專利名稱：閃爍體組合板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在醫(yī)療用和工業(yè)用的χ射線攝影領(lǐng)域使用的閃爍體組合板。
背景技術(shù)：
X-射線熒光材料是X-射線探測器診斷設(shè)備中的關(guān)鍵器件；它與可見光傳感器(如非晶硅或者CMOS傳感器)組合形成的探測器。探測器首先要將X-射線轉(zhuǎn)換成可見光，再將可見光信號轉(zhuǎn)換為電子信號。熒光材料是將χ射線轉(zhuǎn)換成可見光的關(guān)鍵物質(zhì)。因此熒光材料的吸收效率，光子轉(zhuǎn)換效率、性能的長期穩(wěn)定性以及材料的經(jīng)濟(jì)性，尤為重要。在使熒光材料的探測器中，多數(shù)使用摻鉈碘化銫(CsI:Tl)或硫氧化釓(Gd202S:Tb)作為X-射線熒光材料。(CsI :T1)晶體的發(fā)射譜峰位于550nm，其發(fā)射光譜與光電二極管性能優(yōu)越。此種材料組成的探測器廣泛的應(yīng)用于核技術(shù)和高能物理等領(lǐng)域。真空中生長的Csl Tl單晶材料其緊湊的柱狀結(jié)構(gòu)和光導(dǎo)效應(yīng)可以降低側(cè)向光散射；因此造成X-射線影像的的空間分辨率對于材料的厚度不敏感；于此同時材料還具有很高的光產(chǎn)率和長期穩(wěn)定的性能。使用這樣結(jié)構(gòu)的碘化銫材料能夠提高圖像探測器系統(tǒng)的空間分辨率，成像速度，并極大的減少在成像過程中的病人獲得的射線輻照劑量。碘化銫閃爍體面板相對于傳統(tǒng)的GOS屏具有高發(fā)光效率、快發(fā)光衰減，短余暉；短輻射長度、高空間分辨率、發(fā)光光譜與探測器的光譜響應(yīng)匹配等特性。這些性質(zhì)使得真空生長的碘化銫成為各類X-射線探測器的最佳選擇。但是，以玻璃基板的閃爍體在性質(zhì)上由于玻璃自身的吸收和反射光線等性質(zhì)，影響了 X射線轉(zhuǎn)換成可見光的透射亮度，在一定程度上減少了碘化銫(鉈)將X射線轉(zhuǎn)換成可見光的分辨。由于碘化銫閃爍體的柱狀的特殊結(jié)構(gòu)，使得采用蒸鍍有機(jī)物作為保護(hù)層的封裝方式生產(chǎn)的碘化銫閃爍體面板或組合板在碘化銫柱狀結(jié)構(gòu)間進(jìn)入大量的有機(jī)物分子，使得閃爍體面板或組合板的亮度和分辨率受到了很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種新型閃爍體組合板，該閃爍體組合板能夠克服透明基板閃爍體面板的透光光強(qiáng)上存在的光吸收技術(shù)問題而引起的亮度減弱問題，并能提供高亮度和分辨率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種閃爍體組合板，包括
含有若干個光敏傳感器單元的傳感器陣列平板層； 鋪設(shè)在所述的傳感器陣列平板層上的閃爍體層；鋪設(shè)在所述的閃爍體層上并具有非各向同性反射特性的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層，所述的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層的表面有若干個反光單元構(gòu)成，所述的反光單元的數(shù)目大于或等于所述的光敏傳感器單元的數(shù)目。優(yōu)選地，各個所述的反光單元的尺寸為3微米*3微米 150微米*150微米的方格狀。優(yōu)選地，所述的反光單元的數(shù)目與所述的光敏傳感器單元的數(shù)目比為N2 :1，其中N 為正整數(shù)。優(yōu)選地，單個所述的反光單元的大小隨機(jī)，且所有反光單元的分布隨機(jī)。優(yōu)選地，所述的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層上還鋪設(shè)有保護(hù)膜層。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種能夠克服由于光在基板傳播過程中散射引起的MTF下降的技術(shù)問題，從而提高閃爍體性能的解決方案，采用此種結(jié)構(gòu)封裝方式的閃爍體組合板避免了用PVD蒸鍍有機(jī)分子封裝時，有機(jī)分子進(jìn)入閃爍體(碘化銫鉈)晶體柱狀結(jié)構(gòu)間，從而避免了由于這些有機(jī)分子引起的光學(xué)性質(zhì)，使得閃爍體組合板的亮度和分辨率均得到了很大的提高。


附圖1為本發(fā)明的閃爍體組合板的結(jié)構(gòu)附圖2為本發(fā)明的閃爍體組合板的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層的俯視示意圖； 附圖3為本發(fā)明的閃爍體組合板的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層的一種結(jié)構(gòu)的剖視圖； 附圖4為本發(fā)明的閃爍體組合板的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層的另一種結(jié)構(gòu)的剖視圖； 附圖5為附圖4中的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層的原理圖； 附圖6為本發(fā)明的閃爍體組合板的制作工藝流程程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
如圖1所示的閃爍體組合板，該組合板從下到上包括由光敏傳感器單元構(gòu)成的傳感器陣列平板層301，鋪設(shè)在傳感器陣列平板層301上的閃爍體層304，鋪設(shè)在閃爍體層304上并具有非各向同性反射特性的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層302，封裝在光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層302上的保護(hù)平板層的保護(hù)膜層303。光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層302的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它的表面有很多由反光材料(如銀、鋁等) 制成的反光單元，各個反光單元呈方格狀，尺寸大小約為3微米*3微米一 150微米*150微米，剖面圖可以是圖3或圖4結(jié)構(gòu)，其中如是圖4的結(jié)構(gòu)，則它的工作原理見圖5所示。反光單元的數(shù)目比傳感器陣列平板層301中的光敏傳感器的數(shù)目多。每個反光單位的大小可以相同，且所有的反光單位陣列排布，反光單元的數(shù)目與光敏單元的數(shù)目比為 N2=L其中N為正整數(shù)，優(yōu)選為1、10。當(dāng)然，反光單元的大小也可以隨機(jī)，且所有單元的分布也隨機(jī)。該組合板的制作工藝如圖6所示步驟一、清洗傳感器陣列平板層301 ；
步驟二、在真空環(huán)境中用PVD方法生長閃爍體層304 ；
應(yīng)用設(shè)備一真空壓膜機(jī)的真空吸盤載體
應(yīng)用材料一非各向同性反射特性的光學(xué)反射膜
步驟三、將生長CsI (Tl)晶體的傳感器陣列平板層301置于真空壓膜機(jī)內(nèi)，將真空吸盤和傳感器陣列平板對準(zhǔn)；在真空環(huán)境中封裝非各向同性反射特性的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層302 ；
步驟四、抽真空、壓膜，將非各向同性反射特性的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層302無氣泡的粘貼于基板的閃爍體層304的表面，要求非各向同性反射特性的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層302充分覆蓋閃爍體層304全部表面，包括周圍的側(cè)面； 應(yīng)用設(shè)備一真空壓膜機(jī)；
非各向同性反射特性的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層302中的反光單元結(jié)構(gòu)，很好的與平板中的傳感器單元相匹配，使得盡可能少的雜散光投射到傳感器平板陣列的像素中，此種結(jié)構(gòu)極大的提高了傳感器的光學(xué)性質(zhì)，從而使得閃爍體組合板的亮度和分辨率均得到了很大的提
尚ο 上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種閃爍體組合板，其特征在于包括含有若干個光敏傳感器單元的傳感器陣列平板層；鋪設(shè)在所述的傳感器陣列平板層上的閃爍體層；鋪設(shè)在所述的閃爍體層上并具有非各向同性反射特性的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層，所述的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層的表面有若干個反光單元，所述的反光單元的數(shù)目大于或等于所述的光敏傳感器單元的數(shù)目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體組合板，其特征在于各個所述的反光單元的尺寸為3 微米*3微米 150微米*150微米的方格狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體組合板，其特征在于所述的反光單元的數(shù)目與所述的光敏傳感器單元的數(shù)目比為N2 :1，其中N為正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閃爍體組合板，其特征在于單個所述的反光單元的大小隨機(jī)，且所有反光單元的分布隨機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體組合板，其特征在于所述的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層上還鋪設(shè)有保護(hù)膜層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閃爍體組合板，它包括含有若干個光敏傳感器單元的傳感器陣列平板層、鋪設(shè)在所述的傳感器陣列平板層上的閃爍體層，以及鋪設(shè)在所述的閃爍體層上并具有非各向同性反射特性的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層，所述的光學(xué)反射結(jié)構(gòu)層的表面有若干個反光單元，所述的反光單元的數(shù)目大于或等于所述的光敏傳感器單元的數(shù)目。該發(fā)明能克服由于光在基板傳播過程中散射引起的MTF下降的技術(shù)問題，從而提高了閃爍體性能。
文檔編號G01T1/202GK102520435SQ201110409060
公開日2012年6月27日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者劉建強(qiáng), 焦啟剛, 范波 申請人:江蘇康眾數(shù)字醫(yī)療設(shè)備有限公司