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发光材料板制造技术

技术编号:7935814 阅读:126 留言:0更新日期:2012-11-01 05:48
本发明专利技术涉及发光材料板,其具有基底(1)和位于其上的附加层(2),在所述附加层(2)上涂覆有发光材料层,其中所述附加层(2)以如下方式格栅化,由此通过沟槽(3-7)生成分离的突起(8),形成发光材料层的发光材料的发光材料针状物生成在突起(8)的表面上,其中第一突起(8)形成第一结构,第二突起(9)形成几何上不同于第一结构的第二结构,并且所述第二结构设置在第一结构之间。这种发光材料板即使在厚度大的发光材料层时也具有好的成像质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光材料板,其具有基底和位于其上的附加层,在所述附加层上涂覆有发光材料层,其中所述附加层以如下方式格栅化(rastem),由此通过沟槽形成分离的突起,形成发光材料层的发光材料的发光材料针状物生成在突起(Noppe)的表面上。
技术介绍
在这种发光材料板中,发光材料可以为蓄能型发光材料(SpeicherleuchtstofT)或闪烁体(Szintillator)。常见的闪烁体包括CsI:Tl、CsI:Na、NaI:Tl或类似材料,其含有碱-卤化物,其中CsI特别适合作为闪烁体材料,这是因为其可以长成针状物形状。由此即使在确保X射线最佳吸收的较大层厚时也获得了 X射线呈现的好的位置分辨率。好的位置分辨率由所谓的 “光导作用”产生,该光导作用通过闪烁体针状物之间的空气间隔实现。将X射线和Y射线转换成光的闪烁体例如在医学成像中,在检测货物和包装体时以及在无破坏材料检测中使用。这些发光物质应当在“更硬”的X射线具有高的吸收,所述“更硬”的X射线由所谓C弧在放射学中增加的3D应用而引起。如图I所示,与常见的CsI = Tl-闪烁体的辐射质量比较,在“辐射硬度”增加时,吸收度(Absorption)从RQA3时的87%到RQA9时的44%,几乎减半。RQA表示基于添加了铝的过滤剂(来自标准IEC 61267)的辐射质量。作为对比,在图I中除了显示闪烁体CsI:Tl的吸收曲线外,还显示了另外四种闪烁体的吸收曲线,其中该测量分别在20_直径的混合辐射束条件下进行。在图I中示出的吸收曲线Al至A5和所给出的RQA-值表示Al未结构化的发光材料UFC的吸收曲线,A2结构化的发光材料UFC的吸收曲线,A3发光材料CsI: Tl (400 μ m)的吸收曲线,A4发光材料GOS的吸收曲线,和A5层厚小于A4的发光材料GOS的吸收曲线,其中UFC表示超快速陶瓷(Ultra Fast Ceramic)和GOS表示氧硫化礼。RQA3 50kV/10mmAl,RQA5 70kV/2 ImmAl,RQA7 90kV/30mmAl 和RQA9 120kV/40mmAlo闪烁体材料UFC必须是结构化的,从而减少侧面的光传播。这降低了各种辐射质量下的吸收度。尽管存在结构化,但是在UFC情况下分辨率通常为I线对/mm (Linienpaarpro mm)。相应地,CsI :T1在400 μ m时的分辨率典型为4线对/mm,并且因此是优选的。为了增加辐射硬度的情况下补偿明显降低的吸收度,在常见的CsI = Tl-闪烁体的情况下必须显著提高发光材料层的厚度。为了在RQA9的情况下实现90%的吸收度,层厚必须为约I. 8mm。此时的一个问题是,尽管在基底温度不是过高的情况下随着层厚的增加,闪烁体-针状物(发光材料针状物)的直径可以保持小于10ym,但是在发光材料层中围绕每个闪烁体-针状物不确定地形成了所需的裂纹。通过这些裂纹在闪烁体-针状物之间产生了受限的间隔,理想情况该间隔具有的间距为闪烁体发射波长的一半。在碘化铯(CsI)的情况下,该间距为约250nm至300nm。相反地,由于在冷却蒸镀基底时膨胀系数低,在发光材料层中产生了收缩裂纹。这导致了裂纹宽度在Iym以上的叠加的不规则裂纹结构,其包裹了全部的针状物芯包(Nadelpakete),如图2中所示,其中显示了已知CsI-层在光栅电子显微镜下放大50倍的照片。此时的裂纹间距在O. 5mm至I. 5mm的尺寸级数上,并且该裂纹具有最高达约IOym的宽度。在晶界、间隔和裂纹处,已知从发光材料层比从发光材料针状物本身输出耦合(auskoppeln)更多的光。因此,聚焦光束的光晕(Lichthof),如图3中所示,显示出清楚的 光晕(Halo,即在具有“增亮”针状物边界的非直接照射环境中的较均匀的过度照射的变化(Verlauf)。该问题在增加层厚时也显著加剧,因为需要更多的能量以分离发光材料针状物。发光材料层由蓄能型发光材料构成的发光材料板例如由DE10242006A1已知。在衬底上涂覆的附加层用于平衡基底与发光材料层之间不同的热膨胀系数,并且因此由聚合物(例如聚酰亚胺或帕利灵(Parylen))构成,且具有规则的、优选η-角结构。在根据DE10242006A1的发光材料板中,由于具有规则的多角形结构,产生了“线”,沿着该线形成了裂纹并继续,而没有分离成单个的结构元件(线性裂纹扩展)。由于蓄能型发光材料的层厚的增大,加剧了叠加裂纹结构的形成。这不仅仅涉及蓄能型发光材料层如溴化铯(CsBr),而且涉及闪烁体层如碘化铯(CsI)的情况。在图4和图5中,在例如两个不同多角形结构处的叠加裂纹结构(图4中的四方形和图5中的六角形)在由碘化铯构成的厚度为500μπι的发光材料层中已经清楚可见。附加层的结构化导致裂纹的沟渠化(Kanalisierung),由此尽管避免了不期望的宽裂纹,但是裂纹在择优取向(Vorzugsrichtung)上清楚可见。此外,在DE68906478T2中记载了一种具有闪烁体作为发光材料的发光材料板(闪烁体板)。该闪烁体涂覆在铝基底上。该铝基底具有蜂窝形状的表面结构,其通过Eloxal-法(铝的电解氧化)实施。独立于发光材料的类型,即在蓄能型发光材料板的情况下以及在闪烁体板的情况下,出于上述原因,应当尽可能避免叠加裂纹结构的形成。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种发光材料板,其在发光材料层厚度大的情况下也具有好的成像质量(Abbildungsqualitat)。该目的根据本专利技术通过根据权利要求I的发光材料板得以解决。根据本专利技术的发光材料板的有利的实施方案分别为其他权利要求的主题。权利要求I的发光材料板包括基底和位于其上的附加层,在该附加层上涂覆有发光材料层,其中所述附加层以如下方式格栅化通过沟槽形成分离的突起,形成发光材料层的发光材料的发光材料针状物生成在突起的表面上,其中第一突起形成第一结构,第二突起形成几何上不同于第一结构的第二结构,并且所述第二结构设置在第一结构之间。本专利技术方案的特征在于,第一突起形成第一结构,第二突起形成第二结构,其中所述第一结构和第二结构以几何上不同的方式形成,并且所述第二结构设置在第一结构之间。由此,第一突起和第二突起分别具有比第一突起相互之间和第二突起相互之间更短的距离。该附加层使得本专利技术结构化可以简单的方式通过对聚合物、氧化物和金属常见的结构化方法实现。术语“形成几何上不同的结构”可以理解为所形成的结构具有例如不同的大小和/或不同的形状。这可以是第一结构内部和/或在第二结构内部的情况,而且也可以是第一结构和第二结构进行比较的情况(权利要求8和/或权利要求9)。由于第一突起和第二突起彼此直接相邻设置,所以由第一突起形成的沟槽被第二 突起“干扰”。通过本专利技术的方案能够可靠地防止附加层中不期望的叠加裂纹结构,并因此可靠地防止破坏成像性质,取而代之的是确保有利的裂纹围绕发光材料针状物形成。本专利技术的发光材料板因此在发光材料层的层厚大的情况时也具有好的成像质量。有利的是,由第一突起形成的第一结构构成格栅结构,和/或由第二突起形成的第二结构构成格栅结构(权利要求2和3)。在本专利技术的范围内,在突起上可以形成一个或多个分离的发光材料针状物(权利要本文档来自技高网
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【技术保护点】
发光材料板,其具有基底(1)和位于其上的附加层(2),在所述附加层(2)上涂覆有发光材料层,其中所述附加层(2)以如下方式格栅化,通过沟槽(3?7)生成分离的突起(8),形成发光材料层的发光材料的发光材料针状物生成在突起(8)的表面上,其中第一突起(8)形成第一结构,第二突起(9)形成几何上不同于第一结构的第二结构,并且所述第二结构设置在第一结构之间。

【技术特征摘要】
2011.04.29 DE 102011017789.21.发光材料板,其具有基底(I)和位于其上的附加层(2),在所述附加层(2)上涂覆有发光材料层,其中所述附加层(2)以如下方式格栅化,通过沟槽(3-7)生成分离的突起(8),形成发光材料层的发光材料的发光材料针状物生成在突起(8)的表面上,其中第一突起(8)形成第一结构,第二突起(9)形成几何上不同于第一结构的第二结构,并且所述第二结构设置在第一结构之间。2.根据权利要求I的发光材料板,其特征在于,所述由第一突起(8)形成的第一结构构成格栅结构。3.根据权利要求I或2的发光材料板,其特征在于,所述由第二突起(9)形成的第二结构构成格栅结构。4.根据权利要求I的发光材料板,其特征在于,在突起(8,9)上形成可预定数量的分离的发光材料针状物。5.根据权利要求I的发光材料板,其特征在于,所述附加层(2)厚约10至50 ym。6.根据权利要求I或2的发光材料板,其特征在于,所述结构的格栅尺寸在IOym至IOOiim的范围,优选在2011111至5011111之间。7.根据权利要求I的发光材料板,其特征在于,所述沟槽(3-7)的宽度在IOym至50 u m的范围。8.根据权利要求I的发光材料板,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:M富克斯K洛瓦克
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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