[发明专利]一种位置灵敏的晶体阵列探头制作工艺

权利要求书

1.一种位置灵敏的晶体阵列探头制作工艺，其特征在于，CsI(Tl)晶体阵列与多阳极位置灵敏光电倍增管之间采用光学硅脂进行耦合，并设计DPC桥式电路把多阳极位置灵敏光电倍增管输出的64路阳极信号简化成为4路信号输出，从而获得γ入射的位置信息，得到位置灵敏的CsI(Tl)晶体阵列探头；

每个位置灵敏的CsI(Tl)晶体阵列探头均采用避光处理，信号经电子学经过成形放大、甄别进入系统测试平台分别对CsI(Tl)晶体阵列像素数为24×23和22×22的两块CsI(Tl)晶体阵列进行符合测试，输出像素横截面为1.0×1.0 mm²和2.0×2.0 mm² CsI(Tl)晶体阵列一维图谱，二维散点图及位置分辨率；

其中CsI(Tl)晶体阵列的加工方法为：

步骤1.使用高精密切割机对大尺寸的块状晶体材料进行划片处理，划出平行度优于±0.1 mm的CsI(Tl)晶体阵列；

步骤2.使用TiO₂粉末和光学环氧树脂301，作为光反射材料对步骤1中CsI(Tl)晶体阵列像素之间空隙进行填充；

步骤3.对步骤2中填充好的光反射材料的CsI(Tl)晶体阵列整体进行打磨抛光处理，以消除切割机在晶体加工时留下的刀痕，直至表面光洁度达到▽11；

步骤4.最后制得的横截面为1.0×1.0 mm²CsI(Tl)晶体阵列像素条，具有24×23个像素，封装好的阵列整体横截面尺寸为30.4×31.9 mm²，CsI(Tl)晶体像素条之间填充的光反射材料厚度为0.1mm；

横截面为2.0×2.0 mm²CsI(Tl)晶体阵列像素条，具有22×22个像素，封装好的阵列整体横截面尺寸49.9×51.2 mm²，晶体像素条之间填充的光反射材料厚度为0.3 mm；

为去除TiO₂粉末和光学环氧树脂301的混合物中的气泡，在0.1 Pa真空系统中，排出光反射层中的气泡，形成光反射材料；

真空系统由真空泵、玻璃观察窗、真空室、真空计、微调阀、挡板阀及支架组成，支架放置于真空室内，在真空室与真空泵之间加装一个挡板阀以便控制抽气速率大小，微调阀安装于真空室的出口端，真空泵安装于挡板阀一侧的出口端，真空室另一侧连接真空计；

利用真空系统排出气泡的方法为：首先把已完成灌胶步骤的CsI(Tl)晶体阵列放置在真空室的支架上，玻璃观察窗紧贴在真空室上方，关闭挡板阀，打开真空泵后再缓慢调节挡板阀至适中以控制抽气速率，由玻璃观察窗中观察从CsI(Tl)晶体阵列里冒出的气泡密集程度，通过调节微调阀以控制抽气速率大小，直至真空室的气压值维持在0.1Pa，并连续保持4小时，关真空泵打开微调阀待真空室内真空度降至一个大气压时，取出CsI(Tl)晶体阵列置于避光平整处待胶自然晾干即可。

2.根据权利要求1所述的一种位置灵敏的晶体阵列探头制作工艺，其特征在于，步骤2中， TiO₂粉末量为环氧树脂量的8%-13%。