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X射线直接探测器及其制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-11-08 17:06:27

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-27 14:53:32
本申请属于光电技术领域,尤其涉及一种X射线直接探测器及其制备方法。其中,X射线直接探测器的制备方法,包括步骤:将有机脲、有机配体、卤化碳族金属和卤盐溶解于有机溶剂中,配置成前驱体溶胶;卤盐包括有机卤化铵或者卤化碱金属;将前驱体溶胶在衬底表面成膜处理后,退火处理,在衬底表面形成二维杂化钙钛矿的量子阵列膜层;在量子阵列膜层背离衬底的表面制备电极层,得到X射线直接探测器。本申请X射线直接探测器的制备方法,有机脲可以抑制二维杂化钙钛矿中八面体的快速聚集团聚,量子阵列膜层的厚度可以达到100μm以上,二维杂化钙钛矿在衬底表面垂直于衬底取向生长,形成厚度高、对X射线具有强吸收的量子阵列膜层,探测灵敏度高。
1.一种X射线直接探测器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 将有机脲、有机配体、卤化碳族金属和卤盐溶解于有机溶剂中,配置成前驱体溶胶;所述卤盐包括有机卤化铵或者卤化碱金属; 将所述前驱体溶胶在衬底表面成膜处理后,退火处理,在所述衬底表面形成二维杂化钙钛矿的量子阵列膜层; 在所述量子阵列膜层背离所述衬底的表面制备电极层,得到X射线直接探测器。 2.如权利要求1所述的X射线直接探测器的制备方法,其特征在于,所述量子阵列膜层的厚度为100~200μm; 和/或,所述前驱体溶胶中还包括成膜添加剂,所述成膜添加剂包括卤化铵盐、硫氰酸盐中的至少一种。
  1. 医学影像学: 用于X射线透视、CT扫描等医学影像学应用。

  2. 工业检测: 用于工业领域的无损检测,如焊缝检测、材料缺陷检测等。

  3. 安全检查: 用于安全检查和安全筛查,例如机场安检中的行李检测。

  4. 科学研究: 用于科学实验中的X射线研究,如晶体学、材料科学等领域。

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  1. 选择敏感材料: 选择具有较高X射线敏感性的材料,常用的有硒化铟(InSe)、硒化铟镉(CdIn2Se4)、硒化铟锌(InZnSe)等。

  2. 材料预处理: 对选定的敏感材料进行预处理,包括粉末的制备、材料表面的清洁处理等,以确保材料的纯度和稳定性。

  3. 制备敏感薄膜: 将敏感材料制备成薄膜形式,通常采用物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)等薄膜制备技术,使敏感薄膜能够覆盖整个探测器的感光区域。

  4. 电极制备: 在敏感薄膜上制备电极,用于收集由X射线引起的电子或电洞。

  5. 添加掺杂剂: 在敏感薄膜中适量添加掺杂剂,以调控材料的电子结构,提高X射线的敏感性。

  6. 封装: 将敏感薄膜和电极封装在透明、绝缘的材料中,以防止外界干扰和保护敏感部分。

  7. 信号读取系统: 配备相应的电子学和信号读取系统,用于从探测器中读取并放大X射线引起的电信号。

  8. 性能测试: 对制备好的X射线直接探测器进行性能测试,包括灵敏度、分辨率、响应时间等参数的检测。

技术转让

在制备过程中,需要严格控制材料的制备条件、薄膜的均匀性和电极的导电性能,以确保X射线直接探测器具有良好的性能和稳定性。X射线直接探测器是用于直接探测X射线并将其转化为电信号的装置,常用于医学影像学、工业检测等领域。