[發明專利]閃爍體陣列及其制備方法

有效

• 申請號: 201410169914.0
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN105093254B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 秦海明;肖哲鵬;蔣俊;江浩川
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李芙蓉

本發明公開了一種閃爍體陣列，包括基元載體和多個閃爍體基元，所述多個閃爍體基元呈陣列結構拼接在所述基元載體上；每個所述閃爍體基元包括基質和摻雜于所述基質中的激活離子，所述基質的材質為陶瓷。該閃爍體陣列由閃爍體基元和基元載體拼接而成，在制備時無需機械切割，簡化了制備過程，降低了制備成本；并且，閃爍體基元和基元載體分開制備后進行拼接，無需一起成型，可實現不同材質的閃爍體基元與基元載體的拼接，得到性能更優異的閃爍體陣列。同時，本發明還公開了一種閃爍體陣列的制備方法。

技術領域

本發明涉及閃爍探測器領域，特別是涉及一種閃爍體陣列及其制備方法。

背景技術

閃爍探測器是一種電離輻射探測器，其廣泛應用于醫療、國防、安檢等領域。閃爍體陣列是閃爍探測器的核心組元，它能將高能射線(X射線/γ射線)或帶電粒子轉換為紫外光或可見光，進而通過光電倍增管等光子探測設備，將光信號轉化成電信號，最終將高能射線與被探測物質相互作用的信息以數字信號的形式予以呈現。

目前閃爍體陣列的制備工藝是基于對塊體閃爍介質進行去除機械加工，即將閃爍介質通過切割、磨削等方式加工成陣列。為獲得高質量的閃爍體，對切割和磨削工藝提出較高的要求。傳統的閃爍體陣列制備技術存在以下幾個缺點：

①在閃爍介質制備設備之外，需購置高精密的切割設備，并進行嚴格的切割加工，大大增加了生產成本；②閃爍介質的高硬度、高脆性，使得切割精度和切割效率大大降低；③切割過程中損失的閃爍介質比例較高，造成極大的浪費。

發明內容

本發明提供一種無需機械切割即能進行制備的閃爍體陣列。同時，本發明還提供了一種閃爍體陣列的制備方法。

為達到上述技術效果，本發明采用如下技術方案：

一種閃爍體陣列，包括基元載體和多個閃爍體基元，所述多個閃爍體基元呈陣列結構拼接在所述基元載體上；每個所述閃爍體基元包括基質和摻雜于所述基質中的激活離子，所述基質的材質為陶瓷。

在其中一個實施例中，所述基質的材質為Lu₂O₃透明陶瓷、Lu₃Al₅O₁₂透明陶瓷、Y₂O₃透明陶瓷、Y₃Al₅O₁₂透明陶瓷、(Gd_xLu_1-x)₃(Al_yGa_1-y)₅O₁₂透明陶瓷、(Y_aLu_bGd_c)₂O₃透明陶瓷、Gd₂O₂S透明陶瓷及(Ca_xMg_1-x)₃(Sc_yLu_1-y)₂Si₃O₁₂透明陶瓷中的一種或幾種；

所述激活離子選自Ce³⁺、Pr³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、Eu²⁺、Dy²⁺、Ho²⁺、Er²⁺、Tm²⁺、Ti²⁺、Cr²⁺及Mn²⁺中的一種；

其中，0<x<1，0<y<1；0<a<1，0<b<1，0<c<1，且a+b+c＝1；所述激活離子的摩爾量為所述基質的摩爾量的0.00005％～10％。