[发明专利]一种表面具有微透镜阵列的塑料闪烁体及其制备方法

权利要求书

1.一种表面具有微透镜阵列的塑料闪烁体，包括塑料闪烁体(1)，其特征在于：所述塑料闪烁体(1)表面设置有微透镜阵列(2)，所述微透镜阵列(2)由多个半球状小球组成，且半球与半球之间呈六角形密实堆积；

所述微透镜阵列(2)的小球直径为4～10μm；

所述塑料闪烁体(1)的厚度大于等于10μm；

所述塑料闪烁体(1)的基质材质和微透镜阵列(2)的材质相同。

2.根据权利要求1所述的表面具有微透镜阵列的塑料闪烁体，其特征在于：所述塑料闪烁体(1)的基质材质为聚苯乙烯，掺杂的第一发光物质包括对联三苯或PBD，第二发光物质包括POPOP或BBO，所述微透镜阵列(2)由半球形聚苯乙烯小球组成。

3.根据权利要求1或2所述的表面具有微透镜阵列的塑料闪烁体，其特征在于：所述塑料闪烁体(1)为圆柱状或长方体状。

4.一种制备如权利要求1至3任一所述表面具有微透镜阵列的塑料闪烁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)准备硅片；

配制十二烷甲基硫酸钠溶液，将表面平整的硅片静置于该溶液中放置24～48小时，然后将硅片清洗烘干备用；

2)配制微球溶液；

选取微球直径4～10μm、质量分数为2.5±0.1％的微球悬浊液与无水乙醇按1:2～1:5体积比例混合，形成微球溶液；

3)形成微球阵列；

将配制的微球溶液点滴到硅片上，等待溶液在硅片上扩散开且溶液中水分完全挥发，硅片表面形成微球阵列；

4)微球阵列与硅片分离；

使硅片附着有微球阵列的一面向上，将硅片放入去离子水中，使微球阵列与硅片在水分子作用下分离，并漂浮在水面上自组形成密实堆积的微球阵列结构；

5)将微球阵列转移到塑料闪烁体上；

将塑料闪烁体表面处理干净，使塑料闪烁体一侧先入水，将闪烁体移入到微球阵列下方然后向上捞起，待表面水分自然挥发，微球阵列即完全附着于塑料闪烁体表面；

6)微球阵列热塑变形形成微透镜阵列；

保持塑料闪烁体附着有微球阵列的一面朝上，将塑料闪烁体及微球阵列加热到110～130℃后保持30～50min，待自然冷却，即得到表面具有微透镜阵列结构的塑料闪烁体。

5.根据权利要求4所述表面具有微透镜阵列的塑料闪烁体的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中配制十二烷甲基硫酸钠溶液，是配制质量分数为5％～8％的十二烷甲基硫酸钠溶液。

6.根据权利要求4或5所述表面具有微透镜阵列的塑料闪烁体的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中将塑料闪烁体表面处理干净，是利用氮气或干燥空气将塑料闪烁体表面吹干净。

7.根据权利要求6所述表面具有微透镜阵列的塑料闪烁体的制备方法，其特征在于：所述步骤6)中，将塑料闪烁体及微球阵列加热到110～130℃后保持30～50min，是将塑料闪烁体及微球阵列放入培养皿中，随后将培养皿放入恒温干燥箱体中，并对恒温箱加热到110～130℃后保持30～50min。