CN106298828A - 一种电致发光x射线柔性成像板 - Google Patents

一种电致发光x射线柔性成像板 Download PDF

Info

Publication number
CN106298828A
CN106298828A CN201610876706.3A CN201610876706A CN106298828A CN 106298828 A CN106298828 A CN 106298828A CN 201610876706 A CN201610876706 A CN 201610876706A CN 106298828 A CN106298828 A CN 106298828A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
photoresist
electroluminescent
ray
flexible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610876706.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106298828B (zh
Inventor
郑岩
陈磊
郭素文
宋长波
张瑞君
边静宇
周金水
何邦缵
王宏志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Keyan Phosphor Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Keyan Phosphor Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Keyan Phosphor Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Keyan Phosphor Technology Co Ltd
Priority to CN201610876706.3A priority Critical patent/CN106298828B/zh
Publication of CN106298828A publication Critical patent/CN106298828A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106298828B publication Critical patent/CN106298828B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer
    • H01L27/14676X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明一种电致发光X射线柔性成像板,它包括:柔性透明塑料薄膜、柔性透明导电层、电致发光层、绝缘层、纳米隔光层、光阻层、金属电极;其X射线改变光阻层电阻率,通过超薄电致发光器件直观显示出X图像。由于其具有可弯曲性,能够360度呈现目标物体的内部真实结构。

Description

一种电致发光X射线柔性成像板
技术领域
本发明属于X射线成像应用技术领域。
背景技术
X射线成像是现代医学、工业、安全检测等领域中重要组成部分之一。现有X射线成像荧光材料主要是利用背景增感、光存储、闪烁体、记忆成像等材料技术,经胶片或CCD数字处理,实现物体内部结构显示成像。
X射线增感屏技术多是用钨酸盐类荧光材料制作成增感屏,其使X光胶片在极短时间内获得更加清晰图像,如钨酸钙、硫氧钆铽、硫化锌银等荧光材料体系,但使用胶片成像时的缺点是不能及时提供图片、照射时间长。光激励存储技术多是用氟化物荧光记忆材料制作成存储板,其在X射线照射下数字存储图像,并可在红色激光扫描下释放图像,如氟氯化钡掺杂稀土等荧光材料体系,现已广泛应用,其缺点是数据读取设备体积庞大,价格昂贵。X射线及时成像是使用稀土发光材料与CCD或CMOS感光摄像器件配合使用,并与计算机相连后,形成X射线及时快速数字成像系统,其不足之处受制于平面CCD或CMOS感光期间面积或光学系统大小限制。X射线断层扫描技术(CT)使用闪烁体投影成像,常用的有碘化铯等材料,其缺点是设备复杂价格昂贵。这些技术均是在平面显示目标物体结构,或通过数字后处理技术模拟三维立体内部结构,它们在专利01144501.7、200810163492.0、200610027523.0、200510084364.3、200610155887.7、201110040912.8 中均有揭示。
本发明一种一种电致发光X射线柔性成像板,它包括:柔性透明塑料薄膜、柔性透明导电层、电致发光层、绝缘层、纳米隔光层、光阻层、金属电极;其X射线改变光阻层电阻率,通过超薄电致发光器件直观显示出X图像。由于其具有可弯曲性,能够360度呈现目标物体的内部真实结构。
本发明可以广泛用于现代医学、工业、安全检测等领域中,可以通过计算及数字图像合成处理,获得物体360度多级灰度立体图像。
发明内容
一种电致发光X射线柔性成像板,它包括:柔性透明塑料薄膜7、柔性透明导电层6、电致发光层5、绝缘层4、纳米隔光层3、光阻层2、金属电极1;其特征是:柔性透明塑料薄膜表面附有柔性透明导电层,透明导电层表面依次附着有电致发光层、绝缘层、纳米隔光层、光阻层、金属电极层,它们构成柔性成像板;当目标物体置于X射线光源与柔性成像板之间,或被柔性成像板包裹缠绕,X射线光源瞬间释放X射线后,电致发光层通电发光,并清晰360度显示出目标物体内部结构真实影像。
本发明中的柔性透明塑料薄膜7是PET、硅橡胶、PVC、PE塑料膜中的一种;柔性透明导电层6与金属电极层1,是ITO、导电聚合物、纳米银中的一种,它们分别与电致发光驱动器、电源连接;金属电极层1也可以是金属导电浆或金属导电膜,金属导电浆是铜、银、铝中的一种材料制备而成。柔性透明导电层6与金属电极层1分别连接电极引线,并与电致发光专用驱动器连接。
本发明中的电致发光层5使用电致发光材料制备而成;绝缘层4材料是钛酸钡,它们通过丝网印刷或喷涂形成,将它们的粉体与油墨混合,通过丝网印刷或喷涂等工艺制备。电致发光层5、绝缘层4可以通过红外加热、紫外光固化。电致发光材料颗粒度决定图像显示的清晰度。
本发明中的纳米隔光层3是黑色油墨印刷或喷涂形成,黑色油墨是由碳量子点材料与黑色绝缘油墨混合制备而成,纳米隔光层可以防止光透过,影响图案清晰度,纳米隔光层厚度0.1-3微米,碳量子点材料对于本器件具有特别效果,其具有荧光特性、导体特性,有效提高器件灵敏度与灰度效果20%以上。
本发明中的光阻层2是硒化镉光阻材料、硫化镉光阻材料中的一种或多种混合物;以硒化镉为基质材料,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种,高温烧结成硒化镉光阻材料;以硫化镉为基质材料,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种,高温烧结成硫化镉光阻材料。本发明中的光阻材料在X射线照射下产生电阻变化,不同剂量的辐射强度与电阻成反比关系,辐射剂量越小电阻越大。目标物体质密度高,其接受的辐射剂量就小,此处电阻就大,通电时电致发光强度就弱,使得X射线形成灰度分布影像。
本发明中的光阻层是纳米硒化锌光阻材料、纳米硒化镉光阻材料、纳米硫化镉光阻材料中的一种或多种混合物;使用水热法制备纳米硒化锌、纳米硒化镉、纳米硫化镉,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种。纳米光阻材料发光效率低,但分辨率较高。
本发明中的光阻层是硫化锌光阻材料,以硫化锌为基质材料,其中掺杂银、铊离子激活剂中的一种或多种混合物,高温烧结制备成硫化锌光阻材料。本发明中的光阻层是纳米硫化锌光阻材料,使用水热法制备纳米硫化锌,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种。
本发明同样可以应用在针对β射线、γ射线的探测及成像。 本发明通过调节电致发光驱动特别装置,控制电致发光图像亮度与对比度,本发明与CCD等视频数字系统连接,可以形成数字图像及时成像。
附图说明
图1为电致发光X射线柔性成像板结构示意图。
图中结构为:
金属电极1
光阻层2
纳米隔光层3
绝缘层4
电致发光层5
柔性透明导电层6
柔性透明塑料薄膜7。
具体实施方式
一种电致发光X射线柔性成像板,它包括:柔性透明塑料薄膜7、柔性透明导电层6、电致发光层5、绝缘层4、纳米隔光层3、光阻层2、金属电极1;其特征是:柔性透明塑料薄膜表面附有柔性透明导电层,透明导电层表面依次附着有电致发光层、绝缘层、纳米隔光层、光阻层、金属电极层,它们构成柔性成像板;当目标物体置于X射线光源与柔性成像板之间,或被柔性成像板包裹缠绕,X射线光源瞬间释放X射线后,电致发光层通电发光,并清晰360度显示出目标物体内部结构真实影像。
本发明中的柔性透明塑料薄膜7是PET、硅橡胶、PVC、PE塑料膜中的一种,它们平面光滑,可以对透明导电层有良好的依附。柔性透明导电层6与金属电极层1,是ITO、导电聚合物、纳米银中的一种,它们真空溅射或印刷、喷涂,并且它们分别与电致发光驱动器、电源连接。金属电极层1也可以是金属导电浆或金属导电膜,金属导电材料是铜、银、铝中的一种材料制备而成,可以真空溅射或印刷喷涂,其不需要透明。柔性透明导电层6与金属电极层1分别连接电极引线,并与电致发光专用驱动器连接。
本发明中的电致发光层5使用电致发光材料制备而成,电致发光材料可以是市售D502、D512C等,颜色绿、蓝、蓝绿均可,其通过印刷喷涂制备成,厚度30-80微米;绝缘层4材料是白色钛酸钡,厚度10-30微米。电致发光层5与绝缘层4通过丝网印刷或喷涂形成,将它们的粉体与油墨混合,通过丝网印刷或喷涂等工艺制备。电致发光层5、绝缘层4可以通过红外加热、紫外光固化。电致发光材料颗粒度决定图像显示的清晰度,使用5微米的D512S可以提高清晰度。
本发明中的纳米隔光层3是黑色油墨印刷或喷涂形成,黑色油墨是由碳量子点材料与黑色绝缘油墨混合制备而成,碳量子点或碳黑加入能够达到纳米隔光层防止光透过,影响图案清晰度,纳米隔光层厚度0.1-3微米。
本发明中的光阻层2是硒化镉光阻材料、硫化镉光阻材料中的一种或多种混合物,光阻效率大,图像灰度、灵敏度好。硒化镉为基质材料,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种,高温烧结成硒化镉光阻材料;以硫化镉为基质材料,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种,在保护气氛下,高温800-1300度烧结成硫化镉光阻材料。本发明中的光阻材料在无X射线照射下产生较大电阻,不同剂量的辐射强度与电阻成反比关系,辐射剂量越大电阻越小。目标物体质量密度高,其接受的辐射剂量就小,此处电阻就大,通电时电致发光强度就弱,使得电致发光背景下X射线形成影像。
本发明中的光阻层可以是纳米硒化锌光阻材料、纳米硒化镉光阻材料、纳米硫化镉光阻材料中的一种或多种混合物;使用水热法制备纳米硒化锌、纳米硒化镉、纳米硫化镉,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种,纳米材料颗粒度30-500纳米。纳米光阻材料发光效率低,但分辨率较高。
本发明中的光阻层可以是硫化锌光阻材料,以硫化锌为基质材料,其中掺杂银、铊离子激活剂中的一种或多种混合物,高温烧结制备成硫化锌光阻材料。本发明中的光阻层是纳米硫化锌光阻材料,使用水热法制备纳米硫化锌,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种。
本发明同样可以应用在针对β射线、γ射线的探测及成像。 本发明通过调节电致发光驱动特别装置,控制电致发光图像亮度,本发明与CCD等视频数字系统连接,可以形成数字图像及时成像。本发明可以半绕于目标物体,一次多角度成像,减少X射线辐射。
本发明优点在于
1)本发明优点在于其通过柔性360度发光层图像记录,一次性多角度成像,直观显示目标物体结构与多级灰度图像,也可以再经过与CCD设备结合形成数字化图像,形成物体的三维结构图像结构简单、读取设备简单,或者使用现有设备,成本较低。可能够广泛用于现代医学、工业、安全检测等领域中,可以通过计算及数字图像合成存储处理,获得同密度物质多级灰度立体图像。
2)本发明优点在X射线灵敏度高,X射线照射时间短、能量低,减少对人体的辐射量。整体形成的器件体积小,使用轻便,X光系统成像速度快,其可以广泛应用于精密加工中微小物体结构探测,也可以用于人体诊断,不需要其它显示器,如人体360度快速诊断成像,其只要配备简单的CCD摄像头、便携式计算机就可及时数字观察、存储图像。适合于野外医疗、野外工业、便携式电子器件、集成电路等X光结构检测,并保留图像数据。
3)使用本发明制造的X射线成像系统,荧光材料及整体器件成本低廉,易于更换,使用廉价普通笔记本电脑就可以完成图像处理。电致发光显示屏只有0.3毫米厚,可以折叠弯曲,抗冲击,亮度可以调节,使用、运输方便快捷,并直接自我成像,耗电量只有LED显示发光的50%。
本发明可以使用户卡膜密封保护,成品厚度小于0.5毫米。每平方米重量小于250克,可以弯曲折叠裁剪,工作条件DC3-36V或交流220V均可以。其面积可以达到10平方米以上,并可拼接组合100平方米以上的屏幕,方便悬挂。或带状50米以上,适合管道、电缆线检测,能够对超大型物体实施立体X射线结构成像检测。
4)本发明电致发光是柔性面光源,耗电量相对LED显示器节约30%以上,发光均匀,图像真实,其可以实现同质密度的物体内部真实结构立体成像,并可以动态实时记录,可以广泛用于医疗、安检、金属探伤等领域,其数字立体图片便于观察。
在上面针对本发明较好的实施方式作了举例说明后,对本领域的技术人员来说应明白的是,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种电致发光X射线柔性成像板,它包括:柔性透明塑料薄膜、柔性透明导电层、电致发光层、绝缘层、纳米隔光层、光阻层、金属电极;其特征是:柔性透明塑料薄膜表面附有柔性透明导电层,透明导电层表面依次附着有电致发光层、绝缘层、纳米隔光层、光阻层、金属电极层,它们构成柔性成像板;当目标物体置于X射线光源与柔性成像板之间,X射线光源瞬间释放X射线后,电致发光层通电发光,并清晰显示出目标物体的真实立体影像。
2.如权利要求1所述一种电致发光X射线柔性成像板,柔性透明塑料薄膜是PET、硅橡胶、PVC、PE塑料膜中的一种;柔性透明导电层与金属电极层,是ITO、导电聚合物、纳米银中的一种,它们分别与电致发光驱动器、电源连接。
3.如权利要求1所述一种电致发光X射线柔性成像板,金属电极层是金属导电浆,金属导电浆是铜、银、铝中的一种材料制备而成。
4.如权利要求1所述一种电致发光X射线柔性成像板,电致发光层使用电致发光材料制备而成;绝缘层材料是钛酸钡,它们通过丝网印刷或喷涂形成。
5.如权利要求1所述一种电致发光X射线柔性成像板,纳米隔光层是黑色油墨印刷或喷涂形成,黑色油墨是由碳量子点材料与绝缘油墨混合制备而成,纳米隔光层厚度0.1-3微米。
6.如权利要求1所述一种电致发光X射线柔性成像板,光阻层是硒化镉光阻材料、硫化镉光阻材料中的一种或多种混合物;以硒化镉为基质材料,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种,高温烧结制备成硒化镉光阻材料;以硫化镉为基质材料,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种,高温烧结制备成硫化镉光阻材料。
7.如权利要求1所述一种电致发光X射线柔性成像板,光阻层是纳米硒化锌光阻材料、纳米硒化镉光阻材料、纳米硫化镉光阻材料中的一种或多种混合物;使用水热法制备纳米硒化锌、纳米硒化镉、纳米硫化镉,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种。
8.如权利要求1所述一种电致发光X射线柔性成像板,光阻层是硫化锌光阻材料,以硫化锌为基质材料,其中掺杂银、铊离子激活剂中的一种或多种混合物,高温烧结制备成硫化锌光阻材料。
9.如权利要求1所述一种电致发光X射线柔性成像板,光阻层是纳米硫化锌光阻材料,使用水热法制备纳米硫化锌,其中掺杂铜、银、铊离子激活剂中的一种或多种。
CN201610876706.3A 2016-10-09 2016-10-09 一种电致发光x射线柔性成像板 Active CN106298828B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610876706.3A CN106298828B (zh) 2016-10-09 2016-10-09 一种电致发光x射线柔性成像板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610876706.3A CN106298828B (zh) 2016-10-09 2016-10-09 一种电致发光x射线柔性成像板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106298828A true CN106298828A (zh) 2017-01-04
CN106298828B CN106298828B (zh) 2019-04-05

Family

ID=57718038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610876706.3A Active CN106298828B (zh) 2016-10-09 2016-10-09 一种电致发光x射线柔性成像板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106298828B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019153602A1 (en) * 2018-02-09 2019-08-15 Shanghai Harvest Intelligence Technology Co., Ltd. Recognition apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101159283A (zh) * 2007-11-22 2008-04-09 德润特数字影像科技(北京)有限公司 X射线平板探测器
TWI425628B (zh) * 2009-01-29 2014-02-01 Sony Corp 固體攝像裝置、其製造方法及攝像裝置
CN203445122U (zh) * 2013-09-06 2014-02-19 北京京东方光电科技有限公司 X射线检测装置阵列基板
CN106206636A (zh) * 2016-08-16 2016-12-07 京东方科技集团股份有限公司 一种x射线探测面板及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101159283A (zh) * 2007-11-22 2008-04-09 德润特数字影像科技(北京)有限公司 X射线平板探测器
TWI425628B (zh) * 2009-01-29 2014-02-01 Sony Corp 固體攝像裝置、其製造方法及攝像裝置
US9231003B2 (en) * 2009-01-29 2016-01-05 Sony Corporation Solid-state imaging device, method for manufacturing solid-state imaging device, and imaging apparatus
CN203445122U (zh) * 2013-09-06 2014-02-19 北京京东方光电科技有限公司 X射线检测装置阵列基板
CN106206636A (zh) * 2016-08-16 2016-12-07 京东方科技集团股份有限公司 一种x射线探测面板及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019153602A1 (en) * 2018-02-09 2019-08-15 Shanghai Harvest Intelligence Technology Co., Ltd. Recognition apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN106298828B (zh) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9841150B2 (en) Wavelength conversion sheet and backlight unit
US9372269B2 (en) Scintillator panel, radiation image sensor and method of making the same
WO2002080626A1 (fr) Dispositif a electroluminescence
CN102915785A (zh) 磷光膜、成像组件及检查方法
JP2012002627A (ja) 放射線検出用二次元アレイ型シンチレータ
CN106384737A (zh) 一种柔性电致发光x射线图像记忆显示板
Li et al. Smart semiconductor-heterojunctions mechanoluminescence for printable and wearable sports light sources
CN106324007B (zh) 一种柔性电致发光x射线记忆探针
CN1643640B (zh) X射线显像管、x射线显像管装置以及x射线装置
CN102161892B (zh) 一种用于x射线记忆成像的荧光材料
CN106298828B (zh) 一种电致发光x射线柔性成像板
Girisha et al. Optimized Tb3+-activated highly efficient green-emanating BaLa2ZnO5 nanophosphors in PDMS matrix for flexible display, anti-counterfeiting, and dermatoglyphics applications
Ling et al. Gd3+-sensitized rare earth fluoride scintillators for High-resolution flexible X-ray imaging
JP7228899B2 (ja) 電気伝導率測定用材料、電気伝導率測定膜、電気伝導率測定装置および電気伝導率測定方法、並びに電気抵抗率測定用材料、電気抵抗率測定膜、電気抵抗率測定装置および電気抵抗率測定方法
CN106409853B (zh) 一种电致发光x射线彩色成像板
Wang et al. Achieving visible and near-infrared dual-emitting mechanoluminescence in Mn 2+ single-doped magnesium aluminate spinel
CN104698735A (zh) 一种x射线二次三维成像的方法
CN107788999A (zh) 闪烁体面板
CN1181360C (zh) 光半透过反射体
CN102903721B (zh) X光影像感测元件及感测模块
JP2019190870A (ja) シンチレータパネル
JP2018009804A (ja) 放射線画像変換パネル
JP6902557B2 (ja) 放射線感受性熱可塑性複合パネルおよびその製造方法
JP2020159938A (ja) シンチレータパネルおよび固体検出器
KR20150142989A (ko) X-선 디지털 촬영 장치용 형광판 및 이를 포함하는 x-선 검출기

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant