[发明专利]平板探测器结构及其制备方法

说明书

本发明提供一种平板探测器结构及其制备方法，制备方法包括：提供基底，于基底上制备下电极层；提供射线吸收材料液体，射线吸收材料液体包括含铅化合物液体；将射线吸收材料液体涂布于下电极层上，以基于涂布的射线吸收材料液体于下电极层上制备转光层；于转光层上制备上电极层。本发明改进了现有的转光层的材料，提高了转光层的射线吸收能力，减小了转光层的厚度，对转光层等的形成方法进行设计，解决了形成多晶结构存在的问题，提高器件化学组成及相的均一性，提高图像的均匀性，提高原料的有效利用率，简化工艺设备，对探测器的结构进行设计，改善了漏电流的问题，降低了探测器的噪声，提高了灵敏度及对比度，改善了探测器电极材料，降低成本。

技术领域

本发明属于射线探测技术领域，特别是涉及一种平板探测器结构及制备方法。

背景技术

X射线辐射成像利用X射线短波长、易穿透的性质，不同物质对X射线吸收不同的特点，通过探测透过物体的X射线的强度来成像。直接型平板探测器，是使用半导体材料将X射线光子直接转换成载流子(电子或空穴)并读出成像的技术。直接型平板探测器有着高灵敏度与高对比度的特点，可应用于医疗辐射成像、工业探伤、安检等领域。

目前，直接型平板探测器以基于非晶硒(Se)材料的占据了绝对的主流，目前商业化的直接型X射线探测器转光层(转光层也称为转化层，作用是将高能量的入射X射线光子并转化为载流子(电子空穴对)的一种膜层)材料由非晶硒(Se)组成，非晶硒材料有着容易大规模均匀成膜的优点，故而被广泛使用。然而，非晶硒材料有如下缺点：非晶硒的晶化温度为70℃左右，非晶硒晶化后变成多晶，导致器件性能发生变化，在极端条件下引起器件失效(如：在夏天密闭的没有空调的车厢内运输时，由于车厢内长时间的高温会使得非晶硒薄膜逐渐晶化为多晶，最终导致产品性能变化甚至失效)；硒的原子序数低(34)，所以其对X射线(尤其是高能X射线)吸收差，为了充分吸收X射线，需要提高非晶硒膜厚，膜厚的增加会导致：膜层的均匀性变差，导致成像质量劣化；为了充分收集电荷，膜层两端的电压增加(如：膜层厚度在200um时，电压约为2000V；而当膜层厚度达到2000um时，需要的电压约为20000V)，高压的使用不仅会使器件的设计难度与成本上升、可靠性下降，更容易对操作者及患者造成安全隐患(如漏电)。

因此，如何提供一种平板探测器结构及其制备方法，以解决现有技术中转光层的上述问题并对其进行改进实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种平板探测器结构及其制备方法，用于解决现有技术中转光层材料存在的吸收差等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种平板探测器结构的制备方法，包括如下步骤：

提供基底，并于所述基底上制备下电极层；

提供射线吸收材料液体，其中，所述射线吸收材料液体包括含铅化合物液体；

将所述射线吸收材料液体涂布于所述下电极层上，以基于涂布的所述射线吸收材料液体于所述下电极层上制备转光层；以及

于所述转光层上制备上电极层。

作为本发明的一种可选方案，所述含铅化合物液体的构成包括射线吸收材料及有机溶剂，其中，所述射线吸收材料包括含铅化合物，所述射线吸收材料溶于所述有机溶剂中形成所述含铅化合物液体。

作为本发明的一种可选方案，所述含铅化合物包括PbO、PbO₂、Pb₃O₄、Pb₁₂O₁₉、PbI₂、PbBr₂、PbF₂、PbS、PbSe以及PbTe中的至少一种；所述有机溶剂包括乙醇。

作为本发明的一种可选方案，将所述射线吸收材料液体涂布于所述下电极层上的方式包括：刮涂、挤压式狭缝涂布、喷墨打印及丝网印刷中的任意一种。