(57)【要約】【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。【選択図】図２
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【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。
【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
【図１】
2009105024.tif 000003
【図２】
2009105024.tif 000004
【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】
2009105024.tif 000009
【図８】
2009105024.tif 000010
【図９】
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