DE9213184U1

DE9213184U1 - Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes eines gammastrahlenden Objektes

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Publication number: DE9213184U1
Application number: DE9213184U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1992-11-26
Anticipated expiration: 2002-10-01

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes eines gammastrahlenden Objektes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes eines gammastrahlenden Objektes.

In der Nuklearmedizin werden gammastrahlende Isotope oder mit Gammastrahlern markierte Stoffe in den menschlichen Körper eingebracht, die sich bevorzugt in den zu untersuchenden Organen ablagern. Durch Messung der emittierten Gammastrahlung wird nun die räumliche und zeitliche Verteilung dieser radioaktiven Stoffe im Körper erfaßt. Damit kann man Organe bildlich darstellen und insbesondere Informationen über Transport-, Verteilungs-, Stoffwechsel- und Ausscheidungsvorgänge im menschlichen Körper gewinnen. Mit nuklearmedizinischen Verfahren können auch sehr kleine Stoffkonzentrationen nachgewiesen werden.

Die üblicherweise eingesetzten Aufnahmegeräte in der nuklearmedizinischen Diagnostik sind Gamma-Szintillationskameras. Eine bekannte Szintillationskamera besteht aus einem Kollimator mit einer Vielzahl von zueinander parallelen Strahlungskanälen, einem Detektor aus einem transparenten Leuchtstoff (Szintillator), beispielsweise einem mit Thallium dotierten Natriumjodid-Einkristall, und einem beispielsweise hexagonalen Array von Photomultipliern, die mit einer Auswerteelektronik verbunden sind. Der Kollimator, der Detektor und das Photomultiplier-Array sind bezüglich der Strahlungsrichtung hintereinander angeordnet. Die von im Körper angereicherten radioaktiven Stoffen aus-

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gesandte Gammastrahlung wird im Kollimator nur von den einzelnen Kanälen durchgelassen und damit zumindest annähernd parallel ausgerichtet. Jeder Kanal definiert dabei eine Zuordnung eines Bildpunktes zu einem Objektpunkt im Körper. Die Gammastrahlung aller Kanäle trifft nun auf den Szintillator-Einkristall des Detektors und erzeugt dort durch Fluoreszenz Lichtquanten (Szintillationen). Diese Lichtquanten werden in den Photomultipliern in elektrische Signale umgewandelt. Durch Reflexion des Lichtes in dem Szintillator erzeugen nicht nur der dem eigentlichen Ort der Gamma-Szintillation unmittelbar benachbarte Photomultiplier, sondern auch andere Photomultiplier ein Signal. 'Es ergibt sich als Summensignal eine statistische Signalverteilung über alle Meßstellen in Form einer Gaußverteilung, die von einer Auswerteelektronik analog durch Schwerpunktsortung ausgewertet wird, um den Ort der Szintillation zu bestimmen ("Instrumentation in Nuclear Medicine I", H.O. Anger, S. 520 ff., New York Academic Press, 1967).

Zwei wichtige Parameter für die Übertragungseigenschaften einer Gamma-Kamera sind das Ortsauflösungsvermögen, das sich aus dem intrinsischen Auflösungsvermögen des Detektors und dem Auflösungsvermögen des Kollimators zusammensetzt, und das Energieauflösungsvermögen. Das Ortsauflösungsvermögen einer Gamma-Szintillationskamera hängt ab von der Dicke des Szintillatormaterials sowie der Zahl und Dichte der Photomultiplier und liegt zwischen etwa 4 mm und 7 mm. Dies ist ein deutlich schlechterer Wert als bei allen anderen üblichen, bildgebenden Verfahren in der Medizin. Durch das Energieauflösungsvermögen werden der Bildkontrast und die Diskriminatorschwelle zum Trennen von Primärstrahlung und in dem Körpergewebe gestreuter Streu-

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strahlung bestimmt. Bei einer Gamma-Szintillationskamera ist das Energieauflösungsvermögen begrenzt durch die ineffiziente Energieumwandlung im Szintillator-Einkristall, durch Verluste bei der optischen Kopplung des Szintillationslichtes vom Szintillator zum Photomultiplier sowie durch den schlechten Wirkungsgrad der Photomultiplier. Das Energieauflösungsvermögen liegt bei bekannten Szintillationskameras typischerweise bei etwa 10 %, was beispielsweise einer Halbwertsbreite von 14 keV für die IAO keV Strahlungsenergie des in der Nuklearmedizin häufig ver-

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wendeten Tc entspricht.

Es sind Gamma-Kameras mit Halbleiter-Strahlungsdetektoren bekannt, in denen von den Gammaquanten direkt freie Elektron-Loch-Paare erzeugt werden und als Meßstrom nachgewiesen werden. Die Energieumwandlung in einem Halbleiter-Detektor ist deutlich effizienter als in einem Szintillations-Detektor. Eine derartige Gamma-Kamera hat deshalb ein wesentlich besseres Energieauflösungsvermögen von etwa 1 %, entsprechend einer Halbwertsbreite von 1 keV bis 2 keV bei einer Strahlungsenergie von 140 keV.

Es gibt Halbleiter-Detektoren, die als Diode mit einem in Sperrichtung geschalteten p-n-Übergang ausgebildet sind. Die Sperrschichtzone bildet dann das Zählvolumen des Detektors. Für diese Diodentyp-Detektoren verwendet man üblicherweise dotiertes Silizium (Si) oder dotiertes Germanium (Ge).

Ein anderer Typ eines Halbleiter-Strahlungsdetektors ist der Widerstandstyp, bei dem ein zwischen zwei Elektroden liegendes Volumen eines Halbleitermaterials mit einem hohen Widerstand als Zählvolumen dient. Geeignete HaIb-

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leiter für diese Detektoren sind Cadmium-Tellurid (CdTe) und Quecksilberjodid (Hgl&ldquor;).

In einer bekannten Ausführungsform einer Gamma-Kamera mit einem Halbleiter-Strahlungsdetektor des Diodentyps ist als Detektor ein etwa 5 mm dickes und etwa 2x2 cm² großes Substrat aus einkristallinem, hochreinem, p-dotiertem Germanium (HPGe = High purity G_e_) vorgesehen. Eine Flachseite des HPGe-Substrats ist mit einer n⁺-dotierten Schicht und die gegenüberliegende Flachseite mit einer p⁺- dotierten Schicht versehen. In die n⁺-dotierte Flachseite des Substrats sind mehrere Gräben eingearbeitet, die tiefer sind als die n⁺-Schicht sowie in einem konstanten Abstand parallel zueinander angeordnet sind. In der p⁺- dotierten, gegenüberliegenden Flachseite des Substrats sind ebenfalls Gräben vorgesehen, die tiefer sind als die p⁺- Schicht und in einem konstanten Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch entstehen auf der n⁺-dotierten und auf der p⁺-dotierten Flachseite jeweils durch die Gräben getrennte und voneinander isolierte Streifenkontakte. Die Streifenkontakte auf der n⁺-dotierten Flachseite verlaufen nun senkrecht zu den Streifenkontakten auf der p⁺-dotierten Flachseite, so daß in der zu den Flachseiten senkrechten Projektion ein Kontaktgitter entsteht, das ein orthogonales, matrixförmiges x-y-Koordinatensystem definiert. An den Kreuzungen der Streifenkontakte werden somit quaderförmige Detektorelemente gebildet mit zwei auf den beiden Grundflächen des Quaders angeordneten Kontakten. Die Länge dieser Detektorelemente entspricht gerade der Dicke des Substrats. Die Grundflächen sind etwa 3x3 mm² groß. Die Streifenkontakte auf der n⁺-dotierten Flachseite werden mit dem Pluspol einer Spannung U und die Streifenkontakte auf der p⁺-dotierten Flachseite mit dem

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Minuspol dieser Spannung U verbunden. Damit erhält man in jedem Detektorelement einen in Sperrichtung geschalteten p-n-Übergang, dessen Verarmungszone das Detektionsvolumen bildet. Über der n⁺-dotierten Flachseite des Detektorsubstrats ist nun ein Kollimator für die Gammastrahlung angeordnet. Dieser Kollimator hat eine Vielzahl von matrixförmig und parallel zueinander angeordneten Strahlungskanälen. Jedem Strahlungskanal ist ein Detektorelement des HPGe-Substrats zugeordnet, wobei die Längsrichtungen der Kanäle und der Detektorelemente jeweils parallel zueinander gerichtet sind. Ein durch einen Strahlungskanal hindurchgetretenes Gammaquant dringt somit erst durch den Kontakt auf der dem Kollimator zugewandten Grundfläche des zugeordneten Detektorelements und erzeugt dann in dessen Detektionsvolumen eine Vielzahl, typischerweise etwa 50 000 bei IAO keV Gammaenergie, von Ladungsträgerpaaren. Diese Ladungsträger werden durch die anliegende Sperrspannung auf den Kontakten eingesammelt und als Strompuls nachgewiesen. Zur Ortsbestimmung der Gammaabsorption wird eine Koinzidenzmessung der Signale der Streifenkontakte in x-Richtung mit den Signalen der Streifenkontakte in y-Richtung durchgeführt ("Work in process", Vol. 1OA, August 1972, Seiten A31 bis A33).

Es ist außerdem für einen praktisch identischen Aufbau einer Gamma-Kamera ein digitales Auswertesystem bekannt, bei dem jeder Streifenkontakt mit jeweils einem Vorverstärker und einem Hauptverstärker sowie einem Diskriminator verbunden ist und mit dem insbesondere auch Mehrfachstreuungen getrennt werden können ("IEEE Transactions on Nuclear Science", Vol. NS-27, No. 3, June 1980, Seiten 1073 bis 1079).

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Für ein gutes Nachweisvermögen muß eine möglichst große Absorptionstiefe für die Gammaquanten erreicht werden. Außerdem muß die Feldzonentiefe der absorbierenden Verarmungszone möglichst gleich der Länge der Detektorelemente sein, um ein Übersprechen über feldfreie Gebiete zu vermeiden. Dies bedeutet, daß verhältnismäßig hohe Sperrspannungen an die Kontakte angelegt werden müssen. Die Feldzonentiefe ist nämlich proportional zur Quadratwurzel der Betriebsspannung und überdies umgekehrt proportional zur Quadratwurzel aus der Nettodotierung des Halbleitermaterials, d.h. des Betrages der Differenz aus Donator-und Akzeptordotierung.

Um bei einer üblichen Dotierungskonzentration von 3 &khgr; 10 cm" in HPGe die Feldzone auf eine Absorptionstiefe von beispielsweise 10 mm auszudehnen, ist eine Betriebsspannung von über 1500 V notwendig. Für 20 mm Absorptionstiefe wären 6000 V Betriebsspannung erforderlich. Die für solche Spannungen zum Vermeiden von elektrischen Überschlägen erforderliche Isolation der Elektroden bereitet jedoch erhebliche technische Schwierigkeiten. Daher ist bei den bekannten Gamma-Kameras mit Halbleitermaterialien die erreichbare Absorptionstiefe beschränkt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes eines gammastrahlenden Objektes mit einem hohen Ortsauflösungsvermögen, einem hohen Nachweisvermögen, und mit einem hohen Energieauflösungsvermögen bei zugleich niedrigen Betriebsspannungen anzugeben. Außerdem sollen die Detektorelemente möglichst wenig aufeinander übersprechen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis des Schlüsselproblems der bekannten Gamma-Kameras mit einem Halbleiterdetektor, daß die Richtung der in die Detektorelemente einfallenden Gammastrahlung gleich ist der Richtung des elektrischen Feldes in den als p-n-Dioden ausgebildeten Detektorelementen. Deshalb ist die Absorptionstiefe direkt an die Tiefe der Verarmungsfeldzone gekoppelt und damit beschränkt durch die maximal anlegbare Betriebsspannung. Gemäß der Erfindung sind nun die beiden Elektroden jedes Detektorelements nicht senkrecht zur einfallenden Gammastrahlung, sondern parallel zu deren Einfallsrichtung einander gegenüber angeordnet. Damit sind die Feldrichtung und die Einfallsrichtung orthogonal zueinander, und die durch das Feld bestimmte Feldzonentiefe und die Absorptionstiefe sind unabhängig voneinander einzustellen. Die maximale Absorptionstiefe ist nunmehr allein durch die Länge des Detektorelements gegeben.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren
FIG. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem

Array von Detektorelementen,

FIG. 2 ein einzelnes Detektorelement gemäß dem Stand der Technik, und

FIG. 3 ein einzelnes Detektorelement gemäß der Erfindung

jeweils in perspektivischer Darstellung, FIG. A eine Ausführungsform in Modulbauweise mit linearen

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Arrays von Detektorelementen in der Draufsicht und

FIG. 5 eine Ausführungsform mit in den Kollimatorkanälen
teilweise integrierten Detektorelementen im Längsschnitt

schematisch dargestellt sind.

In einer Ausführungsform gemäß FIG. 1 ist für die mit
GAMMA bezeichnete Gammastrahlung eines nicht dargestellten Objektes ein Kollimator 2 vorzugsweise aus Tantal (Ta) mit einer Vielzahl von matrixförmig angeordneten Kanälen 4

vorgesehen. Hinter jedem dieser Kanäle 4 des Kollimators 2 ist in Richtung einer gemeinsamen Längsachse 61 ein Detektorelement 6 einer Detektoreinrichtung 8 angeordnet.

Kollimator 2 und Detektoreinrichtung 8 sind der besseren
Übersichtlichkeit wegen getrennt voneinander dargestellt.
Im allgemeinen ist der Kollimator 2 direkt über der Detektoreinrichtung 8 angeordnet, so daß die Kanäle 4 jeweils
mit den zugeordneten Detektorelementen 6 abschließen.

Jedes Detektorelement 6 besteht aus einem halbleitenden
Grundkörper 60 und zwei Elektroden 62 und 63, die auf
gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers 60 parallel zur Längsachse 61 angeordnet sind. Die Gammastrahlung GAMMA

fällt parallel zur Längsachse 61 in den Grundkörper 60 ein und erzeugt dort eine Vielzahl von Elektron-Loch-Paaren.
Diese Ladungsträger werden von einer zwischen den Elektroden 62 und 63 angelegten Spannung abgezogen und liefern ein Stromsignal.

Zur Ortsbestimmung des Gammaereignisses sind die Elektroden 62 spaltenweise und die Elektroden 63 zeilenweise miteinander verschaltet und über gemeinsame Vorverstärker für

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jede Spalte bzw. Zeile an eine nicht dargestellte Auswerteelektronik angeschlossen. Zur Vereinfachung sind nur eine Zeile mit einem Vorverstärker AX und eine Spalte mit einem Vorverstärker AY dargestellt. Durch Koinzidenz- oder Antikoinzidenzmessung der beiden zugehörigen Meßsignale X und Y kann der Ort, d.h. die Position (x, y) des Detektorelements 6, festgestellt werden, an dem die Absorption der Gammastrahlung GAMMA stattgefunden hat. So kann aus den einzelnen Informationen ein Bild des gammastrahlenden Objekts aufgebaut werden, das aus jeweils einem Detektorelement 6 zugeordneten Pixeln besteht.

In FIG. 2 ist ein einzelnes Detektorelement 6¹ mit einem quaderförmigen Grundkörper 60' in einer bekannten Ausführungsform dargestellt. Auf den beiden Grundflächen des Grundkörpes 60' sind zwei Elektroden 62' und 63' angeordnet. Die Gammastrahlung GAMMA fällt in Längsrichtung und senkrecht zu den Elektroden 62' und 63' ein. Bei Anlegen einer genügend hohen Sperrspannung zwischen diesen beiden Elektroden 62' und 63' bildet sich in der Längsrichtung des Grundkörpers 60' eine Verarmungszone aus, deren Tiefe der Länge L¹ des Grundkörpers 60' entsprechen sollte, um eine maximale Absorptionstiefe für die Gammastrahlung GAMMA zu erreichen. Wegen der begrenzten Isolation ist aber die anlegbare Sperrspannung begrenzt und damit die maximale Absorptionstiefe.

In FIG. 3 ist dagegen eine Ausführungsform eines Detektorelements 6 mit einem vorzugsweise quaderförmigen Grundkörper 60 gemäß der Erfindung dargestellt. Der Grundkörper 60 kann allgemein die Gestalt eines geraden Zylinders oder Prismas haben. Die Einfallsrichtung der Gammastrahlung GAMMA verläuft wieder in der Längsrichtung des Detektor-

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&iacgr;&ogr;

elements 6. Die Elektroden 62 und 63 des Detektorelements 6 sind nun jedoch auf zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten des Grundkörpers 60 und damit parallel zur Einfallsrichtung der Gammastrahlung GAMMA angeordnet. Dadurch muß die Tiefe der Verarmungszone nicht mehr der für eine hohe Absorption möglichst groß einzustellenden Länge L des Grundkörpers 60 entsprechen, sondern lediglich der kleineren Breite b des Grundkörpers 60. Die für eine solche Feldzone erforderlichen Spannungen liegen bei wesentlich kleineren Werten für eine im Vergleich zu der bekannten Ausführungsform gemäß FIG. 2 gleiche Absorptionstiefe. Außerdem ist die Impulsanstiegszeit bei einem Detektorelement 6 gemäß der Erfindung wegen der schnelleren Ladungsträgersammlung geringer. Die Grundflächen a &khgr; b eines solchen Detektorelements 6 gemäß der Erfindung liegen im allgemeinen zwischen 1x1 mm² und 4x4 mm² und vorzugsweise bei etwa 2x2 mm². Die Länge L kann zwischen 5 mm und 40 mm und vorzugsweise zwischen 10 mm und 20 mm betragen. Als Halbleitermaterial für den Grundkörper 60 des Detektorelements 6 ist vorzugsweise p-oder n-dotiertes HPGe vorgesehen. Es können allerdings auch Si, GaAs oder InP sowie CdTe und Hgl&ldquor; vorgesehen sein.

Bei Grundkörpern aus HPGe, Si, Ga As oder InP werden vorzugsweise Detektorelemente vom Diodentyp und bei CdTe und Hgl&ldquor; als Materialien Detektorelemente vom Widerstandstyp verwendet.

Die Elektroden 62 und 63 bestehen im allgemeinen aus einem Metall, vorzugsweise aus Au oder Pd. Die Elektroden 62 und 63 bilden in einer Ausführungsform zusammen mit dem Grundkörper 60 jeweils einen gleichgerichteten Metall-Halbleiter-Kontakt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind unter

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den Elektroden 62 und 63 im oberflächennahen Bereich des Grundkörpers 60 ein p⁺ - bzw. ein n⁺-dotiertes Gebiet vorgesehen, die implantiert oder durch Diffusion erzeugt werden können.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß FIG. 4 sind jeweils mehrere Detektorelemente nebeneinander angeordnet und zu einem linearen Array 10 zusammengefaßt. Den Detektorelementen sind auf einer Seite eine eigene Elektrode 62 und auf der anderen Seite eine gemeinsame Elektrode 64 zugeordnet. Es können allerdings auch wieder einzelne Elektroden für jedes Detektorelement 6 vorgesehen sein, die dann entsprechend verschaltet sind. Das Array IO wird vorzugsweise aus einem langgestreckten, rechteckigen Halbleitersubstrat 20, vorzugsweise aus HPGe, monolithisch gefertigt. Dazu wird eine n⁺-dotierte Seite 21 des Substrats 20 mit parallelen, tiefen Schlitzen 11 versehen, zwischen denen die als Elektroden 62 vorgesehenen n⁺-Gebiete stehenbleiben. Die gegenüberliegenden Seite 22 des Substrats 20 wird p⁺-dotiert und ist mit einer gemeinsamen Elektrode 64 versehen. Das Array 10 ist beispielsweise mit seiner Seite 21 auf einer Trägerplatte 30 angeordnet, die beispielsweise aus Al₂O-J besteht.

Mehrere solcher Arrays 10 können nun zu einer Detektormatrix zusammengesetzt werden, indem die Trägerplatten 30 parallel zueinander in Halterungen 32 befestigt werden. Entsprechende Elektroden 62 bzw. 63 der einzelnen Arrays IO sind nun wieder miteinander matrixförmig verschaltet.

Zur Verringerung von Störkapazitäten, die zu einem unerwünschten Rauschen führen, sind Spalte 13 zwischen den Arrays 10 und den Trägerplatten 30 der benachbarten Arrays

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vorgesehen, die vorzugsweise evakuiert sind. Diese Spalte 13 sind im allgemeinen zwischen 100 und 500 pm und vorzugsweise zwischen 200 und 300 pm breit. Zum Kontaktieren der freiliegenden Elektroden 64 der Arrays IO können nun in den Spalten 13 Kontaktfedern 15 vorgesehen sein. Auf einer Seite der Matrix ist vorzugsweise eine zusätzliche Trägerplatte 30 ohne Array IO zum Kontaktieren angeordnet.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform gemäß FIG. 5 sind die Detektoreinrichtung und der Kollimator 2 zu einer baulichen Einheit integriert. Vorzugsweise sind die Detektorelemente 6 jeweils auf wenigstens einer ihrer mit den Elektroden 62 bzw. 63 versehenen Seitenflächen auf einer Kollimatorwand 25 integriert. Zur Isolation ist dann zwischen den Elektroden 62 und 63 und dem Metall der Kollimatorwände 25 jeweils eine Isolationsfolie 17 angeordnet. In dieser Ausführungsform wird ein Übersprechen der Detektorelemente 6 aufeinander in Normalenrichtung zu den Elektroden fast vollständig vermieden. Vorzugsweise sind nun lineare Arrays mit einer gemeinsamen Elektrode vorgesehen, wobei die einzelnen Detektorelemente 6 nur spaltenweise bzw. zeilenweise durch Kollimatorwände 25 getrennt sind. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für eine Modulbauweise, mit der eine beliebige, gewünschte Empfangsfläche für die Detektoreinrichtung zusammengesetzt werden kann. Senkrecht zu den Kollimatorwänden 25 mit den Detektorelementen 6 werden dann vorzugsweise weitere nicht dargestellte Kollimatorwände eingesteckt, die bis zu den oberen Enden der Detektorelemente 6 reichen, so daß Kanäle 4 für die Gammastrahlung GAMMA entstehen.

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Claims

' 92 G 3 5 7 1 DE 13 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes eines gammastrahlenden Objektes mit folgenden Merkmalen:

a) Es ist ein Kollimator (2) für die Gammastrahlung (GAMMA) vorgesehen mit einem Array von Kanälen (4), die in ihrer Längsrichtung parallel zueinander verlaufen; b) jedem dieser Kanäle (A) ist ein Detektorelement (6) einer Detektoreinrichtung (8) zugeordnet;

c) jedes Detektorelement (6) enthält einen halbleitenden Grundkörper (60) mit einer Längsachse (61), die parallel zur Längsrichtung des zugehörigen Kanals (4) verläuft;

d) jedes Detektorelement (6) enthält auf der Außenseite seines Grundkörpers (60) zwei parallel zur Längsachse

(61) verlaufende, einander gegenüberliegende Elektroden (62 und 63) zum Nachweis von durch die Gammastrahlung in dem Grundkörper (60) erzeugten Ladungsträgern;

e) die Elektroden (62 und 63) der Detektorelemente (6) sind miteinander verschaltet und mit einer Elektronik verbunden, die zu einer Orts- und Energiebestimmung der eingefallenen Gammaquanten und zu einer bildlichen Darstellung der von den Ladungsträgern in den einzelnen Detektorelementen (6) erzeugten Signale als Bild des Objektes vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkörper (60) quaderförmig ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Detektorelement (6) in Längsrichtung hinter dem zugeordneten

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Kanal (4) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Querschnittsfläche jedes Kanals (4) senkrecht zu seiner Längsrichtung wenigstens annähernd kongruent zu der Grundfläche des Grundkörpers (60) des zugeordneten Detektorelements (6) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, d a durch gekennzeichnet, daß jedes Detektorelement (6) mit einer seiner Elektroden (62, 63) auf einer Kollimatorwand (25) des Kollimators (2) elektrisch isoliert angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleitermaterial für die Grundkörper (60) der Detektorelemente (6) hochreines Germanium (HPGe) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Elektroden (62 und 63) jedes Detektorelements (6) ein p-n-Übergang ausgebildet ist, der durch Anlegen einer Sperrspannung an die Elektroden (62 und 63) in Sperrichtung geschaltet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein monolithisch gefertigtes lineares Array (10) von Detektorelementen (6) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere lineare Arrays (10)

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eine matrixformige Detektoreinrichtung (8) bilden und durch jeweils einen evakuierten, schmalen Spalt (13) voneinander getrennt sind.

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