DE102016221482B4 - Rückseitige Sensor-Illumination zur Driftreduktion - Google Patents

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Abstract

Strahlungsdetektor (3) mit- einer Sensor-Illuminationsanordnung (11) umfassend einen Sensor (12) mit einer Vorderseite (13) und einer Rückseite (14) sowie einer Anzahl von Illuminationseinheiten (15),wobei zumindest eine Illuminationseinheit (15) eine Zwischenschicht (16) sowie eine Anzahl von Lichtquellen (17) umfasst, und wobei die Lichtquellen (17) im Betrieb Strahlung emittieren, die durch die Zwischenschicht (16) zu der Rückseite (14) des Sensors (12) geleitet und in die Rückseite (14) des Sensors (12) eingestrahlt wird, und- einer Ausleseeinheit (19), wobei sich die Zwischenschicht (16) zwischen dem Sensor (12) und einer Ausleseeinheit (19) befindet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sensor-Illuminationsanordnung sowie deren Verwendung, einen Strahlungsdetektor und eine medizintechnisch-bildgebende Anlage.
  • Schon seit mehreren Jahren spielt die sogenannte Counting-Detektortechnologie eine entscheidende Rolle in der Computertomographie (CT)-Entwicklung. Bei dieser Technologie werden Sensoren aus Halbleitermaterial verwendet, um einfallende Röntgenquanten einzeln zu zählen und energetisch zu vermessen. Zudem können mit Hilfe dieser Technologie kleinere Pixel hergestellt werden, die es ermöglichen, ohne Dosisverlust Bilder höherer Auflösung zu erzeugen. Diese neue Technologie eröffnet daher eine Vielzahl neuer Anwendungsbereiche in der klinischen Medizin, vor allem in der Anwendung direktkonvertierender Röntgendetektoren.
  • Eine zentrale Herausforderung in der Entwicklung und Weiterentwicklung der Counting-Detektortechnologie ist es, eine ausreichende Signalstabilität zu gewährleisten. Durch diverse Prozesse und Applikationen konnte die Signalstabilität in der Vergangenheit bereits um einen Faktor 10 verbessert werden, beispielsweise durch eine Temperaturstabilisierung des Halbleitermaterials, dem Etablieren einer hochpräzisen und stabilen Sensorspannungsversorgung oder der Entwicklung der Illuminations-Technologie.
  • Unter letzterer versteht man eine Illumination des Detektors mit Strahlung im Infrarotbereich (IR) zur Minimierung der Signalverfälschung, die durch Störstellen im Halbleiter Material hervorgerufen wird. Während des Betriebs des Strahlungsdetektors treffen Röntgenquanten auf die der Strahlungsquelle zugewandte Seite des Sensors, im Folgenden auch Vorderseite genannt, auf und werden von diesem absorbiert. Die dadurch entstehende Ladungswolke bewegt sich daraufhin - getrieben durch die anliegende Sensorspannung - zu den Pixeln und der darunterliegenden Ausleseeinheit des Strahlungsdetektors. Störstellen im Detektormaterial, die sich auf der Trajektorie der Ladungswolke befinden, können dabei einen Teil der Ladungsträger einfangen. Der in der Ausleseeinheit gemessene Puls entspricht dann nichtmehr dem ursprünglich durch das Röntgenquant erzeugten Signal. Bei der Illuminations-Technologie hingegen wird der Sensor während des Betriebs mit IR-Licht bestrahlt. Treffen die Photonen auf der Vorderseite des Sensors auf, erzeugen sie dort freie Elektronen, die aufgrund der anliegenden Sensorspannung durch das Material zur pixelierten Rückseite des Sensors getrieben werden. Durch fortlaufende Bestrahlung entsteht daraufhin ein kontinuierlicher Elektronenstrom durch den Sensor, der zu einer Sättigung von einer Vielzahl von Störstellen führt.
  • Die Druckschrift US 2015/0295007 A1 offenbart einen Sensorpixel mit einem photosensitiven Element in einer Halbleiterlage, welches einer ersten elektromagnetischen Strahlung entlang einer vertikalen Achse ausgesetzt wird und außerdem aufweisend ein dielektrisches Ladungsfallen-Mittel (charge trapping device), welches auf der Halbleiterlage aufgebracht ist und einer zweiten elektromagnetischen Strahlung entlang der vertikalen Achse ausgesetzt werden kann. Das Ladungsfallen-Mittel ist dabei ausgebildet als Reaktion auf die zweite elektromagnetische Strahlung Ladungen einzufangen und weiterhin ausgebildet als Reaktion auf die eingefangenen Ladungen Ladung im photosensitiven Element zu induzieren.
    Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufbau vorzustellen, welcher eine weitere Signalstabilisierung bzw. Driftverringerung im Sensormaterial ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Strahlungsdetektor gemäß Patentanspruch 1, eine medizintechnisch- bildgebende Anlage gemäß Patentanspruch 10 und eine Verwendung des Strahlungsdetektors aus einem der Patentansprüche 1 bis 9 gemäß Patentanspruch 11 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist eine Sensor-Illuminationsanordnung zur rückseitigen Illumination des Sensors vorgesehen. Sie weist zumindest einen Sensor sowie eine Anzahl von Illuminationseinheiten auf. Der Sensor dient der Konvertierung der auftreffenden Strahlung. Dabei handelt es sich z. B. um elektromagnetische Strahlung, also beispielsweise Röntgenstrahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 1 bis 250 Pikometer, oder z. B. um Teilchenstrahlung, wie beispielsweise Alpha- oder Beta-Teilchen. Bevorzugt sind mehrere Sensoren in einer Ebene angeordnet, die planar, aber auch gewölbt sein kann. Zusammen bilden diese dann eine Sensoranordnung. Der Sensor ist dabei ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische Eigenschaften der auftreffenden Strahlung, wie zum Beispiel Strahlungsart und/oder Strahlungsintensität, quantitativ erfasst. Diese Größen werden durch physikalische Effekte im Sensormaterial erfasst und anschließend in ein elektrisches Signal umgeformt und weiterverarbeitet. Der verwendete Sensor weist eine Vorderseite, die im Betrieb einer Strahlungsquelle zugewandt ist, und eine Rückseite auf, die der Vorderseite gegenüberliegt und dementsprechend im Betrieb der Strahlungsquelle abgewandt ist.
  • Die Sensor-Illuminationsanordnung umfasst zumindest eine Illuminationseinheit, die die Rückseite des Sensors bestrahlt. Sie wird im Folgenden daher auch rückseitige Illuminationseinheit genannt. Diese Illuminationseinheit umfasst eine sogenannte Zwischenschicht sowie eine Anzahl von Lichtquellen. Die Zwischenschicht ist benachbart zum Sensor an dessen Rückseite angeordnet. In einem Strahlungsdetektor befindet sich die Zwischenschicht zwischen dem Sensor und weiteren Elementen, wie später noch genauer beschrieben wird.
  • Die von der Anzahl von Lichtquellen emittierte Strahlung, also das Licht, wird durch die Zwischenschicht zu der Rückseite des Sensors geleitet und in die Rückseite des Sensors eingekoppelt. Die Zwischenschicht fungiert also als Lichtleiter. Als Lichtleiter werden vorzugsweise transparente Bauteile, die Licht über kurze oder lange Strecken transportieren, wie beispielsweise transparente Fasern, Röhren oder Stäbe bezeichnet. Die Lichtleitung wird dabei bevorzugt durch Reflexion an der Grenzfläche des Lichtleiters entweder durch Totalreflexion auf Grund eines geringeren Brechungsindex des den Lichtleiter umgebenden Mediums oder durch Verspiegelung der Grenzfläche erreicht. Die Einkopplung des Lichts der Anzahl von Lichtquellen in die Zwischenschicht erfolgt hierbei vorzugsweise über einen angepassten Brechungsindex, sodass möglichst viel Strahlung in die Zwischenschicht gelangt und allenfalls ein unvermeidbarer, geringer Teil reflektiert wird.
  • Die Lichtquellen können auf verschiedene Art und Weise ausgeführt sein. Besonders bevorzugt ist eine Anordnung von light-emitting diodes (LEDs) oder organic light-emitting diodes (OLEDs), da diese elektronisch gesteuert werden können und besonders platzsparend und effizient sind. Auf konkrete Beleuchtungs-Anordnungen wird später noch genauer eingegangen werden.
  • Erfindungsgemäß umfasst ein Strahlungsdetektor die eben beschriebene Sensor-Illuminationsanordnung und zudem eine Ausleseeinheit zur Digitalisierung elektronischer Signale aus dem Sensor. Je nach Art des verwendeten Sensors kann der Strahlungsdetektor zur Messung elektromagnetischer Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen und/oder zur Messung von Teilchenstrahlung dienen. Die Zwischenschicht der Sensor-Illuminationseinheit befindet sich dabei zwischen dem Sensor und der Ausleseeinheit, die vorzugsweise als ASIC (application specific integrated circuit) implementiert ist. Dadurch wird eine besonders gute Einkopplung der Strahlung der rückseitigen Illuminationseinheit in den Sensor ermöglicht. Die Zwischenschicht stellt dabei einen Paradigmenwechsel in der Entwicklung von Strahlungsdetektoren dar; denn im derzeitigen Stand der Technik wird die Ausleseeinheit möglichst direkt am Sensor angeordnet.
    Eine erfindungsgemäße medizintechnisch bildgebende Anlage (z.B. CT) umfasst einen erfindungsgemäßen Strahlungsdetektor, bevorzugt einen direktkonvertierenden Röntgendetektor. Durch die notwendige hohe Strahlungsflussdichte bei der Computertomographie hat ein erfindungsgemäßer Strahlungsdetektor hier einen besonders großen Nutzen zur Verbesserung der Bildqualität.
  • Erfindungsgemäß wird die Sensor-Illuminationsanordnung zur rückseitigen Illumination des Sensors verwendet. Dadurch können im Betrieb auftretende Drifteffekte im Sensormaterial verringert werden und somit die Bildqualität verbessert werden.
  • Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie und deren Beschreibung weitergebildet sein können und insbesondere auch einzelne Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele bzw. Varianten zu neuen Ausführungsbeispielen bzw. Varianten kombiniert werden können.
  • Vorzugsweise weist die Sensor-Illuminationsanordnung mindestens eine weitere Illuminationseinheit auf, die die Vorderseite des Sensors bestrahlt und daher im Folgenden auch vorderseitige Illuminationseinheit genannt wird. Dies ermöglicht, dass im Halbleitermaterial des Sensors ein Elektronenstrom sowie ein Löcherstrom erzeugt werden, die in Kombination eine Vielzahl der Störstellen beseitigen können und dadurch eine besonders hohe Signalstabilität garantieren.
  • Bevorzugt weist die Zwischenschicht Reflexionsstrukturen auf, die eine homogene Ausleuchtung des Sensors durch die rückseitige Illuminationseinheit ermöglichen. Solche Reflexionsstrukturen können sich auf der Oberfläche der -Zwischenschicht und/oder im Inneren befinden. Hierzu kann z.B. ein mehrschichtiger lithographischer Aufbau von Reflexionsstrukturen, Isolationsstrukturen und Umverdrahtungen verwendet werden.
  • Die Zwischenschicht hat bevorzugt zwei Flachseiten sowie eine umlaufende Randkante wobei eine der Flachseiten mit der Rückseite des Sensors benachbart ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können sich die Lichtquellen seitlich der Zwischenschicht, also an der Randkante der Zwischenschicht befinden.
  • Im Betrieb emittiert die Anzahl von Lichtquellen Strahlung. Diese kann unterschiedliche Wellenlängen und/oder Intensitäten aufweisen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Strahlung im IR-Bereich, also mit einer Wellenlänge im Bereich von 780 Nanometer bis etwa einem Millimeter mit einer Intensität, die ausreichend ist, den gesamten Sensor zu bestrahlen.
  • In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel können sich die Lichtquellen so an der von dem Sensor abgewandten Seite angeordnet. Das heißt, sie befinden sich an der einer möglichen Strahlungsquelle abgewandten Flachseite der Zwischenschicht, sodass eine Aneinanderreihung von Strahlungsdetektoren zur Bildung einer großflächigen Detektoranordnung ohne größere Zwischenräume zwischen den einzelnen Strahlungsdetektoren in einer medizintechnisch bildgebenden Anlage (z.B. CT) möglich ist.
  • Der Sensor ist vorzugsweise über die Zwischenschicht mit der Ausleseeinheit leitend verbunden. Dies kann beispielsweise über eine elektrische Durchkontaktierung mit möglichen Umverdrahtungseinheiten auf der Oberseite und/oder der Unterseite der Zwischenschicht realisiert werden.
  • Ein erster Zwischenbereich, der zwischen der Zwischenschicht und der Ausleseeinheit angeordnet ist, ist bevorzugt mit einem lichtundurchlässigen Material unterfüllt. Dadurch wird die Ausleseeinheit von der aus der Zwischenschicht austretenden Strahlung geschützt. Das IR-Licht könnte sonst im Material der Ausleseeinheit Ladungsträger in Form freier Elektronen erzeugen, die dessen Funktionsweise beeinflussen würden. Zur Unterfüllung kann beispielsweise das Material „Carbon Black“, das andernorts vor allem in der Solarindustrie Anwendung findet, verwendet werden.
  • Zwischen der Zwischenschicht und dem Sensor befindet sich ein sogenannter zweiter Zwischenbereich. Im Gegensatz zum ersten Zwischenbereich ist dieser vorzugsweise mit einem besonders gut lichtdurchlässigen Material unterfüllt, sodass ein möglichst großer Teil der Strahlung aus der rückseitigen Illuminationseinheit in den Sensor einkoppelt werden kann. In diesem Zwischenbereich sind besonders bevorzugt kleine Platten einer sogenannten Pad-Metallisierung angeordnet, zwischen denen sich bedeutend kleinere Lotbälle befinden. Um eine besonders hohe Einkopplung der Strahlung der rückseitigen Illuminationseinheit in den Sensor zu ermöglichen, werden vorzugsweise transparente Metallisierungen wie z.B. Indium-Zinn-Oxid (ITO) eingesetzt.
  • Zusätzlich zur Optimierung der Pad-Metallisierung (UBM - under bump Metallisierung) ist für die Einkopplung des IR-Lichts in den Sensor ein guter Transfer von der Zwischenschicht zu dem Sensor wünschenswert. Da sich zwischen diesen beiden Elementen ein Spalt befindet, der aus Gründen der Stabilitätsverbesserung unterfüllt ist, ist hier die Verwendung eines optisch transparenten Unterfüllungs-Materials vorteilhaft, das die Einkopplung des Lichts der Illuminationseinheit in den Sensor verbessert. Dadurch kann außerhalb des Bereichs der kleinen aufgeschmolzenen Lotbälle ein besonders guter IR-Licht-Transfer zum Sensor erfolgen.
  • Der Strahlungsdetektor verfügt bevorzugt zudem über eine leitende Stützstruktur, die einerseits der Übermittlung der Daten von der Ausleseeinheit an eine anschließende Auswertungseinheit dient, andererseits aber auch als tragende Schicht zwischen der Zwischenschicht und dem darunterliegenden Träger fungieren kann. Die leitende Stützstruktur umfasst besonders bevorzugt eine Anzahl von Elementen zur Weiterleitung der Daten der Ausleseeinheit, die grundsätzlich in unterschiedlicher Art und Weise ausgebildet sein können, z.B. als sogenannte „Ballstack-Struktur“. Diese bezeichnet eine gestapelte Anordnung aus Lotbällen und leitenden Verbindungsstäben.
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich. Es zeigen:
    • 1 eine grob schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Computertomographiesystems,
    • 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors,
    • 3 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors,
    • 4 einen vergrößerten Ausschnitt der schematischen Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors aus 2 oder 3.
  • Es soll in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden, dass sich die Begriffe „oben“ und „unten“ hier auf die schematische Darstellung beziehen. In einer erfindungsgemäß eingebauten Sensor-Illuminationsanordnung entspricht „oben“ in Richtung einer (Röntgen-)strahlungsquelle weisend und „unten“ dementsprechend von dieser wegweisend (d. h. „oben“ entspricht der Richtung, aus der die zu detektierende Strahlung auf den Sensor auftrifft).
  • In 1 ist beispielhaft und grob schematisch eine erfindungsgemäße medizintechnisch bildgebende Anlage 1, hier als konkretes Beispiel ein Computertomographiegerät 1, gezeigt. Das Computertomographiegerät 1 umfasst einen Patiententisch 6 zur Lagerung eines Patienten 5 als Untersuchungsobjekt, welcher entlang einer Systemachse 7 mit dem Patienten 5 in das Messfeld verstellbar ist. Es umfasst ferner eine Gantry 2 mit einer um die Systemachse 7 drehbar gelagerten Quelle-Strahlungsdetektor-Anordnung 3, 4. Die Quelle-Strahlungsdetektor-Anordnung 3, 4 weist eine Röntgenstrahlungsquelle 4 und einen quantenzählenden Strahlungsdetektor 3 auf, die einander gegenüberliegend so ausgerichtet sind, dass im Betrieb eine von dem Fokus der Röntgenstrahlungsquelle 4 ausgehende Röntgenstrahlung auf den Strahlungsdetektor 3 trifft. Der Strahlungsdetektor 3 ist zur ortsaufgelösten Erfassung der Röntgenstrahlung in einzelne Pixel 8 strukturiert, die zu mehreren Strahlungsdetektorzeilen angeordnet sind. Zu jeder Projektion erzeugt der Strahlungsdetektor 3 einen Satz von Projektionsdaten. Diese Projektionsdaten werden anschließend weiterverarbeitet und zu einem resultierenden Bild verrechnet.
  • Ein solches Computertomographiegerät 1 wird bekanntermaßen zur 3D-Bildrekonstruktion eingesetzt. Zur Aufnahme eines Bildes von einem Untersuchungsgebiet (Region of Interest) werden bei Rotation der Quelle-Strahlungsdetektor-Anordnung 3, 4 Projektionsdaten aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Projektionsrichtungen erfasst. Im Fall einer Spiralabtastung erfolgt während einer Rotation der Quelle-Strahlungsdetektor-Anordnung 3, 4 beispielsweise gleichzeitig eine kontinuierliche Verstellung des Patiententisches 6 in Richtung der Systemachse 7. Die Röntgenstrahlungsquelle 4 und der Strahlungsdetektor 3 bewegen sich bei dieser Art der Abtastung somit auf einer Helixbahn um den Patienten 5. Der genaue Aufbau und die konkrete Arbeitsweise eines solchen CTs sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht im Detail erläutert.
  • 2 zeigt beispielhaft eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors 3 mit einer Sensor-Illuminationsanordnung 11 sowie eine Ausleseeinheit 19.
  • Der Strahlungsdetektor 3 ist hier aus mehreren parallelen Schichten zusammengesetzt.
  • Die dargestellte Sensor-Illuminationsanordnung 11 umfasst eine Sensoranordnung, hier bestehend aus zwei gleichartigen Sensoren 12, sowie eine Illuminationseinheit 15. Die Sensoren 12 sind nebeneinander angeordnet und verfügen jeweils über zwei Flachseiten 13, 14 sowie eine die Flachseiten 13, 14 verbindende umlaufende Randkante 10, wobei in 2 nur eine Seite der umlaufenden Randkante 10 erkennbar ist. Die eine Flachseite 13, auch Vorderseite 13 genannt, ist dabei im Betrieb einer Strahlungsquelle 4, beispielsweise einer Röntgenstrahlungsquelle 4, zugewandt. Die dieser Flachseite 13 gegenüberliegende Flachseite 14, auch Rückseite 14 genannt, ist dementsprechend im Betrieb der Strahlungsquelle 4 abgewandt.
  • Die Sensor-Illuminationsanordnung 11 weist zudem zwei Illuminationseinheiten 15, 23 auf:
    Eine vorderseitige Illuminationseinheit 23 befindet sich oberhalb (d.h. in Richtung der Strahlungsquelle 4) des Sensors 12 und bestrahlt die Vorderseite 13 des Sensors 12 mit (IR-)Strahlung 24. Die vorderseitige Illuminationseinheit 23 ist dabei bevorzugt aus Materialien mit einer geringen Röntgenabsorption gefertigt, sodass sie im Betrieb von der Röntgenstrahlung möglichst ungehindert durchdrungen werden kann.
  • Eine rückseitige Illuminationseinheit 15 strahlt in die Rückseite 14 des Sensors 12 ein. Die rückseitige Illuminationseinheit 15 umfasst eine Zwischenschicht 16, die unterhalb des Sensors 12 angeordnet ist, sowie zwei Lichtquellen 17, die sich seitlich neben der Zwischenschicht 16 befinden.
    Der Zweck und die grundlegende Funktionsweise der rückseitigen Illuminationseinheit entsprechen denen der vorderseitigen Illuminationseinheit und können daher der Patentoffenlegungsschrift DE 10 2013 214 684 A1 entnommen werden.
  • Im Betrieb emittieren diese Lichtquellen 17 Strahlung, vorzugsweise Licht im IR-Bereich, die anschließend seitlich in die Zwischenschicht 16 eingekoppelt wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass das Licht der Lichtquellen 17 besonders gut und homogen in den Lichtleiter gekoppelt werden kann.
  • Die Zwischenschicht 16 fungiert dann als Lichtleiter und ermöglicht eine Einspeisung der Strahlung aus den Lichtquellen 17 in den Sensor 12. Um eine möglichst homogene Einkopplung dieser Strahlung zu gewährleisten, sind an und/oder in der Zwischenschicht 16 Reflexionsstrukturen 18 angeordnet. Um die Menge des eingekoppelten Lichts in den Sensor 12 zu erhöhen, ist der erste Zwischenbereich 20 zwischen der Zwischenschicht 16 und dem Sensor 12 mit einem optisch transparenten Material unterfüllt. Zudem ist die dort befindliche Metallisierung aus einzelnen optisch transparenten Metallplatten 9a (Pad-Metallisierung), und kleinen Lotbällen 9b aufgebaut. Zum besseren Verständnis sind in 2 die (IR-)Strahlen 24 der vorderseitigen Illuminationseinheit 23 beispielhaft dargestellt.
  • Unterhalb der Zwischenschicht 16 befindet sich die Ausleseeinheit 19 und daneben angeordnet eine leitende Stützstruktur 22. Zwischen der Zwischenschicht 16 und der Ausleseeinheit 19 befindet sich ein zweiter Zwischenbereich 21, der so unterfüllt ist, dass nur ein möglichst geringer Anteil der (IR-)Strahlen der Illuminationseinheit 15 in die Ausleseeinheit 19 eingekoppelt wird, da deren Funktionsweise ansonsten gestört werden würde. Die Ausleseeinheit 19 wandelt das analoge Signal des Sensors 12 in ein digitales Signal um, das anschließend weiterverarbeitet werden kann. Die leitende Stützstruktur 22 dient der Übermittlung der Daten von der Ausleseeinheit 19 an eine anschließende Auswertungseinheit (hier nicht dargestellt) und bildet zudem eine tragende Schicht zwischen der Zwischenschicht 16 und einer Trägerschicht 25. Wie in 2 gezeigt, kann diese Struktur beispielsweise aus Leiterplatten bestehen, die über Lotbälle miteinander verbunden sind.
  • Die Trägerschicht 25 bildet den Abschluss des dargestellten Schichtaufbaus. Sie dient der Stabilisierung des Strahlungsdetektors 3.
  • 3 zeigt beispielhaft eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors 3 mit einer Sensor-Illuminationsanordnung 11 sowie eine Ausleseeinheit 19. Die Schichtanordnung entspricht der in 2 beschriebenen mit dem Unterschied, dass sich in diesem Ausführungsbeispiel die Lichtquellen 17 der Illuminationseinheit 15 nicht neben der Zwischenschicht 16 (also auf einer Schichthöhe mit dieser) befinden, sondern in die leitende Stützstruktur 22 integriert sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass kein Raum neben der Zwischenschicht 16 und damit neben dem Strahlungsdetektor 3 benötigt wird, und ermöglicht dadurch eine Aneinanderreihung mehrerer Strahlungsdetektoren 3 zu einer Detektoranordnung.
  • Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließen die Begriffe „Einrichtung“, „Einheit“ und „System“ nicht aus, dass die betreffende Komponente aus mehreren zusammenwirkenden Teilkomponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims (11)

  1. Strahlungsdetektor (3) mit - einer Sensor-Illuminationsanordnung (11) umfassend einen Sensor (12) mit einer Vorderseite (13) und einer Rückseite (14) sowie einer Anzahl von Illuminationseinheiten (15),wobei zumindest eine Illuminationseinheit (15) eine Zwischenschicht (16) sowie eine Anzahl von Lichtquellen (17) umfasst, und wobei die Lichtquellen (17) im Betrieb Strahlung emittieren, die durch die Zwischenschicht (16) zu der Rückseite (14) des Sensors (12) geleitet und in die Rückseite (14) des Sensors (12) eingestrahlt wird, und - einer Ausleseeinheit (19), wobei sich die Zwischenschicht (16) zwischen dem Sensor (12) und einer Ausleseeinheit (19) befindet.
  2. Strahlungsdetektor (3) mit einer Sensor-Illuminationsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Zwischenschicht (16) Reflexionsstrukturen (18) umfasst.
  3. Strahlungsdetektor (3) mit einer Sensor-Illuminationsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Lichtquellen (17) seitlich neben der Zwischenschicht (16) befinden.
  4. Strahlungsdetektor (3) mit einer Sensor-Illuminationsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquellen (17) Strahlung im InfrarotBereich emittieren.
  5. Strahlungsdetektor (3) mit einer Sensor-Illuminationsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquellen (17) an der von dem Sensor (12) abgewandten Seite der Zwischenschicht (16) angebracht sind.
  6. Strahlungsdetektor (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (12) über die Zwischenschicht (16) mit der Ausleseeinheit (19) leitend verbunden ist.
  7. Strahlungsdetektor (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem ersten Zwischenbereich (20), der zwischen der Zwischenschicht (16) und der Ausleseeinheit (19) angeordnet ist und mit einem lichtundurchlässigen Material unterfüllt ist.
  8. Strahlungsdetektor (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem zweiten Zwischenbereich (21), der zwischen der Zwischenschicht (16) und dem Sensor (12) angeordnet ist und mit einem lichtdurchlässigen Material unterfüllt ist.
  9. Strahlungsdetektor (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer, vorzugsweise leitenden, Stützstruktur(22), umfassend eine Anzahl von Elementen zur Weiterleitung von Daten von der Ausleseeinheit (19).
  10. Medizintechnisch bildgebende Anlage (1) mit einem Strahlungsdetektor (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  11. Verwendung eines Strahlungsdetektors mit einer Sensor-Illuminationsanordnung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, um durch eine rückseitige Illumination des Sensors (12) mit zumindest einer Illuminationseinheit (15) Drifteffekte im Sensormaterial zu verringern.
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