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原文传递基于光栅的相位对比成像

专利名称：	基于光栅的相位对比成像
摘要：	提供了一种用于相位对比成像系统(100)的X射线探测器(10)和具有这种探测器(10)的相位对比成像系统(100)。X射线探测器(10)包括闪烁设备(12)和光探测器(14)，所述光探测器具有光学耦合到所述闪烁设备(12)的多个光敏像素(15)，其中，所述X射线探测器(10)包括平行于所述闪烁设备(12)的表面法向向量的主轴(16)，并且其中，所述闪烁设备(12)包括具有多个凹槽(20)的晶片衬底(18)，所述多个凹槽彼此间隔开。凹槽(20)中的每个沿着从所述闪烁设备(12)的第一侧(13)到所述晶片衬底(18)中的第一方向(21)延伸一深度(22)，其中，凹槽(20)中的每个至少部分填充有闪烁材料。其中，所述多个凹槽(20)中的至少部分的第一方向(21)与所述主轴(16)不同，使得所述多个凹槽(20)中的至少部分相对于所述主轴(16)倾斜。布置在所述闪烁设备(12)的中心区域(24)中的凹槽(20)的第一方向(21)与所述主轴(16)之间的角度小于布置在所述闪烁设备(12)的外部区域(26)中的凹槽(20)的第一方向(21)与所述主轴(16)之间的角度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	荷兰;NL
申请人：	皇家飞利浦有限公司
发明人：	H·德尔;T·克勒
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201780069836.9
公开号：	CN109964118A
代理机构：	永新专利商标代理有限公司
代理人：	李光颖;王英
分类号：	G01N23/20(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	荷兰艾恩德霍芬
主权项：	1.一种用于相位对比成像系统(100)的X射线探测器(10)，所述X射线探测器(10)包括：闪烁设备(12)；以及光探测器(14)，其具有光学地耦合到所述闪烁设备(12)的多个光敏像素(15)；其中，所述X射线探测器(10)包括平行于所述闪烁设备(12)的表面法向向量的主轴(16)；其中，所述闪烁设备(12)包括具有多个凹槽(20)的晶片衬底(18)，所述多个凹槽彼此间隔开；其中，所述凹槽(20)中的每个凹槽沿着从所述闪烁设备(12)的第一侧(13)到所述晶片衬底(18)中的第一方向(21)延伸到一深度(22)；其中，所述凹槽(20)中的每个凹槽至少部分地填充有闪烁材料；其中，所述多个凹槽(20)中的至少部分凹槽的所述第一方向(21)与所述主轴(16)不同，使得所述多个凹槽(20)中的至少部分凹槽相对于所述主轴(16)被倾斜；并且其中，被布置在所述闪烁设备(12)的中心区域(24)中的凹槽(20)的所述第一方向(21)与所述主轴(16)之间的角度小于被布置在所述闪烁设备(12)的外部区域(26)中的凹槽(20)的所述第一方向(21)与所述主轴(16)之间的角度。 2.根据权利要求1所述的X射线探测器，其中，被布置在所述外部区域(26)中的凹槽(20)与被布置在所述中心区域(24)中的凹槽(20)相比较相对于所述主轴(16)更多地被倾斜。 3.根据权利要求1或2中的一项所述的X射线探测器(10)，其中，所述闪烁设备(12)包括具有平行于所述主轴(16)的第一方向(21a)的至少一个凹槽(20a)；并且其中，所述至少一个凹槽(20a)被布置在所述闪烁设备(12)的中心区域(24)中。 4.根据前述权利要求中的一项所述的X射线探测器(10)，其中，所述凹槽(20)的所述第一方向(21)与所述主轴(16)之间的角度随着所述凹槽(20)到所述闪烁设备(12)的中心区域(24)的距离增加而增加。 5.根据前述权利要求中的一项所述的X射线探测器(10)，其中，所述凹槽(20)中的每个凹槽完全地填充有闪烁材料。 6.根据前述权利要求中的一项所述的X射线探测器(10)，其中，每个凹槽(20)沿着纵向延伸方向(27)被划分为多个部分(28)。 7.根据前述权利要求中的一项所述的X射线探测器(10)，其中，所述凹槽(20)中的至少部分凹槽具有矩形、梯形、管状、圆柱形、圆锥形或不对称形状。 8.根据前述权利要求中的一项所述的X射线探测器(10)，其中，所述探测器(10)是平面探测器。 9.根据前述权利要求中的一项所述的X射线探测器(10)，其中，所述晶片衬底(18)包括硅；和/或其中，所述闪烁材料包括以下中的至少一项：CsJ、NaJ、CsI(Tl)、CsI(Na)、CsI(纯)、CsF、KI(Tl)、LiI(Eu)和硫氧化钆。 10.根据前述权利要求中的一项所述的X射线探测器(10)，其中，所述凹槽(20)中的每个凹槽具有0.5mm至5mm的深度(22)；和/或其中，所述凹槽(20)中的每个凹槽具有1μm至200μm的宽度(23)。 11.根据前述权利要求中的一项所述的X射线探测器(10)，其中，所述凹槽(20)中的每个凹槽具有沿着纵向延伸方向(27)的长度(25)，所述长度(25)对应于所述光探测器(14)的单个光敏像素(15)的长度。 12.一种根据前述权利要求中的一项所述的X射线探测器(10)在相位对比成像系统(100)中的用途。 13.一种相位对比成像系统(100)，包括： X射线源(102)，其用于发射以所述成像系统(100)的光轴(106)为中心的X射线的射束(104)；根据权利要求1至11中的一项所述的X射线探测器(10)；以及至少一个光栅(108、112)，其被布置在所述X射线源(102)与所述X射线探测器(10)之间；其中，所述X射线探测器(10)的所述主轴(16)被布置为平行于所述成像系统(100)的所述光轴(106)。 14.根据权利要求13所述的相位对比成像系统(100)，其中，所述X射线探测器(10)被布置为使得所述凹槽(20)中的每个凹槽的所述第一方向(21)被取向为朝向所述成像系统(100)的焦点(103)和/或朝向所述X射线源(102)。 15.一种制造X射线探测器(10)的方法，所述方法包括以下步骤：将多个凹槽(20)形成到晶片衬底(18)中，使得所述凹槽(20)彼此间隔开，并且使得所述凹槽(20)中的每个凹槽沿着从所述晶片衬底(18)的表面(13)到所述晶片衬底(18)中的第一方向(21)延伸到一深度(22)；以闪烁材料至少部分地填充所述凹槽(20)中的每个凹槽；并且将具有至少部分地填充的凹槽(20)的所述晶片衬底(18)布置在光探测器(14)上；其中，所述X射线探测器(14)包括平行于所述晶片衬底(18)的表面法向向量的主轴(16)；其中，所述多个凹槽(20)中的至少部分凹槽的所述第一方向(21)与所述主轴(16)不同，使得所述多个凹槽(20)中的至少部分凹槽相对于所述主轴(16)被倾斜，并且其中，被布置在所述闪烁设备(12)的中心区域(24)中的凹槽(20)的所述第一方向(21)与所述主轴(16)之间的角度小于被布置在所述闪烁设备(12)的外部区域(26)中的凹槽(20)的所述第一方向(21)与所述主轴(16)之间的角度。
所属类别：	发明专利