[发明专利]一种X射线辐射探测器用闪烁屏结构

权利要求书

1.一种X射线辐射探测器用闪烁屏结构，包括硅衬底；其特征在于在所述硅衬底上通过激光蒸镀工艺沉积碘化铯杂化膜，所述碘化铯杂化膜为掺杂铊和硼的碘化铯厚膜；并且在所述碘化铯厚膜上沉积有透明阻水膜，所述透明阻水膜的可见光透过率≥90%，水蒸气透过率≤0.01g·m^-2·day^-1。

2.根据权利要求1所述的X射线辐射探测器用闪烁屏结构，其特征在于在所述硅衬底上还沉积有二氧化硅过渡层。

3.根据权利要求1所述的X射线辐射探测器用闪烁屏结构，其特征在于所述二氧化硅过渡层的厚度为100-200 nm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的X射线辐射探测器用闪烁屏结构，其特征在于所述二氧化硅过渡层通过磁控溅射工艺沉积得到，所述磁控溅射工艺的条件如下：靶材为二氧化硅；溅射气体为O₂和Ar，O₂和Ar的体积比为1：5；溅射功率密度为300-500 W，溅射气体的压强为3-5×10^-3  Torr，硅衬底温度为80-100℃。

5.根据权利要求1-3任一项所述的X射线辐射探测器用闪烁屏结构，其特征在于所述激光蒸镀的工艺如下：将99wt%的CsI晶体粉末、0.95-0.98wt%的TaI晶体粉末和0.02-0.05wt%的三氧化二硼将其混合均匀后压制成薄片作为靶材；采用Nd:YAG激光器，所述Nd:YAG激光器的激光脉冲功率功率为10⁷ W/cm²，频率为2000Hz，脉冲宽度为100ns，扫描速度为5-10 cm/s,基片与靶材之间的距离为70-72.5 cm，沉积温度为350-380℃，沉积的碘化铯杂化膜的厚度为0.1-1mm。

6.根据权利要求1-3任一项所述的X射线辐射探测器用闪烁屏结构，其特征在于所述透明阻水膜为SiON膜。

7.根据权利要求6所述的X射线辐射探测器用闪烁屏结构，其特征在于所述透明阻水膜为SiON膜是以SiH₄、NH₃、N₂O和H₂为原料气体，采用PECVD方法沉积得到，其中SiH₄的流速为200-300 sccm、NH₃的流速为100-200 sccm、N₂O的流速为300-500 sccm、H₂的流速为2000-3000 sccm，射频频率为13.56MH_Z，射频功率为100-120W，工作压强为1.5-2.5 torr，沉积温度为200-250℃，膜厚为1.5-10 μm，所述透明阻水膜对可见光的透过率≥92%，其在38℃以及相对湿度为90%的条件下，水蒸气透过率≤0.01g·m^-2·day^-1。