一种直接型电磁辐射探测器及制备方法技术

本发明专利技术适用于电磁辐射探测器领域，公开了一种直接型电磁辐射探测器及制备方法，直接型电磁辐射探测器包括电极层、封装层、N型半导体层、吸光层、P型半导体层、透明导电层和基底，透明导电层、P型半导体层、吸光层、N型半导体层、封装层和电极层从下至上依次设于基底上，透明导电层沿垂直于电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的像素区域，电极层沿平行于电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的光电信号采集区域，透明导电层和电极层电性连接，该探测器能够同时利用若干个光电信号采集区域同时对若干个像素区域进行信息采集，从而能够提高探测器的灵敏度，因此，只需要少量的电磁辐射的使用剂量就能够实现高灵敏度探测。磁辐射的使用剂量就能够实现高灵敏度探测。磁辐射的使用剂量就能够实现高灵敏度探测。

【技术实现步骤摘要】
一种直接型电磁辐射探测器及制备方法


[0001]本专利技术涉及电磁辐射探测器领域，尤其涉及一种直接型电磁辐射探测器及制备方法。

技术介绍

[0002]电磁辐射探测器，尤其是X射线探测器被广泛的应用于医疗成像、安检、无损探测和质检等领域。当X射线穿透被检物，其衰减信号被X射线探测器记录下来。被检物的不同部位包含有不同的元素构成，对X射线的吸收和衰减能力不同，因而在X射线探测器上形成了不同强度的电信号。
[0003]在医疗领域，X射线成像的使用越来越普及，对辐射安全也提出了更高的要求。有时候，为了提高检测灵敏度，使用的X射线的剂量较高，然而高剂量的X射线扫描，比如计算机断层扫描(CT)，会损伤DNA，增加病人患癌的风险。
[0004]因此，制备更高灵敏度的电磁辐射射线探测器，从而降低电磁辐射射线的使用剂量非常有必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个目的在于提供一种直接型电磁辐射探测器，其能够在使用较少剂量的电磁辐射实现高灵敏度检测。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供的方案是：
[0007]一种直接型电磁辐射探测器，包括电极层、封装层、N型半导体层、吸光层、P型半导体层、透明导电层和基底，所述透明导电层、所述P型半导体层、所述吸光层、所述N型半导体层、所述封装层和所述电极层从下至上依次设于所述基底上，所述透明导电层沿垂直于电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的像素区域，所述电极层沿平行于所述电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的光电信号采集区域，所述透明导电层和所述电极层电性连接。
[0008]优选地，所述吸光层的厚度为300
‑
700nm。
[0009]优选地，所述吸光层包括钙钛矿材料。
[0010]优选地，所述吸光层包括丙烯酸甲酯铅碘三钙钛矿，所述吸光层的厚度为300nm。
[0011]优选地，所述N型半导体层包括PCBM。
[0012]优选地，所述P型半导体层包括氧化镍。
[0013]优选地，所述直接型电磁辐射探测器还包括信号采集处理设备，所述透明导电层和所述电极层分别与所述信号采集处理设备连接。
[0014]本专利技术的第二个目的在于提供一种直接型电磁辐射探测器的制备方法，包括如下步骤：
[0015]提供基底，所述基底表面镀有透明导电层；
[0016]沿垂直于电磁辐射的入射方向将透明导电层划分为若干个间隔设置的像素区域；
[0017]在所述透明导电层表面形成P型半导体层；
[0018]在所述P型半导体层表面形成吸光层；
[0019]在所述吸光层表面形成N型半导体层；
[0020]在所述N型半导体层表面形成封装层；
[0021]在所述封装层形成电极层，所述电极层沿平行于所述电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的光电信号采集区域，完成探测器的制备。
[0022]优选地，在所述透明导电层表面形成P型半导体层的具体实施方式为：配置乙腈乙醇溶液，并将搅拌均匀后的乙腈乙醇溶液注入盛有氧化镍粉末的量瓶中；搅拌氧化镍粉末直至氧化镍粉末充分溶解，得到浓度为5mg/ml的氧化镍溶液；在透明导电层表面喷涂氧化镍溶液，形成P型半导体层。
[0023]优选地，所述吸光层由丙烯酸甲酯铅碘三钙钛矿溶液制备而成，在所述P型半导体层表面形成吸光层的具体实施方式为：
[0024]制备钙钛矿前驱体溶液，所述钙钛矿前驱体溶液由碘化丙烯酸甲酯(MAI)与二碘化铅(PbI2)合成，所述碘化丙烯酸甲酯与所述二碘化铅的配比为0.3；
[0025]将形成有形成P型半导体层的样品放入手套箱，用液枪取钙钛矿前驱体溶液，均匀涂覆在样品的四角和中心；
[0026]将涂覆有钙钛矿前驱体溶液的样品放置在匀胶机表面，对样品进行旋转涂覆；
[0027]在对样品旋转涂覆的过程中，向样品表面滴加甲苯进行钙钛矿材料的萃取，形成吸光层。
[0028]优选地，在所述吸光层表面形成N型半导体层的实施方式为：制备PCBM溶液，将PCBM溶液均匀涂覆在形成有吸光层的样品的四角和中心；将样品放在匀胶机表面，对样品进行旋转涂覆，形成N型半导体层。
[0029]优选地，在所述封装层形成电极层，所述电极层沿平行于所述电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的光电信号采集区域的实施方式为：
[0030]提供掩膜版，所述掩膜版贯穿设有若干个间隔设置的镀层区域，若干个所述镀层区域沿平行于电磁辐射的入射方向并排设置；
[0031]将所述掩膜版覆盖在形成有封装层的样品表面，在所述镀层区域填充电极材料，所述电极材料形成电极层。
[0032]优选地，在所述封装层形成电极层，所述电极层沿平行于所述电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的光电信号采集区域的实施方式为：
[0033]提供掩膜版，所述掩膜版贯穿设有一个镀层区域；
[0034]将所述掩膜版覆盖在形成有封装层的样品表面，在所述镀层区域填充电极材料，所述电极材料形成电极层；
[0035]沿平行于所述电磁辐射的入射方向将所述电极层划分为若干个间隔设置的光电信号采集区域。
[0036]本专利技术提供的直接型电磁辐射探测器能够同时利用若干个光电信号采集区域同时对若干个像素区域进行信息采集，从而能够提高探测器的灵敏度，因此，只需要少量的电磁辐射的使用剂量就能够实现高灵敏度探测。
[0037]本专利技术的制备方法操作简单，能够制备出高灵敏度的直接型电磁辐射探测器。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0039]图1是本专利技术实施例提供的直接型电磁辐射探测器结构示意图；
[0040]图2是本专利技术实施例提供的直接型电磁辐射探测器的制备方法的流程图；
[0041]图3是本专利技术实施例提供的第一种掩膜版的结构示意图；
[0042]图4是由图3的掩膜版制备得到电极层的结构示意图；
[0043]图5是本专利技术实施例提供的第二种掩膜版的结构示意图。
[0044]附图标号说明：
[0045]10、电极层；11、光电信号采集区域；20、封装层；30、N型半导体层；
[0046]40、吸光层；50、P型半导体层；60、透明导电层；61、像素区域；70、基底；
[0047]80、信号采集处理设备；90、掩膜版；91、镀银区域。
具体实施方式
[0048]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接型电磁辐射探测器，其特征在于，包括电极层、封装层、N型半导体层、吸光层、P型半导体层、透明导电层和基底，所述透明导电层、所述P型半导体层、所述吸光层、所述N型半导体层、所述封装层和所述电极层从下至上依次设于所述基底上，所述透明导电层沿垂直于电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的像素区域，所述电极层沿平行于所述电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的光电信号采集区域，所述透明导电层和所述电极层电性连接。2.如权利要求1所述的直接型电磁辐射探测器，其特征在于，所述吸光层的厚度为300
‑
700nm。3.如权利要求1所述的直接型电磁辐射探测器，其特征在于，所述吸光层包括钙钛矿材料。4.如权利要求3所述的直接型电磁辐射探测器，其特征在于，所述吸光层包括丙烯酸甲酯铅碘三钙钛矿，所述吸光层的厚度为300nm。5.如权利要求1所述的直接型电磁辐射探测器，其特征在于，所述N型半导体层包括PCBM。6.如权利要求1所述的直接型电磁辐射探测器，其特征在于，所述P型半导体层包括氧化镍。7.如权利要求1所述的直接型电磁辐射探测器，其特征在于，所述直接型电磁辐射探测器还包括信号采集处理设备，所述透明导电层和所述电极层分别与所述信号采集处理设备连接。8.一种直接型电磁辐射探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供基底，所述基底表面镀有透明导电层；沿垂直于电磁辐射的入射方向将透明导电层划分为若干个间隔设置的像素区域；在所述透明导电层表面形成P型半导体层；在所述P型半导体层表面形成吸光层；在所述吸光层表面形成N型半导体层；在所述N型半导体层表面形成封装层；在所述封装层形成电极层，所述电极层沿平行于所述电磁辐射的入射方向划分为若干个间隔设置的光电信号采集区域，完成探测器的制备。9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述透明导电层表面形成P型半导体层的具体实施方式为：配置乙腈乙醇溶液，并将搅拌均匀后的乙腈乙醇溶液注入盛有氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁德，陈明，杨春雷，张琛，王伟，王忠国，侯玉欣，胡明珠，郑雪，李伟民，钟国华，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：