ES2858089T3

ES2858089T3 - Fotomultiplicador de selenio

Info

Publication number: ES2858089T3
Application number: ES17736512T
Authority: ES
Inventors: Amirhossein Goldan; Wei Zhao
Original assignee: Research Foundation of State University of New York
Current assignee: Research Foundation of State University of New York
Priority date: 2016-01-07
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2037-01-09
Also published as: AU2017205654B9; US11710798B2; WO2017120583A8; CA3010845C; US20220085222A1; WO2017120583A1; CN108886071A; AU2017205654B2; JP6921858B2; JP2019506756A; US20210028317A1; EP3400616A1; CA3010845A1; EP3400616A4; US20190027618A1; KR20180092323A; CN108886071B; EP3400616B1; AU2017205654A1; US11183604B2

Abstract

Un fotomultiplicador con un detector de radiación, que comprende: un aislante inferior (112); una capa fotoconductora de a-Se (130); y un aislante superior (114), en EL Que la capa fotoconductora de a-Se (130) se encuentra entre el aislante inferior (112) y el superior (114), caracterizado porque una región de interacción de luz (140), una región de avalancha (150) y una región de recolección (180) se encuentran a lo largo de una longitud del detector de radiación, en la que la región de interacción de luz (140) y la región de recolección (180) están situadas en lados opuestos de la región de la avalancha (150), en la que la región de interacción de luz (140) tiene una ventana óptica superior (141) y una ventana óptica inferior (142), para la entrada de primera luz (144) y segunda luz (146), desde arriba y abajo del detector de radiación, respectivamente, el fotomultiplicador que comprende además: a) una fuente de alta tensión (149) situada en un extremo distal de la región de interacción de luz (140); y b) un colector (182) situado en un extremo distal de la región de recolección (180), en el que la fuente de alta tensión (149) y el colector (182) están situados en extremos horizontales opuestos del detector de radiación, c) una pluralidad de rejillas (152, 154, 156, 158) que forman una pluralidad de rejillas de Frisch laterales colocadas a intervalos predeterminados a lo largo de una longitud horizontal de la región de avalancha (150).

Description

DESCRIPCIÓN

Fotomultiplicador de selenio

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención:

El presente invento se refiere en general al campo de los detectores de imágenes de radiación de estado sólido y, en particular, a los detectores de radiación de selenio amorfo que tienen una estructura de detectores de múltiples pozos en forma de campo.

2. Descripción de la técnica relacionada:

El campo de la medicina nuclear y sus aplicaciones en el diagnóstico por imágenes está creciendo rápidamente y se ha investigado el uso de fotomultiplicadores de estado sólido, en forma de detectores de elemento único o de matriz de píxeles, para obtener características de rendimiento similares a las de un tubo fotomultiplicador convencional (PMT). Las ventajas de la tecnología de estado sólido son la robustez, el tamaño compacto y la insensibilidad a los campos magnéticos. Hasta ahora, los fotomultiplicadores de silicio (SiPM) que se construyen a partir de un conjunto de fotodiodos de avalancha (APD) parecen ser el único candidato para sustituir a los PMT en la formación de imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) y tomografía computarizada por emisión de un solo fotón (SPECT) y se están desarrollando rápidamente. Sin embargo, a diferencia de los PMT, los SiPM no funcionan en modo lineal y sufren de una escasa eficiencia en la detección de fotones, un área pequeña, un alto costo, una escasa uniformidad y un bajo rendimiento.

Para lograr una ganancia de avalancha ^(gav) similar a un PMT de aproximadamente 106, los SiPM se operan por encima de la ruptura en modo Geiger no lineal, lo que da lugar a una diafonía óptica. Para los APD de alta ganancia que son dispositivos de modo lineal, el proceso de multiplicación de avalanchas debido a la ionización por impacto es estocástico y produce un exceso de ruido.

Las fluctuaciones en la ganancia de la avalancha se agravan progresivamente al aumentar el factor de multiplicación (M) en los APD, elevando el campo eléctrico (F). La pendiente de M frente a F es una fuerte función de la relación de las tasas de ionización de los dos portadores (k), donde 1 < k < 0 dado que la situación ideal de multiplicación de un solo portador rara vez, o nunca, se da en los materiales semiconductores prácticos, y que tanto los electrones como los huecos pueden tener ionizaciones de impacto. El alto valor k del silicio cristalino contribuye a los problemas de uniformidad y rendimiento de los APD y los SiPM. El selenio amorfo (a-Se), que fue desarrollado previamente para máquinas fotocopiadoras, es la única excepción a este criterio.

El a-Se se produce fácilmente de manera uniforme en una gran área a un costo sustancialmente menor en comparación con los sólidos cristalinos, y el a-Se es el único material amorfo que produce avalanchas en los campos altos. Una característica clave de este proceso de ionización de impacto es que sólo los agujeros se convierten en portadores calientes y sufren la multiplicación de la avalancha. Por consiguiente, los dispositivos de selenio para avalanchas son dispositivos de modo lineal con un valor k muy bajo. Comercialmente, la ganancia por avalancha en el a-Se permitió el desarrollo de la primera cámara óptica con más sensibilidad que la visión humana y, por ejemplo, capaz de captar fenómenos astronómicos como las auroras y los eclipses solares. 2] a-Se tiene una eficiencia de detección de -90% en la longitud de onda del azul, lo que la hace ideal para ser acoplada a centelleadores emisores de azul para la detección de radiación de alta energía. a-Se es un semiconductor a temperatura ambiente con una amplia brecha de banda y una corriente de fuga ultra baja incluso en campos altos. Las limitaciones de los FPD de a-Se de conversión directa incluyen la degradación del rendimiento de las imágenes de baja dosis debido al ruido electrónico, ya que la energía necesaria para generar un par electrón-hueco en el a-Se es de 50 eV a 10 V/micrón. Aunque se han investigado otros materiales fotoconductores de mayor conversión, los FPD de a-Se de conversión directa siguen estando lejos de su comercialización debido a problemas de captura de carga y de fabricación. La mejora de la conversión del a-Se es posible aumentando el campo eléctrico por encima de 30 V/micrón, es decir, 30.000 V en una capa de 1000 micrones. Sin embargo, este aumento del campo eléctrico es extremadamente desafiante para la construcción y operación confiable del detector, y es poco práctico.

Se ha descartado que los sólidos amorfos, es decir, los sólidos no cristalinos con desorden, sean detectores viables de imágenes de radiación en un modo de conteo de fotones debido a la baja resolución temporal por la baja movilidad de los portadores y la respuesta de los pulsos limitada por el tiempo de tránsito, y la baja ganancia de conversión de la radiación de alta energía en carga eléctrica. Se ha sugerido una capa de a-Se de conversión directa con una región de absorción y avalancha separada, pero hay importantes obstáculos que impiden la aplicación práctica de una capa de a-Se de conversión directa con regiones de absorción y avalancha separadas. Se han propuesto detectores de estado sólido unipolares con una rejilla de Frisch. Sin embargo, tales estructuras de detectores no son prácticas para la ganancia de avalancha de conversión directa porque el campo eléctrico más alto del pozo se desarrolla en la interfaz entre el semiconductor y el electrodo del píxel, lo que resulta en una alta corriente oscura debido a la gran inyección de carga y a los daños potencialmente irreversibles del detector.

Se ha fabricado un detector de estado sólido unipolar diferencial en el tiempo (UTD) que utiliza una estructura de múltiples pozos de micro patrón de alta granularidad, es decir, un detector de estado sólido de múltiples pozos (MWSD). También se proponen estructuras verticales de detectores basadas en la detección de cargas UTD y en la ganancia de multiplicación de avalanchas, es decir, un detector de avalanchas de múltiples pozos con forma de campo (SWAD) y el fotodetector de alta ganancia de avalanchas de múltiples pozos con nano-electrodos (NEW-HARP) [5-6].

El documento WO2014015285 desvela un conocido detector de avalanchas de múltiples pozos con forma de campo, basado en selenio amorfo.

Sumario de la invención

Se proporciona aquí un detector de selenio de múltiples pozos según la reivindicación 1 o según la reivindicación 5 que supera las deficiencias de los sistemas convencionales, lo que mejora el tiempo de aumento de la señal establecido por la propagación de un paquete portador fotoinducido.

Por consiguiente, los aspectos de la presente invención abordan los problemas y desventajas mencionados y proporcionan las ventajas que se describen a continuación. Un aspecto de la presente invención proporciona una estructura de dispositivo fotomultiplicador de estado sólido de un solo portador que utiliza selenio amorfo (a-Se) como material fotoconductor con capacidad de detección indirecta de rayos X y rayos gamma cuando se acopla a cristales centelleantes.

Un aspecto de la presente divulgación proporciona un fotomultiplicador con un detector de avalanchas de múltiples pozos en forma de campo, que comprende un aislante inferior, una capa fotoconductora de a-Se y un aislante superior. La capa fotoconductora de a-Se se encuentra entre el aislante inferior y el superior. Una región de interacción lumínica, una región de avalancha y una región de recolección se proporcionan a lo largo de una longitud del fotomultiplicador, y la región de interacción lumínica y la región de recolección se colocan en lados opuestos de la región de avalancha.

Otro aspecto de la presente divulgación proporciona un fotomultiplicador con un detector de avalanchas de múltiples pozos en forma de campo, que comprende un aislante, una capa fotoconductora de a-Se adyacente al aislante, una región de interacción lumínica, una región de avalanchas y una región de recolección. La región de interacción luminosa, la región de avalancha y la región de recolección se proporcionan a lo largo de una longitud del fotomultiplicador, y la región de interacción luminosa y la región de recolección se colocan en lados opuestos de la región de avalancha.

Breve descripción de los dibujos

Los anteriores y otros aspectos, características y ventajas de ciertas realizaciones de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos que la acompañan, en la cual:

La FIG. 1 es una vista de perfil de un fotomultiplicador de selenio de múltiples pozos (Se-PM), según una realización de la presente divulgación;

La FIG. 2 ilustra la intensidad del campo en el Se-PM de la FIG. 1;

La FIG. 3 es una vista de perfil de un Se-PM de múltiples pozos según otra realización de la presente divulgación;

La FIG. 4 ilustra la intensidad del campo en el Se-PM de la FIG. 3;

La FIG. 5 es un gráfico que muestra el potencial de ponderación frente a la distancia de la presente divulgación;

FIG. 6(a) es un gráfico de la tensión del campo frente a la distancia de la presente divulgación; y

FIG. 6(b) es un gráfico de ganancia versus distancia de la presente divulgación.

Descripción detallada de las realizaciones de la invención

La siguiente descripción detallada de ciertas realizaciones de la presente invención se hará con referencia a los dibujos que la acompañan. Al describir la invención, se omite la explicación sobre las funciones o construcciones relacionadas que se conocen en la técnica, en aras de la claridad en la comprensión del concepto de la invención, para evitar que ésta sea obstaculizada con detalles innecesarios.

En el presente documento se divulga un detector de radiación de avalancha en estado sólido, y un método para construirlo, usando material amorfo como capa fotoconductora. El detector de radiación de avalancha de estado sólido se basa en la conformación del campo localizando la región de avalancha de campo alto entre una pluralidad de regiones de campo bajo, mejorando los dispositivos de Sauli [7], Patente Estadounidense No. 6.437.339 para Lee, et al., Patente Estadounidense No. 8.129.688 para A. H. Goldan, et al. , Publicación de Patente Estadounidense No. 2016/0087113 A1 de Solicitud Estadounidense No. 14.888.879 para A. H. Goldan, et al. y Publicación de Patente Estadounidense No. 2015/0171232 A1 de la Solicitud Estadounidense No. 14/414.607 para A. H. Goldan, et al.

La FIG. 1 es una vista de perfil de un Se-PM de múltiples pozos según una realización de la presente divulgación. La FIG. 2 ilustra la intensidad de campo en el Se-PM de la FIG. 1 durante su funcionamiento.

Como se muestra en los FIGs. 1 y 2, un dispositivo fotomultiplicador está provisto de un lateral en cascada, es decir, horizontal, estructura SWAD 100, un aislante inferior 112, una capa fotoconductora de a-Se 130 y un aislante superior 114. La capa fotoconductora de a-Se 130 se coloca entre el aislante inferior 112 y el superior 114. El dieléctrico es intercambiable con el aislante. A lo largo de una longitud de la estructura lateral en cascada SWAD 100 se dispone de una región de interacción lumínica 140, una región de avalancha 150 y una región de recolección 180. La región de interacción lumínica 140 y la región de recolección 180 son adyacentes y están situadas en lados opuestos de la región de avalancha 150.

La región de avalancha 150 se forma en dirección longitudinal, es decir, a lo largo de una orientación horizontal, por medio de la fotolitografía, más que por un espesor de película vertical, como en los dispositivos convencionales. Definir la región de avalancha 150 mediante fotolitografía crea una arquitectura de detector estable, fiable y repetible.

La región de interacción lumínica 140 tiene una ventana óptica 141 superior, es decir, frontal, y una ventana óptica 142 inferior, es decir, posterior, para la entrada de la primera luz 144 y la segunda luz 146, desde arriba y desde abajo de la estructura lateral en cascada SWAD 100, respectivamente.

En un extremo distal de la región de interacción de luz 140 se proporciona una fuente de alta tensión 149, y en un extremo distal de la región de recolección 180 se proporciona un colector 182, y la fuente de alta tensión 149 y el colector 182 se proporcionan en los extremos horizontales opuestos de la estructura lateral en cascada del SWAD 100.

La capa fotoconductora de a-Se 130 está situada entre el aislante inferior 112 y el superior 114. El aislante inferior 112 es preferentemente Poliamida y el aislante superior 114 es preferentemente un polímero de poli(p-xilileno) depositado con vapor químico que proporciona una barrera dieléctrica y de humedad, por ejemplo, Parylene. El aislante inferior 112 está colocado adyacente a y por encima de un sustrato 110, que es preferentemente un sustrato de cristal.

Una pluralidad de rejillas 152, 154, 156, 158, es decir, las rejillas laterales de Frisch, se proporcionan a intervalos predeterminados a lo largo de una longitud horizontal de la región de la avalancha 150 de la estructura lateral en cascada SWAD 100, con cada rejilla de la pluralidad de rejillas 152, 154, 156, 158 proporcionada a una o más distancias predeterminadas de una otra rejilla adyacente de la pluralidad de rejillas 152, 154, 156, 158.

En el Se-PM de múltiples pozos de la FIG. 1, cada rejilla de la pluralidad de rejillas tiene partes opuestas primera y segunda. Es decir, la rejilla 152 incluye una primera parte 152a y una segunda parte 152b formadas en el aislante superior 114 y el aislante inferior 112, respectivamente. La rejilla 154 incluye una primera parte 154a y una segunda parte 154b, la rejilla 156 incluye una primera parte 156a y una segunda parte 156b, y la rejilla 158 incluye una primera parte 156a y una segunda parte 156b, que se encuentran en una posición similar. Los electrodos de la rejilla pueden formarse en o sobre el aislante respectivo. Dado que el campo eléctrico es bajo, no es necesario encapsular los electrodos de la red en el aislante.

Se crea una región de campo alto sesgando los electrodos de cada rejilla de la pluralidad de las rejillas 152, 154, 156, 158, logrando así una ganancia de avalancha de varias etapas. En consecuencia, un práctico Se-PM está provisto de capas aislantes de bloqueo que eliminan la formación de puntos calientes de campo dentro del a-Se, y también elimina la inyección de carga del metal al semiconductor, con todos los electrodos de la red encapsulados con dieléctrico/aislante.

La FIG. 2 muestra cuatro etapas de amplificación 172, 174, 176, 178 formadas entre cada una de las pluralidades de rejillas. La FIG. 2 muestra la variación de tensión, con una ausencia de puntos calientes de campo dentro del a-Se. El aumento de la proporción de las ventanas ópticas superior e inferior 141, 142 al tamaño total de la región de la avalancha 150 reduce un factor de llenado debido a las etapas de amplificación, a expensas de una menor resolución temporal.

Reducir el número de rejillas reduce la ganancia. Alternativamente, aumentar el número de rejillas proporciona los correspondientes aumentos de ganancia. Esencialmente se puede obtener una ganancia ilimitada aumentando el número de rejillas. Dado que las rejillas se añaden en una orientación horizontal por fotolitografía, la ganancia se proporciona sin aumentar el grosor vertical.

La FIG. 3 es una vista de perfil de un Se-PM de múltiples pozos según otra realización de la presente divulgación. La FIG. 4 ilustra la intensidad de campo en el Se-PM de la FIG. 3 durante su funcionamiento.

Como se muestra en los FIGs. 3 y 4, una estructura lateral en cascada SWAD 300 está provista de una pluralidad de rejillas 352, 354, 356, 358 posicionadas en la región de interacción 340, con una pluralidad de divisores de alta tensión 349a, 349b, 349c, 349d en la región de interacción 340 de la luz. La pluralidad de las rejillas 352, 354, 356, 358 están posicionadas sólo en un aislante inferior 312. La región de recolección 380 está provista del colector 382. Los otros componentes de la FIG. 3 corresponden en funcionamiento a la FIG. 1, y la descripción de la misma no se repite aquí para mayor concisión.

La Fig. 4 muestra la conformación del campo eléctrico gaussiano del SWAD lateral localizando la región de avalancha de campo alto en la etapa de ganancia 372 entre la rejilla 352 y la rejilla 354; y en la etapa de ganancia 374 entre la rejilla 354 y la rejilla 356; en la etapa de ganancia 376 entre la rejilla 356 y la rejilla 358; confinando así la multiplicación de avalanchas entre los planos de la rejilla y eliminando la inyección de carga de los electrodos metálicos. Esta conformación horizontal del campo en varias etapas logra niveles de ganancia que no son posibles con un dispositivo de avalancha vertical de una sola etapa.

FIGs. 3 y 4 muestran una distribución del potencial de ponderación para el Se-PM, con las rejillas del SWAD lateral que proporcionan un efecto de campo cercano extremadamente fuerte en las inmediaciones del colector. La señal es inducida y detectada por la electrónica de lectura sólo cuando los huecos de la avalancha pasan por el último electrodo de la rejilla y llegan al colector, como se muestra en la FIG. 4. En consecuencia, la detección de carga de UTD casi ideal se proporciona sólo con un límite físico en la resolución temporal del detector en un ancho espacial de la nube de carga.

Como se muestra en la FIG. 4, los puntos calientes se forman en un lado de la rejilla 352 más cercano a la etapa de ganancia 372, en un lado de la rejilla 354 más cercano a la etapa de ganancia 374, en ambos lados de la rejilla 356, y en un lado de la rejilla 358 más cercano a la etapa de ganancia 378.

La FIG. 5 es un gráfico que muestra la ponderación del potencial frente a la distancia de la presente divulgación. La FIG. 5 ilustra la distribución del potencial de ponderación de la recolección de carga solo de huecos durante el funcionamiento del fotomultiplicador horizontal de la presente revelación.

La FIG. 6(a) es un gráfico de la tensión del campo frente a la distancia de la presente divulgación de las regiones gaussianas en cascada que forman el campo utilizando SWADs laterales con cuatro etapas de ganancia. La FIG.

6(b) es un gráfico de la ganancia frente a la distancia de la presente divulgación, mostrando la ganancia simulada de avalancha ^gav de ~106 [V/V] para un Se-PM con n = 4.

Si bien la invención ha sido mostrada y descrita en relación con ciertos aspectos de la misma, los expertos en la materia entenderán que se pueden introducir en ella diversos cambios en la forma y los detalles sin apartarse del espíritu y el alcance de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

REFERENCIAS

[1] P. P. Webb, R. J. McIntyre y J. Conrad, RCA revisión 35, página 234 (1974 ).

[2] H. Shimamoto, T. Yamashita et al., IEEE Micro 31, página 51 (2011 ).

[3] A. H. Goldan, O. Tousignant et al., Appl. Phys. Lett. 101, página 213503 (2012 ).

[4] A. H. Goldan, J. A. Rowlands, O. Tousignant et al., J. Appl. Phys. 113 (2013 ).

[5] A. H. Goldan y W. Zhao, Med. Phys. 40, página 010702 (2013 ).

[6] A. H. Goldan, J. A. Rowlands, M. Lu, y W. Zhao, Proc. Conf. Rec. IEEE NSS/MIC N32-4, Seattle, WA (2014 ).

[7] F. Sauli, GEM: A new concept for electron amplification in gas detectors. Nucl. Instr. and Meth. A,

386(2-3):531-534, 1997.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un fotomultiplicador con un detector de radiación, que comprende:

un aislante inferior (112);

una capa fotoconductora de a-Se (130); y

un aislante superior (114),

en EL Que la capa fotoconductora de a-Se (130) se encuentra entre el aislante inferior (112) y el superior (114),

caracterizado porque una región de interacción de luz (140), una región de avalancha (150) y una región de recolección (180) se encuentran a lo largo de una longitud del detector de radiación,

en la que la región de interacción de luz (140) y la región de recolección (180) están situadas en lados opuestos de la región de la avalancha (150),

en la que la región de interacción de luz (140) tiene una ventana óptica superior (141) y una ventana óptica inferior (142), para la entrada de primera luz (144) y segunda luz (146), desde arriba y abajo del detector de radiación, respectivamente,

el fotomultiplicador que comprende además:

a) una fuente de alta tensión (149) situada en un extremo distal de la región de interacción de luz (140); y

b) un colector (182) situado en un extremo distal de la región de recolección (180), en el que la fuente de alta tensión (149) y el colector (182) están situados en extremos horizontales opuestos del detector de radiación,

c) una pluralidad de rejillas (152, 154, 156, 158) que forman una pluralidad de rejillas de Frisch laterales colocadas a intervalos predeterminados a lo largo de una longitud horizontal de la región de avalancha (150).

2. El fotomultiplicador de la reivindicación 1, en el que la región de avalancha (150) se forma en una orientación horizontal, y

en el que la capa fotoconductora de a-Se (130) y el aislante superior (114) se forman en el aislante inferior (112) en una orientación vertical.

3. El fotomultiplicador de la reivindicación 1, en el que cada rejilla de la pluralidad de rejillas (152, 154, 156, 158) se proporciona a una distancia predeterminada de otra rejilla adyacente de la pluralidad de rejillas, y la pluralidad de rejillas laterales de Frisch está con una pluralidad de etapas de amplificación (172, 174, 176, 178) entre ellas.

4. El fotomultiplicador de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de rejillas (152, 154, 156, 158) están sesgadas para crear una región de campo alto, para proporcionar una ganancia de avalancha de múltiples etapas que elimine la formación de puntos calientes de campo dentro del a-Se, y elimine la inyección de carga de las interfaces metal-semiconductor de campo alto, quedando la ganancia de avalancha de múltiples etapas confinada entre los planos de las rejillas de la pluralidad de rejillas (152, 154, 156, 158).

5. Un fotomultiplicador con un detector de radiación, que comprende:

un aislante inferior (312);

una capa fotoconductora de a-Se (330) adyacente al aislante inferior (312);

una región de interacción de luz (340);

una región de avalancha (350); y

una región de recolección (380),caracterizada porque la región de interacción de luz (340), la región de avalancha (350) y la región de recolección (380) se encuentran a lo largo de una longitud del detector de radiación, y

en el que la región de interacción de luz (340) y la región de recolección (380) están situadas en lados opuestos de la región de la avalancha (350),

en el que la región de interacción de luz (340) comprende una ventana óptica (342) configurada para la entrada de luz a detectar,

el fotomultiplicador que comprende además:

a) una pluralidad de divisores de alta tensión (349a, 349b, 349c, 349d) posicionados en la región de interacción de luz (340);

b) un colector (382) situado en un extremo distal de la región de recolección (380); y

c) una pluralidad de rejillas (352, 354, 356, 358) que forman una pluralidad de rejillas de Frisch laterales a lo largo de una longitud horizontal de la región de avalancha (350).

6. El fotomultiplicador de la reivindicación 5, en el que la región de la avalancha (350) se forma en una orientación horizontal, y la capa fotoconductora de a-Se (330) se forma en el aislante inferior (312) en una orientación vertical.

7. El fotomultiplicador de la reivindicación 5, en el que la región de la avalancha (350) se forma mediante fotolitografía.

8. El fotomultiplicador de la reivindicación 5, en el que cada rejilla de la pluralidad de rejillas (352, 354, 356, 358) se proporciona a una distancia predeterminada de otra rejilla adyacente de la pluralidad de rejillas.

9. El fotomultiplicador de la reivindicación 5, en el que la pluralidad de rejillas laterales está con una pluralidad

de etapas de amplificación (372, 374, 376, 378) entre ellas,

en el que la ganancia de avalancha de varias etapas se confina entre la pluralidad de rejillas (352, 354, 356, 358) y se elimina la inyección de carga de los electrodos metálicos, y

en el que la pluralidad de rejillas (352, 354, 356, 358) están sesgadas para crear una región de alto campo, para proporcionar una ganancia de avalancha de múltiples etapas que elimina la formación de puntos calientes de campo dentro del a-Se.