[發明專利]具有不透明中間層的X射線檢測器

有效

• 申請號: 201710470917.1
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107518910B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: T·埃格勒;M·拉巴延德因扎;S·韋爾費爾
• 申請（專利權）人: 西門子醫療有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;G01N23/046
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

提供了具有不透明中間層的X射線檢測器。本發明涉及一種X射線檢測器(1)，該X射線檢測器具有直接轉換轉換器元件(3)、評估單元(15)、以及在直接轉換轉換器元件(3)與評估單元(15)之間被布置為平坦的中間層(11)，其中，中間層(11)對于可見光、紅外光或紫外光不透明。

技術領域

本發明涉及X射線檢測器和醫療設備。

背景技術

在X射線成像領域中(例如，在計算機斷層攝影術、血管造影術或放射照相術中)，可以利用計數直接轉換X射線檢測器或整合間接轉換X射線檢測器。

在直接轉換X射線檢測器中，X射線輻射或光子可以通過轉換器元件的合適的轉換器材料轉換成電脈沖。作為直接轉換轉換器材料，例如可以使用以下材料：CdTe、CZT、CdZnTeSe、CdTeSe、CdMnTe、InP、TlBr2、HgI2、GaAs等。電脈沖由評估電子器件(例如由集成電路(專用集成電路(ASIC)))來評估。在計數直接轉換X射線檢測器中，通過對由轉換器材料中X射線光子的吸收觸發的電脈沖進行計數，來測量入射X射線輻射。通常，電脈沖數量與所吸收X射線光子的能量成比例。這意味著可以通過將電脈沖數量與閾值進行比較來提取光譜信息。

為了信號穩定的目的，可以用附加的電磁輻射(例如可見光、IR光或UV光)照射例如具有CdZnTe、CdTe、CdHgTe、CMT等的轉換器元件。照射導致經由轉換器材料流走的電子空穴對的形成，并且可能貢獻于偏移信號。通過使用附加的照射，可以實現X射線檢測器的改進的短期和長期穩定性。

可見光、紅外光、紫外光或者長波長光可以穿過轉換器材料，且在轉換器元件背離照射源的側上從轉換器元件出現。評估單元通常位于背離照射源的側上，使得附加照射的光量可以穿透評估單元。光子可以在轉換器元件中被吸收，或可以在轉換器元件面向照射源的側上的表面處被反射，使得它們未穿透轉換器元件。光子可以在轉換器元件背離照射源的側上的電極中被吸收。光子可以在散射或反射之后直接穿透到評估單元中且與評估單元相互作用。評估單元可以具有放大器結構，該放大器結構通常具有對附加照射非常靈敏地做出反應的小電容。例如，可以在放大二極管結構中直接生成電子空穴對。

從至今未公布的專利申請102015216527.2已知一種X射線檢測器，該X射線檢測器具有基板，該基板在基板頂側區域中的讀出觸頭與集成電路有源層中的前置放大器的輸入之間具有導電連接。在讀出觸頭與第二導電連接之間提供第一導電連接。基板頂側處的第一遮光罩的面積大于基板中的由第二遮光罩側向定界的光學透明區域的面積，使得第一遮光罩的面積覆蓋沿著表面法線的第一投影中的光學透明區域的面積。在沿著表面法線的光學透明區域的面積的第二投影內部、且在第二遮光罩下方提供第二導電連接。在第二遮光罩下方提供第二導電連接與前置放大器之間的第三導電連接。

發明內容

本發明的目的是公開X射線檢測器和醫療設備，其使得能夠針對附加照射的入射來遮蔽評估單元。

該目的根據本發明由如權利要求1要求保護的X射線檢測器和如權利要求11要求保護的醫療設備來實現。

本發明涉及一種X射線檢測器，該X射線檢測器具有直接轉換轉換器元件、評估單元和/或讀出單元、以及在直接轉換轉換器元件與評估單元和/或讀出單元之間被布置為平坦的中間層，其中中間層對于可見光、紅外光或紫外光不透明。

轉換器元件和評估單元可以在堆疊構造中互連。評估單元可以在基板中具有評估電子器件(例如集成電路)。直接轉換轉換器元件和評估單元可以至少具有可以以導電方式(例如通過使用焊料連接)互連的一個觸頭或一個電極。優選地，轉換器元件和評估單元可以具有多個觸頭，該多個觸頭優選地具有例如在轉換器元件和評估單元上具有相同間隔的相同分布或相同圖案，使得轉換器元件的觸頭和評估單元的觸頭可以在堆疊構造中一致地一個位于另一個上方。轉換器元件和評估單元可以具有相同量的觸頭。轉換器元件和評估單元可以具有像素狀結構。