[發明專利]密閉地密封的輻射檢測器和制作方法

有效

• 申請號: 201210317543.7
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103091697A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: J.J.肖;C.P.加里甘
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20;G01T1/202
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;李浩

關于聯邦資助的研究和開發的聲明

本發明是在美國國土安全部所授予的合同號HSHQDC-08-C-00138下用政府支持而做出的。政府對本發明享有一定權利。

技術領域

本文所呈現的實施例通常涉及輻射檢測器，并且特別地，涉及密閉地密封的輻射檢測器。

背景技術

例如，在電子成像系統中有很多例如那些用于檢測可見光、紅外輻射、紫外輻射、X線等的輻射檢測器。這樣的輻射檢測器典型地操作于可能引起對輻射檢測器的損壞的環境中。例如，外來顆粒（例如灰塵和花粉）可能損壞可見光檢測器。當暴露于環境條件（例如水分）時一些輻射檢測器還可能經受物理改變。

例如，X線檢測器包含閃爍材料，其可將X線光子轉換為可見光光子?？梢姽夤庾尤缓罂捎神詈系介W爍材料的光電二極管陣列檢測，以產生電信號用于進一步處理。閃爍材料包含離子材料，例如碘化銫（CsI）。CsI是具有針狀晶體的晶體材料。CsI晶體展現潮解性的性質。CsI晶體具有吸取和保持水分子的傾向。CsI晶體的潮解性質引起進入閃爍材料的水分侵入，其損壞晶體結構，由此降低X線檢測器的圖像質量。

防止水分侵入的一些已知努力包含在X線玻璃面板上用密閉蓋或半密閉蓋密封閃爍材料。已知的半密閉的密封物典型地由有機材料（例如環氧密封劑）組成，用于提供從環境進入閃爍層的減少的水分擴散和侵入。然而，有機密封劑不為閃爍材料提供完全密閉的密封，并且因此，仍然引起對X線檢測器的圖像質量的損壞。

已經提出用金屬性的密封劑（例如，焊料）代替有機密封劑。然而，在此過程期間可能在焊料密封物中形成空隙。這樣的空隙可為水分入侵提供路徑，因此，表現為無效的或實質上降級的密封物。此外，焊料密封物材料應該與X線面板和蓋兼容。因此，蓋材料的選擇可能是有限的。另外，蓋通過焊料密封物對X線面板的足夠的附著可能是困難的，特別對于在其中X線檢測器受機械應力的應用。

一些其它已知的努力要求施加引物（primer）到密閉蓋或X線玻璃面板或兩者，以改善密封劑的附著并且因此改善密封物的抗滲性。然而，此方案可能無法提供遍及閃爍材料的操作壽命的保護。另外，引物的施加在制作過程中加入條件的額外的控制。

類似地，許多其它努力包含改善涉及各種防潮層的薄膜沉積的密封物的方法。這些方法盡管有助于減少水分侵入和損壞的效果，但由于它們典型地涉及真空沉積而可能加入顯著的處理復雜性和成本。

因此，存在著用于克服這些問題的密閉地密封這樣的輻射檢測器的方案的需要。

發明內容

以上和其它缺點/缺陷可以通過用于制作如本文所公開的平板（flat?panel）X線檢測器的方法的實施例來克服或減輕。該方法包含在X線面板上形成檢測器陣列。另外，密閉蓋（hermetic?cover）使用超聲波焊接（ultrasonic?soldering）接合到X線面板。密閉蓋包含頂面和至少一個側壁。另外，側壁的邊緣（rim）嵌入到焊料密封物中，以致密閉蓋的邊緣不直接與X線面板接觸。

本發明的平板X線檢測器的實施例包含X線面板以及放置于X線面板的第一表面上的閃爍體層。平板X線檢測器還包含覆蓋閃爍體層的密閉蓋。密閉蓋包含頂面和從頂面伸出的至少一個側壁。平板X線檢測器還包含放置于密閉蓋與X線面板之間的焊料密封物。側壁的邊緣大體上嵌入到焊料密封物中，以致邊緣不直接接觸X線面板。

根據另一實施例，本發明的器件包含平板基板和放置于平板基板的第一表面上的輻射感測結構。該器件還包含覆蓋輻射感測結構的密閉蓋。密閉蓋包含頂面和從頂面伸出的至少一個側壁并且對于由傳感器所感測的輻射大體上是透射的。該器件還包含放置于密閉蓋與平板基板之間的焊料密封物。側壁的邊緣大體上嵌入到焊料密封物中，以致邊緣不直接接觸平板基板。

附圖說明

當參考附圖閱讀下文的詳細描述時，本系統和技術的這些和其它特征、方面以及優點將變得更好理解，其中在通篇附圖中類似的字符表示類似的部件，其中：

圖1圖示根據一個實施例的示例平板X線檢測器的示意剖面；

圖2圖示根據另一實施例的示例平板X線檢測器的示意剖面；

圖3圖示根據一個實施例的用于制作平板X線檢測器的示例器件；以及

圖4是圖示根據一個實施例的制作輻射檢測器的示例方法的流程圖。

具體實施方式

將在下文中參考附圖更充分地描述各實施例。這樣的實施例不應解釋為限制。例如，可以在其它實施例以及甚至其它類型的裝置中利用一個或多個方面。在附圖中，相同標號指代相同元件。