一种铊掺杂碘化铯闪烁晶体制备方法和辐射探测面板技术

本发明专利技术涉及一种铊掺杂碘化铯闪烁晶体制备方法和辐射探测面板。本发明专利技术的制备方法是将形成铊掺杂碘化铯闪烁晶体的原料和用于引导原料结晶的籽晶置于晶体生长容器中，将晶体生长容器置于非均温温场中；控制温场上部温度大于结晶温度下部温度小于结晶温度，从而在晶体生长容器中形成上部液态下部固态的固液混合状态；晶体生长容器相对温场向下运动，固液交界面相对晶体生长容器逐渐上移，从而使晶体生长容器底部的固体不断长大，形成所述的铊掺杂碘化铯闪烁晶体。该方法能够制得直径330毫米的大尺寸铊掺杂碘化铯闪烁晶体，有利于促进大尺寸铊掺杂碘化铯闪烁晶体的低成本批量化生产。产。产。

【技术实现步骤摘要】
一种铊掺杂碘化铯闪烁晶体制备方法和辐射探测面板


[0001]本专利技术涉及闪烁晶体制造及辐射探测设备领域，具体涉及一种铊掺杂碘化铯闪烁晶体制备方法和辐射探测面板。

技术介绍

[0002]碘化铯（CsI）闪烁晶体为无色透明的立方晶体，密度4.51 克/立方厘米，莫氏硬度2，无解理，在空气中有轻微潮解性。根据掺杂剂的不同，碘化铯闪烁晶体可分为铊（Tl）激活、钠（Na）激活和纯碘化铯三种。晶体中掺入铊或钠离子后在X射线，γ射线或其他高能粒子激发下具有很高的发光效率。发光波长位于550纳米，能够与硅光二极管敏感波长相吻合。利用这一特性，碘化铯晶体已经被广泛应用于工业检测、安检、高能物理、核物理和核医学成像仪器中重要的辐射探测材料。而在辐射成像领域，迫切需要的是大口径的高均匀性铊掺杂碘化铯晶体成像屏，以用作高能X光照相系统中的关键成像器件。
[0003]铊掺杂碘化铯晶体是以铊离子为发光中心的闪烁晶体，在晶体本底质量一定时，晶体的发光强度取决于铊离子的含量，晶体的发光均匀性取决于铊离子在晶体中的浓度分布。已知铊离子在碘化铯晶体中的分凝系数只有0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铊掺杂碘化铯闪烁晶体的制备方法，其特征在于：将形成铊掺杂碘化铯闪烁晶体的原料和用于引导原料结晶的籽晶置于晶体生长容器中，将晶体生长容器置于非均温温场中；控制温场上部温度大于结晶温度下部温度小于结晶温度，从而在晶体生长容器中形成上部液态下部固态的固液混合状态；晶体生长容器相对温场向下运动，固液交界面相对晶体生长容器逐渐上移，从而使晶体生长容器底部的固体不断长大，形成所述的铊掺杂碘化铯闪烁晶体；所述晶体生长容器呈柱形，底部具有收窄段，收窄段内放置有籽晶，以防止晶体生长过程中籽晶偏移；所述晶体生长容器所处的气氛采用两步法控制；原料熔融之前为真空气氛，真空度不低于10
‑3Pa；原料熔融之后至生长结束为微正压的惰性气体气氛。2.根据权利要求1所述的铊掺杂碘化铯闪烁晶体的制备方法，其特征在于：所述温场包括上部的上温区和下部的下温区，上温区和下温区之间具有结晶区；晶体生长过程中，上温区温度和下温区温度分别是800
±
30℃和300
±
20℃；所述结晶区的温度梯度为10~50℃/cm；晶体生长时，固液交界面位于结晶区内。3.根据权利要求2所述的铊掺杂碘化铯闪烁晶体的制备方法，其特征在于：所述温场由一晶体生长炉提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：任国浩，史坚，李焕英，吴云涛，
申请(专利权)人：江苏先进无机材料研究院，
类型：发明
国别省市：