[發(fā)明專利]陶瓷閃爍體本體和閃爍裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980152494.2
• 申請日: 2009-12-24
• 公開（公告）號: CN102317409A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設計）人: B.C.拉克色;A.B.哈德;H.萊特;Q.陳;X.彭;B.維阿納;M.贊迪
• 申請（專利權）人: 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝

技術領域

本披露是針對閃爍裝置、特別是用于工業(yè)應用的加固過的閃爍裝置，并且針對陶瓷閃爍體本體。

背景技術

閃爍裝置被用于多種工業(yè)應用中。例如，閃爍裝置被用于油和天然氣行業(yè)中的測井并且用于醫(yī)學領域的成像掃描。典型地，閃爍裝置包括由一種對探測伽馬射線、x射線、紫外輻射或其他輻射有效的材料所生產(chǎn)的閃爍體本體，如一種閃爍體晶體。這些閃爍體本體可以吸收x射線或其他輻射并且發(fā)射光。所發(fā)射的光有時可以被記錄在膠片上。一般，這些閃爍體本體被包裹在殼體或套管中，這些殼體或套管包括一個窗口以允許輻射誘發(fā)的閃爍光從該晶體包裝中傳送出去。該光傳到一個光傳感裝置，如一個光電倍增管、光電二極管、或另一個將從該閃爍體本體發(fā)射出的光轉(zhuǎn)化為電脈沖的光敏元件。在其他應用中，可以在用于醫(yī)學成像設備的成像陣列中使用多個閃爍體本體。

附圖簡要說明

通過參見附圖可以更好地理解本披露，并且使其許多特征和優(yōu)點對于本領域的普通技術人員變得清楚。

圖1是一種輻射探測器裝置的一個具體實施方案的圖示；

圖2是x射線掃描設備的一個具體實施方案的圖示；

圖3是展示了镥釓氧化物閃爍材料中的發(fā)射強度的一個圖；

圖4是展示了氧化镥閃爍材料中的發(fā)射強度的一個圖；并且

圖5是一個流程圖，展示了一種生產(chǎn)陶瓷閃爍體本體的方法。

在不同的圖中使用相同的參考符號表示相似的或相同的事項。

附圖詳細說明

本申請的大量創(chuàng)新性的傳授內(nèi)容將具體地參考示例性實施方案進行說明。然而，應該理解的是，這一類別的實施方案僅提供了此處這些創(chuàng)新性傳授內(nèi)容的許多有利用途的幾個實例。概括地說，本申請的說明書中所作的敘述并不必然地限制所要求的物品、系統(tǒng)或方法中的任何一種。此外，一些敘述內(nèi)容可能適用于某些創(chuàng)造性特征但不適用于其他。

對測井和醫(yī)學成像的要求從在苛刻和快速的條件下很精確的閃爍裝置中獲益。根據(jù)預期的應用，可以使用不同類別的閃爍材料來生產(chǎn)閃爍體本體。例如，在醫(yī)學成像應用如正電子發(fā)射斷層攝影術(PET)中經(jīng)常使用單晶氧正硅酸鹽，如氧正硅酸镥釔(LYSO)。典型地，這些材料的特征為相對較高的阻止本領以及快的衰減時間。但是，通常LYSO的特征為低的光輸出，并且在PET掃描應用中的性能可能遭受镥的β-衰減產(chǎn)生的電子發(fā)射影響。

另一類別的閃爍材料包括陶瓷的稀土次硫酸鹽，如氧硫化釓(GOS)。與這些單晶材料如LYSO相比，陶瓷材料如GOS可能較不昂貴。但是，陶瓷的稀土次硫酸鹽的六方結構通常造成“雙折射”或在晶粒間界處的光散射。其結果是，與許多單晶材料相比，此類材料是較不透明的并且展現(xiàn)了較小的光輸出或亮度。因此，可能由陶瓷的稀土次硫酸鹽與某些活化劑之間的相容性造成的閃爍體效率及亮度方面的改進典型地被由其六方結構產(chǎn)生的降低的透明度所減少。

圖1示出了一種輻射探測器裝置100的一個具體實施方案。該輻射探測器裝置100包括一個光敏元件101、一個光管103以及一個閃爍裝置105。雖然光敏元件101、光管103和閃爍裝置105是彼此分開地展示的，但應理解的是，光敏元件101和閃爍裝置105被適配為通過光管103彼此連接。

在一個實施方案中，光敏元件101包括一個能夠進行光譜探測和解析的裝置。例如，光敏元件101可以包括一個常規(guī)的光電倍增管(PMT)、一個混雜的光檢測器、或一個光電二極管。光敏元件101被適配為接收該閃爍裝置105在吸收x射線或其他輻射之后所發(fā)射出的光子，并且光敏元件101被適配為由它所接收的光子來產(chǎn)生電脈沖或成像信號。

電子設備130可以包括一個或多個電子裝置，如一個放大器、預放大器、鑒別器、模擬至數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器、光子計數(shù)器、另一個電子裝置、或它們的任何組合。光敏元件101可以被容納在一個管或殼體中，該管或殼體由一種能夠保護與光敏元件101相關聯(lián)的電子設備的材料制成，例如一種金屬、金屬合金、其他材料、或它們的任何組合。

如所展示的，光管103布置在光敏元件101與閃爍裝置105之間并且協(xié)助光敏元件101與閃爍裝置105之間的光耦合。在一個實施方案中，光管103可以包括一個石英光管、塑料光管、或另一種光管。在另一個實施方案中，光管103可以包括一個硅酮橡膠界面，該界面將閃爍裝置105的一個輸出窗口119與光敏元件101的一個輸入窗口在光學上相連接。在某些實施方案中，可以將多個光管置于光敏元件101與閃爍裝置105之間。