内 表面之间延伸的热接合垫88。热接合垫88用作从电子器件70至壳体组件34的热导体。 另外，热接合垫88可用作吸震器。热接合垫88的导热性允许去除由探测器面板组件46不 断产生的热量。可与图6 —起考虑的图5是示出了探测器22的结构的、探测器面板组件的分解纵 截面图。在某些实施例中，从接收辐射38的壳体42的前侧36到壳体42的后侧，探测器面 板组件46可包括前部吸震结构52、包括成像面板48和探测器面板50的探测器阵列M、反 向散射X射线和反射光吸收层90、支承面板72、设置在电路板82上的电子器件70，以及包 括吸震座74的后部吸震结构。在一些实施例中，支承面板72可以以粘接的方式连结到探测器阵列M上。反向 散射X射线和反射光吸收层90可设置在探测器阵列M和支承面板72之间。反射光吸收 层90可以以粘接的方式连结支承面板72和探测器阵列M。图7示出了图6所示的反向散 射X射线和反射光吸收层90的详细视图。在一些实施例中，反向散射X射线和反射光吸收 层90可包括粘接剂层92、铅层94和黑色层96。粘接剂层92可将反向散射X射线和反射 光吸收层90附连到支承面板72上。铅层94可防止反射光散射或X射线反向散射。X射 线可穿过探测器阵列54，并且不管在探测器阵列M后面存在什么一例如电子器件70或支 承面板72 —都反射回来。反射的X射线可由闪烁器层探测到，被转换成光，并且由探测器 元件中的感光层探测到。铅层94可吸收穿过探测器阵列M的X射线和任何反向散射X射 线。另外，可发生光散射。当光从铅反射离开而回到探测器阵列M时发生光散射。为了防 止光散射，反向散射X射线和反射光吸收层90可包括构造成以便吸收反射光的黑色层96。 黑色层96可包括铅层94上的涂层。在一些实施例中，涂层可包括用来将探测器阵列M固 定到支承面板72上的黑色粘接剂层。在其它实施例中，涂层可包括与透明的粘接剂层一起 设置在铅层94上的黑色涂料。在另一个实施例中，黑色层96可设置在探测器面板50上， 并且粘接剂层将具有黑色层96的探测器面板50粘接到铅层94上。图8示出了便携式数字X射线探测器22的壳体42的背侧的内部视图。壳体组件 34的壳体42可包括上端98和下端100。壳体42可进一步包括对准结构86。在一些实施 例中，对准结构86可与壳体42模制在一起。备选地，对准结构86可粘接到壳体42上。对 准结构86可包括朝向壳体42的上端98而定位的打开部分102和朝向壳体42的下端100 而定位的闭合部分104。对准结构86的长度106从壳体42的上(端)98沿纵向延伸到壳
10体42的下端100。设置成通过壳体42的开口 108可位于对准结构86内。如之前在上面提 到的那样，吸震座74的顶部部件78可与壳体组件34的对准结构86接合，该对准结构86 帮助将支承面板72定位在壳体组件34内。在将探测器面板组件46插入壳体组件34中之 后，对准结构86可引导吸震座74的顶部部件78通过打开部分102，并且将之引导到对准结 构86内。可插入探测器面板组件46，直到最前面的吸震座74的顶部部件78与对准结构 86的闭合部分104接合为止。另外，对准结构86可使防震座组件的吸震座74与设置在对 准结构86内的壳体42的开口 108对准。开口 108的对准可允许通过防震座组件将探测器 面板组件46固定到壳体组件34上。可使用紧固件将防震座组件的吸震座固定到壳体组件 34上。如图8所示，在一些实施例中，壳体42包括三个对准结构86。可选地，取决于吸震 座74的数量，可能必须有更多或更少的对准结构86。而且，用于吸震座74的开口 108的数 量可有所变化。如之前所提到的那样，后部吸震结构可包括热接合垫88。图9示出了热接合垫的 详细视图。热接合垫88可设置在位于电子组件(电路板84、电子器件70、电路66)上的电 子器件70上，电子组件固定到支承面板72的后侧上。热接合垫88可包括可移除的降摩擦 层110。降摩擦层110可由聚酰亚胺薄膜形成。降摩擦层110可使得容易将探测器面板组 件46插入壳体组件34中。在将探测器面板组件46插入和固定到壳体组件34中之后，可 从热接合垫88上移除降摩擦层110。降摩擦层110可包括延伸部112，延伸部112允许通 过沿与探测器面板组件46插入壳体组件34所沿的方向116相反的方向114拉动该延伸部 112来移除降摩擦层110。图10-11分别示出了探测器面板组件46的组装视图和分解视图两者。在某些实施 例中，支承面板72的前侧固定到数字探测器阵列M的探测器面板50的后侧上。支承面板 72可通过反向散射X射线和反射光吸收层90以粘接的方式连结到探测器阵列M上。反向 散射X射线和反射光吸收层90可包括铅层94和/或构造成以便吸收反射光的黑色层96。 支承面板72的至少一侧可包括使探测器阵列M的边缘区域118暴露的凹部。凹部的长度 和深度可有所变化。而且，支承面板72的侧部可包括不止一个凹部。在一些实施例中，支 承面板72的不止一侧可包括凹部。在一个实施例中，如图10所示，支承面板72包括使探 测器阵列M的第一边缘区域118暴露的、在一侧上的凹部，以及使探测器阵列M的第二边 缘区域120暴露的、在另一侧上的相邻凹部。包括凹部的各侧不需要彼此相邻。在一些实 施例中，探测器阵列M的第一边缘区域118的长度和/或深度可与第二边缘区域120有所 不同。除了凹部之外，支承面板72可包括角部延伸部122，以基本共同延伸地支承探测器阵 列M的探测器面板50的所有角部，如图11所示，包括邻近暴露边缘区域118和120的角 部，如图10所示。如图12所示(其是图10所示的探测器面板组件的概略侧视图)，探测器阵列M 的暴露边缘区域118可容许对该暴露边缘区域118进行处理。在一些实施例中，暴露边缘 区域118的处理可包括将导线124结合到探测器阵列M的暴露边缘区域118上。例如，探 测器阵列M的暴露边缘区域118可插入使导线124结合到暴露边缘区域118上的结合装 置中。导线IM可为柔性的。图12显示了其中结合器1 将连接器124固定到探测器阵 列M的探测器面板50上的一个实施例。如图12所示，暴露边缘区域118的一部分可保持 暴露。这个保持暴露的部分可允许移除同一个或另一个导线124以及将它们重新固定到探测器阵列M的暴露边缘区域118上，而无需从探测器阵列M上移除支承面板72。将导线 1 放置到暴露边缘区域118内的深度可有所变化，从而改变保持暴露的暴露边缘区域118 的部分。在某些实施例中，暴露边缘区域118的处理可将数字探测器阵列M联接到设置在 支承面板72的后侧上的电子器件70上。结合到暴露边缘区域118上的导线IM可允许电 子模块和数字探测器阵列M之间的交互。电子模块可包括数据模块66和/或扫描模块 68。在其它实施例中，暴露边缘区域118的处理可允许将暴露边缘区域118电联接到导线 124上，以传递来自探测器阵列M的成像数据。根据一个实施例的方法，可组装上述数字X射线探测器22。该方法可包括组装探 测器面板组件46，这包括将电子组件固定到支承面板72的后侧上；将防震座组件联接到支 承面板72的后侧上；将反射光吸收层90粘接到支承面板72的前侧上；将探测器阵列M粘 接到反射光吸收层90的前侧上；以及将前部吸震结构52粘接到探测器阵列M的前侧上。 该方法可进一步包括将探测器面板组件46插入壳体组件34中，其中，壳体组件34包围探 测器面板组件46。而且，该方法可包括通过防震座组件将探测器面板组件46固定到壳体组 件34上。在一些实施例中，该方法包括将铺设有可移除的降摩擦层110的热接合垫88设 置在电子组件的后侧上，以及在将探测器面板组件46插入和固定到壳体组件34中之后，从 热接合垫88上移除降摩擦层110。根据另一个实施例的方法，可组装上述数字X射线探测器面板组件46。该方法可 包括将探测器阵列M的后侧固定到支承面板72的前侧上，支承面板72包括在该支承面板 72的至少一侧中的凹部，其中，支承面板72的凹部使探测器阵列M的边缘区域118暴露。 该方法可进一步包括处理探测器阵列M的暴露边缘区域118。根据又一个实施例的方法，可组装和维护上述数字X射线探测器面板组件46。该 方法可包括组装探测器面板组件46，探测器面板组件46包括数字探测器阵列M ；具有固定 到探测器阵列M的后侧上的前侧的支承面板72，其中，支承面板72的至少一侧包括使探 测器阵列M的边缘区域118暴露的凹部，以及通过固定到探测器阵列M的暴露边缘区域 118上的导线IM与数字探测器阵列M交互的电子模块。该方法可进一步包括从探测器 阵列M的暴露边缘区域118上移除导线124中的至少一个，而不从探测器阵列M上移除 支承面板72 ；以及将同一个或另一个导线IM重新固定到探测器阵列M的暴露边缘区域 118上，而不从探测器阵列M上移除支承面板72。在一些实施例中，该方法可包括将探测 器阵列M的暴露边缘区域118插入结合装置中，并且将导线IM结合到探测器阵列M的 暴露边缘区域118上。在上述各种实施例中描述的X射线探测器22是轻质的，但是在机械上是硬的和坚 固的，并且具有改进的能量吸收能力。X射线探测器22的结构载荷承载构件(壳体组件34 和支承面板7 是由复合材料制成的。复合材料提供高的机械刚性和强度而同时使构造是 轻质的。所使用的复合材料的低密度帮助减轻重量，而碳纤维复合材料的高模量和强度帮 助使构造刚性和坚固。壳体组件34的套盒设计(在至少一个端部上打开，以便插入探测器面板组件46) 提供机械坚固性，因为不再需要紧固件来将外部封罩的面和侧部保持在一起。另外，该设计 允许用复合材料或塑料制造，并且由此减轻重量和提高机械韧性。
另外，在上述各种实施例中描述的X射线探测器22的新型包装设计通过采用前部 吸震结构52 (例如泡沫)和后部吸震结构(例如吸震座74)两者来使易坏的探测器面板组 件46 (探测器阵列M和读出电子器件)与外部壳体组件34隔开。使探测器面板组件46 与外部壳体组件34隔开保护探测器面板组件46不受由于意外落在或撞在硬物上而产生的 外部震动和应力。新型包装设计的特征提供了组装X射线探测器22的便利性。当将探测器面板组 件46插入壳体组件34中时，对准结构86引导吸震座74，并且还使吸震座74对准，以帮助 将探测器面板组件46固定到壳体组件34上。在前部吸震结构52和热接合垫88两者上的 降摩擦层使得容易将探测器面板组件46插入壳体组件中，从而允许紧紧地装配探测器22 的组件，这减小了探测器22的整体厚度。将探测器阵列M和反向散射X射线和反射光吸 收层90粘接到支承面板72上减少了组装时间，同时增强了对支承面板72的结构支承。另外，整体的包装设计准备了(provides for)对X射线探测器22进行保养和维 护。壳体组件34的套盒设计使得容易清洁探测器22。其中支承面板72包括具有使探测器 阵列M的边缘区域118暴露的凹部的一侧或多侧的探测器面板组件46的设计允许更容易 地处理边缘区域118。探测器阵列M的暴露边缘区域118允许设置在暴露边缘区域118上 的连接器1 将支承面板72的一侧上的电子器件70联接到位于支承面板72的另一侧上 的数字探测器阵列M上。另外，暴露边缘区域118提供了空间来允许移除连接器IM和将 连接器1 重新固定到探测器阵列M的暴露边缘区域118上，而不必从探测器阵列M上 移除支承面板72。而且，支承面板72包括角部延伸部122，以对易坏的探测器阵列M的角 部提供支承，即使是探测器阵列M的暴露边缘118附近的那些角部。支承面板72、凹部和 角部延伸部122的这些特征避免了探测器阵列M的潜在破裂，并且节省了组装数字X射线 探测器22的时间和资金。本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人 员能够实践本发明，包括实现和使用任何装置或系统，以及执行任何结合的方法。本发明的 可授予专利的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果 这种其它实例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元素，或者如果这种其它实例包括 与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构元素，则这种其它实例意图处于权利要 求书的范围之内。
权利要求
1.一种数字X射线探测器组件G6)，包括数字探测器阵列(54)；以及固定到所述探测器阵列(54)上的支承面板(72)，其中，所述支承面板(7 的至少一侧 包括使所述探测器阵列(54)的边缘区域(118，120)暴露的凹部。
2.根据权利要求1所述的探测器组件(46)，其特征在于，所述支承面板(7 的不止一 侧包括使所述探测器阵列(54)的相应的边缘区域(118，120)暴露的凹部。
3.根据权利要求1所述的探测器组件(46)，其特征在于，所述探测器阵列(54)的暴露 边缘(118，120)电联接到导线(124)上，以传递来自所述探测器阵列(54)的成像数据。
4.根据权利要求1所述的探测器组件(46)，其特征在于，所述支承面板m以粘接的 方式连结到所述探测器阵列(54)上。
5.根据权利要求4所述的探测器组件(46)，其特征在于，所述支承面板m通过反向 散射X射线和反射光吸收层以粘接的方式连结到所述探测器阵列(54)上。
6.根据权利要求5所述的探测器组件(46)，其特征在于，所述反向散射X射线和反射 光吸收层包括构造成以便分别吸收反向散射X射线和反射光的铅层(94)和黑色层(96)。
7.根据权利要求1所述的探测器组件(46)，其特征在于，所述支承面板m包括角部 延伸部(122)，以基本共同延伸地支承所述探测器阵列(54)的所有角部，包括在所述暴露 边缘区域(118，120)的附近的角部。
全文摘要
本发明涉及一种数字X射线探测器的探测器组件。在一个实施例中，提供了一种数字X射线探测器组件(46)，其包括数字探测器阵列(54)和固定到探测器阵列(54)上的支承面板(72)，其中，支承面板(72)的至少一侧包括使探测器阵列(54)的边缘区域(118，120)暴露的凹部。
文档编号G01T1/16GK102087366SQ20101058532
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者G·V·麦布鲁姆, N·R·孔克尔 申请人:通用电气公司