DE3616074A1

DE3616074A1 - Radiation detector

Info

Publication number: DE3616074A1
Application number: DE19863616074
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Korf
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1987-11-19

Abstract

In a multi-element radiation detector, it is proposed to construct or to arrange the adjacently located detector elements in such a manner that they overlap in the direction of scanning.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strahlungsdetek tor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a radiation detector gate according to the preamble of claim 1.

Derartige Strahlungsdetektoren mit einer Vielzahl, z. B. 180, von auf einer Geraden senkrecht zur Abtastrich tung liegenden Detektorelementen (Detektorzeile) sind beispielsweise bei Infrarotabbildungssystemen bekannt, bei denen eine Bildszene streifenförmig nacheinander abgeta stet wird. Um die einzelnen Zeilenlagen durch den nachfol genden Abtastvorgang überschreiben zu können, ist es üblich, in der Abtastvorrichtung einen oder mehrere Zei lensprünge zu erzeugen. Such radiation detectors with a large number, e.g. B. 180, on a straight line perpendicular to the scan device are lying detector elements (detector line) known for example in infrared imaging systems, at to which a scene in a strip is successively removed steady. To the individual line positions by the following To be able to overwrite the scanning process usual, one or more Zei in the scanner to generate lens jumps.

Bei schneller veränderlicher Bildinformation kann die Abtastung nach einem Zeilensprungverfahren (Interlace) jedoch nachteilig sein. Man hat deshalb bereits schon parallel zueinander angeordnete Detektorzeilen in diskreter oder monolytischer Bauweise verwendet, bei denen die Detektorelemente der einen Detektorzeile bezüglich der Detektorelemente der anderen Detektor zeile auf Lücke zueinander versetzt angeordnet sind. Dadurch ermöglichte man eine lückenlose Abtastung der Bildszene durch einen Abtastvorgang. Nachteilig bei dieser Art aufgebauter Detektorzeilen ist, daß wegen der notwendigen ausgedehnten Kontaktstruktur für die einzelnen Detektorelemente eine gewisse Mindestabmes sung der Detektorelemente senkrecht zur Abtastrichtung nicht unterschritten werden kann.With rapidly changing image information, the Interlaced scanning however, be disadvantageous. So you already have it parallel detector lines in used discrete or monolytic construction which the detector elements of one detector line with respect to the detector elements of the other detector rows are staggered to each other. This made it possible to scan the Image scene by one scan. A disadvantage of this type of detector lines is that because the necessary extensive contact structure for the individual detector elements have a certain minimum dimension solution of the detector elements perpendicular to the scanning direction cannot be fallen below.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Konfiguration einer Detektor zeile eines Mehrelementen-Strahlungsdetektors anzu geben, die bei einfachem Aufbau und bei ausgedehnter Kontaktierung der strahlungsempfindlichen Flächen der Detektorelemente einen Aufbau in einer Detektorzeile ermöglicht und eine lückenlose Abtastung auch ohne Zeilensprungverfahren erlaubt.The present invention is therefore the object based on a novel configuration of a detector line of a multi-element radiation detector give that with simple construction and with extended Contacting the radiation sensitive areas of the Detector elements a structure in a detector line enables and seamless sampling even without Interlacing allowed.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is characterized by the characteristics of the license plate of claim 1 solved.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß Detektorzeilen mit geringen Abmessungen möglich sind. Die Kontaktierung der einzelnen Detektor elemente läßt sich genügend ausgedehnt bewerkstelligen. Die Detektorelemente liegen in einer Achse. A major advantage of the invention is therein seen that detector lines with small dimensions possible are. Contacting the individual detector elements can be made sufficiently extensive. The detector elements lie in one axis.

Anhand eines in der Figur schematisch dargestellten bevor zugten Ausführungsbeispiels einer Detektorzeile wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt.Using a schematically shown in the figure before preferred embodiment of a detector line Invention explained in more detail below.

Auf einer Zeilengeraden 3 liegen die Flächenschwerpunkte von strahlungsempfindlichen Flächen 1 einer Vielzahl von Detektorelementen A, B, C ... N. Die strahlungsempfindli chen Flächen 1 sind schraffiert dargestellt und weisen bevorzugt eine rechteckige Gestalt auf. An jeweils zwei gegenüberliegenden Kanten der strahlungsempfindlichen Flächen 1 sind Kontaktierungsstreifen 2 elektrisch leitend mit dem strahlungsempfindlichen Material der flächenhaften Schichten 1 verbunden. Die Kontaktierungsstreifen 2 beste hen zweckmäßig ebenfalls aus schichtförmigem Material. Der Pfeil 4 gibt die im wesentlichen senkrecht zur Zeilen richtung 3 verlaufende Abtastrichtung an. Die einzelnen Detektorelemente A, B, C ... N sind gegeneinander elek trisch isoliert auf einem Substrat, z. B. aus Isoliermate rial, aufgebracht.The centroids of radiation-sensitive surfaces 1 of a multiplicity of detector elements A , B , C ... N lie on a line line 3 . The radiation-sensitive surfaces 1 are shown hatched and preferably have a rectangular shape. Contact strips 2 are connected in an electrically conductive manner to the radiation-sensitive material of the planar layers 1 at two opposite edges of the radiation-sensitive surfaces 1 . The contact strips 2 best hen also suitably made of layered material. The arrow 4 indicates the scanning direction running essentially perpendicular to the line direction 3 . The individual detector elements A , B , C ... N are electrically isolated from each other on a substrate, for. B. from Isoliermate rial applied.

Gemäß der Erfindung sind nun die einzelnen strahlungsemp findlichen Flächen 1 so ausgebildet bzw. angeordnet, daß sie sich in Richtung der Abtastung 4 überlappen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellen die strahlungs empfindlichen Flächen 1 der Detektorelemente A, B, C ... N Rechtecke dar, deren Seitenkanten sowohl zur Abtastrich tung als auch zur Zeilenrichtung 3 unter einem von 90° abweichenden Winkel geneigt sind. Dieser Winkel liegt zweckmäßig zwischen 30° und 60°, bevorzugt bei etwa 45°. Das Seitenverhältnis der strahlungsempfindlichen Flächen 1 wird zweckmäßig so gewählt, daß der in Abtastrichtung 4 laufende Abtaststrahlung an jeder Stelle der Detektorzeile eine etwa gleich lange Strecke strahlungsempfindlichen Materials überstreicht. Bei dieser Konfiguration der strahlungsempfindlichen Flächen 1 lassen sich die Kontak tierungsstreifen 2 in einfacher Weise jeweils an zwei gegenüberliegenden Kanten der strahlungsempfindlichen Flächenelemente 1 anbringen.According to the invention, the individual radiation sensitive surfaces 1 are now designed or arranged such that they overlap in the direction of the scan 4 . In the illustrated embodiment, the radiation-sensitive surfaces 1 of the detector elements A , B , C ... N represent rectangles, the side edges of which are inclined both to the scanning device and to the row direction 3 at an angle deviating from 90 °. This angle is advantageously between 30 ° and 60 °, preferably around 45 °. The aspect ratio of the radiation-sensitive areas 1 is expediently chosen so that the scanning radiation running in the scanning direction 4 sweeps an approximately equally long distance of radiation-sensitive material at each point on the detector line. With this configuration of the radiation-sensitive surfaces 1 , the contacting strips 2 can be attached in a simple manner in each case to two opposite edges of the radiation-sensitive surface elements 1 .

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können die strah lungsempfindlichen Flächen auch die Form von Rauten besit zen, die dann so angeordnet sind, daß zwei parallele Kanten parallel zur Zeilenrichtung 3 und die anderen zwei parallelen Kanten in einem von 90° verschiedenen Winkel zur Abtastrichtung 4 ausgerichtet sind. Die Kontaktie rungsstreifen führen dann von den zur Zeilenrichtung 3 parallelen Kanten weg.According to a further embodiment, the radiation-sensitive surfaces can also have the shape of diamonds, which are then arranged such that two parallel edges are aligned parallel to the line direction 3 and the other two parallel edges are at an angle different from 90 ° to the scanning direction 4 . The contact strips then lead away from the edges parallel to the line direction 3 .

Claims

1. Radiation detector with a plurality of detector elements lying next to one another, the focal points of the radiation-sensitive surfaces lying on a line straight line which is essentially perpendicular to the scanning direction, characterized in that the detector elements ( A , B , C ... N) are arranged and / or designed in this way are that their radiation-sensitive surfaces ( 1 ) overlap in the scanning direction ( 4 ).

2. Radiation detector according to claim 1, characterized in that the radiation-sensitive surfaces ( 1 ) of the detector elements ( A , B , C ... N) are rectangular and the side edges of the scanning direction ( 4 ) form an angle different from 90 ° .

3. Radiation detector according to claim 2, characterized in that at least two opposite sides of the radiation-sensitive surfaces ( 1 ) with the scanning direction ( 4 ) form an angle between 30 ° and 60 °, in particular about 45 °.

4. Radiation detector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the surface portions of the radiation-sensitive surfaces ( 1 ) swept in the scanning direction ( 4 ) by the scanning beam are substantially the same over the differential lengths of the detector line.

5. Radiation detector according to claim 1, 3 or 4, characterized in that the radiation-sensitive surfaces ( 1 ) are diamond-shaped.

6. Radiation detector according to claim 5, characterized in that two parallel edges of the diamond-shaped surfaces are arranged perpendicular to the scanning direction ( 4 ).

7. Radiation detector according to one of claims 1 to 6, characterized in that each detector element has two contact zones ( 2 ) which lead away from the radiation-sensitive surfaces ( 1 ) on two opposite edges.

8. Radiation detector according to one of claims 1 to 7, characterized in that the radiation-sensitive surfaces ( 1 ) have the shape of parallelograms, in particular oblique-angled parallelograms.