[实用新型]柔性薄膜射线探测器

说明书

本实用新型提供一种柔性薄膜射线探测器，包括：光电转换层，将入射到所述射线探测器的射线光子转换为电信号；柔性支撑基板，作为所述光电转换层的附着支撑基板；阵列像素电极，用于电信号收集，位于所述光电转换层与柔性支撑基板之间；偏压电极，用于施加偏置电压，位于所述光电转换层的上方；阻挡层，位于所述光电转换层与偏压电极之间；包封层，用于将所述光电转换层、柔性支撑基板、偏压电极、阻挡层封装成完整的柔性探测器。本实用新型的柔性薄膜射线探测器采用了一系列具备柔性的材料与结构设计，具有材料易获得、工艺简单、低成本、轻薄化、柔性强的显著优点。

技术领域

本实用新型涉及射线探测器技术领域，具体的涉及直接转换型射线探测器领域，尤其涉及柔性X射线探测器领域。

背景技术

射线探测器是一种将X射线或伽玛射线转换为可进一步容易处理的物理量，比如转换为可见光信号、电信号，在安全防护、医学诊疗、工业检测、能源利用等领域有广泛的应用。传统的探测器有气体探测器、闪烁体探测器、半导体探测器，这三类探测器在不同的应用条件具有各自的优势，但最显著的的共同点是：刚性特征，即具有坚硬的内部和外部特征。这能保证探测器的机械强度，但是也限制了在千变万化的应用场景中的适应性。此外，这三类探测器基本都呈现较大的外形尺寸，很难满足小型化甚至微型化系统设备的要求。

近年来，随着柔性光伏电池、柔性显示器件的诸多关键技术攻克，相关的产品也逐步进入市场，带来了在新能源和新型电子设备领域的创新。柔性光伏电池具备可弯曲或者可拉伸/压缩的特性，可方便的折叠收纳以及使用时附着在各种支撑物上。柔性显示器件突破了当前刚性玻璃基TFT-LCD显示器件的不可弯曲、不可拉伸、易碎的缺点，具有可弯曲、折叠、拉伸、压缩的特点，成为新一代显示技术，在可穿戴电子设备、VR/AR、消费电子、汽车电子等领域具有重要的应用。然而，柔性探测器的研究与应用却相对滞后。

基于以上所述，提供一种柔性薄膜射线探测器，尤其是提供一种柔韧性强、轻薄、结构简单、易于制造，实现对中、低能X射线有效探测的柔性薄膜射线探测器非常必要。

发明内容

鉴于上述现有探测器的缺点，本实用新型的目的在于提供一种不同于现有技术的柔性薄膜射线探测器，以克服或缓解以上所提及的问题。

本实用新型提供一种柔性薄膜射线探测器，包括：

1)光电转换层，将入射到所述射线探测器的射线光子转换为电信号；

2)柔性支撑基板，作为所述光电转换层的附着支撑基板；

3)阵列像素电极，用于电信号收集，位于所述光电转换层与柔性支撑基板之间；

4)偏压电极，用于施加偏置电压，位于所述光电转换层的上方；

5)阻挡层，位于所述光电转换层与偏压电极之间；

6)包封层，用于将所述光电转换层、柔性支撑基板、偏压电极、阻挡层封装成完整的柔性探测器。

优选的，所述光电转换层材料为碘化铅(PbI₂)、碘化铋(BiI₃)、三碘化锑(SbI₃)中的一种。

进一步的，所述光电转换层为薄膜材料。

优选的，所述光电转换层薄膜材料的厚度5-10um。

进一步的，所述光电转换层薄膜材料采用电子束蒸发法、热蒸发法中的一种或两种制备。

优选的，所述柔性支撑基板为聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚四氟乙烯(PTFE)中的一种。

优选的，所述柔性支撑基板的厚度为10-100um。