阅读说明：本技术 一种平板探测器 (Flat panel detector ) 是由 张建华 李意 毛龙妹 于 2020-08-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种平板探测器,包括由下至上依次设置的薄膜晶体管组、第一金属电极、转换层和第二金属电极；所述薄膜晶体管组包括n个薄膜晶体管,n为大于等于1的正整数；各所述薄膜晶体管的源极均与所述第一金属电极连接；所述转换层由银纳米线、量子点和闪烁体胶体组成。本发明运用银纳米线具有较高的导电性,能够快速收集并传输自由载流子,降低了工作电压的同时降低了信号读取时间,提高了成像质量。(The invention relates to a flat panel detector, which comprises a thin film transistor group, a first metal electrode, a conversion layer and a second metal electrode, wherein the thin film transistor group, the first metal electrode, the conversion layer and the second metal electrode are sequentially arranged from bottom to top; the thin film transistor group comprises n thin film transistors, wherein n is a positive integer greater than or equal to 1; the source electrode of each thin film transistor is connected with the first metal electrode; the conversion layer is composed of silver nanowires, quantum dots and scintillator colloids. The silver nanowire has high conductivity, can quickly collect and transmit free carriers, reduces working voltage, reduces signal reading time and improves imaging quality.)

一种平板探测器

技术领域

本发明涉及数字化影像技术领域，特别是涉及一种平板探测器。

背景技术

数字化X射线摄影(Digital Radiography，简称DR)技术以其快速成像、操作便捷、高分辨率等优点，在医疗器械等领域得到了广泛的应用。其中，X射线平板探测器的性能会对DR图像质量产生比较大的影响。

目前，非晶硒平板探测器和非晶硅平板探测器是最为普遍的商用DR平板探测器，根据能量转换方式的不同，前者属于直接型平板探测器，后者属于间接型平板探测器。直接型平板探测器由底部的薄膜晶体管阵列收集上层转换层产生的电流，在通过读出电路读取每点的X射线剂量，进而产生图像。由于非晶硒不产生可见光，没有散射线的影响，因此可以获得较高的空间分辨率。但又由于其工作电压高因而存在安全隐患，此外还有图像重叠和滞后等一系列问题。间接型平板探测器是由上部的闪烁体材料与中间的非晶硅光电二极管和底部的电荷读出电路组成，即由非晶硅光电二极管探测闪烁体材料吸收X射线而转换的可见光，再由电荷读出电路读取电荷，最终转化为图像。但由于转换过程中可见光会发生散射，对空间分辨率产生一定的影响。

此外，现有技术中还有将无机吸收材料置于有机基体中，但有机半导体具有较低的导电性，从而降低了光电二极管的效率，影响成像的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板探测器，以提高平板探测器的导电性并提高成像质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种平板探测器，包括由下至上依次设置的薄膜晶体管组、第一金属电极、转换层和第二金属电极；

所述薄膜晶体管组包括n个薄膜晶体管，n为大于等于1的正整数；

各所述薄膜晶体管的源极均与所述第一金属电极连接；

所述转换层由银纳米线、量子点和闪烁体胶体组成。

优选地，所述转换层包括由下至上依次设置的第一层、第二层和第三层；

所述第一层和所述第三层均由所述银纳米线、所述量子点和所述闪烁体胶体组成；所述第二层由所述量子点和所述闪烁体胶体组成。

优选地，所述闪烁体胶体为钨酸镉、碘化铯和掺铊的碘化钠中任意一者。

优选地，所述量子点为硒化镉、硅、碲化镉和磷化铟中任意一者。

优选地，所述第一层、所述第二层和所述第三层的厚度取值范围均为0.01～100μm。

优选地，所述银纳米线占所述第一层的总体积的0.01～0.3，所述量子点占所述第一层的总体积的0.01～0.3，所述闪烁体胶占所述第一层的总体积的0.4～0.98；

所述银纳米线占所述第三层的总体积的0.01～0.3，所述量子点占所述第三层的总体积的0.01～0.3，所述闪烁体胶占所述第三层的总体积的0.4～0.98。

优选地，所述量子点占所述第二层的总体积的0.01～0.3，所述闪烁体胶体占所述第二层的总体积的0.7～0.99。

优选地，所述平板探测器还包括：

反光密封层，用于将所述第一金属电极的四个侧面、所述转换层的四个侧面和所述第二金属电极的四个侧面均进行反光密封。

优选地，所述第一金属电极通过蒸镀附着在所述薄膜晶体管组上；所述第二金属电极通过蒸镀附着在所述转换层上。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明涉及一种平板探测器，包括由下至上依次设置的薄膜晶体管组、第一金属电极、转换层和第二金属电极；所述薄膜晶体管组包括n个薄膜晶体管，n为大于等于1的正整数；各所述薄膜晶体管的源极均与所述第一金属电极连接；所述转换层由银纳米线、量子点和闪烁体胶体组成。本发明运用银纳米线具有较高的导电性，能够快速收集并传输自由载流子，降低了工作电压的同时降低了信号读取时间，提高了成像质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明平板探测器的正视剖视图。

符号说明：1-薄膜晶体管组，2-第一金属电极，3-第二金属电极，4-反光密封层，5-第一层，6-第二层，7-第三层，8-银纳米线，9-量子点，10-闪烁体胶体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种平板探测器，以提高平板探测器的导电性并提高成像质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明平板探测器的正视剖视图，如图1所示，本发明提供了一种平板探测器，包括由下至上依次设置的薄膜晶体管组1、第一金属电极2、转换层和第二金属电极3。

所述薄膜晶体管组1包括n个薄膜晶体管，n为大于等于1的正整数，具体的数量根据实际需求进行选取，具体分布方式可选用平面矩形阵列进行分部。

各所述薄膜晶体管的源极均与所述第一金属电极2连接。

所述转换层由银纳米线8、量子点9和闪烁体胶体10组成。

具体地，所述闪烁体胶体10为钨酸镉、碘化铯和掺铊的碘化钠中任意一者。本实施例中选用碘化铯。

所述量子点9为硒化镉、硅、碲化镉和磷化铟中任意一者。本实施例中，选用硒化镉。

作为一种可选的实施方式，本发明所述转换层包括由下至上依次设置的第一层5、第二层6和第三层7。所述第一层5和所述第三层7均由所述银纳米线8、所述量子点9和所述闪烁体胶体10组成；所述第二层6由所述量子点9和所述闪烁体胶体10组成。

具体地，所述第一层5、所述第二层6和所述第三层7的厚度取值范围均为0.01～100μm。本实施例中，选用0.05μm。

进一步地，假设所述第一层5的体积设定为1。在所述第一层5中，所述银纳米线8占所述第一层5的总体积的0.01～0.3，所述量子点9占所述第一层5的总体积的0.01～0.3，所述闪烁体胶占所述第一层5的总体积的0.4～0.98；所述银纳米线8、所述量子点9和所述闪烁体胶体10按照上述比例混合凝固制成所述第一层5。本实施例中，所述银纳米线8占所述第一层5的总体积的0.1，所述量子点9占所述第一层5的总体积的0.1，所述闪烁体胶占所述第一层5的总体积的0.8。

假设所述第三层7的体积设定为1。在所述第三层7中，所述银纳米线8占所述第三层7的总体积的0.01～0.3，所述量子点9占所述第三层7的总体积的0.01～0.3，所述闪烁体胶占所述第三层7的总体积的0.4～0.98；所述银纳米线8、所述量子点9和所述闪烁体胶体10按照上述比例混合凝固制成所述第三层7。本实施例中，所述银纳米线8占所述第三层7的总体积的0.1，所述量子点9占所述第三层7的总体积的0.1，所述闪烁体胶占所述第三层7的总体积的0.8。

假设所述第二层6的体积设定为1。在所述第二层6中，所述量子点9占所述第二层6的总体积的0.01～0.3，所述闪烁体胶体10占所述第二层6的总体积的0.7～0.99。所述量子点9和所述闪烁体胶体10按照上述比例混合凝固制成所述第二层6。本实施例中，所述量子点9占所述第二层6的总体积的0.2，所述闪烁体胶占所述第二层6的总体积的0.8。

为了解决闪烁体胶体10产生的可见光的散射问题，本发明所述平板探测器还包括：

反光密封层4，用于将所述第一金属电极2的四个侧面、所述转换层的四个侧面和所述第二金属电极3的四个侧面均进行反光密封。

优选地，所述第一金属电极2通过蒸镀附着在所述薄膜晶体管组1上；所述第二金属电极3通过蒸镀附着在所述第三层7上。

本发明具体有益效果如下：

1)、本申请利用银纳米线具有较高的导电性，能够快速收集并传输自由载流子。

2)、本申请通过设置反光密封层，可以有效减少闪烁体胶体产生的可见光的散射问题，还可以起到隔绝水养延长使用寿命。

3)、本申请中仅仅通过调节量子点直径就能适用于不同种类的闪烁体，减少了匹配优化的步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的装置及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。