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X射线凭借其光子能量高、穿透力强等特点,已在科研、生产、生活等多个领域得到了广泛应用。但现有的X射线探测器存在诸如体积庞大、使用不灵活等问题,为了改善这些缺陷,本文提出了X射线集成化探测器的设计理念,并针对其中的几项关键技术进行了研究,为探测器的最终实现奠定了基础。该探测器采用CsI(Tl)闪烁晶体为光转换材料,以CCD为光接收器件,将CsI(Tl)晶体制成具有晶柱结构的薄膜直接集成于CCD器件表面,并使用Al为保护材料对薄膜的晶柱进行包裹和分隔,以达到抑制荧光扩散、提高探测器的分辨率的目的。文中主要工作如下:通过建立连续层模型、晶体单元模型及具有晶柱结构的薄膜模型对CsI(Tl)晶体薄膜的荧光转换因子K进行了计算,结果表明具有晶柱结构的薄膜K值更高,并在膜厚为15μm和70μm处取得极大值。同时,K值随晶柱直径的增大而减小。在理论计算的基础上,通过真空蒸发沉积实验制备了多组CsI(Tl)薄膜,并使用光学金相显微镜、X射线衍射(XRD)技术及方阻测试对薄膜的生长情况和结晶状态进行了观测。对观测结果的分析表明,薄膜沉积速率越快、衬底温度越低,薄膜晶粒越细小;对不同衬底材料上生长的薄膜进行的分析表明晶体衬底有利于提高薄膜结晶质量;发现了CsI(Tl)晶体薄膜沿(200)晶面的择优取向生长现象;对薄膜厚度的研究表明,薄膜过厚会导致晶粒间出现开裂、薄膜的致密性变差,从而严重影响薄膜的择优取向性和结晶质量,而70μm厚的薄膜具有良好的结晶质量的择优取向性。为保护器件,提高探测器的使用寿命,本文的最后一部分建立中子辐射模型对CCD器件暗电流的变化进行了计算,并通过γ辐射试验对商用CCD器件进行了测试,试验结果与计算结果基本一致,表明CCD暗电流随辐射剂量的增加近似呈线性增长。