辐射检测器和用于制造辐射检测器的方法与流程

1.本公开内容涉及辐射检测器，并且更具体地，涉及辐射检测器和用于制造辐射检测器的方法。


背景技术：

2.基于闪烁体的检测器可以用于检测电离辐射，例如x射线辐射、γ辐射、α辐射、β辐射以及中子辐射。基于闪烁体的检测器可以包括闪烁体层和光电二极管层。闪烁体层可以将入射的电离辐射转换成非电离辐射，并且光电二极管层可以进而将非电离辐射转换成可以检测的电流。


技术实现要素：

3.提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的一些构思。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
4.目的是提供辐射检测器和用于制造辐射检测器的方法。前述目的和其他目的通过独立权利要求的特征来实现。根据从属权利要求、说明书和附图，另外的实现形式是明显的。
5.根据第一方面，一种辐射检测器包括：光电二极管层，其包括至少一个像素；以及闪烁体层，其包括至少一个几何形状体，至少一个几何形状体包括闪烁材料和聚合物，其中，闪烁材料被配置成将入射的电离辐射转换成非电离电磁辐射，并且其中，至少一个几何形状体被配置成将所转换的电磁辐射的至少一部分引导到至少一个像素中。由于至少一个几何形状体包括聚合物，因此可以使用3d打印来产生至少一个几何形状体。这可以实现以降低的制造成本来成形至少一个几何形状体。
6.在第一方面的实现形式中，至少一个几何形状体被配置成使用至少一个几何形状体内部的反射将所转换的电磁辐射引导到至少一个像素中。利用这样的配置，至少一个几何形状体可以实现使用全内反射(tir)来增强将所转换的电磁辐射引导到像素中。
7.在第一方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体还包括位于所述至少一个几何形状体的表面上的反射层，该反射层包括对所转换的电磁辐射具有反射性的材料。利用这样的配置，至少一个几何形状体可以能够以改进的效率将所转换的电磁辐射引导到像素中。
8.在第一方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，其中，第一表面的表面积大于第二表面的表面积，并且其中，第二表面比第一表面更靠近光电二极管层。利用这样的配置，至少一个几何形状体可以例如增加每个像素的有效表面积。
9.在第一方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体包括第一表面和第二表面，其中，第一表面和/或第二表面基本上是凸的。利用这样的配置，至少一个几何形状体可以
使用凸表面将所转换的电磁辐射引导到像素中。
10.在第一方面的又一实现形式中，第一表面或第二表面与光电二极管层接触。利用这样的配置，例如，所转换的电磁辐射可以从至少一个几何形状体被有效地传递到像素中。
11.在第一方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体包括高度和宽度，并且高度与宽度之间的比率大于一。利用这样的配置，可以提高至少一个几何形状体的转换效率。
12.在第一方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体的折射率在光电二极管层的平面内变化。变化的折射率可以增强将所转换的电磁辐射引导到至少一个像素中。
13.在第一方面的又一实现形式中，聚合物包括以下中的至少一者：丙烯腈丁二烯苯乙烯；聚乳酸；聚乙烯醇；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯；高抗冲聚苯乙烯；尼龙；或热塑性弹性体。利用这样的配置，可以使用常规的3d打印过程和/或装备来3d打印至少一个几何形状体。
14.在第一方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体包括第一几何形状体和第二几何形状体，其中，第一几何形状体包括第一闪烁材料，并且其中，第二几何形状体包括第二闪烁材料。利用这样的配置，可以使用同一检测器检测不同的波长范围。
15.在第一方面的又一实现形式中，第一闪烁材料被配置成将第一波长范围的电离辐射转换成第一非电离电磁辐射，并且其中，第二闪烁材料被配置成将第二波长范围的电离辐射转换成第二非电离电磁辐射。利用这样的配置，可以使用同一检测器检测不同的波长范围。
16.在第一方面的又一实现形式中，聚合物包括闪烁材料。利用这样的配置，可以利用聚合物本身的闪烁特性将电离辐射转换成非电离电磁辐射。
17.根据第二方面，一种用于制造辐射检测器的方法，包括：提供包括至少一个像素的光电二极管层；使用聚合物将闪烁体层3d打印到光电二极管层上，其中，闪烁体层包括至少一个几何形状体，至少一个几何形状体包括闪烁材料和聚合物，其中，闪烁材料被配置成将入射的电离辐射转换成非电离电磁辐射，并且其中，至少一个几何形状体被配置成将所转换的电磁辐射引导到至少一个像素中。利用这样的方法，可以以提高的准确度和/或降低的制造成本来成形至少一个几何形状体。
18.在第二方面的一个实现形式中，该方法还包括在3d打印之前将闪烁材料添加到聚合物中。
19.在第二方面的又一实现形式中，使用以下之一来执行3d打印：立体光刻；粘结剂喷射；熔融沉积成型；数字光处理；选择性激光烧结；或叠层实体制造(laminated object manufacturing)。
20.在第二方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体被配置成使用几何形状体内部的反射将所转换的电磁辐射引导到至少一个像素中。
21.在第二方面的又一实现形式中，其中，至少一个几何形状体还包括位于几何形状体的表面上的反射层，该反射层包括对所转换的电磁辐射具有反射性的材料。
22.在第二方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，其中，第一表面的表面积大于第二表面的表面积，并且其中，第二表面比第一表面更靠近光电二极管层。
23.在第二方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体包括第一表面和第二表面，
其中，第一表面和/或第二表面基本上是凸的。
24.在第二方面的又一实现形式中，第一表面或第二表面与光电二极管层接触。
25.在第二方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体包括高度和宽度，并且高度与宽度之间的比率大于一。
26.在第二方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体的折射率在光电二极管层的平面内变化。变化的折射率可以增强将所转换的电磁辐射引导到至少一个像素中。
27.在第二方面的又一实现形式中，聚合物包括以下中的至少一者：丙烯腈丁二烯苯乙烯；聚乳酸；聚乙烯醇；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯；高抗冲聚苯乙烯；尼龙；或热塑性弹性体。
28.在第二方面的又一实现形式中，至少一个几何形状体包括第一几何形状体和第二几何形状体，其中，第一几何形状体包括第一闪烁材料，并且其中，第二几何形状体包括第二闪烁材料。
29.在第二方面的又一实现形式中，第一闪烁材料被配置成将第一波长范围的电离辐射转换成第一非电离电磁辐射，并且其中，第二闪烁材料被配置成将第二波长范围的电离辐射转换成第二非电离电磁辐射。
30.在第二方面的又一实现形式中，聚合物包括闪烁材料。
31.可以理解的是，以上描述的第二方面的实现形式可以彼此组合使用。若干实现形式可以组合在一起以形成另外的实现形式。
32.将更容易理解许多伴随特征，因为通过参考结合附图考虑的以下详细描述，这些伴随特征变得更好理解。
附图说明
33.在下文中，参考附图更详细地描述示例实施方式，在附图中：
34.图1示出了根据实施方式的辐射检测器的截面图的示意性表示；
35.图2示出了根据实施方式的辐射检测器的立体图的示意性表示；
36.图3示出了根据实施方式的辐射检测器的立体图的示意性表示；
37.图4示出了根据实施方式的辐射检测器的截面图的示意性表示；
38.图5示出了根据实施方式的辐射检测器的立体图的示意性表示；
39.图6示出了根据实施方式的辐射检测器的截面图的示意性表示；
40.图7a示出了根据实施方式的辐射检测器的截面图的示意性表示；
41.图7b示出了根据另一实施方式的辐射检测器的截面图的示意性表示；
42.图8示出了根据实施方式的辐射检测器的立体图的示意性表示；
43.图9示出了根据实施方式的辐射检测器的截面图的示意性表示；
44.图10示出了根据实施方式的辐射检测器的截面图的示意性表示；以及
45.图11示出了根据实施方式的用于制造辐射检测器的方法的流程图表示。
46.在下文中，相同的附图标记指代相同的特征或者至少功能上等同的特征。
具体实施方式
47.在以下描述中，参照形成本公开内容的一部分的附图，并且在附图中以图示的方
式示出本公开内容可以处于的特定方面。应当理解，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以利用其他方面并且可以进行结构或逻辑上的改变。由于本公开内容的范围由所附权利要求书限定，因此不应以限制的意义理解以下详细描述。
48.例如，应当理解，与所描述的方法有关的公开内容还可以适用于被配置成执行该方法的相应的装置或系统，并且反之亦然。例如，如果描述了特定的方法步骤，则相应的装置可以包括执行所描述的方法步骤的单元，即使在图中未明确描述或示出这样的单元也是如此。另一方面，例如，如果基于功能单元描述了特定设备，则相应的方法可以包括执行所描述的功能的步骤，即使在图中未明确描述或示出这样的步骤也是如此。此外，应当理解，除非另有特别说明，否则本文中描述的各示例方面的特征可以彼此组合。
49.图1示出了根据实施方式的辐射检测器100的截面图的示意性表示。
50.根据实施方式，辐射检测器100包括：光电二极管层101，其包括至少一个像素102；以及闪烁体层103，其包括至少一个几何形状体104，至少一个几何形状体104包括闪烁材料和聚合物。闪烁材料被配置成将入射的电离辐射105转换成非电离电磁辐射106。几何形状体104被配置成将所转换的电磁辐射106的至少一部分引导到至少一个像素102中。
51.由于至少一个几何形状体104包括聚合物，因此可以使用3d打印来产生至少一个几何形状体104。这可以实现针对至少一个几何形状体104的各种形状，其可以增强将所转换的电磁辐射106引导到至少一个像素102中。
52.根据实施方式，至少一个几何形状体104包括高度和宽度，并且高度与宽度之间的比率大于一。该比率可以指高度除以宽度。因此，高度可以大于宽度。可以在基本上垂直于光电二极管层101的平面的方向上测量高度。可以基本上在光电二极管层101的平面内测量宽度。由于至少一个几何形状体104的高度，几何形状体104可以能够将更多电离辐射105转换成非电离辐射106。可替选地或另外地，高度与宽度之间的比率可以大于例如2、3、4、5、6、7、8、9或10。
53.根据实施方式，至少一个几何形状体104被配置成使用几何形状体104内部的反射将所转换的电磁辐射106引导到至少一个像素102中。由于至少一个几何形状体104的材料的折射率可以大于周围材料例如空气的折射率，因此，所转换的电磁辐射106可以在几何形状体104内经受一个或更多个全内反射(tir)。从而，tir可以将所转换的电磁辐射106引导到至少一个像素102中。
54.根据实施方式，聚合物包括闪烁材料。聚合物本身可以具有闪烁特性。可替选地或另外地，闪烁材料可以被添加至聚合物。在被添加至聚合物之前，闪烁材料可以是例如粉末形式。
55.在本文中，术语“电离辐射”可以指例如x射线辐射、γ射线辐射、α辐射或β辐射。电离辐射105的波长可以例如小于1nm。电离辐射105可以包括各种波长。
56.闪烁材料可以包括例如硫氧化钆(gos)。gos可以掺杂有例如铽、镨和/或氟。可替选地或另外地，闪烁体材料可以包括：碘化铯(csi)，碘化钠(nai)，石榴石，钙钛矿和/或氧化物闪烁体例如硅酸盐、钨酸盐、氧正硅酸盐。
57.闪烁材料的晶粒尺寸可以例如在10微米(μm)至200微米(μm)的范围内，或者在该范围的任何子范围内，例如10μm至100μm、50μm至150μm或30μm至130μm。
58.闪烁材料的涂层重量可以例如在每平方厘米40毫克至500毫克(mg/cm2)的范围
内，或者在该范围的任何子范围内，例如40mg/cm2至400mg/cm2、50mg/cm2至300mg/cm2或100mg/cm2至400mg/cm2。
59.图2示出了根据实施方式的辐射检测器100的立体图的示意性表示。图2的实施方式中示出的辐射检测器100可以与图1的实施方式中示出的辐射检测器100类似。
60.至少一个几何形状体104可以包括例如柱状物。在图1和图2的实施方式中示出这样的柱状物的示例。当电离辐射105进入至少一个几何形状体104时，至少一个几何形状体104中的闪烁材料可以将电离辐射105转换成非电离电磁辐射106。非电离辐射106可以具有比电离辐射105的波长更长的波长。
61.所转换的电磁辐射106可以被称为非电离辐射、转换的非电离辐射、非电离电磁辐射、转换的电磁辐射、转换的非电离辐射或类似。
62.所转换的电磁辐射106可以是例如非电离电磁辐射。所转换的电磁辐射106可以包括例如红外(ir)辐射、可见光(vis)辐射和/或紫外(uv)辐射。所转换的电磁辐射106的波长可以长于电离辐射105的波长。例如，所转换的电磁辐射的波长可以在100微米(μm)至10纳米(nm)的范围内。所转换的电磁辐射106可以包括各种波长的电磁辐射。
63.可以使用至少一个几何形状体104的高度来配置至少一个几何形状体104的转换效率。
64.由于至少一个几何形状体104的折射率可以大于周围材料例如空气的折射率，因此所转换的电磁辐射106可以在至少一个几何形状体104内部经受反射。从而，所转换的电磁辐射106的至少一部分可以基本上被限制在至少一个几何形状体104中。从而，至少一个几何形状体104可以将所转换的电磁辐射106引导到至少一个像素102中。因此，至少一个几何形状体104可以被配置成用作用于所转换的电磁辐射106的波导。以这种方式，至少一个几何形状体104可以减少所转换的电磁辐射106在相邻像素102之间的泄漏/串扰。
65.尽管在图1的实施方式中，至少一个几何形状体104在光电二极管层101的平面中的截面可以被示出为圆形，但是至少一个几何形状体104的截面可以具有任何形状。例如，该截面可以是矩形、正方形、三角形、椭圆形或任何多边形。
66.在一些实施方式中，闪烁体层103可以包括多个几何形状体104。在一些实施方式中，闪烁体层103可以包括至少两个几何形状体104。
67.至少一个像素102可以被配置成将所转换的电磁辐射106转换成电流。可以在光电二极管层101上施加电压，并且在像素102中生成的电子-空穴对可以被检测为电流。
68.如本领域技术人员可以理解的，可以以各种方式实现至少一个像素102。例如，每个像素102可以包括n型半导体并且光电二极管层的其余部分可以包括p型半导体。当在pn结上施加电压时，可以检测到由所转换的电磁辐射在pn结中生成的电子-空穴对引起的电流。检测器100还可以包括图1和图2的实施方式中未示出的其他部件，例如偏置板、基板、集成电路和/或类似。
69.图3示出了根据实施方式的辐射检测器100的立体图的示意性表示。
70.图4示出了根据实施方式的辐射检测器100的截面图的示意性表示。图4的实施方式中示出的辐射检测器100可以与图3的实施方式中示出的辐射检测器100类似。
71.根据实施方式，至少一个几何形状体104包括第一表面107和与第一表面107相对的第二表面108，其中，第一表面107的表面积大于第二表面108的表面积，并且其中，第二表
面108比第一表面107更靠近光电二极管层101。第一表面107和/或第二表面108可以基本上是平面/平坦的。
72.至少一个几何形状体104可以包括第一表面107和第二表面108。第二表面可以比第一表面107更靠近光电二极管层101。第二表面108可以与光电二极管层101接触。第一表面107的表面积可以大于第二表面108的表面积。第一表面107和/或第二表面108可以与光电二极管层101的平面基本平行。
73.至少一个几何形状体104中的每一个可以基本上成形为方形截锥体。图4的实施方式示出了这样的几何形状体104的截面的示意性表示。该截面可以基本上是等腰梯形。可替选地，至少一个几何形状体104可以成形为其他类型的截锥体。
74.由于至少一个几何形状体104的形状，闪烁体层103可以能够将更多的电离辐射收集到至少一个像素102中。由于至少一个几何形状体104内部的闪烁材料将电离辐射转换成非电离电磁辐射，因此至少一个几何形状体104的侧表面109可以将所转换的电磁辐射引导到光电二极管层101中的至少一个像素102中。此外，由于第一表面107的表面积较大，因此至少一个几何形状体104可以收集更多的电离辐射。这可以减少光电二极管层101的像素之间的不敏感区域(死区)并且使得能够实现像素化的光电二极管，在像素之间具有减少的和/或甚至消除的的空间不敏感区域。
75.图5示出了根据实施方式的辐射检测器100的立体图的示意性表示。
76.图6示出了根据实施方式的辐射检测器100的截面图的示意性表示。图6的实施方式中示出的辐射检测器100可以与图5的实施方式中示出的辐射检测器100类似。
77.根据实施方式，至少一个几何形状体104包括第一表面107和第二表面108，其中，第一表面107和/或第二表面108基本上是凸的。
78.根据又一实施方式，第一表面107或第二表面108与光电二极管层101接触。
79.至少一个几何形状体104可以包括例如微透镜。在图5和图6的实施方式中示出这样的微透镜的示例。
80.至少一个几何形状体104可以包括基本上凸的第一表面107和基本上平坦的第二表面108。第二表面108可以比第一表面107更靠近光电二极管层101。第二表面108可以与光电二极管层101接触。第一表面107和/或第二表面108可以与光电二极管层101的平面基本平行。
81.由于基本上凸的第一表面107，至少一个几何形状体104可以用作平凸透镜。当电离辐射105被转换成非电离电磁辐射106时，所转换的电磁辐射106可以在各个方向上传播。由于在至少一个几何形状体104与围绕所述至少一个几何形状体104的材料之间可能存在折射率差，因此第一表面107可以将所转换的电磁辐射106的从光电二极管层101传播出去的部分反射回光电二极管层101。因此，光电二极管层101中的像素102可以能够收集所转换的电磁辐射106的较大部分。
82.图7a示出了根据实施方式的辐射检测器100的截面图的示意性表示。
83.根据实施方式，至少一个几何形状体104可以包括基本上平坦的第一表面107和基本上凸的第二表面108。第二表面108可以比第一表面107更靠近光电二极管层101。第二表面108可以与光电二极管层101接触。第一表面107和/或第二表面108可以与光电二极管层101的平面基本平行。
84.由于凸的第二表面108，至少一个几何形状体104可以用作平凸透镜。因此，可以通过至少一个几何形状体104将所转换的电磁辐射106聚焦到至少一个像素102中。
85.图7b示出了根据实施方式的辐射检测器100的截面图的示意性表示。至少一个几何形状体104内部的梯度可以对应于材料的折射率。
86.根据实施方式，至少一个几何形状体104的折射率在光电二极管层101的平面中变化。折射率可以包括光电二极管层101的平面中的梯度。图7b的实施方式是这样的辐射检测器100的示例。
87.至少一个几何形状体104的折射率可以在光电二极管层101的平面中在至少一个方向上变化。折射率可以逐渐变化。例如，几何形状体104的外部的折射率可以低于几何形状体104的中间的折射率。靠近几何形状体104的基本上垂直于光电二极管层101的侧面的折射率可以低于几何形状体104的中间的折射率。例如，如果至少一个几何形状体的截面在光电二极管层101的平面中基本上为圆形，则折射率可以径向变化。与图7a的实施方式中呈现的透镜结构类似，这样变化的折射率可以增强将所转换的电磁辐射106引导到至少一个像素102中。
88.3d打印可以使得能够逐渐改变至少一个几何形状体104的折射率。这可以通过例如改变打印原材料的混合比来实现。
89.图8示出了根据实施方式的辐射检测器100的立体图的示意性表示。
90.根据实施方式，至少一个几何形状体104还包括位于几何形状体104的表面上的反射层110，该反射层110包括对所转换的电磁辐射具有反射性的材料。
91.根据实施方式，至少一个几何形状体包括周期性或随机定位的光导结构例如纤维、柱状物，较低密度的闪烁涂层或具有可以通过改变打印原材料的混合比来实现的密度梯度的区域。与没有这些光导结构的几何形状体相比，这些周期性或随机定位的结构可以增加所收集的电磁辐射的量。
92.图9示出了根据实施方式的辐射检测器100的截面图的示意性表示。图9的实施方式中示出的辐射检测器100可以与图8的实施方式中示出的辐射检测器100类似。
93.闪烁体层103还可以包括反射层110。反射层可以位于至少一个几何形状体104的表面上。图8和图9的实施方式示出了这样的用于前面提到的柱状形状体的反射层110。然而，反射层110可以与本文所描述的任何几何形状体104组合。
94.反射层110可以在所转换的电磁辐射106的波长处具有反射性。因此，反射层110还可以将所转换的电磁辐射106引导到光电二极管层101中的像素102中。
95.反射层110可以在所转换的电磁辐射105的所有波长或所转换的电磁辐射106的一些波长处具有反射性。反射层110在所转换的电磁辐射106的波长上的平均反射率可以是例如大于0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9。
96.在一些实施方式中，反射层110可以包括逆反射材料。
97.在一些实施方式中，反射层110可以包括如下材料：所述材料包括比几何形状体104的材料的反射率小的反射率。
98.在一些实施方式中，每个几何形状体104可以与光电二极管层101中的像素102基本对准。
99.图10示出了根据实施方式的被配置用于多能量成像的辐射检测器100的示意性表
示。
100.根据实施方式，至少一个几何形状体包括第一几何形状体104_1和第二几何形状体104_2，其中，第一几何形状体104_1包括第一闪烁材料，并且其中，第二几何形状体104_2包括第二闪烁材料。
101.根据又一实施方式，第一闪烁材料被配置成将第一波长范围的电离辐射105_1转换成第一非电离电磁辐射106_1，并且其中，第二闪烁材料被配置成将第二波长范围的电离辐射105_2转换成第二非电离电磁辐射106_2。
102.闪烁体层103可以包括至少一个几何形状体104_1、104_2，至少一个几何形状体104_1、104_2包括不同的闪烁材料。因此，至少一个几何形状体104_1、104_2可以被配置成将不同波长范围的电离辐射转换成非电离电磁辐射106_1、106_2。
103.所转换的电磁辐射106_1、106_2也可以包括不同的波长。例如，第一转换的电磁辐射106_1可以包括uv波长，并且第二转换的电磁辐射106_2可以包括vis波长，或者反之亦然。可替选地或另外地，所转换的电磁辐射106_1、106_2可以包括基本相同的波长并且/或者它们的波长可以交叠。
104.图11示出了根据实施方式的用于制造辐射检测器的方法的流程图表示。
105.根据实施方式，用于制造辐射检测器的方法1100包括：提供1101包括至少一个像素的光电二极管层；以及使用聚合物将闪烁体层3d打印1102到光电二极管层上，其中，闪烁体层包括至少一个几何形状体，至少一个几何形状体包括闪烁材料和聚合物，其中，闪烁材料被配置成将入射的电离辐射转换成非电离电磁辐射，并且其中，几何形状体被配置成将所转换的电磁辐射引导到至少一个像素中。
106.根据实施方式，用于制造辐射检测器的方法1100还包括在3d打印之前将闪烁材料添加到聚合物中。在一些实施方式中，闪烁材料可以是粉末形式。
107.由于可以使用3d打印在光电二极管层101上产生至少一个几何形状体104，因此打印材料可以充当闪烁体和粘合剂。因此可以省略光学胶，并且从而可以省略闪烁体层103与光电二极管层101之间的中间层。这可以减少闪烁体层103与光电二极管层101之间的光损失。
108.可打印原材料的价格可以显著低于标准闪烁体的价格。特别地，可uv固化打印技术可以适合于3d打印至少一个几何形状体104。然而，原则上，任何3d打印技术可以是合适的。许多塑料，例如芳族塑料如聚乙烯基甲苯(pvt)和聚苯乙烯(ps)，以及一些含有荧光模(florescent dies)例如2,5-二苯基唑(ppo)和1,4-双(5-苯基唑-2-基)苯(popop)的可uv固化材料是天然闪烁体。这些材料在吸收x射线时可以发出可见光或uv光。因此，可以用可以被直接沉积到光电二极管层101上的较便宜的塑料来代替昂贵的闪烁体材料。这对于在vis和/或uv波长区域中最敏感的光电二极管层101可能特别有用。
109.可以通过向原打印材料添加闪烁体材料来增加打印塑料的闪烁能力。如果闪烁体材料以粉末或溶液形式存在，例如镨掺杂的硫氧化钆(gd2o2s:pr)、硒化锌(znse)或中子吸收剂如硼-10(
10
b)和钆-157(
157
gd)，则这可能特别简单。该方法还可以用于通过在不同位置添加不同的闪烁材料来将各种发射颜色的闪烁体打印到相同的光电二极管上。这可以实现多色x射线或γ射线成像以及特定于能量的闪烁。因此，使用单个闪烁体层和光电二极管层的多能量辐射检测器是可能的。
110.将闪烁体3d打印到光电二极管中的另一优点可能在于打印的形状可以任意调整。因此，特定于应用的闪烁体形状例如具有梯形侧壁或微透镜，以及针对每个光电二极管像素的单独闪烁体是可能的。从而，可以以较低的成本生产像素化的闪烁体。对于常规的闪烁体，任意形状和微透镜可能是不可能的或不可行的，同时像素化的闪烁体由于较高的生产成本而可能更昂贵。
111.还可以以增加的厚度例如几毫米或几厘米来沉积3d打印的闪烁体。这可以使得能够通过增加x射线吸收长度并因此增加闪烁体层103的整体效率来减轻塑料的较低吸收效率的可能缺点。
112.例如，可以使用数字光处理(dlp)、熔融沉积成型(fdm)、立体光刻(sla)、粘结剂喷射、选择性激光烧结(sls)、选择性激光熔化(slm)、电子束熔化(ebm)和/或叠层实体制造(lom)来执行3d打印1102。
113.在本文中，术语“3d打印”可以指例如在计算机控制下将材料结合或固化以创建三维对象的各种过程。例如，在3d打印中，可以添加材料例如液体分子或粉末晶粒，可以将这些材料熔合在一起。3d打印可以逐层执行。3d打印也可以被称为三维打印或类似。
114.聚合物可以是例如3d打印中使用的任何聚合物。聚合物可以是热塑性的。聚合物可以是可紫外线固化的。
115.聚合物可以包括，例如，丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、聚乳酸(pla)、聚乙烯醇(pva)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯(pett)、高抗冲聚苯乙烯(hips)、尼龙、热塑性弹性体(tpe)、芳族塑料如聚乙烯基甲苯(pvt)和聚苯乙烯(ps)、2,5-二苯基唑(ppo)和/或1,4-双(5-苯基唑-2-基)苯(popop)。
116.可以在不丧失所寻求的效果的情况下，扩展或改变本文给出的任何范围或装置值。另外，除非明确禁止，否则任何实施方式可以与另一实施方式组合。
117.尽管已经用特定于结构特征和/或动作的语言描述了本主题，但是应理解的是，所附权利要求书中限定的主题不必限于以上描述的特定特征或动作。而是，以上描述的特定特征和动作是作为实现权利要求的示例而公开的，并且其他等同特征和动作旨在落入权利要求的范围内。
118.应当理解，以上描述的益处和优点可能涉及一个实施方式，或者可能涉及多个实施方式。实施方式不限于解决任何或所有所述问题的实施方式或具有任何或所有所述益处和优点的实施方式。还将理解，对“一个”项的提及可以涉及这些项中的一个或更多个。
119.在本文中描述的方法的步骤可以以任何合适的顺序进行，或者在适当的情况下同时进行。另外，在不脱离本文所描述的主题的精神和范围的情况下，可以从任何方法中删除单独的块。在不丢失所寻求的效果的情况下，以上描述的任何实施方式的各方面可以与所描述的任何其他实施方式的各方面组合以形成另外的实施方式。
120.术语“包括”在本文中用于表示包括所标识的方法、块或元件，但是这样的块或元件不包括排他列表，并且方法或设备可以包含附加的块或元件。
121.应当理解，以上描述仅作为示例给出，并且本领域的技术人员可以进行各种修改。以上说明书、示例和数据提供对示例性实施方式的结构和使用的完整描述。尽管以上已经以一定程度的特殊性或者参考一个或更多个单独的实施方式描述了各种实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本说明书的精神或范围的情况下对所公开的实施方式进行多
种改变。