[发明专利]射线探测器及其形成方法

说明书

一种射线探测器及其形成方法，其中，射线探测器包括：光电传感器；位于光电传感器表面的第一闪烁晶体层；位于第一闪烁晶体层表面的第二闪烁晶体层，所述第二闪烁晶体层的相对光输出大于第一闪烁晶体层，所述第一闪烁晶体层的可见光透过率大于第二闪烁晶体层。所述射线探测器的探测灵敏度得到提高。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种射线探测器及其形成方法。

背景技术

随着技术进步，对各种射线的探测的应用越来越广泛，要求越来越高，例如广泛用于医学检查、安全检测、物质分析等各领域。在大多应用中，为了有效提高探测效率，需要尽可能提高探测器的灵敏度。在很多应用场合，高灵敏度的探测器也是降低射线辐射危害的方法之一。

闪烁探测器被广泛应用于伽马射线探测领域，其原理是利用射线与闪烁晶体作为沉积能量，晶体退激产生可见光子，可见光子以一定的分布和路径传播，从而被光电传感器探测，进而转化为电信号，以用于对射线进行能量甄别和位置定位。

提高射线探测器的灵敏度有利于提高射线探测能力，同时，由于射线所固有的危险性及危害性众所周知，在需要借助射线进行检测的应用场合，为尽量减小其危害，也希望在获取同等探测质量时降低射线辐射量；在相同射线辐射强度下获取更优探测效果。

然而，现有技术的射线探测器的性能较差。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种射线探测器及其形成方法，以提高射线探测器的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种射线探测器，包括：光电传感器；位于光电传感器表面的第一闪烁晶体层；位于第一闪烁晶体层表面的第二闪烁晶体层，所述第二闪烁晶体层的相对光输出大于第一闪烁晶体层，所述第一闪烁晶体层的可见光透过率大于第二闪烁晶体层。

可选的，所述第二闪烁晶体层的相对光输出为2％～100％。

可选的，所述第二闪烁晶体层的材料包括：锗酸铋、硅酸镥、硅酸钇镥、硅酸钆镥、硅酸钆、硅酸钇、氟化钡、碘化钠、碘化铯、钨酸铅、铝酸钇、溴化镧、氯化镧、钙钛镥铝、焦硅酸镥、铝酸镥、GOS陶瓷晶体和碘化镥中的至少一个。

可选的，所述第一闪烁晶体层的可见光透过率为1％～99％。

可选的，所述第一闪烁晶体层的材料包括：锗酸铋、硅酸镥、硅酸钇镥、硅酸钆镥、硅酸钆、硅酸钇、氟化钡、碘化钠、碘化铯、钨酸铅、铝酸钇、溴化镧、氯化镧、钙钛镥铝、焦硅酸镥、铝酸镥、GOS陶瓷晶体和碘化镥中的至少一个。

可选的，所述第二闪烁晶体层的厚度为0.1mm～5mm。

可选的，所述第一闪烁晶体层的厚度为0.1mm～5mm。

可选的，所述第二闪烁晶体层和第一闪烁晶体层之间通过光学胶耦合固定。

可选的，所述第一闪烁晶体层与光电传感器通过光学胶耦合固定。

可选的，所述第二闪烁晶体层包括第一有效区和第一隔离区，所述第二闪烁晶体层包括第一面，所述第二闪烁晶体层的第一面与第一闪烁晶体层耦合；所述第一闪烁晶体层包括第二有效区和第二隔离区，所述第二有效区投影在第一面表面的图形位于第一有效区，并且所述第二隔离区投影在第一面表面的图形位于第一隔离区内。

相应的，本发明还提供一种上述任意一种射线探测器的形成方法，包括：提供光电传感器；在所述光电传感器表面形成第一闪烁晶体层；在所述第一闪烁晶体层表面形成第二闪烁晶体层，所述第二闪烁晶体层的相对光输出大于第一闪烁晶体层，所述第一闪烁晶体层的可见光透过率大于第二闪烁晶体层。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：