Блок детектування іонізуючого випромінювання

І В И ІВ-ЗІ : . . -для СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН «9»: (I!) (51)4- G 01 Т 1/2Q ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР 1 (21) 4388504/40-25 (22) 09.03.88 (72) Б.Д.Рыжиков, Р.А.Говорова, * В.3.Квитницкая, Л.А.Романенко и Ю.В,,Горишний (53) 621,387.464(088.8) (56) Синьков М.В. и др. Многоэлементные детекторы ионизирующего излучения. Киев: Техніка, 1985, c D 96. Синьков М.Б. и др. Многоэлементные детекторы ионизирующего излучения. Киев: "Техніка", 1985/ с. 63-64. (54) БЛОК ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к регистрации рентгеновского и мягкого гаммаизлучения и может быть использовано • как для медицинской и промышленной то Изобретение относится к регистрации рентгеновского и мягкого гамма-излучения и может быть использовано как для медицинской и промышленной томографии, так и для вычислительной рентгенографии. Цепь изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности блока детектирования ионизирующего излучения. Разрешающая способность приемных многоэлементных систем зависит от линейного размера (щиршы) детектора в его входном окне, т.е. в плоскости, 40-89 мографии, так и для вычислительной рентгенографии. Цель изобретения повышение чувствительности и разрешающей способности. Клок детектирования , содержит сцинтиллчгоры, фотоприемники и отражатели, нанесенные на свободные от фотоприемника устройства плоскости. Каждый из сцинтиллягоров выполнен в виде трехфазной прямоугольной призмы, в которой фотоприемное устройство присоединено к той ее грани, основание которой является гипотенузой треугольника, а входным окном ионизирующего излучения является катет треугольника . Фотоприемное устройство может быть подключено к обеим боковым граням призмы. Изобретение обеспечивает повышение разрешающей способности и увеличение чувствительности устройства более чем в два раза. 1 з.п. Ф~лы, 1 ил. нормальной к регистрируемому потоку квантов электромагнитного излучения. При традиционном расположении фотоприемного устройства детектора площадь выходного окна на может быть больше площади входного окна. Основными требованиями к детектору излучений являются высокие чувствительность и разрешающая способность. В данном случае эти условия создают противоречивые требования к конструкции и блокам детектированияо Для по'вышения чувствительности устройства необходимо увеличить площадь фотопри —tS# со 4 1519382 ретению удается добиться путем нанеємного устройства, что снижает разресения второго фотоприемного устройстшающую способность системы. И наобова на вторую боковую сторону треугольрот, повышение разрешающей способносника. В этом случае чувствительность ти путем уменьшения ширины детектора детектора повышается вдвое, однако снижает его чувствительность. усложняется его конструкция. Такой Попытка найти выход из указанного детектор может быть использован в противоречия путем нанесения фотоприсистемах для детектирования слабых емного устройства на боковую площадь детектора не решает проблемы. В этом 10 сигналов. На чертеже показан предлагаемый случае, действительно, можно увелиблок. чить площадь фотоприемного устройства Блок детектирования состоит из без увеличения размеров входного окна, сцинтилляторов 1, фотоприемных уста следовательно, без снижения чувствительности. Однако само фотоприемное 15 ройств 2 и отражающего покрытия 3. Количество сцинтилляторов 1 опредеустройство в каждом конкретном случае ляется классификацией томографичесимеет геометрические размеры, что увеких устройств компьюторной томограличивает расстояние между соседними фии, допускающих до 5000 шт в завидетекторами и ухудшает разрешение. В данном блоке фотоприемное устрой-К) симости от назначения и предъявляемых требований. ство наносится в отличие от известПри этом фогоприемные устройства ных решений на боковую грань трехгран2 оптически соединены со сцинтиллятоной призмы, имеющей в основании гипорами 1. Каждый из сцинтилляторов 1 вытенузу прямоугольного треугольника, а входным окном является боковая ь 25 полнен в виде трехгранной прямоугольной призмы, в которой фотоприемное грань призмы, имеющая в основании каустройство 2 подсоединено к ее грани тет прямоугольного треугольника. Как 4, основание которой является гипотев известном блоке, фотоприемкое устнузой треугольника, а входным окном ройство наносится на боковую сторону детектора о Однако, так дсак эта сторо- 30 является грань 5, имеющая в основании катет треугольника. Фотоприемное устна имее-в в основании не прямоугольройство 2 интегрально нанесено на поник, как у известного решения, а треверхность сцинтштлятора 1 и выполнено угольник, то геометрические размеры в виде фотодиода, в качестве которого фотоприемного устройства не влияют на толщину детектора и детекторы раск 35 может быть использован кремний, а т а V J полагаются вплотную. В то же время же фотодиоды соединений А т В , A" B . В качестве сцинтилляторов 1 могут быть толщина детектора может быть выбрана использованы ЩГК-сцинтилляторы, оксидпроизвольной с тем, чтобы обеспечить ные сцинтилляторы с высоким атомным максимальную для данной энергии и з сцинтияляторы из соединений лучения чувствительность детектора. 40 номером, 11 v l A1" B v , A B , сцинтилляторы "Тикор". При этом размер входного окна и соотБлок работает следующим образом. ветственно разрешающая^способность деВ блок детектирования на грани 5 тектора остаются неизменными. Форма попадает поток ионизирующего и з л у ч е прямоугольного треугольника и нанесение фотоприемного устройства на его 45 ния. Последнее преобразуется в сцинтилляторах 1 в оптическое излучение. гипотенузу выбраны исходя из того, Оптическое излучение распространяетчто для фиксированной толщины детектося в сцинтилляторах 1 во все стороны ра, т . е . высоты треугольника, наибольи отражается от его г р а н е й , покрытых шую длину имеет гипотенуза треугольника, что обеспечивает наиболее высо- 50 отражателем, выходит из сцингилляторов 1 через оптически согласованные кую чувствительность д е т е к т о р а . Поми(по коэффициенту преломления) грани мо этого^ способ изготовления д е т е к 4 (выходные окна) на фотоприемное торов указанной формы наиболее техноустройство 2, где происходит преобра- t логичен, гак как достигается введенизование оптического излучения в э л е к т ем Л Ш ОДНОЙ ДОПОЛНИТеЛЬНОЙ Операции-ее рический сигнал. И Ь порезкой параллелепипеда по большей По сравнению с известным описанный диагонали. блок детектирования обеспечивает п о Дополнительного повышения чувствивышение разрешающей способности и тельности детектора согласно изоб 1519382 устройстразрешающей способности, каждый из t сцинтилляторов выполнен в виде трехгранной прямоугольной призмы, в котоФ о р м у л а и з о б р е т е н и я рой фогоприемное устройство подсоединено к той ее грани, основание которой является гипотенузой треугольника, а входным окном ионизирующего из1. Блок детектирования ионизируюлучения является грань, имеющая в осщего излучения, содержащий сцинтилляторы,,фотоприемные устройства и отра-10 новании катет треугольника, жатели, нанесенные на свободные от 2, Клок по п. 1, о т л и ч а ю фотоприемного устройства плоскости, щ и й с я тем, что фогоприемное усто т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с ройсгво подключено к обеим боковым целью повышения чувствительности и граням призмы. увеличение чувствительности ва более чем в два раза. нотой ионизирующего излучения 3 ^ Редактор Т,Горячев Составитель С.Кондратенко Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова Заказ 2096/ДСП Тираж 269 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101