[发明专利]将成像器件中干涉条纹减至最小的层成像叠片

说明书

本发明一般地涉及成像器件，更具体地涉及将成像器件中干涉条纹减至最小有的装置。

一条射束可以分为沿不同路径传播的两部分，然后再合到一起形成一单一束。如果两条路径的光程不等，则两束可能是不同相的，并且在某些点产生相消干涉(产生暗区)，在另外一些产生相长干涉(产生亮区)。如果一条辐射束穿过透明胶片叠片，会分为两束。某些在叠片的上表面反射，其余的光束则进入叠片，并继续穿过它，直至在胶片的某一下表面被反射，此时其重新返回穿过叠片，从初始进入侧穿出。两条射线的光程差因附加胶片(或第二条射线通过的胶片)厚度不同而不同。其结果产生明暗区的条纹图形，这个条纹图形示出了胶片厚度的等高图，每条等高线表示λ/2厚度差，其中入为所用的辐射波长。这个类似于等高图的图形通常称为“牛顿环”。

当干涉图形出现于成像系统，例如照像设备和数字辐射成像系统中时，是很有害的。数字辐射成像系统采用光电导材料吸收代表物体象的入射辐射。适当的光电导材料将吸收这些辐射，并产生电子一空穴对(载流子)，电子一空穴对被加在光电导体两侧的电场相互分开，在光电导体(其通常是一个薄平面层)的表面产生潜像。一束窄的扫描辐射束使第二组载流子产生运动从而基本完成光电导体的放电。这些在光电导体平面内的第二载流子的分布受到第一载流子(即潜象)的分布的影响。检测第二载流子的运动，并在一适当电路中将其数字化，从而捕捉到数字形式的潜像。

已经有各种用于将干涉条纹影响减至最小的方法获得专利。几种已知的方法是采用在分层成像叠片的顶表面之中或其上散布微粒的附加物，使光线漫射。另一些已知的方法是使顶面粗糙或磨砂以产生光散射。

上述方法不同程度地减小了干涉条纹。然而，这和减少通常伴随着图像分辨率的降低。当然，我们希望在使干涉条纹影响减至最小的同时保持良好的图像分辨率。

因此，本发明提供了一种分层成像叠片，能使在成像器件中形成的干涉条纹减至最小。这种分层像叠片包括一板状聚合物层，其一侧基本为平面表面，而相反的一侧表面粗糙度为R_A。在具有表面粗糙度R_A的聚合物层的那一侧有厚度约小50μm的聚合涂层。表面粗糙度R_A与聚合物层和涂层的折射率之差的绝对值Δn的乘积大约在0.01-0.05的范围内，其中R_A的单位为μm。涂层最好是5μm-15μm厚，最好是粘合剂。折射率之差的绝对值最好大约在0.02-0.08范围内。平均表面粗糙度R_A最好大约在0.5μm-2.5μm范围内。涂层最好把聚合物层粘合到一个光敏层上。

现参照附图描述本发明。

图1示出了先有技术的辐射成像用的分层成像叠片的侧视截面图；图2示出了根据本发明的用于将干涉条纹减至最小的分层成像叠片的侧视截面图；

图1中示出了在X射线成像中使用的先有技术的分层成像叠片。分层成像叠片10包括透明传导层12、介电层14、粘合层16、光敏层18、传导层20、以及绝缘玻璃基底22。透明传导层12典型地可以是氧化铟锡(ITO)，而介电层14侧典型地可以为一种聚合物；光敏层18一般是一种光电导体。

在使用期间，通过在传导层20和透明传导层12之间施加电势差，来在分层成像叠片10的两侧维持一个大电场(5-10V/μm)。一个要经X射线照射的物体设置在X射线源与已充电的分层成像叠片10之间。经过或穿过物体的X射线将在光敏层18被吸收，产生电子—空穴对，被电场所分离。被物体所吸收的X射线则将不能到达分层成像叠片10，从而在光敏层18的上表面17上产生一个潜像。然后将经过曝光的分层成像叠片10传输至一激光扫描器，以读出该潜像。

在图像读出阶段，分层成像叠片10两侧保持高压。一束扫描辐射的窄的聚焦激光束(a)射向至分层成像叠片10。辐射束(a)的一部分在叠片10的上表面上反射。辐射束(a)的其余部分则穿过介电层14向粘合层16行进。辐射束(a)剩余部分的一部分将在介电层14的下表面15处得到反射成为辐射束(b)。这些辐射束(a)的其余部分将穿过粘合层16直至其投射到光敏层18上为止，在此光的一部分由光敏层18所吸收、其余部分在光敏层的上表面17得到反射作为辐射束(C)。由光敏层18所吸的辐射将在光敏层未曝光区域中有效地分离电荷对，从而在传导层20中产生正电荷。然后正电荷被放大、累积并转变成一种数字信号。然后可以读出该数字化信号，以便从潜像中形成一种实像。