SE530171C2 - Gas-based detector - Google Patents

Gas-based detector

Info

Publication number
SE530171C2
SE530171C2 SE0003718A SE0003718A SE530171C2 SE 530171 C2 SE530171 C2 SE 530171C2 SE 0003718 A SE0003718 A SE 0003718A SE 0003718 A SE0003718 A SE 0003718A SE 530171 C2 SE530171 C2 SE 530171C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
detector
arrangement
cathode
anode
detector according
Prior art date
Application number
SE0003718A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0003718D0 (en
SE0003718L (en
Inventor
Tom Francke
Juha Rantanen
Christer Ullberg
Original Assignee
Xcounter Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xcounter Ab filed Critical Xcounter Ab
Priority to SE0003718A priority Critical patent/SE530171C2/en
Publication of SE0003718D0 publication Critical patent/SE0003718D0/en
Priority to US09/760,748 priority patent/US6600804B2/en
Priority to JP2002534867A priority patent/JP4184075B2/en
Priority to EP01976971A priority patent/EP1325356A1/en
Priority to AU2001296123A priority patent/AU2001296123B2/en
Priority to CNB018173365A priority patent/CN100501446C/en
Priority to CA002423381A priority patent/CA2423381A1/en
Priority to AU9612301A priority patent/AU9612301A/en
Priority to KR1020037004895A priority patent/KR100866557B1/en
Priority to PCT/SE2001/002230 priority patent/WO2002031535A1/en
Publication of SE0003718L publication Critical patent/SE0003718L/en
Publication of SE530171C2 publication Critical patent/SE530171C2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/02Ionisation chambers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/02Ionisation chambers
    • H01J47/026Gas flow ionisation chambers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/185Measuring radiation intensity with ionisation chamber arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

A detector (9) for detection of ionizing radiation comprises a cathode (17, 41); an anode (19); an ionizable gas arranged between these electrodes; a radiation entrance (33) arranged such that ionizing radiation (1) can enter and ionize the ionizable gas; and a read-out arrangement. A voltage across the electrodes causes electrons created during ionization of the gas to drift towards the anode, where the read-out arrangement (19) detects them. To reduce the risk of occurrence of sparks, and/or to reduce the energy in occurring sparks, the cathode has at least the surface layer facing the anode made of a material having a resistivity of at least 5x10<-8> OMEGA m.

Description

25 530 171 2 händelser är särskilt sannolika att inträffa för detektorer med hög förstärkning. 25 530 171 2 events are particularly likely to occur for high gain detectors.

Sådana gnisturladdningar blockerar detektorn under en tids- period och kan också vara skadliga för detektorn och särskilt för elektroniken i densamma.Such spark discharges block the detector for a period of time and can also be harmful to the detector and especially to the electronics in it.

Redogörelse för uppfinningen Ett huvudsakligt syfte med uppfinningen är att åstadkomma en detektor för detektering av joniserande strålning, för vilken problem orsakade av gnisturladdningar elimineras eller åtmin- stone minskas.Disclosure of the Invention A principal object of the invention is to provide a detector for detecting ionizing radiation, for which problems caused by spark discharges are eliminated or at least reduced.

Det är i detta avseende ett särskilt syfte med uppfinningen att åstadkomma en sådan detektor, i vilken energin i varje uppträ- dande gnista är låg, så att relativt få laddningar frigörs i gasen.It is in this respect a particular object of the invention to provide such a detector in which the energy in each spark appearing is low, so that relatively few charges are released in the gas.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en sådan detektor, som sörjer för snabb återhämtning efter en gnisturladdning och som således sörjer för snabbare detektering och kortare tidsperioder, under vilka ett föremål, som skall undersökas, är utsatt för joniserande strålning. Ännu ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en sådan detektor som är effektiv, noggrann och av låg kostnad.A further object of the present invention is to provide such a detector which provides for rapid recovery after a spark discharge and which thus provides for faster detection and shorter periods of time during which an object to be examined is exposed to ionizing radiation. Yet another object of the invention is to provide such a detector which is efficient, accurate and of low cost.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en sådan detektor som är tillförlitlig och som har lång livstid.A further object of the invention is to provide such a detector which is reliable and which has a long life.

Det är i detta avseende ett särskilt syfte med uppfinningen att tillhandahålla en sådan detektor, som skyddar anoden och utläs- ningselektronik såsom exempelvis förförstärkare från att skadas av högenergetiska gnistor.It is in this respect a particular object of the invention to provide such a detector which protects the anode and read-out electronics such as, for example, preamplifiers from being damaged by high-energy sparks.

Sådana syften, bl.a., uppnås medelst detektorer i enlighet med de bifogade patentkraven. 10 15 20 25 53Ü 17¶ 3 Ytterligare kännetecken hos uppfinningen och fördelar med den- samma kommer att bli uppenbara från den följande detaljerade beskrivningen av föredragna utföringsformer av uppfinningen, vilka visas på de medföljande ritningarna.Such objects, among other things, are achieved by means of detectors in accordance with the appended claims. Additional features of the invention and advantages thereof will become apparent from the following detailed description of preferred embodiments of the invention, which are shown in the accompanying drawings.

Kort beskrivning av ritninqarna Fig. 1 illustrerar schematiskt och översiktligt i en tvärsektionsvy en anordning för planstråleradiografi enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning.Brief Description of the Drawings Fig. 1 schematically and concisely illustrates in a cross-sectional view a device for plane beam radiography according to a first embodiment of the present invention.

Fig. 2 är en schematisk planvy av ett katodarrangemang hos en detektor enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfin- ning.Fig. 2 is a schematic plan view of a cathode arrangement of a detector according to a second embodiment of the present invention.

Fig. 3 är en förstorad, schematisk tvärsektionsvy av ett katod- arrangemang för en detektor enligt en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning.Fig. 3 is an enlarged, schematic cross-sectional view of a cathode arrangement for a detector according to a third embodiment of the present invention.

Fig. 4 är en schematisk planvy av ett katodarrangemang för en detektor enligt en fjärde utföringsform av föreliggande upp- finning.Fig. 4 is a schematic plan view of a cathode arrangement for a detector according to a fourth embodiment of the present invention.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Fig. 1 är en sektionsvy i ett plan vinkelrät mot planet för en plan, solfjäderformad röntgenstråle l av en anordning för plan stråleradiografi enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning. Anordningen innefattar en röntgenkälla 3, som till- sammans med ett första tunt kollimatorfönster 5 skapar den pla- na röntgenstrâlen l för bestrålning av ett föremål 7 som skall avbildas.Detailed Description of Preferred Embodiments Fig. 1 is a sectional view in a plane perpendicular to the plane of a planar, fan-shaped X-ray 1 of a flat beam radiography apparatus according to a first embodiment of the present invention. The device comprises an X-ray source 3, which together with a first thin collimator window 5 creates the planar X-ray beam 1 for irradiating an object 7 to be imaged.

Strâlen, som transmitteras genom föremålet 7, träder in i en detektor 9. Valfritt bildar ett tunt slitsformigt eller andra kollimatorfönster ll, som är linjerat med röntgenstrålen, in- gången för röntgenstrålen 1 till detektorn 9. 10 15 20 25 30 530 171 4 Detektorn 9 är orienterad så att röntgenfotoner kan träda in sidledes mellan ett katodarrangemang 17 och ett anodarrangemang 19, mellan vilket ett utrymme 13 kapabelt att kunna fyllas med en joniserbar gas eller gasblandning är anordnad. Medelst en högspännings DC-kraftförsörjningsenhet 7 kan en spänning UI anbringas mellan katoden 17 och anoden 19 för drivning av elektroner och joner i utrymmet 13. Katodarrangemanget 17 och anodarrangemanget 19 är företrädesvis huvudsakligen parallella med varandra.The beam transmitted through the object 7 enters a detector 9. Optionally, a thin slit-shaped or second collimator window II, which is aligned with the X-ray beam, forms the input of the X-ray beam 1 to the detector 9. The detector 9 9 is oriented so that X-ray photons can enter laterally between a cathode arrangement 17 and an anode arrangement 19, between which a space 13 capable of being filled with an ionizable gas or gas mixture is arranged. By means of a high voltage DC power supply unit 7, a voltage UI can be applied between the cathode 17 and the anode 19 for driving electrons and ions in the space 13. The cathode arrangement 17 and the anode arrangement 19 are preferably substantially parallel to each other.

Röntgenkällan 3, det tunna kollimatorfönstret 5, det valfria kollimatorfönstret 11 och detektorn 9 är företrädesvis anslutna och fastgjorda med avseende på varandra medelst ett lämpligt organ, t.ex. en ram eller ett stöd (icke visat i fig. 1).The X-ray source 3, the thin collimator window 5, the optional collimator window 11 and the detector 9 are preferably connected and fixed with respect to each other by means of a suitable means, e.g. a frame or support (not shown in Fig. 1).

Den joniserbara gasen eller gasblandningen innefattar exempel- vis 90 % krypton och 10 % koldioxid eller 80 % xenon och 20 % koldioxid. Gasen kan vara under tryck, företrädesvis inom intervallet 1-20 atm. Detektorn innefattar därför ett gastätt hölje 31 med ett slitsformigt ingångsfönster 33, genom vilket röntgenstrålen 1 kan träda in i detektorn. I fig. 1 innesluter höljet 31 huvudsakliga delar av detektorn 9. Det skall emellertid vara uppenbart att höljet 31 kan vara anordnat på andra sätt så länge som utrymmet mellan elektroderna kan inneslutas.The ionizable gas or gas mixture comprises, for example, 90% krypton and 10% carbon dioxide or 80% xenon and 20% carbon dioxide. The gas may be under pressure, preferably in the range of 1-20 atm. The detector therefore comprises a gas-tight housing 31 with a slit-shaped entrance window 33, through which the X-ray beam 1 can enter the detector. In Fig. 1, the housing 31 encloses main parts of the detector 9. It should be obvious, however, that the housing 31 can be arranged in other ways as long as the space between the electrodes can be enclosed.

Vidare innefattar detektorn 9 ett utläsningsarrangemang för separat detektering av elektroner, som drivs mot anodarrange- manget 19 och/eller joner, som drivs mot katodarrangemanget 17.Furthermore, the detector 9 comprises a readout arrangement for separately detecting electrons which are driven towards the anode arrangement 19 and / or ions which are driven towards the cathode arrangement 17.

Utläsningsarrangemanget kan utgöras av själva anodarrangemanget 19 såsom illustreras i fig. 1, eller kan ett separat utläs- ningsarrangemang anordnas intill anodarrangemanget 19, intill katodarrangemanget 17, eller annorstädes.The readout arrangement may be the anode arrangement 19 itself as illustrated in Fig. 1, or a separate readout arrangement may be provided adjacent the anode arrangement 19, adjacent the cathode arrangement 17, or elsewhere.

Anod- eller utläsningsarrangemanget 19 innefattar en uppsätt- ning elektriskt ledande element eller remsor 35 anordnade sida vid sida och elektriskt isolerade från varandra på ett 10 15 20 25 30 530 1?1 5 dielektriskt skikt eller substrat 37. Remsorna 35 kan framställas medelst fotolitografiska metoder eller elektroformning, etc.The anode or readout arrangement 19 comprises a set of electrically conductive elements or strips 35 arranged side by side and electrically insulated from each other on a dielectric layer or substrate 37. The strips 35 can be produced by photolithographic methods. or electroforming, etc.

För att sörja för en ökad rumsupplösning och för att kompensera för parallaxfel i varje detekterad bild är remsorna 35 ut- sträckta huvudsakligen i riktningar parallella med riktningen för de infallande röntgenfotonerna hos strålen 1, som härrör från källan 3, vid varje plats. Således, givet en divergent stråle 1 anordnas utläsningsremsorna 35 i en solfjädersliknande konfiguration. Längden och bredden hos remsorna 35 justeras för den särskilda detektorn för att erhålla den önskade (optimala) rumsupplösningen och känsligheten.To provide an increased spatial resolution and to compensate for parallax errors in each detected image, the strips 35 are extended substantially in directions parallel to the direction of the incident X-ray photons of the beam 1 originating from the source 3 at each location. Thus, given a divergent beam 1, the read strips 35 are arranged in a fan-like configuration. The length and width of the strips 35 are adjusted for the particular detector to obtain the desired (optimal) room resolution and sensitivity.

Var och en av remsorna 35 är företrädesvis ansluten till utläs- nings- och signalbehandlingselektronik 14 medelst en respektive separat signalledare (av vilka endast en illustreras i fig. 1), varigenom signalerna från varje remsa kan behandlas separat.Each of the strips 35 is preferably connected to read and signal processing electronics 14 by means of a respective separate signal conductor (of which only one is illustrated in Fig. 1), whereby the signals from each strip can be processed separately.

Eftersom utläsningsremsorna 35 också utgör anoden ansluter sig- nalledarna också respektive remsa till högspänningsenheten 7, med lämpliga kopplingar för separering. I fig. 1 indikeras sådana åtgärder endast medelst ett separat jordanslutningsdon.Since the readout strips 35 also constitute the anode, the signal conductors also connect the respective strip to the high voltage unit 7, with suitable connections for separation. In Fig. 1, such measures are indicated only by means of a separate earth connector.

Den ovannämnda utformningen av utläsningsarrangemanget sörjer för möjligheter till separat detektering av elektroner, som är härledningsbara huvudsakligen från jonisation av transversellt separerade delar av den plana strålen 1, medelst remsorna 35.The above-mentioned design of the readout arrangement provides possibilities for separate detection of electrons, which can be deduced mainly from ionization of transversely separated parts of the planar beam 1, by means of the strips 35.

På ett sådant sätt möjliggörs endimensionell avbildning.In this way, one-dimensional imaging is made possible.

I fallet då utläsningsarrangemanget är ett separat arrangemang kan anodremsorna 35 bildas såsom en enhetlig elektrod (utan uppdelning i remsor).In the case where the readout arrangement is a separate arrangement, the anode strips 35 can be formed as a uniform electrode (without division into strips).

I en alternativ konfiguration av anoder/utläsningsarrangemang (icke illustrerad) kan remsorna ytterligare delas i segment i riktningen för de infallande röntgenstrålarna, där seqmenten är elektriskt isolerade från varandra. Företrädesvis förefinns ett LO 15 20 25 30 530 171 6 kort avstånd utsträckt vinkelrätt mot de infallande röntgen- strålarna mellan varje segment av respektive remsa. Varje seg- ment är anslutet till behandlingselektroniken medelst en sepa- rat signalledare, varvid signalerna från varje segment företrä- desvis behandlas separat. Ett sådant utläsningsarrangemang kan användas när energiupplöst detektering av strålning krävs. I detta avseende göres särskild hänvisning till vår inneliggande svenska patentansökning nr 0001167-6 betitlad Spektralt upplöst detektering av joniserande strålning, inlämnad den 31 mars 2000, vilken ansökning härvidlag innefattas genom denna hänvis- ning.In an alternative configuration of anode / readout arrangement (not illustrated), the strips may be further divided into segments in the direction of the incident X-rays, where the segments are electrically isolated from each other. Preferably, there is a short distance extended perpendicular to the incident X-rays between each segment of the respective strip. Each segment is connected to the processing electronics by means of a separate signal conductor, the signals from each segment preferably being processed separately. Such a readout arrangement can be used when energy-resolved detection of radiation is required. In this respect, special reference is made to our pending Swedish patent application No. 0001167-6 entitled Spectral Dissolved Detection of Ionizing Radiation, filed March 31, 2000, which application is hereby incorporated by reference.

Vidare innefattar detektorn 9 en elektronlavinförstärkningsan- ordning 21 för lavinförstärkning av elektroner, som drivs inuti utrymmet 13. I sådant syfte är elektronlavinförstärkningsanord- ningen 21 lämpligen ansluten till högspänningsenheten 7. I en version består elektronlavinförstärkningsanordningen 21 av en rutnätsliknande skiva eller liknande, som definierar ett flertal hål, genom vilka elektroner kan passera under deras väg mot anodarrangemanget 19.Furthermore, the detector 9 comprises an electron avalanche amplification device 21 for avalanche amplification of electrons, which are driven inside the space 13. For this purpose, the electron avalanche amplification device 21 is suitably connected to the high voltage unit 7. In one version, the electron avalanche amplification device 21 consists of a grid-like disk a plurality of holes through which electrons can pass during their path towards the anode arrangement 19.

Alternativt kan andra lavinförstärkningsarrangemang eller fält- koncentrationsorgan åstadkommas så att elektronerna, som fri- görs i utrymmet 13, kan förstärkas före detektion. Ett flertal sådana lavinförstärkningsarrangemang beskrivs i vår inneliggan- de svenska patentansökning nr 9901325-2 betitlad Strålningsde- tektor, anordning för användning inom plan radiografi och för- farande för detektering av joniserande strålning, ingiven den 14 april 1999, vilken ansökning härvid innefattas genom denna hänvisning.Alternatively, other avalanche amplification arrangements or field concentration means may be provided so that the electrons released in the space 13 can be amplified prior to detection. A number of such avalanche amplification arrangements are described in our pending Swedish patent application No. 9901325-2 entitled Radiation Detector, device for use in planar radiography and method for detecting ionizing radiation, filed on April 14, 1999, which application is hereby incorporated by reference. .

I en särskild version av uppfinningen kan lavinförstärkning erhållas helt enkelt genom att hålla spänningen U, (d-V-S- de elektriska fälten skapade därigenom) tillräckligt hög vid an- vändning för att orsaka elektronlavinförstärkning inuti utrym- met 13. 10 15 20 25 30 53Ü 171 7 vid användning träder de infallande röntgenstrålarna 1 in i detektorn genom det tunna, slitsformiga kollimatorfönstret ll, om detta är närvarande, och mellan katoden 17 och anoden 19, företrädesvis i ett centralt plan mellan dem såsom indikeras i fig. 1. De infallande röntgenstrålarna l färdas sedan genom gasutrymmet i en riktning företrädesvis huvudsakligen parallell med elektroderna 17 och 19 och absorberas, och joniserar således gasmolekylerna i utrymmet 13.In a particular version of the invention, avalanche amplification can be obtained simply by keeping the voltage U, (i.e. the electric fields created thereby) high enough in use to cause electron avalanche amplification inside the space 13. 10 15 20 25 30 53Ü 171 7 in use, the incident X-rays 1 enter the detector through the thin, slit-shaped collimator window 11, if present, and between the cathode 17 and the anode 19, preferably in a central plane between them as indicated in Fig. 1. The incident X-rays 1 travel then through the gas space in a direction preferably substantially parallel to the electrodes 17 and 19 and absorbed, thus ionizing the gas molecules in the space 13.

Röntgenstrålar, som absorberas i utrymmet 13, kommer att orsaka att elektroner frigörs, vilka drivs mot anodarrangemanget 19 på grund av spänningen UI, som anbringas. Om spänningen hålles tillräckligt hög och/eller om fältkoncentrationsorgan är åstad- kommet (såsom diskuterats ovan) lavinförstärks de frigjorda elektronerna under deras färd mot anoden. Om en elektronlavin- förstärkningsanordning är åstadkommen, hålles den företrädesvis vid en elektrisk potential (elektriska potentialer) så att ett svagt drivningsfält erhålles mellan katodarrangemanget 17 och förstärkningsanordningen 21 och ett starkt lavinförstärkningsfält erhålles inuti förstärkningsanordningen 21 (t.ex. mellan en elektrod därav och anodarrangemanget 19).X-rays absorbed in the space 13 will cause electrons to be released, which are driven towards the anode arrangement 19 due to the voltage UI applied. If the voltage is kept high enough and / or if field concentration means are provided (as discussed above), the released electrons are amplified during their journey towards the anode. If an electron avalanche amplification device is provided, it is preferably maintained at an electric potential (electric potentials) so that a weak driving field is obtained between the cathode arrangement 17 and the amplifying device 21 and a strong avalanche amplifying field is obtained inside the amplifying device 21 (e.g. between an electrode thereof). 19).

Elektronerna inducerar laddningar i remsorna 35 hos anod/utläs- ningsarrangemanget 19, som detekteras. Om ingen lavinförstärk- ning äger rum härrörs en huvudsaklig del av signalen från insamling av de fria laddningarna.The electrons induce charges in the strips 35 of the anode / readout arrangement 19, which are detected. If no avalanche amplification takes place, a major part of the signal is derived from the collection of the free charges.

Varje infallande röntgenfoton orsakar i allmänhet en inducerad puls i en (eller flera) av anodremsorna. Pulserna behandlas i utläsnings- och signalbehandlingselektroniken 14, som slutligen formar pulserna och integrerar eller räknar pulserna från varje remsa som representerar ett bildelement. Pulserna kan också behandlas för att tillhandahålla ett energimått för varje bildelement.Each incident X-ray generally causes an induced pulse in one (or more) of the anode strips. The pulses are processed in the read and signal processing electronics 14, which ultimately form the pulses and integrate or count the pulses from each strip representing a pixel. The pulses can also be processed to provide an energy measure for each pixel.

På grund av de höga elektriska fältstyrkorna som kan förefinnas i anslutning till elektrodplattorna finns det en risk att 10 15 20 25 30 530 171 8 gnisturladdningar uppträder i gasen. Sådana gnisturladdningar blockerar detektorn under en tidsperiod och kan också skada anodarrangemanget 19 och elektroniken ansluten därtill.Due to the high electric field strengths that may be present in connection with the electrode plates, there is a risk that spark discharges will occur in the gas. Such spark discharges block the detector for a period of time and can also damage the anode arrangement 19 and the electronics connected thereto.

För att minska risken att gnisturladdningar uppträder i gasen och för att minska energin som frigörs av gnisturladdningar som icke desto mindre uppträder, innefattar föreliggande uppfinning att förse katodarrangemanget 17 (och eventuellt anodremsorna 35) med ett material som har en resistivitet av åtminstone 5xl0“ Qm.To reduce the risk of spark discharges occurring in the gas and to reduce the energy released by spark discharges which nevertheless occur, the present invention comprises providing the cathode arrangement 17 (and optionally the anode strips 35) with a material having a resistivity of at least 5x10

Katodarrangemanget 17 är företrädesvis av ett material som har en resistivitet mellan 5x10* Qm och lx1O5 Qm, mera föredraget mellan lx10“ Qm och lxl03Qm, ännu mera föredraget mellan lx10“ Qm och l Qm, och mest föredraget mellan lxl0” Qm och lxlO* Qm.The cathode arrangement 17 is preferably of a material having a resistivity between 5x10 * Qm and 1x10 5 Qm, more preferably between 1x10 .

Materialet kan vara dopat eller odopat halvledande material, företrädesvis innefattande ett halvledarmaterial bestående av element valda från grupp IV i det periodiska systemet (t.ex. ämnena kisel och germanium) eller grupperna III-V (t.ex. ämnena GaAs, InP och InGaAsP). Företrädesvis dock är katodarran- gemanget 17 av odopat eller dopat kisel. Alternativt är materialet ett elektriskt ledande glas eller en elektriskt ledande plast. Faktiskt kan i huvudsak varje fast material som har resistivitet inom intervallen nämnda ovan vara lämpligt att använda i katodarrangemanget 17.The material may be doped or undoped semiconducting material, preferably comprising a semiconductor material consisting of elements selected from Group IV of the Periodic Table (eg the substances silicon and germanium) or groups III-V (eg the substances GaAs, InP and InGaAsP ). Preferably, however, the cathode arrangement 17 is of doped or doped silicon. Alternatively, the material is an electrically conductive glass or an electrically conductive plastic. In fact, substantially any solid material having resistivity within the ranges mentioned above may be suitable for use in the cathode arrangement 17.

Genom sådana åtgärder är ett resistivt katodarrangemang 17 rik- tat mot utrymmet 13 och lavinförstärkningsorganet 21, där star- ka höga elektriska fält kan förefinnas. Härigenom, om en gnist- urladdning är på väg att komma, kommer elektroner inom ett mycket mindre område att delta och blir frigjorda från katod- ytan i gnistan, och således kommer energin i gnisturladdningen att vara liten. Således kan påverkan från densamma styras.By such measures, a resistive cathode arrangement 17 is directed towards the space 13 and the avalanche reinforcement means 21, where strong high electric fields can be present. As a result, if a spark discharge is about to occur, electrons within a much smaller area will participate and be released from the cathode surface of the spark, and thus the energy of the spark discharge will be small. Thus, the influence from it can be controlled.

Icke desto mindre begränsar sådana resistanser hastigheten med vilket röntgenfotoner kan detekteras utan betydande minskning av den elektriska fältstyrkan i detektorn. Det är uppenbart att 10 15 20 25 30 530 171 9 man måste finna en lämplig avvägning mellan hastighet och risk för att gnisturladdningar uppträder (och deras respektive ener- gier).Nevertheless, such resistances limit the speed at which X-ray photons can be detected without significantly reducing the electric field strength of the detector. It is obvious that a suitable balance must be found between speed and the risk of spark discharges occurring (and their respective energies).

Såsom ett alternativ till att åstadkomma katodarrangemanget 17 helt gjort av ett sådant halvledande material kan endast yt- skiktet l7a hos katodarrangemanget 17 som är riktat mot utrym- met 13 vara gjort av ett material med en resistivitet av åtmin- stone 5xl0“ Qm. I ett sådant fall kan ytskiktet vara bildat på ett ledande substrat eller på ett dielektriskt substrat försett med lämpliga elektriska anslutningar (ej illustrerat).As an alternative to providing the cathode arrangement 17 made entirely of such a semiconducting material, only the surface layer 17a of the cathode arrangement 17 facing the space 13 can be made of a material having a resistivity of at least 5x10 In such a case, the surface layer may be formed on a conductive substrate or on a dielectric substrate provided with suitable electrical connections (not illustrated).

Såsom ännu ett alternativ kan ytskiktet l7a hos katodarrange- manget 17 som är riktat mot utrymmet 13 vara delvis täckt av ett flertal elektriskt ledande element, som är elektriskt anslutna till varandra endast medelst nämnda resistiva materi- al. Ett sådant katodarrangemang illustreras i fig. 2, varvid ett av nämnda flertal elektriskt ledande element betecknas medelst hänvisningsbeteckning 41. Genom sådana åtgärder kan en snabbare detektor åstadkommas, varvid ytarean av hög kondukti- vitet fortfarande är begränsad till lokala områden (d.v.s. de respektive elementen 41). Även om elementen 41 i fig. 2 visas såsom utsträckta remsor kan de ha andra former och vara anord- nade i andra mönster. Exempelvis kan de elektriskt ledande mön- stren vara kvadratiska eller rektangulära skikt anordnade i en tvådimensionell matris på ytan l7a hos den resistiva katoden 17.As yet another alternative, the surface layer 17a of the cathode arrangement 17 facing the space 13 may be partially covered by a plurality of electrically conductive elements which are electrically connected to each other only by means of said resistive material. Such a cathode arrangement is illustrated in Fig. 2, wherein one of said plurality of electrically conductive elements is designated by reference numeral 41. By means of such measures a faster detector can be provided, the surface area of high conductivity still being limited to local areas (i.e. the respective elements 41 ). Although the elements 41 in Fig. 2 are shown as elongated strips, they may have other shapes and be arranged in other patterns. For example, the electrically conductive patterns may be square or rectangular layers arranged in a two-dimensional matrix on the surface 17a of the resistive cathode 17.

Högspänningsenheten 7 är företrädesvis ansluten till baksidan hos katoden 17 såsom indikeras vid l7b i fig. 1 (d.v.s. vid ytan motsatt ytan l7a) så att de respektive elektriskt ledande elementen 41 är vart och ett ansluten till högspänningsförsörjningsenheten 7 via den resistiva katoden 17.The high voltage unit 7 is preferably connected to the back of the cathode 17 as indicated at 17b in Fig. 1 (i.e. at the surface opposite the surface 17a) so that the respective electrically conductive elements 41 are each connected to the high voltage supply unit 7 via the resistive cathode 17.

Vidare, i fallet då katoden 17 i fig. 2 används tillsammans med utsträckta anod/utläsningsremsor såsom beskrivs ovan skall ele- menten 4l företrädesvis orienteras med avseende på utläsnings- 10 15 20 25 30 530 171 10 remsorna 35 så att ett elektriskt fält erhålls inuti detektorn, som minskar förekomsten av "fickor" inuti utrymmet 13 och för- stärkningsanordningen 21, d.v.s. områden där elektroner och/el- ler joner icke drivs ytterligare och kommer således att ackumu- leras. Detta är särskilt viktigt för att undvika nära ano- den/utläsningsarrangemanget 19. Således orienteras flertalet elektriskt ledande element 41 hos katoden 17 huvudsakligen i en första riktning och flertalet elektriskt ledande eller halvledarelement 35 hos anod/utläsningsarrangemanget 19 orien- teras huvudsakligen i en andra riktning, varvid den första och den andra riktningen är huvudsakligen icke-parallella, och lämpligen huvudsakligen vinkelräta.Furthermore, in the case where the cathode 17 in Fig. 2 is used together with extended anode / read-out strips as described above, the elements 41 should preferably be oriented with respect to the read-out strips 35 so that an electric field is obtained inside the detector, which reduces the presence of "pockets" inside the space 13 and the reinforcement device 21, i.e. areas where electrons and / or ions are not further driven and will thus accumulate. This is particularly important to avoid near the anode / readout arrangement 19. Thus, the plurality of electrically conductive elements 41 of the cathode 17 are oriented substantially in a first direction and the plurality of electrically conductive or semiconductor elements 35 of the anode / readout arrangement 19 are oriented substantially in a second direction. , the first and second directions being substantially non-parallel, and preferably substantially perpendicular.

I ännu en utföringsform av katoden 17, såsom illustreras i fig. 3, är ett sådant flertal elektriskt ledande element 41 anordnade på en yta 42a hos ett dielektriskt substrat 42.In yet another embodiment of the cathode 17, as illustrated in Fig. 3, such a plurality of electrically conductive elements 41 are arranged on a surface 42a of a dielectric substrate 42.

Katodarrangemanget är anordnat så att de elektriskt ledande elementen 41 och ytan 42a hos det dielektriska substratet 42 är riktade mot utrymmet 13 och anoden 19 hos detektorn 9. Vart och ett av nämnda flertal element 43 är anslutet till ett elektriskt ledande skikt 45 anordnat på ytan 42b h0S det dielektriska substratet 42 som är motsatt ytan 42a medelst en respektive resistans 43.The cathode arrangement is arranged so that the electrically conductive elements 41 and the surface 42a of the dielectric substrate 42 are directed towards the space 13 and the anode 19 of the detector 9. Each of said plurality of elements 43 is connected to an electrically conductive layer 45 arranged on the surface 42b h0S the dielectric substrate 42 which is opposite the surface 42a by means of a respective resistor 43.

I fig. 3 visas dessa resistanser enbart symboliskt och det skall förstås att de kan implementeras på ett flertal sätt; t.ex. såsom diskreta komponenter inuti eller intill substratet 42 eller som integrerade komponenter inuti substratet 42. I det senare fallet kan hela katoden vara framställd i en halvledar- process med resistanserna implementerade såsom lämpligt samman- satta skikt mellan ett skikt med elektriskt ledande element 41 och ett elektriskt ledande skikt 45 för anslutning till högspänningsenheten 7.Fig. 3 shows these resistances only symbolically and it should be understood that they can be implemented in a number of ways; for example as discrete components inside or adjacent to the substrate 42 or as integrated components inside the substrate 42. In the latter case, the entire cathode may be made in a semiconductor process with the resistors implemented as suitably composite layers between a layer of electrically conductive elements 41 and an electrically conductive conductive layer 45 for connection to the high voltage unit 7.

Ett ytterligare alternativ av implementering av idéerna bêk0m fig. 3-utföringsformen illustreras i fig. 4. Här är Vart 0Ch 10 15 20 25 30 530 171 ll ett av flertalet elektriskt ledande element och vart och ett av flertalet resistanser anordnade på ytan 42a hos det dielek- triska substratet 42 i formen av en remsa 41 med en smal midja 4lb i en änddel därav, så att remsan har en utsträckt del 4la som utgör det elektriskt ledande elementet, en smal midjedel 4lb som utgör resistansen och en bredare anslutningsdel 41c för anslutning till högspänningsenheten 7.A further alternative of implementing the ideas of the Fig. 3 embodiment is illustrated in Fig. 4. Here, each of the electrically conductive elements and each of the plurality of resistors are provided on the surface 42a of the Fig. 3 embodiment. the dielectric substrate 42 in the form of a strip 41 having a narrow waist 41b in an end portion thereof, so that the strip has an elongate portion 41a constituting the electrically conductive element, a narrow waist portion 41b constituting the resistor and a wider connecting portion 41c for connection to the high voltage unit 7.

Företrädesvis är materialsammansättningen hos var och en av remsorna 41 inhomogen så att varje utsträckt del 41a har en materialsammansättning med en resistivitet, som är lägre, sär- skilt avsevärt lägre, än resistiviteten hos materialsammansätt- ningen hos var och en av de smala midjedelarna 4lb. En sådan utformning kan erhållas genom att första deponera en dålig ledare såsom krom för att definiera hela remsorna 4la-c, var- efter en god ledare såsom guld deponeras ovanpå nämnda krom endast vid de utsträckta delarna 4la och möjligen också på anslutningsdelarna 4lc.Preferably, the material composition of each of the strips 41 is inhomogeneous so that each elongate member 41a has a material composition having a resistivity which is lower, in particular considerably lower, than the resistivity of the material composition of each of the narrow waist portions 41lb. Such a design can be obtained by first depositing a bad conductor such as chromium to define the whole strips 4la-c, after which a good conductor such as gold is deposited on top of said chromium only at the extended parts 4la and possibly also on the connecting parts 4lc.

I de beskrivna utföringsformerna skall gasutrymmena vara tunna eftersom detta resulterar i snabbt avlägsnande av joner, som leder till liten eller ingen ackumulering av rymdladdningar.In the described embodiments, the gas spaces should be thin as this results in rapid removal of ions, which leads to little or no accumulation of space charges.

Detta gör användning vid hög hastighet möjlig.This makes use at high speed possible.

I utföringsformerna beskrivna skall interelektrodavstånden hål- las korta eftersom detta leder till låga driftsspänningar, som resulterar i jämn, låg energi hos möjliga gnistor. Detta min- skar också risken för att skada elektroniken.In the embodiments described, the interelectrode distances must be kept short as this leads to low operating voltages, which results in even, low energy of possible sparks. This also reduces the risk of damaging the electronics.

Fokuseringen av fältlinjer (som typiskt utförs i en elektronla- vinförstärkningsanordning) är också föredragen för att under- trycka bildning av s.k. streamers. Detta leder till en minskad risk att gnistor uppträder.The focusing of field lines (which is typically performed in an electron avalanche amplifier) is also preferred to suppress the formation of so-called streamers. This leads to a reduced risk of sparks appearing.

Vidare, medan de beskrivna utföringsformerna av föreliggande uppfinning koncentreras på katodarrangemanget skall det icke 10 15 20 25 30 530 171 12 desto mindre direkt inses att anodarrangemanget också kan utformas på liknande sätt.Furthermore, while the described embodiments of the present invention are concentrated on the cathode arrangement, it should not be immediately understood that the anode arrangement may also be designed in a similar manner.

I allmänhet skall resistanserna som innefattas i katodarrange- manget hållas tillräckligt låga för att acceptera hög hastighet och fortfarande tillräckligt höga för att skydda elektroderna mot gnistor. Även om uppfinningen har beskrivits i samband med ett antal föredragna utföringsformer, skall det förstås att åtskilliga modifieringar fortfarande kan göras utan att avvika från tanken bakom och skyddsomfånget hos uppfinningen, såsom definierat av de bifogade kraven.In general, the resistances included in the cathode arrangement should be kept low enough to accept high speed and still high enough to protect the electrodes from sparks. Although the invention has been described in connection with a number of preferred embodiments, it is to be understood that numerous modifications may still be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

T.ex., även om uppfinningen har beskrivits i samband med detek- torer där strålningen är infallande från sidan, kan uppfinningen användas för detektorer där strålningen är infallande i varje riktning. Således kan uppfinningen särskilt användas i tvådimensionella gasbaserade detektorer för joniserande strålning, vari den infallande strålningen träder in i detektorn genom katodarrangemanget.For example, although the invention has been described in connection with detectors where the radiation is incident from the side, the invention can be used for detectors where the radiation is incident in any direction. Thus, the invention can be particularly used in two-dimensional gas-based detectors for ionizing radiation, wherein the incident radiation enters the detector through the cathode arrangement.

En allvarlig begränsning i ett sådant arrangemang är emellertid ett parallaxfel som uppträder på grund av divergenta strålar, utsträckta absorptionsbanor och homogena, elektriska driv- ningsfält. Sådant parallaxfelproblem löses i vår inneliggande svenska patentansökning nr 0003390-2 betitlad Parallaxfri detektering av joniserande strålning, ingiven den 22 september 2000, vilken ansökning härvid innefattas genom denna hänvis- ning. Lösningen innefattar att dela katoden och/eller anoden i segment elektriskt isolerade från varandra och att hålla de olika segmenten vid olika valda elektriska potentialer så att ett elektriskt fält mellan elektroderna erhålls, vars fältlinjer pekar mot strålningskällan för den divergenta strålen, för drivning av laddningsbärare (t.ex. elektroner) skapade vid jonisation parallellt med fältlinjerna mot elektroderna (anoden i fallet med elektroner). Det skall 530 171 13 således vara särskilt uppenbart att en sådan lösning med fördel kan kombineras med någon av utföringsformerna av föreliggande uppfinning visade i fig. 2-4.A serious limitation in such an arrangement, however, is a parallax error which occurs due to divergent beams, elongated absorption paths and homogeneous, electric driving fields. Such a parallax error problem is solved in our present Swedish patent application no. 0003390-2 entitled Parallax-free detection of ionizing radiation, filed on 22 September 2000, which application is hereby incorporated by reference. The solution involves dividing the cathode and / or anode into segments electrically isolated from each other and keeping the different segments at different selected electrical potentials so that an electric field is obtained between the electrodes, whose field lines point to the radiation source of the divergent beam, for driving charge carriers ( eg electrons) created by ionization parallel to the field lines towards the electrodes (the anode in the case of electrons). Thus, it should be particularly apparent that such a solution may be advantageously combined with any of the embodiments of the present invention shown in Figures 2-4.

Claims (23)

10 15 20 25 530 171 14 PATENTKRAV10 15 20 25 530 171 14 PATENT CLAIMS 1. Detektor (9) för detektering av joniserande strålning, innefattande: - ett katodarrangemang (17, 41) och ett anodarrangemang (19), mellan vilka en spänning (U1) är anbringningsbar, - ett utrymme (13) kapabelt att kunna fyllas med en joni- serbar gas och anordnad åtminstone delvis mellan nämnda katod- och anodarrangemang, - en strålningsingång (33) anordnad så att joniserande strålning (1) kan träda in i nämnda utrymme mellan nämnda katod- och anodarrangemang för jonisering av den joniser- bara gasen, och - ett utläsningsarrangemang (19), varvid - nämnda spänning är anbringningsbar för att driva elektro- ner skapade vid jonisation av nämnda joniserbara gas mot anodarrangemanget och - nämnda utläsningsarrangemang är anordnat för detektering av elektronerna som drivs mot anodarrangemanget, eller motsvarande skapade joner, k ä n n e t e c k n a d a v - att katodarrangemanget har åtminstone en del av ytskiktet som är riktat mot anodarrangemanget gjord av ett material med en resistivitet av åtminstone 5xl0* Qm.A detector (9) for detecting ionizing radiation, comprising: - a cathode arrangement (17, 41) and an anode arrangement (19), between which a voltage (U1) can be applied, - a space (13) capable of being filled with an ionizable gas and arranged at least partially between said cathode and anode arrangement, - a radiation input (33) arranged so that ionizing radiation (1) can enter said space between said cathode and anode arrangement for ionizing the ionizable gas , and - a readout arrangement (19), wherein - said voltage is operable to drive electrons created by ionizing said ionizable gas against the anode arrangement and - said readout arrangement is arranged to detect the electrons driven towards the anode arrangement, or correspondingly created ions, characterized in that the cathode arrangement has at least a part of the surface layer which is directed towards the anode arrangement made of a material with a resistivity of at least 5x10 * Qm. 2. Detektor enligt krav l, varvid nämnda yta av nämnda katod- arrangemang som är riktat mot anodarrangemanget är delvis täckt av ett flertal elektriskt ledande element (41: 4lê-C)-A detector according to claim 1, wherein said surface of said cathode arrangement facing the anode arrangement is partially covered by a plurality of electrically conductive elements (41: 41-C) - 3. Detektor enligt krav 2, varvid nämnda flertal elektriskt ledande element (41; 41a-c) är separerade från varandra. 10 15 20 25 53Ü 171 15The detector of claim 2, wherein said plurality of electrically conductive elements (41; 41a-c) are separated from each other. 10 15 20 25 53Ü 171 15 4. Detektor enligt något av kraven 2 eller 3, varvid nämnda flertal elektriskt ledande element är resistivt anslutna till varandra medelst nämnda material som har en resistivitet av åtminstone 5xlO“ Qm.A detector according to any one of claims 2 or 3, wherein said plurality of electrically conductive elements are resistively connected to each other by means of said material having a resistivity of at least 5x10 5. Detektor enligt något av kraven l-4, innefattande en hög- spänningsförsörjningsenhet för anbringande av nämnda spänning mellan nämnda katod- och anodarrangemang, varvid nämnda hög- spänningsförsörjningsenhet är elektriskt ansluten till nämnda material som har en resistivitet av åtminstone 5xl0“ Qm.A detector according to any one of claims 1 to 4, comprising a high voltage supply unit for applying said voltage between said cathode and anode arrangements, said high voltage supply unit being electrically connected to said material having a resistivity of at least 5x10 6. Detektor enligt något av kraven 1-5, varvid nämnda material har en resistivitet mellan 5xlO“ Qm och lx105 Qm, företrädesvis mellan lxlø* Qm och lxl03 Qm, mer företrädesvis mellan lxl0* Qm och lQm och mest företrädesvis mellan lxl0* Qm och lxl0* Qm.A detector according to any one of claims 1-5, wherein said material has a resistivity between 5x10 * Qm and lx105 Qm, preferably between lx10 * Qm and lx103 Qm, more preferably between lx10 * Qm and lQm and most preferably between lx10 * Qm and lxl0 * Qm. 7. Detektor enligt något av kraven l-6, varvid nämnda material är ett halvledande material.A detector according to any one of claims 1-6, wherein said material is a semiconducting material. 8. Detektor enligt krav 7, varvid nämnda halvledande material innefattar ett halvledande material sammansatt av element valda från grupp IV i periodiska systemet och/eller från grupperna III och V i det periodiska systemet.A detector according to claim 7, wherein said semiconductor material comprises a semiconductor material composed of elements selected from group IV of the periodic table and / or from groups III and V of the periodic table. 9. Detektor enligt krav 8, varvid nämnda halvledande material är kisel.The detector of claim 8, wherein said semiconductor material is silicon. 10. Detektor enligt krav 8 eller 9, varvid nämnda halvledande material är dopat.A detector according to claim 8 or 9, wherein said semiconductor material is doped. 11. ll. Detektor enligt något av kraven l-10, varvid nämnda katod- arrangemang är gjort helt av ett halvledande material.11. ll. Detector according to any one of claims 1-10, wherein said cathode arrangement is made entirely of a semiconducting material. 12. Detektor enligt krav 2 eller 3, varvid nämnda material som har en resistivitet av åtminstone 5xlO* Qm är en elektrisk iso- lator. lO 15 20 25 30 530 171 16A detector according to claim 2 or 3, wherein said material having a resistivity of at least 5x10 * Qm is an electrical insulator. lO 15 20 25 30 530 171 16 13. Detektor enligt krav 12, varvid nämnda flertal elektriskt ledande element är anslutna till varandra via respektive resi- stanser (43; 4lb).A detector according to claim 12, wherein said plurality of electrically conductive elements are connected to each other via respective resistors (43; 4lb). 14. Detektor enligt krav 12, innefattande en högspänningsför- sörjningsenhet (7) för anbringande av nämnda spänning mellan nämnda katod- och anodarrangemang, varvid nämnda flertal elek- triskt ledande element är anslutna till nämnda högspännings- försörjningsenhet (7) via respektive resistanser (43; 4lb).A detector according to claim 12, comprising a high voltage supply unit (7) for applying said voltage between said cathode and anode arrangements, said plurality of electrically conductive elements being connected to said high voltage supply unit (7) via respective resistors (43). ; 4lb). 15. Detektor enligt krav 14, varvid var och en av nämnda fler- tal elektriskt ledande element och var och en av nämnda fler- talet resistanser är anordnade på nämnda yta hos nämnda katod- arrangemang som är riktad mot anodarrangemanget i formen av en remsa (41), med en smal midja (41b) i en ände därav, så att remsan har en utsträckt del (4la), som utgör det elektriskt ledande elementet, en smal midjedel (41b) som utgör resistansen och en bredare anslutningsdel (41c) för anslutning till nämnda högspänningsförsörjningsenhet.A detector according to claim 14, wherein each of said plurality of electrically conductive elements and each of said plurality of resistors are arranged on said surface of said cathode arrangement directed towards the anode arrangement in the form of a strip ( 41), with a narrow waist (41b) at one end thereof, so that the strip has an elongate part (4la), which constitutes the electrically conductive element, a narrow waist part (41b) which constitutes the resistance and a wider connecting part (41c) for connection to said high voltage supply unit. 16. Detektor enligt krav 15, varvid materialsammansättningen hos var och en av nämnda remsor är inhomogen så att varje ut- sträckt del därav har en materialsammansättning av en första resistivitet och nämnda smala midjedel därav har en materialsammansättning av en andra resistivitet, där nämnda andra resistivitet är högre än nämnda första resistivitet.The detector of claim 15, wherein the material composition of each of said strips is inhomogeneous such that each elongate portion thereof has a material composition of a first resistivity and said narrow waist portion thereof has a material composition of a second resistivity, said second resistivity is higher than said first resistivity. 17. Detektor enligt något av kraven 1-16, varvid anodarrange- manget innefattar utläsningsarrangemanget.A detector according to any one of claims 1-16, wherein the anode arrangement comprises the readout arrangement. 18. Detektor enligt något av kraven 2-4 eller 12-16, varvid ytan hos anodarrangemanget som är riktad mot katodarrangemanget innefattar ett flertal elektriskt ledande eller halvledande element (35).A detector according to any one of claims 2-4 or 12-16, wherein the surface of the anode arrangement facing the cathode arrangement comprises a plurality of electrically conductive or semiconducting elements (35). 19. Detektor enligt krav 18, varvid nämnda flertal elektriskt ledande element hos nämnda katodarrangemang är utSträCkïê 10 15 20 25 530 17fi 17 huvudsakligen i en första riktning och nämnda flertal elek- triskt ledande eller halvledande element hos anodarrangemanget är utsträckta huvudsakligen i en andra riktning, där nämnda första och andra riktning är huvudsakligen icke-parallella.A detector according to claim 18, wherein said plurality of electrically conductive elements of said cathode arrangement are extending substantially in a first direction and said plurality of electrically conductive or semiconducting elements of the anode arrangement are extended substantially in a second direction, wherein said first and second directions are substantially non-parallel. 20. Detektor enligt krav 19, varvid nämnda första och andra riktning är huvudsakligen vinkelräta.The detector of claim 19, wherein said first and second directions are substantially perpendicular. 21. Detektor enligt något av kraven 1-20, varvid nämnda detek- tor innefattar en elektkronlavinförstärkningsanordning för lavinförstärkning av elektroner skapade vid jonisation av nämnda joniserbara gas och varvid nämnda utläsningsarrangemang är anordnat för detektering av nämnda lavinförstärkta elektro- ner, eller motsvarande skapade joner.A detector according to any one of claims 1-20, wherein said detector comprises an electron avalanche amplification device for avalanche amplification of electrons created upon ionization of said ionizable gas and wherein said readout arrangement is arranged to detect said avalanche amplified electrons, or correspondingly created ions. 22. Anordning för användning i planstråleradiografi, k ä n - n e t e c k n a d a v att anordningen innefattar en röntgen- källa (3), organ (5) för att skapa en huvudsakligen plan rönt- genstråle (1) lokaliserad mellan nämnda röntgenkälla och ett föremål (7) som skall avbildas, och detektorn (9) enligt något av kraven 1-21 belägen och anordnad för detektering av den pla- na röntgenstrålen efter att ha transmitterats genom, eller reflekterats från, nämnda föremål.22. A device for use in planar radiography, characterized in that the device comprises an X-ray source (3), means (5) for creating a substantially planar X-ray beam (1) located between said X-ray source and an object (7) to be imaged, and the detector (9) according to any one of claims 1-21 located and arranged to detect the planar X-ray beam after being transmitted through, or reflected from, said object. 23. Anordning enligt krav 22, innefattande en andra och en ytterligare av detektor (9) enligt något av kraven 1-21, vilka detektorer är stackade för att bilda en detektorenhet, och organ (5) för att bilda en huvudsakligen plan röntgenstråle (1) för varje detektor, där nämnda organ är lokaliserat mellan röntgenkällan (3) och nämnda föremål (7), varvid varje detektor är belägen och anordnad för detektering av respektive plan röntgenstråle efter att ha transmitterats genom, eller reflekterats från, nämnda föremål.An apparatus according to claim 22, comprising a second and a further of detector (9) according to any one of claims 1-21, which detectors are stacked to form a detector unit, and means (5) for forming a substantially planar X-ray beam (1). ) for each detector, said means being located between the X-ray source (3) and said object (7), each detector being located and arranged to detect the respective plane X-ray beam after being transmitted through, or reflected from, said object.
SE0003718A 1999-11-19 2000-10-13 Gas-based detector SE530171C2 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0003718A SE530171C2 (en) 2000-10-13 2000-10-13 Gas-based detector
US09/760,748 US6600804B2 (en) 1999-11-19 2001-01-17 Gaseous-based radiation detector and apparatus for radiography
PCT/SE2001/002230 WO2002031535A1 (en) 2000-10-13 2001-10-12 Gaseous-based detector for ionizing radiation and method in manufacturing the same
AU2001296123A AU2001296123B2 (en) 2000-10-13 2001-10-12 Gaseous-based detector for ionizing radiation and method in manufacturing the same
EP01976971A EP1325356A1 (en) 2000-10-13 2001-10-12 Gaseous-based detector for ionizing radiation and method in manufacturing the same
JP2002534867A JP4184075B2 (en) 2000-10-13 2001-10-12 Gas detector for ionizing radiation and method for manufacturing the same
CNB018173365A CN100501446C (en) 2000-10-13 2001-10-12 Gas-based detector for ionizing radiation and method in manufacturing the same
CA002423381A CA2423381A1 (en) 2000-10-13 2001-10-12 Gaseous-based detector for ionizing radiation and method in manufacturing the same
AU9612301A AU9612301A (en) 2000-10-13 2001-10-12 Gaseous-based detector for ionizing radiation and method in manufacturing the same
KR1020037004895A KR100866557B1 (en) 2000-10-13 2001-10-12 Detecor and method for detection of ionizing radiation, device for use in planar beam radiography, and method in the manufacturing of a gaseous based parallel plate radiation detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0003718A SE530171C2 (en) 2000-10-13 2000-10-13 Gas-based detector

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0003718D0 SE0003718D0 (en) 2000-10-13
SE0003718L SE0003718L (en) 2002-04-14
SE530171C2 true SE530171C2 (en) 2008-03-18

Family

ID=20281421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0003718A SE530171C2 (en) 1999-11-19 2000-10-13 Gas-based detector

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1325356A1 (en)
JP (1) JP4184075B2 (en)
KR (1) KR100866557B1 (en)
CN (1) CN100501446C (en)
AU (2) AU9612301A (en)
CA (1) CA2423381A1 (en)
SE (1) SE530171C2 (en)
WO (1) WO2002031535A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101576516B (en) * 2008-05-09 2011-12-21 同方威视技术股份有限公司 Gas radiation detector and radiography system
US8853643B2 (en) * 2009-02-12 2014-10-07 CERN—European Organization for Nuclear Research Protected readout electrode assembly
US8669533B2 (en) * 2009-10-01 2014-03-11 Vladimir Bashkirov Ion induced impact ionization detector and uses thereof
FR2951580B1 (en) * 2009-10-15 2014-04-25 Biospace Med RADIOGRAPHIC IMAGING DEVICE AND DETECTOR FOR A RADIOGRAPHIC IMAGING DEVICE
JP5638664B2 (en) * 2013-06-10 2014-12-10 セルン − ヨーロピアン オーガナイゼーション フォー ニュークリア リサーチCERN − European Organization for Nuclear Research Protected readout electrode assembly and avalanche particle detector
JP6428318B2 (en) * 2015-01-30 2018-11-28 大日本印刷株式会社 Radiation detector using gas amplification
CN104916512B (en) * 2015-04-30 2017-05-10 陈立新 Air flat-plate ionization chamber and dosimeter with ionization chamber
CN106547015B (en) * 2016-10-28 2018-10-19 中国计量科学研究院 Detector
CN109946734A (en) * 2019-03-20 2019-06-28 中国原子能科学研究院 A kind of low energy heavy isotope ionized gas ionization chamber detector

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5308987A (en) 1993-02-01 1994-05-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Microgap x-ray detector
FR2702571B1 (en) * 1993-03-11 1995-05-24 Charpak Georges Device for imaging ionizing particles by means of a proportional multi-wire chamber.
FR2731279B1 (en) * 1995-03-03 1997-05-09 Charpak Georges IMPROVEMENTS TO LOW-DOSE X GAMMA OR X-RAY MEDICAL IMAGING DEVICES
US5731584A (en) * 1995-07-14 1998-03-24 Imec Vzw Position sensitive particle sensor and manufacturing method therefor
US6046454A (en) 1995-10-13 2000-04-04 Digirad Corporation Semiconductor radiation detector with enhanced charge collection
US6069362A (en) * 1998-05-14 2000-05-30 The University Of Akron Multi-density and multi-atomic number detector media for applications
DE19907207A1 (en) * 1999-02-19 2000-08-31 Schwerionenforsch Gmbh Ionization chamber for ion beams and method for monitoring the intensity of an ion beam
SE514472C2 (en) * 1999-04-14 2001-02-26 Xcounter Ab Radiation detector and apparatus for use in radiography

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002031535A1 (en) 2002-04-18
AU2001296123B2 (en) 2006-06-01
SE0003718D0 (en) 2000-10-13
JP2004511785A (en) 2004-04-15
JP4184075B2 (en) 2008-11-19
SE0003718L (en) 2002-04-14
KR100866557B1 (en) 2008-11-03
CN1469999A (en) 2004-01-21
EP1325356A1 (en) 2003-07-09
KR20030048053A (en) 2003-06-18
AU9612301A (en) 2002-04-22
CA2423381A1 (en) 2002-04-18
CN100501446C (en) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6546070B1 (en) Adaptable energy-resolved detection of ionizing radiation
US6385282B1 (en) Radiation detector and an apparatus for use in radiography
US6476397B1 (en) Detector and method for detection of ionizing radiation
US6414317B1 (en) Radiation detector, an apparatus for use in planar beam radiography and a method for detecting ionizing radiation
US6333504B1 (en) Semiconductor radiation detector with enhanced charge collection
US6784436B2 (en) Radiation detector arrangement
US6373065B1 (en) Radiation detector and an apparatus for use in planar beam radiography
AU2001288198A1 (en) Adaptable energy-resolved detection of ionizing radiation
US6600804B2 (en) Gaseous-based radiation detector and apparatus for radiography
SE522484C2 (en) Collimation of radiation from linear sources for ionizing radiation and related detection of flat beams
SE530171C2 (en) Gas-based detector
SE516333C2 (en) Method and apparatus for radiography and a radiation detector
US6731065B1 (en) Apparatus and method for radiation detection with radiation beam impinging on photocathode layer at a grazing incidence
US5038043A (en) High resolution method and apparatus for localizing neutral particles
AU2001296123A1 (en) Gaseous-based detector for ionizing radiation and method in manufacturing the same
US6818901B2 (en) Gaseous-based radiation detector
AU2001262880A1 (en) Apparatus and method for radiation detection
WO2002025313A1 (en) Parallax-free detection of ionizing radiation

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed