[发明专利]一种高性能碘化铯闪烁屏的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种碘化铯闪烁屏的制备方法，尤其涉及一种可有效降低碘化铯闪烁体吸湿性能的高性能碘化铯闪烁屏的制备方法 ，属于碘化铯闪烁屏技术领域。

背景技术

自从X光被伦琴发现以来，它的用途也越来越广泛，从最初的X光感光照片到后来的X光光电探测器件，从航空航天到高能物理，从军事到医疗再到安检设备，这种射线越来越显示出它独有的魅力。无机闪烁体材料在X射线辐射探测中起着非常重要的作用，目前研究和应用最多的无机闪烁体材料是碘化铯，该种材料具有转换效率高、动态范围广、空间分辨率高、环境适应性强以及优良的机械性能和相对较低的生产成本等优点。

然而，碘化铯闪烁体在性能方面也存在一定的不足，如：当闪烁体密度偏低时，会降低图像的分辨率，同时产生较大的噪声;再如：碘化铯闪烁体存在吸湿性，吸收水分后的闪烁体容易发生潮解，使图像的分辨率大大降低。近年来，碘化铯闪烁体在密度和组织结构方面取得了重要进步，高密度、超细针状结构的碘化铯闪烁体的应用大幅度提升了图像的分辨率和信噪比。但是，在现有技术中，碘化铯闪烁体的封装工艺效率较低，防潮解能力一般，图像的分辨率容易受到空气中水分子的影响，降低了闪烁屏成像的稳定性。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种高性能碘化铯闪烁屏的制备方法，该制备方法工序安排合理，实施过程科学，制得的闪烁体外层镀覆的锗金属膜可起到隔离空气中水分子的作用，避免闪烁体的吸湿潮解，确保闪烁屏可输出高分辨率的图像。

本发明是一种高性能碘化铯闪烁屏的制备方法 ，该制备方法包括如下步骤：a）选备衬底，b）制备闪烁体，c）制备锗金属膜，d）闪烁屏后处理。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，衬底材料为铝或钛材质的薄板，厚度约为1-1.2mm；衬底使用前先用中性洗剂刷洗，然后用清水冲净，最后使用酒精乙醚擦洗并烘干。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，闪烁体原料为碘化铯和碘化铊粉料的混合料，两者的百分含量配比约为99.4%：0.6%；制备过程如下：首先，将定量的粉料置于蒸镀舟内，蒸镀舟材质为钼，蒸镀舟与衬底的距离控制在20-30cm；然后，对镀膜室进行抽真空并预热，真空度控制在10                                                -10torr，预热温度控制在220℃-240℃；接着，对镀膜室进行高真空抽气，当真空度达到10torr时，打开蒸镀舟电源，移开挡板进行后通氩气，开始蒸镀操作，蒸镀室温度控制在300℃-350℃；最后，对蒸镀室充气，恢复常压后蒸镀板在蒸镀室内缓冷至室温。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，锗金属膜采用离子束磁溅射工艺进行制备，靶材的直径为200mm，厚度为1.2mm，射频溅射电源的功率为13.65MHz；镀膜过程中，磁控室温度控制在300℃-320℃，当真空度达到10torr时通氩气作为保护气体，气压值控制在1-1.2Pa，离子溅射时的入射角为70°，沉积速度控制在10-12A/s。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤d）中，后处理工艺为低温退火处理，退火温度控制在150-180℃，保温时间为1.5-3小时，而后闪烁屏在炉内缓冷至室温。

本发明揭示了一种高性能碘化铯闪烁屏的制备方法，该制备方法工序安排合理，制备工艺简便，制得的闪烁体外层镀覆的锗金属膜可起到隔离空气中水分子的作用，抑制闪烁体的潮解，确保闪烁屏的高分辨率；同时，锗金属膜不会对闪烁体的使用性能造成任何的影响，确保了闪烁屏良好的成像能力和质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例高性能碘化铯闪烁屏的制备方法的工序步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例高性能碘化铯闪烁屏的制备方法的工序步骤图；该制备方法包括如下步骤：a）选备衬底，b）制备闪烁体，c）制备锗金属膜，d）闪烁屏后处理。

实施例1

具体制备过程如下：

a）选备衬底，衬底材料为铝材质的薄板，厚度约为1-1.2mm；衬底使用前先用中性洗剂刷洗，然后用清水冲净，最后使用酒精乙醚擦洗并烘干；