微柱结构CsI(Tl)X射线闪烁转换屏的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种微柱结构碘化铯（掺铊）[化学式：CsI(Tl)]X射线闪烁转换屏的制备方法及其应用。它提供了一种制备具有微柱结构的CsI(Tl)X射线闪烁转换屏的方法，该方法以CsI(Tl)为原料，以石英、光纤面板和光纤锥等为衬底，采用热蒸镀技术，通过蒸镀温度、衬底温度和制备气氛等的调节，实现对转换屏微柱形貌、线宽、晶面择优取向等的有效控制，近乎垂直于屏面、结晶性能好的闪烁微柱可引导闪烁光沿微柱方向传播，从而使X射线成像器件的空间分辨率得到提高，可同时满足高空间分辨率和高探测效率的要求。此方法制备得到的具有微柱结构的CsI(Tl)X射线闪烁转换屏与光电探测器件耦合后可应用于高分辨率数字X射线成像。本发明适合于工业化生产，推广应用价值高。

主权项

一种微柱结构CsI(Tl) X射线闪烁转换屏的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1) 将所用衬底用超声法清洗干净，烘干后干燥保存；(2) 将步骤(1)所得衬底固定在蒸镀室上方的工件架上，然后将称取的CsI(Tl)粉末置于蒸镀舟内，蒸镀舟与衬底间的距离在10‑30cm之间，蒸镀舟与衬底之间设有挡板；(3) 打开真空泵，控制蒸镀室的真空度为1.0×10‑6‑5.0×10‑3Pa；(4) 工件架配有加热及旋转设备，在抽真空过程中可调整衬底温度，衬底温度控制在室温至350℃之间；在开始蒸镀薄膜前使工件架以45‑75rpm的转速匀速旋转；(5) 待真空度及衬底温度达到平衡后，可按需调节进气阀，注入微量氩气，氩气流量控制在：≤ 60sccm，或气压控制在：≤ 6×10‑1Pa；打开蒸镀舟加热电源，将蒸镀舟加热至420‑540℃，并保持温度不变；(6) 待蒸镀舟达到预定温度后，打开挡板，开始蒸发，通过测厚仪在线测量所制备转换屏的薄膜厚度，待薄膜厚度达到预定要求后，关闭挡板、蒸镀舟电源及衬底加热电源；(7) 真空环境自然冷却至室温后关闭真空阀，充入干燥气体后取出，得到的CsI(Tl)闪烁转换屏置于干燥环境中储存。