DE4032034A1 - Roentgendetektor - Google Patents
RoentgendetektorInfo
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
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Description
Die Erfindung betrifft einen Röntgendetektor mit einem
Szintillator und einem damit in Kontakt stehenden Photosensor.
Für die Anwendung in bildgebenden Röntgensystemen werden
kostengünstige Detektoren mit guten physikalischen Eigen
schaften benötigt. Ein häufig eingesetzter Detektortyp be
steht aus einer Kombination von Szintillator und Photodiode.
Ein geeigneter Szintillator wandelt die Röntgenstrahlung in
sichtbares Licht um, welches dann von einer Photodiode in
ein elektrisches Signal umgewandelt wird.
Die Szintillatoren können auf Photodioden aus kristallinem
Silizium geklebt werden; Photodioden aus kristallinem Silizium
sind jedoch teuer und die Klebestelle ist nicht unproble
matisch. Es wäre von Vorteil, wenn die Photosensoren z.B. aus
amorphem Silizium direkt auf dem Szintillator abgeschieden
werden könnten. Photosensoren aus z. B. a-Si : H können preiswert
hergestellt werden, und die Klebestelle entfällt. Durch die
geringe Dicke (1-10 µm) und die Strukturierbarkeit der Photo
sensoren ergäben sich neue technische Möglichkeiten.
In letzter Zeit sind gesinterte Szintillationskeramiken mit
sehr guten physikalischen Eigenschaften entwickelt worden. Auf
solchen Sinterkeramiken können Dünnschichtphotosensoren be
vorzugt abgeschieden werden. Da die Sinterkeramiken porös sind,
treten an der Oberfläche immer Unebenheiten und Löcher auf. An
diesen Unebenheiten und Löchern kann der Halbleitersensor
jedoch kurzgeschlossen und damit unbrauchbar werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgendetektor
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei Verwendung
eines Halbleiter-Photosensors eine sichere Verbindung zwischen
diesem Photosensor und dem Szintillator ohne eine Klebestelle
erfolgt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen
dem Szintillator und dem Photosensor eine die Unebenheiten der
Szintillatoroberfläche ausfüllende, auf ihrer dem Photosensor
zugewandten Seite ebene Planarisierungsschicht vorgesehen ist.
Die Planarisierungsschicht aus organischem oder anorganischem
Material, die die Szintillatoroberfläche bedeckt, sollte fol
gende Eigenschaften aufweisen:
- - gutes Planarisieren und Auffüllen der Poren und Löcher
- - gute optische Transparenz
- - Resistenz gegen Röntgenstrahlung
- - Wärmebeständigkeit bis 350°C im Vakuum
- - kein Ausgasen im Vakuum
- - chemische Beständigkeit beim Abscheideprozeß des Photosensors.
Beispiele besonders gut geeigneter Polymere sind:
Polyethersulfone (PES), Polycarbonate (PC), Polyimide (PI) und Polybenzoxazole (PBO).
Polyethersulfone (PES), Polycarbonate (PC), Polyimide (PI) und Polybenzoxazole (PBO).
Überraschend hierbei ist, daß auch die geforderte thermische
Beständigkeit und Strahlenresistenz von PES und PC gegeben
ist, obwohl prinzipiell unter SO2- oder CO2-Abspaltung ein
Polymerabbau erfolgen könnte, der bei ähnlichen Stoffklassen
bekannt und beabsichtigt ist, um Resiststrukturen zu erzeugen.
Das Planarisieren und Auffüllen von Löchern mit sehr kleinem
Durchmesser erfolgt trotz des hohen Molekulargewichtes sehr
gut. Bei PI und PBO kommt hinzu, daß die für die Transparenz
verantwortlichen Hexafluorisopropylgruppen keinen Abbau erleiden
und auch Polymere mit Molekulargewichten in relativ weiten
Grenzen einsetzbar sind.
Die Anwendung des Vakuum-Tauchverfahrens bei Drücken von z. B.
100 bis 10-3 mbar führt zu einem weitgehenden Auffüllen der
Löcher und Poren. Das Substrat, also der Szintillator, kann
dabei zuerst beschichtet und dann einem Vakuum ausgesetzt,
oder gleich im Vakuum beschichtet werden.
Die Planarisierungswirkung kann verbessert werden durch das
Aufbringen zweier Schichten; die erste besteht aus einem
Material mit niedriger Viskosität, die zweite aus einem mit
höherer Viskosität.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung ist mit 1 die Röntgenstrahlung bezeichnet, die
in einem Szintillator 2 in Licht umgewandelt wird. Der Szin
tillator 2 ist auf seiner Oberfläche porös und mit Löchern
versehen. Deshalb ist auf der dem Photosensor 4 zugewandten
Oberfläche des Szintillators 2 eine Planarisierungsschicht 3
der beschriebenen Art aufgebracht, die auf ihrer dem Photosen
sor 4 zugewandten Seite eben ist. Der Photosensor 4 kann vor
zugsweise aus a-Si:H und der Szintillator 2 aus Keramikmate
rial bestehen.
In der Zeichnung ist gestrichelt eine weitere Schicht 5 ange
deutet, die eine höhere Viskosität als die Schicht 3 aufweist
und zwischen der Schicht 3 und dem Photosensor 4 angeordnet
werden kann.
Claims (4)
1. Röntgendetektor mit einem Szintillator (2) und einem damit
in Kontakt stehenden Photosensor (4) aus einem Halbleiter
schichtaufbau, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Szintillator (2) und dem Photosensor (4) eine
die Unebenheiten der Szintillatoroberfläche ausfüllende, auf
ihrer dem Photosensor (4) zugewandten Seite ebene Planarisie
rungsschicht (3) vorgesehen ist.
2. Röntgendetektor nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Planarisierungsschicht (3)
von einem Polymer gebildet ist.
3. Röntgendetektor nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Planarisierungsschicht (3)
von einem der Polymere PES, PC, PI, PBO gebildet ist.
4. Röntgendetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen der
Planarisierungsschicht (3) und dem Photosensor (4) eine weitere
Schicht (5) mit höherer Viskosität als die Planarisierungs
schicht liegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP89119645 | 1989-10-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4032034A1 true DE4032034A1 (de) | 1991-04-25 |
Family
ID=8202050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4032034A Withdrawn DE4032034A1 (de) | 1989-10-23 | 1990-10-09 | Roentgendetektor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4032034A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19615178A1 (de) * | 1996-04-17 | 1997-10-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und Verfahren zur Bilderzeugung bei der digitalen dentalen Radiographie |
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WO2003022017A3 (en) * | 2001-08-29 | 2004-06-17 | Gen Electric | Systems and methods for detecting ionizing radiation with an imaging system comprising a scintillator |
-
1990
- 1990-10-09 DE DE4032034A patent/DE4032034A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |