[发明专利]吸湿性闪烁体的保护

说明书

本申请涉及湿敏闪烁体的保护。

在诸如高能物理、医学成像、非破坏性测试的领域中的各种应用及其他工业应用、威胁检测、油井钻探和其他地质勘探应用依赖于探测诸如高能光子(例如x射线和伽马射线)和粒子辐射(例如中子)的辐射的能力。这些和其他领域中的系统曾采用辐射探测器来探测感兴趣的辐射，使用适当的信号处理电路来处理探测器信号以满足应用的要求。

在诸如正电子发射断层摄影(PET)和单光子发射断层摄影(SPECT)的医学成像应用中，例如，处理来自若干这种探测器的信号以生成表示患者体内放射性化学药品分布的图像。这些图像可能在诸如癌症和心脏病的疾病诊断治疗中发挥重要作用。

这些和其他系统中的探测器曾采用响应于接收的辐射生成闪烁光子的闪烁体。与闪烁体光学相通的光电传感器接收闪烁光子并生成对应的输出信号加以处理。

闪烁体可以在探测器性能中起到重要作用并因此在系统总体性能上起到重要作用。尽管精确的要求通常是面向具体应用的，理想的闪烁体通常具有高的停止功率，产生高的光输出，具有快速响应和衰退时间，并且在机械和环境方面是鲁棒的。

一类一直受到重视的闪烁体是通式为LnX₃的稀土卤化物闪烁体，其中Ln表示稀土离子，且X是从氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)的组中选择的。然而，不幸的是，这些材料对于潮湿是敏感的，暴露于潮湿可能会对闪烁体性能带来负面影响。

因为通常可以在惰性气氛中进行闪烁体的生产和/或构造，所以在制造过程期间这些材料的吸湿性通常不是重要缺点。然而，在运输和使用中，必须常常将闪烁体和使用它们的系统放在潮湿环境中。除非加以适当保护，闪烁体的性能以及使用它的系统性能都可能不是最理想的。

本申请的各方面解决了这些问题等。

根据一个方面，一种设备包括闪烁体和盖。盖设置于闪烁体的表面上并气密密封闪烁体。盖包括金属层。

根据另一个方面，在包括与光电传感器光学相通的第一和第二闪烁体像素的辐射探测器中，一种方法包括使用包括第一金属层的第一盖来气密密封第一闪烁体像素，以及使用包括第二金属层的第二盖来气密密封第二闪烁体像素。

根据另一个方面，一种方法包括向第一吸湿性闪烁体施加第一光学不透明气密盖以形成第一闪烁体组件，以及施加第二光学不透明气密盖以形成第二闪烁体组件。

根据另一个方面，一种辐射探测器包括像素化的闪烁体；设置于像素化闪烁体的至少第一像素上并气密密封所述像素化闪烁体的至少第一像素的盖，其中，盖包括金属层；以及与第一像素光学相通的光电传感器。

在阅读并理解说明书的基础上，本领域普通技术人员将理解本发明的更多方面。

本发明可以具体化成各种部件和部件的布置，并具体化成各种步骤和步骤的布置。附图仅仅用于例示优选实施例，不应被视为限制本发明。本领域的普通技术人员将理解，为了便于例示，这些附图未必是成比例的。

图1是辐射探测器的顶视图；

图2A、2B和2C描绘出沿图1的线2-2的截面图；

图3描绘出辐射探测设备；

图4描绘出方法；

图5描绘出方法。

参考图1，辐射敏感探测器100包括布置成二维阵列的多个闪烁体像素102。各闪烁体像素102包括闪烁体104以及设置于闪烁体104表面上并气密密封闪烁体104的盖106。

闪烁体104包括诸如通式为LnX₃的(适当掺杂)稀土卤化物的吸湿性或湿敏闪烁体材料，其中Ln表示稀土离子，且X是从氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)的组中选择的。不过，也可以预见到有其他吸湿性闪烁体材料，并可以基于面向具体应用的要求进行选择。各闪烁体104具体化为六个(6)侧面的矩形棱柱，每个的体积大约为0.5到1.0立方厘米(cm³)，不过也可以预见到有其他形状和尺寸。

尽管被示为二维规则阵列，但可以将各闪烁体像素102配置为不规则阵列(例如，闪烁体104具有不同尺寸或相邻行和/或列偏移像素102间距的一小部分)，配置为一维阵列，仅包括单个闪烁体像素102等。

图2A描绘出探测器100的第一截面图。如图所示，探测器100包括与各闪烁体像素102光学相通的光电传感器108，例如一个或多个光电倍增管(PMT)、光电二极管、硅光电倍增管(SiPM)、电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)光电传感器等。一层诸如光学环氧树脂的透光粘合剂114耦合闪烁体像素102的底面或光发射面110和光电传感器108的顶面或光接收面112。