[發明專利]放射線檢測器及其使用方法和放射線檢查裝置

在審

• 申請號: 202111643319.2
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114488253A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 李梹激;黃永;陳興;劉馬良
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學蕪湖研究院
• 主分類號: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16
• 代理公司: 上海駟合知識產權代理有限公司 31405
• 代理人: 于秀

1.一種放射線檢測器，其特征在于，包括：

第一活性材料層和第二活性材料層，所述第一活性材料層吸收入射的放射線中第一能量段的部分，經過所述第一活性材料層后的放射線入射所述第二活性材料層，所述第二活性材料層吸收入射的放射線中第二能量段的部分；所述第二能量段為所述放射線中高于所述第一能量段的部分，所述第一活性材料層對所述第二能量段的放射線的吸收系數小于所述第二活性材料層對所述第二能量段的放射線的吸收系數；

第一收集電極和第二收集電極，所述第一收集電極設置于所述第一活性材料層的遠離所述第二活性材料層的表面，所述第二收集電極設置于所述第二活性材料層的遠離所述第一活性材料層的表面；所述第一收集電極用以在被施加反向偏壓時收集所述第一活性材料層中的載流子，所述第二收集電極用以在被施加反向偏壓時收集所述第二活性材料層中的載流子。

2.根據權利要求1所述的放射線檢測器，其特征在于，所述第二活性材料層的厚度大于所述第一活性材料層的厚度。

3.根據權利要求2所述的放射線檢測器，其特征在于，所述第二活性材料層的厚度是所述第一活性材料層的厚度的三倍或者三倍以上。

4.根據權利要求1-3任一項所述的放射線檢測器，其特征在于，所述第一活性材料層為Ⅲ-Ⅴ族半導體活性材料層，所述第二活性材料層為鈣鈦礦活性材料層。

5.根據權利要求4所述的放射線檢測器，其特征在于，所述第一活性材料層為Ⅲ-Ⅴ族半導體單晶活性材料層，所述第二活性材料層為鈣鈦礦單晶活性材料層。

6.根據權利要求1-5任一項所述的放射線檢測器，其特征在于，還包括：

第一蓋板和第二蓋板，所述第一蓋板設置于所述第一收集電極的遠離所述第一活性材料層的表面，所述第二蓋板設置于所述第二收集電極的遠離所述第二活性材料層的表面。

7.一種放射線檢測器的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

依次在所述放射線檢測器中的第一收集電極上施加第一反向偏壓，在第二收集電極上施加第二反向偏壓；

獲取所述第一反向偏壓對應的第一電流以及所述第二反向偏壓對應的第二電流；

所述放射線檢測器包括第一活性材料層和第二活性材料層，所述第一活性材料層吸收入射的放射線中第一能量段的部分，經過所述第一活性材料層后的放射線入射所述第二活性材料層，所述第二活性材料層吸收入射的放射線中第二能量段的部分；所述第二能量段為所述放射線中高于所述第一能量段的部分，所述第一活性材料層對所述第二能量段的放射線的吸收系數小于所述第二活性材料層對所述第二能量段的放射線的吸收系數；所述第一收集電極設置于所述第一活性材料層的遠離所述第二活性材料層的表面，所述第二收集電極設置于所述第二活性材料層的遠離所述第一活性材料層的表面；

所述第一反向偏壓施加于所述第一收集電極上時，所述第一活性材料層處于其中的光生空穴均被所述第一收集電極所收集的臨界狀態，所述第二反向偏壓施加于所述第二收集電極上時，所述第二活性材料層處于其中的光生空穴均被所述第二收集電極所收集的臨界狀態。

8.根據權利要求7所述的放射線檢測器的使用方法，其特征在于，所述第一反向偏壓為根據所述第一活性材料層的空穴遷移率、空穴壽命以及所述第一活性材料層的厚度計算得到；所述第二反向偏壓為根據所述第二活性材料層的空穴遷移率、空穴壽命以及所述第二活性材料層的厚度計算得到。

9.根據權利要求7所述的放射線檢測器的使用方法，其特征在于，所述第二活性材料層的厚度大于所述第一活性材料層的厚度。

10.一種放射線檢查裝置，其特征在于，包括權利要求1-6任一項所述的放射線檢測器。