CsI(T1)晶体薄膜直接集成CCD的X射线阵列探测器

摘要

本发明公开了一种CsI(Tl)晶体薄膜直接耦合CCD的X射线阵列探测器，它利用CsI(Tl)晶体的荧光效应，将X射线转换成荧光后，直接耦合至CCD面元上进行感光，生成数字图象信号；CsI(Tl)晶体与CCD面元之间无需光纤或光锥导光，既减小了系统的耦合损耗，又使探测器厚度变薄(100μm量级)；采用Al层把CsI(Tl)晶体分隔为与CCD面元大小尺寸一致的晶体单元，减小了荧光串扰噪声，提高了空间分辨率。该探测器具有结构简单、集成度高、探测效率高等优点。本发明在医学成像、工业检测等领域具有极大的应用潜力。

主权项

基于薄层CsI(Tl)晶体直接耦合CCD的X射线阵列探测器，其特征是它包括CCD面元(1)、荧光增透膜(2)、CsI(Tl)晶体单元(3)、晶柱空气间隙(4)、顶层Al保护层(5)、侧面Al隔离层(6)、电荷转移通道(7)；X射线从顶层Al保护层(5)入射，进入CsI(Tl)晶体单元(3)，转换成为荧光；荧光在顶层Al保护层(5)、晶柱空气间隙(4)、侧面Al隔离层(6)的反射作用下，传输到荧光增透膜(2)上；荧光透过荧光增透膜(2)，被CCD面元(1)感光，产生光生电荷包；光生电荷包通过电荷转移通道(7)转移输出。