[发明专利]过滤杂射X射线的滤线栅及其制备方法、X射线探测器

说明书

本发明提供一种过滤杂射X射线的滤线栅及其制备方法、及一种X射线探测器。制备方法包括将金属粉末材料、粘结剂、分散剂、消泡剂及溶剂中的两种或两种以上相混合以制备成浆料，将浆料涂布于基材上形成X射线吸收材料层后进行干燥，其中，浆料中，金属粉末材料的质量百分比为1～80％，粘结剂的质量百分比为1～60％，分散剂的质量百分比为0～20％，消泡剂的质量百分比为0～20％，溶剂的质量百分比为1～80％。本发明可制备线密度大的滤线栅，同时可提高材料的利用率，降低生产成本。基于本发明制备的滤线栅，具有较高的线密度，且可以提高对杂散X射线的过滤效果。采用本发明的滤线栅的X射线探测器，其成像质量可以显著提高。

技术领域

本发明涉及X射线探测技术领域，特别是涉及一种过滤杂射X射线的滤线栅及其制备方法，及一种X射线探测器。

背景技术

在X射线成像系统中，由于康普顿散射效应的发生，入射光子的方向会发生改变，使得入射光子在X射线探测器上对应位置的像素不能接收到相应的X射线，而其他像素除接收到自己对应的入射光子外还能接收到非该点产生的散射光子，使得其探测值偏离真实值。由于探测器接收到的光子并不全是透射光子，造成图像模糊、灰雾以及产生伪影。一般情况下，物体厚度超过10cm就需要考虑散射的影响。滤线栅可以有效过滤散射的X射线，提高X射线医疗器械的拍片质量。

通常当滤线栅的高度H越大，间隙材料的宽度D越小，滤除杂散X射线的效果越好，但X射线的透过率会下降，射线的剂量需要提高。线密度(指每厘米/英寸内包含的线对数)为80L/cm、栅格比(指滤线栅的高度H与间隙材料的宽度D的比值)Ratio＝10:1的滤线栅，其吸收材料铅箔的宽度为25μm，间隙材料铝箔的宽度为100μm。如果Ratio值小于10时，吸收材料铅箔的宽度更小。通常为了达到对杂散X射线有较好过滤的效果，通常用纯度为99.99％的铅锭进行轧制成一定厚度的铅箔，得到滤线栅用的吸收材料。但纯铅的质地较软，当铅箔的厚度达到25μm时，在轧制过程中容易发生膜材表面的褶皱，不能制备幅宽较大(＞35cm)的卷材，否则影响产品的良率。同时纯铅的拉伸强度很低(25℃下为14000kPa)，在卷材牵引的过程中容易发生断膜，不易于加工。

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过滤杂射X射线的滤线栅及其制备方法，及一种X射线探测器，用于解决现有技术中为了达到对杂散X射线有较好的过滤效果，通常用纯度为99.99％的铅锭进行轧制成一定厚度的铅箔，得到滤线栅用的吸收材料，但因纯铅的质地较软，当铅箔的厚度达到25μm时，在轧制过程中容易发生膜材表面的褶皱，不能制备幅宽较大(＞35cm)的卷材，否则影响产品的良率，同时纯铅的拉伸强度很低(25℃下为14000kPa)，在卷材牵引的过程中容易发生断膜，不易于加工等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种过滤杂射X射线的滤线栅的制备方法，包括：

将金属粉末材料、粘结剂、分散剂、消泡剂及溶剂中的两种或两种以上相混合以制备成浆料，将所述浆料涂布于基材上形成X射线吸收材料层后进行干燥，其中，所述浆料中，所述金属粉末材料的质量百分比为1～80％，所述粘结剂的质量百分比为1～60％，所述分散剂的质量百分比为0～20％，所述消泡剂的质量百分比为0～20％，所述溶剂的质量百分比为1～80％。

可选地，所述金属粉末材料包括纳米级的钨、铋、钼、铅、锑和锡中的一种或多种。

可选地，所述粘结剂包括聚丙烯酰胺、丙烯酸树脂、环氧树脂和硅烷偶联剂中的一种或多种。

可选地，所述分散剂包括聚酯磷酸酯、羧甲基纤维素钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

可选地，所述溶剂包括离子水、乙醇、乙二醇、丙酮、异丙醇、1，3丁二醇、苯、甲苯和二甲苯中的一种或多种。

可选地，采用辊涂覆、丝网印刷和挤压涂覆方法中的一种或多种将所述浆料涂布于基材上形成所述X射线吸收材料层。