FR2705791A1 - X-ray detector for obtaining selective energy responses - Google Patents

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FR2705791A1
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Giboni Karl
Felix Cecilia
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Abstract

Semiconductor X-ray detector for obtaining selective energy responses, comprising a semiconductor block (20) having two lateral faces (24, 26), the first face (24) being covered by a series of electrodes (28a, 28b,..., 28j) in the form of elongate strips having different widths, these electrodes being arranged in order of increasing width, the narrowest electrode (28a) being adjacent to the front X-ray reception face (22), the second lateral face (26) being covered by at least one electrode (30). Application to inspection, checking, monitoring or characterisation of objects.

Description

La présente invention a pour objet un détecteur de rayons X à semiconducteur pour l'obtention de réponses sélectives en énergie. Elle s'applique notamment au domaine de l'imagerie réalisée pour l'inspection, le contrôle ou la surveillance d'objets.The present invention relates to a semiconductor X-ray detector for obtaining selective energy responses. It applies in particular to the field of imaging for the inspection, control or surveillance of objects.

Dans les applications de ce type, outre les variations de l'intensité globale du faisceau de rayons X à la traversée de l'objet inspecté, il est aussi utile de mesurer les variations spectrales du faisceau afin de pouvoir caractériser la composition chimique de l'objet inspecté et ceci à grande vitesse.In applications of this type, in addition to variations in the overall intensity of the X-ray beam crossing the object being inspected, it is also useful to measure the spectral variations of the beam in order to be able to characterize the chemical composition of the beam. object inspected and this at high speed.

Les taux de comptage couramment utilisés, de l'ordre de 10
MHZ rendent impossible des mesures spectroscopiques classiques effectuées à l'aide d'un détecteur spectroscopique associé à une électronique multicanaux qui analyse l'énergie de chaque photon X absorbé par le détecteur. C'est pourquoi généralement seules des mesures calorimétriques sont réalisées, c'est à dire que seule l'énergie totale ayant traversée l'objet inspecté pendant une durée déterminée est mesurée.
The commonly used count rates, of the order of 10
MHZ make it impossible to perform conventional spectroscopic measurements using a spectroscopic detector associated with multichannel electronics that analyzes the energy of each X photon absorbed by the detector. This is why generally only calorimetric measurements are made, that is to say that only the total energy having passed through the inspected object during a determined period of time is measured.

Dans ces conditions, pour réaliser des mesures spectrales, on utilise de manière connue plusieurs détecteurs calorimétriques empilés, chacun de ces détecteurs présentant une fonction de réponse différente en énergie.Under these conditions, in order to perform spectral measurements, several stacked calorimetric detectors are used in known manner, each of these detectors having a different energy response function.

De cette manière, chaque détecteur joue le rôle de filtre pour le détecteur suivant dans l'empilement, de sorte que chaque détecteur est sensible à une gamme d'énergie donnée. Le premier détecteur de l'empilement est sensible aux basses énergies, les détecteurs suivants étant successivement sensibles à des gammes d'énergies de plus en plus hautes.In this way, each detector acts as a filter for the next detector in the stack, so that each detector is sensitive to a given energy range. The first detector of the stack is sensitive to low energies, the following detectors being successively sensitive to higher and higher energy ranges.

Un tel empilement de détecteurs est représenté schématiquement sur la figure 1. Such a stack of detectors is shown diagrammatically in FIG.

Comme on peut le voir sur cette figure, l'empilement comprend plusieurs blocs semiconducteurs 10a, 10b, .... As can be seen in this figure, the stack comprises several semiconductor blocks 10a, 10b, ....

d'épaisseurs croissantes. Ces blocs peuvent être en CdTe. Le bloc de moindre épaisseur 10a est placé en premier sur le parcours du faisceau de rayons X. Pour chaque bloc, les faces opposées traversées par le faisceau sont recouvertes d'une électrode (seules les électrodes 12, 14 du premier bloc 10a sont représentées pour des raisons de clareté du schéma).of increasing thickness. These blocks can be in CdTe. The thinner block 10a is placed first on the path of the X-ray beam. For each block, the opposite faces traversed by the beam are covered with an electrode (only the electrodes 12, 14 of the first block 10a are shown for reasons for clarity of the scheme).

La différence de potentiel entre les électrodes 12 par lesquelles pénètre le faisceau de rayons X et les électrodes 14 par lesquelles ressort le faisceau est comprise dans une gamme pouvant aller de quelques Volts à quelques centaines de Volts. La valeur de cette différence de potentiel dépend du semiconducteur choisi.The potential difference between the electrodes 12 through which the X-ray beam penetrates and the electrodes 14 through which the beam emerges is in a range that may range from a few volts to a few hundred volts. The value of this potential difference depends on the semiconductor chosen.

Une des électrodes 12 ou 14 de chaque détecteur est aussi connectée à un amplificateur de charge pour mesurer la quantité de charges libérée dans chaque détecteur sous l'effet du bombardement de photons X.One of the electrodes 12 or 14 of each detector is also connected to a charge amplifier for measuring the amount of charge released in each detector under the effect of X-ray photon bombardment.

L'utilisation d'un tel empilement pour obtenir des réponses sélectives en énergie comporte des inconvénients.The use of such a stack to obtain selective energy responses has drawbacks.

Les blocs semiconducteurs, en CdTe ou équivalent, disponibles commercialement présentent des surfaces recouvertes par les électrodes de 10 X 10 mm2 au maximum. Leur épaisseur, imposée par des nécessités technologiques et de fabrication, est comprise dans une gamme allant de 0,5 à 4 mm.CdTe semiconductor blocks or equivalent, commercially available have surfaces covered by the electrodes of 10 X 10 mm 2 maximum. Their thickness, imposed by technological and manufacturing requirements, is in a range from 0.5 to 4 mm.

Or la sensibilité en énergie d'un bloc semiconducteur dans un empilement est dépendante, entre autres choses, de l'épaisseur du bloc. Le fait que l'épaisseur minimum du bloc soit de 0,5 mm limite la sélectivité dans les basses énergies.However, the energy sensitivity of a semiconductor block in a stack is dependent, among other things, on the thickness of the block. The fact that the minimum thickness of the block is 0.5 mm limits the selectivity in the low energies.

Pour un détecteur en CdTe, l'épaisseur minimum souhaitée est de l'ordre de 0,05 mm pour une sensibilité à une gamme d'énergie allant de 20 à 30 kev.For a CdTe detector, the desired minimum thickness is of the order of 0.05 mm for a sensitivity at an energy range of 20 to 30 kev.

On a vu que dans les empilements connus, les faces des différents blocs semiconducteurs recouvertes par les électrodes sont placées en vis à vis. La promiscuité des électrodes portées à des potentiels différents entraîne des risques de court-circuit ou d'amorçage entre deux électrodes voisines; chaque bloc doit donc être séparé de ses voisins par une distance minimale, ou être muni d'isolant séparant les électrodes des détecteurs adjacents.We have seen that in the known stacks, the faces of the different semiconductor blocks covered by the electrodes are placed opposite. The promiscuity of the electrodes carried at different potentials causes risks of short-circuiting or priming between two neighboring electrodes; each block must therefore be separated from its neighbors by a minimum distance, or be provided with insulation separating the electrodes of the adjacent detectors.

L'efficacité de la mesure est réduite par les absorptions de radiation dans ces parties isolantes.The effectiveness of the measurement is reduced by the absorption of radiation in these insulating parts.

D'autre part, la mise en place des connexions servant à porter les électrodes aux potentiels souhaités est aussi délicate puisque ces connexions doivent être logées dans les espaces interblocs sans créer de court circuit ou d'amorçage entre les fils ou avec les électrodes.On the other hand, the establishment of connections for carrying the electrodes to the desired potentials is also difficult since these connections must be housed in interblock spaces without creating a short circuit or priming between the son or with the electrodes.

On comprend donc que malgré son apparente simplicité, la réalisation des empilements connus est une opération délicate et et difficile à mettre en oeuvre.It is therefore understood that despite its apparent simplicity, the production of known stacks is a delicate operation and difficult to implement.

De plus, il arrive que pour certaines applications, il soit nécessaire de placer côte à côte un millier d'empilements.In addition, it happens that for some applications, it is necessary to place side by side a thousand stacks.

Les problèmes et inconvénients sont d'autant plus importants que le nombre d'empilements à juxtaposer est grand.The problems and disadvantages are all the more important as the number of stacks to be juxtaposed is large.

La présente invention permet de pallier ces inconvénients.The present invention overcomes these disadvantages.

Elle possède l'avantage de la simplicité allié à la haute performance. En effet, un grand nombre de gammes d'énergie peuvent être détectées, avec une efficacité de détection de quelques pourcents à basse énergie (dizaine de kev) jusqu'à environs 70% pour des énergies de l'ordre de la centaine de kev ou plus. It has the advantage of simplicity combined with high performance. Indeed, a large number of energy ranges can be detected, with a detection efficiency of a few percent at low energy (ten kev) up to about 70% for energies of the order of one hundred kev or more.

De plus, les connexions aux générateurs de potentiel ne posent pas de problème.In addition, connections to potential generators are not a problem.

De manière plus précise, l'invention concerne un détecteur de rayons X à semiconducteur pour l'obtention de réponses sélectives en énergie. Ce détecteur comprend: - un bloc semiconducteur parallélépipèdique comportant une face avant apte à la réception de rayons X, le bloc possédant en outre des première et seconde faces latérales en vis à vis et contiguës à la face avant , la première face latérale étant recouverte par des électrodes électriquement isolées les unes des autres en forme de bandes allongées, ces électrodes possédant différentes largeurs et étant rangées par ordre de largeur croissante, l'électrode de plus faible largeur jouxtant la face avant, la seconde face latérale étant recouverte par au moins une électrode.More specifically, the invention relates to a semiconductor X-ray detector for obtaining selective energy responses. This detector comprises: a parallelepipedic semiconductor block comprising a front face capable of receiving X-rays, the block furthermore having first and second lateral faces opposite and contiguous with the front face, the first lateral face being covered by electrodes electrically insulated from each other in the form of elongated strips, these electrodes having different widths and being arranged in order of increasing width, the electrode of smaller width adjoining the front face, the second side face being covered by at least one electrode.

Avantageusement, le matériau semiconducteur constituant le bloc possède un numéro atomique effectif, Z effectif, supérieur ou égal à 30.Advantageously, the semiconductor material constituting the block has an effective atomic number, effective Z, greater than or equal to 30.

De manière préférée, le matériau semiconducteur est choisi parmi CdTe, CdZnTe, HgI2. Preferably, the semiconductor material is selected from CdTe, CdZnTe, HgI2.

Selon une variante, les électrodes en forme de bandes allongées sont découpées en colonnes électriquement isolées les unes des autres.-
Selon une autre variante, l'électrode recouvrant la seconde face latérale est constituée de colonnes conductrices électriquement isolées les unes des autres.
According to one variant, the electrodes in the form of elongated strips are cut into electrically insulated columns from each other.
According to another variant, the electrode covering the second side face consists of conductive columns electrically insulated from each other.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée à titre explicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1, déjà décrite, représente schématiquement un empilement de détecteurs conforme à l'art antérieur, - la figure 2A représente schématiquement une vue en perspective d'un détecteur conforme à l'invention; - la figure 2B représente schématiquement une vue en perspective, sous un angle différent de celui de la figure 2A, d'un détecteur conforme à l'invention; - la figure 3 représente schématiquement une variante de réalisation d'un détecteur conforme à l'invention.The invention will be better understood on reading the following description, given for explanatory and non-limiting purposes, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1, already described, schematically represents a stack of detectors according to the art Fig. 2A schematically shows a perspective view of a detector according to the invention; - Figure 2B shows schematically a perspective view, at an angle different from that of Figure 2A, a detector according to the invention; - Figure 3 schematically shows an alternative embodiment of a detector according to the invention.

- la figure 4 représente schématiquement une autre variante de réalisation d'un détecteur conforme à l'invention.- Figure 4 shows schematically another embodiment of a detector according to the invention.

Les figures 2A et 2B représentent schématiquement deux vues en perspective selon deux angles différentes d'un détecteur conforme à l'invention.Figures 2A and 2B schematically show two perspective views at two different angles of a detector according to the invention.

Un tel détecteur comporte un bloc semiconducteur 20. Ce bloc peut prendre la forme d'un paraléllépipède rectangle ou carré.Such a detector comprises a semiconductor block 20. This block can take the form of a rectangular or square paralelepiped.

Sur l'exemple représenté sur les figures 2A et 2B, il possède une face avant 22 rectangulaire apte à la réception des rayons X.In the example shown in FIGS. 2A and 2B, it has a rectangular front face 22 capable of receiving X-rays.

Le matériau semiconducteur constituant le bloc 20 possède avantageusement un numéro atomique effectif, Z effectif, supérieur ou égal à 30.The semiconductor material constituting the block 20 advantageously has an effective atomic number, effective Z, greater than or equal to 30.

Il est par exemple choisi parmi CdTe, Cd(1 x), ZnxTe avec x < 0,2.It is for example selected from CdTe, Cd (1 x), ZnxTe with x <0.2.

Avec le CdTe, on peut utiliser par exemple des blocs semiconducteurs commercialement disponibles et présentant des dimensions de 10 x 10 mm2 pour les côtés et 2 mm d'épaisseur (l'épaisseùr est aussi la largeur de la face avant).With the CdTe, for example commercially available semiconductor blocks having dimensions of 10 x 10 mm 2 for the sides and 2 mm thick (the thickness is also the width of the front face) can be used.

Le bloc 20 possède deux faces latérales 24, 26 en vis à vis et contiguës à la face avant 22. Les faces 24 et 26 sont ici les faces adjacentes à la longeur de la face avant 22. Elles sont chacune recouvertes par des électrodes.The block 20 has two lateral faces 24, 26 opposite and contiguous with the front face 22. The faces 24 and 26 here are the faces adjacent to the length of the front face 22. They are each covered by electrodes.

La première face latérale 24 visible sur la figure 2A est recouverte par dix électrodes 28a, ... , 28j isolées électriquement les unes des autres et correspondant chacune à une zone de détection sensible à une gamme d'énergie particulière. Le nombre d'électrodes dépend du nombre de gammes d'énergie désiré par l'utilisateur et le nombre dix n'est donné qu'à titre illustratif.The first lateral face 24 visible in FIG. 2A is covered by ten electrodes 28a,..., 28j electrically isolated from each other and each corresponding to a detection zone sensitive to a particular energy range. The number of electrodes depends on the number of ranges of energy desired by the user and the number ten is given for illustrative purposes only.

Les éléctrodes 28a, ..., 28j présentent chacune une forme de bande allongée. Elles possèdent différentes largeurs et sont rangées sur la face 24 par ordre de largeur croissante, l'électrode 28a de plus faible largeur jouxtant la face avant 22 receptrice des rayons X.The electrodes 28a,..., 28j each have an elongated strip shape. They have different widths and are arranged on the face 24 in order of increasing width, the electrode 28a of smaller width adjacent to the front face 22 receiving X-rays.

Pour un matériau semiconducteur donné, la largeur d'une électrode, considérée en relation avec sa position dans la succession des bandes, va déterminer la sensibilité de la zone délimitée par l'électrode à telle ou telle gamme d'énergie.For a given semiconductor material, the width of an electrode, considered in relation to its position in the succession of bands, will determine the sensitivity of the area delimited by the electrode to such or such energy range.

Le choix des différéntes largeurs peut être déterminé à partir du taux d'interaction dans les détecteurs. L'utilisation de dix détecteurs en CdTe peut s'effectuer avec des largeurs variant par exemple de 20 Fm à lom. The choice of different widths can be determined from the interaction rate in the detectors. The use of ten detectors in CdTe can be carried out with widths ranging for example from 20 Fm to lom.

Les électrodes 28a, ... , 28j sont par exemple en or. Elle peuvent être réalisées par toute technique connue de dépôt sur le matériau semiconducteur choisi qui aboutisse à la réalisation d'une couche de 0,1 micromètre d'épaisseur sur la face considérée. Le dépôt peut être par exemple du type électrochimique. The electrodes 28a, ..., 28j are for example gold. It can be carried out by any known deposition technique on the chosen semiconductor material which results in the production of a layer of 0.1 micrometer thick on the face in question. The deposit may for example be of the electrochemical type.

Les bandes allongées peuvent être découpées une fois le dépôt réalisé, à l'aide d'une scie à fil. Préférentiellement, elles sont réalisées lors du dépôt par lithographie, un masquage assurant une distance entre les bandes suffisante pour assurer l'isolation électrique entre les bandes.The elongated strips can be cut once the deposit is made, using a wire saw. Preferably, they are produced during deposition by lithography, a masking ensuring a distance between the bands sufficient to ensure the electrical insulation between the bands.

La face latérale 26, visible sur la figure 2B est entièrement recouverte par une électrode 30. Cette électrode peut, elle aussi, être en or. De même que précédemment, toute technique connue de dépôt sur le matériau semiconducteur choisi peut être utilisée.The lateral face 26, visible in FIG. 2B, is entirely covered by an electrode 30. This electrode can also be made of gold. As before, any known deposition technique on the semiconductor material chosen can be used.

Le faisceau de rayons X, référencé par la lettre X sur les figures, pénètre le détecteur par la face avant 22.The X-ray beam, referenced by the letter X in the figures, penetrates the detector via the front face 22.

Le bloc semiconducteur 20 est polarisé sous l'effet d'une différence de potentiel appliquée entre chaque électrode 28a, ..., 28j d'une part et l'électrode 30 d'autre part.The semiconductor block 20 is biased under the effect of a potential difference applied between each electrode 28a, ..., 28j on the one hand and the electrode 30 on the other hand.

Par photoabsorption, chaque photon X est à l'origine de la création d'un électron libre dans le bloc. Le longueur du trajet d'un photon X dans la tranche semiconductrice est dépendante de son énergie. Ainsi, un photon X pénètre d'autant plus profondement dans la tranche qu'il possède une énergie élevée.By photoabsorption, each photon X is at the origin of the creation of a free electron in the block. The length of the path of a photon X in the semiconductor wafer is dependent on its energy. Thus, an X photon penetrates all the more deeply into the slice that it has a high energy.

Lors de leur trajet, les électrons libres engendrent un grand nombre (de l'ordre de 10000) de paires "électron-trou" par ionisation.During their journey, the free electrons generate a large number (of the order of 10,000) of "electron-hole" pairs by ionization.

De cette manière, chaque photoabsorption d'un photon X donne lieu à un signal électrique positif ou négatif selon qu'on mesure le signal au niveau de l'électrode portée à un potentiel positif ou de celle portée à un potentiel négatif..In this way, each photoabsorption of a photon X gives rise to a positive or negative electrical signal according to whether the signal is measured at the electrode brought to a positive potential or that raised to a negative potential.

Les lignes de champ de polarisation étant perpendiculaires aux faces latérales 24, 26, le trajet des électrons (ou des trous) dans l'épaisseur du bloc semiconducteur 20 s'effectue sensiblement perpendiculairement aux faces latérales 24, 26.Since the polarization field lines are perpendicular to the lateral faces 24, 26, the path of the electrons (or holes) in the thickness of the semiconductor block 20 is substantially perpendicular to the lateral faces 24, 26.

Donc le signal engendré est localisé dans la profondeur de la tranche, cette localisation correspondant à l'énergie du photon X absorbé.Thus the generated signal is located in the depth of the wafer, this location corresponding to the energy of the absorbed X-ray photon.

C'est pourquoi chaque électrode 28a, ..., 28j en forme de bande allongée selon la longueur de la face avant 22 délimite un secteur correspondant à une zone sensible à une gamme d'énergie déterminée. Les largeurs des bandes ne sont pas égales et vont croissant car la relation liant l'énergie d'un photon et le trajet moyen parcouru avant une photoabsorption n'est pas linéaire.This is why each electrode 28a,..., 28j in the form of an elongated strip along the length of the front face 22 delimits a sector corresponding to a zone sensitive to a determined energy range. The bandwidths are not equal and are increasing because the relationship between the energy of a photon and the average path traveled before a photoabsorption is not linear.

Pour créer la polarisation du semiconducteur, l'électrode 30 est portée à un potentiel V compris dans une gamme allant de 10 à 100 Volts; dans ce cas, les électrodes 28a, ..., 28j sont portées à un potentiel sensiblement égal au potentiel de masse.To create the bias of the semiconductor, the electrode 30 is brought to a potential V in the range of 10 to 100 volts; in this case, the electrodes 28a,..., 28j are brought to a potential substantially equal to the ground potential.

Contrairement aux dispositifs de mesure spectroscopique de l'art antérieur pour lesquels on mesure la charge créée par chaque photon individuellement, avec un dispositif conforme à l'invention, on effectue des mesures intégrées dans le temps, autrement dit on mesure la charge collectée par chaque électrode 28a, ... , 28j pendant des durées successives, par exemple de l'ordre de 10 ms
Un exemple de dispositif effectuant cette mesure de charge est représenté sur la figure 2A uniquement pour l'électrode 28j mais on comprend que chaque électrode 28a, ... 28i est connectée à un dispositif de ce type.
In contrast to the prior art spectroscopic measuring devices for which the charge created by each photon individually is measured with a device according to the invention, integrated measurements are carried out over time, ie the charge collected by each electrode 28a, ..., 28j for successive periods, for example of the order of 10 ms
An example device performing this load measurement is shown in Figure 2A only for the electrode 28j but it is understood that each electrode 28a, ... 28i is connected to a device of this type.

Les fils de connexion reliant les dispositifs de mesure de charge aux électrodes sont collés par ultrason ou thermiquement. La disposition des électrodes 28a, ... , 28j sur la face latérale 24 permet de réaliser ces connexions sans problème. De plus la face latérale 24 n'étant pas à proximité d'une autre électrode, tout risque de court circuit est éliminé.The connection wires connecting the load measuring devices to the electrodes are ultrasonically or thermally bonded. The arrangement of the electrodes 28a,..., 28j on the lateral face 24 enables these connections to be made without any problem. In addition the side face 24 is not close to another electrode, any risk of short circuit is eliminated.

Le dispositif de mesure de courant comprend un intégrateur composé d'un amplificateur de courant 34 relié à un condensateur 32. Un interrupteur 37 est connecté aux bornes du condensateur 32.The current measuring device comprises an integrator composed of a current amplifier 34 connected to a capacitor 32. A switch 37 is connected across the capacitor 32.

Un interrupteur 36 permet, quand il est fermé, de charger le condensateur 32, l'interrupteur 37 étant ouvert.A switch 36 allows, when it is closed, to charge the capacitor 32, the switch 37 being open.

Le condensateur 32 se décharge lorsque l'interrupteur 36 est ouvert, l'interrupteur 37 étant fermé.The capacitor 32 discharges when the switch 36 is open, the switch 37 being closed.

Le signal correspondant à l'intensité mesurée est délivré en sortie de l'amplificateur. The signal corresponding to the measured intensity is output from the amplifier.

Sur les figures 2A et 2B, le dispositif représenté possède une face avant 22 receptrice des rayons X et correspondant à un pixel (ce pixel ayant différentes réponses, selectives en énergie).In FIGS. 2A and 2B, the device shown has a front face 22 receiving X-rays and corresponding to a pixel (this pixel having different responses, selective in energy).

Cette face rectangulaire peut avoir des dimensions comprises entre 1 et 2 mm pour la largeur et entre 1 etlO mm pour la longueur.This rectangular face may have dimensions of between 1 and 2 mm for the width and between 1 and 10 mm for the length.

Sur le dispositif représenté sur la figure 3, on utilise la grande longueur de la face avant pour réaliser plusieurs pixels (chacun ayant des réponses selectives en énergie conformément à l'invention).On the device shown in FIG. 3, the long length of the front face is used to make several pixels (each having selective energy responses in accordance with the invention).

On voit sur la figure 3 que les electrodes en forme de bandes allongées sont découpées en colonnes électriquement isolées les unes des autres. Ce découpage peut être effectué à la scie à fil ou même par lithographie lors du dépôt de la couche conductrice.It can be seen in FIG. 3 that the electrodes in the form of elongate strips are cut into electrically insulated columns from each other. This cutting can be done by wire saw or even by lithography during the deposition of the conductive layer.

On obtient donc des électrodes 28aa, 28ab, ... , 28ba, 28bb, en forme de pavé. Ces pavés conducteurs sont donc rangés en lignes, les pavés d'une même ligne possédant la même largeur et en colonnes, les pavés d'une même colonne correspondant au même pixel et étant sensibles aux différentes gammes d'énergie.Thus electrodes 28aa, 28ab,..., 28ba, 28bb, in the form of a pad are obtained. These conductive blocks are thus arranged in rows, the tiles of the same line having the same width and in columns, the tiles of the same column corresponding to the same pixel and being sensitive to the different ranges of energy.

Dans les exemples de réalisation représentés sur les figures 2A, 2B, 3, l'électrode 30 recouvre totalement la face latérale 26 du bloc semiconducteur 20.In the exemplary embodiments shown in FIGS. 2A, 2B, 3, the electrode 30 completely covers the lateral face 26 of the semiconductor block 20.

La figure 4 représente une autre variante de réalisation où l'électrode recouvrant la face 26 est découpée en colonnes 30a, 30b ... , isolées les unes des autres. On obtient de cette manière autant de pixels que de colonnes.FIG. 4 represents another variant embodiment in which the electrode covering the face 26 is cut into columns 30a, 30b, isolated from each other. In this way, as many pixels as columns are obtained.

Le dispositif conforme à l'invention permet donc bien d'obtenir des réponses sélectives en énergie en évitant les problèmes de l'art antérieur. En particulier, les électrodes des différents secteurs correspondant aux différentes gammes ne sont pas en vis à vis ce qui réduit les risques de courts circuits, facilite la réalisation du détecteur et permet des connexions aisées avec les systèmes de mesure associés ainsi qu'avec les générateurs de potentiel.The device according to the invention therefore makes it possible to obtain selective energy responses while avoiding the problems of the prior art. In particular, the electrodes of the different sectors corresponding to the different ranges are not opposite, which reduces the risk of short circuits, facilitates the realization of the detector and allows easy connections with the associated measurement systems and with the generators potential.

D'autre part, un tel détecteur, par exemple dans la variante représentée sur la figure 3, peut être associé à d'autres détecteurs du même type pour former une barrette de mille pixels environ. Ces barrettes sont utilisées pour effectuer de l'imagerie de contrôle, de surveillance ou d'inspection. On fait défiler un objet soumis à un faisceau de rayons X devant la barrette. Cette dernière délivre un signal correspondant à une ligne de l'image (en fait, à une ligne d'image pour chaque gamme d'énergie détectée). L'image complète est donc reconstituée ligne après ligne.On the other hand, such a detector, for example in the variant shown in Figure 3, may be associated with other detectors of the same type to form a bar of about one thousand pixels. These strips are used to perform control, monitoring or inspection imaging. An object subjected to an X-ray beam is scrolled past the bar. The latter delivers a signal corresponding to a line of the image (in fact, to an image line for each detected energy range). The complete image is reconstituted line by line.

Avec les empilements de l'art antérieur et de connexion électrique, l'encombrement des détecteurs, les difficultés d'assemblage sont autant de problèmes diminuant les performances des barrettes.With the stacks of the prior art and electrical connection, the size of the detectors, assembly difficulties are all problems decreasing the performance of the bars.

Les détecteurs conformes à l'invention sont parfaitement adaptés à un arrangement en ligne, tranche contre tranche, les connexions se faisant sur les faces latérales laissées libres. The detectors in accordance with the invention are perfectly suited to an in-line arrangement, slice-on-slice, the connections being made on the lateral faces left free.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Détecteur de rayons X à semiconducteur pour l'obtention1. Semiconductor X-ray detector for obtaining de réponses sélectives en énergie caractérisé en ce qu'il of selective energy responses characterized in that it comprend: comprises: - un bloc semiconducteur (20) parallélépipédique a semiconductor block (20) parallelepiped comportant une face avant (22) apte à la réception de having a front face (22) suitable for receiving rayons X, le bloc (20) possédant en outre des première X-ray, the block (20) further having first et seconde faces latérales (24, 26) en vis à vis et and second side faces (24, 26) facing each other and contigues à la face avant (22), la première face latérale contiguous to the front face (22), the first lateral face (24) étant recouverte par des électrodes (28a, ... 28j) (24) being covered by electrodes (28a, ... 28j) électriquement isolées les unes des autres en forme de electrically insulated from each other in the form of bandes allongées, ces électrodes possédant différentes elongated strips, these electrodes possessing different largeurs et étant rangées par ordre de largeur widths and being ordered in order of width croissante, l'électrode (28a) de plus faible largeur increasing, the electrode (28a) of smaller width jouxtant la face avant (22), la seconde face latérale (26) adjoining the front face (22), the second side face (26) étant recouverte par au moins une électrode (30). being covered by at least one electrode (30). 2. Détecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que2. Detector according to claim 1 characterized in that le matériau semiconducteur constituant le bloc (20) the semiconductor material constituting the block (20) possède un numéro atomique effectif, Z effectif, has an effective atomic number, effective Z, supérieur ou égal à 30. greater than or equal to 30. 3. Détecteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que3. Detector according to claim 2 characterized in that le matériau semiconducteur est choisi parmi CdTe, the semiconductor material is selected from CdTe, CdZnTe, HgI2. CdZnTe, HgI2. 4. Détecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que4. Detector according to claim 1 characterized in that les électrodes (28a, ... 28j) en forme de bandes allongées the electrodes (28a, ... 28j) in the form of elongated strips sont découpées en colonnes électriquement isolées les are cut into electrically insulated columns unes des autres. each other. 5. Détecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que5. Detector according to claim 1 characterized in that l'électrode recouvrant la seconde face latérale (26) est the electrode covering the second lateral face (26) is constituée de colonnes conductrices (30a, 30b, ... ) consisting of conductive columns (30a, 30b, ...) électriquement isolées les unes des autres.  electrically isolated from each other.
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