X射线辐射检测器和ct系统的制作方法_2

文档序号:8344741阅读:来源:国知局
入射辐射的方向上以上述次序存在于半导体上。
[0019]直接转换式X射线辐射检测器包括半导体,所述半导体用于检测X射线辐射。作为半导体的材料,合适的例如是 CdTe、CdZnTe, CdZnTeSe, CdTeSe, CdMnTe, InP、TIBr2, HgI2。此外,X射线辐射检测器包括至少一个安装在半导体上的电极。在一个实施方式中,只形成一个电极。另外的实施方式提供了超过一个电极,例如两个、三个或四个电极。例如,将电极形成为阳极和/或阴极。根据本发明的电极优选地安装在半导体的向着X射线辐射和/或附加的辐射定向的表面上。此外,优选地将阴极布置在朝向X射线辐射或附加辐射的侧上,因为通用的检测器使用电子以产生信号。有利地,电极几乎在半导体的整个朝向X射线辐射的表面上延伸。电极与半导体导电连接。此外,电极与至少一个电压源,特别是高压电压源连接。通过电压源在半导体上施加电压,使得附加地产生的电荷载体在半导体内部内的由此导致的电场中向电极运动。
[0020]根据本发明,电极形成为透明的并且导电的。以此,一方面保证附加的辐射可侵入到半导体内,这通过使得透明的电极不屏蔽附加的辐射来实现,并且另一方面,形成到电压源的导电连接。电极在一个实施方式中是单件式的。在另外的优选的实施方式中,电极是多件式的,例如是两件的、三件的、四件的或五件的。例如,电极由多个层构建。有利地,电极的层分别平行于其上安装了电极的半导体的表面延伸。一个实施方式建议,所有的层分别是透明的并导电的。在另外的实施方式中,层在其整体上是透明的和导电的。
[0021]在一个实施方式中,电极包括至少一个导电的接触层。优选地,只形成一个接触层,在另外的实施方式中形成多个接触层。接触层有利地直接安装在半导体上。接触层用于电极与半导体的导电接触。优选地,接触层的厚度至多为250nm,优选地至多为200nm,并且进一步优选地至多为150nm。在此基本上认为接触层形成得越薄则其对于附加辐射越透明,其中在厚度降低时,导电性降低。对于接触层,特别合适的是导电的金属,例如铂、铟、钼、钨、钌、铑、金、银、铝和/或这些金属的组合。
[0022]接触层的不同的实施方式是可以的。一个实施方式建议了带有前述厚度的贯通的接触层。在此,接触层的透明度和导电性优选地在整个面上是相同的。另外的实施方式建议结构化地形成接触层。例如,接触层形成为多孔的。有利地,接触层的孔对于附加的电磁辐射比接触层的另外的区域更透明。随着孔的数量和/或尺寸的升高,接触层的透明性升高,其中导电性同时降低。接触层也可结构化地形成,例如形成为网状。网状的接触层优选地具有提高了接触层的透明性的多个自由的网眼或孔洞。与带有不均匀分布的孔的多孔接触层相比,网状接触层的网眼有利地均匀地分布,使得接触层的特征在半导体的整个表面上均匀地形成。此外,可使得多孔的或结构化的接触层形成为比贯通的接触层更薄,因为随着材料厚度的降低,层自身由孔洞等形成而非由较厚的层形成。
[0023]电极的另外的层优选地形成为至少一个中间层。优选地,只形成一个中间层,在另外的实施方式中,形成多个中间层。中间层优选地布置在接触层上。有利地,中间层包括附着剂和至少一个填充元件。附着剂例如形成为粘性或自粘的材料,如丙烯酸或另外的粘合剂。附着剂对于附加辐射形成为至少是半透明的,优选地是透明的。至少一个填充元件优选地嵌入在附着剂内或存储在其内,并且因此被附着剂包围。在一个实施方式中,只提供一个填充元件。优选的实施方式提供了数个特别是多个填充元件。填充元件有利地实现了电极的接触层和另外的层之间的导电连接。相应地,填充元件形成为导电的,例如由如铜、铝、银、碳、镍、金的金属或其组合形成。例如,颗粒状填充元件形成为具有以银包覆的铜微粒和/或镍微粒等的形式。在一个实施方式中,颗粒状填充元件形成为长的特别是纤维状和/或柱形。另外的实施方式建议了圆形的填充元件。此外,填充元件可均匀地和/或不均匀地间隔开地嵌入在附着剂内。
[0024]中间层的厚度优选地从大约25 μ m至300 μ m。厚度在此特别地取决于所使用的填充元件的形状和大小。此外,中间层优选地具有至多为附加辐射的强度的75%的吸收度,优选地至多60%、进一步优选地至多50%并且最优选地至多40%的吸收度。换言之,中间层优选地至多阻挡了附加辐射的75%。中间层的不同的吸收度优选地通过填充元件的数量和/或大小可调节。在附着剂内存在的填充元件越密集并且越多,则中间层越不透明但越导电。厚度有利地选择为使得中间层是尽可能透明的,当然是足够导电的。
[0025]有利地,电极包括另外的层,以此中间层或更精确而言中间层的填充元件可形成导电连接。此另外的层优选地形成为至少一个TCO层。优选地,只形成一个TCO层,在另外的实施方式中形成多个TCO层。缩写TCO意味着透明的导电的氧化物的概念(英语:transparent conducting oxides)。相应地,TCO层由透明的导电的氧化物形成。TCO材料是导电的材料,带有对于可见光范围内的电磁波的相对低的吸收。就此而言,TCO层特别地适合于实现透明和导电的电极。为形成TCO层,合适的是有机和无机材料。优选地,TCO层由如下列表中的至少一个材料形成:纯的或掺杂的氧化铟锡(ΙΤ0、FTO等),纯的或掺杂的氧化铟(ln203,IZO等),氧化锡(SnOx),纯的或掺杂的氧化锌(ZT0、AZ0、GZ0、IZO等),氧化镉(CdO),或聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOZ),聚苯乙烯磺酸(PSS),碳纳米管,纯的或掺杂的聚苯胺的衍生物。TCO层的厚度优选地为5nm至5 μπι。
[0026]在一个优选的实施方式中,电极还包括另外的层,所述层形成为至少一个载体保护层。至少一个载体保护层优选地直接安装在TCO层上。此外,至少一个载体保护层优选地形成为电极的最外部的层,所述层直接受到进行检测的X射线辐射和附加的辐射。优选地,只形成一个载体保护层,在另外的实施方式中形成多个载体保护层。载体保护层优选地形成为透明的并导电的。为此,合适的材料是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二酯-甘醇(PET-G)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。
[0027]电极的层导电地相互连接并且此外形成了电压源和半导体的材料之间的导电连接。此外,层在其整体上根据本发明是透明的。有利地,层分别在半导体的整个侧面上或各布置在其下的层上延伸。层或电极的总厚度优选地在50 μπι至510 μπι之间。
[0028]电极与至少一个电压源电连接。此电连接直接或间接地形成。直接的连接有利地使得电连接由电极自身形成。优选地,导电连接在此形成为至少一个TCO层和至少一个载体保护层的延续或延长。更厚的更稳定的TCO层在此支持了更薄更不稳定的载体保护层。优选地,电极的TCO层相应地与电压源直接连接,例如具有在焊接处之间的电连接、包括导电粘合剂和/或导电粘合带的粘合部,和/或特别是夹紧连接的机械连接。
[0029]在另外的实施方式中,电极和电压源之间的电连接形成为间接连接。在此,TCO层与电压源间接连接。有利地,电连接包括至少一个导电的连接元件,所述连接元件将TCO层与电压源导电连接。通过使用连接元件,通向电压源的电连接的电阻可降低。一个实施方式建议了只一个连接元件,优选的实施方式建议了超过一个、例如两个、
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