闪烁体面板以及闪烁体组合板制造技术

本发明专利技术涉及一种闪烁体面板，它包括能够透过可见光的基板，该基板具有上表面和下表面，其中，从上到下的位置关系是以Ｘ射线的入射方向来定义，Ｘ射线从上向下入射；使入射的Ｘ射线变成可见光的闪烁体层；位于闪烁体层上方的可见光反射膜层；增加可见光透过率的增透膜层，增透膜层附加在基板的上表面和下表面中的至少一个表面上，增透膜层的光学透过率和闪烁体层所产生的可见光波长相匹配。该发明专利技术能克服由于光在基板传播过程中散射引起的ＭＴＦ下降的技术问题，从而提高了闪烁体性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在医疗用和工业用的χ射线摄影领域使用的闪烁体面板以及闪 烁体组合板。
技术介绍
X-射线荧光材料是X-射线探测器诊断设备中的关键器件；它与可见光传感器 (如非晶硅或者CMOS传感器)组合形成的探测器。探测器首先要将X-射线转换成可见光， 再将可见光信号转换为电子信号。荧光材料是将χ射线转换成可见光的关键物质。因此荧 光材料的吸收效率，光子转换效率、性能的长期稳定性以及材料的经济性，尤为重要。在使 荧光材料的探测器中，多数使用掺铊碘化铯(CsI:Tl)或硫氧化钆(Gd202S:Tb)作为X-射 线荧光材料。(CsI:Tl)晶体的发射谱峰位于550nm，其发射光谱与光电二极管性能优越。此 种材料组成的探测器广泛的应用于核技术和高能物理等领域。真空中生长的Csl:Tl单晶材料其紧凑的柱状结构和光导效应可以降低侧向光散 射；因此造成X-射线影像的的空间分辨率对于材料的厚度不敏感；于此同时材料还具有很 高的光产率和长期稳定的性能。使用这样结构的碘化铯材料能够提高图像探测器系统的空 间分辨率，成像速度，并极大的减少在成像过程中的病人获得的射线辐照剂量。碘化铯闪烁 体面板相对于传统的GOS屏具有高发光效率、快发光衰减，短余晖；短辐射长度、高空间分 辨率、发光光谱与探测器的光谱响应匹配等特性。这些性质使得真空生长的碘化铯成为各类X-射线探测器的最佳选择。但是，以玻璃基板的闪烁体在性质上由于玻璃自身的吸收和反射光线等性质，影 响了 X射线转换成可见光的透射亮度，在一定程度上减少了碘化铯(铊)将X射线转换成 可见光的分辨。由于碘化铯闪烁体的柱状的特殊结构，使得采用蒸镀有机物作为保护层的 封装方式生产的碘化铯闪烁体面板在碘化铯柱状结构间进入大量的有机物分子，使得闪烁 体面板的亮度和分辨率受到了很大的影响。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种新型闪烁体面板或组合板，该闪烁体面板或组合板能够克 服透明基板闪烁体面板的透光光强上存在的光吸收技术问题从而引起亮度减弱的问题，并 能提供高亮度。第一种技术方案一种闪烁体面板，它包括能够透过可见光的基板，该基板具有上表面和下表面，其中，从上到下的位置关系 是以X射线的入射方向来定义，X射线从上向下入射；使入射的X射线变成可见光的闪烁体层，位于所述的闪烁体层上方的可见光反射膜层；增加可见光透过率的增透膜层，所述的增透膜层附加在所述的基板的上表面和下表面中的至少一个表面上，所述的增透膜层的光学透过率和所述的闪烁体层所产生的可见 光波长相匹配。优选地，所述的增透膜层的光学透过率和所述的闪烁体层所产生的波长在 500-600nm级的可见光波长相匹配。优选地，所述的基板的上表面和下表面分别设置第一增透膜层和第二增透膜层， 所述的闪烁体面板的结构从上到下依次为可见光反射膜层、闪烁体层、第一增透膜层、基 板、第二增透膜层。优选地，所述的第一增透膜层的折射率η = 1.5 1.8，第二增透膜层的折射率η =1. 3 1. 5。该技术方案中的增透膜层能使得通过χ射线后荧光物质转换成的可见光透射率 大大增加。极大的增强了透过光强。本技术方案的闪烁体面板提供了一种能够克服透光光强由于基板散射引起的光 学性质变差技术问题，提供高MTF闪烁体面板的解决方案。第二技术方案一种闪烁体面板，包括能够透过可见光的基板，该基板具有上表面和下表面，其中，从上到下的位置关系 是以X射线的入射方向来定义，X射线从上向下入射；所述的基板的上表面或下表面贴有用于吸收可见光的吸光膜层；所述的基板的下方设有闪烁体层；所述的闪烁体层的下表面封装有能防止水分子进入所述的闪烁体层内部的透光膜层；所述的闪烁体面板的结构从上到下依次为可见吸光膜层、基板、闪烁体层、透光膜层。优选地，所述的基板和闪烁体层之间设置增透膜层。优选地，所述的吸光膜层对波长为500-600nm级的可见光的光吸收率在90%以上。该技术方案中，吸光膜层能够很好的吸收基板内的散射光强，使得在透光膜层一 侧的光线具有很好的光路特性，可以很好的提高闪烁体层的光学性质。第三种技术方案一种闪烁体组合板，包括含有若干个光敏传感器单元的传感器阵列平板层；铺设在所述的传感器阵列平板层上的闪烁体层；铺设在所述的闪烁体层上并具有非各向同性反射特性的光学反射结构层，所述的 光学反射结构层的表面有若干个反光单元构成，所述的反光单元的数目大于或等于所述的 光敏传感器单元的数目。优选地，各个所述的反光单元的尺寸为3微米*3微米 150微米*150微米的方 格状。优选地，所述的反光单元的数目与所述的光敏传感器单元的数目比为N2 1，其 中N为正整数。5优选地，单个所述的反光单元的大小随机，且所有反光单元的分布随机。优选地，所述的光学反射结构层上还铺设有保护膜层。该技术方案提供了一种能够克服由于光在基板传播过程中散射引起的MTF下降 的技术问题，从而提高了闪烁体性能。采用此种结构封装方式的闪烁体面板避免了用PVD 蒸镀有机分子封装时，有机分子进入闪烁体(碘化铯铊)晶体柱状结构间。从而避免了 由于这些有机分子引起的光学性质。使得闪烁体面板分辨率得到了很大的提高。由于上述技术方案运用，本专利技术具有下列优点和效果上述结构的闪烁体面板或 组合板有以下优点1.高亮度的闪烁体面板相对与其他材质和封装方法的闪烁体面板有更高的亮度。2.相同亮度的闪烁体面板具有更高的分辨率。附图说明附图1为实施例一的闪烁体面板的结构图；附图2为实施例二的闪烁体面板的结构图；附图3为实施例三的闪烁体组合板的结构图；附图4为实施例三中的光学反射结构层的俯视示意图；附图5为实施例三中的光学反射结构层的一种结构的剖视图；附图6为实施例三中的光学反射结构层的另一种结构的剖视图；附图7为附图6中的光学反射结构层的原理图；附图8为实施例三中的闪烁组合板的制作工艺流程程具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述实施例一如图1所示的高亮度闪烁体面板，该闪烁体面板具有多层结构，沿着在使用时X射 线的照射方向从上到下依次包括反射膜层105、闪烁体层104、第一增透膜层103、基板102、 第二增透膜层101。反射膜层105位于闪烁体层104上方，它能很好的防止了水分子进入闪烁体层 104，从而避免了由于吸水引起的闪烁体面板性能改变，并且可以将闪烁体层104中的可见 光大部分反射到基板102下方，提高了透过的光强。反射膜层105是复合层结构，一般但不 限于下述结构金属防水层、阻隔层、散射粘接层组成，散射粘结层一般填充一些漫反射颗 粒(如Ti205、Ti02等)，使反射光线一般为漫反射光线，在一定程度上提高闪烁体面板的光 学性质。闪烁体层104中的闪烁体为柱状结构，如碘化铯铊晶体。基板102采用透明玻^^ ο第一增透膜层103和第二增透膜层101使得通过χ射线后荧光物质转换成的可见 光透射率大大增加。极大的增强了透过光强。第一增透膜层103和第二增透膜层101的光 学透过率最好和闪烁体层104所产生的波长在500-600nm级的可见光波长相匹配。第一增 透膜层(玻璃基板和闪烁体之间的增透膜层)折射率最好在η = 1. 5-1. 8之间，第二增透6膜层折射率η = 1.3-1. 5之间。第一增透膜层和第二增透膜层可以为单一物质增透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪烁体面板，其特征在于：它包括：能够透过可见光的基板，该基板具有上表面和下表面，其中，从上到下的位置关系是以Ｘ射线的入射方向来定义，Ｘ射线从上向下入射；使入射的Ｘ射线变成可见光的闪烁体层，位于所述的闪烁体层上方的可见光反射膜层；增加可见光透过率的增透膜层，所述的增透膜层附加在所述的基板的上表面和下表面中的至少一个表面上，所述的增透膜层的光学透过率和所述的闪烁体层所产生的可见光波长相匹配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建强，焦启刚，范波，
申请(专利权)人：江苏康众数字医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]