一种利用聚合物模板制备光子晶体闪烁体的方法

摘要

本发明涉及一种利用聚合物模板制备光子晶体闪烁体的方法，包括闪烁体表面聚合物微球阵列的制备、反应离子束刻蚀、镀制覆盖层、去除微球等四个步骤，制备得到相应介质材料的反蛋白石结构光子晶体，即在闪烁体表面获得了具有六角周期孔洞结构的高折率透明介质。与现有技术相比，本发明制备出的光子晶体具有大面积，无聚合物成分，折射率衬度大等优点，即可保证足够的光提取效率，又能够保证在核辐射环境下保持足够的抗辐照性能。

主权项

一种利用聚合物模板制备光子晶体闪烁体的方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：(1)闪烁体表面聚合物微球阵列的制备：(1‑1)处理硅片：配制浓度为5‑10wt％的十二烷甲基硫酸钠溶液，硅片置于其中12‑24h；(1‑2)配制聚合物微球溶液：将浓度为2.5‑5wt％的聚合物微球溶液和无水乙醇按体积比为1:1混合；(1‑3)将聚合物微球溶液滴到处理过的硅片上，待其在硅片上充分展开且水分完全挥发；(1‑4)把滴过聚合物微球溶液的硅片缓慢放入去离子水中，聚合物微球阵列会与硅片分离，漂浮在水面上，形成单层微球阵列；(1‑5)利用清洗过的平整的闪烁体从水中将微球阵列捞起，通过微球的自组装功能，单层微球阵列将形成单层六角密堆积阵列，布置于闪烁体表面；(2)反应离子束刻蚀：对获得聚合物微球阵列的闪烁体进行反应离子束刻蚀，降低微球的尺寸，使得微球的直径缩小为原先的0.6‑0.8倍，位置保持不变；(3)镀制覆盖层：采用电子束或磁控溅射的方式，在经过刻蚀后的微球表面镀制高折率透明介质，将整个微球阵列中的空隙完全填充，直到微球的最高处；(4)去除微球：采用高温热分解的方法去除聚合物微球，获得相应介质材料的反蛋白石结构光子晶体，即在闪烁体表面获得了具有六角周期孔洞结构的高折率透明介质。