具有微柱结构CsI(Tl)闪烁转换屏的研究对于发展高分辨率X射线成像探测器件具有重要意义。依据薄膜生长理论,以光纤面板为衬底,系统研究了具有微柱结构CsI(Tl)转换屏的制备工艺,采用热蒸镀法,率先引入气氛调节,实现了对CsI(Tl)转换屏微柱结构和结晶性能的有效调控,所研制的转换屏微柱排列整齐、柱形完整、无断裂,平均柱径可达1.5微米,并首次获得了只有(200)单一晶面择优取向的CsI(Tl)转换屏,近乎垂直于屏面的微柱可引导闪烁光沿柱向传播,从而有效提高转换屏成像的空间分辨率,更细的微柱柱径、单一的晶面择优取向有利于闪烁光的传播更为局域且散射更少,对提高成像空间分辨率至关重要。系统研究了CsI(Tl)转换屏的发光和闪烁性能,经表征转换屏可实现的成像分辨率达23lp/mm,同时还证明光纤面板对转换屏空间分辨率的影响基本可略。以网状结构模板为衬底,开展了CsI(Tl)闪烁转换屏的拓展性研究,所获得的转换屏成像分辨率为10lp/mm。此外,基于高分辨率X射线成像等的共同需求,还开展了Lu2SiO5:Ce、GdTaO4:Eu3+闪烁转换屏以及X射线显微成像等方面的研究,取得了积极的成果。
英文主题词CsI(Tl) scintillation screen; micro-columnar structure; preferred orientation of crystal plane; fiber optical panel; spatial resolution