专利名称:闪烁器板的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种具有可透过 射线的基片的闪烁器板，在该基片上涂覆由针形晶体构成的闪烁器层。
背景技术：
例如在数字X射线探测器(平面图像探测器，Flat Panel Detector)中与有源矩阵(二维的、像素化的光敏器件(Fotosensor))相结合地使用这种闪烁器板，该有源矩阵分为多个具有光敏器件的像素读取单元。入射的X射线首先在闪烁器板的闪烁器层中被转换为可见光，该可见光随后由光敏器件转换为电荷并且被位置分辨地存储。该所谓的间接转换例如在M. Spah等的在“Der Radiologe 43(2003) ”的340至350页发表的文章“Flachbilddetektoren in der Riintgendiagnostik，，中被描述。
常规的闪烁器层由CsI :T1 (铊掺杂碘化铯)、CsI :Na(钠掺杂碘化铯)、NaI :T1 (铊掺杂碘化钠)、CuI (碘化亚铜)或类似的包含碱金属卤化物的材料组成。因为可以被针形地涂覆，CsI在此特别良好地适合用作闪烁器材料。尽管存在高的保证X射线最佳吸收的层厚，然而借助碘化铯的针形结构获得了 X射线图像的良好的位置分辨率。良好的位置分辨率由所谓的“光导效应”产生，该光导效应通过在闪烁器针之间的气隙实现。
由DE 10 220 009 700 Al公知一种具有可透过射线的基片的闪烁器板，在该基片上涂覆由针形晶体构成的闪烁器层。该闪烁器层由碘化亚铜组成，该碘化亚铜具有在蓝光谱范围内的发射波长。
由US 2010/0034351 Al公知一种探测器，该探测器具有存储发光材料(Speicherleuchtstoff)。存储发光材料由多个成分组成,并且与至少一种色料(例如铜)掺杂。没有描述由未掺杂的材料有针对性地产生缺乏。
公知的闪烁器板例如被用在医学成像中、用在货物和行李的检查中以及用在无破坏的材料检查中，在这些闪烁器板中在闪烁器层中将X射线或伽马射线转换为光。为闪烁器层所使用的闪烁器材料应当除了对入射的X射线或伽马射线的高的吸收之外还具有高的光输出。产生的光(例如在CsI T1中是绿光，在NaI T1中是蓝光)然后通过光敏感的元件转换为电信号并且由此产生透射对象的影像。除了高的吸收和光输出之外，在通常位于蓝或绿光谱中的发射波长与光敏感元件的取决于波长的灵敏度之间的光学匹配也起重要作用。同样在探测的光量子之间转换为电子的转换率对于光敏感元件是主要参量。通常将(XD、非晶形或晶形的硅(Si)和CMOS用作光敏感元件。这些光敏感元件按照其灵敏度光谱地匹配到日光以及由此匹配到发射绿光的发光材料。部分地，未光谱匹配的硅光电二极管被用于发射绿光的闪烁器。一般可以确定，通过光谱地匹配光敏感元件可以稍微提高在匹配的光谱范围内的灵敏度。但未匹配的光电二极管具有更高的光谱灵敏度。由此，在红外线范围附近(900nm至920nm)的未匹配的硅光电二极管的光谱灵敏度是最高的。
发明内容
[0007]本发明要解决的技术问题是，实现一种闪烁器板，其闪烁器层在红外线范围附近具有足够高的发射功率。
按照本发明的闪烁器板包括可透过射线的基片，在该基片上涂覆由针形晶体构成的碘化亚铜闪烁器层。按照本发明，闪烁器层具有在红光谱范围内的发射最大值。
在按照本发明的闪烁器板中为闪烁器层所使用的闪烁器材料碘化亚铜具有在425nm (蓝光谱)处的低强度的峰值以及在720nm (红光谱)处的高强度的峰值。720nm峰值(衰减时间是大约30ms至大约40ms)在此比425nm峰值(衰减时间是大约IOOps)具有大约7. 5倍的更高强度。
由于碘缺乏的增加，在大约425nm处主发射强度减小并且在大约600nm至800nm处红发射增加。
在本发明中所使用的碘化亚铜由此在大约600nm至800nm的范围内具有其最大发射功率。在该范围内，未光谱匹配的由结晶硅组成的光电二极管的信号强度是大约O. 40A/W至大约O. 55A/W，其中在上述硅光电二极管中信号强度的最大值是在大约950nm的入射光波长处的大约O. 6A/W,。
在为按照本发明的闪烁器板制造CuI闪烁器层时，在铜蒸发器中向粉末状的碘化亚铜添加粉末状的铜。碘化亚铜和铜也可以不是粉末而是作为颗粒存在。
在温度为大约600°C至大约650°C并且压强为大约l(T4mbar至大约l(T5mbar时气态的碘与粉末状的碘化亚铜反应，其中气态的碘本身部分地分解。在铜蒸发器中形成气态的铜(Cu)、气态的碘(I)以及气态的碘化亚铜(Cul)，其中添加的铜粉末与释放到铜蒸发器中的(蒸气状的)碘反应为(蒸气状的)碘化亚铜。
气态的碘化亚铜和气态的碘从铜蒸发器中放出并且在基片上冷凝为碘化亚铜。
通过将铜粉末添加到碘化亚铜来防止碘化亚铜的热分解以及防止由此产生在基片上涂覆的CuI闪烁器层的变色(米色的、黄色的、褐色的)。由此获得按照本发明的闪烁器板的优选的实施方式。
碘化亚铜的明显变色可以导致在入射X射线激励时相应地减小了的强度以及相应地小的光输出。与闪烁器材料Gd2O2S =Tb (铽掺杂氧硫化钆)相对比，通过CXD照相机来进行该测量。
首先将CuI粉末(或颗粒)与Cu粉末(或颗粒)混合并且随后的蒸发产生光强度高的几乎白色的CuI层。Cu粉末与混合的CuI粉末之间的比例越大，则CuI层越白并且720nm峰值越高，其中同时425nm峰值变得更低。必要时可以继续这一点，直到425nm峰值消失。
通过在蒸发时从CuI中产生的碘与之前所混合的铜粉末反应来产生几乎白色的闪烁器层，该闪烁器层由于缺乏碘而具有高的光输出。由于催化性水作用(katalytischenWassereinfluss)可以放大碘缺乏，也就是720nm峰值增加并且425nm峰值相应地减小。
由于发射最大值在大约720nm处，可以使用光电二极管来探测在闪烁器中产生的发射光，这些光电二极管比迄今为止使用的在日光下实施的光电二极管拥有更高的灵敏度。
下面结合附图对本发明的示意性示出的实施例作进一步说明，但并不限制于此。附图中
图I示出了按照现有技术在闪烁器板中使用的闪烁器层的发射光谱与由碘化亚铜组成的闪烁器层的发射光谱的比较，并且
图2示出了硅光电二极管的灵敏度与入射光的波长的依赖关系。
具体实施方式
图I中示出了按照现有技术的如下闪烁器材料的发射光谱El至E4
El CsI =Na (碘化铯，用钠掺杂)发射最大值在大约420nm处，
E2 Gd2O2S=Pr, Ce (氧硫化钆，用镨和铈掺杂)发射最大值在大约515nm处(UFC，超快陶瓷，Ultra Fast Ceramic),E3 CsI T1 (碘化铯，用铊掺杂)发射最大值在大约525nm处，
E4 Gd2O2S =Tb (氧硫化钆，用铽掺杂)发射最大值在大约545nm处。
为了比较还示出存储发光材料的发射光谱
E5 CsBr =Eu (溴化铯，用铕掺杂)发射最大值在大约445nm处。
同样示出按照本发明的闪烁器材料的发射光谱
E6 CuI (几乎变成白色的碘化亚铜)发射最大值在大约720nm处。
通常地，为了将X射线转换为光而使用闪烁器(发射光谱El至E4)或存储发光材料(发射光谱E5 )，它们发射在蓝光谱范围内或绿光谱范围内的光。
例如将(XD、aSi光电二极管和CMOS用作光敏感元件，这些光敏感元件按照其灵敏度被光谱地匹配到日光以及由此匹配到发射绿光的发光材料。部分地，未光谱匹配的硅光电二极管被用于发射绿光的闪烁器。一般可以觉察到，通过光谱地匹配光敏感元件可以稍微提高在匹配的光谱范围内的灵敏度，但在红外线范围附近(900至920nm)的未匹配的硅光电二极管的灵敏度是最高的。
由于发射最大值在大约720nm处，可以使用光电二极管来探测在闪烁器中产生的发射光，这些光电二极管比迄今为止使用的在日光下实施的光电二极管拥有更高的灵敏度。在图2中示出了对于这样的光电二极管的灵敏度的示例。
碘化亚铜在从大约600nm至大约800nm的范围内具有其最大的发射功率。在该范围内，在图2中示出的未光谱匹配的由结晶硅组成的光电二极管的信号强度是大约O. 40A/W至大约O. 55A/W，其中在图2中示出的硅光电二极管中信号强度的最大值是在大约950nm的入射光波长处的大约O. 6A/W。
权利要求
1.一种具有可透过射线的基片的闪烁器板，在所述基片上涂覆由针形晶体构成的碘化亚铜闪烁器层，其特征在于，所述闪烁器层在红光谱范围内具有发射最大值。
2.根据权利要求
I所述的闪烁器板，其特征在于，发射的光量子的最大强度位于720nm处。
3.根据权利要求
I所述的闪烁器板，其特征在于，所述闪烁器层是白色的。
专利摘要
本发明涉及一种具有可透过射线的基片的闪烁器板，在所述基片上涂覆由针形晶体构成的碘化亚铜闪烁器层，其中所述闪烁器层具有在红光谱范围内的发射最大值。按照本发明的闪烁器板的闪烁器层在红外线范围附近具有足够高的发射功率。
文档编号G21K4/00GKCN102820071SQ201210189096
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月8日
发明者M.富克斯, M.豪森 申请人:西门子公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan