一种晶体组装方法和晶体阵列与流程

本说明书涉及晶体加工领域，特别涉及一种晶体组装方法和晶体阵列。

背景技术：

1、闪烁晶体是指在放射线或原子核粒子作用下发出可见光或者紫外光等闪烁光的晶体材料。闪烁晶体广泛用于核医学，如x射线断层扫描(xct)、正电子发射断层扫描(pet)，核探测技术如工业断层扫描(工业ct)、油井勘探、核物理、高能物理、环境检测、安全检测，武器装备火控、制导等领域。特别是在高能物理及核医学成像领域，要求闪烁晶体具有较高的光产额。但是因为晶体阵列的精密度较高，晶体阵列在封装过程中可能因为晶体之间串光、线缝错位等多种因素导致阵列光输出及信号采集受到影响，使得晶体阵列整体性能下降。

2、因此，希望提供一种晶体组装方法和晶体阵列，有效保证光输出性能。

技术实现思路

1、本说明书实施例之一提供一种晶体组装方法，所述方法包括：获取多个初始晶体；对所述多个初始晶体进行预处理，得到多个目标晶体；将所述多个目标晶体粘合组装成晶体阵列；所述晶体阵列中至少两个相邻的所述目标晶体之间具有反射结构。

2、在一些实施例中，所述反射结构包括反射填充物质和/或反射膜。

3、在一些实施例中，所述反射填充物质包括化合物，所述化合物为钡元素化合物、钛元素化合物或钡元素化合物与钛元素化合物的混合物。

4、在一些实施例中，所述反射填充物质由胶水、水和所述化合物，按照(1-3)：(0-2)：(5-7)的原料配比配制而成；所述反射填充物质的配制方法包括：按照所述原料配比，确定第一质量的胶水、第二质量的水、第三质量的化合物；将所述第一质量的胶水置入配置容器中，将所述第二质量的水置入所述配置容器，并进行搅拌；每隔预设时间间隔向所述配置容器中添加预设质量的所述化合物，并按预设搅拌速率进行搅拌，所述预设质量小于或等于所述第三质量；待所述第三质量的化合物全部放入所述配置容器后，继续搅拌预设时间，得到所述反射填充物质。

5、在一些实施例中，所述反射填充物质中固体颗粒的体积小于0.2mm3；和/或，所述反射填充物质形成的反射结构的表面粗糙度ra小于100μm。

6、在一些实施例中，所述粘合组装的方法包括：利用所述反射填充物质将所述多个目标晶体粘接形成初始晶体阵列，所述反射填充物质的厚度小于1.5mm。

7、在一些实施例中，所述粘合组装的方法包括：排列步骤，将多个所述目标晶体排列成一行，形成晶体行；覆膜步骤，在所述晶体行上涂胶，使得所述反射膜的一侧表面贴在所述晶体行的一侧表面上，所述反射膜覆盖所述晶体行中的每个所述目标晶体；粘贴步骤，在所述反射膜的另一侧表面上涂胶，将另一晶体行贴在所述反射膜的另一侧表面上。在一些实施例中，所述粘合组装的方法包括：重复所述覆膜步骤和所述粘贴步骤，形成初始晶体阵列。

8、在一些实施例中，所述反射膜完全覆盖所述晶体行中的每个所述目标晶体的对应侧表面；或者，所述反射膜部分覆盖所述晶体行中的至少一个所述目标晶体的对应侧表面。

9、在一些实施例中，所述粘合组装的方法还包括：对所述初始晶体阵列的第一面和第二面进行研磨处理和/或抛光处理，所述第一面为出光面，所述第二面为所述出光面的相对面；利用所述反射填充物质对其他侧面进行涂覆，以形成包裹所述初始晶体阵列的其他侧面的反射层；所述其他侧面为所述初始晶体阵列的除所述第一面和所述第二面外的侧面；在所述第二面和所述其他侧面外包裹至少一层保护层，得到所述晶体阵列。

10、在一些实施例中，所述对所述初始晶体阵列的第一面和第二面进行研磨处理和/或抛光处理时，所述第一面的表面粗糙度ra小于10μm。

11、在一些实施例中，将所述多个目标晶体粘合组装成晶体阵列之前，包括以下步骤：检测所述多个目标晶体的光输出性能；基于所述光输出性能，确定所述多个目标晶体的排列位置。

12、在一些实施例中，所述基于所述光输出性能，确定所述多个目标晶体的排列位置包括：确定所述多个目标晶体的初始排列位置；基于所述初始排列位置和所述光输出性能，通过位置确定模型确定所述排列位置；所述位置确定模型为机器学习模型。

13、在一些实施例中，所述光输出性能包括光产额，所述晶体阵列的边缘范围内的任一所述目标晶体的光产额等于或高于内部范围内的所述目标晶体的平均光产额。

14、在一些实施例中，所述光输出性能包括相对光产额差值，所述晶体阵列中任意两个目标晶体的相对光产额差值不大于3600ph/mev。

15、在一些实施例中，所述预处理包括研磨处理、抛光处理中的一种或多种。

16、本说明书实施例之一提供一种晶体阵列，所述晶体阵列由如上任一项实施例所述的晶体组装方法组装而成。

17、本说明书至少包括以下有益效果：(1)根据晶体的光输出、衰减时间、能量分辨率等指标，初步筛选出符合指标条件的初始晶体，可以使构成一组阵列中的单根晶体光输出均匀性、能量分辨率一致性和衰减时间一致性更好，有助于保障构成晶体阵列的目标阵列的性能优良，保证阵列标准模型峰位与对应位置单颗晶体峰位值偏差更小；(2)通过预处理后的初始晶体进行粘合组装得到晶体阵列，可以有效降低晶体阵列的制备难度，缩短生产周期，提高生产效率。

技术特征：

1.一种晶体组装方法，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，所述反射结构包括反射填充物质和/或反射膜。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反射填充物质包括化合物，所述化合物为钡元素化合物、钛元素化合物或钡元素化合物与钛元素化合物的混合物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反射填充物质由胶水、水和所述化合物，按照(1-3)：(0-2)：(5-7)的原料配比配制而成；

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反射填充物质中固体颗粒的体积小于0.2mm3；和/或，所述反射填充物质形成的反射结构的表面粗糙度ra小于100μm。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述粘合组装的方法包括：

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述粘合组装的方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述粘合组装的方法包括：重复所述覆膜步骤和所述粘贴步骤，形成初始晶体阵列。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反射膜完全覆盖所述晶体行中的每个所述目标晶体的对应侧表面；或者，所述反射膜部分覆盖所述晶体行中的至少一个所述目标晶体的对应侧表面。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘合组装的方法还包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对所述初始晶体阵列的第一面和第二面进行研磨处理和/或抛光处理时，所述第一面的表面粗糙度ra小于10μm。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述多个目标晶体粘合组装成晶体阵列之前，包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基于所述光输出性能，确定所述多个目标晶体的排列位置包括：

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光输出性能包括光产额；所述晶体阵列的边缘范围内的任一所述目标晶体的光产额等于或高于内部范围内的所述目标晶体的平均光产额。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光输出性能包括相对光产额差值，所述晶体阵列中任意两个目标晶体的相对光产额差值不大于3600ph/mev。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理包括研磨处理、抛光处理中的一种或多种。

17.一种晶体阵列，其特征在于，所述晶体阵列由权利要求1-16中任一项所述的晶体组装方法组装而成。

技术总结
本说明书实施例提供一种晶体组装方法和晶体阵列，所述晶体组装方法包括：获取多个初始晶体；对多个初始晶体进行预处理，得到多个目标晶体；将多个目标晶体粘合组装成晶体阵列；晶体阵列中至少两个相邻的目标晶体之间具有反射结构。

技术研发人员：王宇,官伟明
受保护的技术使用者：眉山博雅新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19