具有在側(cè)面上的特征的閃爍晶體、包括這樣的閃爍晶體的輻射檢測裝置、以及形成這樣的 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠發(fā)射閃爍光的閃爍晶體，所述閃爍晶體可以具有主體和沿著閃爍晶體的側(cè)面從主體延伸的特征。特征可以具有不大于閃爍光的波長的2.5倍的尺寸。在實(shí)施例中，特征和主體可以具有基本相同的組分，并且在另一實(shí)施例中閃爍晶體可以在特征和主體之間無接口?？梢酝ㄟ^去除閃爍晶體的部分沿著閃爍晶體的側(cè)面形成特征。特別地，可以通過用研磨材料研磨閃爍晶體的表面形成特征。
【專利說明】具有在側(cè)面上的特征的閃爍晶體、包括這樣的閃爍晶體的 輻射檢測裝置、以及形成這樣的閃爍晶體的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及具有在側(cè)面上的特征的閃爍晶體，包括閃爍晶體的裝置、例如輻射檢 測裝置，以及形成閃爍晶體的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 閃爍晶體可以用于醫(yī)學(xué)成像和用于石油和天然氣工業(yè)中的測井以及用于環(huán)境監(jiān) 測、安全應(yīng)用和用于核物理分析和應(yīng)用。特別地，當(dāng)暴露于某些形式的輻射時(shí)閃爍晶體可以 發(fā)射光子。光子可以傳到檢測器，所述檢測器將被檢測光子轉(zhuǎn)換成電脈沖，所述電脈沖然后 可以傳輸?shù)椒治鲈O(shè)備。輻射檢測裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是期望的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0003] 實(shí)施例通過例子被示出并且不在附圖中被限制。
[0004] 圖1包括根據(jù)特定實(shí)施例的輻射檢測裝置的圖示。
[0005] 圖2包括根據(jù)特定實(shí)施例的生產(chǎn)具有沿著側(cè)面形成的特征的閃爍晶體的方法的 圖示。
[0006] 圖3、4和5包括根據(jù)特定實(shí)施例的閃爍晶體的橫截面圖的圖示。
[0007] 圖6和7包括根據(jù)特定實(shí)施例的閃爍晶體的俯視圖的圖示。
[0008] 熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)圖中的元件為了簡化和清楚而示出并且不必按比例繪制。 例如，圖中的一些元件的尺寸可以相對于其它元件放大以幫助改善本發(fā)明的實(shí)施例的理 解。相同附圖標(biāo)記在不同圖中的使用指示相似或相同項(xiàng)。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 與附圖組合的以下描述被提供以幫助理解本文中公開的教導(dǎo)。以下論述將集中于 教導(dǎo)的具體實(shí)現(xiàn)方式和實(shí)施例。該集中被提供以幫助描述教導(dǎo)并且不應(yīng)當(dāng)被理解為對教導(dǎo) 的范圍或可應(yīng)用性的限制。
[0010] 當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語"包括"、"包含"、"具有"或它們的任何其它變型旨在涵蓋 非排他包括。例如，包括特征的列表的工藝、方法、制品或裝置不必僅僅被限制到那些特征， 而是可以包括為明確列出的其它特征或這樣的工藝、方法、制品或裝置固有的其它特征。此 夕卜，除非相反地明確說明，"或"表示兼或而不是異或。例如，條件A或B由以下的任何一個(gè) 滿足:A為真（或存在）并且B為假（或不存在），A為假（或不存在）并且B為真（或存 在），以及A和B都為真（或存在）。
[0011] "一"的使用用于描述本文中所述的元件和部件。這樣做僅僅是為了方便和賦予本 公開的實(shí)施例的范圍的一般意義。該描述應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或至少一個(gè)并且單數(shù)也包 括復(fù)數(shù)，反之亦然，除非明確地它具有另外含義。
[0012] 除非另外限定，本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本公開所屬的領(lǐng)域中的 普通技術(shù)人員的通常理解相同的含義。材料、方法和例子僅僅是示例性的并且不旨在限制。 在本文中未描述的范圍內(nèi)，關(guān)于具體材料和處理行動(dòng)的許多細(xì)節(jié)是常規(guī)的并且可以在閃爍 和輻射檢測領(lǐng)域內(nèi)的教科書和其它資源中找到。
[0013] 圖1包括根據(jù)特定實(shí)施例的輻射檢測裝置100的圖示。輻射檢測裝置100可以包 括醫(yī)學(xué)成像裝置、測井裝置或安全檢查裝置。在實(shí)施例中，輻射檢測裝置100可以包括或者 是計(jì)算機(jī)斷層攝影（"CT"）裝置、單正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影（"SPECT"）裝置或正電 子發(fā)射斷層攝影（"PET"）裝置、例如飛行時(shí)間PET裝置的部件。
[0014] 輻射檢測裝置100可以包括光電傳感器101、光學(xué)接口 103和閃爍裝置105。光電 傳感器101可以是光電二極管、光電倍增管（"PMT"）、硅光電倍增管（"SiPM"）、雪崩光電 二極管（"APD"）或包括光電陰極和電子傳感器的混合PMT。在實(shí)施例中，光學(xué)接口 103可 以包括光f禹合材料，例如有機(jī)聚合物或另一合適的光f禹合材料。例如，光學(xué)接口 103可以包 括硅橡膠、環(huán)氧樹脂、塑料或它們的任何組合。在另一實(shí)施例中，光學(xué)接口 103包括布置在 光電傳感器101和閃爍裝置105之間的窗口 107。窗口 107可以經(jīng)由光f禹合材料的第一層 109和光耦合材料的第二層111光耦合到光電傳感器101和閃爍裝置105。在實(shí)施例中，窗 口 107包括石英、藍(lán)寶石或氮氧化鋁，例如Raytran?。盡管光電傳感器101、光學(xué)接口 103 和閃爍裝置105示出為彼此分離，但是光電傳感器101和閃爍裝置105均可以適合于耦合 到光學(xué)接口 103,光學(xué)接口 103布置在光電傳感器101和閃爍裝置105之間。在其它實(shí)施例 中，光學(xué)接口 103可以包括窗口 107并且可以包括光耦合材料的一個(gè)或多個(gè)層，例如第一層 109、第二層111或兩者。另外，光學(xué)接口 103可以包括窗口 107并且不包括第一層109、第 二層111或第一層109和第二層111兩者。
[0015] 閃爍裝置105包括基本上由反射體115圍繞的閃爍晶體113。在實(shí)施例中，閃爍晶 體 113 可以包括 Nal (Tl)，Csl (T1 或 Na)，LaBr3 (Ce)，CeBr3, Srl2 (Eu)，LuSi05 (Y 和 / 或 Ce)， Cs2LiYCl6(Ce)，或以下類別中的那些閃爍體：鹵化堿閃爍體、堿性鹵化物閃爍體、鑭系鹵化 物閃爍體或鉀冰晶石閃爍體。另外，反射體115可以包括金屬箔、聚四氟乙烯（PTFE)或能 夠反射由閃爍晶體113發(fā)射的光的另一合適的材料。反射體115基本上由減震部件117圍 繞。閃爍晶體113、反射體115和減震部件117容納在殼體119內(nèi)。殼體119可以包括接口 到遠(yuǎn)離光電傳感器101的閃爍晶體113的端部的穩(wěn)定機(jī)構(gòu)121，例如彈簧、彈性體、另一合適 的穩(wěn)定機(jī)構(gòu)或它們的任何組合。穩(wěn)定機(jī)構(gòu)121可以適合于將側(cè)向力、水平力或它們的任何 組合施加到閃爍晶體113以穩(wěn)定閃爍晶體113相對于輻射檢測裝置100的一個(gè)或多個(gè)其它 特征的位置。在實(shí)施例中，輻射檢測裝置100可以包括比圖1中所示的更多或更少的部件。 例如，輻射檢測裝置100可以不包括穩(wěn)定機(jī)構(gòu)121或者輻射檢測裝置100可以包括多個(gè)穩(wěn) 定機(jī)構(gòu)121，例如多個(gè)彈簧。在另一例子中，閃爍晶體113可以部分地由反射體115圍繞。
[0016] 當(dāng)閃爍晶體113暴露于一種或多種形式的輻射時(shí)光電傳感器101可以接收由閃爍 晶體113發(fā)射的閃爍光的光子。當(dāng)光電傳感器101接收來自閃爍裝置105的光子時(shí)，光電 傳感器101可以基于從閃爍裝置105接收的光子的數(shù)量產(chǎn)生電脈沖。光電傳感器101可以 將電脈沖提供給電耦合到光電傳感器101的電子裝置123。電脈沖可以由電子裝置123進(jìn) 行成形、數(shù)字化、分析或它們的任何組合以提供在光電傳感器101處接收的光子的計(jì)數(shù)或 其它信息。電子裝置123可以包括放大器、前置放大器、鑒別器、模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換器、光子計(jì)數(shù) 器、另一電子部件或它們的任何組合。光電傳感器101可以容納在由能夠保護(hù)光電傳感器 101、電子裝置123或它們的組合的材料（例如金屬、金屬合金、其它材料或它們的任何組 合）制造的管或外殼內(nèi)。
[0017] 在示例性實(shí)施例中，光子可以離開鄰近光學(xué)接口 103的閃爍晶體113的側(cè)面125。 特征（未在圖1中示出并且隨后在該說明書中更詳細(xì)地描述）可以沿著閃爍晶體113的側(cè) 面125布置。特征可以從閃爍晶體113的主體延伸。另外，溝槽可以分離沿著側(cè)面125布 置的特征。特征和閃爍晶體113的主體可以具有基本上相同的組分，并且閃爍晶體113可 以在特征和主體之間基本上無接口。在實(shí)施例中，可以通過去除閃爍晶體113的部分形成 特征。在特定實(shí)施例中，可以經(jīng)由研磨方法、光刻方法、濕法蝕刻方法、離子束、電子束或液 體射流去除閃爍晶體113的部分。在另一實(shí)施例中，可以在將閃爍晶體113放置在閃爍裝 置105中之前去除閃爍晶體113的部分。
[0018] 在實(shí)施例中，沿著閃爍晶體113的側(cè)面125布置的特征可以具有不大于閃爍晶體 113的閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸。在特定實(shí)施例中，閃爍晶體113的閃爍光的波長 可以是閃爍光的波長的波譜的峰值波長。當(dāng)在本文中使用時(shí)閃爍光的波長的波譜的峰值波 長表示對應(yīng)于閃爍光的最大發(fā)射的波長。在另一實(shí)施例中，閃爍晶體113的閃爍光的波長 可以是在波譜的峰值波長的波長范圍內(nèi)的閃爍光的波長的波譜的另一波長。例如，閃爍光 的波長可以是在對應(yīng)于波譜的最大發(fā)射的波長的大約47%內(nèi)、對應(yīng)于波譜的最大發(fā)射的波 長的大約39%內(nèi)或?qū)?yīng)于波譜的最大發(fā)射的波長的大約26%內(nèi)。在閃爍光的波長的波譜 包括多個(gè)峰值的情況下，閃爍光的波長可以表示閃爍光的峰值波長中的任何一個(gè)。在特定 實(shí)施例中，尺寸可以包括長度、寬度、高度或半徑。在附加實(shí)施例中，特征的一個(gè)或多個(gè)特征 可以不大于閃爍晶體113的閃爍光的波長的大約2. 5倍。閃爍晶體113的閃爍光的波長可 以在大約250nm到大約600nm的范圍內(nèi)。
[0019] 在實(shí)施例中，光學(xué)接口 103的光耦合材料可以直接接觸沿著側(cè)面125形成的特 征。在特定實(shí)施例中，特征的基本上所有暴露表面可以與光學(xué)接口 103的光耦合材料直接 接觸。例如，特征的頂部和側(cè)面可以與光耦合材料直接接觸。在示例性實(shí)施例中，特征的頂 部可以沿著基本相同的平面定位。另外，光學(xué)接口 103的光耦合材料可以直接接觸閃爍晶 體113的主體。為了例示，光耦合材料可以布置在分離沿著側(cè)面125形成的特征的溝槽中。 在另一實(shí)施例中，光學(xué)接口 103的光稱合材料可以在光電傳感器101和閃爍晶體113之間 是基本上無空隙的。
[0020] 在實(shí)施例中，閃爍晶體113可以具有折射系數(shù)，并且光學(xué)接口 103可以具有不同 于閃爍晶體113的折射系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)折射系數(shù)。例如，窗口 107、光耦合材料的第一層 109、光耦合材料的第二層111或它們的任何組合可以具有不同于閃爍晶體113的折射系數(shù) 的折射系數(shù)。在特定實(shí)施例中，光學(xué)接口 103的一個(gè)或多個(gè)折射系數(shù)可以具有比閃爍晶體 113的折射系數(shù)低的折射系數(shù)。由于閃爍晶體113和光學(xué)接口 103之間的折射系數(shù)的差異， 當(dāng)光子以小于臨界角的角撞擊側(cè)面125時(shí)光子離開閃爍晶體113。當(dāng)在本說明書中使用時(shí)， 臨界角被定義為這樣的入射角，在所述入射角之上發(fā)生完全內(nèi)反射。相對于垂直于閃爍晶 體113和光學(xué)接口 103之間的宏觀邊界的向量測量入射角。當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，當(dāng)光 子的入射角小于臨界角時(shí)光子離開閃爍晶體113被稱為經(jīng)由透射離開閃爍晶體113。
[0021] 當(dāng)特征布置在閃爍晶體113的側(cè)面125上時(shí)，光子也可以經(jīng)由衍射離開閃爍晶體 113。因此，在實(shí)施例中，由閃爍晶體113產(chǎn)生的光子的第一部分可以經(jīng)由透射離開閃爍晶 體113,并且由閃爍晶體113產(chǎn)生的光子的第二部分可以經(jīng)由衍射離開閃爍晶體113。與具 有不帶有特征的基本平坦表面的閃爍晶體相比，當(dāng)光子經(jīng)由透射和衍射離開時(shí)光子可以以 更快的速率離開閃爍晶體113。當(dāng)光子以更快的速率離開閃爍晶體113時(shí)，輻射檢測裝置 100可以允許輻射的更快檢測，可能具有更高的信噪比。另外，當(dāng)光子以更快的速率離開閃 爍晶體113時(shí)，來自輻射檢測裝置100的數(shù)據(jù)可以用于產(chǎn)生圖像，與使用具有不帶有特征的 基本平坦表面的閃爍晶體（其中光子僅僅經(jīng)由透射離開）產(chǎn)生的圖像相比，所述圖像更亮 并且具有改善的能量分辨率。
[0022] 此外，當(dāng)光子經(jīng)由透射和衍射離開閃爍晶體113時(shí)離開閃爍晶體113的光子的總 數(shù)量可以增加。在實(shí)施例中，在沒有反射體、例如反射體115的情況下，閃爍光的光子的至 少大約22%離開閃爍晶體113,閃爍光的光子的至少大約36%離開閃爍晶體113,或閃爍光 的光子的至少大約49%離開閃爍晶體113。在另一實(shí)施例中，在沒有反射體的情況下，閃爍 光的光子的不大于大約45%離開閃爍晶體113,閃爍光的光子的不大于大約41%離開閃爍 晶體113,或閃爍光的光子的不大于大約38%離開閃爍晶體113。使用沒有反射體的常規(guī) 閃爍晶體，閃爍光的光子的不大于20%離開閃爍晶體。而且，當(dāng)反射體115鄰近閃爍晶體 113的一個(gè)或多個(gè)附加側(cè)面時(shí)，閃爍光的光子的不大于大約92%離開閃爍晶體113,閃爍光 的光子的不大于大約93%離開閃爍晶體113,或閃爍光的光子的不大于大約94%離開閃爍 晶體113。使用由反射體圍繞的常規(guī)閃爍晶體，閃爍光的光子的不大于90%離開閃爍晶體。
[0023] 盡管在圖1的輻射檢測裝置100的背景下描述了具有沿著側(cè)面125布置的特征的 閃爍晶體113,但是閃爍晶體113也可以在其它應(yīng)用中使用的裝置、例如激光裝置或光學(xué)數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)裝置中使用。
[0024] 圖2包括根據(jù)特定實(shí)施例的生產(chǎn)具有沿著側(cè)面形成的一個(gè)或多個(gè)特征的閃爍晶 體210的方法的圖示。形成沿著閃爍晶體的側(cè)面的一個(gè)或多個(gè)特征可以通過允許光子經(jīng)由 透射和衍射從閃爍晶體201離開而改善光子離開閃爍晶體201的速率、離開閃爍晶體201 的光子的數(shù)量或兩者。閃爍晶體201可以與圖1的閃爍晶體113相同或者閃爍晶體201可 以不同于閃爍晶體113。
[0025] 在圖2的示例性實(shí)施例中，方法包括提供閃爍晶體201和研磨材料203。研磨材 料203可以包括金剛石顆粒、氧化鋁顆粒、碳化硅顆粒、比閃爍晶體201硬的另一合適材料 或它們的任何組合。在特定實(shí)施例中，研磨材料203可以包括具有不大于大約1500nm、不大 于大約1200nm、不大于大約900nm、不大于大約700nm或不大于大約500nm的尺寸的顆粒。 在另一特定實(shí)施例中，研磨材料203可以包括具有不小于大約llOnm、不小于大約200nm或 不小于大約250nm的尺寸的顆粒。在附加實(shí)施例中，研磨材料203的顆?？梢砸砸?guī)則圖案、 例如柵格進(jìn)行布置。在另一實(shí)施例中，研磨材料203的顆?？梢砸圆灰?guī)則圖案進(jìn)行布置。
[0026] 方法200也包括用研磨材料203研磨閃爍晶體201的至少一個(gè)表面，例如表面 205。盡管圖2指示將研磨材料203施加到閃爍晶體201的頂表面205,但是可以將研磨材 料203施加到閃爍晶體201的任何表面?？梢杂檬?、用機(jī)器或兩者將研磨材料203施加到 閃爍晶體201的表面。在特定實(shí)施例中，研磨材料203可以由研磨方法施加到閃爍晶體201 的表面。在實(shí)施例中，可以像素化閃爍晶體201，并且可以在閃爍晶體201的像素化之前或 之后將研磨材料203施加到表面205。
[0027] 用研磨材料203研磨表面205可以產(chǎn)生沿著閃爍晶體201的側(cè)面布置的特征，例 如特征207。在圖2的示例性實(shí)施例中，特征207形成為使得特征207的頂側(cè)由閃爍晶體 201的表面205形成并且溝槽209形成于特征207之間。溝槽209的表面可以由閃爍晶體 201的主體211形成。在實(shí)施例中，特征207和主體211是整體的并且具有基本相同的組 分。另外，在特征207和主體211之間基本上沒有接口。
[0028] 在實(shí)施例中，可以通過在特定方向、例如第一方向213上將研磨材料203單次施加 到表面205研磨閃爍晶體201。方法200也可以包括在不同于第一方向213的方向上單次 施加研磨材料203。例如，方法可以包括在第一方向213上將研磨材料203施加到表面205 并且在第二方向215上將研磨材料203施加到表面205。在特定實(shí)施例中，第二方向215可 以正交于第一方向213。在另一實(shí)施例中，方法可以包括在不同方向上將研磨材料203多 次施加到表面205。為了例示，方法可以包括在第一方向上將研磨材料203施加到閃爍晶 體201的表面205,在從第一方向偏移大約60°的第二方向上將研磨材料203施加到表面 205,并且在從第二方向偏移大約60°的第三方向上將研磨材料203施加到表面205。以該 方式，方法可以產(chǎn)生布置在閃爍晶體201的表面205上的具有三角形的特征。
[0029] 在實(shí)施例中，在將研磨材料203施加到表面205之前可以劈裂閃爍晶體201。在特 定實(shí)施例中，可以沿著閃爍晶體201的劈裂平面劈裂閃爍晶體201。閃爍晶體201的劈裂表 面可以是基本平面的。在示例性實(shí)施例中，表面205可以是閃爍晶體201的劈裂表面。因 此，特征207的頂表面可以基本上沿著閃爍晶體201的劈裂平面布置。
[0030] 圖3、4和5包括根據(jù)特定實(shí)施例的閃爍晶體的橫截面圖的圖示。特別地，圖3、4 和5包括具有沿著閃爍晶體300的側(cè)面布置的特征301、303和305的閃爍晶體300的相應(yīng) 橫截面圖。特征301、303和305從閃爍晶體300的主體307延伸。特征301、303和305的 每一個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)尺寸，例如相應(yīng)的高度和相應(yīng)的寬度。在實(shí)施例中，寬度可以包括直 徑。特征301、303和305也可以具有未顯示的相應(yīng)的長度。在實(shí)施例中，特征301、303和 305中的一個(gè)或多個(gè)的尺寸可以基本相同。例如，特征301、303和305中的一個(gè)或多個(gè)的 高度、寬度、長度或它們的任何組合可以基本相同。在另一實(shí)施例中，特征301、303和305 中的一個(gè)或多個(gè)的尺寸可以不同。在特定實(shí)施例中，閃爍晶體300可以是圖1的閃爍晶體 113、圖2的閃爍晶體201或另一閃爍晶體。
[0031] 在圖3的示例性實(shí)施例中，特征301、303和305包括相應(yīng)的高度309和相應(yīng)的寬 度311。在實(shí)施例中，特征301、303和305中的一個(gè)或多個(gè)的高度309和寬度311基本相 同。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，特征301、303和305之間的溝槽的深度可以基本相同。在特定 實(shí)施例中，特征301、303和305之間的溝槽的深度可以與特征301、303和305的一個(gè)或多 個(gè)尺寸、例如特征301、303和305的長度、寬度、高度或它們的任何組合基本相同。
[0032] 在圖4的示例性實(shí)施例中，特征301、303和305包括相應(yīng)的高度313和相應(yīng)的寬度 315。在實(shí)施例中，特征301、303和305中的一個(gè)或多個(gè)的高度313和寬度315可以不同。 例如，特征301的高度313不同于特征301的寬度315。在特定實(shí)施例中，特征301、303和 305的相應(yīng)的寬度中的一個(gè)或多個(gè)可以不同。為了例示，特征301的寬度可以不同于特征 303的寬度。
[0033] 在圖5的示例性實(shí)施例中，特征301、303和305包括相應(yīng)的高度317和相應(yīng)的寬 度319。另外，在圖5的示例性實(shí)施例中，特征301、303和305不規(guī)則地成形并且特征301、 303和305之間的溝槽也不規(guī)則地成形。在特定實(shí)施例中，特征301、303和305中的一個(gè)或 多個(gè)的高度、寬度、長度、直徑或它們的任何組合可以不同。在另一實(shí)施例中，特征301、303 和305之間的溝槽的深度可以不同于特征301、303和305中的一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)尺 寸，例如特征301、303和305的長度、寬度、高度或它們的任何組合。
[0034] 特征301、303和305由空間側(cè)向地圍繞。特征301、303和305之間的溝槽可以由 圍繞特征301、303和305的空間形成?？臻g可以至少部分地由閃爍晶體300的特征和鄰近 該特征的一個(gè)或多個(gè)附加特征之間的相應(yīng)的距離限定。在實(shí)施例中，閃爍晶體300的特征 的至少一部分之間的相應(yīng)的距離可以基本相同。在另一實(shí)施例中，閃爍晶體300的特征的 至少一部分之間的相應(yīng)的距離可以不同。在另一實(shí)施例中，閃爍晶體300的特征的至少一 部分之間的相應(yīng)的距離可以與閃爍晶體300的特征的一個(gè)或多個(gè)尺寸基本相同。例如，一 些特征之間的相應(yīng)的距離可以與特征的長度、寬度、高度或它們的任何組合基本相同。
[0035] 在圖3的示例性實(shí)施例中，圍繞特征301、303和305的相應(yīng)的空間可以至少部分 地由距離321、距離323或兩者限定。在該實(shí)施例中，距離321和323基本相同。在圖4的 示例性實(shí)施例中，圍繞特征301、303和305的相應(yīng)的空間可以至少部分地由距離325、距離 327或兩者限定。在該實(shí)施例中，距離325和327不同。另外，距離325與特征303的高度 313和特征303的寬度315基本相同。盡管在圖3中距離321和323基本相同并且在圖4 中距離325和327不同，但是與特征301、303和305中的一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)的其它距離可以 與距離321、323、325或327相同或不同。例如，在圖3和4中，特征303和鄰近特征303并 且布置在特征303之后或與特征303對角布置的附加特征（未顯示）之間的距離可以不同 于距離321、323、325或327。在圖5的示例性實(shí)施例中，圍繞特征301、303和305的相應(yīng)的 空間可以至少部分地由距離329、距離331或兩者限定。在一個(gè)實(shí)施例中，距離329和331 可以基本相同，而在另一實(shí)施例中，距尚329和331可以不同。
[0036] 可以沿著共同平面測量特征301、303和305之間的距離。另外，可以沿著一個(gè)或 多個(gè)相應(yīng)的共同平面測量特征301、303和305的尺寸，例如長度、寬度或它們的任何組合。 此外，特征301、303和305之間的高度可以被測量作為兩個(gè)平面之間的距離。例如，在圖5 的示例性實(shí)施例中，特征301、303和305的高度可以被測量作為第一平面333和第二平面 335之間的距離。另外，在圖5的示例性例子中，可以沿著表示特征301、303和305的寬度 的平面、例如平面337測量特征301、303和305的寬度，并且可以沿著表示特征301、303和 305之間的距離的平面、例如平面339測量特征301、303和305之間的距離。盡管不同平面 在圖5中被顯示以用于測量特征301、303和305的高度；特征301、303和305的寬度，和特 征301、303和305之間的距離，但是可以沿著相同平面測量一個(gè)或多個(gè)尺寸。
[0037] 在實(shí)施例中，特征301、303和305的尺寸可以不大于閃爍晶體300的閃爍光的波 長的大約2. 5倍。另外，特征301、303和305之間的距離、例如距離321、323、325、327、329 和331中的一個(gè)或多個(gè)可以不大于閃爍晶體300的閃爍光的波長的大約2. 5倍。在特定實(shí) 施例中，特征301、303和305的一個(gè)或多個(gè)尺寸、特征301、303和305之間的距離或兩者可 以是閃爍光的波長的大約〇. 25到0. 75倍或閃爍光的波長的大約1. 25到1. 75倍。在另一 實(shí)施例中，特征301、303和305的尺寸、特征301、303和305之間的距離或它們的任何組合 可以不大于大約1200nm、不大于大約900nm或不大于大約300nm。在附加實(shí)施例中，特征 301、303和305的尺寸、特征301、303和305之間的距離或它們的任何組合可以為至少大約 llOnm、至少大約150nm或至少大約200nm。
[0038] 圖6和7包括根據(jù)特定實(shí)施例的閃爍晶體400和402的俯視圖的圖示。在圖6的 示例性實(shí)施例中，閃爍晶體400包括沿著閃爍晶體400的側(cè)面布置的多個(gè)特征401。特征 401為方形并且以規(guī)則圖案、例如柵格進(jìn)行布置。與具有不以規(guī)則圖案進(jìn)行布置的特征401 的閃爍晶體相比，以規(guī)則圖案布置特征401可以由于衍射而增加在特定時(shí)期離開閃爍晶體 400的光子的數(shù)量。在實(shí)施例中，特征401的尺寸、例如高度、寬度、長度或它們的任何組合 可以基本相同。在另一實(shí)施例中，特征401的尺寸可以不同。另外，特征401之間的間隔可 以在特定實(shí)施例中相同并且在另一實(shí)施例中不同。此外，在實(shí)施例中，特征401之間的間隔 可以與特征401的一個(gè)或多個(gè)尺寸基本相同。在特定實(shí)施例中，特征401的尺寸、特征401 之間的間隔或兩者對應(yīng)于閃爍晶體400的閃爍光的波長。在該實(shí)施例中，相對于不具有對 應(yīng)于閃爍晶體的閃爍光的波長的特征、特征之間的間隔或兩者的閃爍晶體，由于衍射離開 閃爍晶體400的光子的數(shù)量可以增加。
[0039] 在示例性實(shí)施例中，可以通過在第一方向403上施加研磨材料并且然后在正交于 第一方向403的第二方向405上施加研磨材料而形成閃爍晶體400的特征401的布置。在 特定實(shí)施例中，研磨材料可以在第一方向403上施加一次并且在第二方向405上施加一次。 也可以通過光刻方法、激光燒蝕、液體射流或它們的任何組合形成特征401的布置。
[0040] 在圖7的示例性實(shí)施例中，閃爍晶體402包括沿著閃爍晶體402的側(cè)面布置的多 個(gè)特征407。特征407為三角形并且具有一個(gè)或多個(gè)角，例如角409。在實(shí)施例中，特征407 可以是等邊三角形。在另一實(shí)施例中，特征407可以是等腰三角形。在特定實(shí)施例中，特征 407的尺寸、例如底邊、高度、斜邊或它們的任何組合可以基本相同。在附加實(shí)施例中，特征 407的尺寸可以不同。在示例性實(shí)施例中，可以通過在第一方向411上施加研磨材料，然后 在第二方向413上施加研磨材料，并且隨后在第三方向415上施加研磨材料，從而形成特征 407的布置。在實(shí)施例中，第一方向411、第二方向413和第三方向415可以彼此偏移60。 在另一實(shí)施例中，研磨材料可以在第一方向411上施加一次，在第二方向413上施加一次， 并且在第三方向415上施加一次。也可以通過光刻方法、激光燒蝕、液體射流或它們的任何 組合形成特征407的布置。
[0041] 盡管圖6示出閃爍晶體400具有帶有方形的特征并且圖7示出閃爍晶體402具有 帶有三角形的特征，但是本文中所述的閃爍晶體也可以包括具有其它形狀的特征。例如，閃 爍晶體可以包括沿著側(cè)面布置的、具有矩形、菱形、平行四邊形、圓柱形或它們的任何組合 的形狀的特征。本文中所述的閃爍晶體的特征也可以包括具有不同形狀的組合的特征。另 夕卜，在圖6和7中，當(dāng)從俯視圖觀察特征時(shí)識(shí)別特征的形狀，在其它實(shí)施例中，當(dāng)從橫截面 圖、從透視圖、從另一視圖或它們的任何組合觀察特征時(shí)可以識(shí)別閃爍晶體的特征的形狀。 在實(shí)施例中，特征的形狀和布置可以至少部分地取決于研磨材料施加到閃爍晶體的表面的 方向、沿著閃爍晶體的表面在不同方向上施加研磨材料的次數(shù)或它們的任何組合。在附加 實(shí)施例中，特征的形狀和布置可以至少部分地取決于研磨材料的顆粒的布置、研磨材料的 顆粒的形狀或它們的任何組合。例如，具有以不規(guī)則圖案布置的顆粒的研磨材料可以以不 規(guī)則圖案在閃爍晶體的側(cè)面上產(chǎn)生特征，而在另一實(shí)施例中，具有以規(guī)則圖案布置的顆粒 的研磨材料可以以規(guī)則圖案在閃爍晶體的側(cè)面上產(chǎn)生特征。在另一實(shí)施例中，具有帶有圓 錐形的顆粒的研磨材料可以產(chǎn)生具有基本圓化的頂側(cè)的特征，而具有帶有立方形的顆粒的 研磨材料可以產(chǎn)生具有基本平坦的頂表面的特征。
[0042] 在另一實(shí)施例中，具有沿著側(cè)面形成的特征的閃爍晶體可以在閃爍晶體的像素化 陣列中使用。例如，閃爍晶體113、201、300、400和402中的一個(gè)或多個(gè)均可以是輻射檢測 裝置的多個(gè)閃爍像素中的一個(gè)閃爍像素。因此，在特定實(shí)施例中，閃爍體陣列的像素可以包 括沿著相應(yīng)的像素的特定側(cè)面形成的特征，其中特征從像素的主體延伸。另外，特征可以具 有與像素的主體基本相同的組分并且像素可以在像素的特征和主體之間基本沒有接口。在 另一實(shí)施例中，像素的特征可以具有不大于閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸。在又一實(shí) 施例中，多個(gè)閃爍像素可以由閃爍晶體113、201、300、400和402中的一個(gè)或多個(gè)形成。
[0043] 實(shí)施例可以根據(jù)如下面列出的任意一項(xiàng)或多項(xiàng)。
[0044] 項(xiàng)1. 一種能夠發(fā)射閃爍光的閃爍晶體，其包括：
[0045] 主體；
[0046] 特征，所述特征沿著所述閃爍晶體的側(cè)面從所述主體延伸，
[0047] 其中：
[0048] 所述特征具有不大于閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸；
[0049] 所述特征和所述主體具有基本相同的組分；并且
[0050] 所述閃爍晶體在所述特征和所述主體之間無接口。
[0051] 項(xiàng)2. -種輻射檢測裝置，其包括：
[0052] 能夠發(fā)射閃爍光的閃爍晶體，所述閃爍晶體包括：
[0053] 主體；
[0054] 特征，所述特征沿著所述閃爍晶體的側(cè)面從所述主體延伸，
[0055] 其中：
[0056] 所述特征具有不大于閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸；
[0057] 所述特征和所述主體具有基本相同的組分；并且
[0058] 所述閃爍晶體在所述特征和所述主體之間無接口；以及
[0059] 光電傳感器，所述光電傳感器接收來自所述閃爍晶體的閃爍光。
[0060] 項(xiàng)3.根據(jù)項(xiàng)2所述的輻射檢測裝置，其還包括光耦合材料，所述光耦合材料布置 在所述閃爍晶體的所述側(cè)面和所述光電傳感器之間。
[0061] 項(xiàng)4.根據(jù)項(xiàng)3所述的輻射檢測裝置，其中所述光耦合材料直接接觸所述特征和所 述主體。
[0062] 項(xiàng)5.根據(jù)項(xiàng)4所述的輻射檢測裝置，其中所述光耦合材料在所述光電傳感器和所 述閃爍晶體之間基本沒有空隙。
[0063] 項(xiàng)6.根據(jù)項(xiàng)4所述的輻射檢測裝置，其中所述特征的基本所有暴露表面與所述光 耦合材料直接接觸。
[0064] 項(xiàng)7.根據(jù)項(xiàng)3所述的輻射檢測裝置，其中所述光耦合材料包括有機(jī)聚合物。
[0065] 項(xiàng)8.根據(jù)項(xiàng)7所述的輻射檢測裝置，其中所述有機(jī)聚合物包括硅橡膠、環(huán)氧樹脂 或它們的任何組合。
[0066] 項(xiàng)9.根據(jù)項(xiàng)3所述的輻射檢測裝置，其還包括窗口，所述窗口布置在所述光耦合 材料和所述光電傳感器之間。
[0067] 項(xiàng)10.根據(jù)項(xiàng)9所述的輻射檢測裝置，其中所述窗口包括石英或藍(lán)寶石。
[0068] 項(xiàng)11.根據(jù)項(xiàng)2至10中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其中所述光電傳感器包括光 電二極管、光電倍增管、硅光電倍增管、雪崩光電二極管、混合光電倍增管或它們的任何組 合。
[0069] 項(xiàng)12.根據(jù)項(xiàng)2至11中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其還包括反射體，所述反射 體沿著所述閃爍晶體的不同側(cè)面布置。
[0070] 項(xiàng)13.根據(jù)項(xiàng)2至12中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其中所述閃爍晶體的所述側(cè) 面面對所述光電傳感器。
[0071] 項(xiàng)14.根據(jù)項(xiàng)2至13中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其中所述輻射檢測裝置包括 醫(yī)學(xué)成像裝置、測井裝置或安全檢查裝置。
[0072] 項(xiàng)15.根據(jù)項(xiàng)2至14中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其中所述閃爍晶體是多個(gè)閃 爍像素中的一個(gè)閃爍像素。
[0073] 項(xiàng)16.根據(jù)項(xiàng)15所述的輻射檢測裝置，其中所述多個(gè)閃爍像素中的至少一個(gè)附加 閃爍像素具有相應(yīng)的主體和相應(yīng)的特征，所述相應(yīng)的特征沿著所述附加閃爍像素的側(cè)面從 所述相應(yīng)的主體延伸，其中：
[0074] 所述相應(yīng)的特征具有不大于閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸；
[0075] 所述相應(yīng)的特征和所述相應(yīng)的主體具有基本相同的組分；并且
[0076] 所述附加閃爍像素在所述相應(yīng)的特征和所述相應(yīng)的主體之間無接口。
[0077] 項(xiàng)17.根據(jù)項(xiàng)2至14中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體或輻射檢測裝置，其中所述閃爍晶 體包括多個(gè)閃爍像素。
[0078] 項(xiàng)18.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體或輻射檢測裝置，其中通過去除所述 閃爍晶體的所述主體的部分沿著所述閃爍晶體的所述側(cè)面形成所述特征。
[0079] 項(xiàng)19. 一種方法，其包括：
[0080] 沿著閃爍晶體的側(cè)面去除所述閃爍晶體的部分以形成特征，所述特征從所述閃爍 晶體的主體延伸并且沿著所述閃爍晶體的所述側(cè)面布置，其中所述特征具有不大于所述閃 爍晶體的閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸。
[0081] 項(xiàng)20.根據(jù)項(xiàng)19所述的方法，其中經(jīng)由研磨方法、光刻、離子束、電子束、液體射流 或它們的任何組合去除所述閃爍晶體的部分。
[0082] 項(xiàng)21.根據(jù)項(xiàng)1至20中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述 閃爍晶體還包括附加特征，所述附加特征沿著所述閃爍晶體的所述側(cè)面從所述主體延伸。
[0083] 項(xiàng)22.根據(jù)項(xiàng)21所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中以圖案布置所述特 征和所述附加特征。
[0084] 項(xiàng)23.根據(jù)項(xiàng)22所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述圖案是規(guī)則圖 案。
[0085] 項(xiàng)24.根據(jù)項(xiàng)23所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述規(guī)則圖案是柵 格。
[0086] 項(xiàng)25.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中從俯視 圖，所述特征具有包括方形、菱形、平行四邊形、三角形、圓柱形或它們的任何組合的形狀。 [0087] 項(xiàng)26.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述尺 寸包括長度、寬度、高度、半徑、直徑或它們的任何組合。
[0088] 項(xiàng)27.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特 征的高度不大于大約1500nm、不大于大約1200nm、不大于大約900nm、不大于大約700nm或 不大于大約300nm。
[0089] 項(xiàng)28.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特 征的高度不小于大約ll〇nm、不小于大約150nm或不小于大約200nm。
[0090] 項(xiàng)29.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述尺 寸是閃爍光的波長的大約〇. 25到0. 75倍或閃爍光的波長的大約1. 25到1. 75倍。
[0091] 項(xiàng)30.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中閃爍光 的波長在大約250nm到大約600nm的范圍內(nèi)。
[0092] 項(xiàng)31.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中在沒有 鄰近所述閃爍晶體的多個(gè)附加側(cè)面的反射體的情況下閃爍光的光子的不大于大約45%離 開所述閃爍晶體。
[0093] 項(xiàng)32.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中在沒有 鄰近所述閃爍晶體的多個(gè)附加側(cè)面的反射體的情況下閃爍光的光子的不小于大約22%離 開所述閃爍晶體。
[0094] 項(xiàng)33.根據(jù)項(xiàng)1至30中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中當(dāng)所 述閃爍晶體的一個(gè)或多個(gè)附加側(cè)面鄰近反射體時(shí)閃爍光的光子的大于大約92%離開所述 閃爍晶體。
[0095] 項(xiàng)34.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特 征由空間側(cè)向地圍繞。
[0096] 項(xiàng)35.根據(jù)項(xiàng)34所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述空間至少部分 地由所述特征的表面和鄰近所述特征的所述閃爍晶體的一個(gè)或多個(gè)附加特征的每一個(gè)的 表面之間的相應(yīng)的距離限定。
[0097] 項(xiàng)36.根據(jù)項(xiàng)35所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述相應(yīng)的距離不 大于所述閃爍晶體的閃爍光的波長的大約2. 5倍。
[0098] 項(xiàng)37.根據(jù)項(xiàng)35或36所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述相應(yīng)的距 離與所述特征的尺寸基本相同。
[0099] 項(xiàng)38.根據(jù)項(xiàng)35所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特征的表面和 所述一個(gè)或多個(gè)附加特征的每一個(gè)的表面之間的所述相應(yīng)的距離基本相同。
[0100] 項(xiàng)39.根據(jù)項(xiàng)35所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特征的表面和 所述一個(gè)或多個(gè)附加特征的每一個(gè)的表面之間的所述相應(yīng)的距離不同。
[0101] 項(xiàng)40.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特 征和所述主體是整體的。
[0102] 項(xiàng)41.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特 征的頂表面和沿著所述閃爍晶體的所述側(cè)面的多個(gè)附加特征的頂表面基本沿著所述閃爍 晶體的劈裂平面布置。
[0103] 項(xiàng)42. -種方法，其包括：
[0104] 經(jīng)由將研磨材料單次施加到閃爍晶體的至少一個(gè)表面研磨所述閃爍晶體。
[0105] 項(xiàng)43.根據(jù)項(xiàng)42所述的方法，其中所述研磨材料包括金剛石顆粒、氧化鋁顆粒、碳 化娃顆?；蛩鼈兊娜魏谓M合。
[0106] 項(xiàng)44.根據(jù)項(xiàng)42或43所述的方法，其中所述研磨材料包括具有不大于大約 900nm、不大于大約700nm或不大于大約500nm的尺寸的顆粒。
[0107] 項(xiàng)45.根據(jù)項(xiàng)42至44中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述研磨材料包括具有不小于 大約llOnm、不小于大約200nm或不小于大約250nm的尺寸的顆粒。
[0108] 項(xiàng)46.根據(jù)項(xiàng)42至45中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述單次施加所述研磨材料是 第一次施加所述研磨材料，并且所述方法還包括經(jīng)由在不同于所述第一次施加的方向的方 向上第二次施加所述研磨材料研磨所述閃爍晶體。
[0109] 項(xiàng)47.根據(jù)項(xiàng)46所述的方法，其中所述第二次施加所述研磨材料在大致正交于所 述第一次施加的方向的方向上。
[0110] 項(xiàng)48.根據(jù)項(xiàng)46所述的方法，其中所述單次施加所述研磨材料是第一次施加所述 研磨材料，并且所述方法還包括：
[0111] 經(jīng)由在從所述第一次施加的方向偏移大約60度的方向上第二次施加所述研磨材 料研磨所述閃爍晶體；并且
[0112] 經(jīng)由在從所述第二次施加的方向偏移大約60度的方向上第三次施加所述研磨材 料研磨所述閃爍晶體。
[0113] 項(xiàng)49.根據(jù)項(xiàng)42至48中任一項(xiàng)所述的方法，其中用手、用機(jī)器或兩者將所述研磨 材料施加到所述閃爍晶體。
[0114] 項(xiàng)50.根據(jù)項(xiàng)42至49中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過研磨方法研磨所述閃爍晶 體。
[0115] 項(xiàng)51.根據(jù)項(xiàng)42至50中任一項(xiàng)所述的方法，其中沿著劈裂平面劈裂所述閃爍晶 體。
[0116] 項(xiàng)52.根據(jù)項(xiàng)51所述的方法，其中所述閃爍晶體的劈裂表面是基本平面的。
[0117] 項(xiàng)53.根據(jù)項(xiàng)51或52所述的方法，其中在研磨所述閃爍晶體之前劈裂所述閃爍 晶體。
[0118] 項(xiàng)54.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中閃爍光 的光子的第一部分由于衍射離開所述閃爍晶體并且閃爍光的光子的第二部分由于透射離 開所述閃爍晶體。
[0119] 項(xiàng)55.根據(jù)前述項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述閃 爍晶體包括 Nal (Tl)，Csl (T1 或 Na)，LaBr3(Ce)，CeBr3, SrI2(Eu)，LuSi05(Y 和 / 或 Ce)， Cs2LiYCl6(Ce)，或以下類別中的那些閃爍體：鹵化堿閃爍體、堿性鹵化物閃爍體、鑭系鹵化 物閃爍體或鉀冰晶石閃爍體。
[0120] 項(xiàng)56. -種正電子發(fā)射斷層攝影裝置，其包括根據(jù)項(xiàng)2至18中任一項(xiàng)所述的輻射 檢測裝置。
[0121] 項(xiàng)57. -種激光裝置，其包括通過根據(jù)項(xiàng)1或19至55中任一項(xiàng)所述的方法制造 的閃爍晶體或根據(jù)項(xiàng)1或19至55中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體。
[0122] 項(xiàng)58. -種光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，其包括通過根據(jù)項(xiàng)1或19至55中任一項(xiàng)所述的 方法制造的閃爍晶體或根據(jù)項(xiàng)1或19至55中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體。
[0123] 應(yīng)當(dāng)注意并不需要上面在一般描述或例子中所述的所有活動(dòng)，可以不需要特定活 動(dòng)的一部分，并且除了所述的活動(dòng)以外可以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)另外的活動(dòng)。更進(jìn)一步地，列出 活動(dòng)的順序不必是執(zhí)行它們的順序。
[0124] 為了清楚在獨(dú)立實(shí)施例的背景下描述的某些特征也可以在單實(shí)施例中組合地被 提供。相反地，為了簡潔在單實(shí)施例的背景下描述的各種特征也可以獨(dú)立地或以任何子組 合被提供。此外，提及用范圍描述的值包括范圍內(nèi)的每一個(gè)值。
[0125] 上面關(guān)于特定實(shí)施例描述了益處、其它優(yōu)點(diǎn)和問題的解決方案。然而，益處、優(yōu)點(diǎn)、 問題的解決方案和可以導(dǎo)致任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案發(fā)生或變得更顯著的任何（一個(gè)或 多個(gè)）特征不應(yīng)當(dāng)被理解為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、需要的或必要的特征。
[0126] 本文中所述的實(shí)施例的說明書和圖示旨在提供各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一般理解。說明 書和圖示不旨在用作使用本文中所述的結(jié)構(gòu)或方法的裝置和系統(tǒng)的所有元件和特征的詳 盡和全面描述。獨(dú)立實(shí)施例也可以在單實(shí)施例中組合地被提供，并且相反地，為了簡潔在單 實(shí)施例的背景下描述的各種特征也可以獨(dú)立地或以任何子組合被提供。此外，提及用范圍 描述的值包括范圍內(nèi)的每一個(gè)值。熟練技術(shù)人員僅僅在閱讀該說明書之后可以顯而易見許 多其它實(shí)施例。其它實(shí)施例可以被使用并且從本公開導(dǎo)出，使得可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)替代、邏輯替 代或另一變化而不脫離本公開的范圍。因此，本公開應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是示例性的而不是限制性 的。
【權(quán)利要求】
1. 一種能夠發(fā)射閃爍光的閃爍晶體，其包括： 主體； 特征，所述特征沿著所述閃爍晶體的側(cè)面從所述主體延伸，其中： 所述特征具有不大于閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸； 所述特征和所述主體具有基本相同的組分；并且 所述閃爍晶體在所述特征和所述主體之間無接口。
2. -種輻射檢測裝置，其包括： 能夠發(fā)射閃爍光的閃爍晶體，所述閃爍晶體包括： 主體； 特征，所述特征沿著所述閃爍晶體的側(cè)面從所述主體延伸，其中： 所述特征具有不大于閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸； 所述特征和所述主體具有基本相同的組分；并且 所述閃爍晶體在所述特征和所述主體之間無接口；以及 光電傳感器，所述光電傳感器接收來自所述閃爍晶體的閃爍光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射檢測裝置，其還包括光耦合材料，所述光耦合材料布置 在所述閃爍晶體的所述側(cè)面和所述光電傳感器之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的輻射檢測裝置，其中所述光耦合材料直接接觸所述特征和所 述主體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的輻射檢測裝置，其中所述光耦合材料在所述光電傳感器和所 述閃爍晶體之間基本沒有空隙。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的輻射檢測裝置，其中所述特征的基本所有暴露表面與所述光 耦合材料直接接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的輻射檢測裝置，其中所述光耦合材料包括有機(jī)聚合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的輻射檢測裝置，其中所述有機(jī)聚合物包括硅橡膠、環(huán)氧樹脂 或它們的任何組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的輻射檢測裝置，其還包括窗口，所述窗口布置在所述光耦合 材料和所述光電傳感器之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的輻射檢測裝置，其中所述窗口包括石英、藍(lán)寶石或氮氧化 錯(cuò)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其中所述光電傳感器包括光 電二極管、光電倍增管、硅光電倍增管、雪崩光電二極管、混合光電倍增管或它們的任何組 合。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2至11中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其還包括反射體，所述反射體 沿著所述閃爍晶體的不同側(cè)面布置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2至12中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其中所述閃爍晶體的所述側(cè) 面面對所述光電傳感器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2至13中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其中所述輻射檢測裝置包括 醫(yī)學(xué)成像裝置、測井裝置或安全檢查裝置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求2至14中任一項(xiàng)所述的輻射檢測裝置，其中所述閃爍晶體是多個(gè)閃 爍像素中的一個(gè)閃爍像素。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的輻射檢測裝置，其中所述多個(gè)閃爍像素中的至少一個(gè)附加 閃爍像素具有相應(yīng)的主體和相應(yīng)的特征，所述相應(yīng)的特征沿著所述附加閃爍像素的側(cè)面從 所述相應(yīng)的主體延伸，其中： 所述相應(yīng)的特征具有不大于閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸； 所述相應(yīng)的特征和所述相應(yīng)的主體具有基本相同的組分；并且 所述附加閃爍像素在所述相應(yīng)的特征和所述相應(yīng)的主體之間無接口。
17. 根據(jù)權(quán)利要求2至14中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體或輻射檢測裝置，其中所述閃爍晶 體包括多個(gè)閃爍像素。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體或輻射檢測裝置，其中通過去除所述 閃爍晶體的所述主體的部分沿著所述閃爍晶體的所述側(cè)面形成所述特征。
19. 一種方法，其包括： 沿著閃爍晶體的側(cè)面去除所述閃爍晶體的部分以形成特征，所述特征從所述閃爍晶體 的主體延伸并且沿著所述閃爍晶體的所述側(cè)面布置，其中所述特征具有不大于所述閃爍晶 體的閃爍光的波長的大約2. 5倍的尺寸。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中經(jīng)由研磨方法、光刻、離子束、電子束、液體射流 或它們的任何組合去除所述閃爍晶體的部分。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述閃 爍晶體還包括附加特征，所述附加特征沿著所述閃爍晶體的所述側(cè)面從所述主體延伸。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中以圖案布置所述特 征和所述附加特征。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述圖案是規(guī)則圖 案。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述規(guī)則圖案是柵 格。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中從俯視 圖，所述特征具有包括方形、菱形、平行四邊形、三角形、圓柱形或它們的任何組合的形狀。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述尺寸 包括長度、寬度、高度、半徑、直徑或它們的任何組合。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特征 的高度不大于大約1500nm、不大于大約1200nm、不大于大約900nm、不大于大約700nm或不 大于大約300nm。
28. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特征 的高度不小于大約ll〇nm、不小于大約150nm或不小于大約200nm。
29. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述尺寸 是閃爍光的波長的大約〇. 25到0. 75倍或閃爍光的波長的大約1. 25到1. 75倍。
30. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中閃爍光的 波長在大約250nm到大約600nm的范圍內(nèi)。
31. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中在沒有鄰 近所述閃爍晶體的多個(gè)附加側(cè)面的反射體的情況下閃爍光的光子的不大于大約45%離開 所述閃爍晶體。
32. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中在沒有鄰 近所述閃爍晶體的多個(gè)附加側(cè)面的反射體的情況下閃爍光的光子的不小于大約22%離開 所述閃爍晶體。
33. 根據(jù)權(quán)利要求1至30中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中當(dāng)所述 閃爍晶體的一個(gè)或多個(gè)附加側(cè)面鄰近反射體時(shí)閃爍光的光子的大于大約92%離開所述閃 爍晶體。
34. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特征 由空間側(cè)向地圍繞。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述空間至少部分 地由所述特征的表面和鄰近所述特征的所述閃爍晶體的一個(gè)或多個(gè)附加特征的每一個(gè)的 表面之間的相應(yīng)的距離限定。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述相應(yīng)的距離不 大于所述閃爍晶體的閃爍光的波長的大約2. 5倍。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述相應(yīng)的距 離與所述特征的尺寸基本相同。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特征的表面和 所述一個(gè)或多個(gè)附加特征的每一個(gè)的表面之間的所述相應(yīng)的距離基本相同。
39. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特征的表面和 所述一個(gè)或多個(gè)附加特征的每一個(gè)的表面之間的所述相應(yīng)的距離不同。
40. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特征 和所述主體是整體的。
41. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述特征 的頂表面和沿著所述閃爍晶體的所述側(cè)面的多個(gè)附加特征的頂表面基本沿著所述閃爍晶 體的劈裂平面布置。
42. -種方法，其包括： 經(jīng)由將研磨材料單次施加到閃爍晶體的至少一個(gè)表面研磨所述閃爍晶體。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述研磨材料包括金剛石顆粒、氧化鋁顆粒、碳 化娃顆?；蛩鼈兊娜魏谓M合。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的方法，其中所述研磨材料包括具有不大于大約 900nm、不大于大約700nm或不大于大約500nm的尺寸的顆粒。
45. 根據(jù)權(quán)利要求42至44中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述研磨材料包括具有不小于大 約llOnm、不小于大約200nm或不小于大約250nm的尺寸的顆粒。
46. 根據(jù)權(quán)利要求42至45中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述單次施加所述研磨材料是第 一次施加所述研磨材料，并且所述方法還包括經(jīng)由在不同于所述第一次施加的方向的方向 上第二次施加所述研磨材料研磨所述閃爍晶體。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中所述第二次施加所述研磨材料在大致正交于所 述第一次施加的方向的方向上。
48. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中所述單次施加所述研磨材料是第一次施加所述 研磨材料，并且所述方法還包括： 經(jīng)由在從所述第一次施加的方向偏移大約60度的方向上第二次施加所述研磨材料研 磨所述閃爍晶體；并且 經(jīng)由在從所述第二次施加的方向偏移大約60度的方向上第三次施加所述研磨材料研 磨所述閃爍晶體。
49. 根據(jù)權(quán)利要求42至48中任一項(xiàng)所述的方法，其中用手、用機(jī)器或兩者將所述研磨 材料施加到所述閃爍晶體。
50. 根據(jù)權(quán)利要求42至49中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過研磨方法研磨所述閃爍晶 體。
51. 根據(jù)權(quán)利要求42至50中任一項(xiàng)所述的方法，其中沿著劈裂平面劈裂所述閃爍晶 體。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中所述閃爍晶體的劈裂表面是基本平面的。
53. 根據(jù)權(quán)利要求51或52所述的方法，其中在研磨所述閃爍晶體之前劈裂所述閃爍晶 體。
54. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中閃爍光的 光子的第一部分由于衍射離開所述閃爍晶體并且閃爍光的光子的第二部分由于透射離開 所述閃爍晶體。
55. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體、輻射檢測裝置或方法，其中所述閃 爍晶體包括 Nal (Tl)，Csl (T1 或 Na)，LaBr3(Ce)，CeBr3, SrI2(Eu)，LuSi05(Y 和 / 或 Ce)， Cs2LiYCl6(Ce)，或以下類別中的那些閃爍體：鹵化堿閃爍體、堿性鹵化物閃爍體、鑭系鹵化 物閃爍體或鉀冰晶石閃爍體。
56. -種正電子發(fā)射斷層攝影裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求2至18中任一項(xiàng)所述的輻射 檢測裝置。
57. -種激光裝置，其包括通過根據(jù)權(quán)利要求1或19至55中任一項(xiàng)所述的方法制造的 閃爍晶體或根據(jù)權(quán)利要求1或19至55中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體。
58. -種光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，其包括通過根據(jù)權(quán)利要求1或19至55中任一項(xiàng)所述的方 法制造的閃爍晶體或根據(jù)權(quán)利要求1或19至55中任一項(xiàng)所述的閃爍晶體。
【文檔編號(hào)】G01V5/04GK104115032SQ201280069825
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月30日
【發(fā)明者】P·R·蒙格 申請人:圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司