[发明专利]用于电磁射线的成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电磁射线的成像装置，尤其是用于伦琴和/或伽马射线，其中，该装置包括一定数量的检测元件、一定数量的读取电路板和基础电路板。

背景技术

在医疗技术的伦琴诊断装置领域，对于成像的医疗设备的采集的说服力以及与其相关地最后也对于诊断的可能性来说开发高分辨率的射线检测器意义重大。

在此，存在高的空间分辨率能力的优点的同时，对于许多医学应用来说对于不同的射线能量的好的分辨率也是值得期待的，例如能够获取不同的组织结构，该些组织结构的吸收能力取决于入射的射线的能量谱。为了在尽可能高的分辨率时对于病人采用尽可能低的辐射剂量，此外在相关的光谱范围之中的高的射线灵敏度越来越重要。

在其中入射的射线通过核素材料来首先转化为低能量的射线并且将其接下来由光子加以检测的间接的检测器在这种意义上通常具有较为低效的空间分辨率。

鉴于此背景，直接转换的检测器示出了一种替代方案。在直接转换的检测器之中所入射的射线在精细的半导体层之中生成多个波段转换，其中，变得自由的电子能够在单个的电极处加以量取，该单个的电极安装在与射线相对的半导体的侧之上。

在此，每个电极相应于一个图像点并且其中能够与读取电子装置例如ASIC相接触，该ASIC在电路板之上与半导体层平行地加以布置。在此，该接触能够例如焊接或者通过导电的粘结材料来实现。该读取电路板能够在其侧之上用于改善在基础电路板之上的安装的稳定性，通过该稳定性的改善也能够转发源自读取电路板的单个的信号。在此，该读取电路板的电子装置能够与基础电路板相互接线。

在此，在半导体处的电极和读取电路板之间应用焊接接触时应当注意普通的焊料由于通常相对高的熔点而会损坏半导体材料，例如在其晶体结构方面，这能够负面地影响分辨率。在US6933505B2之中给出了一种焊接接触，针对该焊接接触基本上使用了锡和铋作为焊料，从而应当实现为138℃的较低的熔点。

此外，还应当考虑该读取电路板通常作为晶圆例如由硅来制成，在该晶圆之上相应的电子单侧地加以结构化，然而，该基础电路板应当接触对面的侧。较近的布线在此具有以下结果，即并非整个的读取电路板都能够在读取电子装置的侧之上由直接转换的半导体材料来加以覆盖，而是在那必须为金属丝留有空白。在这些位置处该检测器丧失了其分辨率，这将使得该结构越大与之关联的平面检测器具有更高的分辨率而变得更为困难，因为在此单个的半导体检测元件的尺寸必须加以放大。

在DE102008050838A1之中提及了一种具有射线检测器元件、分析电子装置和共同的支撑基底的检测器模块，其分层地分别借助于低温焊接来加以焊接。然而，该装置仍然未解决上面所提及的问题。

发明内容

本发明基于以下任务，即用于电磁射线的成像装置，尤其用于伦琴和/或伽马射线，其在覆盖范围上允许尽可能高的空间分辨率，其中也将致力于高的频谱分辨率以及尽可能不仅在相关的光谱范围内的高的射线分辨率。

依据本发明将通过用于电磁射线的成像装置尤其用于伦琴和/或伽马射线来解决该任务，该装置包括由多个检测元件、多个读取电路板和基础电路板所组成的叠片结构，其中，该检测元件或者每个检测元件分别与读取电路板通过多个第一焊接接触而电接触，其中，该读取电路板或者每个读取电路板具有多个通孔接触，并且其中，该读取电路板或者每个读取电路板与该基础电路板通过所述多个第二焊接接触而电接触。

在此，检测元件能够理解为一种装置，其能够根据入射的电磁射线来生成电信号。特别地，该检测元件或者每个检测元件在此能够将入射的射线在无核素的情况下直接转换为电信号。特别地，其中该检测元件能够具有基本上平面的几何形状并且特别地其中该些信号能够输出至与射线入射相反的侧之上，其中，优选地能够根据空间的分布和该些信号的强度来得出关于所入射的射线的相应的属性的结论。

在此，读取电路板能够理解为一种电路板，在该电路板之上布置有用于由检测元件所生成的信号的读取电子装置。例如，读取电子装置能够理解为ASIC。该读取电路板自身能够例如由晶圆尤其是硅晶圆来制成。

在此，优选地，第一焊接接触和第二焊接接触无其他部件地如此地加以设计，使得在所述检测元件和所述读取电路板或者在所述电路电路板和所述基础电路板之间的电连接仅仅通过相应的焊料来实现。