[发明专利]一种光电导型冷阴极平板X射线探测器及其制备方法和应用有效

专利信息
申请号: 202110729927.9 申请日: 2021-06-29
公开(公告)号: CN113471052B 公开(公告)日: 2022-04-05
发明(设计)人: 陈军;张志鹏;邓少芝;许宁生 申请(专利权)人: 中山大学
主分类号: H01J40/06 分类号: H01J40/06;H01J40/16;H01L31/118;H01L31/18;H01L27/146
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 陈嘉毅
地址: 510275 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 电导 阴极 平板 射线 探测器 及其 制备 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种光电导型冷阴极平板X射线探测器,包括阳极基板和冷阴极基板,其特征在于,所述阳极基板包括阳极衬底、制备在阳极衬底上的阳极电极、制备在阳极电极上的半导体层;

所述冷阴极基板包括冷阴极衬底、制备在冷阴极衬底上的冷阴极电极、制备在冷阴极电极上的光电导体、制备在光电导体上的冷阴极发射体;

所述半导体层和所述光电导体通过隔离体相互绝缘地固定在一起,所述阳极基板上的半导体层与所述冷阴极发射体相对。

2.如权利要求1所述光电导型冷阴极平板X射线探测器,其特征在于,所述半导体层的电阻率为106~1015Ω·cm。

3.如权利要求1所述光电导型冷阴极平板X射线探测器,其特征在于,所述半导体层为具有P-N结结构的P型半导体和N型半导体组成的双层半导体,所述P-N结结构中,N型半导体制备在所述阳极电极上,P型半导体制备在所述N型半导体上。

4.如权利要求1所述光电导型冷阴极平板X射线探测器,其特征在于,所述光电导体为P型半导体,所述冷阴极发射体为N型半导体发射体。

5.如权利要求4所述光电导型冷阴极平板X射线探测器,其特征在于,所述P型半导体选自P型的a-Se、CdTe、PbO、Ga2O3、HgI2、PbI2或钙钛矿中的一种或多种。

6.如权利要求4所述光电导型冷阴极平板X射线探测器,其特征在于,所述N型半导体发射体选自N型的氧化锌纳米线、氧化钨纳米线、氧化钼纳米线、硅纳米线或氮化镓纳米线中的一种或多种。

7.如权利要求1所述光电导型冷阴极平板X射线探测器,其特征在于,所述半导体层和所述光电导体的间距为30~1000μm。

8.如权利要求1所述光电导型冷阴极平板X射线探测器,其特征在于,所述阳极基板和所述冷阴极基板之间保持真空状态,所述真空状态为气压≤10-2Pa。

9.权利要求1~8任一所述光电导型冷阴极平板X射线探测器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1.制备阳极基板:使用磁控溅射技术在阳极衬底表面镀上阳极电极,使用电子束蒸发技术在阳极电极上镀上半导体层;

S2.制备冷阴极基板:使用磁控溅射技术在冷阴极衬底表面镀上冷阴极电极,采用电子束蒸发技术在冷阴极电极表面镀上光电导体,采用热氧化方法在光电导体上制备冷阴极发射体;

S3.组装光电导型冷阴极平板X射线探测器:将所述半导体层和所述光电导体通过隔离体相互绝缘地固定在一起。

10.权利要求1~8任一所述光电导型冷阴极平板X射线探测器在X射线探测和X射线成像领域中的应用。

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