[发明专利]像素单元非均匀分布的厚硅像素探测器及制备方法

权利要求书

1.一种像素单元非均匀分布的厚硅像素探测器的制备方法，其特征是：

确定对高能X射线探测时的探测性能指标，以根据所确定的探测性能指标确定像素单元(4)在像素面(3)上的阵列分布状态，并配置使得像素面(3)内位于同一列像素单元(4)具有相同的饱和计数率；

根据所确定像素单元(4)在像素面(3)上的阵列分布状态，以及所配置同一列像素单元(4)具有相同的饱和计数率，在厚硅衬底(1)的正面进行像素单元工艺步骤，以经像素单元工艺步骤后，所述厚硅衬底(1)的正面形成像素面(3)且在像素面(3)制备得到所需阵列分布的像素单元(4)；

所述探测性能指标包括探测效率k、待检测高能X射线的能量NL、每个像素单元(4)的饱和计数率Nc以及同一列像素单元(4)的总计数率阈值NT；

根据对高能X射线的探测性能指标确定像素单元(4)在像素面(3)上的阵列分布状态时，包括如下步骤：

步骤10、确定像素单元(4)在像素面(3)上沿垂直X射线吸收路径方向的位置分辨率，以根据所述位置分辨率确定任一像素单元(4)沿垂直X射线吸收路径方向的长度；

步骤20、确定对高能X射线的探测效率k，以确定像素面(3)沿X射线吸收路径的总长度T；

步骤30、确定每个像素单元(4)的饱和计数率Nc以及沿X射线吸收路径上同一列像素单元(4)的总计数率阈值NT；

步骤40、根据待检测高能X射线的能量NL、每个像素单元(4)的饱和计数率Nc以及同一列像素单元(4)的总计数率阈值NT，确定沿X射线吸收路径上一列像素单元(4)的数量。

2.根据权利要求1所述像素单元非均匀分布的厚硅像素探测器的制备方法，其特征是，配置使得像素面(3)内位于同一列像素单元(4)具有相同的饱和计数率时，沿X射线的吸收路径方向上，将位于同一列的像素单元(4)相应长度配置成逐渐增大状态。

3.根据权利要求2所述像素单元非均匀分布的厚硅像素探测器的制备方法，其特征是，将位于同一列的像素单元(4)相应长度配置成逐渐增大状态时，确定同一列每个像素单元(4)沿X射线吸收路径方向的长度；

确定像素单元(4)沿X射线吸收路径方向的长度的过程时，包括如下步骤：

步骤100、根据待检测高能X射线的能量NL，确定沿X射线吸收方向上的沉积光子数Nz；

根据所确定的沉积光子数Nz、同一列像素单元(4)的总计数率阈值NT以及像素面(3)沿X射线吸收路径的总长度T，确定吸收系数u；

步骤110、根据同一列像素单元(4)的总计数率阈值NT以及每个像素单元(4)的饱和计数率Nc，确定每个像素单元(4)的光子吸收百分比η，其中，

步骤120、根据吸收系数u以及每个像素单元(4)的光子吸收百分比η，确定每个像素单元(4)沿X射线吸收路径方向的中心点坐标z_i，其中，通过计算确定每个像素单元(4)沿X射线吸收路径方向的中心点坐标z_i；

步骤130、重复上述步骤120，直至根据当前像素单元(4)沿X射线吸收路径方向的中心点坐标z_i确定的长度大于像素面(3)沿X射线吸收路径的总长度T。