用于辐射成像探测器的新型组合物和包含该组合物的辐射成像探测器

摘要

公开了用于辐射成像探测器的新型组合物。该组合物包含：有机基质，其包含电荷传递材料(CTM)；和用于吸收辐射的闪烁粒子，其被分散在有机基质中，其中闪烁粒子与电荷产生材料(CGM)接触。

说明书

【技术领域】

本发明涉及用于辐射成像探测器的新型组合物和包含该组合物的辐射成 像探测器。

【背景技术】

在x-射线辐射的数字成像中，间接转换方法首先将空间分布的x-射线能 量转换成光，然后使用二维光传感器捕获光图像，该方法具有至少如下所述的 缺点：光在到达光传感器之前散射，从而导致损失图像清晰度。在使用光半导 体材料(如非晶硒)的直接转换的情况下，直接转换具有明显更高的分辨率，因 为不存在中间光转换，从而也不会出现散射光。但是，目前这些光导材料的生 产复杂且成本高。此外，非晶硒这种目前商业上成功的材料的x-射线吸收系数 对于超过40kev的x-射线能量相对较低。对于超过该能量的医学成像，需要较 厚的硒层，且再次增加了生产的复杂性和成本。近些年来，已开发了许多有机 光导体(OPC)材料，并将其成功地应用于光学复印机和打印机。然而，由于OPC 分子主要是由原子序数较低的元素(如碳、氧、氮、氢)和可能的小百分比的其 他原子序数较高的元素组成，这些材料的x-射线吸收系数一般而言非常低，因 而不适合用于x-射线成像。

因此，迫切需要一种x-射线直接转换材料，其具有良好的x-射线吸收系 数以及具有产生与x-射线能量成比例的电荷的能力。

【发明内容】

一个实施方案涉及用于辐射成像探测器的新型组合物以及包含该组合物 的成像探测器。用于辐射成像探测器的组合物包含：有机基质，其包含电荷传 递材料(CTM)；和用于吸收辐射的闪烁粒子，其被分散在有机基质中，其中闪 烁粒子与电荷产生材料(CGM)接触。

与闪烁粒子接触的电荷产生材料(CGM)可以以与有机基质中的电荷传递 材料(CTM)形成的混合物形式存在。

闪烁粒子在部分或全部表面可以涂覆有电荷产生材料(CGM)。

涂覆到闪烁粒子上的电荷产生材料的厚度可以足以吸收超过约20%的由 闪烁粒子发出的闪烁光。

闪烁粒子可以包括但不限于硫氧化钆(GOS)、碘化铯(CsI)、碘化钠(NaI)、 锗酸铋(BGO)、硫化锌(ZnS)、钨酸镉(CdWO₄或CWO)、LYSO(Lu_1.8Y_0.2SiO₅(Ce)) 等及它们的组合。

闪烁粒子可以掺杂有掺杂物，所述掺杂物包括铕(Eu)、铽(Tb)、镨(Pr)和锂 (Li)等及它们的组合。

经掺杂的闪烁粒子的发射光谱可以在CGM材料的吸收光谱范围内。

闪烁粒子的尺寸可以小于辐射成像探测器的像素尺寸。

电荷产生材料可以包括但不限于喹啉类、卟啉类、喹吖啶酮类、二溴蒽 嵌蒽醌(dibromo anthanthrone)颜料、方酸菁(squalilium)染料、二萘嵌苯二胺 (perylene diamines)、紫环酮二胺(perinone diamines)、多核芳香醌、吡喃鎓盐、 硫代吡喃鎓盐、偶氮颜料、三苯基甲烷类染料、硒、氧钒酞菁、氯铝酞菁、铜 酞菁、氧钛酞菁、氯镓酞菁、羟基镓酞菁、镁酞菁、无金属酞菁、靛蓝类颜料。 这些电荷产生材料可以单独使用或者以其中的两种或更多种的组合使用。

电荷传递材料可以包括但不限于4,4’-TPD(三苯胺二聚体)、9-二氰基亚甲 基-2,4,7-三硝基芴、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二(4-甲基-苯基)-联苯胺、N,N'-二(萘 -2-基)-N,N'-二(3-甲基-苯基)-联苯胺、4,4'-(1,2-乙二亚基)-双(2,6-二甲基-2,5-环 己二烯-1-酮)、2-(1,1-二甲基乙基)-4-[3-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基-4-氧代-2,5-环 己二烯-1-亚基]-6-甲基-2,5-环己二烯-1-酮、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二(3-甲基- 苯基)-联苯胺、聚(3-辛基噻吩-2,5-二基)、聚(3-癸基噻吩-2,5-二基)、N-联苯基 -N-苯基-N-(3-甲基苯基)-胺、4-N,N-双(4-甲基苯基)-氨基-苯甲醛-N,N-二苯基 腙、对二苯基氨基苯甲醛-N-苯基-甲基-腙、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-羟基苯 基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、 N,N,N'N'-四(4-甲基苯基)-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺、4,4'-(3,4-二甲基苯基氮烷二基) 双(4,1-亚苯基)二甲醇、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-双(4-正丁基苯基)-1,1'-三联苯 -4,4-二胺。这些电荷传递材料可以单独使用或者以其中的两种或更多种的组合 使用。

CGM与CTM的重量比可以为约1:99至约95:5。

闪烁粒子的平均直径可以在约1至约100μm的范围内。

闪烁粒子在有机基质中的体积百分比可以为约10vol%至约95vol%。

辐射可以是选自X-射线、γ-射线和电离辐射中的至少一种。

组合物可以是厚度为约5μm至约2000μm的层的形式。

闪烁粒子可以被分散在有机基质层中。

所述层可以被沉积在图像电荷收集器件的顶部上。

另一实施方案涉及包含前述组合物的辐射成像探测器。

组合物可以带有静电荷。

静电荷可以通过选自X-射线、γ-射线和电离辐射的辐射进行放电。

静电荷可以被记录以形成辐射图像。

另一实施方案涉及制备用于辐射成像探测器的组合物。在一个实施方案 中，该方法包括将电荷产生材料(CGM)涂覆到闪烁粒子的表面上；以及将涂覆 有电荷产生材料的闪烁粒子分散到包含电荷传递材料(CTM)的有机基质中。

在另一实施方案中，该方法包括混合电荷产生材料(CGM)和电荷传递材料 (CTM)以制备有机基质；以及将闪烁粒子分散到有机基质中。

【附图说明】

根据结合附图对以下实施方案进行的详细说明，本发明的上述特征和其他 特征将变得显而易见：

图1是示出根据示例性实施方案的组合物的示意图。

图2是示出根据另一示例性实施方案的组合物的示意图。

图3是示出根据示例性实施方案的辐射成像探测器的剖视图的示意图。

图4是实施例中所用的实验装置的示意图。

图5是实施例中当施加1,000伏特的正偏压时的示波器信号。

图6是实施例中当施加1,000伏特的负偏压时的示波器信号。

【最佳实施方式】

在下文在本发明的以下详细说明中将更全面地说明本发明，其中描述了本 发明的一些实施方案但不是所有的实施方案。事实上，本发明可以以许多不同 的形式呈现，且不应当解释为局限于本文所述的实施方案；而提供这些实施方 案是为了使本发明的发明内容满足适用的法律规定。

在下文参照附图更全面地描述示例实施方案；然而，示例实施方案可以以 不同形式呈现，且不应当被解释为局限于本文所述的实施方案。而提供这些实 施方案是为了使本发明的发明内容透彻和完整，并向本领域技术人员充分传达 本发明的范围。

在附图中，为了清楚说明起见，可以将层和区域的尺寸放大。还将理解当 层或元件被称为在另一层或基板“上”时，其可以直接位于另一层或基板上，或 者也可以存在中间层。而且，将理解当层被称为在另一层“下”时，其可以直接 位于下方，或者也可以存在一层或多层中间层。此外，还将理解当层被称为在 两层“之间”时，其可以是位于两层之间的唯一层，或者也可以存在一层或多层 中间层。在整个附图中，相同的参考数字表示相同的元件。

为了简明起见，对本领域技术人员而言是显然的细节的描述将被省略。

一个实施方案涉及用于辐射成像探测器的组合物。该组合物包含用于吸收 辐射的闪烁粒子；和包含电荷传递材料(CTM)的有机基质。闪烁粒子被分散在 有机基质中。

闪烁粒子与电荷产生材料(CGM)接触。例如，闪烁粒子在部分或全部表面 可以涂覆有电荷产生材料(CGM)。

本文所用术语"接触"是指形成闪烁粒子和电荷产生材料(CGM)互相紧密 接触的状态。在一个实施方案中，闪烁粒子的全部表面可以被电荷产生材料 (CGM)包围。在另一个实施方案中，闪烁粒子可以部分地涂覆有电荷产生材料 (CGM)。在另一个实施方案中，闪烁粒子可以与电荷产生材料(CGM)接触，该 电荷产生材料以与有机基质中的电荷传递材料(CTM)形成的混合物形式存在。

闪烁粒子可以被分散在连续相的有机基质中。

图1是示出根据示例性实施方案的组合物的示意图。如图1中所示，闪烁 粒子10可以被分散在有机基质20中。

图2是示出根据另一示例性实施方案的辐射转换器层的示意图。如图2 中所示，闪烁粒子10可以涂覆有电荷产生材料(CGM)21，并且涂覆后的闪烁 粒子可以被分散在有机基质20中。

闪烁粒子吸收辐射并产生强度与所吸收的能量成比例的光脉冲。具有高原 子序数的闪烁粒子将更适合用于有效吸收较高能量的辐射。

闪烁粒子可以包括但不限于硫氧化钆(GOS)、碘化铯(CsI)、碘化钠(NaI)、 锗酸铋(BGO)、硫化锌(ZnS)、钨酸镉(CdWO₄或CWO)、LYSO (Lu_1.8Y_0.2SiO₅(Ce))。这些闪烁粒子可以单独使用或者以其中的两种或更多种的 组合使用。其中，硫氧化钆(GOS)是优选的。

闪烁粒子的尺寸可以小于辐射成像探测器的像素尺寸。例如，闪烁粒子的 平均直径可以在约1至约100μm的范围内，例如约3至约50μm。在该范围内， 组合物可以为辐射成像探测器提供良好的分辨率和低噪声。

在一种实施方式中，闪烁粒子可以掺杂有掺杂物。掺杂物可以包括但不限 于铕(Eu)、铽(Tb)、镨(Pr)和锂(Li)。这些掺杂物可以单独使用或者以其中的 两种或更多种的组合使用。每种闪烁粒子的闪烁光谱在不同掺杂下可以是不同 的，可以选择适当类型来匹配电荷产生材料的吸收光谱。例如，经掺杂的闪烁 粒子的发射光谱可以在电荷产生材料(CGM)的吸收光谱范围内。在一种实施方 式中，当闪烁粒子是硫氧化钆(GOS)且电荷产生材料(CGM)是基于酞菁的化合 物时，掺杂物可以选自Eu，因为Eu掺杂的闪烁体的发射光谱与基于酞菁的电 荷产生材料(CGM)的吸收光谱相匹配。

当将电荷产生材料涂覆到闪烁粒子上时，涂覆到闪烁粒子上的电荷产生材 料的厚度可以足以吸收超过约20%、优选30%或更多的由闪烁粒子发出的闪 烁光。

电荷产生材料可以包括但不限于喹啉类、卟啉类、喹吖啶酮类、二溴蒽 嵌蒽醌颜料、方酸菁染料、二萘嵌苯二胺、紫环酮二胺、多核芳香醌、吡喃鎓 盐、硫代吡喃鎓盐、偶氮颜料、三苯基甲烷类染料、硒、氧钒酞菁、氯铝酞菁、 铜酞菁、氧钛酞菁、氯镓酞菁、羟基镓酞菁、镁酞菁、无金属酞菁、靛蓝类颜 料。这些电荷产生材料可以单独使用或者以其中的两种或更多种的组合使用。 例如，2,9-二苄基-蒽并[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']二异喹啉-1,3,8,10-四酮、酞菁铁(II) 复合物、8,9,18,19-四氯-双苯并咪唑并(2,1-a:1',2'-b')蒽并(2,1,9-def:6,5,10,d'e'f') 二异喹啉-6,16-二酮(8,9,18,19-Tetrachloro-bisbenzimidazo(2,1-a:1', 2'-b')anthra(2,1,9-def:6,5,10,d'e'f')diisoquinoline-6,16-dione)(与顺式异构体的混 合物)、5,10,15,20-四苯基卟啉氧化钒(IV)、2,9-二(十三烷-7-基)-蒽并 [2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']二异喹啉-1,3,8,10-四酮、2,9-二(戊烷-3-基)蒽并 [2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']二异喹啉-1,3,8,10-四酮、2,9-二苄基-5,6,12,13-四氯-蒽并 (2,1,9-def:6,5,10-d'e'f')二异喹啉-1,3,8,10-四酮、2,9-二丙基-蒽并 [2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']二异喹啉-1,3,8,10-四酮、2,9-二甲基-蒽并 [2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']二异喹啉-1,3,8,10-四酮、2,9-二苄基-5,6,12,13-四氯-蒽并 (2,1,9-def:6,5,10-d'e'f')二异喹啉-1,3,8,10-四酮、酞菁铅复合物、氧化钛(IV)酞菁、 在96%1,3-二氧戊环中含有2%BM5(聚乙烯醇缩丁醛)粘合剂的2%分散液、 1-(4-二甲基氨基苯基)-3-(4-二甲基亚铵环己-2,5-二烯-1-亚基)-2-氧代环丁烯-4- 酸酯(1-(4-Dimethylaminophenyl)-3-(4-dimethylimmoniumcyclohexa-2,5-dien-1- ylidene)-2-oxocyclobuten-4-olate)、铟(III)酞菁氯化物、1-(2,5-二甲基-吡咯-3- 基)-3-(2,5-二甲基-吡咯鎓-3-亚基)-环丁烯-2-酮-4-酸酯、1-(1-苄基-喹啉-4-亚基 甲基)-3-(1-苄基-喹啉鎓-4-基-亚甲基)-2-氧代-环丁烯-4-酸酯、5,10,15,20-四苯基 卟啉(无金属)、1-(4-二甲基氨基-2-羟基-苯基)-3-(4-二甲基亚铵-2-羟基-环己 -2,5-二烯-1-亚基)-2-氧代-环丁烯-4-酸酯、双苯并咪唑并[2,1-a:2',1'-a']蒽并 [2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']二异喹啉-10,21-二酮(与顺式异构体的混合物)、氧化钛 (IV)酞菁、5,10,15,20-四苯基卟啉钴(II)、1-(3,5-二甲基-4-乙基-吡咯-2-基)-3-(3,5- 二甲基-4-乙基-吡咯鎓-2-亚基)-环丁烯-2-酮-4-酸酯、双咪唑并[2,1-a:2',1']蒽并 [2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']二异喹啉-二酮(与顺式异构体的混合物)、2,9-二(2-甲氧基 乙基)-蒽并[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']二异喹啉-1,3,8,10-四酮、氯化铁(III)四苯基卟 啉、甘菊环鎓(Azulenylium)、二氢-3-[2-羟基-3-(5-异丙基-3,8-二甲基-1-甘菊环 基)-4-氧代-2-环丁烯-1-亚基]-7-异丙基-1,4-二甲基氢氧化物等。

有机基质可以是包含电荷传递材料(CTM)的有机光导体(OPC)材料。在一 个实施方案中，有机基质可以仅是电荷传递材料(CTM)。在另一实施方案中， 有机基质可以是电荷产生材料(CGM)和电荷传递材料(CTM)的混合物。

电荷产生材料(CGM)可以与有机基质中的电荷传递材料(CTM)电接触。

电荷传递材料可以包括但不限于4,4’-TPD(三苯胺二聚体)、9-二氰基亚甲 基-2,4,7-三硝基芴、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二(4-甲基-苯基)-联苯胺、N,N'-二(萘 -2-基)-N,N'-二(3-甲基-苯基)-联苯胺、4,4'-(1,2-乙二亚基)-双(2,6-二甲基-2,5-环 己二烯-1-酮)、2-(1,1-二甲基乙基)-4-[3-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基-4-氧代-2,5-环 己二烯-1-亚基]-6-甲基-2,5-环己二烯-1-酮、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二(3-甲基- 苯基)-联苯胺、聚(3-辛基噻吩-2,5-二基)、聚(3-癸基噻吩-2,5-二基)、N-联苯基 -N-苯基-N-(3-甲基苯基)-胺、4-N,N-双(4-甲基苯基)-氨基-苯甲醛-N,N-二苯基 腙、对二苯基氨基苯甲醛-N-苯基-甲基-腙、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-羟基苯 基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、 N,N,N'N'-四(4-甲基苯基)-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺、4,4'-(3,4-二甲基苯基氮烷二基) 双(4,1-亚苯基)二甲醇、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-双(4-正丁基苯基)-1,1'-三联苯 -4,4-二胺。这些电荷传递材料可以单独使用或者以其中的两种或更多种的组合 使用。

CGM与CTM的重量比可以为约1:99至约95:5，例如约10:90至约80:20。在 该范围内，层可以为辐射成像探测器提供良好的分辨率和低噪声。在一个实施 方式中，CGM与CTM的重量比可以为约30:70至约70:30。

闪烁粒子在有机基质中的体积百分比可以为约10vol%至约95vol%，例如 约15vol%至约80vol%。在该范围内，组合物可以为辐射成像探测器提供良好 的分辨率和低噪声。例如，闪烁粒子在有机基质中的体积百分比可以为约20 vol%至约65vol%。

另一实施方案涉及制备用于辐射成像探测器的组合物的方法。该方法包括 将电荷产生材料(CGM)涂覆到闪烁粒子的表面上；以及将涂覆有电荷产生材料 的闪烁粒子分散到包含电荷传递材料(CTM)的有机基质中。

在另一实施方案中，该方法包括混合电荷产生材料(CGM)和电荷传递材料 (CTM)以制备有机基质；以及将闪烁粒子分散到有机基质中。

可以向有机基质中加入粘合剂树脂。粘合剂树脂的实例可以包括但不限于 基于苯乙烯的树脂、聚烯烃、基于丙烯酰基的树脂、乙酸乙烯酯树脂、环氧树 脂、聚氨酯树脂、酚树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚碳酸酯树脂、硅酮树脂、 三聚氰胺树脂等。

粘合剂树脂可以被溶剂如芳香族溶剂、醇、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲 基乙基酮、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、四氢呋 喃、1,4-二氧杂环己烷、吡啶、二乙胺等溶解。

对于将闪烁粒子分散在有机基质中，可以使用超声分散装置、球磨机、砂 磨机和均质混合机(homomixer)。

另一实施方案涉及包含前述组合物的辐射成像探测器。

辐射可以是选自X-射线、γ-射线和电离辐射中的至少一种。电离辐射可以 包括所有穿透材料并在闪烁材料中产生光的辐射。例如，电离辐射可以包括α- 射线、β-射线、中子等。

有机基质可以是层形式。涂覆有电荷产生材料(CGM)的闪烁粒子可以被分 散在有机基质层中。该层的厚度可以为约5μm至约2000μm，例如约10μm至约 1000μm。

其中分散有闪烁粒子的有机基质层可以用于辐射成像探测器。该层可以被 沉积在图像电荷收集器件的顶部上。

当闪烁粒子吸收辐射时，产生的闪烁光可以被紧邻的CGM材料吸收并且 可以局部地(locally)转化成电荷。在偏压施加电场下，这些电荷被基质中的 CTM材料分开和传递到顶部和底部界面，并被如薄膜晶体管(TFT)阵列的成像 系统的像素电极收集。

还可以对闪烁衰减时间和余辉性质进行选择以匹配成像系统的要求，如成 像帧速率、图像积分时间等。在一个实施方案中，基于酞菁的CGM材料的光 吸收系数可以匹配铕掺杂的GOS的闪烁光谱。闪烁光可以被周围在非常短距 离(如0.01～10微米)内的CGM材料吸收。CGM可以在辐射被吸收且紧邻闪烁 粒子的地方产生电荷。

常规闪烁成像探测器的闪烁光在光到达光电二极管的电荷装置之前需要 经过通常为数百微米的长距离。沿着这种长光学路径，常规闪烁成像探测器的 闪烁光可以在闪烁材料内部经过多次散射，从而导致图像清晰度降低。

另一方面，本发明的组合物可以在光被大量散射之前局部地将闪烁光转换 成电荷。然后通过CTM材料中的电场将电荷引导至各自的图像电荷电极，从 而能够保持高空间图像分辨率。由本发明的辐射成像探测器获得的图像质量可 以与直接转换半导体(如硒)产生的图像质量相当。除了高图像空间质量之外， 本发明的组合物的辐射吸收效率可以从具有不同原子序数和粒径的大量闪烁 材料进行选择。

可以将本发明的组合物涂覆到电荷读出系统(如薄膜晶体管(TFT))上以形 成辐射转换器层，该辐射转换器层类似于1994年6月7日颁布给Lee等人的 美国专利号5,319,206中描述的TFT阵列，通过引用将该专利以其全部内容并 入本文。然后可以在辐射转换器层上沉积上电极(顶部电极)。可以在上电极和 TFT电流返回平面之间施加偏压，在辐射转换器层中产生均匀电场。在成像过 程中，穿过物体(如人体)的碰撞辐射可以被辐射转换器层中的组合物吸收，产 生强度与吸收的辐射能量的强度成比例的光。这种闪烁光的大多数被周围的 CGM吸收，反过来可以产生与闪烁强度成比例的电子-空穴对的电荷。在偏压 电极产生的电场下，一种极性的电荷被驱动到TFT中的电荷收集器，而相反 极性的电荷被驱动到偏压电极。这种结构可以类似于直接转换辐射成像探测器 如US5,319,206描述的具有电荷转换硒层的硒探测器。因为大多数光可以被 CGM涂层吸收或在紧邻闪烁材料的地方被吸收，在该过程中通过辐射吸收产 生的电荷可以就位于(very local to)辐射吸收材料的位置。采用偏压电场，这些 电荷可以被直接驱动到直接位于辐射与扩散相互作用点下的电荷收集像素，该 相互作用点不大于可以比TFT像素尺寸小得多的闪烁粒子的尺寸。与仅使用 GOS或碘化铯闪烁材料的间接转换探测器不同，极少量的闪烁光可以扩散到 辐射相互作用点之外，从而可以保持类似于直接转换探测器(如TFT上的硒) 的空间分辨率。

图3是示出根据示例性实施方案的辐射成像探测器的剖视图的示意图。

可以从可商购获得的薄膜晶体管面板(panel)开始制备辐射成像探测器，该 薄膜晶体管面板包含基板600、信号储存电容器700、晶体管800和电荷放大 器900。可商购获得的用于液晶显示器的面板可以是构建薄膜晶体管面板的便 捷起始点。电荷收集电极500可以形成在薄膜晶体管面板上。在电荷收集电极 500的表面上方，可以施加电子阻挡层400。电子阻挡层400可以优选由氧化 铝提供。可以在电子阻挡层400上方涂覆包含本发明组合物的辐射转换器层 100。可以在辐射转换器层100上形成电荷注入阻挡层200和顶部电极300。

本发明的组合物不仅可以应用于用于医疗诊断的辐射成像系统，而且可以 应用于用于工业用途、非破坏性检查、自动射线照相术等的其他类型的辐射成 像系统。

在一种实施方式中，在无顶部电极的情况下，也可以使用充电器件如电晕 充电器将静电荷沉积到本发明的组合物上。静电荷可以通过如X-射线、γ-射线 和电离辐射的辐射进行放电。当暴露于x-射线或电离辐射时，可以根据辐射的 强度对表面静电荷进行放电。组合物表面上的剩余电荷可以与辐射的倒像成比 例。静电荷可以被记录以形成辐射图像。辐射图像可以通过采用静电探针、带 电的增色剂颗粒或任何二维电荷图像传感器件扫描表面而获得。

参照以下实施例和制备实施例可以更详细地说明本发明的细节内容。本领 域技术人员可以很容易认识到和了解未包括在本文中的实施方案，因此，省略 了这些实施方案的说明。

实施例

将二氯甲烷和甲苯以10:1的重量比混合以制备溶液。然后将2%重量的作 为CGM的具有化学式1的氧钛酞菁、2%重量的作为CTM的具有化学式2的 4,4’-TPD(三苯胺二聚体)、2%重量的聚碳酸酯聚合物加入到溶液中以获得混合 物。CGM、CTM和聚碳酸酯的重量比为1:1:1。将20g直径为4μm的铕掺杂 的GOS粉末加入到4ml CGM/CTM混合物和0.54ml甲苯中以制备组合物。然 后用厚度为500μm的刮片将组合物涂覆到铟锡氧化物(ITO)底部电极上。在 50℃的温度下固化48小时后，将导电顶部电极涂覆于组合物的顶面。向样品 的顶部电极施加偏压，并将ITO底部电极连接至与高压电源形成回路的负载 电阻器R。如图4中所示，将示波器探针连接于负载电阻器R。

[化学式1]

[化学式2]

当暴露于来自70KVP、100mA和20毫秒的源的x-射线时，在图5中示 出当施加1,000伏特的正偏压时的示波器信号。图6示出当施加1,000伏特的 负偏压时的示波器信号。当使用二维薄膜晶体管(TFT)阵列代替ITO玻璃时， x-射线暴露所产生的电荷信号被每个个体像素元件收集，并形成x-射线图像。

在本文中公开了示例实施方案，虽然应用了特定术语，但仅以广义和说明 性意义使用和解释这些术语，且不用于限制的目的。因此，本领域技术人员将 会理解在不背离如以下权利要求所述的本发明的精神和范围的情况下可以在 形式和细节上进行诸多改变。