[发明专利]一种智能固定的光子晶体制备方法与辐射成像系统

说明书

本发明涉及电子信息领域，特别是涉及一种智能固定的光子晶体制造方法与辐射成像系统。本发明提供了油浴加热法制备了光子晶体，再通过切割、打磨得到A晶体和B晶体，A、B晶体基于榫卯结构，按照一定的顺序组装后不需胶水就能牢固无缝隙的形成一个方形晶体阵列。本发明还提供了一种辐射成像系统，包括动床模块、光子晶体模块、光电转换模块和信号获取模块。该系统吸收高能粒子的光子晶体模块中使用的方形晶体阵列免除了光学胶水和粘合剂的使用，降低了系统的成本和复杂度，同时该系统中的动床模块装载要进行辐射成像扫描的小动物，能在影像舱内有效的、人为地移动小动物身体。

技术领域

本发明涉及电子信息领域，特别是涉及一种智能固定的光子晶体制备方法与辐射成像系统。

背景技术

辐射成像探测器应用原理就是对核辐射在气体、液体乃至固体中引发的电离效应、发光现象或是化学反应等多种变化进行探测成像。至今为止，世界上应用核辐射探测器种类较多，其工作原理也有着一定的差异性。现如今的核辐射探测器在医学方面的发展进程与核探测技术的发展水平是趋于一致的，都经历了探测、计数以及成像的发展历程，如PET。

光子晶体是上述辐射成像探测器不可或缺的一部分。目前，钙钛矿材料由于其许多优异的属性，例如可调的直接带隙、高光学吸收系数、高的载流子迁移率和寿命，使其成为一种新型的辐射成像晶体材料。但现有技术中采用提拉法对其进行制备，操作复杂，成本较高。现有技术中，利用光子晶体制备晶体模块时需要用到光学胶水，会导致缝隙宽度大，输出效率低，图像重建质量低等缺点，还会增加以光子晶体构成的辐射成像系统的成本。

因此，针对以上提到的光子晶体制备方法和辐射成像系统中存在的问题有必要对现有光子晶体制备方法和辐射成像系统予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种智能固定的光子晶体的制备方法。

本发明的第二目的是提供一种智能固定的光子晶体辐射成像系统。

为了实现上述的第一目的，本发明提供的一种光子晶体的制备方法，具体步骤包括：

S1:用油浴加热法生长出大尺寸光子晶体粗料；

S2:通过切割、研磨、抛光得到厚度范围为10mm-20mm，长度和宽度范围皆为1mm-6mm的固体晶体条；

S3:使用步骤S2得到的固体晶体条通过切割不同的槽口得到A晶体和B晶体；

S4:对步骤S3得到的A晶体和B晶体进行研磨和抛光；

S5:将步骤S4制备的1个A晶体和步骤S2制备2个B晶体按照不同槽口的对应拼装成一个光子晶体。

所述步骤S1中晶体为MNX₃钙钛矿纳米材料，其中，M是一价阳离子，包括但不限于Cs⁺_、Ma⁺、Fa⁺，N是二价阳离子，包括但不限于Pb²⁺、Sn²⁺、Ge²⁺,X是卤素离子,具体为Cl^-、Br^-、I^-。

优选地，晶体为CsPbX₃全无机卤素钙钛矿型晶体；

更为优选地，晶体为CsPbBr₃。

A晶体和B晶体所用材料为MNX₃钙钛矿纳米材料(X＝Cl,Br,I)，之所以采用该晶体作为光子晶体的材料，是因为其拥有杰出的光电性质和接近无机闪烁晶体能量分辨率的极限值等优异的闪烁性能。

所述步骤S1中油浴加热法的具体步骤包括：