DE3311931C2 - - Google Patents

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Masayuki Nishiki
Toshihiro Ootawara Tochigi Jp Rifu
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Toshiba Corp
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Description

Die Erfindung betrifft einen Halbleiter-Strahlungsdetektor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Strahlungsdetektoren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sind klein und einfach aufgebaut und ihre Detektorelemente können in kleinen gegenseitigen Abständen angeordnet sein, um eine größtmögliche Ortsauflösung bei der Messung der Strahlungsverteilung zu erzielen. Weiterhin besitzt ein solcher Strahlungsdetektor große Röntgenstrahlungsabsorptionsleistung, so daß mit ihm die Röntgenstrahlungsdosis genau gemessen werden kann, wobei die Beziehung zwischen der empfangenen Röntgenstrahlungsdosis und einem gelieferten elektrischen Signal linear ist. Außerdem ist die Differenz in der Lichtempfindlichkeit zwischen den einzelnen Detektorelementen klein.
Die einzelnen Detektorelemente müssen jedoch in bezug auf die einfallende Röntgenstrahlung sehr genau ausgerichtet sein, weil sonst mit dem Festkörper-Röntgendetektor die Röntgenstrahlungsdosis nicht mit einer zur wirksamen Verwendung bei einem rechnergestützten Röntgenmonographen erforderlichen Genauigkeit gemessen werden kann. Genauer gesagt: Wenn die Achse gegenüber der einfallenden Röntgenstrahlung geneigt ist, durchläuft die Röntgenstrahlung dieses Element auf einer längeren als der vorgesehenen Strecke, wobei dieses Element mehr Elektrodenlochpaare als vorgesehen erzeugt und damit ein fehlerhaftes elektrisches Signal liefert, was zu einer verschlechterten Auflösung der Strahlungsverteilung führt.
Bei einem bekannten Strahlungsdetektor der einleitend genannten Art (DE-OS 28 06 858, Fig. 28) hat die Grundplatte die gleiche Dicke wie das Detektorelement, so daß die auf jeder Hauptfläche des Detektorelementes gebildete Elektrodenschicht über die Dicke der Grundplatte hinausragt. Jede Grundplatte wird mit ihren Enden in jeweils eine Ausnehmung eingeschoben, die an den einander zugewandten Seiten der ein starres Gehäuse bildenden Tragelemente vorgesehen sind. Um die Detektoreinheiten mit kleinstmöglichem Abstand anzuordnen, ist es erforderlich, an den Enden der Grundplatten eine Stufe auszubilden, die sich beim Einsetzen der Detektoreinheit teilweise über die Innenfläche des Steges erstreckt, durch den benachbarte Ausnehmungen in den Tragelementen voneinander getrennt sind. Eine solche Ausbildung der Grundplatte ist insbesondere infolge ihrer geringen Dicke technisch schwierig und nur mit vergleichsweise hohen Kosten auszuführen. Außerdem besteht, wenn diese Stufenausbildung nicht außerordentlich genau ausgeführt wird, die Gefahr, daß zwischen den Elektrodenschichten benachbarter Detektoreinheiten ein Kurzschluß auftritt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Halbleiter-Strahlungsdetektor so auszubilden, daß bei geringem Fertigungsaufwand eine Anordnung benachbarter Detektoreinheiten mit minimalem Abstand möglich ist, wodurch eine größtmögliche Ortsauflösung bei der Messung der Strahlungsverteilung erzielt wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale gemäß dem Patentanspruch 1.
Bei einem derartigen Strahlungsdetektor werden für die Grundplatte und die Halteplatte einfache Plattenbauteile verwendet, die keinerlei besondere Formbearbeitung erfordern und die dementsprechend billig herzustellen sind. Gleichzeitig wird durch die dünne Ausführung der Grundplatte gewährleistet, daß zwischen den an den Hauptflächen der Grundplatte angebrachten Leiterelektroden benachbarter Detektoreinheiten ein so großer Abstand vorhanden ist, daß ein Kurzschluß ausgeschlossen ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Strahlungsdetektors gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitung und die Masseleitung sich längs des Randes der Aussparung der Grundplatte erstrecken.
Weitere beispielhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 bis 5 angegeben. Bei Verwirklichung dieser Merkmale kann auf bequeme Weise ein Strahlungsdetektor erhalten werden, bei dem die Detektoreinheiten auf einem Kreisbogen angeordnet sind, dessen Zentrum durch eine Strahlungsquelle gebildet wird. Hierbei kann der Strahlungsdetektor besonders vorteilhaft mit einem Röntgenstrahlungsabtaster bei einem rechnergestützten Tomographen verwendet werden. Eine solche gekrümmte Ausführung ist mit dem bekannten Strahlungsdetektor nicht oder nur sehr schwierig zu erzielen, weil die Tragelemente ein vergleichsweise starres Gehäuse bilden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Halteplatte aus einem Röntgenstrahlung abschirmenden Schwermetall hergestellt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht der einen Seite einer der Detektoreinheiten eines Beispiels eines Halbleiter-Strahlungsdetektors gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht der anderen Seite der Detektoreinheit nach Fig. 1,
Fig. 3 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Halbleiter-Strahlungsdetektors, von der Seite der Röntgenstrahlungsquelle her gesehen, und
Fig. 5 eine (schematische) Aufsicht auf den Halbleiter- Strahlungsdetektor zur Veranschaulichung seiner Lage gegenüber der Röntgenstrahlungsquelle eines Röntgenstrahlungsabtasters bei einem rechnergestützten Tomographen.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine der Detektoreinheiten 1 eines Halbleiter-Strahlungsdetektors dargestellt. Die Detektoreinheit 1 umfaßt ein Halbleiter- Detektorelement 2, eine Grundplatte 4 und eine Halteplatte 12. Das Detektorelement 2 ist eine rechteckige, 15 mm breite Platte mit ebener Oberfläche. Es besteht aus einem Halbleitermaterial, wie Si, Ge, CdTe, HgI₂ oder GaAs. Wenn es aus Einkristall-Silizium besteht, ist das Halbleiter-Detektorelement 2 je nach dem Fremdatom, mit dem es dotiert ist, entweder vom p- oder vom n-Leitfähigkeitstyp.
Die Grundplatte 4 ist eine dünne rechteckige, isolierende Platte, z. B. aus glasfaserverstärktem Kunststoff und weist einen Anschlußteil 4a sowie einen Tragteil 4b auf. Letzterer trägt das Halbleiter-Detektorelement 2. Von der einen Kante des Anschlußteils 4a stehen vier Lappen 4c sowie ein weiterer Lappen 4d ab. Der Tragteil 4b ist mit einer rechteckigen Aussparung 3 versehen, die sich im wesentlichen zum Mittelbereich der Grundplatte 4 erstreckt und die geringfügig größer ist als das Halbleiter- Detektorelement 2. An der einen Fläche der Grundplatte 4 ist eine Signalleitung 5 angeformt, die von einem der Lappen 4c ausgeht und sich in zwei Abschnitte verzweigt, die gemäß Fig. 1 längs der rechteckigen Aussparung 3 verlaufen. Gemäß Fig. 2 ist an der anderen Fläche der Grundplatte 4 eine Masseleitung 6 angeformt, welche eine ähnliche Form besitzt wie die Signalleitung 5. Die Masseleitung 6 geht vom Lappen 4d aus und verzweigt sich in zwei Abschnitte, die gemäß Fig. 2 längs der rechteckigen Aussparung 3 verlaufen. Die beiden Leitungen 5 und 6 sind jeweils durch Aufdampfen, Ätzen oder nach anderer Dünnschichttechnik aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt.
Das Halbleiter-Detektorelement 2 ist in die Aussparung 3 der Grundplatte 4 eingesetzt und an letzterer mittels eines Klebmittels 7, z. B. mittels eines Epoxyharzklebers, der in den Zwischenraum zwischen dem Detektorelement 2 und der Grundplatte 4 eingefüllt ist, angeklebt. Das Klebmittel 7 darf nicht auf eine der Flächen des Detektorelements 2 aufgetragen werden, da anderenfalls hierdurch die Effektivfläche des Detektorelements, von welcher aus elektrische Signale zu Elektrodenschichten 8 und 9 übertragen werden, verkleinert und damit die Genauigkeit der Röntgenstrahlungs-Dosismessung herabgesetzt werden würde.
Die eine Fläche des Detektorelements 2 und der U-förmige Abschnitt 5b der Signalleitung 5 sind mit einer Elektrodenschicht 8 aus Gold überzogen. Die Elektrodenschicht 8 wird beispielsweise durch Aufdampfen von Gold auf das Detektorelement 2 und den U-förmigen Abschnitt 5b der Signalleitung 5 ausgebildet. Die Elektrodenschicht 8 ist elektrisch mit der Signalleitung 5 verbunden. An den Anschlußteil 5a der Signalleitung 5 am Lappen 4c ist eine nicht dargestellte Signalverarbeitungsvorrichtung angeschlossen. Die am Detektorelement 2 ausgebildete Elektrodenschicht 8 ist somit über die auf dem U-förmigen Abschnitt 5a ausgebildete Elektrodenschicht 8 und die Signalleitung 5 elektrisch mit dieser Signalverarbeitungsvorrichtung verbunden.
Die andere Fläche des Detektorelements 2 und der U-förmige Abschnitt 6b der Masseleitung 6 sind mit einer Elektrodenschicht 9 aus Aluminium überzogen, die beispielsweise durch Aufdampfen von Aluminiumn auf das Detektorelement 2 und den U-förmigen Abschnitt 6b der Leitung 6 ausgebildet ist. Die Elektrodenschicht 9 ist mit der Masseleitung 6 elektrisch verbunden. Der Masseanschluß der Signalverarbeitungsvorrichtung ist mit dem am Lappen 4d angebrachten Anschlußteil 6a der Leitung 6 verbunden. Die sowohl auf dem U-förmigen Abschnitt 6b als auch auf dem Detektorelement 2 ausgebildete Elektrodenschicht 9 ist somit elektrisch mit der Signalverarbeitungsvorrichtung verbunden.
Wie erwähnt, bestehen die Elektrodenschichten 8 und 9 aus verschiedenen Metallen, nämlich erstere aus Gold und letztere aus Aluminium. Infolgedessen wird eine Oberflächensperrschicht (surface barrier) auf einer der beiden Hauptflächen des Halbleiter-Detektorelements 2 gebildet. Ein Stromsignal kann somit vom Detektorelement 2 über den Elektrodenanschluß 5 geliefert werden, ohne daß es vorgespannt zu werden braucht. Bevorzugt bedecken die beiden Elektrodenschichten 8 und 9 die betreffenden Hauptflächen des Detektorelements 2 jeweils vollständig. Je größer dabei die Effektivfläche jeder Elektrodenschicht ist, von welcher elektrische Signale zum Detektorelement 2 geliefert werden, um so größer ist die Genauigkeit der Röntgenstrahlen-Dosismessung bzw. die Empfindlichkeit der Anordnung.
Das Halbleiter-Detektorelement 2 und die Grundplatte 4 sind an einer Halteplatte 12 befestigt, wobei die Elektrodenschicht 9 zwischen Detektorelement 2 und Halteplatte 12 eingefügt ist. Die Halteplatte 12 besteht aus einem starren oder steifen Schwermetall, wie Wolfram oder Molybdän, das Röntgenstrahlung abzuschirmen vermag. Das Detektorelement 2 ist mit der Halteplatte 12 mit Hilfe eines zwischen die Elektrodenschicht 9 und die Halteplatte 12 eingefügten Klebstoffes 11 verbunden. Das Detektorelement 2 und die Halteplatte 12 sind so ausgerichtet, daß ihre gegenüberstehenden Flächen zueinander parallel stehen. Der Klebstoff 11 ist ein elektrisch isolierendes Klebmittel, beispielsweise ein Epoxy- oder Polyurethanharz. Der Klebstoff 11 ist unter Bildung einer Isolierschicht auf die gesamte Oberfläche der Elektrodenschicht 9 aufgetragen. Auf ähnliche Weise ist ein elektrisch isolierendes Klebmittel 10 unter Bildung einer Isolierschicht auf die Gesamtoberfläche der Elektrodenschicht 8 aufgetragen. Die Isolierschichten trennen somit die beiden Elektrodenschichten 8 und 9 zum Schutze derselben von der Umgebungsatmosphäre.
Die Detektoreinheit 1 wird so ausgerichtet bzw. angeordnet, daß ein Röntgenstrahl in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 1 und 2, d. h. in Längsrichtung der Grundplatte 4, auf das Detektorelement 2 auftrifft. Fig. 3 veranschaulicht die Detektoreinheit 1 in vergrößertem Maßstab und im Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1.
Fig. 4 veranschaulicht einen Röntgenstrahlungs-Detektor 17 aus einer Vielzahl von Detektoreinheiten 1 der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Art. Die Detektoreinheiten 1 sind dabei unter Bildung eines Felds bzw. einer Matrix nebeneinander angeordnet. Gemäß Fig. 5 ist das Detektor- Feld bogenförmig auf einem Kreisbogen angeordnet, dessen Mittelpunkt eine Röntgenstrahlungsquelle 18 eines Röntgenstrahlungsabtasters eines rechnergestützten Tomographen bildet. Die einzelnen Detektoreinheiten 1 sind dabei jeweils in Richtung auf die Röntgenstrahlungsquelle 18 ausgerichtet. Fig. 4 veranschaulicht die Vorderseite des Röntgenstrahlungsdetektors 17, von der Röntgenstrahlungsquelle 18 her gesehen.
Gemäß Fig. 4 sind die Detektoreinheiten 1 insbesondere an zwei parallelen, bogenförmigen Tragelementen 14 und 15 befestigt, die auf dem genannten Kreisbogen liegen. Die gegenüberstehenden Flächen 14b und 15b der Tragelemente 14 bzw. 15 sind in einem gegenseitigen Abstand angeordnet, der etwas größer ist als die Breite der Grundplatten 4 und etwas kleiner als die Breite der Halteplatten 12. Die Tragelemente sind an beiden Enden mit Hilfe zweier Seitenleisten 16 miteinander verbunden. In der Fläche 14b des Tragelementes 14 sind in regelmäßigen Abständen zahlreiche Ausnehmungen 14a vorgesehen, während dieselbe Zahl von Ausnehmungen 15a mit den gleichen Mittenabständen in der Fläche 15b des Tragelementes 15 vorgesehen sind. Die Ausnehmungen 14a und 15a besitzen eine der Dicke der Halteplatten 12 entsprechende Weite. Sie verlaufen in Richtung der von der Röntgenstrahlungsquelle 18 her einfallenden Röntgenstrahlung. Die Ausnehmungen 14a in der Fläche 14b des Tragelementes 14 sind senkrecht zu den Flächen 14b und 15b mit den Ausnehmungen 15a in der Fläche 15b des Tragelementes 15 ausgestellt. Die Halteplatten 12 sind jeweils mit gegenüberliegenden Enden 12a und 12b in die Ausnehmungen 14a bzw. 15a eingesetzt, so daß die Detektoreinheiten 1 auf diese Weise an den bogenförmig gekrümmten Tragelementen 14 und 15 befestigt sind.
Bevor die Endabschnitte 12a und 12b der einzelnen Halteplatten 12 in die Ausnehmungen 14a bzw. 15a eingesetzt werden, kann in letztere ein Klebemittel eingebracht werden. In diesem Fall sind die Detektoreinheiten 1 fester bzw. sicherer mit den Tragelementen 14 und 15 verbunden, so daß sie unter Schwingung des Röntgenstrahlungs-Detektors 17 keine Klappergeräusche erzeugen.
Die Röntgenstrahlungsquelle 18 emittiert fächerförmig Röntgenstrahlen 19, die in derselben Ebene in unterschiedlichen Richtungen verlaufen und eine Dicke von z. B. 10 mm besitzen. Da die Ausnehmungen 14a bzw. 15a parallel zu diesen Röntgenstrahlen 19 liegen, verlaufen auch die Halteplatten 12 und somit die Detektorelemente 2 der Detektoreinheiten 1 parallel zu den Röntgenstrahlen 19. Die Röntgenstrahlen 19 treffen daher in Längsrichtung der betreffenden Detektorelemente 2 auf diese auf.
Der Anschlußteil 5a der Signalleitung 5 jeder Detektoreinheit 1 ist mit der Signalverarbeitungsvorrichtung verbunden, an welche auch der Anschlußteil 6a der Masseleitung 6 angeschlossen ist. Ein Patient 20 wird zwischen dem Röntgenstrahlungsdetektor 17 und der Röntgenstrahlungsquelle 18 angeordnet, worauf von letzterer Röntgenstrahlen 19 emittiert werden. Ein Teil der Röntgenstrahlen 19 tritt durch den Patienten 20 hindurch und erreicht den Röntgenstrahlungs-Detektor 17, während andere Röntgenstrahlen unmittelbar auf den Detektor 17 auftreffen. Die Halbleiter-Detektorelemente 2 empfangen dabei die Röntgenstrahlen 19. Durch die Elektrodenschichten 8 und 9 der Detektoreinheiten 1 fließen infolgedessen Ströme, deren Größen den Dosen der auf die betreffenden Detektorelemente 2 auftreffenden Röntgenstrahlen entsprechen. Diese Ströme werden über die Signalleitungen 5 und die Masseleitungen 6 der Detektoreinheiten 1 zur Signalverarbeitungsvorrichtung übertragen. Die Dosis jedes durch den Patienten 20 hindurchtretenden und das betreffende Detektorelement 2 erreichenden Röntgenstrahls 19 hängt davon ab, welchen Teil des Patienten 20 dieser Röntgenstrahl passiert hat.
Die von den in Form eines bogenförmigen Felds angeordneten Detektoreinheiten 1 gelieferten elektrischen Signale stellen Daten für die Dosis der durch den Patienten 20 hindurchgedrungenen Röntgenstrahlen dar. Diese Daten werden in der Signalverarbeitungsvorrichtung gespeichert. Der Röntgenstrahlungs-Detektor 17 und die Röntgenstrahlungsquelle 18 werden um den Patienten 20 als Achse herum in Drehung versetzt, während die Röntgenstrahlungsquelle 18 Röntgenstrahlen 19 emittiert. Auf diese Weise werden weitere Daten erhalten, welche die Dosis oder Menge der durch den Patienten 20 hindurchtretenden Röntgenstrahlen angeben. Die auf diese Weise gewonnenen Daten werden durch die Signalverarbeitungsvorrichtung zur Lieferung eines Tomograms des Patienten 20 verarbeitet.
Die Halbleiter-Detektorelemente 20 besitzen jeweils eine Dicke von 0,4 bis 1,5 mm. Die einzelnen Halteplatten 12 sind 0,1 bis 0,2 mm dick und fest bzw. stark genug, um das jeweilige Detektorelement 2 sicher zu haltern. Die Schichten aus den Klebmitteln 10 und 11 sind ungefähr 20 Mikrometer dick, und die Detektoreinheiten 1 sind in kleinen gegenseitigen Abständen von 0,5 bis 1,7 mm nebeneinander angeordnet. Die Röntgenstrahlen 19 bilden ein fächerförmiges Strahlenbündel mit einem rechteckigen Bereich, der am Röntgenstrahlungs-Detektor 17 10 mm breit und etwa 500 mm lang ist. Wenn die Detektoreinheiten 1 in gegenseitigen Abständen von 1 mm angeordnet sind, liefert der Röntgenstrahlungs-Detektor 17 500 Kanal-Daten. Bei einem gegenseitigen Abstand von 0,5 mm zwischen den Detektoreinheiten 1 liefert der Detektor 17 1000 Kanal- Daten. Je kleiner die gegenseitigen Abstände zwischen den Detektoreinheiten 1 sind, um so größer ist die Auflösung des Tomograms.
Wie erwähnt, ist der Festkörper-Röntgenstrahlungsdetektor 17 vom nicht vorgespannten Typ mit einer Vielzahl von Detektoreinheiten 1, die jeweils ein Detektorelement 2 zur unmittelbaren Umwandlung von Röntgenstrahlung in ein elektrisches Signal und zwei Elektrodenschichten aus unterschiedlichen Metallen, die eine Oberflächensperrschicht bilden, enthalten. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Detektorart beschränkt. Die Halbleiter-Detektorelemente 2 können durch Röntgenstrahlungs-Detektorzellen mit jeweils einem Szintillator, wie NaI, CsI, Bi₄Ge₃O₁₂, CdWO₄ oder ZnWO₄, zur Umwandlung von Röntgenstrahlung in einen fluoreszierenden Lichtstrahl und einem photoelektrischen Element, z. B. einer Fotodiode, zur Umwandlung des fluoreszierenden Lichtstrahls vom Szintillator in einen elektrischen Strom ersetzt werden. In diesem Fall müssen die einzelnen Röntgendetektorzellen, ebneso wie die Halbleiter-Detektorelemente 2, die Form einer rechteckigen Platte besitzen. Alle Flächen jeder Röntgendetektorzelle, mit Ausnahme der Röntgenstrahlungs- Einfallsfläche und der Fluoreszenzlicht-Emissionsfläche, müssen dabei mit Schichten aus Schwermetall, wie Molybdän oder Wolfram bedeckt sein. Wenn die Röntgendetektorzelle auf diese Weise mit Schwermetallschichten versehen ist, werden sekundäre Röntgenstrahlen vom Szintillator daran gehindert, die Szintillatoren anderer Zellen zum Aufleuchten anzuregen.
Die Erfindung ist auch keineswegs auf einen Röntgenstrahlungs- Detektor beschränkt, sondern auf Detektoren anderer Strahlungen, wie Gammastrahlung, anwendbar.
Bei der beschriebenen Ausführungsform weisen die Tragelemente 14 und 15 jeweils eine Vielzahl von in Strahlungs- Einfallsrichtung verlaufenden Ausnehmungen 14a bzw. 15a auf, und die Halteplatten 12 sind jeweils mit beiden Endabschnitten 12a und 12b in die Ausnehmungen 14a bzw. 15a eingesetzt. Jede Detektoreinheit 1 ist so ausgerichtet, daß ihr Detektorelement 2 mit der Strahlungs-Einfallsrichtung fluchtet. Alle Detektorelemente 2 sprechen daher in gleicher Weise auf die einfallende Strahlung an und vermögen die Dosen der jeweils einfallenden Strahlung genau zu messen. Der Detektor vermag somit die auf den Patienten 20 einwirkende Strahlungsdosis genauestens zu messen bzw. zu erfassen. Die Detektorelemente 2 besitzen eine etwas größere Weite oder Breite als die Dicke der den Detektor 17 erreichenden, einfallenden Strahlung. Zur Gewährleistung einer gewünschten Meßgenauigkeit muß der Detektor 17 eine ausreichend große Strahlungsempfangsfläche besitzen. Die Detektorelemente 2 können daher nicht unbegrenzt dünn ausgebildet werden.
Wenn die Halbleiter-Detektorelemente 2 an beiden Enden in die Ausnehmungen 14a und 15a eingesetzt sind, muß deren Breite der Dicke der Detektorelemente 2 entsprechen. Um die Detektorelemente 2 zur Erzielung eines Tomograms hoher Auflösung in kleinen gegenseitigen Abständen anzuordnen, müssen die Ausnehmungen 14a und 15a mit denselben kleinen gegenseitigen Abständen in den Tragelementen 14 bzw. 15 befestigt sein. Wenn in den Tragelementen breite Ausnehmungen eines kleinen Mittenabstands eingestochen sind, sind die diese festlegenden Stege unweigerlich zu dünn, um die Detektorelemente 2 unbeweglich zu halten. Außerdem ist es schwierig, solche breiten Schlitze in den Tragelementen 14 bzw. 15 auszubilden. Kurz gesagt, wenn die Detektorelemente 2 an beiden Enden in die Ausnehmungen 14a bzw. 15a eingesetzt werden, können sie nicht mit ausreichend kleinem gegenseitigen Abstand nebeneinander angeordnet werden, um ein Tomogram hoher Auflösung zu gewährleisten.
Aus diesem Grund die Halteplatten 12, die erheblich dünner sind als die Detektorelemente 2, mit den beiden Endabschnitten 12a und 12b in die zugeordneten Ausnehmungen 14a bzw. 15a eingesetzt. Die Ausnehmungen 14a und 15a besitzen dabei eine kleine Breite, welche der geringen Dicke der Halteplatten 12 entspricht. Die Detektorelemente 2 können somit zur Lieferung eines Tomograms hoher Auflösung in kleinen gegenseitigen Abständen nebeneinander angeordnet werden. Das Einarbeiten der engen Schlitze in die Tragelemente 14 und 15 ist vergleichsweise einfach. Der Spalt zwischen je zwei benachbarten Detektorelemente 2 kann infolgedessen auf die Dicke der Halteplatte 12 reduziert werden. Die Detektorelemente 2 können demzufolge in den vorher angegebenen kleinen gegenseitigen Abständen angeordnet sein.

Claims (7)

1. Halbleiter-Strahlungsdetektor, insbesondere Halbleiterröntgendetektor, mit zwei in einer Richtung senkrecht zur Strahlungs- Einfallsrichtung beabstandeten Tragelementen (14, 15) mit jeweils einer dem anderen Tragelement gegenüberstehenden Fläche (14b, 15b) mit einer Vielzahl von in der jeweiligen Fläche gebildeten gegenüberliegenden Ausnehmungen (14a, 15a), die in vorbestimmten gegenseitigen Abständen nebeneinanderliegen, sich in Richtung der einfallenden Strahlung (19) erstrecken, sowie mit einer Vielzahl von durch die Tragelemente (14, 15) gehalterten Halbleiter-Detektoreinheiten (1), wobei jede Halbleiter-Detektoreinheit folgendes umfaßt:
  • - eine Grundplatte (4), die auf der der Strahlungsquelle zugewandten Seite eine Aussparung (3) aufweist,
  • - ein plattenartiges Halbleiter-Detektorelement (2), welches zum Feststellen einfallender Strahlung in der Aussparung (3) der Grundplatte (4) angeordnet und befestigt ist und dessen zwei Hauptflächen parallel zu den Hauptflächen der Grundplatte (4) verlaufen,
  • - eine Elektrodenschicht (8 bzw. 9) an jeder Hauptfläche des Halbleiter-Detektorelementes (2), die mit der Hauptfläche elektrisch verbunden ist, und
  • - ein mit jeder Elektrode verbundenen Elektrodenanschluß (5 bzw. 6),
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Halteplatte (12) vorgesehen ist, welche unter Verwendung von Klebstoff (11) das Detektorelement (2) an einer ihrer Hauptflächen trägt und deren Enden (12a, 12b) in den zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen (14a, 15a) in den beiden Tragelementen (14, 15) angeordnet sind, wobei die Grundplatte (4) dünner als das plattenartige Detektorelement (2) ist, daß
der Elektrodenanschluß zwei Leiterelektroden in Form einer Signalleitung (5) und einer Masseleitung (6) aufweist, deren jede an einer der Hauptflächen der Grundplatte (4) gebildet und mit einer der Elektrodenschichten (8 bzw. 9) des Detektorelementes (2) elektrisch verbunden ist, und
daß die Ausnehmungen (14a, 15a) der Tragelemente (14, 15) als Schlitze gebildet sind, deren jeder eine der Dicke der Halteplatte (12) entsprechenden Breite besitzt, so daß die Halteplatten (12) mit ihren Enden in entsprechende Schlitze der Tragelemente einschiebbar sind.
2. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitung (5) und die Masseleitung (6) sich längs des Randes der Aussparung (3) der Grundplatte (4) erstrecken.
3. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichent, daß die Tragelemente (14, 15) bogenförmig gebildet sind.
4. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (12) als dünne Platte gebildet ist.
5. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Halteplatten (12) an den Tragelementen (14, 15) mit Hilfe eines Klebmittels befestigt sind.
6. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halteplatte (12) aus einem Röntgenstrahlung abschirmenden Schwermetall hergestellt ist.
DE19833311931 1982-03-31 1983-03-31 Strahlungsdetektor Granted DE3311931A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57051363A JPS58168980A (ja) 1982-03-31 1982-03-31 放射線検出器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3311931A1 DE3311931A1 (de) 1983-10-13
DE3311931C2 true DE3311931C2 (de) 1992-07-02

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ID=12884852

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833311931 Granted DE3311931A1 (de) 1982-03-31 1983-03-31 Strahlungsdetektor

Country Status (4)

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US (1) US4571494A (de)
JP (1) JPS58168980A (de)
DE (1) DE3311931A1 (de)
NL (1) NL191858C (de)

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