[发明专利]闪烁体阵列及其制备方法

说明书

本发明公开了一种闪烁体阵列，包括基元载体和多个闪烁体基元，所述多个闪烁体基元呈阵列结构拼接在所述基元载体上；每个所述闪烁体基元包括基质和掺杂于所述基质中的激活离子，所述基质的材质为陶瓷。该闪烁体阵列由闪烁体基元和基元载体拼接而成，在制备时无需机械切割，简化了制备过程，降低了制备成本；并且，闪烁体基元和基元载体分开制备后进行拼接，无需一起成型，可实现不同材质的闪烁体基元与基元载体的拼接，得到性能更优异的闪烁体阵列。同时，本发明还公开了一种闪烁体阵列的制备方法。

技术领域

本发明涉及闪烁探测器领域，特别是涉及一种闪烁体阵列及其制备方法。

背景技术

闪烁探测器是一种电离辐射探测器，其广泛应用于医疗、国防、安检等领域。闪烁体阵列是闪烁探测器的核心组元，它能将高能射线(X射线/γ射线)或带电粒子转换为紫外光或可见光，进而通过光电倍增管等光子探测设备，将光信号转化成电信号，最终将高能射线与被探测物质相互作用的信息以数字信号的形式予以呈现。

目前闪烁体阵列的制备工艺是基于对块体闪烁介质进行去除机械加工，即将闪烁介质通过切割、磨削等方式加工成阵列。为获得高质量的闪烁体，对切割和磨削工艺提出较高的要求。传统的闪烁体阵列制备技术存在以下几个缺点：

①在闪烁介质制备设备之外，需购置高精密的切割设备，并进行严格的切割加工，大大增加了生产成本；②闪烁介质的高硬度、高脆性，使得切割精度和切割效率大大降低；③切割过程中损失的闪烁介质比例较高，造成极大的浪费。

发明内容

本发明提供一种无需机械切割即能进行制备的闪烁体阵列。同时，本发明还提供了一种闪烁体阵列的制备方法。

为达到上述技术效果，本发明采用如下技术方案：

一种闪烁体阵列，包括基元载体和多个闪烁体基元，所述多个闪烁体基元呈阵列结构拼接在所述基元载体上；每个所述闪烁体基元包括基质和掺杂于所述基质中的激活离子，所述基质的材质为陶瓷。

在其中一个实施例中，所述基质的材质为Lu₂O₃透明陶瓷、Lu₃Al₅O₁₂透明陶瓷、Y₂O₃透明陶瓷、Y₃Al₅O₁₂透明陶瓷、(Gd_xLu_1-x)₃(Al_yGa_1-y)₅O₁₂透明陶瓷、(Y_aLu_bGd_c)₂O₃透明陶瓷、Gd₂O₂S透明陶瓷及(Ca_xMg_1-x)₃(Sc_yLu_1-y)₂Si₃O₁₂透明陶瓷中的一种或几种；

所述激活离子选自Ce³⁺、Pr³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、Eu²⁺、Dy²⁺、Ho²⁺、Er²⁺、Tm²⁺、Ti²⁺、Cr²⁺及Mn²⁺中的一种；

其中，0<x<1，0<y<1；0<a<1，0<b<1，0<c<1，且a+b+c＝1；所述激活离子的摩尔量为所述基质的摩尔量的0.00005％～10％。