發(fā)布時間：2021-04-25 04:43

　　傳統(tǒng)的薄膜晶柱狀X射線閃爍屏存在光串?dāng)_的問題,導(dǎo)致其分辨率不高,雖然降低其厚度可以提高分辨率,但同時也降低了其探測效率。而基于宏孔硅的X射線閃爍屏不僅能解決光串?dāng)_的問題,還能保證其厚度,進(jìn)一步提高閃爍性能,目前此類X射線閃爍屏已經(jīng)成為研究主流,因此本文開展了基于宏孔硅的X射線閃爍屏性能方面的技術(shù)研究。通過光刻、ICP刻蝕、硅光電化學(xué)腐蝕、整形、氧化等工藝制備出宏孔硅基體,采用真空熔化填充法來實(shí)現(xiàn)Cs I（Tl）深孔陣列的填充,對其進(jìn)行拋光,制備出閃爍屏。觀察閃爍屏剖面SEM圖,發(fā)現(xiàn)閃爍屏填充情況良好,即便填充的Cs I（Tl）閃爍晶柱深度達(dá)到200μm,只有填充底部有少量氣體。研究了拋光墊材料對閃爍屏的影響,對比研究了正置和倒置兩種拋光方法,結(jié)果表明正置拋光方法可以提高閃爍屏表面光潔度和通道內(nèi)晶柱結(jié)構(gòu)完整性。對不同摻Tl+濃度的閃爍屏進(jìn)行XRD表征,分析閃爍屏的X射線衍射圖,發(fā)現(xiàn)隨著摻Tl+濃度的增加,閃爍屏X射線衍射圖的峰位會有所移動。搭建了X射線成像系統(tǒng),使用相機(jī)并增加曝光時間來提高閃爍屏的X射線成像圖的亮度,得到了不同摻Tl+濃度閃爍屏的X射線成像圖,使用Matlab軟件對成像圖... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究目的
        1.1.3 研究意義
    1.2 CsI（Tl）閃爍屏國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 閃爍屏制備方法的研究進(jìn)展
        1.2.2 CsI（Tl）晶體中摻雜物質(zhì)的研究進(jìn)展
    1.3 論文的主要內(nèi)容
第2章 CsI（Tl）閃爍屏發(fā)光的基礎(chǔ)理論
    2.1 CsI（Tl）晶體的光轉(zhuǎn)換機(jī)理
        2.1.1 光電效應(yīng)
        2.1.2 康普頓效應(yīng)
+發(fā)光機(jī)理">    2.2 CsI（Tl）晶體摻Tl⁺發(fā)光機(jī)理
    2.3 基于宏孔硅的CsI（Tl）閃爍屏工作原理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于宏孔硅的X射線閃爍屏制備工藝研究
    3.1 宏孔硅基體制備技術(shù)研究
        3.1.1 誘導(dǎo)坑制備工藝
        3.1.2 宏孔硅陣列光電化學(xué)腐蝕
        3.1.3 宏孔硅基體后整形工序
    3.2 宏孔硅基體CsI（Tl）填充技術(shù)研究
    3.3 閃爍屏拋光技術(shù)研究
        3.3.1 聚氨酯倒置拋光技術(shù)研究
        3.3.2 合成革倒置拋光技術(shù)研究
        3.3.3 鹿皮正置拋光技術(shù)研究
    3.4 本章小結(jié)
+濃度與發(fā)光性能關(guān)系">第4章 基于宏孔硅的X射線閃爍屏摻Tl⁺濃度與發(fā)光性能關(guān)系
+濃度閃爍屏制備">    4.1 不同摻Tl⁺濃度閃爍屏制備
    4.2 閃爍屏X射線衍射分析
+濃度對閃爍屏X射線成像亮度的影響">    4.3 Tl⁺濃度對閃爍屏X射線成像亮度的影響
    4.4 閃爍屏X射線激發(fā)發(fā)射光譜分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于宏孔硅的X射線閃爍屏厚度與閃爍性能關(guān)系
    5.1 不同厚度閃爍屏制備
    5.2 閃爍屏X射線成像亮度分析
        5.2.1 厚180μm閃爍屏X射線成像亮度分析
        5.2.2 厚230μm閃爍屏X射線成像亮度分析
        5.2.3 厚310μm閃爍屏X射線成像亮度分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]TMAH溶液中的（110）硅各向異性濕法腐蝕及其在不同添加劑下的腐蝕特性研究[J]. 陳驕,董培濤,邸荻,吳學(xué)忠.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2011(02)
[4]光助電化學(xué)刻蝕法制作大面積高深寬比硅深槽[J]. 趙志剛,牛憨笨,雷耀虎,郭金川.  納米技術(shù)與精密工程. 2010(06)
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[6]CsI:Na（CsI:Tl）熒光透過率和對X射線的轉(zhuǎn)換因子[J]. 徐向晏,牛憨笨.  計算物理. 2002(03)
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[8]可見光在CsI:Na轉(zhuǎn)換屏中傳輸?shù)哪M研究[J]. 郭金川,牛憨笨,周彬.  光子學(xué)報. 2001(07)
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博士論文
[1]基于硅基SU-8光波導(dǎo)的微環(huán)諧振器及光電探測器研究[D]. 金里.浙江大學(xué) 2015

碩士論文
[1]硅基微結(jié)構(gòu)制作及其在X射線探測器研制中的應(yīng)用研究[D]. 肖飛虎.深圳大學(xué) 2017
[2]CsI:Tl光轉(zhuǎn)換機(jī)理及余輝特性的研究[D]. 陳靜.電子科技大學(xué) 2015



本文編號：3158725