X射线平板探测器及制备方法技术

本发明专利技术提供一种X射线平板探测器及制备方法，X射线平板探测器包括TFT基底、CsI:Tl闪烁体层以及光选择层，通过光选择层，使得CsI:Tl闪烁体层与光选择层的第一表面相接触，TFT基底与光选择层的第二表面相接触，从而通过光选择层对由CsI:Tl闪烁体层所产生的荧光进行选择，以减小TFT基底的余辉，从而减小X射线平板探测器的余辉。

X-ray flat panel detector and its preparation

【技术实现步骤摘要】
X射线平板探测器及制备方法
本专利技术属于平板探测器领域，涉及一种X射线平板探测器及制备方法。
技术介绍
X射线的探测与成像使人类能够探知物体内部信息，X射线平板探测器概括地说是一种采用半导体技术将X射线能量转换为电信号，产生X射线图像的检测器。随着社会的发展和科学技术的进步，X射线平板探测器在医学影像领域、工业探伤领域都有着极其重要的地位。闪烁体是一种能够将高能粒子(如质子、中子、电子等)或高能射线(如X射线、γ射线等)的能量转化为紫外或可见光的材料，在科学研究和日常生活中有着广泛应用。碘化铯(CsI)系列闪烁体，为无色透明的立方晶体，并且密度大、平均原子序数高，对X射线和γ射线均具有较高的探测效率，在与薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)匹配时，具有良好的转换效率。因此CsI系列闪烁体被广泛应用在间接型X射线平板探测器中，其中，掺铊(Tl)的CsI闪烁体，即铊激活碘化铯(CsI:Tl)，由于均匀性好、抗辐照、自身放射性本底小、余辉小、与TFT配合使用时，具有体积小，电压低及抗磁场干扰等优点，成为目前应用最广泛的X射线平板探测器的闪烁体材料。然而，CsI:Tl闪烁体材料存在余辉现象，而TFT基底在受到CsI:Tl发出的荧光照射后，也存在余辉现象，二者的余辉相加，则成为X射线平板探测器的余辉，其中，余辉对X射线平板探测器的性能会产生负面影响，因此提供一种新型的X射线平板探测器及制备方法，以设法减小X射线平板探测器的余辉现象，实属必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种X射线平板探测器及制备方法，用于解决现有技术中X射线平板探测器的余辉的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种X射线平板探测器，所述X射线平板探测器包括TFT基底、CsI:Tl闪烁体层，以及：光选择层，所述光选择层包括第一表面及相对的第二表面，所述CsI:Tl闪烁体层与所述第一表面相接触，所述TFT基底与所述第二表面相接触；通过所述光选择层对由所述CsI:Tl闪烁体层所产生的荧光进行选择，以减小所述TFT基底的余辉。可选地，所述光选择层对所述荧光进行选择的方式包括吸收及反射中的一种或组合。可选地，所述荧光包括蓝光、紫光及近紫外光中的一种或组合。可选地，所述光选择层包括PVC膜、PET膜及PE膜中的一种或组合。可选地，所述光选择层的厚度为微米量级，包括5μm～20μm。可选地，所述X射线平板探测器还包括位于所述CsI:Tl闪烁体层上方的封装层，所述封装层包括铝膜。可选地，所述TFT基底包括硅基TFT、玻璃基TFT及柔性基TFT中的一种。本专利技术还提供一种X射线平板探测器的制备方法，包括以下步骤：提供TFT基底；形成光选择层，所述光选择层包括与所述TFT基底的上表面相接触的第二表面及与所述第二表面相对的第一表面；形成CsI:Tl闪烁体层，所述CsI:Tl闪烁体层与所述第一表面相接触；通过所述光选择层对由所述CsI:Tl闪烁体层所产生的荧光进行选择，以减小所述TFT基底的余辉。可选地，制备所述光选择层的方法包括贴膜法、旋涂法及模塑法中的一种或组合。可选地，所述光选择层对所述荧光进行选择的方式包括吸收及反射中的一种或组合。可选地，所述荧光包括蓝光、紫光及近紫外光中的一种或组合。可选地，所述光选择层包括PVC膜、PET膜及PE膜中的一种或组合。如上所述，本专利技术的X射线平板探测器及制备方法，通过在TFT基底与CsI:Tl闪烁体层之间制备光选择层，使得CsI:Tl闪烁体层与光选择层的第一表面相接触，TFT基底与光选择层的第二表面相接触，从而通过光选择层对由CsI:Tl闪烁体层所产生的荧光进行选择，以减小TFT基底的余辉，从而减小X射线平板探测器的余辉。附图说明图1显示为本专利技术中X射线平板探测器的制备工艺流程图。图2显示为本专利技术中制备的X射线平板探测器的结构示意图。图3显示为本专利技术中制备的X射线平板探测器TFT基底的余辉性能图。元件标号说明110TFT基底120PVC膜130CsI:Tl闪烁体层140铝膜A、B余辉曲线具体实施方式光电效应是指价带的电子在受到入射光子的激发后，会跃迁进入导带，而导带上的这些被激发的电子又会在跃迁回到价带时，以放出光子的形式来释放能量的现象。在某些陶瓷和半导体材质中，被激发的电子从导带跃迁回到价带时，释放的光子波长刚好在可见光波段，这样的材料被称为荧光材料。如果荧光材料中包含一些微量杂质，且这些杂质的能级位于导带内，相当于陷阱能级，从而当从价带被激发的电子进入导带后，会掉入这些陷阱能级，因为这些被陷阱能级所捕获的激发电子必须首先脱离陷阱能级才能跃迁回到价带，所以它们被入射光子激发后，需要延迟一段时间才会发光，这就是所谓的余辉现象。X射线平板探测器中，在X射线的辐照下，CsI:T1闪烁体层的发光波长范围在350nm～900nm，峰值波长(WLP，光谱发光强度或辐射功率最大处所对应的波长)在560nm左右；相比，在X射线的辐照下，硫氧化钆(Gd2O2S，GOS)闪烁体层的发光波长较为单一，波峰在540nm左右，其它波长处的发光强度远小于波峰强度。经专利技术人研究分析，GOS闪烁体层所发荧光在照射TFT基底后所产生的余辉远小于CsI:T1闪烁体层所发荧光在照射TFT基底后所产生的余辉。出现该差异的原因之一是GOS闪烁体层在蓝光、紫光及近紫外光波段的发光强度远小于CsI:T1闪烁体层。基于上述分析，本专利技术提供一种新型的X射线平板探测器及制备方法，通过吸收或反射蓝光、紫光，以及近紫外光，以阻止或减少CsI:T1薄膜发出的蓝光、紫光及近紫外光照射到TFT基底，从而减小TFT基底的余辉，以减小X射线平板探测器的余辉。以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图2，本专利技术提供一种X射线平板探测器，所述X射线平板探测器包括TFT基底110、CsI:Tl闪烁体层130，以及光选择层。其中，所述光选择层包括第一表面及相对的第二表面，所述CsI:Tl闪烁体层130与所述第一表面相接触，所述TFT基底110与所述第二表面相接触；通过所述光选择层对由所述CsI:Tl闪烁体层130所产生的荧光进行选择，以减小所述TFT基底110的余辉。本专利技术通过在所述T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线平板探测器，其特征在于，所述X射线平板探测器包括TFT基底、CsI:Tl闪烁体层，以及：/n光选择层，所述光选择层包括第一表面及相对的第二表面，所述CsI:Tl闪烁体层与所述第一表面相接触，所述TFT基底与所述第二表面相接触；通过所述光选择层对由所述CsI:Tl闪烁体层所产生的荧光进行选择，以减小所述TFT基底的余辉。/n

【技术特征摘要】
1.一种X射线平板探测器，其特征在于，所述X射线平板探测器包括TFT基底、CsI:Tl闪烁体层，以及：
光选择层，所述光选择层包括第一表面及相对的第二表面，所述CsI:Tl闪烁体层与所述第一表面相接触，所述TFT基底与所述第二表面相接触；通过所述光选择层对由所述CsI:Tl闪烁体层所产生的荧光进行选择，以减小所述TFT基底的余辉。


2.根据权利要求1所述的X射线平板探测器，其特征在于：所述光选择层对所述荧光进行选择的方式包括吸收及反射中的一种或组合。


3.根据权利要求1所述的X射线平板探测器，其特征在于：所述荧光包括蓝光、紫光及近紫外光中的一种或组合。


4.根据权利要求1所述的X射线平板探测器，其特征在于：所述光选择层包括PVC膜、PET膜及PE膜中的一种或组合。


5.根据权利要求1所述的X射线平板探测器，其特征在于：所述光选择层的厚度为微米量级，包括5μm～20μm。


6.根据权利要求1所述的X射线平板探测器，其特征在于：所述X射线平板探测器还包括位于所述CsI:Tl闪烁体层上方的封装层，所述封装层包括铝膜。


7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘新式，程丙勋，钟良兆，杨炯灿，
申请(专利权)人：上海奕瑞光电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31