[發明專利]具有多個電極系統的輻射探測器

無效

• 申請號: 201010156435.7
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN101858983A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: C·赫爾曼;K·J·恩格爾;C·博伊默
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01T1/00
• 分類號: G01T1/00;G01T1/36
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

技術領域

本發明涉及包括用于將入射輻射轉換為電信號的轉換器元件并且具有置于所述轉換器元件上的電極的輻射探測器。另外，本發明涉及包括這樣的輻射探測器的檢查裝置并且涉及用于制作這樣的輻射探測器的方法。

背景技術

例如在諸如CT(計算機斷層攝影)掃描器的成像裝置中需要用于諸如X射線或γ射線的高能輻射的輻射探測器。對于這些應用，已在文獻中對基于光子計數譜CT的方法進行了描述，其提供了新的可能性的很大潛力(Roessl、Proska：“K-edge?imaging?in?x-ray?computed?tomography?usingmulti-bin?photon?counting?detectors”，Phys.Med.Biol.52(2007)4679-4696)。然而，這種方法對所應用的輻射探測器的精確性和分辨率提出了高的要求。

發明內容

基于這種情況，本發明的目的是提供一種輻射探測器，其特別適于譜CT中的應用，并且在光子計數應用中提供高的精確性。

這一目的通過根據權利要求1、權利要求13和權利要求14所述的輻射探測器，根據權利要求2所述的方法，以及根據權利要求15所述的檢查裝置實現。在從屬權利要求中公開了優選實施例。

根據其第一方面，本發明涉及用于對特別是如X射線或γ射線的高能輻射的入射(電磁)輻射進行探測的“第一”輻射探測器。該輻射探測器包括以下部件：

a)用于將入射輻射轉換為電信號的轉換器元件。所述轉換器元件可以由將要被探測的入射輻射轉換為電信號，特別是轉換為電荷脈沖(例如，材料的導帶和相應價帶中的電子-空穴對)的任何適當的直接轉換材料制成。

b)布置于前面提到的轉換器元件上的多個電極系統。典型地，將所述電極系統中的每個定位于一些相關聯的緊湊區域中，其中，以規則方式(例如，柵格或矩陣圖案)使這些具有電極系統的區域分布在轉換器元件的一側上。電極系統還由以下特征限定：其每個包括第一電極和分離的第二電極，在下面將所述第一電極稱為“主電極”，將所述第二電極稱為“輔助電極”。所述主電極和所述輔助電極在設計上可以相同或相似，也可以不同或不相似。不論如何，在操作輻射探測器的過程中其使用方式是不同的，這就是賦予其不同名稱的原因。仍然為了這一原因，所述主電極和所述輔助電極在下面將有時被認為是相互“補充”的。另外，應該注意到，這些電極不必須具有緊湊的相連接的幾何結構；實際上，更優選地，其由將在下面結合本發明的優選實施例進行解釋的多個子單元組成。

c)獨立地與電極系統的前面提到的主電極和輔助電極中的每個相連接的讀出電路。讀出電路包括用于將電勢施加到所連接的主電極和輔助電極的(模擬和/或數字)電子部件。如其名稱所表示的，讀出電路還將能夠探測由上面提到的在轉換器元件中生成的電信號在這些電極中生成的次級電信號。在典型示例中，次級電信號為由轉換器元件中的電荷脈沖在電極中引起的電荷或電荷位移。

所描述的輻射探測器具有如下優勢：其允許對在多個電極系統的幫助下由入射輻射在轉換器元件中生成的電信號進行評估。取決于電極系統的布置，可以實現空間分辨率(如果電極系統布置為垂直于輻射入射)和/或譜分辨率(如果電極系統布置為與輻射入射成一直線)。在第一種情況下，輻射探測器具有已知為“像素化”的設計，其中，像素對應于由探測器生成的投影圖像的不同像元。

通過在每個電極系統中使用主電極和輔助電極，所描述的輻射探測器可以相當大地改進信號探測的精確性。因此，特別地有可能降低在轉換器元件中生成的電信號的低能拖尾。這使得輻射探測器特別適于光子計數譜CT中的應用。

本發明還涉及用于制作特別是上述那種輻射探測器的輻射探測器的方法。所述方法包括如下步驟：

a)在轉換器元件上設置多個電極系統，使得每個電極系統包括主電極以及與該主電極電隔離的輔助電極。

b)將讀出電路獨立地連接到主電極和輔助電極。

所述方法包括形成上述那種輻射探測器的普通形式的步驟。因此，參照上述描述以獲得關于所述方法的細節、優勢以及改進的更多信息。

下面，描述涉及上面限定的輻射探測器和制作方法二者的本發明的各優選實施例。應該注意，在這一背景中，如果針對“至少一個”電極系統、主電極和/或輔助電極對一些特征進行解釋，則通常優選地，這一特征針對所有電極系統、主電極和/或輔助電極而實現。