论文部分内容阅读
由于X-ray具有高光子能量、穿透力强等特点,已在科研、生产、生活等多个领域得到了广泛应用。但目前的X-ray成像探测器存在成像分辨率低、X-ray剂量偏大等问题,为了优化成像的空间分辨率、减少X-ray剂量,本文针对波导型X-ray闪烁屏的几项关键技术进行了研究。
此闪烁屏基于硅微通道阵列,采用CsI(Tl)闪烁晶体为光转换材料,将CsI(Tl)晶体填充于大孔列阵中,使其形成波导,从而形成波导屏。使用硅微通道阵列主要可以达到抑制可见光扩散、提发光效率的目的。
本文首先利用电化学刻蚀设备,制备微通道阵列,其次根据闪烁晶体的不同性质,选择出适合于本课题的闪烁晶体材料--CsI(Tl)。然后,根据CsI(Tl)与硅片的熔点不同,提出采用高温熔解--封闭冷却的方法将CsI(Tl)填充于硅微通道阵列中,使其成为波导。由于发光效率只与波导长度有关,与截面形状无关,为了减少变量,简便计算,选择圆柱形波导来代替长方体波导,并建立光电效应模型及康普顿散射模型,通过计算分析,并用matlab对其发光效率进行模拟,得到使发光效率达到80%时的波导尺寸,L≈400μm,D≈12μm。