用于辐射分析的检测板及其制造方法_2

文档序号:9713699阅读:来源:国知局
腔部分地由面状的保护元件、尤其是板或薄膜限界。面状的保护元件优选部分地或完全构成阳极或阴极。通过该方式可行的是,阳极和阴极设置在不同的构件上,由此,各个检测元件的尺寸更简单地设计。例如,当阳极和阴极设置在不同的构件上时,仅须使用一个穿通接触部,由此进一步降低制造耗费。对此须注意的是,电离辐射不通过面状的保护元件被屏蔽,或者面状的保护元件的厚度选择为,使得足够的电离辐射能够进入检测元件的内腔中。此外非强制性的是,电离辐射穿过面状的保护元件进入,尤其是承载板的材料也能够选择为,使得电离辐射仅不明显地或者根本不被屏蔽。在此,再次考虑阳极和/或阴极的导电涂层,尤其是例如金属通常具有不显著的屏蔽效应。
[0025]在一个有利的实施形式中,阳极和/或阴极是拱曲的或者至少具有这样的面,这些面具有不同定向的面法线。内腔的形状由此能够以非常简单的方式最佳地匹配于辐射电离的要求。圆形的或拱曲的结构非常易于制造并且在各导电涂层之间也形成恒定的间距。尽管如此有利的是,在金属化部内部设有多个平坦的面,从而得到内腔的优选形状并且因而得到检测元件的优选形状。
[0026]在一个有利的实施形式中,检测元件与分析电路连接,其中,分析电路设置在对于测量重要的辐射路径中并且借助于实施屏蔽的金属化部进行屏蔽。设置在辐射路径中意味着,当不存在屏蔽时,电离辐射由于分析电路的位置而射到分析电路上。这通常得到非常紧凑的检测板,但如果分析电路由于电离辐射剂量被损坏,要接受分析电路失效的风险。因此可行的是,例如借助于在承载板上亦或在其它电路板上的实施屏蔽的金属化部保护分析电路免受电离辐射。在此,尤其是提供铜作为涂覆材料,因为所述铜能够以高达400微米的可接受的厚度简单地涂覆。
[0027]在一个有利的实施形式中,检测元件与分析电路电连接,其中,分析电路部分地或完全地设置在对于测量重要的辐射路径之外。印制导线能够用于将检测元件的电离电流在承载板上继续引导,直至到达不遭受电离辐射的区域。分析电路能够替选地设置在该区域中。这种区域优选设置在检测板的边缘区域中。
[0028]分析电路例如部分地或完全地由静电计级放大器构成,所述静电计级放大器设置用于测量一个或多个检测元件的电离电流。对此有利的是,分析电路也具有模数转换器,所述模数转换器将通过静电计级放大器测量到的非常小的电离电流转换为数字信号。静电计级放大器能够设计为可读取的,由此在需要时提供数字的电流数据。大多数分析电路具有呈所谓的“If形式的集成电路,以便以电子的方式实现所期望的功能。
[0029]在一个有利的实施形式中,检测板的主平面的检测元件具有节约空间的形状、尤其是三角形、圆形、六边形或蜂窝形状。检测板的主平面理想地垂直于电离辐射的入射。由此可行的是,各个检测元件代表单个像素,所述像素能够以二维的布置形式给出电离辐射的辐射轮廓。在此仅需要的是,在相应的检测元件中检测和接收辐射强度。
[0030]在一个有利的实施形式中,阳极和/或阴极与接触区域导电地连接或者具有该接触区域,其中,所述接触区域设置在内腔之外。通过该方式可行的是,电极(阳极和/或阴极)尽可能有效地与一个分析电路或多个分析电路连接。在此有意义的是,阳极和/或阴极由至少两个导电涂层构成,尤其是所述涂层例如借助于激光辐射被涂覆,由此需要待实施涂覆的区域被直接看到。在开口的穿通接触部的情况下,或者在阳极和/或阴极与分析电路接触的情况下必要的是,在主平面的两侧上实施涂覆工艺、尤其是金属化工艺,使得印制导线能够穿过开口,其方式为:两个导电涂层以接触的方式相互靠放或相互叠置。此外,基于激光的金属化过程例如限制承载板的厚度,尤其是开口的内侧不应被承载板本身覆盖。
[0031]在一个有利的实施形式中,接触区域延伸超过栓塞,其中,栓塞设置用于形成导电的插接连接。在此,待接触的电路板具有用于栓塞的配合件、例如特殊成形的印制导线或被金属化的开口,所述印制导线或开口设置用于接触栓塞。基于插接原理,在插接状态中电路板和承载板的位置是相互确定的。
[0032]在一个有利的实施形式中,承载板借助于穿通接触部构成用于可接触的球栅装置的配合装置。通过该方式可行的是,以极其有效的方式形成多个接触部,由此能够实现辐射检测器的简单的制造,其方式为:能够形成通向分析电路的尽可能短的印制导线。替选地,也能够将其它的电子组件或电学组件以该方式与检测元件置于电连接。
[0033]辐射分析设备有利地具有如在本发明中所建议的检测板。由于检测板的制造优点和定性的优点,成本优势也以特别的方式对辐射分析设备产生影响。由于检测板的较高的鲁棒性需要少的维护,由此按本发明的辐射分析设备的运行成本降低。辐射分析设备例如可以是医疗分析设备、例如X射线断层摄影机等。
[0034]按本发明的用于制造包括一个尤其是注塑成型的承载板与多个用于检测电离辐射的检测元件的检测板的方法具有下述步骤:
[0035]-借助于注塑过程、切削加工和/或变形来制造承载板;
[0036]-施加在检测元件中用作阳极和/或阴极的导电涂层、尤其金属化部,其中至少一个导电涂层不设置在唯一的平面中。
[0037]阳极和/或阴极因此可以具有三维形状,由此,检测元件的内腔能够理想地构造。不设置在唯一一个平面中的导电涂层由此可以具有多个面法线,这些面法线是不同定向的。替选地可行的是,导电涂层也构成旋转面的区段或者由球半径确定。
[0038]在一个有利的实施形式中,阳极和/或阴极由至少两个导电涂层构成。通过该方式可行的是,形成穿通接触部,这些穿通接触部允许阳极电流或者阴极电流从检测元件的内腔中向外引导并且必要时转送给传统的电路板的印制导线。
[0039]有利地,至少两个导电涂层在承载板上构成穿通接触部。由此,所有电极可以设置在承载板上,由此仅一个承载板须经历涂覆过程、尤其是金属化过程。其它的对内腔限界的结构元件、例如薄膜或金属板可以不那么复杂地进行构造。
【附图说明】
[0040]本发明的其它的有利的构造方案和优选的扩展方案由后续说明和/或从属权利要求得出。在下面借助于在附图中示出的实施例详细地描述和阐述本发明。在附图中:
[0041 ]图1示出在制造步骤中在与电路板接触之前的被剖开的检测元件的第一实施例;[0042 ]图2从辐射入射方向示出图1的检测元件;
[0043]图3A、3B分别示出检测板的一个实施例;
[0044]图4示出在与电路板进行接触之前的检测元件的第二实施例的剖视图;
[0045]图5从辐射入射的方向示出图4中的检测元件;
[0046]图6示出在检测元件和电路板之间的插接连接的示意图;
[0047]图7A、7B示出用于屏蔽电学构件或电子构件、尤其是分析电路的可能的屏蔽装置。
[0048]图8示出具有蜂窝状检测元件的检测板;
[0049]图9示出具有方形检测元件的检测板;并且
[0050]图10示出具有保护膜的检测元件的剖视图。
【具体实施方式】
[0051]图1示出检测元件,该检测元件由承载板11的凹陷部形成,在该检测元件中结合保护膜10形成内腔16。在内腔16中通过电离辐射进行电离。凹陷部基本上构造为锥状的,由此两个电极、即阳极12和阴极13基本上构成锥体侧面的区段并且分别通过构造为金属化部的导电涂层实现。阳极12和阴极13两者通未金属化的条带被隔开,所述条带由第一高压间距D1限定。第一高压间距D1与检测元件的工作电压相关地被选择。
[0052]开口 14设置在阳极侧并且具有穿通接触部(Durchkontaktierung),所述穿通接触部一方面与阳极12导电连接并且另一方面与设置在内腔16外部的接触区域25导电连接。基于接触区域25设置在开口附近,接触区域25构造为环形的,从而能够实现与球状件24接触,所述球状件与印制导线(Le iterbahn) 22导电连接。
[0053]当球状件23、24不由
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