閃爍晶體超精密加工及高反射和高透射薄膜技術(shù)研究.pdf

1、正電子發(fā)射斷層成像儀（Positron emission tomography,PET）是目前對人體正常代謝和病理改變進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像顯示和定量分析的靈敏度最高的醫(yī)學(xué)成像儀器，被用于腫瘤、心臟系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等重大疾病早期診斷和分期?；陂W爍晶體的高能射線探測器模塊是PET裝備的關(guān)鍵核心部件，提高探測器的能量分辨率和時間分辨率對于提升PET系統(tǒng)性能具有重要意義。
　　閃爍晶體表面加工質(zhì)量和晶體外表層高反射材料影響晶體末端的光輸出

2、，繼而影響探測器能量分辨率；閃爍晶體末端與光電傳感器耦合的出光面透射率影響探測器探測的初始光子比率，繼而影響探測器時間分辨率。為提升探測器能量分辨率及時間分辨率，本論文提出了三點主要研究內(nèi)容：1）硅酸釔镥閃爍晶體的精密加工技術(shù)；2）基于閃爍晶體發(fā)射光譜的高反射膜設(shè)計與制備；3）基于閃爍晶體發(fā)射光譜的增透膜設(shè)計。
　　研究中采用平面研磨拋光方法對閃爍晶體進(jìn)行精密加工，加工中首先采用粒徑分級的氧化鋁硬質(zhì)磨料進(jìn)行逐級磨削快速去除晶體表面

3、缺陷，之后采用氧化鈰拋光液對晶體進(jìn)行精密拋光，加工后晶體表面粗糙度低于1nm，實現(xiàn)了晶體超精密加工。
　　基于多層介質(zhì)反射膜原理設(shè)計了覆蓋閃爍晶體發(fā)射光譜波段的總層數(shù)為48層的高反射膜系，膜系由三個λ/4波長基本反射膜系組成，包括TiO2/SiO2/HfO2三種介質(zhì)材料?；谀は翟O(shè)計結(jié)果，采用電子束蒸發(fā)方法制備了反射膜，反射率測試結(jié)果與設(shè)計結(jié)果高度一致。
　　基于多層介質(zhì)增透膜原理設(shè)計了覆蓋閃爍晶體發(fā)射光譜波段的7層增透膜，