专利名称：一种无源图像转换器件的利记博彩app
技术领域：
本发明属于光学图像转换器件结构的改进，尤其涉及X光、红外光光学图像转换器件制作技术领域。
通常的X光、红外光图像转换多采用有源的图像转换器件(亦称有源转换屏)，即在转换器件上加有高压靠电子轰击来完成图像转换(如大头管)，这种器件的制作很复杂，而且成本比较高。另外，红外探测器件为了提高信噪比和灵敏度，经常附加有制冷系统，这就使得器件的体积增大和成本提高。由此人们开始了无源图像转换器件的开发研制。目前已知的无源图像转换器件(亦称无源转换屏)的结构很简单，是在器件基板上用荧光粉制作一连续的荧光粉层，并在荧光粉层上制有一层保护膜，这种器件只能用于信号检测和探测，而不能用于图像的转换。其原因是该转换器件的空间分辨率和转换效率与荧光粉粒大小及粉层厚度有直接关系，粒度愈小、粉层愈薄，入射光则在粉层中的散射愈小，器件的空间分辨率就愈高；而荧光粉粒度过小，则因基质材料晶格被严重破坏导致发光亮度锐减，粉层太薄又会因入射光不能被充分吸收而引起转换效率的下降；由此产生出了荧光粉厚度和颗粒度之间分辨率和发光效率的矛盾。其结果为转换器件分辨率高时发光效率低，而发光效率高时其空间分辨率很低，最终导致了这种转换器件在图像转换方面的应用受到很大限制。为了兼顾发光效率和空间分辨率，现使用该器件的荧光粉粒度在2-5μm之间，粉层厚度在1mm左右，在保证一定发光亮度的情况下，X光无源转换器件的空间分辨率仅为1-2Lp／mm，红外光无源转换器件的空间分辨率为1-2Lp／mm。这种器件上荧光粉层制作的方法有抽吸法、离心沉淀法、气体注入法、刷涂屏法等，均是在平面基底上制作出一个连续的荧光粉层，而器件上的保护膜可以是金属膜或是有机膜。
本发明的目的是设计一种无源图像转换器件的结构，使之能用于X光、红外光的图像转换，在保证较高转换效率的条件下具有较高的空间分辨率；并提出制作这种转换器件的方法，使之应用成为可能。
本发明所设计的无源图像转换器件的结构为在两平行的保护层之间垂直设置有大小尺寸一致、分布密度均匀的荧光粉柱状群体，在各柱状体之间为光隔离介质层，柱状体的长度在0．6-1．2mm范围内，截面径向尺寸为12-100μm，分布密度在6×6个／mm2-50×50个／mm2范围之间；所述的荧光粉材料为X光荧光粉和红外光荧光粉的一种。本发明的特征还在于，所述的保护层在转换器件的输入面可以选择金属膜和有机膜中的一种，在输出面可以选择光纤面板和有机膜中的一种。
按以上所述结构的无源图像转换器件的利记博彩app有以下几种。
方法一取直通道微通道板，将荧光粉填入通道板的微孔内，将通道板的两端处理平整，并制作保护层。
方法二将填充有荧光粉的玻璃管按微通道板的利记博彩app制作直通道微通道板，再将两端处理平整，并制作保护层。
方法三取制有荧光粉层的光纤面板，将与光纤面板单丝密度相适应的金属网嵌入荧光粉层中，将表面处理平整，并制作保护层。
方法四取置有金属网的光纤面板，网孔密度与面板单丝密度相适应，将荧光粉置入网孔内填实，再将表面处理平整，制作保护层。
方法五取制有微孔的掩膜置于光纤面板的上方，采用蒸镀的方法使荧光粉通过掩膜微孔沉积于光纤面板上形成柱状群体，将端面处理平整，制作保护层，其中微孔的密度与面板单丝密度相适应。
由上述方法制得的无源图像转换器件中的光隔离介质层，在方法1和2中为玻璃，在方法3和4中为金属网，在方法5中为空气。
由上述结构和利记博彩app可以看出，本发明所设计的无源图像转换器件是以各柱状体的端面为基本像元，输入输出的各像点一一对应，柱状体断面的大小和分布密度决定了空间分辨率，光隔离介质层的存在能有效地限制光的窜扰，从而使光的转换和传播都在柱状体内进行；同时也使荧光粉颗粒和厚度的提高不影响分辨率，而提高发光效率，从根本上解决了分辨率和发光效率相互影响的矛盾，使转换器件的空间分辨率在不降低发光效率的情况下大幅提高。其利记博彩app的各环节均为本领域已有技术的组合，易于为人们所掌握。
以下结合实施例详细说明本发明的利记博彩app和效果。
实施例1．取中科院西安光机所生产的丝径为50μm的直通道微通道板(亦称MCP)，其直径30mm，厚度1．0mm，选取北京化工厂生产的X射线荧光粉(或是红外光上转换粉，亦称红外光荧光粉)，颗粒度为4-5μm，采用离心沉淀的方法(也可用刷涂法、气体注入法或真空抽吸法)将荧光粉注入MCP的微孔内，并将两端面处理平整，在输入端蒸镀铝膜，在输出端用浮油沉积法镀制硝化有机膜(或是耦合丝径相适应的光纤面板)，即为X光无源图像转换器件成品，其空间分辨率约为18Lp／mm。由于红外光不能穿透金属膜，所以金属膜仅适用于X射线转换器件的制作。
实施例2．把填充有2-3μm颗粒度红外光上转换粉(或是X光荧光粉)的玻璃管按MCP的利记博彩app，制成丝径20μm、直径28mm、厚1．2mm的直通道微通道板；制作中要求选择的丝段和切段为荧光粉充实的，这样制成的MCP的微孔中已被荧光粉充实；将该板二端面处理平整，在二端面用浮油沉积法镀制硝化有机膜(也可以在一端耦合丝径相适应的光纤面板成为输出端)，即为红外光无源图像转换器件成品，其二面均可成为输入端和输出端，其空间分辨率不低于40Lp／mm。
实施例3．取中科院西安光机所生产的边部有凸台的光纤面板，其板厚0．4mm、凸台高0．6mm、凸台内径34mm，在光纤面板的凹面内用刷涂屏法(也可用离心沉淀法)制作0．6mm厚的X光荧光粉层(或是红外光荧光粉层)，荧光粉颗粒度为7-8μm；取成都773厂生产的直径为34mm的金属网，网厚0．6mm、网孔密度10×10个／mm2，将金属网用压制的方法嵌入荧光粉层中，与光纤面板相接，将表面处理平整，取直径为42mm的钛膜覆盖输入端以边部焊接于面板周边，即为X光无源图像转换器件，光纤面板端为输出端，钛膜端为输入端，其空间分辨率约为10Lp／mm。其中要求光纤面板的单丝密度与金属网网孔密度相适应。
实施例4．取中科院西安光机所生产的边部有凸台的光纤面板，其板厚0．4mm、凸台高0．8mm、凸台内径48mm，再取成都773厂生产的直径为48mm的金属网，网厚0．8mm、网孔密度16×16个／mm2，并要求光纤面板的单丝密度与金属网网孔密度相适应，将金属网嵌入光纤面板的凹面内，采用离心沉淀的方法(也可采用刷涂屏法)将颗粒度6-7μm的红外光上转换粉(或是X光荧光粉)注入金属网孔内，将表面处理平整，采用喷涂法镀制香草油树脂膜，即为红外光无源图像转换器件，光纤面板端为输出端，有机膜端为输入端，其空间分辨率约为16Lp／mm。
实施例5．取中科院西安光机所生产的边部有凸台的光纤面板，其板厚0．4mm、凸台高1．0mm、凸台内径42mm、丝径10μm；取制有密度为10×10个／mm2微孔的掩膜，且掩膜尺寸大于面板尺寸，将掩膜覆于面板凹面的凸边上固定(如套环)；取颗粒度为2-3μm的X光荧光粉(也可以是红外光荧光粉)，采用蒸镀的方法使荧光粉通过掩膜微孔沉积于光纤面板上，形成柱状群体，在柱状体达到1mm高度后，去掉掩膜，将粉层端面处理平整，用蒸镀的方法镀制铝膜，即为X光无源图像转换器件，光纤面板端为输出端，铝膜端为输入端，其空间分辨率约为10Lp／mm。
在上述方法中无论是微通道板的微孔密度、还是金属网的网孔密度以及掩膜上的微孔密度，都是所制作器件荧光粉柱状群体的密度；为防止输出画面的窜光，故将输出端的保护层选用光纤面板，而面板上光纤单丝不可能与荧光粉柱状体一一对应，由于光纤面板单丝直径可以做得很细(几个微米)，在一个柱状体截面对应有几十根光纤输出，不会影响分辨率。所以在制作时一般不用考虑二者的适应情况，但在制作高分辨率的器件时，有余柱状体的截面直径很小，故应选用单丝更细的光纤面板，一般要求一个柱状体对应的光纤不低于8根时，不会影响分辨率，在利记博彩app中多次提到的“相适应”即为此含义。
上述利记博彩app中的各环节均为已有技术的组合，是本领域技术人员所熟悉的，尤其是掩膜微孔蒸镀的方法，类似于半导体制作中的晶体柱生长，也类似于X射线影像增强器中输入屏的利记博彩app。
权利要求
1．一种无源图像转换器件，是在两平行的保护层之间设置有荧光粉层，其特征在于，所述的荧光粉层为垂直于保护层、且大小尺寸一致、分布密度均匀的荧光粉柱状群体组成，在各柱状体之间为光隔离介质层，柱状体的长度在0．6-1．2mm范围内，截面径向尺寸为12-100μm，分布密度在6×6个／mm2-50×50个／mm2范围之间；所述的荧光粉材料为X光荧光粉和红外光荧光粉的一种。
2．根据权利要求1所述的无源图像转换器件，其特征在于，所述的保护层在转换器件的输入面为金属膜和有机膜中的一种，在输出面为光纤面板和有机膜中的一种。
3．按照权利要求2所述的无源图像转换器件的利记博彩app，其特征在于，取直通道微通道板，将荧光粉填入通道板的微孔内，再将通道板的两端处理平整，并制作保护层。
4．按照权利要求2所述的无源图像转换器件的利记博彩app，其特征在于，将填充有荧光粉的玻璃管按微通道板的利记博彩app制作直通道微通道板，并将两端处理平整，制作保护层。
5．按照权利要求2所述的无源图像转换器件的利记博彩app，其特征在于，取制有荧光粉层的光纤面板，将与光纤面板单丝密度相适应的金属网嵌入荧光粉层中，再将表面处理平整，制作保护层。
6．按照权利要求2所述的无源图像转换器件的利记博彩app，其特征在于，取置有金属网的光纤面板，网孔密度与面板单丝密度相适应，将荧光粉置入网孔内填实，并将表面处理平整，制作保护层。
7．按照权利要求2所述的无源图像转换器件的利记博彩app，其特征在于，取制有微孔的掩膜置于光纤面板的上方，采用蒸镀的方法使荧光粉通过掩膜微孔沉积于光纤面板上，形成柱状群体，再将端面处理平整，制作保护层，其中掩膜微孔的密度与面板的单丝密度相适应。
全文摘要
一种无源图像转换器件,是在两平行的保护层之间垂直设置有荧光粉柱状群体,在各柱状体之间为光隔离介质层,所用荧光粉为X光荧光粉或红外光荧光粉,适用于X光或红外光图像转换屏;其在不降低发光效率的情况下能大幅度提高空间分辨率,解决了分辨率与发光效率相互影响的矛盾;同时提出了该器件的利记博彩app,且易为人们所掌握。
文档编号G02B5/02GK1293374SQ9911587
公开日2001年5月2日 申请日期1999年10月15日 优先权日1999年10月15日
发明者彭文达, 刘焕荣, 李红波 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所