[发明专利]直接转换辐射探测

权利要求书

1.一种辐射探测器(1)，包括：

直接转换材料(2)，其用于通过在所述直接转换材料中X射线和/或伽玛辐射的直接光子-物质相互作用而将所述辐射转换成电子-空穴对；

阳极(3)和阴极(4)，其被布置在所述直接转换材料(2)的相对侧上，使得当电压被施加在所述阳极和所述阴极上时，所述电子-空穴对中的电子和空穴能够分别由所述阳极和所述阴极来收集，其中，所述阴极对红外辐射是基本上透明的；

光导层(5)，其在所述阴极上在所述阴极的与所述直接转换材料相对的一侧处，所述光导层适于使红外辐射在所述直接转换材料上分布；

反射体层(6)，其被布置在所述光导层(5)上在所述光导层的与所述阴极相对的一侧处，所述反射体层适于基本上反射红外辐射；以及

至少一个光发射器(7)，其毗邻所述光导层(5)和/或被集成在所述光导层(5)中，所述至少一个光发射器适于将红外辐射发射到所述光导层中。

2.根据权利要求1所述的辐射探测器，其中，所述反射体层(6)包括金属箔层。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的辐射探测器，其中，所述至少一个光发射器(7)被电连接到所述阴极(4)以接收用于对所述至少一个光发射器(7)供电的电源电流。

4.根据权利要求3所述的辐射探测器，其中，所述至少一个光发射器(7)被连接到电极(9)，使得在所述阴极(4)与所述电极之间的电流能够对所述至少一个光发射器(7)供电。

5.根据权利要求4所述的辐射探测器，其中，所述反射体层(6)是导电的并且被电连接到所述至少一个光发射器(7)，以便充当用于对所述至少一个光发射器(7)供电的所述电极(9)。

6.根据权利要求5所述的辐射探测器，包括电源，所述电源用于在所述阳极(3)和所述阴极(4)上供应第一电压(V)，并且用于在所述阴极(4)和所述反射体层(6)上供应第二电压(V_偏置)。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的辐射探测器，其中，所述至少一个光发射器(7)邻接所述光导层(5)，使得所述至少一个光发射器(7)在所述光导层(5)的一侧或多侧上横向地布置。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的辐射探测器，其中，所述至少一个光发射器(7)包括被嵌入在所述光导层(5)中的光发射器的阵列。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的辐射探测器，其中，所述直接转换材料(2)包括碲化镉锌晶体和/或碲化镉晶体。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的辐射探测器，其中，所述阴极(4)连续地覆盖所述直接转换材料的第一侧(S)，并且其中，所述探测器是成像探测器，所述成像探测器包括被布置在所述直接转换材料(2)的与所述第一侧(S)相对的第二侧上的像素化栅格中的多个阳极(3)，使得通过辐射与所述直接转换材料(2)的相互作用而生成的所述电子能够以空间分辨的方式来收集。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的辐射探测器，其中，所述阴极(4)包括铟锡氧化物。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的辐射探测器，其中，所述至少一个光发射器(7)包括发光二极管，所述发光二极管用于在700nm至1600nm的波长范围的至少部分内发射光。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的辐射探测器，还包括读出电子设备，所述读出电子设备用于通过处理从所述阳极获得的电信号来对所述电子-空穴对进行探测、计数和/或分析。

14.一种诊断成像系统，包括根据前述权利要求中的任一项所述的辐射探测器。

15.一种用于探测辐射的方法，所述方法包括：

获得：直接转换材料(2)，其用于通过在所述直接转换材料中X射线和/或伽玛辐射的直接光子-物质相互作用而将所述辐射转换成电子-空穴对；阳极(3)和阴极(4)，其被布置在所述直接转换材料(2)的相对侧上，其中，所述阴极对红外辐射是基本上透明的；

在所述阳极和所述阴极上施加第一电压(V)，使得所述电子-空穴对中的电子和空穴能够分别由所述阳极和所述阴极来收集；

将红外辐射发射到光导层(5)中，所述光导层用于使红外辐射在所述直接转换材料上分布，所述光导层被设置在所述阴极(4)上在所述阴极的与所述直接转换材料(2)相对的一侧处；并且

使用被布置在所述光导层(5)上在所述光导层的与所述阴极相对的一侧处的反射体层(6)来反射红外光。