一种平板探测器的制作方法

本发明涉及数字化x线摄影技术领域，特别涉及一种平板探测器。

背景技术：

数字化x线摄影(digitalradiography，简称dr)，是上世纪90年代发展起来的x线摄影新技术，以其更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点，成为数字x线摄影技术的主导方向，并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。dr的技术核心是平板探测器，平板探测器是一种精密和贵重的设备，对成像质量起着决定性的作用。

如图1所示，目前，常规的平板探测器产品主要包括阵列基板10、闪烁体材料层30和封装层20。以碘化铯平板探测器产品为例，其封装方式具体为在阵列基板(panel)上蒸镀碘化铯(csi)层，然后在真空环境下将封装膜贴附在csi上表面，封装膜四周用光学胶(uv胶)固化粘结在panel四周，封装膜通常是铝膜+pet层叠结构。产品通常要进行信赖性评价，以考核产品的特性和封装稳定性，然而，在信赖性测试的高低温循环冲击(-20～60℃，30cycle)条件下，封装膜中的铝膜容易频繁收缩，拉拽刮擦csi四周斜坡区(slope区，如图1中的虚线框区域)，常常将csi晶柱拉断，导致测试图像上显示四边和四角缺陷(defect)严重。

技术实现要素：

本发明公开了一种平板探测器，目的是改善平板探测器的测试图像缺陷。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种平板探测器，包括阵列基板、封装层、以及位于所述阵列基板与所述封装层之间且依次设置的第一闪烁体材料层、缓冲层和第二闪烁体材料层。

本发明的平板探测器中，设置有第一闪烁体材料层和第二闪烁体材料层两层闪烁体层，相比于仅设置一层闪烁体层，两层闪烁体层中每层的闪烁体材料的晶柱长度都比较短，可以有效降低晶柱受力断裂和剥离的概率，从而增加闪烁体材料层的稳定性和良率；并且，在两层闪烁体层之间设置有缓冲层，在信赖性测试中封装膜收缩拉拽闪烁体层的四周斜坡时，缓冲层可以产生微量形变，吸收一部分应力，将拉拽力进行缓冲，从而有效保护底层闪烁体层(靠近阵列基板的闪烁体层)不受外力影响，避免底层闪烁体层受力导致不良(如晶柱折断、材料层剥落等不良)。综上所述，本发明实施例提供的平板探测器，闪烁体材料层的稳定性较好，在信赖性测试中不易出现不良，可以有效改善平板探测器的测试图像缺陷。

可选的，所述缓冲层为有机材料。

可选的，所述缓冲层为树脂材料。

可选的，所述缓冲层配置为光扩散层。

可选的，所述缓冲层包括树脂材料和分布于所述树脂材料中的散射粒子。

可选的，所述散射粒子的直径为1μm-20μm。

可选的，所述缓冲层朝向所述封装层一侧表面具有凸起结构，所述凸起结构的直径为10μm-100μm。

可选的，所述第一闪烁体材料层和第二闪烁体材料层为采用晶柱生长方式形成的闪烁体材料。

可选的，所述第一闪烁体材料层和第二闪烁体材料层为碘化铯材料。

可选的，所述第一闪烁体材料层靠近所述阵列基板，所述第二闪烁体材料层靠近所述封装层；

所述第一闪烁体材料层的厚度大于所述第二闪烁体材料层的厚度。

可选的，所述第一闪烁体材料层与第二闪烁体材料层的厚度之和为250μm～600μm。

可选的，所述第一闪烁体材料层和第二闪烁体材料层在阵列基板上的投影位于所述有机缓冲层的投影内、且位于所述封装层的投影内；

所述平板探测器还包括位于所述有机缓冲层和所述封装层之间的密封胶，所述密封胶围绕所述第二闪烁体材料层设置，配置为将所述有机缓冲层的边缘与所述封装层的边缘密封粘接。

附图说明

图1为现有技术中的一种平板探测器的截面结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种平板探测器的截面结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的一种平板探测器的截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2和图3所示，本发明实施例提供了一种平板探测器，包括阵列基板1、封装层2、以及位于所述阵列基板1与封装层2之间、且依次设置的第一闪烁体材料层31、缓冲层4和第二闪烁体材料层32。

本发明的平板探测器中，设置有第一闪烁体材料层31和第二闪烁体材料层32两层闪烁体层，相比于仅设置一层闪烁体层，两层闪烁体层中每层的闪烁体材料的晶柱长度都比较短，可以有效降低晶柱受力断裂和剥离的概率，从而增加闪烁体材料层的稳定性和良率；并且，在两层闪烁体层之间设置有缓冲层4，在信赖性测试中封装膜收缩拉拽闪烁体层的四周斜坡时，缓冲层4可以产生微量形变，吸收一部分应力，将拉拽力进行缓冲，从而有效保护底层闪烁体层(靠近阵列基板1的闪烁体层)不受外力影响，避免底层闪烁体层受力导致不良(如晶柱折断、材料层剥落等不良)。综上所述，本发明实施例提供的平板探测器，闪烁体材料层的稳定性较好，在信赖性测试中不易出现不良，可以有效改善平板探测器的测试图像缺陷。

具体的，本发明的平板探测器中，闪烁体材料层用于将x-ray转化为可见光，阵列基板用于感测在垂直于阵列基板方向上的可见光的强度，并将可见光信号转化为电信号以实现成像，阵列基板具体包括衬底和设置在衬底上的光电二极管(pin)和薄膜晶体管(pin)的阵列等结构。

具体的，封装层用于密封保护闪烁体材料层，具体为铝膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的层叠结构。

一种具体的实施例中，本发明实施例的平板探测器，所述第一闪烁体材料层31和第二闪烁体材料层32可以是采用晶柱生长方式形成的闪烁体材料，即闪烁体材料层是以一根根垂直于衬底基板1方向延伸的晶柱的形式存在的。

示例性的，所述第一闪烁体材料层31和第二闪烁体材料层32可以为碘化铯材料。

当然，本发明实施例的平板探测器中的闪烁体材料，并不限于上述实施例，也可以是其他材料；并且，本发明实施例中的第一闪烁体材料层31和第二闪烁体材料层32既可以为相同材料，也可以为不同的材料，具体可以根据实际需要而定。

一种具体的实施例中，所述第一闪烁体材料层靠近所述阵列基板，所述第二闪烁体材料层靠近所述封装层。当然，也可以是，第一闪烁体材料层靠近所述封装层，所述第二闪烁体材料靠近所述阵列基板。

接下来，如图2和图3所示，以第一闪烁体材料层31靠近阵列基板1、第二闪烁体材料层32靠近封装层2为例，对于本发明的平板探测器的具体实施例进行举例说明。

一种具体的实施例中，所述缓冲层4为有机材料。

示例性的，所述缓冲层4可以采用树脂材料(resin)。

一方面，有机材料形变性强、缓冲性能较好，可以有效保护底层闪烁体层(第一闪烁体材料层31)不受外力影响导致不良；另一方面，闪烁体材料层的晶柱与有机材料层的结合力和稳定性较优良，将缓冲层4设置为有机材料层，可以使得第一闪烁体材料层31和第二闪烁体材料层32分别与缓冲层4的接触界面结合力均较高，均具有较高的抗剥离强度，因此可以有效防止第一闪烁体材料层31和第二闪烁体材料层32在与缓冲层4接触的界面处剥落，对提高两层闪烁体层的良率具有显著的效果。

一种具体的实施例中，所述缓冲层4可以被配置为光扩散层。

具体的，闪烁体层用于将x-ray转化为可见光，若闪烁体层晶柱有不良，该不良位置与周边位置的可见光在垂直于阵列基板方向上的强度会有明显差异，该光强差异被光电二极管(pin)阵列感应后，容易导致测试亮态图像上出现散落的点状缺陷(defect)。本申请实施例中的两层闪烁体层，虽然相对于常规技术中的一层闪烁体层的稳定性和良率更好，但是第二闪烁体材料层32由于靠近封装层2、缺乏缓冲层4保护，所以在信赖性测试时也可能会出现一定的不良，导致测试亮态图像的缺陷。本申请实施例中，缓冲层4被配置为光扩散层，当第二闪烁体材料层32在信赖性测试时出现不良时，该光扩散层可以将第二闪烁体材料层32转化的可见光雾化和均匀化，减小局部亮度差，减弱第二闪烁体材料层32不良对于亮度图像产生的影响，从而减少测试亮态图像上散落的点状缺陷(defect)，有效改善图像质量。

一种具体的实施方式中，如图2所示，所述缓冲层4可以包括树脂材料和分布于所述树脂材料中的散射粒子41；散射粒子41为透明粒子41，可以使缓冲层4具有一定的雾度，从而实现光扩散效果。

具体的，所述散射粒子41的直径可以为1μm-20μm。

另一种具体的实施例中，如图3所示，所述缓冲层4朝向所述封装层2一侧表面具有凸起结构(bump)42，所述凸起结构42可以起到光扩散效果。

具体的，所述凸起结构42的直径可以为10μm-100μm。

具体的，缓冲层4表面的凸起结构42或缓冲层4中的散射粒子41，一方面可以起到光扩散效果，另一方面，还可以增加缓冲层4的表面粗糙度，进而增大顶层闪烁体层(第二闪烁体材料层32)与缓冲层4的结合力，降低第二闪烁体材料层32发生晶柱剥离的概率，提高第二闪烁体材料层32的良率。

一种具体的实施例中，如图2和图3所示，所述第一闪烁体材料层31的厚度大于所述第二闪烁体材料层32的厚度，即靠近所述阵列基板1的闪烁体材料层的厚度大于靠近所述封装层2的闪烁体材料层的厚度。

具体的，第一闪烁体材料层31远离封装层2且有缓冲层4保护，可以有效避免由于封装层2拉拽导致的不良，相比而言，第二闪烁体材料层32更易出现不良；进而，通过将第二闪烁体材料层厚度设置的较小，使其晶柱较短，可以降低第二闪烁体材料层32出现不良的概率。并且，当将缓冲层4配置为光扩散层后，第二闪烁体材料层32转化的可见光对图像分辨率的贡献较小，因此，将第一闪烁体材料层31的厚度设置的较大，对于提高图像分辨率具有显著效果。

示例性的，本发明实施例的平板探测器中，第一闪烁体材料层31与第二闪烁体材料层32的厚度之和约为250μm～600μm。上述厚度的设置可以保证平板探测器的灵敏度(sensitivity)。

一种具体的实施例中，如图2和图3所示，所述第一闪烁体材料层31和第二闪烁体材料层32在阵列基板1上的投影位于所述缓冲层4的投影内且位于所述封装层2的投影内，即缓冲层4和封装层2均超出第一闪烁体材料层31和第二闪烁体材料层32的边缘，以将闪烁体层完全覆盖保护。

具体的，如图2和图3所示，所述平板探测器还包括位于所述缓冲层4和所述封装层2之间的密封胶5，所述密封胶5围绕所述第二闪烁体材料层32设置，被配置为将所述缓冲层4的边缘和所述封装层2的边缘密封粘接。

具体的，如图2所示，所述平板探测器还包括设置在缓冲层4和封装层2四周的封框胶(uv胶)6，该封框胶6用于将缓冲层4和封装层2的四周边缘固化粘结在阵列基板1上。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。