【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及探测器领域，尤其涉及一种基于cmos的氟化液直接转换型x射线探测器。
技术介绍
1、x射线探测器是一类接收x射线并将其转化为电信号的装置，可实现对生物体、金属等样品内部细微结构的准确探测，被广泛应用于医疗、科研、核工业以及航天航空等领域。x射线探测器从能量转换方式可以分为间接转换型探测器和直接转换型探测器。间接转换探测器由碘化铯等闪烁晶体涂层与薄膜晶体管(tft)或电荷耦合器件(ccd)或互补型金属氧化物半导体(cmos)构成，间接转换探测器的工作过程一般分为两步，首先闪烁晶体涂层将x线的能量转换成可见光，然后tft、ccd或cmos将可见光转换成电信号。由于在这过程中可见光会发生散射，对空间分辨率产生一定的影响。虽然新工艺中将闪烁体加工成柱状以提高对x线的利用及降低散射，但散射光对空间分辨率的影响不能完全消除。直接转换型探测器没有中间的闪烁晶体层，直接将不可见光x射线转换为电信号，经电子学读出，因为不需要闪烁体的中间转化过程，不存在光线散射的情况，因此可以获得极高的空间分辨率。目前直接转换型探测器中，主要有非晶硒、碲锌镉、碲化镉和钙钛矿等材料耦合的x射线探测器，这些探测器具有较高空间分辨率。非晶硒探测器对工作环境的温度及湿度有严格要求，在环境温度变化剧烈(＞5℃/h)时，会出现晶化甚至脱模现象，脱膜是探测器不可逆转的损伤，且维修代价高。碲锌镉、碲化镉或钙钛矿做探测器材料时，由于生长大规模晶体的困难，难以制造不缝合的大面积x射线探测器，由于工艺问题，晶体颗粒还可能生长不均匀，晶体界面导电性不均一，导致得探测数据不准
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于cmos的氟化液直接转换型x射线探测器，该氟化液直接转换型x射线探测器使用氟化液与芯片耦合，氟化液作为惰性液体，具有很好的x射线吸收能力，具有极低的暗电流，能保证探测器有高空间分辨率，导电的均匀性好，制作简单，成本低的特点，同时不存在脱膜的问题。
2、一种基于cmos的氟化液直接转换型x射线探测器，主要包括：电路板、cmos像素芯片、氟化液腔室和铍层；
3、cmos像素芯片安装在电路板上表面，所述cmos像素芯片顶层具有裸露电极，用于感应电荷；氟化液腔室安装在cmos像素芯片上表面，用于存放氟化液；所述氟化液腔室内充满氟化液，氟化液直接与cmos像素芯片顶层的裸露电极接触；铍层位于氟化液腔室顶层，用于密封；
4、当x射线透过物体后通过铍层进入到氟化液腔室与氟化液发生反应产生正负离子，同时施加负高压于铍层，在负偏压的作用下形成电场，负离子在电场的作用下被cmos像素芯片的阵列收集，通过读出电路轮询输出，识别x射线。
5、进一步地，所述氟化液腔室四周由玻璃、陶瓷或者其他绝缘材料制作。
6、进一步地，所述铍层位于氟化液腔室顶层，用于密封氟化液腔室。
7、进一步地，所述氟化液为fc40氟化液。
8、进一步地，所述fc40氟化液是一种热稳定和化学稳定的介电液体，具有较好的x射线吸收能力和较低的暗电流，用于保证探测器有较高空间分辨率。
9、进一步地，所述cmos像素芯片的引脚通过金属飞线焊接于电路板。
10、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术公开的一种基于cmos的氟化液直接转换型x射线探测器，使用fc40氟化液与cmos像素芯片耦合，当x射线透过物体后通过铍层进入到氟化液腔室与氟化液发生反应产生正负离子，同时施加负高压于铍层，在负偏压的作用下形成电场，负离子在电场的作用下被cmos像素芯片的阵列收集，通过读出电路轮询输出，识别x射线。氟化液被x射线曝光后直接产生电信号，通过cmos像素阵列读取后可以获取数字化图像。fc40氟化液解决了很多探测器脱膜，晶体生长不均匀，受温度影响大等问题。cmos像素芯片顶层电极裸露，不做封装直接与氟化液接触，提高信号探测的效率。铍层在氟化液腔室上层对该氟化液腔室进行密封，可以降低对x射线的屏蔽性。
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1.一种基于CMOS的氟化液直接转换型X射线探测器，其特征在于：包括：电路板、CMOS像素芯片、氟化液腔室和铍层；
2.如权利要求1所述的一种基于CMOS的氟化液直接转换型X射线探测器，其特征在于：所述氟化液腔室四周由玻璃、陶瓷或者其他绝缘材料制作。
3.如权利要求1所述的一种基于CMOS的氟化液直接转换型X射线探测器，其特征在于：所述铍层位于氟化液腔室顶层，用于密封氟化液腔室。
4.如权利要求1所述的一种基于CMOS的氟化液直接转换型X射线探测器，其特征在于：所述氟化液为FC40氟化液。
5.如权利要求4所述的一种基于CMOS的氟化液直接转换型X射线探测器，其特征在于：所述FC40氟化液是一种热稳定和化学稳定的介电液体，具有较好的X射线吸收能力和较低的暗电流，用于保证探测器有较高空间分辨率。
6.如权利要求1所述的一种基于CMOS的氟化液直接转换型X射线探测器，其特征在于：所述CMOS像素芯片的引脚通过金属飞线焊接于电路板。
【技术特征摘要】
1.一种基于cmos的氟化液直接转换型x射线探测器，其特征在于：包括：电路板、cmos像素芯片、氟化液腔室和铍层；
2.如权利要求1所述的一种基于cmos的氟化液直接转换型x射线探测器，其特征在于：所述氟化液腔室四周由玻璃、陶瓷或者其他绝缘材料制作。
3.如权利要求1所述的一种基于cmos的氟化液直接转换型x射线探测器，其特征在于：所述铍层位于氟化液腔室顶层，用于密封氟化液腔室。
4.如权利要求1所述的一种基于...
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