[发明专利]陶瓷闪烁体阵列及其制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷闪烁体阵列，包括多个陶瓷闪烁体基元，所述多个陶瓷闪烁体基元呈阵列结构排列；每个所述陶瓷闪烁体基元的出光面表面粗糙。本发明的陶瓷闪烁体阵列的出光面具有较高的光出射效率，因此，光子探测设备接收到的光信号更强，有利于提高最终的成像质量；且光出射效率的提高可以降低探测器后端信号接收及处理的难度，降低了探测器匹配设备的制造成本。同时，本发明还提供了一种陶瓷闪烁体阵列的制备方法，该方法将陶瓷闪烁体基元的出光面表面进行粗化处理，提高了陶瓷闪烁体阵列的光出射效率。

技术领域

本发明涉及探测器领域，特别是涉及一种陶瓷闪烁体阵列及其制备方法。

背景技术

闪烁探测器是将高能射线(X/γ射线等)转换为紫外光或可见光，进而通过光电倍增管等光子探测设备，将光信号转化成电信号，最终将高能射线与被探测物质相互作用的信息以数字信号予以呈现的器件。目前，闪烁探测器已广泛应用于医疗、国防、安检等领域。闪烁探测器中最核心的功能部件为闪烁体阵列，它是高能射线与光信号的转化介质。如图1所示为光在传统闪烁体阵列的出光面的传播路径。由图可知，由于光反射作用，在闪烁体阵列中传输的光有很大一部分光被反射回闪烁体阵列，不能射出。

提高光出射效率将一方面降低相同探测信号输出条件下高能射线的辐射剂量，打造绿色安全的探测器件；同时，提高光输出效率也可以降低探测器后端信号接收及处理的难度，进一步降低探测器匹配设备的制造成本。因此，如何在相同剂量的高能射线辐射下，得到更高的光出射效率是非常重要的工作。

发明内容

本发明提供了一种提高光出射效率的陶瓷闪烁体阵列。同时，本发明还提供了一种陶瓷闪烁体阵列的制备方法。

为达到技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种陶瓷闪烁体阵列，包括多个陶瓷闪烁体基元，所述多个陶瓷闪烁体基元呈阵列结构排列；

每个所述陶瓷闪烁体基元的出光面表面粗糙。

在其中一个实施例中，每个所述陶瓷闪烁体基元的出光面均为弧面。

在其中一个实施例中，相邻的两个所述陶瓷闪烁体基元之间填充有粘结剂。

在其中一个实施例中，每个所述陶瓷闪烁体基元的横截面积为0.5mm²～4mm²，每个所述陶瓷闪烁体基元的高度为1mm～4mm；

相邻的两个所述陶瓷闪烁体基元的间距为0.1mm～0.3mm。

在其中一个实施例中，每个所述陶瓷闪烁体基元包括基质和掺杂于所述基质中的激活离子；

所述基质的材质为Lu₂O₃透明陶瓷、Lu₃Al₅O₁₂透明陶瓷、Y₂O₃透明陶瓷、Y₃Al₅O₁₂透明陶瓷、(Gd_xLu_1-x)₃(Al_yGa_1-y)₅O₁₂透明陶瓷、(Y_aLu_bGd_c)₂O₃透明陶瓷、Gd₂O₂S透明陶瓷及(Ca_xMg_1-x)₃(Sc_yLu_1-y)₂Si₃O₁₂透明陶瓷中的一种或几种；