[发明专利]用于检测辐射的装置以及提供用于检测辐射的装置的方法

说明书

一种装置和方法，该装置包括：多个闪烁体材料层，其被配置为响应于入射的辐射而产生光子；以及多个间隔材料层，其中，闪烁体材料和间隔材料采用交替的层来布置，以使得在闪烁体材料层与间隔材料层之间提供多个界面；其中，闪烁体材料具有与间隔材料不同的折射率，并且，所述多个层中的层的厚度被布置为使得能够实现由闪烁体材料发射的光子和由界面反射的光子的相长干涉。

技术领域

本公开的示例涉及用于检测辐射的装置以及提供用于检测辐射的装置的方法。具体地，这些示例涉及用于检测辐射的装置以及提供用于检测辐射的装置并且提供对应于所检测到的辐射的高分辨率图像的方法。

背景技术

用于将入射的诸如X射线的高能辐射转换为光子的闪烁体是已知的。由闪烁体产生的光子然后可被光电检测器检测到，以使得光电检测器提供指示入射的X射线或其它高能辐射的电信号。然后可以处理电信号以提供对应于所检测到的X射线或其它高能辐射的图像。

所使用的闪烁体材料的厚度影响诸如X射线检测器的辐射检测器的性能。如果闪烁体材料太厚，则闪烁体材料中的光子的相互作用将导致由闪烁体材料发射的光子束发散而不是以聚集的光束来提供。这将降低由X射线检测器获得的图像的分辨率。如果闪烁体材料很薄，则可允许获得高分辨率的图像，因为这将减少光子束的发散的量。然而，具有薄层的闪烁体材料将减少被闪烁体材料吸收的X射线的量。这将降低X射线检测器的灵敏度和效率。

提供改进的闪烁体装置和提供这种装置的方法是有用的。

发明内容

根据本公开的各种但未必全部示例，提供一种装置，其包括：多个闪烁体材料层，其被配置为响应于入射的辐射而产生光子；以及多个间隔材料层，其中，闪烁体材料和间隔材料采用交替的层来布置，以使得在闪烁体材料层与间隔材料层之间提供多个界面；其中，闪烁体材料具有与间隔材料不同的折射率，并且，所述多个层中的层的厚度被布置为使得能够实现由闪烁体材料发射的光子和由界面反射的光子的相长干涉。

在一些示例中，相长干涉可被配置为将由闪烁体材料发射的光子校准成朝向垂直于多个闪烁体材料层和多个间隔材料层的方向。

在一些示例中，多个闪烁体材料层和多个间隔材料层可被布置为形成分布式布拉格反射器。

在一些示例中，多个闪烁体材料层和多个间隔材料层可被配置为使得由闪烁体材料发射的光子聚集在小区域中。

在一些示例中，多个闪烁体材料层和多个间隔材料层可被配置为使得由闪烁体材料发射的光子被布置为聚集在光电检测器的像素上。

在一些示例中，闪烁体材料可具有比间隔材料更高的折射率。

在一些示例中，间隔材料可以包括与闪烁体材料中的第一类型闪烁体不同的第二类型闪烁体。

在一些示例中，多个闪烁体材料层和多个间隔材料层中的层的厚度t由t＝xλ/n给出，其中，x是光子的波长的一部分，λ是光子的自由空间波长，n是所述层的折射率。

在一些示例中，该装置可以包括反射层。

在一些示例中，该装置可以包括光电检测器。

在一些示例中，闪烁体材料可被配置为响应于入射的X射线而产生光子。

根据本公开的各种但未必全部示例，提供一种包括上述装置的辐射检测器。

根据本公开的各种但未必全部示例，提供一种方法，其包括：提供被配置为响应于入射的辐射而产生光子的多个闪烁体材料层；以及提供多个间隔材料层，其中，闪烁体材料和间隔材料采用交替的层来布置，以使得在闪烁体材料层与间隔材料层之间提供多个界面；其中，闪烁体材料具有与间隔材料不同的折射率，并且，所述多个层中的层的厚度被布置为使得能够实现由闪烁体材料发射的光子和由界面反射的光子的相长干涉。