[发明专利]X射线成像探测用微米级CsI:Tl薄膜闪烁屏的制备方法

说明书

本发明提供一种X射线成像探测用微米级CsI:Tl薄膜闪烁屏的制备方法，采用真空热蒸镀工艺制备微米级CsI:Tl薄膜闪烁屏，包括以下步骤：(a)清洗衬底，洗净后置于热风循环干燥箱内烘干备用；(b)利用真空热蒸镀工艺在光学玻璃衬底上制备具有连续致密微晶柱结构的微米级CsI:Tl薄膜闪烁屏；(c)薄膜闪烁屏制备完成后在氩气环境中静置10～12小时，再取出存储在热风循环干燥箱内，本发明制备工艺简单、费用低廉，制备的薄膜样品连续致密、与衬底的附着性好且成像质量良好，不仅可以克服传统的闪烁块材体积大、空间分辨率低的缺陷，还为闪烁成像探测器的集成化提供了一种有效手段。

技术领域

本发明涉及闪烁屏领域，特别涉及一种具有良好光学性能的X射线成像探测用微米级掺铊碘化铯(CsI:Tl)薄膜闪烁屏的制备方法。

背景技术

随着光电子显示技术及计算机技术的发展，尤其平板显示技术及CCD器件的成熟，数字X射线成像(DR)技术随之得到快速发展并以其成像质量高、对辐射剂量要求低以及数据化存储图像方面的优势成为了X射线成像领域的发展趋势。DR技术在医学、安检、工业检测及科研等领域都有着极大的应用前景，并在国内拥有巨大的市场前景。数字X射线成像探测系统根据X射线闪烁屛与入射的X射线相互作用方式的不同分为直接探测系统和间接探测系统，直接探测系统可将X射线直接转换为电荷信号；间接探测系统则利用闪烁屏将入射的X射线转换为可见光信号，再由光电探测器件转换为电荷信号。相较于直接探测系统对射线计量的要求，间接探测系统不仅对射线计量的要求不高还可以有效利用现已成熟的光电转换器件。间接探测系统主要由闪烁屏和光电探测器件组成，这类探测系统的研究是目前射线探测领域的研究热点，如中国专利CN00135759.X0“用于CT的二维X射线探测器阵列”、中国专利CN200910086628.7“基于高灵敏线阵列探测器的便携式X射线探测仪”、中国专利CN200910060113.X“CsI(Tl)晶体薄膜直接集成CCD的X射线阵列探测器”、中国专利CN201010240524.8“一种X射线探测器的制作方法”、中国专利CN201280056214.X“X射线探测装置”、中国专利CN201310583992.0“X射线探测元件”和中国专利CN201410291013.9“一种X射线探测基板及其制备方法、X射线探测设备”都是针对间接探测系统的研究。

作为间接探测系统的关键元件，闪烁屏的性能是决定成像质量的关键因素，因此，闪烁屏是间接射线探测领域的研究重点，如中国专利CN97112901.0“基于碘化铯的闪烁材料及其制备方法”、中国专利CN200910060112.5“掺铊碘化铯(CsI:Tl)薄膜的一种制备方法”、中国专利CN201010203410.8“铈离子激活的X射线探测用闪烁发光材料及其制备方法”、中国专利CN201110442455.5“微柱结构CsI(Tl)X射线闪烁转换屏的制备方法及其应用”、中国专利CN201310191231.0“Ce3+激活的X射线探测用发光材料及制备方法”和中国专利CN201410703108.7“一种二价铕离子激活的X射线探测用闪烁发光材料及其制备方法”。掺铊碘化铯(CsI:Tl)是研究及应用都较成熟的一种制备闪烁屏的无机闪烁材料，具有良好的光转换效率及空间分辨率的CsI:Tl闪烁屏是闪烁成像探测器高成像质量的保障。

随着X射线闪烁成像探测器的集成化和便携化，CsI:Tl闪烁屏也趋于薄膜化，因此，研究具有良好连续性且光学性能的CsI:Tl薄膜闪烁屏的制备工艺对实现X射线闪烁成像探测器的集成化和便携化具有很重要的意义。

发明内容

本发明的目的是针对上述情况，提供一种连续致密且光学性能良好的X射线成像探测用微米级CsI:Tl薄膜闪烁屏的制备方法。本发明技术方案如下：

一种X射线成像探测用微米级CsI:Tl薄膜闪烁屏的制备方法，采用真空热蒸镀工艺制备微米级CsI:Tl薄膜闪烁屏，包括以下步骤：

(a)清洗衬底，洗净后置于热风循环干燥箱内烘干备用；