JP6367969B2 - 高いアスペクト比を有することが可能である感光要素を有する放射線検出器 - Google Patents
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Description
‐入射放射線の一次光子を二次光子に変換可能な変換材料。
‐上記変換材料内を第1の方向に延在し、二次光子を電気信号に変換可能な少なくとも2つの感光性柱。感光性柱の少なくとも2つは、異なる高さ、及び/又は、第1の方向に平行な軸上の異なる位置を有する。
a)第1の方向に延在し、二次光子を電気信号に変換可能である少なくとも2つの感光性柱を作成するステップ。感光性柱の少なくとも2つは、異なる高さ、及び/又は、第1の方向に平行な軸上の異なる位置を有する。
b)感光性柱を、入射放射線の一次光子を二次光子に変換可能である変換材料内に埋め込むステップ。
c)感光性柱を、電気回路に接続させるステップ。
Claims (18)
- 入射放射線の一次光子を検出する放射線検出器であって、
入射放射線の一次光子を二次光子に変換する変換材料と、
前記変換材料内を第1の方向に延在し、前記二次光子を電気信号に変換する少なくとも2つの感光性柱と、
を含み、
前記少なくとも2つの感光性柱の少なくとも2つは、前記変換材料内で前記二次光子に変換された前記一次光子の深度の相違を判別する異なる高さ、及び/又は、前記第1の方向に平行な軸上の異なる位置を有し、
前記少なくとも2つの感光性柱の各々の直径に対する高さの比率は、2より大きい、放射線検出器。 - 入射放射線の一次光子を検出する放射線検出器を製造する方法であって、
a)第1の方向に延在し、二次光子を電気信号に変換可能である少なくとも2つの感光性柱を作成するステップと、
b)前記少なくとも2つの感光性柱を、入射放射線の一次光子を二次光子に変換可能である変換材料内に埋め込むステップと、
c)前記少なくとも2つの感光性柱を、電気回路に接続させるステップと、
を含み、
前記少なくとも2つの感光性柱の少なくとも2つは、前記変換材料内で前記二次光子に変換された前記一次光子の深度の相違を判別する異なる高さ、及び/又は、前記第1の方向に平行な軸上の異なる位置を有し、
前記少なくとも2つの感光性柱の各々の直径に対する高さの比率は、2より大きい、方法。 - 前記変換材料は、複数の変換粒子を含むことを特徴とする、請求項1に記載の放射線検出器。
- 前記変換粒子は、マトリクス材料内に埋め込まれることを特徴とする、請求項3に記載の放射線検出器。
- 前記少なくとも2つの感光性柱の少なくとも1つは、半導体材料、好適には、シリコンを含むことを特徴とする、請求項1に記載の放射線検出器。
- 前記少なくとも2つの感光性柱の少なくとも1つは、少なくとも1つのフォトダイオードを含むことを特徴とする、請求項1に記載の放射線検出器。
- 前記少なくとも2つの感光性柱の少なくとも1つは、少なくとも2つの感光性要素のスタックを含む、請求項1に記載の放射線検出器。
- 前記少なくとも2つの感光性柱の少なくとも1つは、約3mmより大きい高さを有することを特徴とする、請求項1に記載の放射線検出器。
- 前記放射線検出器は、同じ変換材料内に埋め込まれた幾つかの感光性柱のアレイを含むことを特徴とする、請求項1に記載の放射線検出器。
- 前記アレイの前記感光性柱は、
1平方ミリメートルあたり、柱が約5本よりも多い密度、及び/又は、
約500μm未満の相互距離、
を有することを特徴とする、請求項9に記載の放射線検出器。 - 前記少なくとも2つの感光性柱は、感光性材料のバルク層又は変換材料のバルク層から開始して、反応性イオンエッチング、深掘り反応性イオンエッチング、電気化学エッチング、ウェットエッチング及び/又はレーザ構造化によって作成されることを特徴とする、請求項1に記載の放射線検出器。
- 前記アレイの前記感光性柱の様々なサブグループが、選択的に読み出されることを特徴とする、請求項9に記載の放射線検出器。
- 請求項1に記載の放射線検出器を含み、X線デバイス、CTスキャナ、PETスキャナ及びSPECTスキャナを含む群から選択される少なくとも1つを含む、撮像装置。
- 請求項12に記載の放射線検出器からデータを読み出す方法であって、
前記アレイの前記感光性柱は、感度及び空間分解能の所与の要件に依存して、様々なサブグループに細分され、個別のサブグループに含まれる前記感光性柱は、共通に読み出されることを特徴とする、方法。 - 入射放射線の一次光子を検出する放射線検出器であって、
入射放射線の一次光子を二次光子に変換する変換材料と、
前記変換材料内を第1の方向に延在し、前記二次光子を電気信号に変換する複数の感光性柱と、
を含み、
前記複数の感光性柱の少なくとも2つは、前記変換材料内で前記二次光子に変換された前記一次光子の深度の相違を判別する異なる高さ、及び/又は、前記第1の方向に平行な軸上の異なる位置を有し、
前記放射線検出器は、同じ変換材料内に埋め込まれた複数の感光性柱のアレイを含み、前記アレイの前記感光性柱は、1平方ミリメートルあたり、柱が5本よりも多い密度である群、及び500μm未満の相互距離である群のうち少なくとも1つの群を含む、放射線検出器。 - 前記複数の感光性柱の各々の直径に対する高さの比率は、10より大きい、請求項15に記載の放射線検出器。
- 前記複数の感光性柱の各々の前記高さは、3mmより大きい、請求項16に記載の放射線検出器。
- 前記少なくとも2つの感光性柱の各々の直径に対する高さの比率は、10より大きい、請求項1に記載の放射線検出器。
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JP2003084066A (ja) * | 2001-04-11 | 2003-03-19 | Nippon Kessho Kogaku Kk | 放射線検出器用部品、放射線検出器および放射線検出装置 |
US6921909B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-07-26 | Radiation Monitoring Devices, Inc. | Pixellated micro-columnar films scintillator |
JP2004150932A (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Toshiba Corp | 放射線平面検出器 |
US7379528B2 (en) * | 2003-01-06 | 2008-05-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Radiation detector with shielded electronics for computed tomography |
US20040227091A1 (en) * | 2003-05-14 | 2004-11-18 | Leblanc James Walter | Methods and apparatus for radiation detecting and imaging using monolithic detectors |
US20050082491A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-21 | Seppi Edward J. | Multi-energy radiation detector |
US8063380B2 (en) * | 2004-09-30 | 2011-11-22 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Semiconductor crystal high resolution imager |
DE102004049677B3 (de) * | 2004-10-12 | 2006-06-14 | Siemens Ag | Detektoranordnung zur Verwendung in einem kombinierten Transmissions- / Emissions-Tomographiegerät |
US7304309B2 (en) | 2005-03-14 | 2007-12-04 | Avraham Suhami | Radiation detectors |
US20060289777A1 (en) * | 2005-06-29 | 2006-12-28 | Wen Li | Detector with electrically isolated pixels |
US20070272872A1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-11-29 | Bruker Axs, Inc. | X-ray detector with photodetector embedded in scintillator |
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RU2487373C2 (ru) * | 2007-12-21 | 2013-07-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Чувствительный к излучению детектор со сцинтиллятором в композиционной смоле |
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