[实用新型]一种多级调节光强的闪烁体

说明书

本实用新型公开了一种多级调节光强的闪烁体，包括多个隔着间隙呈阵列结构排布的闪烁体基元，每个闪烁体基元包括：用于接收辐射的顶部表面和多个侧面、覆盖顶部表面的第一反射层和覆盖侧面的第二反射层；顶部表面与第一反射层之间设置碳膜，第一反射层外覆盖锐化片；相邻的闪烁体基元之间设置防串扰金属层。防串扰金属层由原子序数≥60的一种或多种金属制成；锐化片由原子序数≤30的一种或多种金属材料制成。本实用新型通过锐化片对射线进行锐化，截止掉低能的射线信号，保证高能的射线信号更加均匀；纳米级别厚度的碳膜，能与射线发生衍射加强，增加射线的均匀性和能量强度；防串扰金属层减少射线相互串扰，保障输出信号的稳定性。

技术领域

本实用新型总的涉及在CT成像及其它辐射成像系统中用于探测辐射的装置，特别是涉及一种多级调节光强的闪烁体。

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，将光信号转化为电信号，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的形式予以呈现的器件。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。闪烁体阵列由多个闪烁体基元呈二维阵列排布而成，光在传统的闪烁体阵列传播时，由于射入各个闪烁体基元的高能射线存在能量的不均匀性，且相邻的闪烁体基元之间还会产生高能射线和电子的串扰，会造成出射光强度的不均匀，进而导致输出信号的稳定性变差。

提高光在闪烁体阵列中的出射均匀性和出射率，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。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够多级调节光强的闪烁体，通过闪烁体的多级调光来提高X射线的出射均匀性和出射率。

针对上述问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种多级调节光强的闪烁体，包括多个闪烁体基元，所述多个闪烁体基元隔着间隙呈阵列结构排布，每个所述的闪烁体基元包括：

用于接收辐射的顶部表面和多个侧面；反射层，包括覆盖所述顶部表面的第一反射层和覆盖所述侧面的第二反射层；其特征在于：

所述顶部表面与所述第一反射层之间设置碳膜。

进一步的，所述的碳膜，其厚度为0.01～10nm。

进一步的，所述闪烁体基元还包括覆盖第一反射层的锐化片。

进一步的，相邻的所述闪烁体基元之间设置防串扰金属层，所述防串扰金属层设置在相邻的所述闪烁体基元的第二反射层之间。

进一步的，所述的闪烁体基元包括：闪烁晶体、闪烁玻璃、闪烁陶瓷和塑料闪烁体；所述的闪烁晶体包括掺铊的碘化钠(NaI:Tl)、掺铊的碘化铯(CsI:Tl)、锗酸铋(Bi₄Ge₃O₁₂，BGO)、掺铈的硅酸钇镥((Lu,Y)₂SiO₅:Ce，LYSO)、钨酸镉(CdWO₄，CWO)、氟化钡(BaF ₂)、掺铈的氯化镧(LaCl₃:Ce)、掺铈的溴化镧(LaBr₃:Ce)、掺铈的六氯化钇锂二铯(Cs₂LiYCl₆:Ce，CLYC)、掺铈的钆铝石榴石结构(Gd₃(Al,Ga)₅O₁₂:Ce，GGAG)；所述的闪烁陶瓷为石榴石结构，其结构式可表述为：(AB)_3+xC_5-xO₁₂，其中：A为发光稀土元素，可以为Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Er、Dy、Tm、Ho或其组合；B可以为Sc、Y、Gd、Yb、Lu或其组合；C可以为Al、Ga或Al和Ga的组合；