DE10054680A1 - Verfahren zur Herstellung eines Detektorarrays zur Detektion elektromagnetischer Strahlung und Detektorarray - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Detektorarrays zur Detektion elektromagnetischer Strahlung und Detektorarray

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Detektorarrays (16; 25) zur Detektion elektromagnetischer Strahlung, insbesondere zur Detektion von Röntgenstrahlung, wird ein Stapel (1) gebildet aus einer Folge von in einer Stapelrichtung (3) übereinander angeordneten und miteinander verbundenen Schichten. Dabei kommt eine Schichtgruppe, umfassend zumindest eine Sensorschicht (9A, 9B, ..., 9H) mit einem für die Strahlung empfindliches Material (M) und eine Trennschicht (5), wiederholt vor. Anschließend wird der Stapel (1) derart in Scheiben (13A, 13B, ...) zerlegt, dass eine Zeilenfolge einer Scheibe (13A, 13B, ...) die Schichtfolge des Stapels (1) wiedergibt. Die Scheibe (13A, 13B, ...) wird an wenigstens einer ihrer Flachseiten optisch oder elektrisch kontaktiert. Vorzugsweise werden die aus den Sensorschichten (9A, 9B, ..., 9H) gebildeten Zeilen (14A, 14B, ..., 14H) der Scheibe (13A, 13B, ...) durch Einbringen von Trennräumen (21) in einzelne Sensorelemente oder Pixel (A1, A2, ..., A6, B1, B2, ..., H6) unterteilt. In die Trennräume (21) kann Reflektormaterial (R) eingegossen werden. Das Verfahren erlaubt in einfacher Weise die Herstellung größerer Stückzahlen von ein- oder mehrdimensionalen Detektorarrays (16; 25).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Detektorarrays zur Detektion elektromagnetischer Strah­ lung, insbesondere zur Detektion von Röntgenstrahlung. Die Erfindung betrifft außerdem ein Detektorarray zur Detektion von Röntgenstrahlung.
Für Computertomographengeräte oder für andere Geräte, in de­ nen mittels Detektoren Röntgenstrahlung oder andere energie­ reiche Strahlung detektiert werden muss, werden Leucht- oder Szintillatorstoffe verwendet, welche die Röntgenstrahlung o­ der energiereiche Strahlung in andere elektromagnetische Strahlung transferieren, deren Spektralbereich dem menschli­ chen Auge oder einem photoelektrischen Empfänger zugänglich ist. Ein solches Szintillatormaterial, eine sogenannte UFC- Keramik (Ultra-Fast-Ceramic), ist beispielsweise in US 5,296,163 beschrieben.
Zum Erzielen einer Ortsauflösung des Röntgensignals werden Detektoren benötigt, die in mindestens einer Richtung struk­ turiert sind.
Zur schnelleren Bildverarbeitung und aus Gründen der besseren Ausnutzung des von einer Röntgenquelle abgestrahlten Strah­ lenbündels ist es auch bekannt, einen Röntgendetektor derart auszubilden, dass er entlang zweier senkrecht aufeinander stehender Achsen strukturiert ist, so dass ein zweidimensio­ nales Detektorarray gebildet ist. Solche zweidimensionalen Arrays sind beispielsweise in US 5,440,129 und EP 0 819 406 A1 offenbart.
Die Herstellung von ein- oder mehrdimensionalen Detektorar­ rays mit Leucht- oder Szintillationsstoff ist aufwendig und verursacht, insbesondere bei hohen Stückzahlen, einen hohen Fertigungsaufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungs­ verfahren für Detektorarrays zur Detektion elektromagneti­ scher Strahlung anzugeben, mit dem solche Detektorarrays in mittleren bis hohen Stückzahlen mit geringem Aufwand her­ stellbar sind. Es soll auch ein einfach herstellbares Detek­ torarray angegeben werden.
Die erstgenannte Aufgabe wird bezogen auf das Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass
  • a) ein Stapel gebildet wird aus einer Folge von in einer Sta­ pelrichtung übereinander angeordneten und miteinander ver­ bundenen Schichten, wobei eine Schichtgruppe, umfassend zumindest eine Sensorschicht mit einem für die Strahlung empfindlichen Material und eine Trennschicht, wiederholt erzeugt wird,
  • b) dass der Stapel derart in Scheiben zerlegt wird, dass eine Zeilenfolge einer Scheibe die Schichtfolge des Stapels wiedergibt, und
  • c) dass die Scheibe an wenigstens einer ihrer Flachseiten op­ tisch oder elektrisch kontaktiert wird.
Durch die Stapelbildung und das anschließende Zerlegen in Scheiben ist es in einfacher Weise möglich, eine zur Ortsauf­ lösung geeignete Strukturierung zu erzeugen. Die einzelnen Zeilen der Scheibe sind als zeilenartige Sensorelemente eines ein- oder mehrdimensionalen Detektorarrays verwendbar. Dazu müssen in vorteilhafter Weise die einzelnen Detektorzeilen bzw. Detektorpixel nicht einzeln verarbeitet werden, da sie - resultierend aus dem Miteinanderverbinden der einzelnen Sta­ pelschichten - bereits einen festen Verbund aus Sensorschicht und Trennschicht bilden. Dadurch ist eine besonders schnelle Herstellung und Weiterverarbeitung möglich. Falls beispiels­ weise ein zur Kontaktierung der Scheibe vorgesehenes Array mit photoelektrischen Empfängern, insbesondere ein Photodio­ denarray, in seiner Struktur an die Zeilenfolge oder an das Pixelmuster der aus dem Stapel hervorgegangenen Scheiben an­ gepasst ist, ist es mit nur einem einzigen Arbeitsschritt möglich, alle Detektorzeilen bzw. Detektorpixel mit dem ent­ sprechenden, ihnen zugeordneten Empfänger oder der ihnen zu­ geordneten Photodiode zu verbinden oder zu kontaktieren.
Beim Aufbau des Stapels werden benachbarte Schichten insbe­ sondere miteinander verklebt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird an einer der Flachseiten der Scheibe, insbesondere vor dem Kontaktieren, eine Abdeckschicht angebracht, so dass diese Flachseite iso­ liert ist. Bei entsprechend dicker oder stabiler Ausgestal­ tung der Abdeckschicht ist damit auch noch eine Erhöhung der Stabilität der erzeugten Scheibe erreichbar. Beispielsweise wird die Abdeckschicht durch Aufgießen eines Kunstharzes er­ zeugt, so dass ein besonders stabiler Verbund aus Abdeck­ schicht und Scheibe entsteht.
Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung werden die aus den Sensorschichten gebildeten Zeilen der Scheibe, insbeson­ dere vor dem Kontaktieren und/oder nach dem Befestigen auf der Abdeckschicht, in einzelne Sensorelemente unterteilt. Je­ des Sensorelement oder Sensorpixel weist somit eine bestimmte Menge des für die Strahlung empfindlichen Materials auf. Da­ durch ist es in einfacher Weise möglich, mittlere oder große Stückzahlen zweidimensionaler Detektorarrays herzustellen.
Vorzugsweise werden - zur Unterteilung der Zeilen in Sensor­ elemente - von der der Abdeckschicht abgewandten Seite ausge­ hend Trennräume eingebracht, die bis zur Abdeckschicht rei­ chen. Auf diese Weise ist es, beispielsweise durch Sägen, Fräsen oder Ultraschallerodieren, vorteilig und in einfacher Weise möglich, die einzelnen Sensorelemente oder Sensorpixel vollständig voneinander zu isolieren.
Nach einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung wird als für Strahlung empfindliches Material ein Leucht- oder Szin­ tillationsstoff verwendet, der insbesondere für Röntgenstrah­ lung empfindlich ist. Bei dem Szintillationsstoff kann es sich beispielsweise um eine der eingangs genannten UFC-Kera­ miken, z. B. Gadoliniumoxidsulfidkeramik, handeln.
Außerdem bevorzugt wird für die Trennschicht ein Reflektorma­ terial verwendet, das die vom Leucht- oder Szintillations­ stoff emittierte Strahlung reflektiert. Ein solches, vorzugs­ weise diffus reflektierendes, Reflektormaterial ist bei­ spielsweise ein mit Titanoxid gefülltes Epoxidharz, welches von weißer Farbe ist. Dadurch, dass der Stapel unter Verwen­ dung eines solchen Reflektormaterials aufgebaut wird, ist beim nachfolgenden Zerlegen des Stapels in Scheiben quasi au­ tomatisch gewährleistet, dass die entstandenen Scheiben mit ihren Detektorzeilen in einer Raumrichtung nicht nur struktu­ riert sondern in dieser Raumrichtung auch voneinander optisch isoliert sind. Für ein eindimensionales Array ist dies be­ reits ausreichend.
Zur Erzeugung eines zweidimensionalen Detektorarrays ge­ schieht die optische Isolation der einzelnen Detektorelemente oder Detektorpixel voneinander in einer zweiten Raumrichtung vorzugsweise dadurch, dass in die beim Unterteilen der Zeilen in Sensorelemente entstandene Trennräume ein Reflektormateri­ al eingebracht wird, dass die von dem Leuchtstoff oder Szin­ tillationsstoff emittierte Strahlung reflektiert. Das Reflek­ tormaterial kann das gleiche sein wie das für die Trenn­ schicht verwendete.
Mit dieser Vorgehensweise ist in einfacher Weise und für gro­ ße Stückzahlen erreichbar, dass die einzelnen Detektorelemen­ te nach vier Seiten hin voneinander, beziehungsweise zur Um­ gebung, optisch isoliert sind.
Besonders zweckmäßig, weil fertigungstechnisch schnell durch­ führbar, ist dabei eine Vorgehensweise, bei der das Reflek­ tormaterial in die Trennräume eingegossen wird.
Vorzugsweise wird auch für die Abdeckschicht ein Reflektorma­ terial verwendet, dass die von dem Leuchtstoff oder Szintil­ lationsstoff emittierte Strahlung reflektiert. Damit ist er­ reicht, dass die Detektorelemente auch zu einer fünften Seite hin optisch isoliert sind. Auch dieses Reflektormaterial kann das gleiche wie das für die Trennschicht verwendete sein.
Die Scheibe - mit ihren Zeilen oder pixelartigen Sensorele­ menten - wird zur optischen Kontaktierung vorzugsweise an ih­ rer Flachseite mit photoelektrischen Empfängern, insbesondere mit Photodioden, versehen. Falls an einer der Flachseiten der Scheibe bereits die Abdeckschicht angebracht ist, werden die Photoempfänger an der gegenüber liegenden Flachseite angeord­ net.
Dabei kommt bevorzugt ein Photodiodenarray zum Einsatz, des­ sen Struktur der Struktur der Scheibe entspricht, so dass ei­ nem längsausgedehnten (zeilenartigen) Sensorelement oder ei­ nem Sensorpixel auch ein entsprechender längsausgedehnter photoelektrischer Empfänger bzw. ein Arrayelement des Photo­ diodenarrays zugeordnet ist. Die optisch aktiven Flächen der photoelektrischen Empfänger oder Photodioden werden dabei mit den noch nicht von Reflektormaterial eingehüllten Seitenflä­ chen der Sensorelemente zur Deckung gebracht und optional op­ tisch angekoppelt.
Die auf ein Detektorarray bezogene Aufgabe wird gemäß der Er­ findung gelöst durch ein Detektorarray zur Detektion von Röntgenstrahlung, mit mehreren nach Art einer Matrix angeord­ neten einzelnen Sensorelementen, die jeweils einen für Rönt­ genstrahlung empfindlichen Leuchtstoff oder Szintillations­ stoff enthalten, sowohl seitlich als auch an der Rückseite von einem Reflektormaterial geschlossen eingehaust sind und an der Vorderseite mit jeweils einem fotoelektrischen Empfän­ ger, insbesondere mit einer Photodiode, in Kontakt stehen.
Ein solches Detektorarray ist nicht nur einfach herstellbar sondern hat auch den Vorteil, dass die einzelnen Sensorele­ mente wegen der Einhausung vollständig optisch von benachbar­ ten Sensorelementen getrennt sind, so dass ein Übersprechver­ halten praktisch nicht zu beobachten ist.
Ein Ausführungsbeispiel eines Herstellungsverfahrens nach der Erfindung sowie ein erfindungsgemäßes Detektorarray werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen ersten Verfahrensschritt betreffend die Bildung eines Stapels,
Fig. 2 einen zweiten Verfahrensschritt betreffend das Zerlegen des Stapels in Scheiben,
Fig. 3 einen dritten Verfahrensschritt betreffend das Anbrin­ gen einer Abdeckschicht auf einer Flachseite einer der Scheiben,
Fig. 4 einen vierten Verfahrensschritt betreffend das Einbrin­ gen einer weiteren Strukturierung in die erzeugte Scheibe, und
Fig. 5 einen fünften Verfahrensschritt betreffend das Herstel­ len eines optischen Kontakts zwischen der Scheibe und photoelektrischen Empfängern, sowie außerdem eine drei­ dimensionale Ansicht eines Detektorarrays nach der Er­ findung.
Fig. 1 zeigt einen Stapel 1, der gebildet wurde indem mehrere Schichten abwechselnd übereinander angeordnet und jeweils miteinander verklebt wurden. In dem Stapel 1 kommt eine Schichtgruppe, jeweils bestehend aus einer Trennschicht 5 und einer Sensorschicht 9A, 9B, 9C, 9D, 9E, 9F, 9G, 9H, sich pe­ riodisch wiederholend vor.
Zu unterst und zu oberst ist der Stapel 1 mit einer Deck­ schicht 7 versehen worden. Die Trennschichten 5 und die Deck­ schichten 7 bestehen aus einem Reflektormaterial R, das mit Titanoxid gefülltes Epoxidharz ist. Die Sensorschichten 9A, 9B, 9C, 9D, 9E, 9F, 9G, 9H bestehen aus für Röntgenstrahlung empfindlichem Material M, beispielsweise aus einer sogenann­ ten Ultra-Fast-Ceramic, z. B. aus Gadoliniumoxidsulfidkeramik oder aus einer in US 5,296,163, Spalte 6, Zeile 49 bis Spalte 8, Zeile 32, beschriebenen Szintillatorkeramik.
Das Reflektormaterial R ist insbesondere für Röntgenstrahlung oder andere energiereiche elektromagnetische Strahlung durch­ lässig.
Die Stapelbildung stellt einen ersten Strukturierungsschritt dar.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden zweidimensionale Detektorarrays für einen Computertomographen derart aus dem Stapel 1 erzeugt, dass die Breite b des Stapels 1 in etwa der Ausdehnung des Detektorarrays in der sogenannten ϕ-Richtung des Computertomographen wiedergibt. Entsprechend wird die Hö­ he h des Stapels 1 derart gewählt, wie die Ausdehnung des zu erzeugenden Detektorarrays in der sogenannten z-Richtung des Computertomographen gewünscht ist. Entsprechend dieser Bedeu­ tung der Kantenlängen des Stapels 1 sind die insgesamt acht Sensorschichten 9A, 9B, 9C, 9D, 9E, 9F, 9G, 9H von unter­ schiedlicher Höhe h1, h2.
Bei einem anderen - nicht explizit dargestellten Ausführungs­ beispiel - könnte die Bedeutung der Kantenlängen b, h des Stapels 1 auch vertauscht sein, so dass die Höhe h des Sta­ pels 1 zur ϕ-Richtung und die Breite b zur z-Richtung korres­ pondieren würde.
In dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Länge 1 des Sta­ pels 1 keine Bedeutung für die Dimension des zu erzeugenden Detektorarrays. Vielmehr ist durch die Länge 1 lediglich festgelegt, wie viele Scheiben (Slabs) 13A, 13B, . . . bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Verfahrensschritt durch Zersä­ gen des Stapels 1 erzeugbar sind. Wie Fig. 2 zeigt, wird der Stapel 1 entlang von parallel zur Stapelrichtung 3 orientier­ ten Schnittebenen 11 zersägt, nachdem der Kleber ausgehärtet ist. Dabei entstehen die Scheiben 13A mit Zeilen 14A, 14B, 14C, 14D, 14E, 14F, 14G, 14H. Jede Zeile 14A, 14B, . . . be­ steht aus dem für Strahlung empfindlichen Material M und ist zu benachbarten Zeilen durch Reflektormaterial R getrennt. Die Dicke d der Scheiben 13A, 13B, . . . entspricht bereits der Dicke des zu erstellenden Detektorarrays, wie es nach Fertig­ stellung auf ein Diodenarray aufgebracht wird. Typische Werte für die Dicke d sind 1,4 mm und für die Höhen h1 und h2 der Sensorschichten 9A, 9B, 9C, . . . 2 mm bis 4 mm bzw. 1 mm.
Jede der Scheiben 13A, 13B, . . . kann bereits als eindimensio­ nales Detektorarray 16 aufgefasst werden, dessen Arrayelemen­ te die Zeilen 9A, 9B, . . . sind.
Insbesondere zur Herstellung eines zweidimensionalen Detek­ torarrays wird anschließend wie in Fig. 3 dargestellt eine der Flachseiten der Seite 13A mit einer Abdeckschicht 15 verse­ hen, die ebenfalls das Reflektormaterial R enthält. Das Auf­ bringen der Abdeckschicht 15 geschieht beispielsweise durch Aufgießen von Kunstharz, dem ein weißer Füllstoff beigemischt ist, durch Aufkleben einer reflektierenden Folie oder durch Anbringen von weißem keramischen Material. Bei Aufgießen von Kunstharz wird die Scheibe 13A zusätzlich stabilisiert.
Anschließend werden die aus den Sensorschichten 9A, 9B, . . . gebildeten Zeilen 14A, 14B, . . . der Scheibe 13A in ϕ-Richtung strukturiert, indem Trennräume oder Trennkanäle 21 senkrecht zu den Zeilen 14A, 14B, . . . verlaufend, also parallel zur Stapelrichtung 3, eingebracht werden (Fig. 4). Dies ge­ schieht durch Sägen, Fräsen, Ultraschallerodieren oder ein anderes Bearbeitungsverfahren. Die Trennkanäle oder Trennräume 21 werden ausgehend von der der Abdeckschicht 15 abgewand­ ten Seite der Scheibe 13A ausgehend bis in die Abdeckschicht 15 hinein angebracht, so dass im Bereich der Trennkanäle 21 kein für Strahlung empfindliches Material M stehen bleibt. Dieser zweite Strukturierungsschritt dient der Schaffung ei­ nes zweidimensionalen Detektorarrays 25 mit Sensorelementen A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6. Die einzelnen Sensorelemente oder Sensorpixel A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6 haben in etwa eine Abmessung von 1 mm × 1 mm, bis hin zu circa 1 mm × 2 mm oder 1 mm × 4 mm.
In die geschaffenen Trennkanäle oder Trennräume 21 wird Re­ flektormaterial R eingegossen, bis die Trennkanäle aufgefüllt sind. Dadurch werden die einzelnen Sensorelemente A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6 vollständig optisch voneinander isoliert. Für diesen Schritt kann das Werkstück in eine (nicht gezeig­ te) Gießvorrichtung eingebracht sein.
Je ein Trennschnitt 23 wird im äußerst linksseitigen und im äußerst rechtsseitigen Trennkanal ausgeführt, nach dessen Be­ füllen mit Reflektormaterial R und nach dem Aushärten des in die Trennkanäle eingegossenen Reflektormaterials R. Die Trennschnitte 23 führen auch zu einer vollständigen Durch­ trennung der Abdeckschicht 15. Die Schnittbreite ist kleiner als die Breite der Trennkanäle. Das bewirkt, dass nicht alles Reflektormaterial R beim Zertrennen abgetragen wird, so dass die angrenzenden Detektorelemente A1, B1, C1, D1, E1, F1, G1, H1 bzw. A6, B6, C6, D6, E6, F6, G6, H6 nicht nur zur Array­ mitte hin sondern auch zur Umgebung hin optisch isoliert sind oder bleiben.
Mit dem Ausführen der Trennschnitte 23 vermindert sich die Breite b, resultierend aus der Stapelbreite, auf die Array­ breite a, welche in ϕ-Richtung gewünscht ist.
Aus dem in Fig. 4 dargestellten Bauteil entsteht schließlich wie in Fig. 5 gezeigt ein zweidimensionales Detektorarray 25, indem ein Photodiodenarray 27 auf die der Abdeckschicht 15 abgewandten Flachseite der Scheibe 13A aufgelegt wird. Diese, der Abdeckschicht 15 abgewandten Flachseite der Scheibe 13A ist die einzige von den sechs möglichen Raumseiten nach denen hin die einzelnen Sensorelemente A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6 nach Durchführung der bisherigen Verfahrensschritte noch nicht optisch abgeschirmt sind. An dieser Seite wird jeweils eine Photodiode aus dem Photodiodenarray 27 jeweils einem der Sensorelemente A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6 zugeordnet, so dass das zweidimensionale Detektorarray 25 mit einzelnen De­ tektorelementen, jeweils umfassend ein Sensorelement A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6 und ein Photodiodenarray-Element 29, gebildet ist.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung eines Detektorarrays (16; 25) zur Detektion elektromagnetischer Strahlung, insbesondere zur Detektion von Röntgenstrahlung,
  • a) wobei ein Stapel (1) gebildet wird aus einer Folge von in einer Stapelrichtung (3) übereinander angeordneten und mit­ einander verbundenen Schichten, wobei eine Schichtgruppe, um­ fassend zumindest eine Sensorschicht (9A, 9B, . . ., 9H) mit ei­ nem für die Strahlung empfindlichen Material (M) und eine Trennschicht (5), wiederholt erzeugt wird,
  • b) wobei der Stapel (1) derart in Scheiben (13A, 13B, . . .) zerlegt wird, dass eine Zeilenfolge einer Scheibe (13A, 13B, . . .) die Schichtfolge des Stapels (1) wiedergibt, und
  • c) wobei die Scheibe (13A, 13B, . . .) an wenigstens einer ih­ rer Flachseiten optisch oder elektrisch kontaktiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei an einer der Flachseiten der Scheibe (13A, 13B, . . .), insbesondere vor dem Kontaktieren, eine Abdeckschicht (15) angebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die aus den Sensorschichten (9A, 9B, . . ., 9H) gebildeten Zeilen (14A, 14B, . . ., 14H) der Scheibe (13A, 13B, . . .), ins­ besondere vor dem Kontaktieren und/oder nach dem Befestigen auf der Abdeckschicht (15), in einzelne Sensorelemente (A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6) unterteilt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, wobei - zur Unterteilung der Zeilen (14A, 14B, . . ., 14H) in Sensorelemente (A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6) - von der der Abdeckschicht (15) abgewandten Seite ausgehend Trennräume (21) eingebracht werden, die bis zu der Abdeckschicht (15) reichen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei als für Strahlung empfindliches Material (M) ein Leucht- oder Szintillationsstoff verwendet wird, der insbe­ sondere für Röntgenstrahlung empfindlich ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei für die Trennschicht (5) ein Reflektormaterial (R) ver­ wendet wird, das die von dem Leucht- oder Szintillationsstoff emittierte Strahlung reflektiert.
7. Verfahren nach Anspruch 2 und nach Anspruch 5 oder 6, wobei für die Abdeckschicht (15) ein Reflektormaterial ver­ wendet wird, das die von dem Leucht- oder Szintillationsstoff emittierte Strahlung reflektiert.
8. Verfahren nach Anspruch 4 und nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei in die bei Unterteilen der Zeilen (14A, 14B, . . ., 14H) in Sensorelemente (A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6) entstande­ nen Trennräume (21) ein Reflektormaterial (R) eingebracht wird, das die von dem Leucht- oder Szintillationsstoff emit­ tierte Strahlung reflektiert.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Reflektormaterial (R) in die Trennräume (21) einge­ gossen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei benachbarte Schichten (9A, 9B, . . . 9H, 5) des Stapels (1) miteinander verklebt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Scheibe (13A, 13B, . . .) zur optischen Kontaktierung an ihrer Flachseite mit photoelektrischen Empfängern, insbe­ sondere mit Photodioden (27), versehen wird.
12. Detektorarray (25) zur Detektion von Röntgenstrahlung, mit mehreren nach Art einer Matrix angeordneten einzelnen Sensorelementen (A1, A2, . . ., A6, B1, B2, . . ., H6), die jeweils einen für Röntgenstrahlung empfindlichen Leucht- oder Szin­ tillationsstoff enthalten, sowohl seitlich als auch an der Rückseite von einem Reflektormaterial (R) geschlossen einge­ haust sind und an der Vorderseite mit jeweils einem photo­ elektrischen Empfänger, insbesondere mit einer Photodiode (27), in Kontakt stehen.
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IL14612101A IL146121A0 (en) 2000-11-03 2001-10-23 Method for producing a detector array for detection of electromagnetic radiation, and detector array
JP2001336516A JP2002202375A (ja) 2000-11-03 2001-11-01 電磁波検出用の検出器アレイの製造方法および検出器アレイ
US09/985,564 US6838674B2 (en) 2000-11-03 2001-11-05 Method for producing a detector array for detection of electromagnetic radiation, and a detector array

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012213457A1 (de) 2012-07-31 2014-02-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von seltenen Erden aus Abfällen

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4789372B2 (ja) * 2001-08-27 2011-10-12 キヤノン株式会社 放射線検出装置、システム及びそれらに備えられるシンチレータパネル
US20030236388A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-25 General Electric Company Epoxy polymer precursors and epoxy polymers resistant to damage by high-energy radiation
US6933504B2 (en) * 2003-03-12 2005-08-23 General Electric Company CT detector having a segmented optical coupler and method of manufacturing same
JP2006145431A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 放射線検出器、放射線撮像装置、放射線ct装置及び放射線検出器の製造方法
DE102004059434A1 (de) * 2004-12-09 2006-06-14 Siemens Ag Strahlungsdetektor
DE102005049228B4 (de) * 2005-10-14 2014-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Detektor mit einem Array von Photodioden
US7208742B1 (en) * 2005-12-15 2007-04-24 General Electric Company X-ray detector with radiation hard photodiode design
US8385499B2 (en) * 2009-12-28 2013-02-26 General Electric Company 2D reflector and collimator structure and method of manufacturing thereof
US8395312B2 (en) * 2010-04-19 2013-03-12 Bridgelux, Inc. Phosphor converted light source having an additional LED to provide long wavelength light
CN103003717B (zh) * 2011-04-25 2015-09-30 日立金属株式会社 闪烁器阵列的制造方法
JP5947499B2 (ja) * 2011-07-26 2016-07-06 キヤノン株式会社 放射線検出器
US8761333B2 (en) * 2011-08-12 2014-06-24 General Electric Company Low resolution scintillating array for CT imaging and method of implementing same
CN104115233B (zh) * 2012-03-30 2016-09-21 日立金属株式会社 闪烁器双阵列的制造方法
JP6052595B2 (ja) * 2012-10-24 2016-12-27 日立金属株式会社 シンチレータアレイの製造方法
JP6226579B2 (ja) 2013-06-13 2017-11-08 東芝電子管デバイス株式会社 放射線検出器及びその製造方法
JP6358496B2 (ja) * 2014-03-28 2018-07-18 日立金属株式会社 シンチレータアレイの製造方法
CN112818584B (zh) * 2021-04-20 2021-07-13 北京智芯仿真科技有限公司 面向集成电路的空间电磁辐射计算系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19643644C1 (de) * 1996-10-22 1998-04-09 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsdetektorarrays und Verwendung eines solchen Strahlungsdetektorarrays
DE19842947A1 (de) * 1998-09-18 2000-03-30 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen eines Strahlendetektors und ein somit hergestellter Strahlendetektor eines Computertomographen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4533489A (en) * 1983-12-07 1985-08-06 Harshaw/Filtrol Partnership Formable light reflective compositions
US4982095A (en) * 1987-09-04 1991-01-01 Hitachi, Ltd. Multi-element type radiation detector
DE4224931C2 (de) * 1992-07-28 1995-11-23 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung einer Szintillatorkeramik und deren Verwendung
DE4334594C1 (de) * 1993-10-11 1994-09-29 Siemens Ag Detektor für energiereiche Strahlung
US5867554A (en) * 1996-06-20 1999-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Spiral scan computed tomography apparatus having a modular surface detector for radiation
US6245184B1 (en) * 1997-11-26 2001-06-12 General Electric Company Method of fabricating scintillators for computed tomograph system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19643644C1 (de) * 1996-10-22 1998-04-09 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsdetektorarrays und Verwendung eines solchen Strahlungsdetektorarrays
DE19842947A1 (de) * 1998-09-18 2000-03-30 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen eines Strahlendetektors und ein somit hergestellter Strahlendetektor eines Computertomographen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012213457A1 (de) 2012-07-31 2014-02-06 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von seltenen Erden aus Abfällen

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