闪烁体
阅读：48发布：2020-05-11
专利汇可以提供闪烁体专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于 X射线 的改进 闪烁体 、发明性闪烁体的用途、包括本发明的闪烁体的X射线检测器以及生产改进闪烁体的方法的领域。闪烁体将X射线转换成可见光；高性能闪烁体通常由结晶材料制成。，下面是闪烁体专利的具体信息内容。
1.用于X射线的改进闪烁体，其包括
衬底板层(1)，
闪烁体层(2)，以及
第一防潮层(5)，
其特征在于，所述第一防潮层具有10nm-1000nm的厚度、是气密的并且具有高密度，并且在于
所述第一防潮层包括各自单独地具有0.5nm-100nm的厚度的两个或更多个层，或包括两个或更多个混合层，或其组合，其中至少一个后续层不同于先前层。
2.根据权利要求1所述的闪烁体，其中所述板层(1)选自铝板、光纤板和碳板。
3.根据权利要求2所述的闪烁体，其中所述闪烁体材料选自结晶CsI和TlI，诸如掺杂的或未掺杂的CsI。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的闪烁体，其中所述闪烁材料是柱式结构。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的闪烁体，其中所述第一防潮层(5)包括3-50个层，并且
其中所述第一防潮层具有20nm-500nm的厚度。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的闪烁体，其中所述闪烁体层覆盖有粘附层(3)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的闪烁体，其还包括所述闪烁体层上的平整层(4)、第一保护层(6)、第二保护层(9)和第二防潮层(8)中的一个或多个，并且其中所述平整层所具有的厚度是所述闪烁体层的厚度的1-5％。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的闪烁体，其中所述第一防潮层(5)和任选的第二防潮层(8)包括多层，每层包括单独地选自金属、金属氧化物、金属氮化物的材料。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的闪烁体，其中所述粘附层(3)包括选自饱和直链和支链硅氢化合物(SinH2n+2)的材料。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的闪烁体，其中所述平整层(4)包括选自芳族聚合物的材料。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的闪烁体，其中所述第一保护层(6)和任选的第二保护层(9)包括各自单独地选自芳族聚合物的材料。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的闪烁体用于非破坏性应用、(辅助)医疗应用和整形外科的用途。
13.X射线检测器，其包括根据权利要求1-11中任一项所述的闪烁体和传感器(10)。
14.生产根据权利要求1-11中任一项所述的改进闪烁体的方法，其包括以下步骤：
提供衬底板层(1)和闪烁体层(2)，以及
通过使用原子层沉积来沉积第一气密高密度防潮层(5)，其中所述第一气密阻挡层具有10nm-1000nm的厚度、是气密的并且具有高密度，并且
所述第一防潮层包括各自单独地具有0.5nm-100nm的厚度的两个或更多个层，或包括两个或更多个混合层，或其组合，其中至少一个后续层不同于先前层。
15.根据权利要求14所述的方法，其还包括沉积粘附层(3)的步骤。
闪烁体
发明领域
[0001] 本发明属于闪烁体领域。
[0002] 发明背景
[0003] 闪烁体将X射线转换成可见光。高性能闪烁体可由诸如CsI的结晶材料制成。光可由传感器检测，例如，所述传感器包括二极管阵列、照相底板和电荷耦合装置(CCD)板。因此形成的图像被称为射线照片。
[0004] 在闪烁体中，通常考虑两个主性能参数，即光输出性能和调制传递函数。
[0006] 在射线照片上，利用不同灰度值显示具有不同大小和不透明度的物体。MTF负责将不同大小的物体的对比度值(物体对比度)转换成图像中的对比度强度级(图像对比度)。对于一般成像，相关细节在0与2个循环/mm的范围内，这需要高MTF值。
[0009] 在一个实例中，现有技术闪烁体生长在衬底上并具有柱结构。由于结晶限制，柱在顶部具有圆锥状形状。已经发现柱直径常常在柱的顶部处比在其底部(衬底侧)处大。每个柱被认为在某种程度上充当用于光的波导并且帮助维持图像的空间分辨率，例如，在CCD或二极管阵列检测器上。
[0010] 在闪烁体柱上，通常涂覆平整层以便覆盖(CsI)柱的顶部。已经发现平整层优选地不应渗透在柱之间。相信这会引起MTF降低，因为光可能离开柱并表现出空间串扰。
[0011] 问题是，当(对潮湿敏感的)闪烁材料暴露于湿空气时，闪烁体效率开始变化，并且图像质量在MTF和图像的噪声水平方面随着时间的推移降级。由于这个原因，闪烁层必须覆盖有密封(或阻挡)层。密封层的缺点是，在涂覆密封层时，难以维持空间分辨率(MTF)。通常在平整层的顶部上放置阻挡层。这个层在某种程度上防止湿气朝向平整层和闪烁体层渗透。
[0012] 现有技术阻挡层通常不是气密的，从而引起闪烁体例如在MTF和输出性能方面随着时间的推移降级。
[0013] 此外，阻挡层例如在均匀覆盖、均匀特性、层厚度等方面质量欠佳。这部分地是由于闪烁体(例如，柱状结构闪烁体材料)的固有复杂性。
[0014] 此外，现有技术阻挡层在高温和/或高吸湿性下欠佳，尤其是随着时间的推移，并且不是气密的，尤其是与改进的光学特性结合时。
[0015] 附带地，一些文献叙述了此类阻挡层。
[0016] 例如，DE 10 2010 041525 A1叙述了在湿气方面稳定化的闪烁体。考虑到闪烁体材料的吸湿性质，通过所谓的原子层沉积技术保护所述材料不受湿气影响。这个层为通常用于闪烁体的高纵横比材料提供更为各向同性的覆盖。
[0017] 另外，EP 1 398 648 A2叙述了磷光体层与防潮保护层之间的中间层断裂的预防。在辐射转换衬底中，所述辐射转换衬底通过在辐射透射衬底上连续形成至少一个磷光体层和防潮保护层来构成，所述磷光体层由用于将辐射转换成光的卤化碱和发光激活剂组成，所述防潮保护层由第一等离子体聚合膜和第二等离子体聚合膜构成，所述第一等离子体聚合膜由硅烷化合物的单体形成，所述第二等离子体聚合膜由含氟不饱和烃的单体形成。
[0018] EP 2 453 263 A2叙述了具有设置在阴极与衬底之间的混合光敏层的X射线检测器。混合光敏层具有若干闪烁体和本体异质结以通过本体异质结来执行间接的X射线转换，所述本体异质结被设计来吸收在闪烁体的闪烁辐射波长范围内的光，以便形成以电气方式检测的电子-空穴对。本体异质结包括可溶的并且可通过喷涂过程沉积的有机半导体材料。针对用于制造X射线检测器的方法，包括独立的权利要求。
[0019] 此外，WO2011/065302 A1叙述了用于辊形闪烁体面板的支撑件；可通过具有高生产力的简单过程来生产并且具有改进的防潮性能的闪烁体面板；用于生产闪烁体面板的过程；以及装备有闪烁体面板的辐射图像检测器。用于辊形闪烁体面板的支撑件的特征在于包括基底材料和金属薄膜层，所述金属薄膜层具有1nm至500nm的厚度并且布置在基底材料上。闪烁体面板包括支撑件和布置在支撑件上的荧光层，并且闪烁体面板的特征在于荧光层的发光表面和侧表面以及支撑件的侧表面中的每一个覆盖有防潮保护膜。
[0020] 考虑到以上问题，存在对改进的闪烁体的需求，所述闪烁体在不危害功能和优点的情况下克服以上缺点中的一个或多个。
[0021] 发明概述
[0022] 本发明涉及根据权利要求1所述的用于X射线的改进闪烁体、根据权利要求2所述的闪烁体的用途、根据权利要求13所述的包括本发明的闪烁体的X射线检测器，以及根据权利要求14所述的生产改进闪烁体的方法。
[0023] 本发明涉及使用ALD(原子层沉积)来沉积两个或更多个非常薄的层，所述层在最多1000nm厚度范围内，也就是大约最多1000个原子层。应注意，术语“层”在这个方面涉及(半)连续沉积，所述沉积持续进行，直到获得具有物理厚度的层为止；沉积至少一个原子c.q.分子层，但通常沉积多个原子/分子层。然后停止所述过程，并且此后沉积下一个相当的物理层。下一个相当的层通常但不一定与先前层具有不同的组合物。然而，使用至少两种组合物；因此，至少一个后续层不同于紧靠在前面的层。在最终且最佳的情况下，每个后续层不同于每个先前层。换句话说，下一层的组合物相比于先前层的组合物可变化，并且在最终且最佳的情况下每次都变化。因此，在组合物(以及另外的特性)方面，形成异质的层堆叠。由于断续的过程，剖面图(诸如通过TEM)原则上将层堆叠展现为“独立的”层，所述层一个堆叠在另一个的顶部上。这不同于连续沉积的堆叠并且(如果将仅使用一种组合物)将不具有可见层(堆叠)。显然，本发明的层堆叠相比于例如通过类似或相同的现有技术所生长的较厚层具有不同的特性。因此，相比于现有的解决方案提供非常薄的层(堆叠)，其具有微米(>1,000nm)厚的阻挡层。在一个实例中，本发明的防潮层可由例如无机层的一个或多个单独ALD层构成，所述无机层诸如Al2O3、TiO2、SiN、SiO2和类似材料。本发明的层堆叠总的来说例如在气密性质、光学性质方面相比现有技术具有改进的特性。
[0024] 发现本发明的阻挡结构无针孔。还未发现本发明的阻挡层对闪烁体的特性(诸如MTF)有负面影响。本发明的ALD无机多层(纳米层压板)被认为是独特的。
[0025] 已经通过实验发现，层堆叠的厚度会影响MTF。已显示，平整层厚度、保护层厚度和位置距离都对闪烁体板的MTF有显著的(负面)影响。由于本发明的阻挡层提供良好的防潮性质，因此其他层(诸如平整层和保护层)的厚度可保持更小(更薄)，所述其他层也提供一些阻挡性质。因此，在本发明的阻挡层的情况下，总体性能例如在MTF方面更好。
[0026] 在ALD的顶部上，可沉积用于机械保护的额外层，诸如由派瑞林(Parylene)组成的层。派瑞林是通常用作防潮层和介电阻挡层的各种化学气相沉积(CVD)聚(对二甲苯)聚合物的商品名称。已经通过实验发现，保护层厚度对噪声功率频谱有影响(在质量测试之前和之后)。噪声功率频谱(NPS)被认为是用于理解图像中的噪声内容的有用度量；值越高越好。对于本发明的闪烁体的实例，6.0的值被认为是最小。可利用本发明以可靠且受控的方式实现这种值。
[0028] 以下描述原子层沉积(ALD)的一些一般方面。其涉及薄膜沉积技术，所述薄膜沉积技术基于气相化学过程的循序使用。大多数ALD反应使用两种化学品，通常称为前体。这些前体以循序的、自我限制的方式一次一个地与表面反应。通过将前体重复地暴露于生长表面来沉积薄膜。
[0029] ALD被认为是一种自我限制的(在每个反应循环中沉积的膜材料的量是恒定的)、循序的表面化学过程，它将材料的适形薄膜沉积到衬底上。ALD膜生长使原子尺度的沉积控制成为可能。ALD被认为在化学过程上与化学气相沉积(CVD)类似，只不过ALD反应将CVD反应分成两个半反应，从而在反应期间使前体材料保持分离。
[0030] ALD可用于沉积若干种类型的薄膜，包括各种氧化物(例如，Al2O3、TiO2、SnO2、ZnO、HfO2)、金属氮化物(例如，TiN、TaN、WN、NbN)、金属(例如，Ru、Ir、Pt)和金属硫化物(例如，ZnS)。
[0031] 通过ALD生长材料层由重复以下四个步骤组成：
[0032] (i)暴露第一前体，通常是有机金属化合物。
[0033] (ii)清空或排空反应室以移除未反应的前体和气体反应副产物。
[0034] (iii)暴露第二前体或另一种处理，以再次激活表面以用于诸如等离子体的第一前体的反应。
[0035] (iv)清空或排空反应室。
[0036] 每个反应循环将给定量的材料添加到表面，这被称为每个循环的生长。为了生长材料层，按期望膜厚度所需要地重复许多次反应循环。一个循环可耗时0.5秒至几秒并且沉积 至 的膜厚度。
[0037] 发现本发明的ALD生长膜极度适形且厚度均匀。
[0038] 因此，本发明提供上述问题中的一个或多个的解决方案。
[0039] 在说明书全篇中描述本说明书的优点。
[0040] 发明详述
[0041] 本发明在第一方面中涉及根据权利要求1所述的用于X射线的改进闪烁体。
[0042] 本发明的闪烁体包括衬底层。在一个实例中，板层选自铝板、光纤板和碳板。应注意，如图中所示，在光纤板的情况下，闪烁体层优选地放置在板上，而在铝板和碳板的情况下，闪烁体优选地放置在板下方。如果需要检测相对高能量的X射线，铝是优选的，当需要检测相对低能量的X射线时，碳是优选的。碳还与玻璃衬底很匹配。
[0043] 衬底或板通常具有0.3mm-100mm的厚度。在一个实例中，铝板具有0.3mm-1.0mm的厚度，光纤板具有1mm-4mm的厚度，并且碳板具有0.5mm-2.0mm的厚度。在一个实例中，板保护通常设置在板下的传感器不受X射线损害。在具体应用中或在一系列应用内，板的厚度通常适合于所使用的X射线的能量。
[0044] 碳板可设置有反射体。
[0045] 本发明的闪烁体可应用于具有例如0.5*0.5m2面积的相对大的装置，以及具有例如1*1cm2面积的相对小的装置。所提供的典型大小是具有15cm、23cm、31cm和38cm直径的圆形板，具有20*40cm2、44*44cm2、5*5cm2、20*1cm2尺寸的长方形板，以及5*3cm2的八角形板。换句话说，本发明的闪烁体在广泛范围的表面积内适用。本发明的闪烁体优选地是基本上平坦的闪烁体。
[0046] 本发明的闪烁体层可具有100μm-3000μm的厚度。对于相对低能量的X射线，厚度可以是100μm-300μm，诸如120μm-200μm，而对于相对高能量的X射线，厚度可以在500μm-3000μm内，诸如1000μm-2000μm。通常使用1keV(低能量)至400keV(高能量)，诸如10keV-300keV的X射线能量。
[0047] 在一个实例中，闪烁体材料选自结晶CsI、TlI，诸如掺杂的或未掺杂的CsI。应注意，许多结晶材料和盐类有(在一点)吸湿性，诸如CsI和TlI。在(高)真空应用中，吸湿性常常不是问题。在典型状况下，在吸湿性下应用闪烁体，吸湿性随着时间的推移使闪烁体劣化。因此需要保护闪烁体。可相对高的湿度(在25℃下是95％RH)下应用本发明的闪烁体而不会劣化。
[0048] 闪烁体材料优选地沉积在衬底上或直接生长在衬底上。这改进了本发明的闪烁体的特性，诸如改进的透射。
[0049] 诸如通过掺杂并形成混合晶体，可对于给定的传感器调谐闪烁体材料。例如，利用Na掺杂CsI可提供具有420nm波长的光；利用Ti掺杂CsI可提供具有560nm波长的光。
[0050] 在一个实例中，闪烁体材料是柱式结构。柱的长度或类似地闪烁体的厚度可改变并且适合于需求。柱的特性是，通常在柱之间留下一些空间。这种空间对于闪烁体的空间分辨率是重要的。并且，柱(的部分)往往在其顶侧上更宽一些。CsI柱的典型直径是1μm-20μm，诸如3μm-10μm。
[0051] 本发明的闪烁体的特征在于，第一防潮层具有10nm-1000nm的厚度。这在本领域中被认为是极薄的层。本发明的阻挡层是气密的并且具有高密度，也就是提供优秀的防潮层。本发明的阻挡层包括各自单独地具有0.5nm-100nm(诸如1nm-50nm)的厚度的两个或更多个层，或具有两个或更多个混合层，或其组合。应注意，典型现有技术层仅包括具有更大厚度的一个层。还应注意，在相对粗糙的结构(诸如本发明的闪烁体层)上沉积一个层在本质上是复杂的。
[0052] 在一个实例中，第一防潮层包括相对大量的层，诸如3-50个层，优选地5-30个层，更优选地10-20个层。特别是，已经发现不同层的组合例如在防潮层具有气密性方面提供良好的特性。
[0053] 在一个实例中，第一防潮层具有20nm-500nm的厚度，优选地50nm-250nm，更优选地100nm-150nm。例如，考虑到MTF，厚度优选地尽可能小。厚度又足够大以提供良好的防潮层。
已经发现非常薄的阻挡层(其包括15层)提供优异的防潮层并且几乎不影响闪烁体的其他特性，诸如MTF。对于较小厚度，可观察到对特性没有显著的负面效应。
已经发现非常薄的阻挡层(其包括15层)提供优异的防潮层并且几乎不影响闪烁体的其他特性，诸如MTF。对于较小厚度，可观察到对特性没有显著的负面效应。
[0054] 在一个实例中，第一防潮层包括多层，每层包括单独地选自金属(诸如Al)、金属氧化物(诸如TiO2、A12O3、ZnO、SiO2)、金属氮化物(诸如TiN、Si3N4)的材料，优选地是5-50个A12O3和TiO2层的序列，诸如10-20层。后续层优选地具有1nm-10nm的厚度。总厚度在一个实例中是50nm-200nm，诸如100nm-150nm。第一防潮层优选地涂覆在第一平整层上。
[0055] 在本发明的闪烁体的实例中，闪烁体层覆盖有粘附层。粘附层改进后续涂覆的平整层的特性，诸如覆盖，并且粘附层还改进例如平整层(例如派瑞林-C)的粘附，尤其是朝向衬底的粘附。现在还可能将这种平整层粘附在衬底的侧面上，尤其在光纤板(FOP)的情况下。派瑞林-C在例如FOP上的粘附有限是已知问题。并且，各种平整层(诸如派瑞林)往往随着时间的推移剥落。粘附层包括选自饱和直链和支链硅氢化合物(SinH2n+2)的材料，优选地，其中n∈[1,6]。粘附层优选地是硅烷型层，诸如甲硅烷和乙硅烷。已经发现，尤其是硅烷可非常良好地涂覆在本发明的闪烁体材料上。使用硅烷的特殊优点是避免了研磨作为额外步骤，研磨最重要的是可引起颗粒的灰尘。间接地，还改进了进一步涂覆的层的特性。尽管硅烷已经获得广泛应用，但据发明人所知，硅烷还未在闪烁体中使用。
[0056] 本发明的闪烁体还可包括闪烁体层上的平整层、第一保护层、第二保护层和第二防潮层中的一个或多个。
[0057] 一个或多个平整层可具有可与闪烁体材料的厚度相关的厚度。优选的是，平整层所具有的厚度是闪烁体层的厚度的1-5％，诸如1.5-3％。换句话说，相对薄的闪烁体层可具有相对薄的平整层，并且类似地，相对厚的闪烁体层可具有相对厚的平整层。在一个实例中，平整层具有3μm-20μm的厚度，优选地5μm-15μm，诸如8μm-10μm。
[0058] 应注意，在诸如玻璃的平坦表面上涂覆阻挡层比在粗糙的柱状结构上涂覆类似层在本质上更容易。粗糙结构优选地使用平整层来提供一些表面平整度。并且，柱间空间被覆盖。已经通过实验发现，当平整层不太薄时，实现在例如阻挡层性质方面的最佳结果。
[0059] 平整层和其他层优选地具有相当的折射率，诸如对于平整层约1.62，并且对于闪烁体层约1.79。优选地，相应的折射率等于闪烁体层的折射率±20％(例如，1.79±0.36)，更优选地±10％(例如，1.79±0.18)。
[0060] 在一个实例中，平整层包括选自芳族聚合物的材料，诸如聚(对二甲苯)(派瑞林)，诸如派瑞林C和派瑞林N。已经发现这些材料提供良好的覆盖(其对闪烁体柱进行平整)，提供相对平坦且平滑的表面，可容易地涂覆，并且不会或最多轻微地渗透在柱之间。
[0061] 在一个实例中，任选的第二防潮层包括多层，每层包括单独地选自金属(诸如Al)、金属氧化物(诸如TiO2、A12O3、ZnO、SiO2)、金属氮化物(诸如TiN、Si3N4)的材料，优选地是5-50个A1和TiO2层的序列，诸如10-20层。第一和第二防潮层可具有相当的特性并且可以类似的方式形成。后续层优选地具有1nm-10nm的厚度。总厚度在一个实例中是50nm-200nm，诸如
100nm-150nm。可独立地选择第一和第二防潮层的特性。第二防潮层优选地涂覆在保护层上。
100nm-150nm。可独立地选择第一和第二防潮层的特性。第二防潮层优选地涂覆在保护层上。
[0062] 在一个实例中，第一保护层和任选的第二保护层包括各自单独地选自芳族聚合物的材料，诸如聚(对二甲苯)(派瑞林)，诸如派瑞林C和派瑞林N。已经发现这些材料提供良好的覆盖(其保护闪烁体柱不受机械冲击)，提供相对平坦且平滑的表面，并且可容易地涂覆。这些保护层通常以与平整层的厚度相当的厚度涂覆，优选地更薄一些。
[0064] 在第二方面中，本发明涉及本发明的闪烁体用于非破坏性应用(诸如非破坏性测试)、用于(辅助)医疗应用(诸如以下各项中的一项或多项：牙科检查(诸如口腔内和口腔外检查)、乳房X光摄影、胸部检查)和整形外科的用途。
[0065] 对于医疗应用，所述用途通常涉及射线摄影。射线摄影是物体的X射线图像，其中可使得更重的部分(诸如骨头)或更轻的部分(诸如肺)可见。患者经受X射线辐射并且形成图像。通常，射线摄影用于检测病状和疾病。实例是胸部检查、腹部检查、胆结石检查、肾结石检查、整形外科检查和乳房X光摄影。
[0066] 并且，牙科射线摄影是常用的。
[0067] 对于每种诊断，确定合适的X射线能量。
[0068] 在一些应用中，结合对比剂来获取图像。
[0069] 先进技术涉及计算机断层摄影或CT。
[0070] 并且，可获得患者的内部结构的实时移动图像。其中可使用荧光屏。
[0071] 在第三方面中，本发明涉及包括本发明的闪烁体的X射线检测器。
[0072] 在第四方面中，本发明涉及生产根据本发明的改进闪烁体的方法，所述方法包括以下步骤
[0073] 提供衬底板层和闪烁体层，以及
[0074] 通过使用原子层沉积来沉积第一气密高密度防潮层。
[0076] 通过附图和实例进一步详述本发明，所述附图和实例是示例性的和解释性质的，并且不限制本发明的范围。对于本领域技术人员，许多明显或不明显的变化显然是可想到的，这些变化落入由本权利要求书限定的保护范围内。
[0077] 附图概述
[0078] 图1示出柱结构的SEM图像。
[0079] 图2-8示出闪烁体的示意剖面图。
[0080] 附图详述
[0081] 在图1中，示出柱结构的SEM图像。清楚可见的是许多柱(通常是CsI柱)的顶部。柱的剖面直径大约是7μm-8μm。在柱之间，通常存在开放空间。
[0082] 在图2中，给出闪烁体的示意剖面。其中识别出以下层：1＝衬底；2＝闪烁体层；4＝平整层；5＝防潮层；并且6＝保护层。平整层和保护层通常由派瑞林-C形成。
[0083] 在图3中，给出闪烁体的示意剖面。其中识别出以下层：1＝铝衬底；2＝闪烁体层；3＝粘附层；4＝平整层；5＝防潮层；并且6＝保护层。
[0084] 在图4中，给出闪烁体的示意剖面。其中识别出以下层：1＝碳衬底；2＝闪烁体层；3＝粘附层；4＝平整层；5＝防潮层；6＝保护层；并且7＝反射体。
[0085] 在图5中，给出闪烁体的示意剖面。其中识别出以下层：1＝FOP衬底；2＝闪烁体层；3＝粘附层；4＝平整层；5＝防潮层；并且6＝保护层。
[0086] 在图6中，给出闪烁体的示意剖面。其中识别出以下层：1＝FOP衬底；2＝闪烁体层；3＝粘附层；4＝平整层；5＝防潮层；6＝保护层；8＝第二防潮层；并且9＝第二保护层。
[0087] 在图7中，给出闪烁体的示意剖面。其中识别出以下层：1＝FOP衬底；2＝闪烁体层；6＝保护层；并且10＝传感器。
[0088] 在图8中，给出闪烁体的示意剖面。其中识别出以下层：1＝铝衬底；2＝闪烁体层；6＝保护层；并且10＝传感器。
[0089] 在说明书中和以下实验中进一步详述附图。
[0090] 实施例/实验
[0091] 尽管详细描述了本发明，但可结合所附实例和图最好地理解解释性上下文。
[0092] 已经执行具有不同厚度的平整层、阻挡层和保护层的实验。已经识别出层堆叠的厚度会影响MTF：更薄的层改进MTF。示出平整层厚度以及类似地保护层厚度对闪烁体板的MTF有显著影响。在一个实例中，MTF从1μm(组合)厚度下的约59％(在1lp/mm下)线性下降到20μm厚度下的约53％(最佳配合：MTF＝-0.4厚度+59.5％)。
[0093] 已经执行考虑了图像噪声的实验。噪声由噪声功率频谱(NPS)描述。噪声功率频谱显示了噪声跨空间频谱的频率分布，并且示出了噪声频谱中的移位，所述移位是总噪声的外观变化的原因。在IEC 62220-1(2003年1月编写)中给出标准NPS测量值。在实施例中，通过除以线性化数据的平均值，并且通过取平均NPS的10log，使标准NPS测量值正规化。
[0094] 应注意，原则上可使用单个阻挡层。尽管这种结构(具有单个无机层)可将MTF值保持在足够的水平，但图像噪声功率随着时间的推移增加(在潮湿空气下)。相反，无机多层结构(纳米层压板)将图像的噪声功率维持在足够低的水平。已经通过实验发现，ALD例如相比于其他技术(例如CVD、PECVD或溅射)提供稳健的无机阻挡层。已经发现，如果对于各种无机层使用相同的厚度，相比之下，ALD层表现出更稳健的阻挡层性能。并且，膜密度更高。
[0095] 应注意，本发明的ALD层性能(在水蒸气透过率方面)几乎等于10-3(g/m2/天)，并且通常小于5*10-4(g/m2/天)，诸如小于2.5*10-4(g/m2/天)；认为这些值表达并且量化术语“气密的”。为了通过使用另一种技术达到这个值，需要相对厚且/或复杂的结构；并且即使这样，最佳报告值是1.64*10-3(g/m2/天)(比本发明的层差至少60％，但通常差3-10倍)。现有技术中没有指示其中存在的层是真正气密的。
[0096] ALD的使用现在使得有可能使用更薄的保护层和/或平整层。层堆叠的总厚度更薄并且因此所实现的MTF更高。
[0097] 在表1中，示出更厚的平整层(派瑞林)给出初始MTF的更多下降。此外，示出更厚的CsI层需要更厚的平整层。在600μm CsI层顶部上的3μm平整层太薄而不能形成良好的防潮层，从而导致更大的MTF下降(-20.4％)。在120μm CsI层顶部上的3μm平整层提供足够的结果。
[0098] 表1：CsI厚度和平整层厚度对MTF的影响(在气候测试(40℃和93％RH)之前和之后)。
[0099]
[0100] 使用FOP作为衬底。
[0101] 进一步研究派瑞林厚度在气候测试之前和之后对MTF的影响。在一个实例中，将铝衬底与600μm CsI层一起使用。示出初始MTF从对于1μm派瑞林层的约60％(在1lp/mm下)下降到使用20μm派瑞林层时的50％(在1lp/mm下)。还示出更厚的派瑞林层在气候测试之后(如上)给出更小的MTF下降(类似地，从对于1μm派瑞林层的约9％下降到使用20μm派瑞林层时的42％(在1lp/mm下)。
[0102] 已经通过实验识别出，如果使用更厚的CsI:Tl层，平整层也必须更厚。相信这涉及覆盖圆锥状柱之间的间隙，所述间隙给予CsI:Tl的更大表面粗糙度。
[0103] 通过使用ALD(已经发现其非常有效地密封针孔)，闪烁体CsI厚度和平整层厚度的一些实例是：
[0104] a)CsI:Tl厚度：400μm；平整层厚度：通常8μm；
[0105] b)CsI:Tl厚度：600μm；平整层厚度：≈10μm或12μm；
[0106] c)更薄的CsI(120μm至150μm)可具有约3μm厚的平整层。
[0107] 总的来说，已经发现ALD的使用使得有可能在CsI顶部上具有良好绝缘的层堆叠，其可比利用其它类型的非ALD阻挡层的情况下更薄，这改进了MTF。
[0108] 应理解，对于商业应用，使用本发明的系统的一个或多个变化可以是优选的，所述变化将类似于在本申请中公开的并且在本发明的精神内。
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