我们提供像素化阵列组件，包括晶体（如 LYSO、CdW04、CsI(Tl) 和 BGO）或其他材料（如塑料闪烁体）。我们还可以生产由我们不生长的其他材料制成的水晶阵列。 我们提供各种设计方案和反光材料，为您的应用优化阵列性能。我们的制造工艺可确保高光输出以及出色的像素间均匀性和最小的光学串扰。
最佳的材料选择涉及到多种因素，包括应用、要使用的光读出装置等。例如，如果应用要求快速检测辐射脉冲，那么衰变时间和余辉就对选择（BGO、LYSO、CdWO4）有决定性作用。如果高效率和低成本最为重要，那么具有 PMT 读数的 NaI(Tl) 或具有光电二极管读数的 CsI(Tl) 是首选的探测器。还必须考虑每种材料的物理特性。例如，CdWO4 中的天然解理面会限制二维像素的最小尺寸。
材料的类型取决于应用以及所寻求的信息。
| 适合采用闪烁体阵列材料的应用 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 材料 | CsI(Tl) | CdWO4 | BGO | LYSO |
| 伽马相机 | X | |||
| CT 成像 | X | X | ||
| 正电子发射断层扫描 | X | X | X | |
| 线扫描 | X | X | ||
| 工业成像 | X | X | X | |
| 闪光射线照相 | X | X | ||
| 数字射线照相 | X | X | ||
在像素大小、像素数量、像素分隔材料（反射和/或辐射屏障）和晶体表面处理方面有许多设计选项。
线性阵列组件（单行像素）- 线性阵列组件通常与像素化光电二极管结合使用，并且经常用于安全类型的应用，最常见的是行李扫描仪、货物检查和其他无损检测。 在医疗应用方面，LYSO 等晶体被用于骨矿物质密度测定仪。
二维阵列组件（以 X-Y 矩阵排列的像素）–二维阵列通常与像素化光电二极管、位置敏感光电倍增管 (PSPMT) 和硅光电倍增管 (SiPM) 结合使用，最常用于医学成像扫描仪 (PET, SPECT, CT) 以及无损检测和检查。
有多种闪烁体材料和分离材料/反光材料可供选择，以优化特定应用的性能。参数列表涉及在设计线性或二维阵列时必须考虑的要素。
设计参数
- 材料：理想的闪烁晶体或材料的类型。
- 像素或元素大小：每个闪烁体像素的“X”和“Y”尺寸。
- 分离材料的类型和厚度：晶体像素之间的反光材料类型及其整体厚度，即“Gap X(A)”或“Gap Y(B)”。 注：这可以是白色反光材料和金属材料相结合的复合或层压体。像素的几何形状、反光材料的厚度、所使用的闪烁体材料以及其他因素影响着每个阵列设计中可以获得的反光率。阵列反光材料按反光率递减的顺序列出。
- 间距：这是一个元素的中心到相邻元素中心之间的距离，即“X”+“Gap X(A)”或“Y”+“Gap Y(B)”注：在具有矩形像素的二维阵列中，“X”和“Y”方向的间距会有所不同。
- 辐射厚度：这是“Z”尺寸，旨在指定阵列在入射辐射方向上的厚度。
- 反光材料的厚度：通常，白色的反光材料被应用于阵列的辐射入射侧，以将光反射回像素，从而使其能够被引导至光传感器。
- 与末端像素或元素相邻的材料：末端晶体可能需要特殊的反光材料厚度或其他处理，例如，如果它们将在应用中连接在一起，则需要在阵列之间保持恒定的间距。
| 一维阵列 | 二维阵列 |
|---|---|
|
|
下表显示了当今经常性生产的材料和相关的像素大小。像素大小主要受晶体机械特性的左右，例如硬度、解理、易加工性。例如，CdWO4 在一个结晶方向上有一个解理面。出于这一原因，目前的技术无法实现 0.3 x 0.3 mm2 的像素，因为在制造阶段的切割和研磨过程中会出现沿解理面的断裂现象。但是，可以实现 0.3 x 1.0 mm2 的像素。
| 晶体闪烁体中可实现的最小离散像素大小 | |||
|---|---|---|---|
| 材料 | 最小像素大小* | 注释 | |
| 线性（毫米） | 二维（毫米） | ||
| CsI(Tl) | 0.3 | 0.5 | |
| CdWO4 | 0.3 | 1.0 | 解理面 |
| BGO | 0.3 | 0.3 | |
| LYSO | 0.8 | 0.8 | 最小 未测试 |
| *指导性，而非硬性数字 | |||
像素的几何形状、反光材料的厚度、所使用的闪烁体材料以及其他因素影响着每个阵列设计中可以获得的反光率。阵列反光材料按反光率递减的顺序列出。反光率数字仅作为参考。所列出的前两种分离材料（白色粉末和特氟隆片）对于这里讨论的大多数小像素阵列来说并不实用，它们不能提供所需的粘合性能。然而，它们在一些封闭式单元中是有“用武之地”的。一旦与环氧树脂混合，白色粉末就能提供将闪烁光引导到出射表面所需的漫反射特性，以及机械稳定性阵列所需的粘合性能。
金属或金属化分离材料可防止像素之间的光学串扰，同时保持最小的间隙“G”厚度。然而，即使经过抛光的金属表面也不能提供最佳的发光特性，以便将闪烁光引导至出射表面。这就是复合材料的有用之处。它们将白色材料的反光特性与固体金属或薄膜材料的“零”光学串扰相结合。金属分离材料可以起到另一个作用：在光传感器受到撞击并产生噪声之前，吸收入射到分离材料区域的辐射。可以使用铅、钨和钽等核致密材料。也可使用白色环氧树脂，其中反射体颗粒填料的核密度比 TiO2 或 Al2O3 更高。然而，在实际运用中，它们的有效性仅限于低能量（最高达 60keV）。
| 按反光率递减顺序排列的分离材料类型和厚度 | ||
|---|---|---|
| 材料 | 厚度范围 | 近似相对反光率* |
| 白色粉末（例如，TiO2、MgO）** | 0.25 毫米及以上 | 100% |
| 特氟隆片** | 0.15 毫米 - 0.50 毫米 | 98% |
| 白色反光漆 | 0.04 毫米 - 0.10 毫米 | 96% |
| 白色塑料 | 0.05 毫米及以上 | 95% |
| 白色环氧树脂 | 0.10 毫米 - 0.75 毫米 | 94% |
| 复合材料*** | 0.10 毫米及以上 | 94% |
| 铝/环氧树脂 | 0.05 毫米 - 0-.1 毫米 | 75% |
| 金属（铅、钛）/环氧树脂 | 0.05 毫米及以上 | 65% |
*这些数字仅作为指导，并且基于最佳厚度而非最小厚度。
这些值将随像素几何形状、表面处理和其他特定设计参数而变化。
**这些材料被用作大型闪烁晶体封装的反光材料。
***复合分离材料为透明环氧树脂-涂料-透明的环氧树脂、白色环氧树脂-金属-白色环氧树脂。
| 材料 | CsI(Tl) | CdWO4 | BGO | LYSO |
|---|---|---|---|---|
| 余辉 | 0.5-5% @6ms | 0.1% @3ms | 0.005% @3ms | <0.1% @6ms |
| 主要衰减时间 (ns) | 1000 | 14000 | 300 | 36 |
| 最大发射波长 [nm] | 550 | 475 | 480 | 420 |
| 相对辐射硬度 | 中 | 高 | 高 | 高 |
| 相对光输出 [光子数/keV] | 54 | 13 | 9 | 32 |
| 吸湿性 | 轻微 | 无 | 无 | 无 |
| 在 H2O 中的溶解度，g/100g@25oC | 85.5 | 0.5 | – | – |
| 密度，g/cm3 | 4.51 | 8.0 | 7.13 | 7.10 |
| 一维阵列 | 二维阵列 | ||
|---|---|---|---|
| 示例型号 | 82.58X4.2A30/16/5.2CsI(Tl) | 82.58X4.2A30/16x4/5.2x4CsI(Tl) | |
| 1 | 有效区域长度 | 82.58 | 82.58 |
| 2 | 有效区域高度 | 4.175 | 4.175 |
| 3 | X 射线晶体深度 (Z) | 30 | 30 |
| 4 | 像素数 如果阵列是二维的，则其格式为 [Pixels X] x [Pixels Y]。 |
16 | 16x4 |
| 5 | 间距 [X + Gap X(A)] 如果阵列是二维的，并且间距在 X 和 Y 方向上有所不同，则格式为 [X+GapX(A)]x[Y+GapY(B)]。 |
5.2 | 5.2x4 |
| 6 | 闪烁体 | CsI(Tl) | CsI(Tl) |
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CsI(Tl) 阵列制造方面的最新进步使得余辉减少，并改善了光输出和余辉的均匀性。单能、双能、固定门架、旋转门架、基于 CsI(Tl) 的阵列可用于众多行业（安全行李扫描、货物扫描、医疗、无损工业检测）中几乎所有的高质量 X 射线成像应用。
| 阵列性能（典型） | |
| 光输出均匀性 | 阵列内 ±10%（需要匹配的光电二极管） |
| 阵列间光输出 | ±10% |
| 余辉 | 5000ppm @100ms（初始测试） ≤2500ppm（老化后） |
| 余辉均匀性 | 阵列内 ±10% |
| 阵列设计能力 | |
| 通道数量（典型） | 8-64 |
| 最小间距 | 0.5 毫米 |
| X 射线厚度 | 最大 50 毫米 |
有关测试参数，请参见产品性能表。
