专利名称：一种光纤阵列成像探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及射线的成像探测技术，特别是涉及光纤阵列成像探测器。
背景技术：
以X射线透射被研究的材料或人体，可在平面探测器上形成透射图像。通过对此图像的分析，能够探知材料或人体内部的情况，进行科学研究或医学检查。
上述研究过程，平面成像探测是一关键环节。如探测灵敏度高，成像分辨率高，就能在同样的射线源(如X射线源、r射线源、加速器射线源等)条件下得到更精确的结果。据陈识贤等主编的“中华影像医学”第一篇第六章第一节介绍，目前国内外普遍采用荧光屏对透射过来的射线如X射线进行感光，形成荧光图像，如医用X光机的荧光屏，这对低能射线较为适用，但灵敏度不高，探测效率低，不适于探测高能射线。这距目前的科学研究和现代医学的需求还有相当的差距。影像增强器虽可使荧光屏图像的亮度提高，但影像增强器是一个大的真空管同时需加高电压才能正常工作，同样也不适于探测高能射线。该书第五篇第一章第一节中介绍，目前已有用成像板(imaging plate，IP)作平面图像探测器，但结构复杂，价格昂贵，不适于探测高能射线。
常期以来研究人员一直在探索和研究高灵敏、高分辨率、结构简单、可适用于各种能量、各种射线、可在各种情况下进行射线成像探测的探测器。至今未见有采用光纤阵列构成成像探测器的报道。
技术内容本实用新型的目的是提出一种采用闪烁光纤构成的高灵敏、高分辨率射线探测点阵的光纤阵列成像探测器。
这种光纤阵列成像探测器，其特征在于，由一定长度的闪烁光纤沿与被探测射线平行的方向排列成二维平面阵列固定构成，该光纤阵列的两端为研磨平整的两个平面。
使用时，将被测量物体置于射线源和该光纤阵列成像探测器之间，使射线穿过被测量物体后，在探测器的一个平面上形成射线的投射影像，这些射线被闪烁光纤吸收并将其能量转化成闪烁光，即在另一个平面上形成与射线投影图像对应的光学图像。然后可利用高灵敏度的CCD传感器将此光学图像转化成视频信号，实现实时显示和实时图像获取。
本实用新型光纤阵列成像探测器具有灵敏度高、结构简单的优点，可适用于各种能量的x、r射线，可进行射线成像的实时探测；可广泛应用在军事、工业无损检测、生物医学工程等诸多领域。


图1为光纤阵列探测器结构图；图2为瞬态透射图像探测系统总体实验方案框图。
具体实施方式
；实施例1对于平行的射线源，光纤可平行排列，将相同长度的闪烁光纤1沿与被探测射线4平行的方向排列成二维平面阵列，用外框2将平行排列的闪烁光纤固定后，将光纤阵列的两端面研磨成两个平整的平面，即构成了二维平面射线光纤阵列成像探测器。
探测器的边长X和Y可根据被测图像的大小而定。探测器的厚度与探测灵敏度密切相关，与被探测的射线能量有关，可在几十厘米以内选取。光纤的直径决定图像的像素点大小，可选择0.1-1mm直径的塑料闪烁光纤。
本实施例中探测器的外相2采用铝材，实际尺寸为X＝36mm、Y＝45mm、L＝40mm；闪烁光纤直径为1mm。
本实施例中采用45Kev/5mA医用x射线机作为x射线源。
图2为瞬态透射图像探测系统总体实验方案框图。
实验时，将被测量物体5置于45Kev/5mA的医用x射线机和光纤阵列探测器3之间；穿过物体5的X射线4投射在光纤阵列探测器3其中一端的测量平面上，形成一个射线的投射影像，这些射线被闪烁光纤1吸收并将其能量转化成闪烁光，在光纤阵列探测器3的另一端平面上产生了对应于物体5的投影图象的闪烁光发光图象；在同步触发信号8的触发下，该发光图象被大孔径镜头高灵敏度CCD传感器6所接受，并转换为图象视频信号；该信号经直耦放大器7放大后，由实时数据采集器9将视频信号转换成数字信号，并由数据处理机10实时处理后送显示器11显示出被测物体的透视图像来。
权利要求1.一种光纤阵列成像探测器，其特征在于，由一定长度的闪烁光纤沿与被探测射线平行的方向排列成二维平面阵列固定构成，该光纤阵列的两端为研磨平整的两个平面。
专利摘要本实用新型光纤阵列成像探测器，特征是由一定长度的闪烁光纤沿与被探测射线平行的方向排列成二维平面阵列固定构成，该光纤阵列的两端为研磨平整的两个平面。将被测物体置于射线源和该光纤阵列成像探测器之间，射线穿过被测量物体后，在探测器的一个平面上形成射线的投射影像，这些射线被闪烁光纤吸收并将其能量转化成闪烁光，即在另一个平面上形成与射线投影图像对应的光学图像；然后可利用高灵敏度的CCD传感器将此光学图像转化成视频信号，实现实时显示和实时图像获取。本光纤阵列成像探测器具有灵敏度高、结构简单的优点，适用于各种能量的x、r射线成像的实时探测；可广泛应用在军事、工业无损检测、生物医学工程等诸多领域。
文档编号G01D5/26GK2586134SQ0228762
公开日2003年11月12日 申请日期2002年12月16日 优先权日2002年12月16日
发明者阴泽杰 申请人:中国科学技术大学