説明

光電子倍増管の連接インターフェース装置

【課題】光電子倍増管の連接インターフェース装置の提供。
【解決手段】光電子倍増モジュール及び回路基板を含む。該光電子倍増モジュールの前端には複数の電気的ピンを具える。該回路基板の片側面には複数の電気的接点を具え、それはそれぞれ該複数の電気的ピンと電気的に連接する。該回路基板の反対側面周囲には電気的連接台を具え、それは該電気的接点と電気的に連接する。本発明のインターフェース装置を利用すれば、公知の光電子倍増管の電気的ピンの露出問題を改善することができ、光電子倍増管と回路基板間の電気的連接関係を保護し、損壊を防止し、高周波数のノイズを減少させることができる。さらに、光電子倍増管と該回路基板の組み立て或いは交換をより便利にすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は一種の連接インターフェースに関する。特に一種の光電子倍増管の連接インターフェース装置に係る。
【背景技術】
【0002】
陽電子走査影像発展の初期は、1953年にBrowellが作り出した陽電子シンチレーション撮影機である。1975年にはTer-Pogossianが陽電子射出性コンピュータ断層走査システム(PETT)を発明した。その中で使用されるスキャナーと一般の放射線医学が使用するシンチレーション探知器(scintillation detector)は同様で、前端はシンチレーションクリスタル(scintillation crystal)で、ガンマ線(γ-ray)光子をシンチレーション信号に転換する。クリスタル後方には光電子倍増管(photomultiplier tube)が接続し、その内、光陰極(photocathode)を含み、光電効果を利用し、シンチレーションクリスタルが発するシンチレーション信号を光電子に転換し射出する。続いて、多くの200−400Vの電圧を加えるダイノード(dynode)に光電子が衝突し、二次射出(secondary emission)を生じ多くの二次電子を放出する。数個のダイノード(dynode)の衝突を経過し、さらに射出し、徐々に電子信号を拡大し、最後には陽極(anode)によりすべての射出電子を収集し、パルス信号に変え出力する。出力信号の高低は光陰極が受け取ったシンチレーション光子数に正比例する。光電子倍増管を経て、微弱な光信号は極めて高い倍率に拡大され、拡大率はダイノード(dynode)上に加えられる電圧の大きさと関係がある。
【0003】
当初PETはナトリウムガリウムNa I(T1)クリスタルを採用していたが、光子のエネルギーが511eV ナトリウムガリウムNa I(T1) クリスタルに到達し非常に有効にガンマ線(γ-ray)光子をシンチレーション光信号に転換することができないため、クリスタルの厚みを増加する必要があった。しかし、これは影像解析度を低下させた。続いて、探知効率が比較的高いビスマスゲルマネートBGO(Bi3Ge4O12)(Bismuth Germanate) クリスタルが陽電子スキャナーに広く使用されるようになった。現在市販されている陽電子スキャナーはみなBGOクリスタルを採用している。ルテチウムオキオルソシリケートLSO(Lutetium Oxyorthosilicate) クリスタルはBGOクリスタルに比べ密度が高く、良好な阻害性質(stopping power)で転換効率が高い。しかし、コストと製造技術問題があるため市場で広く採用されるまでには至っていない。
【0004】
公知のシンチレーションクリスタル探知モジュールの立体概略図である図1に示すように、公知のシンチレーションクリスタル探知モジュール1構造はシンチレーションクリスタルユニット10、光電子倍増管モジュール11、回路基板13を具える。該シンチレーションクリスタルユニット10はNa I、LSO、或いはBGOクリスタルなどの複数のシンチレーションクリスタルがアレーに排列する方式により構成する。該光電子倍増管モジュール11の一端は該シンチレーションクリスタルユニット10と相互に接続し、該シンチレーションクリスタルユニット10が伝達する光信号を受け取り、該光信号を電気信号に転換する。該光電子倍増管モジュール11の反対端には複数のピン12を具え、該回路基板13と電気的に連接する。該回路基板13は回路板で、該回路板上面には該ピン12と相互に連接する電気的接点14を具える。該回路基板13の中央部位には電気的連接台15を具え、該電気的連接台15は該電気的接点14と相互に連接し、連接端150と影像解析システム(例えば、陽電子造影システム或いは単光子造影システムなど)の相互連接を提供する。こうして電気信号は影像解析システムに伝達される。
【0005】
しかし、図1に示すシンチレーションクリスタル探知モジュール1には以下の欠点が存在する。
1.該ピン12と該回路基板13間には防護がないため、該ピン12の損壊を非常に容易に招く。しかも該ピン12は露出するため、高周波ノイズが生じ易く、しかも使用者が高圧のピン12に誤って触れ危険が発生する可能性もある。
2.該光電子倍増管モジュール11のピン12は溶接の方式により該回路基板13上に連接するため、組み立てにおいて不便であるばかりでなく、光電子倍増管が損壊した時の新品への交換が使用者に困難となっている。
3.該回路基板13と別の回路基板16間は電気的連接台15を使用しピンを排列し連接するだけであるため、該回路基板13と回路基板16間は不安定になり易い。よって別にネジを加え固定する必要があるため、回路の面積を不必要に使用することになっている。
4.PMTピン12が該回路基板13上の電気的回路に誤接触することを避けるため、PMTピン12を内側へと窪ませる必要があるが、これはPMTは回路基板13と密合できないという状況を引き起こしている。
【0006】
上記のように、光電子倍増管の連接インターフェース装置と該装置を使用するシンチレーションクリスタル探知モジュールを提供し、公知技術の問題点を解決する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする主な課題は光電子倍増管の連接インターフェース装置を提供し、該光電子倍増管と該光電子倍増管の連接インターフェース間には電気的ベースを設置することができ、光電子倍増管の電気的ピンを保護し、及び光電子倍増管組み立てと交換の利便性を拡大する。
【0008】
本発明が解決しようとする次なる課題は光電子倍増管の連接インターフェース装置を提供し、連接インターフェースの周囲に該光電子倍増管モジュールと電気的に連接する電気的連接台を設置し、該環状連接台は光電子倍増管のピンを保護することができるばかりか、さらに該連接インターフェースと他の機能性の基板の連接をより一層便利にすることができる。
【0009】
上記課題を解決するため、本発明は下記の光電子倍増管の連接インターフェース装置を提供する。それは光電子倍増管の連接インターフェース装置は光電子倍増管モジュール、回路基板を含み、該光電子倍増管モジュールの前端には複数の電気的ピンを具え、該回路基板の片側面には複数の電気的接点を具え、それは該複数の電気的ピンとそれぞれ電気的に連接し、該回路基板の反対側面周囲には電気的連接台を具え、該電気的接点と電気的に連接する。
【0010】
さらに上記課題を解決するため、本発明は下記のシンチレーションクリスタル探知モジュールを提供する。それはシンチレーションクリスタルユニット、光電子倍増管モジュール、回路基板を含み、該光電子倍増管モジュールは該シンチレーションクリスタルユニットと相互に接続し、該光電子倍増管モジュールの前端には複数の電気的ピンを具え、該回路基板の片側面には複数の電気的接点を具え、それは該複数の電気的ピントとそれぞれ電気的に連接し、該回路基板の反対側面周囲には電気的連接台を具え、それは該電気的接点と電気的に連接する。
【0011】
別の実施例中では、該各光電子倍増管と該電気的接点の間にはさらに電気的ベースを具える。
【0012】
別の実施例中では、該回路基板上にはさらに複数の電気的通孔を開設し、該電気的接点と電気的に連接し、該電気的通孔は該電気的ピンと通過させる。
【課題を解決するための手段】
【0013】
請求項1の発明は光電子倍増管モジュール、回路基板を含み、
該光電子倍増管モジュールの前端には複数の電気的ピンを具え、
該回路基板の片側面には複数の電気的接点を具え、それは該複数の電気的ピンとそれぞれ電気的に連接し、該回路基板の反対側面周囲には電気的連接台を具え、該電気的接点と電気的に連接することを特徴とする光電子倍増管の連接インターフェース装置。
請求項2の発明は、前記光電子倍増管モジュールはさらに複数の光電子倍増管を具え、該各光電子倍増管の前端には該複数の電気的ピンを具えることを特徴とする請求項1記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置としている。
請求項3の発明は、前記各光電子倍増管と該電気的接点の間にはさらに電気的ベースを具えることを特徴とする請求項2記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置としている。
請求項4の発明は、前記光電子倍増管モジュールはさらに4個の光電子倍増管を具え、該各光電子倍増管の前端には該複数の電気的ピンを具えることを特徴とする請求項1記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置としている。
請求項5の発明は、前記各光電子倍増管と該電気的接点の間にはさらに電気的ベースを具えることを特徴とする請求項4記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置としている。
請求項6の発明は、前記回路基板上にはさらに複数の電気的通孔を開設し、該電気的接点と電気的に連接し、該電気的通孔は該電気的ピンを通過させることを特徴とする請求項1記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置としている。
請求項7の発明は、シンチレーションクリスタル探知モジュールは、シンチレーションクリスタルユニット、光電子倍増管モジュール、回路基板を含み、
該光電子倍増管モジュールは該シンチレーションクリスタルユニットと相互に接続し、該光電子倍増管モジュールの前端には複数の電気的ピンを具え、
該回路基板の片側面には複数の電気的接点を具え、それは該複数の電気的ピントとそれぞれ電気的に連接し、該回路基板の反対側面周囲には電気的連接台を具え、それは該電気的接点と電気的に連接することを特徴とするシンチレーションクリスタル探知モジュールとしている。
請求項8の発明は、前記光電子倍増管モジュールはさらに複数の光電子倍増管を具え、該各光電子倍増管の前端には該複数の電気的ピンを具えることを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュールとしている。
請求項9の発明は、前記各光電子倍増管と該電気的接点の間にはさらに電気的ベースを具えることを特徴とする請求項8記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置としている。
請求項10の発明は、前記光電子倍増管モジュールはさらに4個の光電子倍増管を具え、該各光電子倍増管の前端には該複数の電気的ピンを具えることを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュールとしている。
請求項11の発明は、前記各光電子倍増管と該電気的接点の間にはさらに電気的ベースを具えることを特徴とする請求項10記載のシンチレーションクリスタル探知モジュールとしている。
請求項12の発明は、前記シンチレーションクリスタルユニットはアレー式のシンチレーションクリスタルユニットであることを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュールとしている。
請求項13の発明は、前記シンチレーションクリスタルユニットはナトリウムガリウム(Na I) シンチレーションクリスタルにより構成することを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュールとしている。
請求項14の発明は、前記シンチレーションクリスタルユニットはビスマスゲルマネート(Bismuth Germanate , BGO) シンチレーションクリスタルにより構成することを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュールとしている。
請求項15の発明は、前記シンチレーションクリスタルユニットはルテチウムオキオルソシリケート (Lutetium Oxyorthosilicate , LSO) シンチレーションクリスタルにより構成することを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュールとしている。
請求項16の発明は、前記回路基板上にはさらに複数の電気的通孔を開設し、該電気的接点と電気的に連接し、該電気的通孔は該電気的ピンを通過させることを特徴とする請求項7記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置としている。
【発明の効果】
【0014】
上記のように、本発明のインターフェース装置を利用すれば、公知の光電子倍増管の電気的ピンの露出問題を改善することができ、光電子倍増管と回路基板間の電気的連接関係を保護し、損壊を防止し、高周波数のノイズを減少させることができる。さらに、光電子倍増管と該回路基板の組み立て或いは交換をより便利にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明の光電子倍増管の連接インターフェース装置の実施例立体概略図である図2に示すように、本実施例中では、該光電子倍増管の連接インターフェース装置2は光電子倍増管モジュール20と回路基板21を具える。該光電子倍増管モジュール20は複数の光電子倍増管201を具え、本実施例中では4本の光電子倍増管201を利用し1個の単一の光電子倍増管モジュール20を組成する。該光電子倍増管モジュール20の光電子倍増管の本数は必要に応じて決めることができ、本発明の実施例に限定するものではない。本発明の光電子倍増管の連接インターフェース装置の別の実施例立体概略図である図9に示すように、本実施例中では、該光電子倍増管モジュール20は2個の光電子倍増管202により組成する。
【0016】
本発明の回路基板の電気的接点の概略図である図3、及び光電子倍増管と回路基板上の電気的ベースの組合せ実施例の立体概略図である図4に示すように、図4中の該光電子倍増管モジュールでは、その内の1本の光電子倍増管201だけを示す。該各光電子倍増管201前端には複数の電気的ピン2010を具える。該回路基板21と該光電子倍増管モジュールが対応する片面上には、複数の電気的接点211を具える。該回路基板21上には4個の電気的ベース23を具え、それは複数の電気的挿入孔230を具える該各電気的ベース23と該光電子倍増管201は相互に対応する。該電気的ベース23上の電気的挿入孔230は該光電子倍増管201の電気的ピン2010と相互に対応し、該電気的ピン2010に容置を提供する。
【0017】
光電子倍増管と回路基板連接の別の実施例の立体概略図である図5、図6に示すように、図4の方式以外に、該回路基板21上に電気的通孔212を開設し、図3に示す電気的接点211と電気的に連接することができる。該電気的通孔212は該光電子倍増管201の電気的ピン2010に通過を提供することができ、これにより該光電子倍増管201の電気的ピン2010は該電気的通孔212内に挿入され、図6に示す状態を形成する。こうして該電気的ピン2010は露出し、高周波数のノイズを発生し、或いは安全上の問題を生じることはなくなる。図4と図5の設計の挿入台を設置する方式により、溶接を不要とすることができ、光電子倍増管の組み立てとメンテナンスはより便利で簡単になる。
【0018】
さらに図2、図3に戻り、該2図が示すように、該回路基板21の反対側面周囲には電気的連接台22を具える。それは、該回路基板13上の電気的接点210と電気的に連接する。該電気的接点210と該電気的接点211間には電気的連接関係を具え、これにより該電気的連接台22は該光電子倍増管201と電気的連接を行う。本実施例中では、該電気的連接台22は方形環状の連接台であるが、これに限定するものではない。該電気的連接台22の設計は該回路基板21の空間をより完璧とし、回路レイアウトに便利な設計である。これにより図1の中央に設置する電気的連接台15が回路レイアウトの不便を招いている状況を払拭することができる。
【0019】
本発明のシンチレーションクリスタル探知モジュール実施例の立体概略図である図7に示すように、本実施例では該シンチレーションクリスタル探知モジュール3はシンチレーションクリスタルユニット30、光電子倍増管モジュール31、回路基板32を具える。該シンチレーションクリスタル探知モジュール3は陽電子造影検査(Positron Emission Tomography , PET)或いは単光子造影検査(Single Photon Emission Tomography , SPET)などに利用することができるが、これに限定するものではない。該シンチレーションクリスタルユニット30と該光電子倍増管モジュール31間の作動方式は、公知の技術であるため、ここでは説明しない。また該シンチレーションクリスタルユニット30は、複数のシンチレーションクリスタルがアレーに排列する形式である。本実施例中では、該シンチレーションクリスタルはナトリウムガリウム(Na I)、或いはビスマスゲルマネート(Bismuth Germanate , BGO)、或いはルテチウムオキオルソシリケート (Lutetium Oxyorthosilicate , LSO)などのクリスタルであるが、これに限定するものではない。該光電子倍増管モジュール31及び該回路基板32の構造特徴は図2と相同であるため、ここでは説明しない。
【0020】
本発明のシンチレーションクリスタル探知モジュールの側面概略図である図8に示すように、本実施例中ではシンチレーションクリスタル探知モジュール4はシンチレーションクリスタルユニット40、光電子倍増管モジュール41、第一回路基板42、第二回路基板45、第三回路基板47を具える。該シンチレーションクリスタル40、該光電子倍増管モジュール41、該第一回路基板42は図7と相同であるため、ここでは説明しない。該第二回路基板45の片側には該第一回路基板42上の電気的連接台43と電気的に連接する連接台44を具える。該電気的連接台43と該連接台44は相互に接続するため、該第一回路基板42と該第二回路基板45間の構造はより安定し、また光電子倍増管の電気的ピンを保護し露出しないようにする。該第三回路基板47は挿入台46と該第二回路基板45により電気的に連接する。該第二回路基板45及び該第三回路基板47は多機能の回路設計を統合し、後に続いて行う信号処理の便を図る。この他、環状の電気的連接台43の設計により、該第一回路基板42と該第二回路基板45の間の区域には空間を開けるため、より完璧な回路レイアウトを行うことができ、しかも回路面積を効果的に減少させることができる。
【0021】
上記のように、本発明が提供する光電子倍増管連接インターフェース装置及び該装置を使用するシンチレーションクリスタル探知モジュールは、光電子倍増管ピンの保護及び組立てと交換に便利という長所を具える。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】公知のシンチレーションクリスタル探知モジュールの立体概略図である。
【図2】本発明の光電子倍増管の連接インターフェース装置の実施例立体概略図である。
【図3】本発明の回路基板の電気的接点の概略図である。
【図4】光電子倍増管と回路基板上の電気的ベースの組合せ実施例の立体概略図である。
【図5】光電子倍増管と回路基板連接の別の実施例の立体概略図である。
【図6】光電子倍増管と回路基板連接の別の実施例の立体概略図である。
【図7】本発明のシンチレーションクリスタル探知モジュール実施例の立体概略図である。
【図8】本発明のシンチレーションクリスタル探知モジュールの側面概略図である。
【図9】本発明の光電子倍増管の連接インターフェース装置の別の実施例立体概略図である。
【符号の説明】
【0023】
1 シンチレーションクリスタル探知モジュール
10 シンチレーションクリスタルユニット
11 光電子倍増管モジュール
12 電気的ピン
13 回路基板
14 電気的接点
15 電気的連接台
150 連接端
16 回路基板
2 光電子倍増管の連接インターフェース装置
20 光電子倍増管モジュール
201 光電子倍増管
21 回路基板
210 電気的接点
211 電気的接点
212 電気的通孔
22 電気的連接台
220 電気的挿入孔
23 電気的ベース
230 電気的挿入孔
3 シンチレーションクリスタル探知モジュール
30 シンチレーションクリスタルユニット
31 光電子倍増管モジュール
32 回路基板
33 電気的連接台
4 シンチレーションクリスタル探知モジュール
40 シンチレーションクリスタルユニット
41 光電子倍増管モジュール
42 第一回路基板
43 電気的連接台
44 連接台
45 第二回路基板
46 挿入台
47 第三回路基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光電子倍増管モジュール、回路基板を含み、
該光電子倍増管モジュールの前端には複数の電気的ピンを具え、
該回路基板の片側面には複数の電気的接点を具え、それは該複数の電気的ピンとそれぞれ電気的に連接し、該回路基板の反対側面周囲には電気的連接台を具え、該電気的接点と電気的に連接することを特徴とする光電子倍増管の連接インターフェース装置。
【請求項2】
前記光電子倍増管モジュールはさらに複数の光電子倍増管を具え、該各光電子倍増管の前端には該複数の電気的ピンを具えることを特徴とする請求項1記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置。
【請求項3】
前記各光電子倍増管と該電気的接点の間にはさらに電気的ベースを具えることを特徴とする請求項2記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置。
【請求項4】
前記光電子倍増管モジュールはさらに4個の光電子倍増管を具え、該各光電子倍増管の前端には該複数の電気的ピンを具えることを特徴とする請求項1記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置。
【請求項5】
前記各光電子倍増管と該電気的接点の間にはさらに電気的ベースを具えることを特徴とする請求項4記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置。
【請求項6】
前記回路基板上にはさらに複数の電気的通孔を開設し、該電気的接点と電気的に連接し、該電気的通孔は該電気的ピンを通過させることを特徴とする請求項1記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置。
【請求項7】
シンチレーションクリスタル探知モジュールは、シンチレーションクリスタルユニット、光電子倍増管モジュール、回路基板を含み、
該光電子倍増管モジュールは該シンチレーションクリスタルユニットと相互に接続し、該光電子倍増管モジュールの前端には複数の電気的ピンを具え、
該回路基板の片側面には複数の電気的接点を具え、それは該複数の電気的ピントとそれぞれ電気的に連接し、該回路基板の反対側面周囲には電気的連接台を具え、それは該電気的接点と電気的に連接することを特徴とするシンチレーションクリスタル探知モジュール。
【請求項8】
前記光電子倍増管モジュールはさらに複数の光電子倍増管を具え、該各光電子倍増管の前端には該複数の電気的ピンを具えることを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュール。
【請求項9】
前記各光電子倍増管と該電気的接点の間にはさらに電気的ベースを具えることを特徴とする請求項8記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置。
【請求項10】
前記光電子倍増管モジュールはさらに4個の光電子倍増管を具え、該各光電子倍増管の前端には該複数の電気的ピンを具えることを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュール。
【請求項11】
前記各光電子倍増管と該電気的接点の間にはさらに電気的ベースを具えることを特徴とする請求項10記載のシンチレーションクリスタル探知モジュール。
【請求項12】
前記シンチレーションクリスタルユニットはアレー式のシンチレーションクリスタルユニットであることを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュール。
【請求項13】
前記シンチレーションクリスタルユニットはナトリウムガリウムシンチレーションクリスタルにより構成することを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュール。
【請求項14】
前記シンチレーションクリスタルユニットはビスマスゲルマネートシンチレーションクリスタルにより構成することを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュール。
【請求項15】
前記シンチレーションクリスタルユニットはルテチウムオキオルソシリケートシンチレーションクリスタルにより構成することを特徴とする請求項7記載のシンチレーションクリスタル探知モジュール。
【請求項16】
前記回路基板上にはさらに複数の電気的通孔を開設し、該電気的接点と電気的に連接し、該電気的通孔は該電気的ピンを通過させることを特徴とする請求項7記載の光電子倍増管の連接インターフェース装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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