DE2630961B2

DE2630961B2 - Detektoranordnung zur Messung von Röntgenstrahlung

Info

Publication number: DE2630961B2
Application number: DE2630961A
Authority: DE
Inventors: Charles Phillip London Cousins; David John Uxbridge Gibbons; Ian Macdonald High St Buckie Green; John James Chalfont St. Peter Buckinghamshire Jarrett; Wieslaw Antoni Perivale Karwowski
Original assignee: EMI Ltd HAYES (VER KOENIGREICH)
Current assignee: EMI Ltd HAYES (VER KOENIGREICH)
Priority date: 1975-07-10
Filing date: 1976-07-07
Publication date: 1980-05-08
Also published as: MY8000259A; FR2317667B1; JPS5242086A; US4070581A; GB1551253A; DE2630961A1; FR2317667A1; HK3880A; NL7607670A

Description

Die Erfindung betrifft eine Detektoranordnung zur Messung von Röntgenstrahlung, die gleichzeitig von einer Querschnittsscheibe eines Körpers entlang mehrerer, über die gesamte Breite eier Querschnittsscheibe verteilter Strahlenwege austritt, wobei die Detektoranordnung für jeden Weg eine entsprechende Halbleiteranordnung mit einem ebenen p-n-Übergang enthält und wobei jedem Halbleiter ein Szintillator so zugeordnet ist, daß dieser die aus dem Körper entlang des zugehörigen Weges austretende Strahlung empfängt und auf die Strahlung durch Beleuchtung einer Oberfläche des entsprechenden Halbleiters reagiert, wobei die p-n-Übergangsebene parallel zur beleuchteten Oberfläche verläuft.

Eine solche Detektoranordnung wird bei Computer-Tomographen verwendet, bei denen die von einer Strahlenquelle erzeugte Strahlung den Körper entlang zahlreicher koplanarer Strahlenwege durchquert und nach der Durchquerung auf eine Detektoranordnung trifft.

Mit derartigen tomographischen Geräten kann eine Darstellung des Absorptions-(oder Durchlässigkeits-) Koeffizienten an verschiedenen Stellen wenigstens eines Querschnittsbereichs des zu untersuchenden Körpers erzeugt werden.

Ein erster Computer-Tomograph ist in der DE-OS 19 14 433 beschrieben. Die ersten Ausführungsformen solcher Geräte waren zunächst nur für die Abtastung des Schädels geeignet, weil die Erzeugung der erforderlichen Datensignale, d. h. der ein Maß für die Strahlung darstellenden Signale, die durch den Schädel entlang zahlreicher weitgehend koplanarer und weitgehend linearer Strahlenwege geschickt wurde, eine mehr). Eine so lange Zeit zur Bereitstellung der Daten kann in einem Gerät zur Abtastung des menschlichen Rumpfes nicht zugelassen werden, da Bewegungen von Organen innerhalb des bestrahlten Bereiches mit ^r> Sicherheit während der Untersuchungszeit zu erwtrten sind, und dies würde zu einer verschwommenen Darstellung führen.

Da das Gerät für die Herstellung von axialen Schichtdarstellungen des menschlichen Rumpfes in

ίο gleicher Weise nützlich ist wie für die Herstellungen von entsprechenden Darstellungen des menschlichen Schädels, sind erhebliche Anstrengungen gemacht worden, um die Arbeitsgeschwindigkeit dieser Geräte zu erhöhen.

r> 3ei dem oben erwähnten bekannten Computer-Tomographen wird eine einen einzelnen Strahl erzeugende Röntgenstrahiquelle und ein einzelner Detektor verwendet, der auf der der Quelle gegenüberliegenden Seite des Körpers angeordnet ist, und der die den

2« Körper auf diesem Strahlenweg verlassende Strahlung mißt. Die Quelle und der Detektor führen eine seitliche Abtastbewegung durch, so daß der Strahl eine Anzahl paralleler Positionen quer durch den Schädel einnimmt. Danach wird die Abtastvorrichtung um einen kleinen

y> Winkel von z. B. 1/2° um eine Achse gedreht, die durch die Mitte des Schädels verläuft und senkrecht zu der Ebene st-jht, in der die seitliche Abtastbewegung erfolgt. Dann wird die seitliche Abtastbewegung in entgegengesetzter Richtung wiederholt, worauf ein zweiter

»ι Drehschritt erfolgt usw. Diese abwechselnden seitlichen und umlaufenden Abtastbewegungen werden fortgesetzt, bis insgesamt eine Drehung von 180° ausgeführt worden ist. Dabei wurde erkannt, daß die Empfindlichkeit des Detektors (ein mit Thallium aktivierter

i"i Natriumjodidkristall und eine mit dieser in optischer Verbindung stehende Fotovervielfacherröhre) während der Untersuchungszeit eine Drift erfährt, und daß diese Drift zu Störungen in der Darstellung des transversalen Schichibildes führen kann. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei diesem Abtastverfahren die Driftfehler über die Darstellung verteilt werden, so daß sie die echten Signale nicht verfälschen. Darüber hinaus können bei Verwendung von seitlichen Abtastbewegungen außerhalb des vom Schädel eingenommenen Bereiches

4> Bezugsschwächungsmedien vorgesehen werden. Hierdurch kann die die Detektorempfindlichkeit nach jeder lateralen Abtastbewegung mit einem Bezugswert verglichen werden, so daß entsprechende Justierungen vorgenommen werden können.

^r>o Um bei einem solchen Computer-Tomographen die Untersuchungszeit ausreichend schnell für die Untersuchung de menschlichen Rumpfes zu machen, ohne die Vorteile der lateralen Abtastung aufzugeben, wurde das in der DE-OS 24 42 009 beschriebene Gerät entwickelt.

ν-. Bei diesem Gerät wird eine Strahlungsquelle verwendet, die ein fächerförmiges Strahlungsfeld aussendet, und es sind mehrere Detektoren vorgesehen, um die auf den entsprechenden Strahlenwegen innerhalb des Fächers verlaufende Strahlung zu empfangen. Hierbei divergie-

bo ren also die Strahlenwege auf ihrem Weg von der Quelle zu den Detektoren. Bei diesem Gerät beträgt die Weite des Fächers 10°, und es werden dreißig Detektoren verwendet. Die Quelle und die Detektoren werden wie zuvor einer seitlichen und einer umlaufen-

f)^r) den Abtastbewegung unterworfen, jedoch betragen die Winkelschritte entsprechend der Fächerweite 10°. Mit diesem Gerät kann die Untersuchungszeit auf 20 see.

beträchtliche Zeit erforderte (z. B. 4 Minuten oder oder weniger reduzier' ^werdcn.

Um eine weitere Verminderung der Untersuchungszeit zu erzielen, wurde ferner vorgeschlagen, auf die seitliche Abtastbewegung vollständig zn verzichten und die Spreizung des Fächers so breit zu machen, daß er den Körper vollständig erfaßt und die erforderlichen Daten ausschließlich durch eine Drehbewegung der Quelle um den Körper gewonnen werden können. Die seitliche Abtastbewegung kann ggfs. in einem gewissen Maß beibehalten werden, indem eine Röntgenröhre verwendet wird, bei der der Elektronenstrahl der Röhre wiederholt abgelenkt werden kann, um die Anode der Röhre abzutasten. Das Ausmaß dieser Bewegung ist jedoch notwendigerweise klein (vorzugsweise etwa 2,5 oder 5 cm) im Vergleich zu dem Ausmaß der physikalischen lateralen Abtastbewegung der Quelle in dem zuvor beschriebenen Gerät. Aus diesem Grunde sollen Geräte der in diesem Absatz beschriebenen Art als »nur rotierende Abtaster« bezeichnet werden, wobei die Betonung darauf liegt, daß die Röntgenstrahlenröhre als Ganzes nur einer Drehbewegung um den Körper unterworfen ist und nicht physikalisch in seitlicher Richtung eine Abtastbewegung zum Körper ausführt.

Bei beiden Arten des nur rotierenden Abtasters hat man auf Vorteile der seitlichen Abtastung zumindest teilweise im Interesse einer schnellen Datenbereitstellung verzichtet. Dies bedeutet, daß das Problem der Drift erneut an Bedeutung gewinnt, und da ferner ein breiter Strahlungsfächer verwendet wird, sind zahlreiche Detektoren — beispielsweise 100 oder mehr — erforderlich, so daß auch noch das Problem der reLtiven Drift hinsichtlich der Empfindlichkeit der Detektoren untereinander von Bedeutung ist.

Die aus einem mit Thallium aktivierten Natriumjodidkristall und einem Fotovervielfacher bestehende Anordnung, die sich als geeignet für Geräte mit seitlicher Abtastung erwiesen hat, besitzt eine zu große Drift, um in nur rotierenden Abtastern verwendet werden zu können. Es sind noch andere Detektoren ausprobiert worden, z. B. unter Druck stehendes Edelgas. Diese Detektoren sind zwar driftfrei, aber für nur rotierende Abtaster in ihrem Betrieb /u langsam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Detektoranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die weitgehend frei von Drift ist, die aber zugleich ausreichend schnell für den Einsatz in einem nur rotierenden Abtaster ist.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß dir Erfindung dadurch gelöst, daß die Halbleiter fotoelektrisch und im Strombetrieb arbeiten und so ausgebildet sind, daß ihre p-n-Übergangsebene von der beleuchteten Oberfläche einen Abstand aufweist, der etwa gleich oder kleiner als der Diffusionsabstand (D) von in dem Material der Halbleiter als Folge der Beleuchtung erzeugter Träger ist.

Unter der Bezeichnung »fotoelektrisch« wird dabei verstanden, daß keine äußere Spannung angelegt wird, und unter dem Begriff »Strombetrieb« «oll verstanden werden, daß die Spannung über der Diode so niedrig wie möglich gehalten wird.

Die Halbleiteranordnungen brauchen nicht selbst unmittelbar der ionisierenden Strahlung ausgesetzt zu sein, sondern stattdessen kann auf sie auch sichtbare Strahlung treffen, die von entsprechenden Szintillatorkristallen abgeleitet wird, die der ionisierenden Strahlung ausgesetzt werden. Mit anderen Worten kann jedes Detektorelement — soweit es sich um aktive Komponenten handelt — aus einem Kristall und einer Halbleiteranordnung ^^r ³Il^In ^quc ^in^r H^Q!^!^o!i*^lr^a"-Ordnung bestehen.

Es sei in diesem Zusammenhang hervorgehoben, daß die Erfindung in der Verwendung von Strahlungsdetektoren in Form von fotoelektrisch im Strombetrieb

"> arbeitenden Halbleiteranordnungen in einem nur rotierenden Abtaster eines mit Datenverarbeitungsmit teln arbeitenden Gerätes für axiale Tomographie besteht. Die Verwendung eines Szintillator und einer Fotodiode zur Feststellung von Strahlung ist an sich

ι» bekannt und z. B. beschrieben in dem Aufsatz »Photo Effects in Silicon Surface Area Diodes« in Journal of Applied Physics, Januar 1962, Seiten 148 bis 155 und in den GB-Patentschriften 11 21 986 und 8 27 977, wobei die letztere die Arbeitsweise eines integrierten Rönt-

n genstrahlendetektors sowohl in fotoelektrischem als auch in fotoleitendem Betrieb zeigt. Es hat sich überraschend herausgestellt, daß die Verwendung einer derartigen Anordnung in einem nur rotierenden Abtaster zu unerwarteten Vorteilen führt, denn

j» einerseits werden Driftprobleme beseitigt, und andererseits wird die erforderliche Arbeitsgeschwindigkeit gewährleistet, die notwendig ist, um die Untersuchungszeit bei tomographischen Geräten zur Untersuchung des menschlichen Rumpfes auf das zur Erzielung

j-> brauchbarer Darstellungen erforderliche Maß zu reduzieren. Darüber hinaus bietet die Erfindung den Vorteil, daß das Gewicht und der Raumbedarf der Detektoren gering ist, und dies ist ebenfalls ein wichtiger Gesichtspunkt bei nur rotierenden Abtastern.

in Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung bedeutet

Fig. I eine schematische Vorderansicht eines Computer-Tomographen mit einer nur rotierenden Abtasl-

i"i vorrichtung,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils der in F i g. 1 dargestellten Abtastvorrichtung und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Verarbeitung von Ausgangssignalen, die von einer

ίο erfindungsgemäßen Detektoranordnung abgegeben werden.

In F i g. 1 ist ein Drehtisch 1 dargestellt, der eine mittlere Ausnehmung 2 aufweist, in der ein zu untersuchender Körper 3 innerhalb eines zweiteiligen,

π kreisförmigen Kragens 4 angeordnet werden kann. Zwischen dem Kragen 4 und dem Körper 3 ist ein Material 5 eingeschlossen, beispielsweise in einem flexiblen Beutel befindliches Wasser, das dazu dient. Luft in dem erforderlichen Maß am Umfang des

ίο Körpers zu verdrängen.

Am Drehtisch 1 ist als Strahlenquelle eine Röntgenröhre 6 mit rotierender Anode angeordnet, und der Röntgenröhre 6 ist ein Kollimator 7 zugeordnet, der von der von der Röntgenröhre 6 ausgesendeten Strahlung

r> ein fächerförmiges, weitgehend ebenes Feld 8 ausblendet, das quer zu seiner Ebene eine Dicke von etwa 1 cm aufweist. Das Strahlungsfeld 8 ist — wie in der Zeichnung dargestellt — so bemessen, daß es den Kragen 4 überspannt. An der der Röntgenröhre 6

w) gegenüberliegenden Seite des Körpers 3 ist eine ebenfalls am Drehtisch 1 befestigte Detektoranordnung 9 vorgesehen, deren Aufbau nachfolgend näher beschrieben wird, und zwischen der Detektoranordnung 9 und dem Körper 3 ist eine Bank 10 mit Kollimatoren

h") angeordnet.

Der Drehtisch 1 und sein Zubehör ist um eine Achse 11 in der Mitte der Ausnehmung 2 mittels eines Motors 1 'y HroHKar Hi^r οι η 7τΚηΓαΗ 11 'jntrpiKt Hat mit nifhi

dargestellten Zähnen am Außenumfang des Drehtisches 1 in Eingriff ist. Der Körper wird stationär gehalten, während der Drehtisch 1 sich um ihn dreht. Der Körper ist ferner so positioniert, daß das Strahlungsfeld 8 eine ausgewählte Ebene des Körpers bestrahlt. Die Positio- -, nierung des Körpers 3 in bezug auf den Drehtisch 1 und sein Zubehör wird dadurch bewirkt, daß ein am Kragen 4 angeformter Flansch an einer Auflage 15 befestigt wird, auf der der Körper in Rückenlage ruht. Die Auflage 15 besteht aus zwei einen Abstand voneinander κι aufweisenden Teilen, von denen sich einer vor dem Drehtisch 1 und einer dahinter befindet, wobei der Spalt zwischen diesen beiden Teilen dazu dient, die Strahlung hindurchzulassen.

Die Detektoranordnung 9 enthält eine Bank von Szintiiiatorkristaiien, die jeweils Licht in Abhängigkeit von der auf sie auftreffenden ionisierenden Strahlung erzeugen. Das von den Kristallen erzeugte Licht wird jeweils auf eine zugehörige Fotodiode geleitet. Das elektrische Ausgangssignal dieser Fotodiode ist ein Maß für die auftreffende Lichtmenge, wobei die Lichtmenge ihrerseits ein Maß für die auf den entsprechenden Szintillatorkristall auftreffende ionisierende Strahlung ist.

Gegebenenfalls können ein oder mehrere Schwä- 3-, chungsmedien im Weg der ionisierenden Strahlung vorgesehen werden, die bewirken, daß alle Detektoren der Bank 9 zu einer gegebenen Zeit etwa gleiche Strahlungsmengen empfangen, obwohl die Dicke des Körpers innerhalb der einzelnen Strahlenwege unter- jo schiedlich ist. Falls ein oder mehrere solcher Schwächungsmedien vorgesehen sind, werden sie ebenfalls am Drehtisch 1 befestigt, so daß sie mit der Quelle und der Detektoranordnung um den Körper umlaufen.

Fig. 2 zeigt einen Teil der Detektoranordnung in j-, größeren Einzelheiten. Die aus dem in Fig. 2 nicht dargestellten Körper austretende ionisierende Strahlung verläuft durch einen Kollimator 10t der Kollimatorbank und trifft auf einen Szintillatorkristall 16 auf. der vorzugsweise aus mit Thallium aktiviertem Cäsiumjodid besteht. Der Kristall 16 erzeugt sichtbare Strahlung, deren Menge ein Maß für die Menge der auf den Kristall auftretenden ionisierenden Strahlung ist. Die sichtbare Strahlung tritt an einer Austrittsfläche 17 des Kristalls aus und fällt auf eine zugehörige Fotodiode 18. die ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das ein Maß für die Menge der auftreffenden sichtbaren Strahlung ist. Um den Wirkungsgrad der Übertragung der sichtbaren Strahlung vom Kristall 16 zur Fotodiode 18 zu verbessern, können alle Flächen des Kristalls mit Ausnahme der Außenfläche 17 verspiegelt werden. Dies kann mittels eines für Röntgenstrahlen durchlässigen reflektierenden Films erfolgen, beispielsweise mittels einer Aluminiumfolie, die vor den entsprechenden Flächen des Kristalls 16 angebracht wird, mit diesen jedoch nicht in engem Kontakt steht.

Die Fotodiode 18 befindet sich mit den anderen Fotodioden, von denen die beiden Fotodioden 19 und 20 dargestellt sind, und die alle einem Kristall 16 und einem Kollimator 10t zugeordnet sind, auf einem gedruckten «> Leiterstreifen 21. Alle Fotodioden sind gleich, und vorzugsweise handelt es sich um Silizium-p-n-Dioden, die fotoelektrisch betrieben werden (d.h. mit keiner außen zugeführten Spannung), und die im Strombetrieb arbeiten, bei dem die naturbedingte Spannung über der Diode so niedrig wie möglich gehalten wird und zumindest erheblich niedriger als die Diffusionsspannung für den Übergang. Der Betrieb der Fotodioden im fotoelektrischen Strombetrieb ist von wesentliche) Bedeutung im Hinblick auf die Rauschverminderung weil der Dunkelstrom und der Rauschstrom geringer ist als wenn derartige Vorrichtungen anders betrieber werden, und insbesondere in der üblichen fotoleitender Weise mit einer außen zugeführten Gegenvorspannung Diese Verbesserung wird erzielt, weil die Spemehichi in der Nähe des Diodenüberganges breiter wird als eine Spannung über dem Übergang zunimmt, so daß dei Fangbereich für thermisch erzeugte Ladungsträger erhöht wird.

Da bei Betrieb der Fotodioden im fotoelektrischer Strombetrieb die Sperrschicht so klein gemacht wird daß ihr Ansprechen auf Rauschen verringert wird, muß dementsprechend sichergestellt werden, daß die ir Abhängigkeit von der sichtbaren Strahlung der Kristalle erzeugten Ladungsträger (d. h. die »erwünschten« Ladungsträger) soweit wie möglich in der Sperrschichi erzeugt werden, da anderenfalls die erwünschten Trägei nicht gesammelt werden und der Wirkungsgrad dei Fotodioden verringert wird. Die Erfindung sieht vor daß die sichtbare Strahlung in der Nähe des Diodenüberganges absorbiert wird, indem die Dioden so ausgebildet werden, daß der p-n-Übergang sich in der Nähe der beleuchteten Oberfläche befindet, insbesondere in einem kleineren Abstand als der Diffusionsabstand der gewünschten Träger von dieser Fläche. Der Abstand Dist durch die Formel gegeben:

worin Δ die Diffusionskonstante der gewünschten Träger im Silicium und τ die mittlere freie Lebenszeil dieser Träger ist.

es hat sich gezeigt, daß ein guter Wirkungsgrad mil einem diffundierten ebenen p-n-Übergang zwischen 0,1 und 1,0 μτη Tiefe erzielt wird, wobei die sichtbare Strahlung auf die dem Übergang nähere Fläche der Diode auftrifft.

Hinsichtlich des Kristalls 16 wurde gefunden, daß für die Feststellung von Röntgenstrahlen mit einer Energie von etwa 100 kV die Kristalltiefe in Richtung de_; Auftreffens der Röntgenstrahlen zwischen 3 mm und 5 mm betragen sollte. Die beiden anderen Abmessungen hängen im wesentlichen von den durch die Untersuchung sich ergebenden Parametern ab und von der Genauigkeit mit der die endgültige axiale Schichtdarstellung erzeugt werden soll, aber vorzugsweise betragen die beiden Abmessungen der Oberfläche, aul die die Röntgenstrahlen auftreffen, 10 mm und 2 mm.

Zwischen benachbarten Kristallen sind Abschirmungen 22 und 23 vorgesehen, um die Möglichkeit zu vermindern, daß die ionisierende Strahlung von einem Kristall zu einem benachbarten gelangt und auf diesen einwirkt. Die Abschirmungen bestehen vorzugsweise aus Blei-, Tantal- oder Uranfolien oder aus Legierungen die einen dieser Stoffe enthalten.

Wenn die in F i g. 2 dargestellte Konstruktion verwendet wird, ist es zweckmäßig, zum Empfang und zur Verarbeitung der von den Fotodioden 18 erzeugten elektrischen Signalen Schaltungen in Form vor Hybrid-Filmen auf der den Fotodioden gegenüberliegenden Seite des Streifens 21 vorzusehen. Eine diesel Schaltungen 24 ist schematisch dargestellt. Diese Schaltungen 24 sind an andere Verarbeitungsschaltungen angeschlossen, die eine Zuordnung und Verarbeitung der Ausgangssignale aller Fotodioden bei vieler

Positionen in bezug auf den Körper erlauben, um die erwünschte Darstellung zu erzeugen.

Gemäß F i g. 3 kann die Schaltung 24 einen Integrator 25 zur Integration des Ausgangsstromes von einer Fotodiode enthalten, der zwischen 10 ^IJ A und 10 ■* A liegen kann. Der integrierte Strom wird mittels eines Verstärkers 26 verstärkt, und der Integrator wird periodisch mittels eines schematisch angedeuteten elektronischen Schalters 27 entladen. Der Schalter wird von der Hauptzeitgeberschaltung 28 (Fig. 1) gesteuert, die ebenfalls die Abtastbewegung mittels des Motors 12 steuert, und die sich auf den Fortschritt der Abtastung beziehende Informationen von einer Fotozellen/Detektoreinheit 29 (Fig. 1) empfängt, welche mit einer Stricheinteilung 30 auf dem Drehtisch 1 zusammenwirkt. Das am Verstärker 26 anstehende Ausgangssignal 31 ist sägezahnförmig. Der Verlauf des Sägezahnsignals 31 ist in jeder Integrationsperiode proportional zum mittleren Fotodiodenstrom während dieser Periode, und daher wird das Sägezahnsignal 31 einer seinen Verlauf messenden Schaltung 32 zugeführt. Die Schaltung 32 erzeugt Ausgangsimpulse, deren Länge

direkt proportional zum mittleren Fotodiodenstrom ist.

Die Eingangsstufe des Integrators 25 muß eine hohe Eingangsimpedanz sowie niedrige Offset-Spannung und -strom besitzen. Sollte dies nicht der Fall sein, wird die fotoelektrische Wirkung der Fotodioden beeinträchtigt, und es können unerwünschte Dunkelströme auftreten.

Die Ausgangssignale von den Schaltungen 32 können in bekannter Weise verarbeitet werden, beispielsweise entsprechend der DE-OS 24 20 500. Die Erfindung wurde zwar anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, bei der eine Diode sichtbarer Strahlung ausgesetzt ist, jedoch kann gemäß einer anderen Ausführungsform die ionisierende Strahlung auch direkt auf eine entsprechende Diode fallen. In diesem Fall tritt die ionisierende Strahlung jedoch vorzugsweise in einer solchen Richtung in die Diode ein, daß sie entlang des Diodenüberganges und nicht durch diesen hindurch verläuft. Hierdurch kann eine wesentliche Anzahl von »erwünschten« Ladungsträgern in Abhängigkeit von der im Übergangsbereich zu erzeugenden Strahlung erzeugt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Detektoranordnung zur Messung von Röntgenstrahlung, die gleichzeitig von einer Querschnittsscheibe eines Körpers entlang mehrerer, über die gesamte Breite der Querschnittsscheibe verteilter Strahlenwege austritt, wobei die Detektoranordnung für jeden Weg eine entsprechende Halbleiteranordnung mit einem ebenen p-n-Übergang enthält, und wobei jedem Halbleiter ein Szintillator so zugeordnet ist, daß dieser die aus dem Körper entlang des zugehörigen Weges austretende Strahlung empfängt und auf die Strahlung durch Beleuchtung einer Oberfläche des entsprechenden Halbleiters reagiert, wobei die p-n-Übergangsebene prallel zur beleuchteten Oberfläche verläuft, d a durch gekennzeichnet, daß die Halbleiter (18) fotoelektrisch und im Strombetrieb arbeiten und daß die Halbleiter so ausgebildet sind, daß ihre p-n-Übergangsebene von der beleuchteten Oberfläche einen Abstand aufweist, der etwa gleich oder kleiner als der Diffusionsabstand (D) von in dem Material der Halbleiter als Folge der Beleuchtung erzeugter Träger ist.

2. Detektoranordnung nach Anspruch 1, bei der die Halbleiter aus Silizium bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des p-n-Übergangs jedes Halbleiters von seiner beleuchteten Oberfläche zwischen 0,1 und 1,0 μιτι beträgt.