[实用新型]非晶硅碘化铯数字X射线平板探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字伦琴X射线平板探测器，具体地涉及一种非晶硅碘化铯数字X射线平板探测器。

背景技术

目前在国内外市场上流通的X射线平板探测器都是基于非晶硅薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列检测技术发展起来的。从原理上分不外乎为两种类型：一种是间接能量转换型，如西门子、菲利浦、GE，PerkinElmer公司的产品，一种是直接能量转换型，如HOLOGIC公司产品。由于间接能量转换型具有转换效率高、动态范围广、空间分辨率高、环境适应性强等优点，所以是目前X射线平板探测器市场的主流。

间接数字化平板探测器亦分两步完成工作：第一步，X射线经过闪烁晶体(碘化铯或磷)产生可见光；第二步，可见光经具有光电二极管作用的非晶硅层(a-Si)转变为电荷，再由具有门控作用的薄膜晶体管(TFT)收集。每一个非晶硅薄膜晶体管(a-Si+TFT)单元即代表一个像素点(Pixel)。经过几十年的发展，TFT技术已很成熟，空间分辨率很高，成本也大幅度降低。

但是由于X射线需经闪烁体进行可见光转换并要有效传输，闪烁体是透明的，产生的可见光必然会有光的散射，X射线在一个像素点产生的可见光会在相邻的非晶硅薄膜晶体管(a-Si+TFT)单元产生影响，这样必然会造成X射线平板探测器图像质量的下降。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种非晶硅碘化铯数字X射线平板探测器，能够提高数字X射线平板探测器的图像质量。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种非晶硅碘化铯数字X射线平板探测器，包括：

玻璃基板；

用于将可见光转换为电荷信号并读取所述电荷信号的非晶硅薄膜晶体管阵列，设置在所述玻璃基板上；

用于将X射线转换为所述可见光的针状排列的碘化铯闪烁晶体阵列，设置在所述非晶硅薄膜晶体管阵列上。

其中，所述非晶硅碘化铯数字X射线平板探测器还包括：

用于密封和填充所述非晶硅薄膜晶体管阵列和所述针状排列的碘化铯闪烁晶体阵列中的非活性区的环氧树脂体；

设置在所述碘化铯闪烁晶体阵列上的石墨表面层；

在所述针状排列的碘化铯闪烁晶体阵列和所述石墨表面层之间，还设置有用于防止所述碘化铯闪烁晶体阵列产生的可见光向外辐射的漫反射层。

其中，所述非晶硅薄膜晶体管阵列包括：

用于将所述可见光转换为电荷信号的硅光电二极管；

用于读取所述电荷信号的薄膜晶体管。

其中，所述碘化铯闪烁晶体中包含有用于提高所述碘化铯闪烁晶体将X射线转换为可见光的效率的铊原子。

其中，所述针状排列的碘化铯闪烁晶体阵列中单个晶体的大小为3-50微米，所述碘化铯闪烁晶体阵列的厚度为500-1000微米。

其中，所述玻璃基板的厚度为1-2毫米。

其中，所述薄膜晶体管为P-I-N型结构，厚度为1-2微米，储存电容为1-50pf。

其中，所述硅光电二极管由P型Si和N型Si组成，两者的厚度分别为2000埃和500埃。

其中，所述环氧树脂体的填充因子为30％-70％。

其中，所述漫反射层的厚度为2-5微米。

本实用新型的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，将碘化铯闪烁晶体制作成针状排列在非晶硅薄膜晶体管阵列，由于针状的碘化铯闪烁晶体之间相对独立，因此能够减少光的漫散射，进而减少伪影，提高数字X射线平板探测器的图像质量。

附图说明

图1为本实用新型的实施例非晶硅碘化铯数字X射线平板探测器的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例针状排列的碘化铯闪烁晶体阵列示意图；

图3为本实用新型的实施例非晶硅薄膜晶体管阵列的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型的实施例针对现有技术中X射线平板探测器图像质量不高的问题，提供一种非晶硅碘化铯数字X射线平板探测器，能够提高数字X射线平板探测器的图像质量。