一種包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，所述平板探測器至少包括：由上蓋、邊框以及后蓋圍成的外殼、安裝在所述外殼內的中間件、安裝在所述中間件一個表面上的電路板、另一個表面的TFT平板；其中，所述上蓋、邊框及中間件均由具備輻射防護能力的碳纖維制品構成，所述碳纖維制品包括多層碳布層和摻在所述碳布層與碳布層之間的輻射防護材料。本發明提供的平板探測器中，所述邊框、后蓋以及中間件采用摻雜有射線輻射防護材料(如鉛，鎢等)的碳纖維制品，在滿足材料低密度，高強度的同時，可以提高平板探測器的射線防護能力，實現平板探測器的輕量化設計。
【專利說明】
一種包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器
技術領域
[0001]本發明涉及一種平板探測器，特別是涉及一種包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器。
【背景技術】
[0002]平板探測器是X射線影像系統中的核心部件之一。隨著科學技術的不斷提高，設備的先進性也越來越高，現有的X射線平板探測器是通過X射線來進行檢測處理的，但是，傳統的平板探測器的輻射非常強，會對人體會造成很大的危害，因此平板探測器具備防輻射是非常有必要的。
[0003]碳纖維具有高強度，低密度，低射線衰減的特性，在平板探測器中作為X射線入射窗口材料被廣泛應用。但是，在平板探測器的其他應用場景中，既希望材料能有高強度和低密度的特性，又希望能對散射射線有較強的衰減效果。
[0004]現有材料和技術當中，對射線具有較高衰減效果的材料大部分為重金屬材料，如鉛，鎢等，這些材料密度高，比強度低，使得其在實際應用中受到很大的限制。

【發明內容】

[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，用于解決現有技術中作為平板探測器X射線入射窗口材料的碳纖維輻射防護能力低的問題。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，所述平板探測器至少包括:由上蓋、邊框以及后蓋圍成的外殼、安裝在所述外殼內的中間件、安裝在所述中間件一個表面上的電路板、安裝在所述中間件另一個表面的TFT平板;其中，所述上蓋、邊框以及中間件均由具備輻射防護能力的碳纖維制品構成，所述具備輻射防護能力的碳纖維制品至少包括多層碳布層和摻在所述碳布層與碳布層之間的輻射防護材料。
[0007]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的一種優化的方案，所述多層碳布層之間通過樹脂層粘合，所述輻射防護材料摻在所述樹脂層中。
[0008]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的一種優化的方案，所述福射防護材料呈顆粒狀，顆粒直徑范圍為1nm?ΙΟΟμπι。
[0009]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的一種優化的方案，所述輻射防護材料在所述樹脂層中的重量百分含量為10%?90%。
[0010]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的一種優化的方案，所述輻射防護材料呈膜狀，所述輻射防護材料與所述碳布層之間通過樹脂層粘合。
[0011]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的一種優化的方案，膜狀的所述輻射防護材料平鋪所述碳布層與碳布層之間、或者最外層碳布層的表層。
[0012]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的一種優化的方案，膜狀的所述輻射防護材料的厚度范圍為1mi?200μπι。
[0013]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器品的一種優化的方案，所述輻射防護材料為重金屬材料。
[0014]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的一種優化的方案，所述輻射防護材料為鉛材料、鎢材料或者鉛鎢合金。
[0015]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的一種優化的方案，所述樹脂層材料為環氧樹脂，酚醛樹脂或聚氯乙烯樹脂中的一種。
[0016]作為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的一種優化的方案，所述中間件安裝固定在后蓋上，所述中間件與后蓋之間形成容納電路板的空間。
[0017]本發明還提供一種制備平板探測器的方法，所述方法至少包括具備輻射防護能力的碳纖維制品的制備步驟，所述制備步驟包括:先通過摻雜工藝在樹脂層中添加顆粒狀輻射防護材料，攪拌，使所述輻射防護材料均勻添加于所述樹脂層中；再通過所述樹脂層將各層的碳布層粘合形成碳纖維制品。
[0018]本發明另提供一種制備平板探測器的方法，所述方法至少包括具備輻射防護能力的碳纖維制品的制備步驟，所述制備步驟包括:先將膜狀的輻射防護材料平鋪在碳布層之間，再通過樹脂層將各層所述碳布層和膜狀的輻射防護材料粘合形成碳纖維制品。
[0019]本發明再提供一種將具備輻射防護能力的碳纖維制品應用于平板探測器的用途。
[0020]如上所述，本發明的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，所述平板探測器至少包括:由上蓋、邊框以及后蓋圍成的外殼、安裝在所述外殼內的中間件、安裝在所述中間件一個表面上的電路板、另一個表面的TFT平板;其中，所述上蓋、邊框及中間件均由具備輻射防護能力的碳纖維制品構成，所述碳纖維制品包括多層碳布層和摻在所述碳布層與碳布層之間的輻射防護材料。輻射防護材料可以為顆粒狀，摻在碳布之間的樹脂中，也可以為膜狀，平鋪在碳布中間層或最外層碳布表層。本發明提供的平板探測器中，所述邊框、后蓋以及中間件采用摻雜有射線輻射防護材料(如鉛，鎢等)的碳纖維制品，在滿足材料低密度，高強度的同時，提高平板探測器的射線防護能力，實現平板探測器的輕量化設計。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明現有技術的碳纖維制品的結構示意圖。
[0022]圖2為本發明一實施例中具備輻射防護能力的碳纖維制品的結構示意圖。
[0023]圖3為本發明另一實施例中具備輻射防護能力的碳纖維制品的結構示意圖。
[0024]圖4為本發明包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器的結構示意圖。
[0025]元件標號說明
[0026]10碳纖維制品
[0027]I, IA碳布層
[0028]2輻射防護材料
[0029]3，3Α樹脂
[0030]20上蓋
[0031]30邊框
[0032]40后蓋
[0033]50中間件
[0034]60電路板
[0035]70TFT 平板
【具體實施方式】
[0036]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0037]請參閱附圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0038]如圖1所示為現有的平板探測器所采用的碳纖維制品，該碳纖維制品包括多層碳布層1A，碳布層IA和碳布層IA之間通過樹脂層3A粘合。其工藝大致為:所述碳布層IA按照預定的形狀先進行疊層，通過層間的樹脂層3A結合在一起，再經過高溫固化后形成碳纖維制品。但是現有的這種碳纖維射線衰減能力低，在平板探測器中的應用受到限制。鑒于此，本發明提供一種改進的平板探測器，可以很大程度提高平板探測器的輻射防護能力。
[0039]如圖4所示，本實施例提供一種包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，所述平板探測器至少包括外殼、中間件50、電路板60以及TFT平板70。
[0040]所述外殼由上蓋20、邊框30以及后蓋40圍成。所述上蓋20和后蓋40位置相對，所述上蓋20即為探測器窗口，可以通過螺栓將上蓋20與邊框30固定。利用所述上蓋20來隔離外殼內部的平板與外部空間并允許X射線幾乎無遮擋的進入探測器。本發明的邊框30以及后蓋40由具有輻射防護能力的碳纖維制品構成。
[0041 ]所述中間件50作為固定TFT平板70和電路板60的結構件。所述中間件50由具有輻射防護能力的碳纖維制品構成。
[0042]所述電路板60安裝在所述中間件50其中一個表面上，所述TFT平板70安裝在與電路板60相對的另一個表面上。所述TFT平板70為基于非晶硅工藝技術制作的玻璃平板，平板中集成有閃爍體材料和光電傳感器件。
[0043]作為示例，所述中間件50安裝固定在后蓋40上，所述中間件50與后蓋40之間形成容納電路板60的空間，即所述電路板60安裝在所述中間件50的下表面，所述TFT平板70安裝在所述中間件50的上表面。
[0044]所述平板探測器中的邊框、后蓋以及中間件的材料(具有輻射防護能力的碳纖維制品)至少包括:多層碳布層和輻射防護材料，所述輻射防護材料摻在所述碳布層與碳布層之間。
[0045]在一實施例中，如圖2所示，具有輻射防護能力的碳纖維制品10中，所述多層碳布層I之間通過樹脂層3粘合，所述輻射防護材料2則摻在所述樹脂層3中。在制作過程中，先通過摻雜工藝將所述輻射防護材料2添加在所述樹脂層3中，形成均勻的摻雜，再通過該樹脂層3將各層的碳布層I粘合形成碳纖維制品。
[0046]具體地，摻在所述樹脂層3中的輻射防護材料2呈顆粒狀，顆粒直徑在1nm?ΙΟΟμπι范圍內。在該實施例中，所述輻射防護材料2的顆粒直徑暫選為ΙΟμπι，當然，在其他實施例中，所述福射防護材料2的顆粒直徑還可以是100nm，50ym和80μηι等等，在此不限。
[0047]另外，所述輻射防護材料2的添加量要適當，含量太少起不到輻射防護作用，添加太多則會影響樹脂層的粘結能力。作為示例，所述輻射防護材料2在所述樹脂層中的重量百分含量優選在10%?90%范圍內，尤其在20?40%范圍內為最佳。該實施例中，所述輻射防護材料2在所述樹脂層3中的重量百分含量暫選為30%，在其他實施例中，所述輻射防護材料2在所述樹脂層3中的重量百分含量還可以是20%、25%、35%、或40%等等，在此不限。
[0048]該實施例中，所述輻射防護材料2可以為重金屬材料。重金屬材料具有較高的的射線衰減能力，可以達到平板探測器的所需的射線防護效果。例如，重金屬材料可以是鉛材料或鎢材料或者鉛鎢合金等等，當然，所述輻射防護材料2也可以是其他合適的具有防輻射功能的重金屬材料，在此不一一列舉。通過在樹脂層3中添加鉛顆粒或鎢顆粒等作為輻射防護材料2，最后在碳纖維制品中形成均勻的輻射防護層。
[0049]作為示例，所述樹脂層3材料可以是環氧樹脂，酚醛樹脂或聚氯乙烯樹脂中的一種，當然，所述樹脂層3材料也可以是其他合適的粘合材料，在此不做特別限定。該實施例中，所述樹脂層3材料采用環氧樹脂。
[0050]該實施例通過在碳纖維制品中摻入顆粒狀的輻射防護材料2，如鉛，鎢重金屬等，將此顆粒材料應用在平板探測器中作為邊框、后蓋以及中間件，從而達到平板探測器重量輕、強度好以及射線防護能力強的功能效果。
[0051]在另一實施例中，如圖3所示，所述平板探測器中的邊框30、后蓋40以及中間件50的材料(具有輻射防護能力的碳纖維制品)中，所述多層碳布層I之間通過樹脂層3粘合，所述輻射防護材料2呈膜狀，膜狀的所述輻射防護材料2與所述碳布層I之間通過樹脂層3粘合。在制作過程中，先將膜狀的輻射防護材料2平鋪在所述碳布層I之間，再通過樹脂層3將各層碳布層I以及膜狀的輻射防護材料2粘合形成碳纖維制品。
[0052]需要說明的是，膜狀的所述輻射防護材料2除了可以平鋪在所述碳布層I與碳布層I之間，還可以平鋪在最外層碳布層I的表層，不影響輻射防護效果。附圖3中展示的是所述輻射防護材料2平鋪在所述碳布層I與碳布層I之間的情況。
[0053]所述輻射防護材料2可以一層，也可以是多層，附圖3中展示的是一層輻射防護材料2的情況。
[0054]另外，所述輻射防護材料2的總厚度要適當，厚度太薄起不到輻射防護作用，厚度太厚則可能會影響整個碳纖維制品的強度和密度。作為示例，膜狀的所述輻射防護材料2的厚度范圍為ΙΟμπι?200μπι。該實施例中，膜狀的所述輻射防護材料2的厚度暫選為60μπι，在其他實施例中，所述福射防護材料2的厚度還可以是10μηι、20μηι、80μηι、或150μηι等等，在此不限。通過在碳布層I之間或表面添加膜狀的鉛箔或鎢箔等作為輻射防護材料2，最后在碳纖維制品中形成均勻的輻射防護層。
[0055]該實施例通過在碳纖維制品中平鋪膜狀的輻射防護材料2，如鉛，鎢重金屬膜等，將此膜材料應用在平板探測器中作為邊框、后蓋以及中間件，從而達到平板探測器重量輕、強度好以及射線防護能力強的功能效果。
[0056]總之，通過將平板探測器中的中間件50以及外殼的邊框30和后蓋40制作成具有輻射防護功能的碳纖維制品，不僅可以提高平板探測器防射線輻射的能力，還能實現探測器重量輕、強度高等功能特點。
[0057]綜上所述，本發明提供一種包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，所述平板探測器至少包括:由上蓋、邊框以及后蓋圍成的外殼、安裝在所述外殼內的中間件、安裝在所述中間件一個表面上的電路板、另一個表面的TFT平板;其中，所述上蓋、邊框及中間件均由具備輻射防護能力的碳纖維制品構成，所述碳纖維制品包括多層碳布層和摻在所述碳布層與碳布層之間的輻射防護材料。輻射防護材料可以為顆粒狀，摻在碳布之間的樹脂中，也可以為膜狀，平鋪在碳布中間層或最外層碳布表層。本發明提供的平板探測器中，所述邊框、后蓋以及中間件采用摻雜有射線輻射防護材料(如鉛，鎢等)的碳纖維制品，在滿足材料低密度，高強度的同時，提高平板探測器的射線防護能力，實現平板探測器的輕量化設計。
[0058]所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0059]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于，所述平板探測器至少包括:由上蓋、邊框以及后蓋圍成的外殼、安裝在所述外殼內的中間件、安裝在所述中間件一個表面上的電路板、安裝在所述中間件另一個表面的TFT平板;其中，所述上蓋、邊框以及中間件均由具備輻射防護能力的碳纖維制品構成，所述具備輻射防護能力的碳纖維制品至少包括多層碳布層和摻在所述碳布層與碳布層之間的輻射防護材料。2.根據權利要求1所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于: 所述多層碳布層之間通過樹脂層粘合，所述輻射防護材料摻在所述樹脂層中。3.根據權利要求2所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于: 所述福射防護材料呈顆粒狀，顆粒直徑范圍為1nm?ΙΟΟμπι。4.根據權利要求2或3所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于:所述輻射防護材料在所述樹脂層中的重量百分含量為10%?90%。5.根據權利要求1所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于: 所述輻射防護材料呈膜狀，膜狀的所述輻射防護材料與所述碳布層之間通過樹脂層粘入口 ο6.根據權利要求1所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于: 膜狀的所述輻射防護材料平鋪在所述碳布層與碳布層之間、或者最外層碳布層的表層。7.根據權利要求5所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于: 膜狀的所述輻射防護材料的厚度范圍為ΙΟμπι?200μπι。8.根據權利要求1所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于: 所述輻射防護材料為重金屬材料。9.根據權利要求8所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于: 所述輻射防護材料為鉛材料、鎢材料或者鉛鎢合金。10.根據權利要求2所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于: 所述樹脂層材料為環氧樹脂，酚醛樹脂或聚氯乙烯樹脂中的一種。11.根據權利要求1所述的包含具備輻射防護能力的碳纖維制品的平板探測器，其特征在于: 所述中間件安裝固定在后蓋上，所述中間件與后蓋之間形成容納電路板的空間。12.—種制備平板探測器的方法，其特征在于，所述方法至少包括具備輻射防護能力的碳纖維制品的制備步驟，所述制備步驟包括:先通過摻雜工藝在樹脂層中添加顆粒狀輻射防護材料，攪拌，使所述輻射防護材料均勻添加于所述樹脂層中；再通過所述樹脂層將各層的碳布層粘合形成碳纖維制品。13.—種制備平板探測器的方法，其特征在于，所述方法至少包括具備輻射防護能力的碳纖維制品的制備步驟，所述制備步驟包括:先將膜狀的輻射防護材料平鋪在碳布層之間，再通過樹脂層將各層所述碳布層和膜狀的輻射防護材料粘合形成碳纖維制品。14.一種將具備輻射防護能力的碳纖維制品應用于平板探測器的用途。
【文檔編號】G21F1/08GK105913891SQ201610390595
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】黃翌敏, 王紅光, 陳向陽
【申請人】上海奕瑞光電子科技有限公司