面積為0.8mm2,高度為4mm?；d體的密度為4.5g/cm3,厚度為2mm,并開設(shè)有多個呈陣列結(jié)構(gòu)排列的凹坑，陣列結(jié)構(gòu)為正方形；單個凹坑的橫截面為圓形，橫截面積為0.8mm2,凹坑的深度為2mm，兩個相鄰凹坑之間的距離為0.3mm。
[0115]實施例4
[0116](I)閃爍體基元的制備
[0117]閃爍體基元為兩種。
[0118]第一種:基質(zhì):(GdxLu1x)3(AlyGa1 y)5012(0〈x〈l，0〈y〈l)透明陶瓷；激活離子:稀土離子Ce3+，摻雜量為基質(zhì)摩爾量的0.1% ;
[0119]第二種:基質(zhì):(GdxLu1x)3(AlyGa1 y)5012(0〈x〈l，0〈y〈l)透明陶瓷；激活離子:稀土離子Pr3+，摻雜量為基質(zhì)摩爾量的0.2% ;
[0120]制備過程如下:按照兩種閃爍體基元的成分配比配制基元粉體；分別將兩種基元粉體研磨、混勻并干燥；選擇合適的基元制備模具，將兩種干燥后的基元粉體分別置于第一粉體收容腔中；將基元壓板覆蓋在第一粉體收容腔上，施加一定壓力，得到兩種閃爍體基元生坯。其中，兩種閃爍體基元生坯的密度均為3-5g/cm3 ;將兩種閃爍體基元生坯置于高溫爐中，在1500°C下燒結(jié)2h，冷卻后取出，得到兩種閃爍體基元。
[0121](2)基元載體生坯的制備
[0122]本實施例中，基元載體選用Y2O3透明陶瓷。
[0123]按照基元載體的成分配比配制載體粉體；將載體粉體研磨、混勻并干燥；選擇合適的載體制備模具，將干燥后的基元粉體置于第二粉體收容腔中；將載體壓板覆蓋在第二粉體收容腔中，施加一定壓力，得到含有多個呈陣列結(jié)構(gòu)排列的凹坑的基元載體生坯，基元載體生坯的密度為3g/cm3。需要說明的是，本實施例中的載體壓板上設(shè)置有多個呈陣列結(jié)構(gòu)的凸起。
[0124](3)拼接
[0125]按照設(shè)計要求將兩種閃爍體基元導(dǎo)入到基元載體生坯的凹坑中，保證每個閃爍體基元對應(yīng)一個凹坑；將裝配好的閃爍體基元與基元載體生坯置于高溫爐中，在1700°C下燒結(jié)10h，冷卻后取出；再于1000°C下進行退火30h ;最后在閃爍體基元和基元載體之間填充含有反射介質(zhì)的粘結(jié)劑，固化后得到所需的閃爍體基元。
[0126]在得到的閃爍體陣列中，閃爍體基元和基元載體對可見光的透過率均超過30%。每個閃爍體基元的密度為6-9g/cm3，每個閃爍體基元的橫截面為0.6mm2的正方形，每個閃爍體基元的高度為2mm?；d體的密度為5.01g/cm3,厚度為2mm，并開設(shè)有多個呈陣列結(jié)構(gòu)排列的凹坑，陣列結(jié)構(gòu)為菱形；單個凹坑的橫截面為0.6mm2的正方形，凹坑的深度為Imm,相鄰兩個凹坑之間的距離為0.15mm。
[0127]實施例5
[0128](I)閃爍體基元的制備
[0129]每個閃爍體基元包含兩種透明陶瓷:(CaxMg1 x)3(ScyLu1 y)2Si3012(0〈x〈l,0〈y〈l)透明陶瓷和(GdxLu1 x)3 (AlyGa1 y)5012(0〈x〈l，0〈y〈l)透明陶瓷；兩種基質(zhì)中的激活離子均為稀土離子Ce3+，摻雜量均為相應(yīng)基質(zhì)摩爾量的I %。
[0130]閃爍體基元的制備過程如下:按照閃爍體基元的兩種基質(zhì)及激活離子的成分配比分別配制兩種基元粉體；將兩種基元粉體分別研磨、混勻并干燥；選擇合適的基元制備模具，將干燥后的兩種基元粉體分別置于第一粉體收容腔中，其中，將(CaxMg1 J 3 (ScyLu1 y) 2Si3012: Ce基元粉體置于第一粉體收容腔的底層，將(GdxLu1 x) 3 (AlyGa1 y)5012:Ce 基元粉體置于(CaxMg1 x)3 (ScyLu1 y)2Si3012:Ce 基元粉體之上；將基元壓板覆蓋在第一粉體收容腔上，施加一定壓力，得到含有兩種材質(zhì)的閃爍體基元生坯。將得到的閃爍體基元生坯置于高溫爐中，在1500°C附近燒結(jié)50h，冷卻后取出，得到多個閃爍體基元。
[0131](2)基元載體的制備及閃爍體基元的拼接
[0132]將步驟(I)得到的多個閃爍體基元按照設(shè)計要求排布為陣列結(jié)構(gòu)，具體的，可利用組合篩選板將多個閃爍體基元排布為陣列結(jié)構(gòu)，再導(dǎo)入到合適的容腔中；然后將含有反射介質(zhì)的環(huán)氧樹脂灌入多個閃爍體基元之間的縫隙，最后進行固化，得到所需的閃爍體陣列。在本實施例中，基兀載體為固化后的環(huán)氧樹脂。
[0133]在得到的閃爍體陣列中，閃爍體基元對可見光的透過率為30%。每個閃爍體基元的橫截面為1.5mm2的正方形，每個閃爍體基元的高度為3_。
[0134]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種閃爍體陣列，其特征在于，包括基元載體和多個閃爍體基元，所述多個閃爍體基元呈陣列結(jié)構(gòu)拼接在所述基元載體上；每個所述閃爍體基元包括基質(zhì)和摻雜于所述基質(zhì)中的激活離子，所述基質(zhì)的材質(zhì)為陶瓷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體陣列，其特征在于，所述基質(zhì)的材質(zhì)為Lu2O3透明陶瓷、Lu3Al5O12透明陶瓷、Y2O3透明陶瓷、Y3Al5O12透明陶瓷、(GdxLu1 x)3 (AlyGa1 y)5012透明陶瓷、(YaLubGcU2O3透明陶瓷、Gd2O2S透明陶瓷及(CaxMg1 x)3(ScyLu1 y)2Si3012透明陶瓷中的一種或幾種； 所述激活離子選自 Ce'Pr3+、Nd'Sm'Eu'Dy'Ho'Er'Tm'Ti'Cr2+ 及 Mn2+ 中的一種； 其中，0〈x〈l，0〈y〈l ;0〈a〈l，0〈b〈l，0〈c〈l，且a+b+c = I ;所述激活離子的摩爾量為所述基質(zhì)的摩爾量的0.00005%?10%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閃爍體陣列，其特征在于，所述基元載體為固化膠層。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閃爍體陣列，其特征在于，所述基元載體的材質(zhì)為陶瓷； 所述基元載體上開設(shè)有多個呈陣列結(jié)構(gòu)排列的凹坑，每個所述凹坑的大小與每個所述閃爍體基元的大小相匹配，每個所述閃爍體基元固定在每個所述凹坑中且部分收容于所述凹坑中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閃爍體陣列，其特征在于，所述基元載體的材質(zhì)為Lu2O3透明陶瓷、Lu3Al5O12透明陶瓷、Y2O3透明陶瓷、Y3Al5O12透明陶瓷、(GdxLu1 x)3 (AlyGa1 y)5012透明陶瓷、(YaLubGdJ2O3 透明陶瓷、Gd2O2S 透明陶瓷或(CaxMg1 x)3 (ScyLu1 y)2Si3012 透明陶瓷；其中，0〈x〈l，0〈y〈l ;0〈a〈l，0〈b〈l，0〈c〈l，且 a+b+c = I。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體陣列，其特征在于，每個所述閃爍體基元的橫截面積為0.5mm2?1.5mm2,每個所述閃爍體基兀的高度為Imm?4mm ； 相鄰的兩個所述閃爍體基元的間距為0.1mm?0.3mm ; 所述基元載體的厚度為Imm?4mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體陣列，其特征在于，同一個閃爍體陣列中，包含兩種以上不同材質(zhì)的閃爍體基元。8.一種閃爍體陣列的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 利用基元制備模具制備多個閃爍體基元生坯，將所述多個閃爍體基元生坯燒結(jié)后，得到多個閃爍體基元 '及 制備基元載體，將所述多個閃爍體基元呈陣列結(jié)構(gòu)固定在所述基元載體上，得到所述閃爍體陣列。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閃爍體陣列的制備方法，其特征在于，所述制備基元載體，將所述多個閃爍體基元呈陣列結(jié)構(gòu)固定在所述基元載體上包括如下步驟: 利用載體制備模具制備基元載體生坯，所述制備的基元載體生坯上有多個呈陣列結(jié)構(gòu)排列且與所述閃爍體基元的大小相匹配的凹坑； 分別將所述多個閃爍體基元置于所述多個凹坑中，每個所述閃爍體基元對應(yīng)一個所述凹坑，得到裝配好的閃爍體基元和基元載體生坯 '及 將所述裝配好的閃爍體基元和基元載體生坯進行燒結(jié)，所述基元載體生坯燒結(jié)后形成所述基元載體，所述多個閃爍體基元拼接于所述基元載體上，得到閃爍體陣列。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閃爍體陣列的制備方法，其特征在于，所述制備基元載體，將所述多個閃爍體基元呈陣列結(jié)構(gòu)固定在所述基元載體上包括如下步驟: 將所述多個閃爍體基元呈陣列結(jié)構(gòu)排列，然后在所述多個閃爍體基元之間填充粘結(jié)劑 '及 所述粘結(jié)劑固化后形成基元載體，所述多個閃爍體基元拼接于所述基元載體上，得到所述閃爍體陣列。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種閃爍體陣列，包括基元載體和多個閃爍體基元，所述多個閃爍體基元呈陣列結(jié)構(gòu)拼接在所述基元載體上；每個所述閃爍體基元包括基質(zhì)和摻雜于所述基質(zhì)中的激活離子，所述基質(zhì)的材質(zhì)為陶瓷。該閃爍體陣列由閃爍體基元和基元載體拼接而成，在制備時無需機械切割，簡化了制備過程，降低了制備成本；并且，閃爍體基元和基元載體分開制備后進行拼接，無需一起成型，可實現(xiàn)不同材質(zhì)的閃爍體基元與基元載體的拼接，得到性能更優(yōu)異的閃爍體陣列。同時，本發(fā)明還公開了一種閃爍體陣列的制備方法。
【IPC分類】G01T1/20
【公開號】CN105093254
【申請?zhí)枴緾N201410169914
【發(fā)明人】秦海明, 肖哲鵬, 蔣俊, 江浩川
【申請人】中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年4月25日