CN1130794A - 辐射换能器中具有针状组织的闪烁体 - Google Patents

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Abstract

一种将高能辐射转换成光束的辐射换能器，为避免光的侧向逸出，对闪烁体进行设计，使之最好具有一种针状组织，为改善分辨率，衰减特性以及光的传播特性，按本发明，在针状组织间的空隙中掺进色素。

Description

辐射换能器中具有针 状组织的闪烁体
辐射换能器用于医学上的图像拍摄诊断并在作为荧光屏增强膜用于X射线照相放大器，X射线检测器，X光拍照时，装入存储了荧光材料的成像系统和照相机中。在这种辐射换能器中，闪烁体吸收高能射线并将其转化为光辐射。在荧光材料中由于量子吸收而产生的发光体发的光在闪烁体中存在一定程度上的侧向传播，其中这一影响会随着荧光材料层厚度的增加而增大。光的侧向传播会导致成像系统的调制传递功能的恶化或限制了图像分辨率。因此应对光进行引导，也即力求进一步阻碍光的侧向的传播。
在EP 0 242 024 A2文献中介绍的两级平面图像增强器的输入荧光屏已经公开，该荧光屏具有单个的晶胞，其间充满了荧光材料，为避免光线侧向逸出和对光进行引导，在其外侧采用一镀铝层。在DE-OS 28 07 572及DE-OS 33 25 035中所公开的X射线荧光屏具有一荧光材料涂层，其晶胞呈圆形，正方形或蜂窝状结构。
由DE-OS 42 23 861所公开的辐射转换材料可以为CSI(碘化铯)，CsI：T1(含铊碘化铯)，CsI：Na(含钠碘化铯)，ZnCdS：Ag，GD2O2S：Tb。
在DE 689 06 478 T2中介绍了一种闪烁体的生产方法，其中闪烁体材料的针状体生长成蜂窝状结构。由铝制成的载体表面在一种化学溶液(Millieu)中进行电化学阳极氧化可生产出这种闪烁体。
在DE 41 24 875 A1介绍的闪烁体中，在闪烁体之间或荧光材料层之间设置一充填层，其具有反射光或对光准直的特性。具有反射光特性的充填层为铝或金的金属层或一种二氧化钛(TiO2)、氧化镁(MgO)或氧化铝(Al2O3)的氧化层。具有对辐射光予以准直特性的充填层由可吸收光的准直材料例如铅(Pb)或钨(W)制成。
本发明的目的在于提供一种本文开头所述类型的辐射换能器的闪烁体，使光的传播特性得以改善。
本发明的目的是这样实现的，即在针状组织间的空隙中掺进色素。
本发明的优点在于，通过在针状空隙中掺入色素，使闪烁体内的光向旁侧传播变得困难，从而使MTF(调制传递功能)得以改善。
一种有利的方法是，使溶于可蒸发的碳氢化合物中的色素扩散到针状空隙中。溶解在碳氢化合物中的色素因毛细作用会深深地渗透到针状空隙中去。当色素渗透进去后，通过加热可将碳氢化合物蒸发出来。
假若闪烁体与CCD-传感器连用，比较有利的做法是，闪烁体由含铊碘化铯CSI：T1制成，色素为一种高度分散的有机材料，若需进一步对色素进行选择，应优先采用红色和/或蓝色。
为缩短本发明闪烁体的生产过程，有利的方法是使色素由闪烁体两相对的表面渗入闪烁体中。
为改善光的输出耦合，有利的做法是在色素渗透进去后，对残留有色素的两相对表面进行处理。
本发明的其它优点和细节由下列的图示实施例说明给出。
附图中：
图1为本发明闪烁体的截面图；
图2为用于说明的光谱图。
图1所示为本发明闪烁体1的截面图。该闪烁体1具有一由独立的针状体2组成的针状组织，其针状体2相互紧挨着，按本发明色素3可渗入针状空隙内。这可通过一比较有利的方法来实现，即将色素3溶解在可蒸发的碳氢化合物中并在将闪烁体1从其生产所必需的基质上分离开后，将溶液涂抹在闪烁体1的至少一个，最好是两个相对的表面4、5上。该溶液就可渗透到针状体之间的空隙中去。在本实施例中，闪烁体1与CCD-传感器6相连接，该传感器可接收闪烁体1吸收辐射后产生并由其表面5发出的光束，然后将其转换成电信号，此处一种有利的做法是，闪烁体1采用CsI：T1(含铊碘化铯)，而色素为一种可高度扩散的有机材料并为红色和/或蓝色。
这由闪烁体发出的光的连续光谱的重心位于绿光区域内，绿色光的传播在两种颜色的滤色器中会受到最佳的阻碍作用，这可由图2看出。
在图2中，蓝色光的传播特性曲线采用标记符号7，闪烁体发出的绿光传输特性曲线则用标记符号8表示，红光传输特性曲线则用标记符号9来表示。
在将色素3充填入针状体间的空隙内后，为改善光的输出耦合，一种比较有利的做法是对残留有色素的两表面4、5进行色素去除处理。
本发明闪烁体1特别有利于进行数字摄像，且在基于图像分辨率的改善及闪烁体1的衰减特性的改善的压力记录仪和牙齿诊断中尤为适用。此外还可在闪烁体1和CCD-传感器6之间设置一根光纤。

Claims (6)

1、辐射换能器的闪烁体(1)，该闪烁体具有一种针状组织(2)，其特征在于：在针状组织间的空隙中掺进色素(3)。
2、按权利要求1的闪烁体，其特征在于，溶于易蒸发的碳氢化合物中的色素(3)可渗透到针状组织空隙中。
3、按权利要求1或2的闪烁体，其特征在于，闪烁体(1)由CsI：T1(含铊碘化铯)，色素(3)由一种可高度弥散的有机材料制成。
4、按权利要求1至3之一的闪烁体，其特征在于，色素(3)为红色或蓝色。
5、按权利要求1至4之一的闪烁体，其特征在于，色素(3)由闪烁体(1)两相对置的表面(4、5)渗透到闪烁体中。
6、按权利要求1至5之一的闪烁体，其特征在于，在色素(3)渗透进去后，对残留有色素的两相对表面(4、5)进行色素去除处理。
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