一种探测器结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种探测器结构及其制作方法，该探测器结构包括基板、反射层、闪烁体层及可见光传感层，其中，基板包括相对设置的入射面及出射面，反射层位于基板上且覆盖出射面的至少一部分，且反射层背离基板的一面上设有多个凸起，凸起自反射层背离基板延伸，闪烁体层位于反射层背离基板的一面上方，可见光传感层位于闪烁体层背离反射层的一面上方。该探测器结构通过改变反射层的膜层结构，有效提高反射光能量，从而有效提升探测器的灵敏度和图像质量，在应用于临床诊断时，能够实现低剂量高质量成像，减少对人体造成的损伤。该制作方法能够制作得到性能优良的探测器结构，并且制作方法简单易实现，能够实现大规模生产。能够实现大规模生产。能够实现大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种探测器结构及其制作方法


[0001]本专利技术属于平板探测器结构与制造
，涉及一种探测器结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]平板探测器数字成像是20世纪90年代后期发展起来的射线摄影技术。作为目前最先进的数字化成像技术，平板探测器有许多优点，例如成像速度快、操作便捷、成像分辨率高等，在医学、工业与安防等领域得到广泛应用。平板探测器从能量转换方式可以分为直接转化型和间接转化型，其中，间接转换型探测器通常包括闪烁体层、反射层与可见光传感层，其工作原理是，进入探测器结构中的射线经由闪烁体层转换为可见光，可见光入射到反射层后其中的大部分可见光被反射并进入可见光传感层，可见光传感层将该部分可见光转换成光电子，在漂移和扩散机制作用下光电子发生移动，形成光电流信号，后续再转换为数字信号以反映探测到的物体信息。因此，闪烁体层与反射层对于保证平板探测器的探测性能而言至关重要。
[0003]目前，为了提高探测器的探测灵敏度，部分学者对闪烁体层的结构或材料进行了改进，例如，将闪烁体层的材料由常规的碘化铯替换为陶瓷闪烁体，或者，将碘化铯晶体加工为柱状提高对射线的利用并降低转换为的可见光在闪烁体层中的散射和折射，又或者，对闪烁体层进行微结构设计与加工，提高闪烁体层对射线的收集效率从而提高图像分辨率。但是，上述改进方案均是针对闪烁体层进行的，并没有对反射层作出改进，仍然存在对可见光的反射率偏低、探测所需的X射线剂量偏高的问题。
[0004]因此，如何提供一种探测器结构及其制作方法，以提高反射层对可见光的反射效率，降低X射线的探测剂量，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。
[0005]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

[0006]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探测器结构及其制作方法，用于解决现有技术中探测器结构中反射层对可见光的反射率偏低以及探测所需的X射线剂量偏高的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种探测器结构，包括：基板，包括相对设置的入射面及出射面；反射层，位于所述基板上且覆盖所述出射面的至少一部分，所述反射层背离所述基板的一面上设有多个凸起，所述凸起自所述反射层背离所述基板延伸；闪烁体层，位于所述反射层背离所述基板的一面上方；可见光传感层，位于所述闪烁体层背离所述反射层的一面上方并与所述闪烁体层
连接。
[0008]可选地，多个所述凸起在所述反射层朝向所述闪烁体层的一面上呈线性排布，且所述凸起呈长条型。
[0009]可选地，多个所述凸起在所述反射层朝向所述闪烁体层的一面上呈阵列排布。
[0010]可选地，还包括平坦化层，所述平坦化层位于所述反射层与所述闪烁体层之间，且所述平坦化层覆盖所述凸起的至少一部分。
[0011]可选地，所述平坦化层的光透过率大于或等于95%，所述平坦化层的厚度范围是2 mm ~5 mm。
[0012]可选地，所述基板的材料包括碳及玻璃中的至少一种，所述基板的厚度范围是0.3 mm~1.2 mm。
[0013]可选地，所述反射层的材料包括氧化钛、铝及银中的至少一种，所述反射层的厚度范围是1000
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~10000
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。
[0014]可选地，所述闪烁体层的材料包括碘化铯、掺钠碘化铯及掺铊碘化铯中的至少一种，所述闪烁体层的厚度范围是200 mm~400 mm。
[0015]本专利技术还提供一种探测器结构的制作方法，包括以下步骤：提供一基板，所述基板包括相对设置的入射面及出射面；形成反射层，所述反射层位于所述基板上且覆盖所述出射面的至少一部分，所述反射层背离所述基板的一面上设有多个凸起，所述凸起自所述反射层背离所述基板延伸；形成闪烁体层，所述闪烁体层位于所述反射层背离所述基板的一面上方；提供一可见光传感层，将所述可见光传感层与所述闪烁体层背离所述反射层的一面连接。
[0016]可选地，形成所述反射层后还包括形成平坦化层的步骤，所述平坦化层位于所述反射层与所述闪烁体层之间，且所述平坦化层覆盖所述凸起的至少一部分。
[0017]如上所述，本专利技术的探测器结构，通过改变反射层的膜层结构，有效提高反射光能量，从而有效提升探测器的灵敏度和图像质量，在应用于临床诊断时，能够实现低剂量高质量成像，减少对人体造成的损伤。本专利技术的探测器结构的制作方法，能够制作得到性能优良的探测器结构，并且制作方法简单易实现，能够实现大规模生产。
附图说明
[0018]图1显示为一般的探测器结构中闪烁体层将X射线转换为可见光时的效果示意图。
[0019]图2显示为一般的探测器结构中反射层对可见光的反射效果示意图。
[0020]图3显示为反射光能量与反射面积之间的关系示意图。
[0021]图4显示为本专利技术的探测器结构的剖面结构示意图。
[0022]图5显示为本专利技术的探测器结构中的反射层在多个凸起以第一种排列方式时的俯视结构示意图。
[0023]图6显示为本专利技术的探测器结构中的反射层在多个凸起以第二种排列方式时的俯视结构示意图。
[0024]图7显示为本专利技术的探测器结构中的反射层在多个所述凸起间隔排列式时的剖面结构示意图。
[0025]图8显示为本专利技术的探测器结构中的反射层在多个凸起形状不完全一致时的剖面结构示意图。
[0026]图9显示为本专利技术的探测器结构中闪烁体层将X射线转换为可见光时的效果示意图。
[0027]图10显示为本专利技术的探测器结构中反射层对可见光的反射效果示意图。
[0028]图11显示为本专利技术的探测器结构的制作方法的步骤流程图。
[0029]图12显示为本专利技术的探测器结构的制作方法执行步骤S1后所得结构的剖面示意图。
[0030]图13显示为本专利技术的探测器结构的制作方法执行步骤S2后所得结构的剖面示意图。
[0031]图14显示为本专利技术的探测器结构的制作方法中形成平坦化层所得结构的剖面示意图。
[0032]图15显示为本专利技术的探测器结构的制作方法执行步骤S3后所得结构的剖面示意图。
[0033]元件标号说明10、101 空腔，20、102 反射层，21 凸起，30、103闪烁体层，40 可见光传感层，50 平坦化层，S1~S4 步骤。
具体实施方式
[0034]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。
[0035]请参阅图1至图15。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测器结构，其特征在于，包括：基板，包括相对设置的入射面及出射面；反射层，位于所述基板上且覆盖所述出射面的至少一部分，所述反射层背离所述基板的一面上设有多个凸起，所述凸起自所述反射层背离所述基板延伸；闪烁体层，位于所述反射层背离所述基板的一面上方；可见光传感层，位于所述闪烁体层背离所述反射层的一面上方并与所述闪烁体层连接。2.根据权利要求1所述的探测器结构，其特征在于：多个所述凸起在所述反射层朝向所述闪烁体层的一面上呈线性排布，且所述凸起呈长条型。3.根据权利要求1所述的探测器结构，其特征在于：多个所述凸起在所述反射层朝向所述闪烁体层的一面上呈阵列排布。4.根据权利要求1所述的探测器结构，其特征在于：还包括平坦化层，所述平坦化层位于所述反射层与所述闪烁体层之间，且所述平坦化层覆盖所述凸起的至少一部分。5.根据权利要求3所述的探测器结构，其特征在于：所述平坦化层的光透过率大于或等于95%，所述平坦化层的厚度范围是2 mm ~5 mm。6.根据权利要求1所述的探测器结构，其特征在于：所述基板的材料包括碳及玻璃中的至少一种，所述基板的厚度范围是0.3 mm~1....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建军，张世晓，
申请(专利权)人：奕瑞影像科技太仓有限公司，
类型：发明
国别省市：