闪烁体面板、放射线检测设备以及放射线检测系统技术方案

技术编号:8861554 阅读:167 留言:0更新日期:2013-06-28 00:51
本发明专利技术涉及一种闪烁体面板、放射线检测设备以及放射线检测系统,其中所述闪烁体面板包括将放射线转换为波长能被光电转换元件检测到的光的闪烁体。所述闪烁体面板具有包括多个彼此相邻的凸部的表面。所述相邻的凸部以小于针对所述闪烁体发出的光的波长的衍射极限的间距配置。因此,本发明专利技术所提供的闪烁体面板提高了闪烁体发出的光的可利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及闪烁体面板、放射线检测设备以及包括放射线检测设备的放射线检测系统。
技术介绍
传统上,一种放射线检测设备包括传感器面板和设置于该传感器面板上的闪烁体面板。该传感器面板具有多个光电转换元件,所述光电转换元件以具有行和列的矩阵形式配置。该闪烁体面板具有闪烁体层,该闪烁体层将放射线转换为波长能被光电转换元件检测到的光。美国专利申请2004/017495公开了一种在闪烁体和光电转换元件之间具有改进的光学耦合的放射线检测设备。该放射线检测设备包括具有光接收面的传感器面板,该光接收面具有凸凹以提高光吸收。在该传感器面板和该闪烁体层之间从该传感器面板侧按顺序设置有空隙和抗反射层。如果抗反射层和空隙在折射率上存在差异,则
技术介绍
中所描述的放射线检测设备可能在抗反射层和空隙之间引起光反射。这种反射会导致散射并且会不必要地降低闪烁体所发出的光的强度,从而使得到达传感器面板的光的强度(量)低。因此,闪烁体所发出的光在传感器面板上可用的量低,这会劣化图像质量。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,闪烁体面板包括将放射线转换为波长能被光电转换元件检测到的光的闪烁体。所述闪烁体面板具有包括多个彼此相邻的凸部的表面。所述相邻的凸部以小于针对所述闪烁体发出的光的波长的衍射极限的间距配置。根据本专利技术的另一方面,放射线检测设备包括:包括光电转换元件的传感器面板;包括将放射线转换为波长能被所述光电转换元件检测到的光的闪烁体的闪烁体面板;与所述闪烁体面板的与所述传感器面板相对的表面具有不同的折射率的构件。所述闪烁体设置在所述传感器面板上且所述构件设置于所述表面和所述光电转换元件之间。所述表面包括多个彼此相邻的凸部。所述相邻的凸部以小于针对所述闪烁体发出的光的波长的衍射极限的间距配置。有利地,根据本专利技术至少一个实施例公开的闪烁体面板和放射线检测装置提高了闪烁体发出的光的可利用率。根据下面参考所附图示的典型实施例的描述,本专利技术的其他特征将变得更加明显。附图说明图1A是根据本专利技术实施例的放射线检测设备的示意性平面图。图1B是沿图1A中的IB-1B线的示意性剖视图。图2是放射线检测设备中的一个像素的示意性剖视图。图3A是示出放射线检测设备中的闪烁体表面上的凸凹的示意性平面图。图3B是沿图3A中的IIIB-1IIB线的示意性剖视图。图4A至图4C是示出闪烁体面板的制造过程的示意性剖视图。图5A至图是示出放射线检测设备的制造过程的示意性剖视图。图6A是示出根据本专利技术另一实施例的放射线检测设备的示意性平面图。图6B是沿图6A中的VIB-VIB线的示意性剖视图。图7是示出包括根据本专利技术另一实施例的放射线检测设备的放射线检测系统的例子的示意图。具体实施例方式现在将参考图1A、图1B、图2、图3A和图3B详细描述根据本专利技术实施例的放射线检测设备。图1A是根据本实施例的放射线检测设备100的示意性平面图。图1B是沿图1A中的IB-1B线的示意性剖视图。图2是以放大视图示出一个像素的示意性剖视图。图3A是示出闪烁体表面上的凸凹的示意性平面图。图3B是沿图3A中的IIIB-1IIB线的示意性首1J视图。如图1A和图1B中所示,放射线检测设备100包括容纳传感器面板110和闪烁体面板120的壳体180。传感器面板110包括以具有行和列的矩阵形式配置的多个像素112。闪烁体面板120包括与传感器面板110相对设置的闪烁体121。像素112至少包括稍后将描述的光电转换元件202。光电转换元件202的宽度对应于像素112的宽度,可以为50 μ m至200 μ m。至少利用密封部130将传感器面板110和闪烁体面板120接合在一起。放射线检测设备100还包括具有驱动电路141的驱动柔性电路板142、驱动印刷电路板143、具有信号处理电路151的信号处理柔性电路板152以及信号处理印刷电路板153。放射线检测设备100还包括具有控制和电力供给电路171的印刷电路板172。驱动印刷电路板143通过柔性电路板161连接至印刷电路板172。信号处理印刷电路板153通过柔性电路板162连接至印刷电路板172。如图1B和图2中所示,闪烁体面板120包括将放射线转换为波长能被光电转换元件202检测到的光的闪烁体121。闪烁体面板120还包括支承体127和覆盖层125。支承体127包括衬底122、反射层123以及绝缘层124。将放射线转换为波长能被光电转换元件202检测到的光的闪烁体121可以为柱状晶体闪烁体或粒状闪烁体。柱状晶体闪烁体的例子包括碱金属卤化物闪烁体,如通过添加铊(Tl)等活化剂来活化的碘化铯(CsI)等(即Cs1:Tl)。例如,可使用平均厚度约为300μπι至500μπκ平均柱直径为8μπι以及用电感耦合等离子体(ICP)发射光谱法所测得的Tl浓度约为1.0mo 1%的CsI = Tl柱状晶体。粒状闪烁体的例子包括含有微量铽(Tb)的硫氧化钆(即Gd2O2S = Tb)。衬底122可由无定形碳(a-C)或铝(Al)等具有高放射线透射率的材料形成。反射层123向传感器面板110反射闪烁体121发出的光。反射层123可由银(Ag)或Al等具有高光(光学)反射率和高放射线透射率的材料形成。如果衬底122由Al形成,则可以省略反射层123。绝缘层124防止衬底122和反射层123与闪烁体121之间的电化学腐蚀。绝缘层124可以由聚(对-苯二亚甲基)等有机绝缘材料形成或由SiO2等无机绝缘材料形成。例如,如果衬底122由Al形成,则绝缘层124可由Al2O3形成。例如,覆盖层125保护闪烁体121免受湿度劣化。对于高效吸湿的Cs1:Tl,可以形成覆盖层125以覆盖闪烁体121。用于覆盖层125的材料的例子包括硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂和氟聚合物树脂等常见的有机密封材料,以及聚酯、聚烯烃和聚酰胺等热熔树脂。特别地,覆盖层125可由具有低透湿性的树脂形成。这种树脂的例子包括由化学气相沉积法(CVD)形成的聚(对-苯二亚甲基)等有机树脂,以及聚烯烃等热熔树脂。热熔树脂的例子为折射率为1.47以及涂布厚度为15 μ m至25 μ m的聚烯烃热熔树脂。氟聚合物树脂的例子为涂布厚度为4 μ m的FLUORO SURF FG-3020 (由氟化科技公司(Fluoro Technology)市售)。这种树脂为能够透射可见光且折射率为1.35、粘度为400cPs的液体树脂。在本实施例中,闪烁体面板120的与传感器110相对的表面,即覆盖层125的与传感器110相对的表面,具有包括极小凸凹的亚波长结构125a。如图3A和3B中所示,亚波长结构125a包括凸部301。每两个相邻的凸部301之间具有小于针对闪烁体121发出的光的波长的衍射极限的间距P (Ρ〈 λ /2η)。这种结构被称为亚波长结构(SWS)。符号λ为光的波长,符号η为折射率。衍射极限的含义为,由于光表现为波的形式,因此光不能区分比其波长小的结构。在具有不同折射率的多个构件之间的界面处,光实际上只能将周期小于衍射极限(〈λ/2η)的结构检测为“平均值”。因此,光检测到具有不同折射率的多个构件之间折射率的逐渐变化,这意味着不存在对光的折射率急剧变化的界面。这减少了多个构件间的反射。如果凸部301的间距P未落入针对闪烁体121本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪烁体面板,包括:闪烁体,将放射线转换为波长能被光电转换元件检测到的光,其中,所述闪烁体面板具有包括多个彼此相邻的凸部的表面,以及所述相邻的凸部以小于针对所述闪烁体发出的光的波长的衍射极限的间距配置。

【技术特征摘要】
2011.12.26 JP 2011-2833011.一种闪烁体面板,包括: 闪烁体,将放射线转换为波长能被光电转换元件检测到的光, 其中,所述闪烁体面板具有包括多个彼此相邻的凸部的表面,以及 所述相邻的凸部以小于针对所述闪烁体发出的光的波长的衍射极限的间距配置。2.根据权利要求1所述的闪烁体面板,其特征在于,进一步包括用于覆盖所述闪烁体的覆盖层, 其中,所述表面为所述覆盖层的表面,以及 所述间距满足:40nm彡Ρ〈 λ /2η, 其中P为所述间距,λ为所述闪烁体发出的光的波长,η为所述相邻的凸部的折射率。3.根据权利要求2所述的闪烁体面板,其特征在于,所述闪烁体为柱状晶体碱金属卤化物闪烁体。4.根据权利要求1所述的闪烁 体面板,其特征在于,所述闪烁体为粒状闪烁体, 其中,所述表面为所述闪烁体的表面。5.根据权利要求1所述的闪烁体面板,其特征在于,所述间距小于针对最大发射波长的衍射极限,所述最大发射波长为所述闪烁体发出的强度最高的光的波长。6.根据权利要求1所述的闪烁体面板,其特征在于,所述间距小于针对最低发射波长的衍射极限,所述最低发射波长为所述闪烁体发出的光的最短波长。7.一种放射线检测设备,包括: 传感器面板,包括光电转换兀件; 闪烁体面板,包括将放射线转换为波长能被所述光电转换元件检测到的光的闪烁体;构件,具有与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:石田阳平冈田聪中山明哉
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1