CN106459743A - 至少一个光电检测器具有纹理化的光致变色层的发光材料 - Google Patents

至少一个光电检测器具有纹理化的光致变色层的发光材料 Download PDF

Info

Publication number
CN106459743A
CN106459743A CN201580034003.XA CN201580034003A CN106459743A CN 106459743 A CN106459743 A CN 106459743A CN 201580034003 A CN201580034003 A CN 201580034003A CN 106459743 A CN106459743 A CN 106459743A
Authority
CN
China
Prior art keywords
luminescent material
layer
face
light
coated
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.)
Pending
Application number
CN201580034003.XA
Other languages
English (en)
Inventor
S.勒鲁瓦
E.米蒙
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.)
Luxium Solutions SAS
Original Assignee
Saint Gobain Cristaux and Detecteurs SAS
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 Saint Gobain Cristaux and Detecteurs SAS filed Critical Saint Gobain Cristaux and Detecteurs SAS
Publication of CN106459743A publication Critical patent/CN106459743A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/08—Combinations of only two kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements and reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2002—Optical details, e.g. reflecting or diffusing layers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2006—Measuring radiation intensity with scintillation detectors using a combination of a scintillator and photodetector which measures the means radiation intensity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • G01T1/2023—Selection of materials
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K4/00—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)

Abstract

本发明涉及一种发光材料，其包含涂覆有纹理化层的面，所述层的纹理包含均匀分布在所述面上的相同花纹，所述层减小由所述发光材料发射并穿过所述面的光的提取锥的角度。所述发光材料可以是闪烁体材料或波长转换体材料。

Description

至少一个光电检测器具有纹理化的光致变色层的发光材料
本发明涉及用于检测电离辐射的发光材料，特别是闪烁体类型的发光材料领域，以及波长转换体类型的发光材料的领域。
常规地使用通常为单晶的闪烁体检测所述电离辐射(其包括电离粒子，例如尤其是质子，中子，电子，α粒子，离子和X射线或γ射线)，其将入射辐射转换成光，光然后使用诸如光电倍增管的光接收器被转换为电信号。所使用的闪烁体特别地可以由铊掺杂的碘化钠(以下表示为NaI(Tl))，铊或钠掺杂的碘化铯或铈或镨掺杂的镧卤化物的单晶制成。基于镧卤化物的晶体已经是最近工作的主题，例如在US7067815，US7067816，US2005/188914，US2006/104880和US2007/241284中公开的那些。这些晶体在光强度和分辨率方面是有前景的。
在投影灯中使用某些发光材料，例如YAG(铈掺杂的铝钇氧化物)，以便将不可见光，特别是在UV中的不可见光转换成可见光，从而增加在可见光中投射的光量。这种强度的提高可以用于增大图像的对比度。
由闪烁体发射的光由可以为光电倍增管，光电二极管或CCD等类型的光电检测器进行接收。在许多应用中，光电检测器通过直接接触或通过非常薄的窗口光学耦合到闪烁体，该窗口可是单一的薄油脂层。对于这种类型的耦合，由于在闪烁体和光电检测器之间的直接接近，来自闪烁体的光的出射角通常不太重要。然而，即使在这种情况下，角度也可以具有一定的重要性：1)对于空间检测器(行(ligne)或像素)，垂直入射角减小串扰并提高图像的清晰度，2)硅光电检测器具有高折光指数，并且减少垂直入射降低菲涅尔反射并提高效率，3)对于光电倍增管，垂直入射产生具有较窄的光电子能量的色散，因此产生更好分辨率。光通常以准朗伯方式离开闪烁体，这意味着从闪烁体的出射面出射的光的角分布是非常宽的。然而，这种光通常由光电检测器令人满意地收集。
然而，某些应用，例如使用电子加速器的高能射线照相术，IRM-PET，反应器核心的成像和在人体中的成像，使用在闪烁体的光出射面与光电探测器之间更远的光学耦合。这些应用利用使光电检测器远离闪烁体(例如光纤或透镜)的光学系统。对于这些应用，特别重要的是减小来自闪烁体的出射面的光的出射角。通过减小该角分布，增加检测到的光量。此外，对于光电检测器在本质上对光的入射角敏感的情况，减小闪烁体的出射光的角分布体现为光电检测器响应的更好均匀性。当希望减少从闪烁体的出射面出射的光的角分布，原则上不推荐使用将增强在晶体中的光路径的随机性的装置，特别是例如在晶体的外表面上产生粗糙度。
根据本发明，提出将纹理化光子晶体放置在发射光的发光材料的出射表面上，以便将离开所述发光材料的光引导成更窄角度的锥形。在闪烁体类型的发光材料的情况下，光子晶体的功能是准直光，使得与光电检测器的耦合在闪烁体/光子晶体系统的整个出射表面上是更有效和均匀的。在发光材料的情况下，特别是在投影灯的情况下，使光更好地朝向目标，例如图像。
本发明首先涉及一种发光材料，特别是闪烁体类型的发光材料，包括涂覆有纹理化层的面，所述层的纹理包括均匀分布在所述面上的相同花纹，所述层减小由所述发光材料发射的并穿过所述面的光的提取锥的角度。
借助于本发明，离开发光材料的光更紧密地限制在​​较小顶角的锥体中，从而改善其收集。光子晶体的纹理是周期性结构，其周期接近于由闪烁体发射的光的波长。
光子层由规则地布置在该发光材料的光出射表面上的相同柱体(plots)或凹孔的阵列组成。这些花纹可以由高度H(=层的厚度)和特征尺寸D进行表征。它们是相同的并且彼此周期性地间隔开布置。在该相同层中，H相对于H的算术平均值的最多10％的偏差是可容忍的，并且D相对于D的算术平均值的最多10％的偏差是可容许的，某些花纹的这些偏差不是影响它们被认为与其他花纹是相同的。这些花纹可以是任何形状，但通常是其轴线垂直于出射表面的圆柱体的形状。这些花纹具有对应于它们的与出射表面平行的最大维度的特征尺寸。该特征尺寸称为“D”。如果花纹具有平行于出射表面的正方形或矩形截面，则D对应于所述正方形或矩形的对角线。如果花纹是其轴线垂直于出射表面的圆柱体，则D对应于圆柱体的直径。
通过沿着两个在出射表面的平面中的向量和的连续的和任选组合的平移，所述花纹在材料的整个表面上有规律地重复。向量之间的角度在0°和90°之间。因此，正方形组织(organisation)对应于具有相同长度的并彼此之间形成90°角度的向量和，而六边形组织对应于具有相同长度的并彼此形成60°角度的向量和。将向量和的长度中的最小值称为在两个相邻花纹之间的距离“a”。
如果λSC是发光材料的出射光的最大发射波长(对应于发射峰的最大值)，则通常λSC/a在从0.5至1.5，优选从0.8至1.3，更优选从0.85至1.1的范围内。
优选地，D/a在从0.2至0.8的范围内。层的厚度H在从10nm到1000nm，优选在100和500nm之间的范围内。
根据本发明的经涂覆的发光材料特别适用于具有小的接收角，特别地小于45°，甚至小于20°，甚至小于10°的接收角的光学耦合系统。因此，本发明还涉及包含根据本发明的闪烁体材料的装置，其通过光学耦合系统经由用纹理化层涂覆的面以小于45°，甚至小于20°，甚至小于10°的接收角耦合到至少一个光电检测器。
光的出射角应该越小，λSC/a接近1越有利。通过根据本发明的层，可以获得大于50％，甚至更大大于100％，甚至大于150％的光提取的增加(以瓦特度量)。可以通过测量从具有给定接受角的成像系统(例如由具有已知焦距和直径的透镜组成)的输出功率(瓦​​特)来测量这种增加。然后在透镜的焦点处进行测量。因为光学耦合系统的接收角小，可以希望出射角很小，特别是在闪烁体材料和光电检测器之间耦合的情况下。
纹理化层被应用于来自发光材料(特别是闪烁体类型发光材料)的光的出射表面。特别地，它可以是闪烁体的光出射面，该光出射面需要通过具有给定接受角(例如对于光纤为20°)的光学系统耦合到光电检测器。处理发光材料的其它表面的方式也对提取的光量有影响。已经令人惊讶地观察到，特别是在闪烁体材料的情况下，如果使其它表面是粗糙的并且被光反射体覆盖，则获得最好的结果。事实上，粗糙度有效地使得光在闪烁体的出射界面处的角度和位置完全随机。然而，正是这种类型的表面处理已经产生了最好的结果。表面的粗糙度以已知的方式通过磨砂，例如用砂纸(特别是P200至P1000类型砂纸)获得。光的反射体优选为白色的，并且可以通过运用反射材料条(例如聚四氟乙烯(PTFE)，特别是以商品名Teflon销售的PTFE)而施加到粗糙表面上。将反射材料条施加到闪烁体的粗糙表面上将空气捕获在条和闪烁体之间，这是有利的。因此，优选地，根据本发明的材料的没有用纹理化层涂覆的面是粗糙的并且涂覆有反射材料，特别是PTFE，在闪烁体和反射材料本身之间留有空气。
纹理化层的材料具有接近于发光材料的折光指数，并且优选地在为发光材料的折光指数的0.8至1.2倍，优选地0.9至1.1倍的范围内。该层由对发光材料的出射光的波长透明的材料制成。纹理化层的材料首先从在折光指数的角度方面它与发光材料的相容性考虑进行选择。通常，纹理化层可以由氮化硅或氧化钛制成。该纹理可以通过光刻，电子束蚀刻或通过溶胶-凝胶层的压花来产生。
闪烁体类型的发光材料尤其可以是LSO，LYSO，LuAP，YAG，NaI，CsI，GSO，BGO，CLYC，CLLB，LaCl3，LaBr3或Gd2O2S:Pr:Ce(称为“GOS”)，所有这些材料含有适于其闪烁的掺杂元素。闪烁体类型的发光材料还可以是BGO(Bi4Ge3O12)，CDO(CdWO4)，PWO(PbWO4)或CsI。闪烁体以精确的波长发射，其发射峰的宽度取决于其性质。LYSO通常在约420nm发射。CLYC(Cs2LiYCl6族)通常在约365nm发射。上面讨论的波长λSC是对应于闪烁体的特征光发射峰的顶点的波长。闪烁体通常是单晶体。
波长转换体的发光材料可以是YAG类型的，即通常掺杂有铈的钇铝氧化物类型的石榴石(YAG:Ce)。举例来说，可以提及Y2.99Al5Ce0.01O12。这种材料将紫外线转化为可见光。波长转换体类型的发光材料还可以是Gd3(Al1-xGax)5O12：Ce(称为“GAG:Ce”)或(Gd1-yYy)3(Al1- xGax)5O12：Ce(称为“GYGAG:Ce”)。因此，波长转换体类型的发光材料可以是YAG或GAG或GYGAG类型，特别是YAG：Ce或GAG:Ce或GYGAG:Ce类型。
发光材料，特别是闪烁体类型的发光材料可以是单晶或多晶。在多晶材料的情况下，材料的粉末被压缩以便转化为丸粒。在投影灯的应用中，发光材料以具有通常在0.05mm和0.2mm之间的厚度的薄片的形式进行使用。该薄片通过一个面接收入射光，使该光穿过，并且通过另一个面发射该出射光。在波长转换发光材料的情况下，考虑到发光材料将一部分不可见的入射紫外光转换成可见的出射光，出射光在可见光中具有较高的强度。因此，本发明还涉及包括光源和根据本发明的发光材料的薄片的投影灯，所述发光材料是波长转换体类型，所述光源朝向所述薄片的第一面发射光，所述薄片的第二面涂覆有纹理化层。特别地，发光材料有利地将不可见入射光(朝向第一面)转换成可见出射光(从第二面出射)。与没有纹理化层的相同装置相比，由发光材料发射的光穿过纹理化层，然后从纹理化层出射，所述纹理化层减小出射光的提取锥的角度。
根据本发明的涂覆有光子层的闪烁体类型发光材料特别对于需要光学系统(意味着在闪烁体和光电检测器之间的大距离)的检测装置是有利的。因此，本发明特别涉及包括根据本发明的闪烁体材料的装置，其通过涂覆有纹理化层的面耦合到光电检测器，所述检测器与材料分隔至少5cm，甚至至少1m的距离。作为示例，可以提到这种类型的以下两种用途：
a)在成像中，特别是医学成像中，使用由闪烁体材料制成的像素矩阵的区域，其中照相机朝向所述区域。相机可以是CCD相机或电影相机或胶片高速数字相机。这在光电检测器必须远离辐射源或电磁噪声的情况下对于射线照相是有用的。使用电子加速器的高能射线照相是一个具体实例。
b)有时，光纤与闪烁体像素耦合，目的是将光电检测器放置在离辐射源足够的距离处，或者为了减小在像素附近的仪器的尺寸。窄的光发射锥形意味着更多的光在用于全内反射的临界角内。使用这种技术的具体实例是在高磁场如IRM场(例如，IRM-PET)中的成像，在反应器的核心中的成像，在人体或动物体中的成像(例如结肠成像)。
在上述情况b)中，根据本发明的材料通过涂覆有纹理化层的面被耦合到多个光电检测器。本发明不仅因为在材料和光电检测器之间的大距离而且还由于多个光电检测器(考虑到需要分离用于每个光电检测器的辐射)而提供优点。
本发明对于其中光电检测器非常接近闪烁体的某​​些装置(这是更常规的配置)也是有利的。作为示例，可以提到这种类型的以下四种用途：
a)线性像素的矩阵用于电子计算机断层扫描(tomodensitométrie)成像。当源自相邻像素的光进入光电二极管时，串扰可能发生在光电二极管之间。这导致在图像的重建中的不清晰。本发明通过使光更直接地进入最接近的光电二极管中而允许减少这种串扰。
b)由硅光电检测器在检测光子方面不是100％有效的主要原因是硅具有高折光指数并且过于反射的。垂直接近硅的光子较少受到菲涅耳反射。因此，更集中在垂直于硅表面的窄锥体中的闪烁光将具有较高的被透射的机会。因此，硅光电检测器将具有更强的信号。
c)如在前述应用的情况下，接近光电倍增管(PMT)的窗口的光不仅较少被反射，而且从光电阴极产生的光电子具有较窄的能量分布。这体现为在PMT中的较低增益变化和更好的能量分辨率。因此，借助于本发明获得具有较高分辨率的伽马光谱仪。
d)由于本发明，多阳极光电倍增管(PMT)受益于更高百分比的近垂直光子。这些光子在玻璃窗中较少散射，因此串扰减小并且空间分辨率增大。这些多阳极PMT用于医学成像如PET和SPECT成像中。
在上述情况a)中，材料经由用纹理化层涂覆的面耦合到多个光电检测器。在上述情况b)，c)和d)中，当相对于光检测器的接收表面的法线的入射角从0°变化到80°时，光电检测器对入射辐射的功率响应变化大于10％。通过显著地减小入射角相对于光电检测器的接收表面的法线的变化，本发明提供了显著的优点。
附图不是按比例的。
附图1示出了闪烁体材料1，其出射面涂覆有根据本发明的层2。闪烁体的其它面是粗糙的并且涂覆有光的反射材料3。光的纹理化出射面与光学耦合器4接触。光学耦合器的另一面将光传输到光电检测器5。
附图2示出了使用二极管20作为光源的投影灯。二极管20通常在真空下将光发射到体积21中。内侧壁22反射光。YAG的薄片23经由朝向体积21的内部的第一面接收光。薄片23的朝向外部的第二面被提供有纹理化层24，其将光引导到减小角度的锥形中。根据所使用的发光材料，由光源发射的不可见光在通过薄片期间可以被转换成可见光。
附图3示出了闪烁体30的涂覆有根据本发明的纹理化层31的面的一部分，其包括在闪烁体的表面上规则地并置的多个相同的圆柱形凹孔，使得每个圆柱形凹孔由六个离它相等孔距离“a”的相同凹孔围绕，所述距离从柱体的轴线(在这里)进行计算。角度α表示角度(来自闪烁体的光在该角度内部被准直)。
附图4示出了根据本发明的涂覆有纹理化层41的闪烁体40的面的一部分，其包括在闪烁体的表面上规则地并置的多个相同的圆柱形柱体。每个圆柱形柱体被六个离它等距离“a”的相同柱体围绕，所述距离从柱体的轴(在这里)进行计算。角度α表示角度(来自闪烁体的光在该角度内部被准直)。
附图5示出了参数“a”和D对在用Si3N4层涂覆的单晶LYSO闪烁体(在λSC=420nm发射)的情况下光提取增大的影响，该层如图3中进行施用和通过电子束蚀刻进行纹理化，对应于圆柱形凹孔的高度的该层的厚度为450nm。
下表汇总了几个实验值：
a D λSC/a D/a
450 300 0.93 0.66
400 280 1.05 0.7
350 240 1.2 0.68
300 180 1.4 0.6
结果相对于没有纹理化层的相同晶体进行表示，所述纹理化层给出穿过y轴上的值1的水平直线。可以看出，对于最接近420nm的“a”的值获得了最好的结果。当提取锥形的角度(度)较小时结果是更好的并且在20°以下时，甚至是优异的。
图6示出了通过在λSC=420nm处发射的LYSO闪烁体的出射表面提取的光的百分比作为提取角的函数。晶体为圆柱形，直径为63.2mm，高度为76.2mm。这里考虑在晶体中和在完全随机方向发射的1瓦特光。比较所有可能的配置的情况(除了出射面之外，对闪烁体的所有面进行或不进行磨砂，并且在出射面上具有或不具有纹理)。在出射面上存在纹理化层的情况下，该层由具有参数为a nm，D=280nm和H=450nm的圆柱形凹孔的纹理化Si3N4制成。可以看出，磨砂和纹理的组合给出了最好的结果。特别地，对于30°的提取角，纹理化使从具有经磨砂表面的晶体提取的光增加超过50％。

Claims (18)

1.一种发光材料，包含涂覆有纹理化层的面，所述层的纹理包含均匀分布在所述面上的相同花纹，所述层减小由所述发光材料发射的并穿过所述面的光的提取锥的角度，所述层的厚度为10nm到1000nm。
2.根据前述权利要求所述的发光材料，其特征在于所述花纹是柱体或凹孔。
3.根据前述权利要求中任一项所述的发光材料，其特征在于纹理化层的材料具有为发光材料的折光指数的0.8至1.2倍，优选地0.9至1.1倍的折光指数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的发光材料，其特征在于λSC/a为0.5至1.5，优选0.8至1.3，更优选0.85至1.1的范围内，λSC表示发光材料的发射波长和“a”表示在花纹之间的距离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的发光材料，其特征在于D / a为0.2至0.8，“D”表示花纹的特征尺寸，“a”表示在花纹之间的距离。
6.根据前述权利要求中任一项所述的发光材料，其特征在于所述层的厚度为100nm至500nm。
7.根据前述权利要求中任一项所述的发光材料，其特征在于所述纹理化层由氮化硅或氧化钛制成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的发光材料，其特征在于所述纹理化层的未涂覆面是粗糙的并且涂覆有反射材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的发光材料，其特征在于它是闪烁体材料。
10.根据前一项权利要求所述的发光材料，其特征在于未涂覆有纹理化层的面是粗糙的，并且涂覆有由PTFE制成的反射材料，在闪烁体材料和反射材料本身之间留有空气。
11.一种包含如权利要求9或10中任一项所述的材料的装置，所述材料通过具有小于45°的接受角的光学耦合系统经由所述涂覆有纹理化层的面耦合到至少一个光电检测器。
12.根据前一项权利要求所述的装置，其特征在于所述光学耦合系统具有小于20°，甚至小于10°的接受角。
13.一种包含根据权利要求9或10中任一项所述的材料的装置，所述材料通过所述涂覆有纹理化层的面耦合到光电检测器，所述检测器与所述材料分开至少5cm或甚至至少1m的距离。
14.一种包含根据权利要求9或10中任一项所述的材料的成像装置，所述材料通过所述涂覆有纹理化层的面耦合到多个光电检测器。
15.一种包含根据权利要求9或10中任一项所述的材料的装置，所述材料通过所述涂覆有纹理化层的面耦合到光电检测器，当相对于光电检测器的接收表面的法线的入射角从0°变化到80°时，所述光电检测器对入射辐射的功率响应变化大于10％。
16.一种投影灯，其包含光源和根据权利要求1至7中任一项所述的发光材料的薄片，所述光源朝向所述薄片的第一面发射光，所述薄片的第二面被涂覆有纹理化层。
17.根据前一项权利要求所述的灯，其特征在于所述发光材料将所述不可见入射光转换成可见出射光。
18.根据前两项权利要求中任一项所述的灯，其特征在于所述发光材料是YAG或GAG或GYGAG类型，特别是YAG:Ce或GAG:Ce或GYGAG:Ce类型。
CN201580034003.XA 2014-06-23 2015-06-17 至少一个光电检测器具有纹理化的光致变色层的发光材料 Pending CN106459743A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1455809 2014-06-23
FR1455809A FR3022555B1 (fr) 2014-06-23 2014-06-23 Materiau luminescent a couche photonique texturee
PCT/FR2015/051605 WO2015197947A1 (fr) 2014-06-23 2015-06-17 Materiau luminescent a couche photonique texturee

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106459743A true CN106459743A (zh) 2017-02-22

Family

ID=52003904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580034003.XA Pending CN106459743A (zh) 2014-06-23 2015-06-17 至少一个光电检测器具有纹理化的光致变色层的发光材料

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170153008A1 (zh)
EP (1) EP3158564A1 (zh)
JP (1) JP2017529408A (zh)
CN (1) CN106459743A (zh)
FR (1) FR3022555B1 (zh)
WO (1) WO2015197947A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108761517A (zh) * 2018-04-19 2018-11-06 同济大学 一种内置型光子晶体闪烁体
CN109386742A (zh) * 2017-08-09 2019-02-26 中国辐射防护研究院 一种含放射源无外部能量的照明装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7274050B2 (ja) * 2019-10-22 2023-05-15 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 高強度レーザポンピング光源に関する熱管理及び効率の改善
JP7545366B2 (ja) 2021-05-31 2024-09-04 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出器及び放射線検出装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626739A (en) * 1984-05-10 1986-12-02 At&T Bell Laboratories Electron beam pumped mosaic array of light emitters
CN1160451A (zh) * 1994-10-07 1997-09-24 美国3M公司 带有含氟表面活性剂的射线照相增感屏的制造方法
CN102760506A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 西门子公司 发光材料板

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2929745C2 (de) * 1979-07-23 1986-03-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur Herstellung eines Eingangsleuchtschirms eines Röntgenbildverstärkers
DE3578359D1 (de) * 1984-12-17 1990-07-26 Konishiroku Photo Ind Schirm zum speichern eines strahlungsbildes.
EP0510754B1 (en) * 1991-04-26 1997-01-15 Agfa-Gevaert N.V. Luminescent article with protective coating and manufacture
US6178224B1 (en) * 1995-06-23 2001-01-23 Science Applications International Corporation Enhanced X-ray converter screen for X-ray radioscopic systems
JPH10334823A (ja) * 1997-06-04 1998-12-18 Toshiba Corp カラー受像管
NL1014401C2 (nl) 2000-02-17 2001-09-04 Stichting Tech Wetenschapp Ceriumhoudend anorganisch scintillatormateriaal.
FR2840926B1 (fr) 2002-06-12 2005-03-04 Saint Gobain Cristaux Detecteu Utilisation d'un creuset comprenant du carbone pour la croissance de cristaux comprenant un halogenure de terre rare
FR2847594B1 (fr) 2002-11-27 2004-12-24 Saint Gobain Cristaux Detecteu Preparation de blocs d'halogenure de terre rare
FR2869115B1 (fr) 2004-04-14 2006-05-26 Saint Gobain Cristaux Detecteu Materiau scintillateur a base de terre rare a bruit de fond nucleaire reduit
US8098375B2 (en) * 2007-08-06 2012-01-17 Lumencor, Inc. Light emitting diode illumination system
US8481948B2 (en) * 2009-03-25 2013-07-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method to optimize the light extraction from scintillator crystals in a solid-state detector
CN102597805B (zh) * 2009-11-12 2016-03-30 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 闪烁像素的设计以及工作方法
JP2014036118A (ja) * 2012-08-09 2014-02-24 Asahi Glass Co Ltd 発光装置および照明光学系
US20140061482A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-06 General Electric Company Enhanced response of solid state photomultiplier to scintillator light by use of wavelength shifters
WO2014039765A1 (en) * 2012-09-08 2014-03-13 Carestream Health, Inc. Indirect radiographic imaging systems including integrated beam detect
US9006668B2 (en) * 2012-10-02 2015-04-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Method to improve light extraction from scintillators
JP2015060855A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626739A (en) * 1984-05-10 1986-12-02 At&T Bell Laboratories Electron beam pumped mosaic array of light emitters
CN1160451A (zh) * 1994-10-07 1997-09-24 美国3M公司 带有含氟表面活性剂的射线照相增感屏的制造方法
CN102760506A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 西门子公司 发光材料板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109386742A (zh) * 2017-08-09 2019-02-26 中国辐射防护研究院 一种含放射源无外部能量的照明装置
CN109386742B (zh) * 2017-08-09 2022-12-09 中国辐射防护研究院 一种含放射源无外部能量的照明装置
CN108761517A (zh) * 2018-04-19 2018-11-06 同济大学 一种内置型光子晶体闪烁体

Also Published As

Publication number Publication date
US20170153008A1 (en) 2017-06-01
EP3158564A1 (fr) 2017-04-26
FR3022555A1 (fr) 2015-12-25
WO2015197947A1 (fr) 2015-12-30
FR3022555B1 (fr) 2017-12-22
JP2017529408A (ja) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8319185B2 (en) Fast radiation detectors
CN101779145B (zh) 一种辐射探测方法
US8324583B2 (en) Scintillation pixel design and method of operation
CN101903801B (zh) 具有复合树脂中的闪烁体的辐射敏感探测器
US7750306B2 (en) Reduced edge effect detector
CN108279433A (zh) 用于pet的优化闪烁体晶体
JP2005533245A (ja) 陽電子放射断層撮影（ｐｅｔ）用及び単一光子放射コンピュータ断層撮影（ｓｐｅｃｔ）用のガンマ線検出器
CN101839991B (zh) 一种复合光敏器件斜排列式高能射线探测器
US9529096B2 (en) Radiation detector
CN106459743A (zh) 至少一个光电检测器具有纹理化的光致变色层的发光材料
US9075149B2 (en) Detector with a conical scintillator
CN106646581B (zh) 包括具有不同反射器层的闪烁晶体阵列的设备和相关方法
EP3811117A1 (en) Wavelength-shifting sheet-coupled scintillation detectors
CN108888286B (zh) Pet探测器、pet探测器的设置方法及探测方法
US20170205516A1 (en) Photon counting detector
CN101839992B (zh) 一种光敏器件斜排列式高能射线探测器
US9945967B2 (en) Radiation detector
US11819346B2 (en) Scintillation detector based systems and methods for using the same
CN105137472B (zh) 基于表面共振腔结构的定向发射闪烁体器件
CN107942367A (zh) 一种新型的γ光子高空间分辨率探测装置
CN219126405U (zh) 晶体阵列探测器和发射成像设备
CN110007332B (zh) 晶体阵列、探测器、医疗检测设备及晶体阵列的制造方法
JP2003240857A (ja) 放射線検出器
KR102340521B1 (ko) 에너지 분리에 기반한 방사선 검출기기용 방사선(감마선) 반응 깊이 측정 방법 및 방사선(감마선) 반응 깊이 측정 장치
CN208399701U (zh) 一种用于辐射检测以及发射成像设备的检测器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170222