日本东丽研发波长转换技术应用于非晶硅平板探测器中

近日，日本东丽公司（Toray Industries， Inc.）宣布开发出一种波长转换技术，使用荧光粉（phosphors）将X射线闪烁体（scintillator）的亮度提高约30%。利用该技术能更清晰地识别肺部疾病和其他疾病，同时减少X射线辐射剂量。东丽公司表示，会很快把这项技术投入商业化。

非晶硅平板探测器由闪烁体（scintillator）和感光体（photosensor）组成，其中闪烁体将X射线转换成可见光，感光体将可见光转换成数字图像。

闪烁体具有几百微米厚的荧光层，可以吸收X射线并发光。

荧光层由CsI（碘化铯） 或GOS（硫氧化钆）组成。与CsI不同，GOS不需要长时间的沉积过程，因此制造工艺简单，成本低廉。

在X射线条件下，GOS非常稳定和耐用，但GOS不如CsI明亮，这是一直无法解决的问题。

东丽公司通过改进并创新相关技术，得以提高了GOS闪烁体的亮度。这项工艺的核心在于独特的复合技术，可以混合“第二种荧光层”（second phosphor）。

采用第二种荧光层技术之后，350-400纳米之间的短波光能够转换成接近550纳米的长波光，而光电传感器对GOS发射光谱中350-400纳米的短波光灵敏度较低，对550纳米长波光则具有较高的灵敏度。

▲采用新技术的闪烁体（左）和光波长转换示意图（右）

使用这种技术，荧光层“GOS-α”保留了GOS本身的优势（比如成本低、稳定性强以及GOS的高耐久性），与此同时，比类似厚度的传统荧光体提高了30%的亮度。

自2016年以来，东丽公司一直使用常规GOS技术批量生产医疗普放X射线闪烁体。该公司表示，希望通过新的“GOS-α”荧光层产品，进一步扩展X射线闪烁体业务。

此外，新技术还将与使用了东丽专利技术的像素闪烁体相结合，使图像锐化。

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