一种新型X射线探测器的制作方法

一种新型x射线探测器
技术领域
1.本实用新型涉及x射线探测器技术领域，特别涉及一种新型x射线探测器。


背景技术：

2.x射线探测器是一种将x射线能量转换为可供记录的电信号的装置。它接收到射线照射，然后产生与辐射强度成正比的电信号。x射线探测器已经广泛应用于医学诊断、工业无损检测、安全监测及科学研究等领域。
3.目前的x射线探测器价格昂贵、体积大且成像速度较慢。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新型x射线探测器，能够在降低制作成本和减小设备体积的同时提高成像速度。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种新型x射线探测器，包括依次连接的玻璃基板、闪烁体、光纤光锥和图像传感器；
7.所述闪烁体与所述光纤光锥大端面连接，所述光纤光锥的小端面通过无色透明的耦合黏贴剂与所述图像传感器的光敏面连接；
8.所述闪烁体为cspbbr3全无机纳米晶钙钛矿闪烁体。
9.进一步地，所述玻璃基板的厚度大于所述闪烁体。
10.进一步地，所述闪烁体旋涂在所述玻璃基板和所述光纤光锥的大端面之间形成均匀致密的薄膜。
11.进一步地，所述图像传感器为科学级cmos图像传感器。
12.进一步地，所述光纤光锥的大端面为圆形，且小端面为方形。
13.进一步地，所述耦合黏贴剂为环氧树脂胶。
14.进一步地，所述玻璃基板为无色透明的有机玻璃亚克力板。
15.进一步地，所述闪烁体的厚度为200μm至300μm，所述玻璃基板的厚度为0.5mm至1mm。
16.进一步地，所述光纤光锥的锥度比为2:1，厚度为30mm。
17.本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用了cspbbr3全无机纳米晶钙钛矿闪烁体替换传统csi:tl、gos:tb等闪烁体材料，具有更优秀的光电性能，发光效率更高，制备相对简单且成本更低，并由此能够对x射线探测器的整体结构进行简化，去掉了传统荧光屏的基底层、光纤面板、反射膜等附加耦合层，从而提高了光的传输效率，提高成像速度，同时，由于结构的简化使得制作成本再次得到降低，也减小了设备体积。
附图说明
18.图1为本新型实施例的一种新型x射线探测器的结构示意图；
19.标号说明：
20.1、玻璃基板；2、闪烁体；3、光纤光锥；4、scmos相机；5、耦合黏贴剂。
具体实施方式
21.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
22.请参照图1，一种新型x射线探测器，包括依次连接的玻璃基板、闪烁体、光纤光锥和图像传感器；
23.所述闪烁体与所述光纤光锥大端面连接，所述光纤光锥的小端面通过无色透明的耦合黏贴剂与所述图像传感器的光敏面连接；
24.所述闪烁体为cspbbr3全无机纳米晶钙钛矿闪烁体。
25.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用了cspbbr3全无机纳米晶钙钛矿闪烁体替换传统csi:tl、gos:tb等闪烁体材料，具有更优秀的光电性能，发光效率更高，制备相对简单且成本更低，并由此能够对x射线探测器的整体结构进行简化，去掉了传统荧光屏的基底层、光纤面板、反射膜等附加耦合层，从而提高了光的传输效率，提高成像速度，同时，由于结构的简化使得制作成本再次得到降低，也减小了设备体积。
26.进一步地，所述玻璃基板的厚度大于所述闪烁体。
27.由上述描述可知，玻璃基板的厚度大于闪烁体，作为本新型的一种具体实施例。
28.进一步地，所述闪烁体旋涂在所述玻璃基板和所述光纤光锥的大端面之间形成均匀致密的薄膜。
29.由上述描述可知，闪烁体旋涂在玻璃基板和光纤光锥的大端面之间形成均匀致密的薄膜，以进行工作。
30.进一步地，所述图像传感器为科学级cmos图像传感器。
31.由上述描述可知，本新型在使用了发光效率更高的新型闪烁体材料的基础上，搭配了高性能的科学级cmos图像传感器，即scmos相机，替换了传统的ccd相机，提升了探测器的灵敏度、分辨率、探测效率等方面性能。
32.进一步地，所述光纤光锥的大端面为圆形，且小端面为方形。
33.由上述描述可知，光纤光锥的大端面为圆形，且小端面为方形，作为本新型的一种具体实施例。
34.进一步地，所述耦合黏贴剂为环氧树脂胶。
35.由上述描述可知，耦合黏贴剂采用环氧树脂胶作为本新型的一种具体实施例。
36.进一步地，所述玻璃基板为无色透明的有机玻璃亚克力板。
37.由上述描述可知，所述玻璃基板采用无色透明的有机玻璃亚克力板，不会对光线的透射造成影响。
38.进一步地，所述闪烁体的厚度为200μm至300μm，所述玻璃基板的厚度为 0.5mm至1mm。
39.由上述描述可知，闪烁体的厚度为200μm至300μm，玻璃基板的厚度为 0.5mm至1mm作为本新型的一种具体实施例。
40.进一步地，所述光纤光锥的锥度比为2:1，厚度为30mm。
41.由上述描述可知，光纤光锥的锥度比为2:1，厚度为30mm作为本新型的一种具体实施例。
42.请参照图1，本实用新型的实施例一为：
43.一种新型x射线探测器，包括依次连接的玻璃基板1、闪烁体2、光纤光锥 3和scmos相机4，即科学级cmos图像传感器。
44.其中，光纤光锥3的大端面为圆形，且小端面为方形，闪烁体2旋涂在玻璃基板1和光纤光锥3的大端面之间形成均匀致密的薄膜，光纤光锥3的小端面通过无色透明的耦合黏贴剂5与scmos相机4的光敏面连接，玻璃基板1的厚度大于闪烁体，闪烁体2为cspbbr3全无机纳米晶钙钛矿闪烁体。
45.本新型采用的cspbbr3全无机纳米晶钙钛矿闪烁体(cspbbr3钙钛矿闪烁体)，相较于传统csi:tl和gos:tb闪烁体具有如下的明显优势：
46.1.传统闪烁体制备工艺复杂，制备条件苛刻(＞1700℃)；而cspbbr3钙钛矿闪烁体采用改进的热注入法制备工艺简单，制备条件相对温和(160℃)。
47.2.传统闪烁体加工昂贵，高端依赖于国外进口；而cspbbr3钙钛矿闪烁体成本低，由国内自主研发。
48.3.cspbbr3钙钛矿闪烁体发射光谱可调，而传统闪烁体发射光谱固定。
49.本实施例中，耦合黏贴剂5为环氧树脂胶，闪烁体2的厚度为240μm，光纤光锥3的锥度比为2:1，厚度为30mm，玻璃基板1采用无色透明的有机玻璃亚克力板，在其他等同实施例中，耦合黏贴剂5采用无色透明的耦合黏贴剂即可，闪烁体2的厚度在200μm至300μm间即可，玻璃基板1采用无色透明的玻璃基板即可，光纤光锥3的锥度比和厚度可以根据实际需求进行设计。
50.综上所述，本实用新型提供的一种新型x射线探测器，采用了cspbbr3全无机纳米晶钙钛矿闪烁体替换传统csi:tl、gos:tb等闪烁体材料，具有更优秀的光电性能，发光效率更高，制备相对简单且成本更低，并由此能够对x射线探测器的整体结构进行简化，去掉了传统荧光屏的基底层、光纤面板、反射膜等附加耦合层，从而提高了光的传输效率，提高成像速度，同时，由于结构的简化使得制作成本得到降低，也减小了设备体积；使用了科学级cmos图像传感器，也进一步提升了探测器的灵敏度、分辨率、探测效率等方面性能。
51.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。