【技术实现步骤摘要】
本申请涉及基本电器元件，尤其涉及一种钙钛矿闪烁体厚膜的制备方法、闪烁体厚膜及装置。
技术介绍
1、基于闪烁体膜的x射线面阵探测器被广泛应用于医疗影像、工业探伤和安防安检中。目前普通的x射线平板探测器较难实现三维物体的成像。成像物体因为形状特殊、成像位置、角度受限，弧形面的投影不直观、影响畸变，易发生成像重叠、图像失真。而基于柔性闪烁体膜的x射线柔性探测器可贴合物体，实现曲面、不规则物体的成像，在便携式x射线探测器、乳腺成像、牙科全景成像、工业探伤、高能物理等领域展现出巨大的潜力和应用价值。
2、为了实现大面积的精确、实时成像，对柔性闪烁体膜提出了高光产额、柱状晶结构、短荧光寿命、安全无毒且的要求。当前主要有两种制备柔性闪烁提膜的方式，一种是利用热蒸发制备柱状晶结构的闪烁体膜。其以碘化铯(铊)(csi:tl)为代表的商用闪烁体，材料原理上属于离子发光，存在长余辉、低光产额的问题，严重限制了其进一步发展应用；工艺上，由于热蒸发方法蒸发距离远(>20cm)、蒸发速率慢(6～8μm/h)，在厚膜制备方面具有耗费原料、成本高、耗时、多元原料难蒸发的缺点。另一种是闪烁体原料与基质混合成膜的方法，此种方法具有填充因子低、光串扰严重的缺点，会导致闪烁体膜光产额、空间分辨率等性能严重下降。因此，如何在保证闪烁体厚膜高效率制备的基础上降低光串扰、提高填充因子，是目前亟需解决的技术方法。
技术实现思路
1、本申请提供了一种柔性钙钛矿闪烁体厚膜的制备方法、闪烁体厚膜及装置，以解决现有的闪
2、第一方面，本申请提供了一种钙钛矿闪烁体厚膜的制备方法，所述方法包括：
3、s1、在第一设定真空度下将全无机卤素钙钛矿加热至第一设定温度，并将柔性基底加热至第二设定温度，以使一部分所述全无机卤素钙钛矿生长在所述柔性基底上，得到种子层；
4、s2、在第二设定真空度下将剩余部分所述全无机卤素钙钛矿加热至第三设定温度，并将所述种子层冷却至第四设定温度，以使剩余部分所述全无机卤素钙钛矿部分生长在所述种子层上；
5、s3、多次重复步骤s2，以使剩余部分所述全无机卤素钙钛矿全部生长在所述种子层上，在所述种子层上形成自上而下的厚膜柱状晶，得到钙钛矿闪烁体厚膜。
6、可选的，所述全无机卤素钙钛矿为一维铜基卤化物钙钛矿。
7、可选的，所述全无机卤素钙钛矿与柔性基底之间的距离为1cm～2cm。
8、可选的，所述第一设定真空度为3×10-3pa～5×10-3pa；所述第二设定真空度<2×10-3pa。
9、可选的，所述第三设定温度为520℃～580℃，并在所述第三设定温度下的保温时间为80s～120s；所述第四设定温度≤150℃，并在所述第四设定温度下的保温时间为120s～200s。
10、可选的，所述第一设定温度为180℃～220℃，所述第二设定温度为230℃～270℃，并在所述第一设定温度和第二设定温度下的保温时间均为5min～15min，以使所述种子层充分生长并进行取向筛选。
11、第二方面，本申请提供了一种第一方面中任意一项实施例所述的方法制备得到的钙钛矿闪烁体厚膜，所述钙钛矿闪烁体厚膜的厚度为400μm～600μm。
12、第三方面，本申请提供了一种制备钙钛矿闪烁体厚膜的装置，所述装置包括：
13、加热组件，用于在第一设定真空度下将全无机卤素钙钛矿加热至第一设定温度，并将柔性基底加热至第二设定温度，以使一部分所述全无机卤素钙钛矿生长在所述柔性基底上，得到种子层；并用于在第二设定真空度下将剩余部分所述全无机卤素钙钛矿加热至第三设定温度；
14、冷却组件，用于将所述种子层冷却至第四设定温度。
15、可选的，所述加热组件包括：
16、蒸发腔室，所述蒸发腔室内设置有蒸发模具以及石墨模具；所述蒸发模具用于放置所述全无机卤素钙钛矿；所述石墨模具位于所述蒸发模具的上方，所述石墨模具临近所述蒸发模具的一面用于固定所述柔性基底；
17、源加热器，位于所述蒸发模具的下方，用于加热所述全无机卤素钙钛矿；
18、基底加热器，位于所述石墨模具的上方，用于加热所述柔性基底。
19、可选的，所述冷却组件包括：
20、循环水冷器，位于所述石墨模具远离所述蒸发模具的一面；
21、伸缩挡板，位于所述蒸发模具与所述石墨模具之间，用于阻挡全无机卤素钙钛矿与柔性基底之间的热量传递，避免柔性基底发生温度串扰。
22、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
23、本申请提供了一种制备钙钛矿闪烁体厚膜的方法，利用近空间升华法直接在柔性基底上通过种子层工艺诱导生长具有柱状晶的钙钛矿闪烁体厚膜；通过阻挡全无机卤素钙钛矿与柔性基底之间的热量传递，避免柔性基底发生温度串扰，使柔性基底始终在较低温的状态下沉积厚膜，一方面可以避免柔性基底由于温度过高而导致严重膨胀变形，另一方面可以避免闪烁体厚膜与柔性基底热膨胀系数失配导致的严重残余应力。从而高效率制备具有高填充因子的柱状晶结构闪烁体厚膜。
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1.一种钙钛矿柔性闪烁体厚膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全无机卤素钙钛矿为一维铜基卤化物钙钛矿。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全无机卤素钙钛矿与柔性基底之间的距离为1cm～2cm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设定真空度为3×10-3Pa～5×10-3Pa；所述第二设定真空度<2×10-3Pa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三设定温度为520℃～580℃，并在所述第三设定温度下的保温时间为80s～120s；所述第四设定温度≤150℃，并在所述第四设定温度下的保温时间为120s～200s。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设定温度为180℃～220℃，所述第二设定温度为230℃～270℃，并在所述第一设定温度和第二设定温度下的保温时间均为5min～15min，以使所述种子层充分生长并进行取向筛选。
7.一种权利要求1-6中任意一项所述的方法制备得到的钙钛矿闪烁体厚膜，其特
8.一种制备钙钛矿闪烁体厚膜的装置，其特征在于，所述装置包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述加热组件(10)包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述冷却组件(20)包括：
...【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿柔性闪烁体厚膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全无机卤素钙钛矿为一维铜基卤化物钙钛矿。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全无机卤素钙钛矿与柔性基底之间的距离为1cm～2cm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设定真空度为3×10-3pa～5×10-3pa；所述第二设定真空度<2×10-3pa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三设定温度为520℃～580℃，并在所述第三设定温度下的保温时间为80s～120s；所述第四设定温度≤150℃，并在所述第四设定温度下的保温时间为12...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛广达，唐江，张澳，徐凌，郑志平，
申请(专利权)人：华中科技大学鄂州工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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