CN103576179B - 用于温度稳定化的方法、x射线辐射探测器和ct系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于直接转换的X射线探测器的温度稳定化的方法,该直接转换的X射线探测器具有探测器表面,所述探测器表面具有半导体并且被划分为多个探测器子表面,其中在照射探测器表面时在半导体中通过电功率而产生热,其中,至少在探测器表面的照射不均匀和/或在时间上变化期间,通过引入与每个探测器子表面功率匹配的附加辐射,使得在半导体中每个探测器子表面产生的电功率保持恒定。一种按照本发明的方法探测X射线的直接转换的X射线探测器,其中至少一个具有至少一个指令参数的调节回路被构造用于附加辐射的功率调节,其对每个探测器子表面通过借助附加辐射的功率变化来保持半导体中的电功率恒定而保持半导体中的温度恒定。还涉及一种CT系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于直接转换的X射线辐射探测器的温度稳定化的方法,该直接转换X射线辐射探测器具有探测器表面,所述探测器表面具有半导体材料并且被划分为多个探测器子表面,其中在照射探测器表面时,通过电功率而在半导体材料中产生热,并且每个探测器子表面有至少一个附加的辐射源,所述辐射源利用附加辐射照射半导体。
此外,本发明涉及一种用于探测X射线辐射的直接转换的X射线辐射探测器,至少具有一个为了探测X射线辐射而使用的探测器表面,所述探测器表面具有半导体材料并且被划分为多个探测器子表面,其中在照射探测器表面时,通过电功率在半导体材料中产生热,每个探测器子表面有至少一个附加的辐射源,所述辐射源利用附加辐射照射半导体材料。本发明还涉及一种具有X射线辐射探测器的CT系统。
背景技术
对于伽马和X射线辐射的探测,特别是在CT、SPECT和PET系统中,除了别的之外,使用基于半导体材料(诸如CdTe、CdZnTe、CdZnTeSe、CdTeSe、CdMnTe、InP、TIBr2、HgI2)的直接转换的探测器或者说致力于对其的利用。这些材料的单晶体和多晶体具有多个晶体缺陷,例如晶格缺陷、外来原子和/或有意掺入的掺杂。这些晶体缺陷除了别的之外产生位置固定的电子状态,其键能处于半导体的价带和导电带之间。在此区分浅的缺陷和深的缺陷,所述浅的缺陷(flache)在能量方面靠近价带或导电带,也就是小于30meV,所述深的缺陷(tiefen)的与这些带的能量方面的距离大于30meV。浅的缺陷在室温下就已经完全离子化。由此,其占有概率(Besetzungs-wahrscheinlichkeit)不随特别是在CT设备的运行中的温度上升而改变。但是深的缺陷在室温下仅部分离子化,从而其占有概率是强烈地取决于温度的。这一点对于没有通过附加辐射附加地产生载流子以及具有通过附加辐射附加地产生载流子的半导体探测器的情况都符合。
在室温波动情况下,深的缺陷的改变的占有概率导致半导体内部的电场变化,并且由此也导致电功率变化。由此,通过X射线辐射所触发的脉冲的脉冲形状也改变,并且在固定设置了探测器的脉冲高度鉴别器的电子阈值的情况下,此外计数率在恒定的X射线流的情况下改变。由此产生以下问题:一方面,采用的X射线流通过产生的光子流导致半导体发热,并且由此导致计数率漂移。探测器的与此相连的损耗功率P从施加的高压U和光子流I利用等式P=U*I来确定。另一方面,一旦半导体的温度改变,在特定的温度条件和流条件下产生的校准表失去其有效性。两种效果都导致成像中不可接受的伪影。
迄今为止公知,通过安装在由半导体和分析电子器件构成的单元,即ASIC(=ApplicationSpecificIntegratedCircuit,特定应用的集成电路)下面的调节元件(例如珀耳帖元件(Peltierelement))来调节或者说来稳定半导体材料中的温度。但是这具有如下缺陷:温度调节是迟缓的。由此不能均衡通过快速变化的X射线流引起的温度波动。但是典型地在CT系统中和在其他成像方法中主要出现X射线流的快速变化。此外在公知的温度调节中,不是在半导体的内部产生热或者温度变化,而是在半导体外部、也就是在其表面上产生热或者温度变化。由此必然出现半导体中不统一的温度曲线,因为例如表面置于冷的空气流中。在采用的X射线流中,由此半导体中的温度可能变化,即使平均温度保持恒定。这同样导致半导体中电场的变化,并由此导致计数率漂移。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,实现一种用于稳定直接转换的X射线辐射探测器中的温度的方法。此外本发明要解决的技术问题是,实现一种直接转换的X射线辐射探测器以及一种为此的CT系统。
发明人认识到,通过变化地、功率匹配地附加地照射半导体而在X射线照射期间保持半导体材料中的电功率恒定,可以稳定半导体的温度。也就是可以通过恒定的电功率达到恒定的温度,其中电功率的变化通过匹配附加辐射得到均衡。
本发明的内容由此是一种具有直接转换的半导体(例如CdTe、CdZnTe、CdZnTeSe、CdTeSe、CdMnTe、InP、TIBr2、HgI2)的直接转换的X射线和伽马辐射探测器、一种用于产生附加载流子的射线源以及一种用于取决于功率地调节对半导体的附加辐射的调节回路。本发明的工作方式在于,借助通过附加的射线源产生的光子流和与之相连的电损耗功率来热稳定探测器。
漂移的载流子,也就是电子和/或空穴,可以通过电磁辐射(例如IR、UV或可见光辐射)或原则上也可以通过电子轰击,在半导体材料中被应用。附加的辐射可以脉冲式地或也可以是持久地在X射线照射期间或之前(例如按照定义的时间间隔)被入射到半导体上。在此,靠近表面、特别是在探测器的阴极上产生载流子,并且由于在半导体上施加的电压而漂移到半导体内部。
在此,可以从如下的面经过半透明的触点或经过探测器的电极掩模的裂缝照射半导体:载流子从该面开始扩散到半导体中。附加辐射的波长的选择取决于使用的半导体的能带隙。一方面,使用的辐射的能量应当允许载流子的能带到能带的过渡,从而为此需要辐射的能量高于能带边缘能量。例如CdTe具有1.4eV的能带隙。这相应于大约850nm的波长,也就是近红外。具有更短的波长的辐射具有更高的能量(例如可见光),并且由此原则上可以被使用。但是另一方面,随着波长的减小,也就是随着能量的增加,电磁辐射的入射深度下降。辐射的吸收于是在半导体的可能被干扰的表面层中越来越多地发生,由此可以使载流子的产生变得低效。由此特别是具有更高的、但是靠近半导体的能带边缘能量的附加辐射是合适的。
此外,也可以直接在分析电子器件中产生附加辐射,并且例如经过相应的可透光的底层填料耦合到探测器中。为此附加的辐射源可以在分析电子器件上生长、离析或机械相连。在此例如采用发光二极管。这些辐射源可以在每个像素间隙下面或在分析电子器件的边缘上安装。特别是在CT系统中的探测器的情况下,辐射源也可以安装在位于z方向上或系统轴方向上的面上。
在照射半导体时形成载流子,所述载流子在施加的电压下作为光子流通过半导体运动并且消耗电功率。这一点导致半导体的有意的发热或光子流的产生,利用所述光子流可以补偿出现变化的X射线辐射和在此形成的在半导体中感应的电功率的变化。
产生光子流的前提条件是,在半导体上施加电场,所述电场产生载流子的漂移,因为否则在探测器中不出现损耗功率。为了实现及时地将温度稳定到预先给出的水平,附加的照射和高压的施加在测量过程之前就应当进行。为此使用的提前时间是取决于探测器和环境的,通常在数分钟范围内变化。
为了温度稳定化而附加的辐射源的调节可以不同地进行。在一种变形中,测量半导体的表面温度。为此例如借助IR二极管、热电元件等无接触地进行温度测量。在分析电子器件上的温度测量也是可以的。辐射源的指令参数是半导体的温度。在测量的、低的温度情况下,附加辐射的功率增加。相反在测量的、高的温度情况下,附加辐射的功率减小。
在另一种变形中,取决于X射线辐射流地进行附加辐射源的调节。在此调整附加辐射的光功率,其相应于最大预计的X射线辐射流,也就是相应于相同的能量流(=单位时间和面积的能量输入)。所探测的X射线辐射流在此是指令参数。探测的X射线流越高,则由附加辐射源入射的功率越少。目的是,来自于附加辐射源和待测量的X射线流的光流或能量流之和保持恒定。
作为用于温度稳定化的另一个变形,可以测量半导体中的光子流,也就是通过X射线或通过附加射线源产生的光子流。附加辐射源的调节在此这样进行,使得总的光子流保持恒定。
温度测量和电流测量(Strommessung)特别地适合于,将电损耗功率或温度保持恒定。在第一种情况下,直接调节到目标参量,并且由此避免上面提到的反向充电效应(Umladungseffekte)。但是因为温度是由存在的冷却功率和损耗功率得出的结果,所以当损耗功率是恒定的时,温度也可以保持恒定,因为冷却功率典型地保持不变。与此相反,在X射线流测量中,由于辐射的差异,不一定是从恒定的光子流出发。可能地,相应地也不是最佳地保持温度稳定性。但是X射线流测量的优点在于,无需采集附加参数,诸如温度或电流(Strom)。关于入射的X射线辐射的强度的信息本来就由探测器采集。
附加辐射的功率例如可以借助在照射时的强度、脉冲持续时间和/或脉冲间隔的变化来改变。
半导体中的热的产生是固有进行的,也就是在材料的内部进行。由此,热曲线,也就是在材料内部的温度分布在附加辐射的情况下相应于X射线辐射的热曲线。附加的辐射源可以非常快速地被调节。由此,非常快速出现的流波动在测量期间在探测器中也可以得到均衡。有限的指令参数导致的较小的、也就是位于毫秒范围中的波动由于探测器的热惯性而不起决定作用。利用按照本发明的方法以及为此建议的探测器构造,作为热调节器的珀耳帖元件是不必要的。由此极大简化了探测器构造。总热平衡结果变得很有利,因为不用考虑由珀耳帖元件产生的巨大的废热。由此还简化了探测器的冷却方案。
相应地,发明人建议,用于特别是在CT系统中使用的直接转换的X射线辐射探测器的温度稳定化的方法,所述直接转换的X射线辐射探测器具有探测器表面,所述探测器表面具有半导体并且被划分为多个探测器子表面,其中在照射探测器表面时在半导体中通过电功率产生热,如下改进上述方法,至少在探测器表面的照射不均匀和/或在时间上变化期间,通过引入与每个探测器子表面功率匹配的附加辐射,使得在半导体中每个探测器子表面所产生的电功率保持恒定。
利用按照本发明的方法,通过将半导体中的取决于温度的电损耗功率保持恒定,可以稳定温度或者说保持恒定。由此可以避免X射线辐射探测器的计数率漂移。所述方法可以对每个探测器子表面进行。对探测器表面的照射,更精确来说,对探测器表面的X射线照射可以在空间上考虑了整个探测器表面的情况下进行改变,从而在相同的时间不同地照射探测器子表面。此外照射可以随时间改变。
为了在变化地照射探测器表面期间保持电功率恒定,按照本发明根据电功率的变化改变或者匹配对每个探测器子表面的附加辐射。换言之,在电功率在半导体内的每个探测器子表面发生变化的情况下,匹配对每个探测器子表面的附加辐射的功率。也就是对附加辐射进行功率匹配的改变。在电功率降低的情况下,优选地提高附加辐射。相反在电功率上升情况下,减小附加辐射。通过附加辐射的功率改变,在半导体中产生更多或更少的附加载流子,其又改变半导体内部的电场。优选地,至少在进行X射线辐射探测器的温度稳定化期间在半导体上施加电压,以便使得载流子在半导体材料中可以运动。附加的电流与X射线产生的脉冲相比可以近似看作是恒定的电流。由此对于脉冲的附加辐射使用时间常数(脉冲宽度~100ns),其比待测量的X射线辐射的时间常数(脉冲宽度~100μs)大约大100倍。由此附加辐射的脉冲对计数的X射线辐射探测器的实际测量不提供份额。
附加辐射的功率匹配优选地取决于X射线辐射探测器的不同参数进行。在一种实施方式中,确定探测器子表面的温度,并且根据测量的温度匹配或者改变附加辐射的功率。在此优选地借助无接触的温度测量例如通过IR二极管、热电元件等对每个探测器子表面测量半导体的表面温度。在另一个实施方式中,对探测器的分析电子器件进行温度测量。但是在此不直接测量半导体的温度,而是测量与探测器通过金属焊接而热连接的分析电子器件的温度,从而该温度测量可能是有错误的并且是不精确的。相应于对附加辐射的功率匹配的改变,在测量的、较低的温度情况下,优选地提高附加辐射的功率。相反在测量的、较高的温度情况下,优选减小附加辐射的功率。在实践中利用上面解释的方法,探测器被稳定到大约30℃至50℃的温度。
在另一个实施方式中对每个探测器子表面测量X射线流,根据所述X射线流进行附加辐射的功率匹配。为此优选地从X射线辐射探测器的探测器测量值本身导出X射线流。为简单起见由此可以弃用附加的测量单元。为了稳定温度,这样调整附加辐射的功率,使得两个能量流之和相应于最大预计的X射线流,也就是相同的光子流。精确的值在此优选通过试验来确定。探测的X射线流越高,则由附加辐射源入射的功率越少,反之亦然。该测量方法的优点是,不产生和测量附加的参数,而是在测量方法的范围内在探测器本身中进行X射线流的测量。
按照另一个实施方式,附加辐射的功率匹配取决于每个探测器子面积的测量的、半导体中的总电流来进行。半导体中的电流既通过X射线辐射也通过附加辐射产生。附加辐射的功率分别这样改变,使得半导体中的电流保持恒定。
有利地,温度测量和电流测量适合于确定附加辐射的功率匹配的变化。
附加辐射的功率可以按照不同的方式改变,并且由此匹配到测量的参数诸如温度、X射线流和/或电流。在一种实施方式中改变附加辐射的强度。在另一种实施方式中改变附加辐射的脉冲持续时间和/或脉冲间隔。提高的强度或延长的脉冲持续时间或减小的脉冲间隔有利地导致功率的提高。附加辐射的参数的改变可以任意互相组合,以实现辐射的期望的功率变化。
优选地,作为附加辐射采用电磁辐射,例如IR、UV或可见光。原则上也可以采用电子辐射。附加辐射可以从侧面经过半透明的触点或通过探测器的电极掩模中的裂缝入射到半导体中。同样也可以将附加辐射通过分析电子器件入射到半导体中。此外半导体可以在阴极侧或阳极侧被照射。
优选地,利用附加辐射对半导体的照射发生在使用X射线辐射探测器进行测量之前,例如按照与测量的预先给出的时间间隔和/或关于预先给出的时间段,就已经进行。此外有利地也在使用X射线辐射探测器进行测量之前就已经在半导体上施加电压。
在对照射进行功率匹配的改变时,分别使用一个探测器子表面。在此使用的探测器子表面不同地构造。探测器子表面越小,则探测器的局部的电功率的变化越精确地被均衡。因为照射的更精确的位置分辨的变化是可能的。在一种实施方式中,在此作为探测器子表面使用探测器元件的预定义的组。这些组例如是不同大小的。在另一种实施方式中,作为探测器子表面使用探测器元件,也就是像素。再一种实施方式中,作为探测器子表面使用探测器模块。在另一种实施方式中,作为探测器子表面使用整个探测器表面。
此外本发明建议,一种特别是在CT系统中使用的用于按照前面描述的、按照本发明的方法探测X射线辐射的直接转换的X射线辐射探测器,至少具有为了探测X射线辐射而使用的探测器表面,所述探测器表面具有半导体并且被划分为多个探测器子表面,其中在照射探测器表面的情况下在半导体中通过电功率产生热,并且对每个探测器子表面有至少一个附加的辐射源,所述辐射源利用附加辐射照射半导体,如下改进所述X射线辐射探测器,使得至少一个具有至少一个指令参数的调节回路被用于附加辐射的功率调节,其对每个探测器子表面通过借助附加辐射的功率变化来保持半导体中的电功率恒定而保持半导体中的温度恒定。
X射线辐射探测器包括为探测X射线辐射而使用的探测器表面。探测器表面具有用于直接转换地探测X射线辐射的半导体。此外探测器表面被划分为多个探测器子表面。在此探测器表面的划分可以不同地实现,特别地,于是探测器子表面不同地构造。探测器子表面例如构造为探测器元件的预定义的组、构造为探测器元件或像素或者构造为探测器模块。在一种实施方式中,探测器子表面相应于整个探测器表面。
在探测器表面的X射线照射中,在半导体中通过电功率产生热。对每个探测器子表面,X射线辐射探测器包括至少一个附加辐射源,其利用附加辐射照射半导体。优选地,对每个探测器子表面恰好构造一个附加辐射源。在一种实施方式中,附加辐射源构造为用于辐射电磁辐射的发光二极管。按照另一种实施方式,附加辐射源构造为电子辐射源。辐射源例如在半导体的一侧或者在阴极侧或者在阳极侧布置。
按照本发明,X射线辐射探测器包括具有至少一个指令参数的至少一个调节回路。在一种实施方式中恰好构造一个调节回路,在另一种实施方式中设置多个调节回路。调节回路例如可以直接集成在X射线辐射探测器中,或者构造为通过外部的计算单元软件控制的单独的单元。优选地设置多个不同的指令参数。例如每个调节回路具有另一个指令参数或多个指令参数。调节回路用于附加辐射的功率调节。在此通过对每个探测器子表面改变附加辐射的功率,保持半导体中的电功率恒定,这又导致半导体中的温度稳定化或保持恒定。
附加辐射的功率匹配的改变可以根据多个、不同的指令参数来调节,其中以不同的方式来确定指令参数。在X射线辐射探测器的一种实施方式中,对每个探测器子表面,至少一个调节回路具有至少一个用于测量半导体的温度的温度测量单元。在此,将对每个探测器子表面所测量的半导体的温度用作为调节回路的指令参数。然后根据所测量的温度或其变化来进行附加辐射的功率改变。作为温度测量单元,例如使用IR二极管,其无接触地测量半导体的表面温度。在另一种实施方式中,温度测量单元包括热电元件或其他温度计。按照另一种实施方式,间接地通过探测器的分析电子器件来测量温度。
在另一种实施方式中,将探测器的X射线辐射流作为指令参数使用。为此,至少一个调节回路优选对每个探测器子表面具有至X射线辐射探测器的测量单元的连接,其中在各自的探测器子表面中测量的X射线流作为指令参数使用。取决于流地调节附加辐射的功率。
在X射线辐射探测器的另一个实施方式中,对每个探测器子表面,至少一个调节回路具有至少一个电流测量单元,用于测量在半导体中产生的电流。在此测量的电流作为在匹配附加辐射时的指令参数。测量的电流包括在半导体中通过X射线辐射和附加辐射产生的总的电流。
一种CT系统也属于本发明,所述CT系统至少包括按照本发明的上述直接转换的X射线辐射探测器,利用所述X射线辐射探测器可以建立检查对象的断层造影图像,其中至少在测量期间,借助按照本发明的上述方法来稳定X射线辐射探测器的温度。在具有按照本发明的X射线辐射探测器的CT系统中,优选地保证辐射吸收的无漂移的测量,从而建立的图像有利地是无图像伪影的。
附图说明
以下根据实施例借助附图详细描述本发明,其中仅示出对于理解本发明来说需要的特征。使用以下附图标记:1:半导体;2:电极;3:附加辐射源;4:探测器的测量单元;5:温度测量单元;6:电连接;7:电流测量单元;C1:CT系统;C2:第一X射线管;C3:第一探测器;C4:第二X射线管(可选的);C5:第二探测器(可选的);C6:机架壳体;C7:患者;C8:患者卧榻;C9:系统轴;C10:计算和控制单元;I:半导体中产生的电流;Prg1至Prgn:计算机程序;U:在半导体上施加的电压。
其中,
图1示出具有计算单元的CT系统的示意图,
图2示出按照第一实施方式的X射线辐射探测器的示意图,
图3示出按照另一个实施方式的X射线辐射探测器的示意图,
图4示出按照另一个实施方式的X射线辐射探测器的示意图。
具体实施方式
图1示例性示出CT系统C1。CT系统C1包括机架壳体C6,在所述机架壳体中具有在此未详细示出的机架,第一X射线管C2以及相对设置的第一探测器C3固定在所述机架上。可选地设置第二X射线管4以及相对设置的第二探测器C5。患者C7位于在系统轴C9的方向上可以移动的患者卧榻C8上,利用所述患者卧榻,可以将患者在利用X射线辐射扫描期间连续或顺序地沿着系统轴C9通过在X射线管C2和C4以及分别对应的探测器C3和C5之间的测量场移动。该过程通过计算和控制单元C10借助计算机程序Prg1至Prgn控制。
按照本发明将探测器C3和C5构造为用于按照本发明的方法探测X射线辐射的直接转换的X射线辐射探测器(参见图2至4)。
图2至4分别示出按照不同的实施方式的X射线辐射探测器C3的示意图,其中为清楚起见,仅示出对于理解本发明来说需要的组件。X射线辐射探测器C3具有半导体1,例如CdTe,其是为了探测X射线辐射而使用的探测器表面的部分。探测器表面被划分为多个探测器子表面。在这里示出的实施方式中,示出的半导体1正好相应于作为像素构造的探测器子表面。在半导体1的两个相对的侧面上布置了电极2。通过电极2在半导体1上施加电压U。
X射线辐射探测器C3还包括附加的辐射源3,其利用附加辐射例如IR、UV或可见光照射半导体1。通过利用附加辐射和X射线辐射照射半导体1,产生电功率,所述电功率又产生半导体1中的热。为了测量通过X射线辐射所产生的X射线脉冲,构造了测量单元4。该测量单元4例如包含一个或多个脉冲高度鉴别器,用于采集X射线脉冲。
按照本发明,X射线辐射探测器C3包括用于附加辐射的功率调节的调节回路,其通过借助附加辐射的功率改变来保持半导体1中的电功率恒定而保持半导体1中的温度恒定。调节回路在此处示出的实施方式中被集成到探测器中,特别是被集成到测量单元4中,并且由此没有详细示出。至少在利用X射线辐射对探测器表面的照射不均匀和/或在时间上变化期间,进行按照本发明的方法。为了确定附加辐射分别所需的、功率匹配的功率改变,测量不同的指令参数,特别是半导体1的温度(参见图2)、X射线流(参见图3)和/或半导体中的电流(参见图4)。
按照图2的实施方式,X射线辐射探测器C3具有作为调节回路部分的温度测量单元5,用于测量半导体1的温度作为指令参数,并且将附加辐射的功率匹配到测量的温度。温度测量单元5被构造为IR二极管,用于无接触地测量半导体1的表面温度。
在按照图3的实施方式中,作为指令参数,测量半导体1的X射线流。测量在探测器的测量单元4本身中进行,从而X射线流测量从X射线探测器的探测器测量值本身中导出。为此半导体1具有至测量单元4的电连接6,其中电连接6集成在半导体1至测量单元4的连接中。
在图4所示的实施方式中,调节回路包括电流测量单元7,其测量在半导体1中产生的总的电流I。电流I通过X射线辐射和附加辐射产生。相应地,调节回路的指令参数是测量的电流I。
总之,利用本发明也就是建议一种用于直接转换的X射线辐射探测器的温度稳定化的方法,所述X射线辐射探测器具有探测器表面,所述探测器表面具有半导体并且被划分为多个探测器子表面,其中在照射探测器表面时通过电功率产生热,其中至少在探测器表面的照射不均匀和/或在时间上变化期间,通过引入与每个探测器子表面功率匹配的附加辐射,使得在半导体中每个探测器子表面所产生的电功率保持恒定。
还建议一种用于按照本发明的方法探测X射线辐射的直接转换的X射线辐射探测器,其中为了附加辐射的功率调节而构成至少一个具有至少一个指令参数的调节回路,其对每个探测器子表面通过借助附加辐射的功率改变而保持在半导体中的电功率恒定来保持半导体中的温度恒定。还建议一种CT系统。
尽管详细通过优选实施例示出并描述了本发明,但是本发明不限于公开的例子,并且专业人员可以从中导出其他变形,而不脱离本发明的保护范围。
Claims (24)
1.一种用于直接转换的X射线辐射探测器(C3,C5)的温度稳定化的方法,该直接转换的X射线辐射探测器具有探测器表面,所述探测器表面具有半导体(1)并且被划分为多个探测器子表面,其中在照射所述探测器表面时在半导体(1)中通过电功率而产生热,
其特征在于,
至少在探测器表面的照射不均匀和/或在时间上变化期间,通过引入与每个探测器子表面功率匹配的附加辐射,使得在半导体(1)中每个探测器子表面所产生的电功率保持恒定。
2.根据上述权利要求1所述的方法,其特征在于,所述X射线辐射探测器(C3,C5)构建为在CT系统(C1)中使用。
3.根据上述权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述探测器子表面的测量的温度进行所述附加辐射的功率匹配。
4.根据上述权利要求3所述的方法,其特征在于,借助无接触的温度测量来对所述探测器子表面的温度进行测量。
5.根据上述权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,根据对每个探测器子表面测量的X射线流进行所述附加辐射的功率匹配。
6.根据上述权利要求5所述的方法,其特征在于,从所述X射线辐射探测器的探测器测量值本身中导出X射线流。
7.根据上述权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,根据对每个探测器子表面所测量的半导体(1)中的电流(I)进行所述附加辐射的功率匹配。
8.根据上述权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,通过改变所述附加辐射的强度进行所述附加辐射的功率匹配。
9.根据上述权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,通过改变所述附加辐射的脉冲持续时间和/或脉冲间隔进行所述附加辐射的功率匹配。
10.根据上述权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在使用所述X射线辐射探测器进行测量之前,在预定的时间段内引入所述附加辐射,并且在所述半导体(1)上施加电压。
11.根据上述权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,使用探测器元件的预定义的组作为探测器子表面。
12.根据上述权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,使用探测器元件作为探测器子表面。
13.根据上述权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,使用探测器模块作为探测器子表面。
14.一种用于按照前面描述的权利要求1至13之一的方法探测X射线辐射的直接转换的X射线辐射探测器(C3,C5),至少具有:
为了探测X射线辐射而使用的探测器表面,所述探测器表面具有半导体(1)并且被划分为多个探测器子表面,其中在照射所述探测器表面的情况下在半导体(1)中通过电功率产生热,和
对每个探测器子表面有至少一个附加的辐射源(3),所述辐射源利用附加辐射照射半导体(1),
其特征在于,
具有至少一个指令参数的至少一个调节回路被构造用于所述附加辐射的功率调节,其对每个探测器子表面通过借助所述附加辐射的功率变化来保持半导体(1)中的电功率恒定而保持半导体(1)中的温度恒定。
15.根据上述权利要求14所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其特征在于,所述X射线辐射探测器(C3,C5)构建为在CT系统(C1)中使用。
16.根据上述权利要求14所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其特征在于,
对每个探测器子表面,所述至少一个调节回路包括至少一个温度测量单元(5),用于作为指令参数来测量半导体(1)的温度。
17.根据上述权利要求14、15或16所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其特征在于,
对每个探测器子表面,所述至少一个调节回路具有至所述X射线辐射探测器(C3,C5)的测量单元(4)的连接,其中,在各自的探测器子表面中所测量的X射线流被作为指令参数使用。
18.根据上述权利要求14、15或16所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其特征在于,对每个探测器子表面,所述至少一个调节回路包括至少一个电流测量单元(7),用于作为指令参数来测量半导体(1)中所产生的电流(I)。
19.根据上述权利要求14、15或16所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其特征在于,所述探测器子表面被构造为探测器元件的预定义的组。
20.根据上述权利要求14、15或16所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其特征在于,所述探测器子表面被构造为探测器元件。
21.根据上述权利要求14、15或16所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其特征在于,所述探测器子表面被构造为探测器模块。
22.根据上述权利要求14、15或16所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其特征在于,所述至少一个附加的辐射源(3)被构造为用于辐射电磁辐射的发光二极管。
23.根据上述权利要求14、15或16所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其特征在于,所述至少一个附加的辐射源(3)被构造为电子辐射源。
24.一种CT系统(CI),至少包括按照上述权利要求14至23中任一项所述的X射线辐射探测器(C3,C5),其中,借助按照上述权利要求1至13中任一项所述的方法来稳定X射线辐射探测器(C3,C5)的温度。
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