【摘要】：以微孔硅陣列為模板,高純CuI粉末為原料,采用壓力注入法,成功制備了具有單分散微柱結(jié)構(gòu)的像素化CuI閃爍轉(zhuǎn)換屏。掃描電子顯微鏡(SEM)與X射線衍射(XRD)的測試結(jié)果表明,所制備的轉(zhuǎn)換屏中CuI微柱連續(xù)、致密,微柱柱徑約為2.5μm、間隔約為1.5μm、柱長約為80μm,并具有良好的γ相晶體結(jié)構(gòu)。在X射線激發(fā)下,所制備的像素化γ-CuI閃爍轉(zhuǎn)換屏具有峰值波長位于680nm附近的紅光慢發(fā)射帶;摻碘后,該發(fā)射帶被較大幅度的抑制,同時出現(xiàn)了峰值波長位于432nm的快發(fā)光峰;當(dāng)?shù)鈸诫s含量達(dá)到10Wt%時,峰值波長位于680nm附近的紅光慢發(fā)射帶被完全抑制,只存在峰值波長位于432nm的快發(fā)光峰。采用刃邊法測量了所制備的像素化γ-CuI閃爍屏的空間分辨率,結(jié)果顯示其分辨率可達(dá)38lp·mm-1,表明該閃爍屏除擁有超快時間響應(yīng)特性外,兼具很高的空間分辨本領(lǐng),在X射線成像方面具有獨(dú)特的應(yīng)用價值。
【圖文】：

（１　１００℃，５ｈ），在硅孔內(nèi)表面形成一層均勻致密的二氧化硅薄層，得到微孔氧化硅陣列模板［圖１（ａ）］。然后，將模板固定于壓力注入裝置的底部，�。保埃缂兌雀哂冢梗梗梗梗サ模茫酰煞勰┰暇鶆蚱戒佊谀０迳媳砻妫蹐D１（ｂ）］，接著，將壓力裝置腔內(nèi)空氣抽到真空度低于１０－２�。裕铮颍�，加熱原料至６１０℃，并保持約１０ｍｉｎ使得ＣｕＩ粉末完全熔融，這時施加約２ＭＰａ氬氣作用于熔體上表面，使得熔融ＣｕＩ在外界壓力作用下連續(xù)致密地流入到模板的微孔中［圖１（ｃ）］，持續(xù)一段時間待填充完畢后，關(guān)閉加熱和停止加壓，待樣品自然冷卻至室溫后取出；通過機(jī)械拋光除去模板表面殘余ＣｕＩ原料，得到像素化ＣｕＩ閃爍轉(zhuǎn)換屏樣品［圖１（ｄ）］。此外，在ＣｕＩ原料中均勻摻入一定量的碘單質(zhì)，通過同樣的實驗過程，可獲得碘摻雜的閃爍轉(zhuǎn)換屏樣品。２　　　圖２（ａ）和（ｂ）是高溫氧化后具有ＳｉＯ２反射層結(jié)構(gòu)的微孔硅陣列模板的表面、斷面ＳＥＭ形貌圖，可以看到，模板由周期性均勻分布的微孔組成，微孔排列周期（孔間距）為４μｍ、孔徑約為２．５μｍ、壁厚約為１．５μｍ，其中孔壁表面ＳｉＯ２層厚度約為５００ｎｍ，如圖２（ｃ），具有ＳｉＯ２氧化層的微孔硅陣列，可同時利用界面的全反射和孔壁中間的硅層對可見光的吸收，，抑制閃爍光的橫向傳播如圖２（ｄ）。

排列、均勻分布的微孔硅陣列模板；為了提高微柱界面對閃爍光的全反射性能，將刻蝕獲得的微孔硅模板進(jìn)行高溫氧化（１　１００℃，５ｈ），在硅孔內(nèi)表面形成一層均勻致密的二氧化硅薄層，得到微孔氧化硅陣列模板［圖１（ａ）］。然后，將模板固定于壓力注入裝置的底部，取１０ｇ純度高于９９．９９％的ＣｕＩ粉末原料均勻平鋪于模板上表面［圖１（ｂ）］，接著，將壓力裝置腔內(nèi)空氣抽到真空度低于１０－２�。裕铮颍颍訜嵩现粒叮保啊�，并保持約１０ｍｉｎ使得ＣｕＩ粉末完全熔融，這時施加約２ＭＰａ氬氣作用于熔體上表面，使得熔融ＣｕＩ在外界壓力作用下連續(xù)致密地流入到模板的微孔中［圖１（ｃ）］，持續(xù)一段時間待填充完畢后，關(guān)閉加熱和停止加壓，待樣品自然冷卻至室溫后取出；通過機(jī)械拋光除去模板表面殘余ＣｕＩ原料，得到２　結(jié)果與討論　　圖２（ａ）和（ｂ）是高溫氧化后具有ＳｉＯ２反射層結(jié)構(gòu)的微孔硅陣列模板的表面、斷面ＳＥＭ形貌圖，可以看到，模板由周期性均勻分布的微孔組成，微孔排列周期（孔間距）為４μｍ、孔徑約為２．５μｍ、壁厚約為１．５μｍ，其中孔壁表面ＳｉＯ２層厚度約為５００ｎｍ，如圖２（ｃ），具有ＳｉＯ２氧化層的微孔硅陣列，可同時利用界面的全反射和孔壁中間的硅層對可見光的吸收，抑制閃爍光的橫向傳播如圖２（ｄ）。１５６７第５期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　光譜學(xué)與光譜分析

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1 韓克禎;劉曉娟;葛筱璐;耿雪;萬云芳;付圣貴;何京良;;微柱陣列和兩種透鏡導(dǎo)管耦合系統(tǒng)的三維光線追跡與設(shè)計[J];中國激光;2012年03期

本文編號：2562266