DE10054678A1 - Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrdimensionalen Detektorarrays - Google Patents

Abstract

Zur Herstellung eines ein- oder mehrdimensionalen Detektorarrays (9; 15, 17; 70) zur Detektion elektromagnetischer Strahlung, insbesondere zur Detektion von Röntgenstrahlung, wird ein Schichtverbund (1) hergestellt. Dieser weist eine Sensorschicht (3) mit einem für die Strahlung empfindlichen Material (M) und eine Trägerschicht (5) auf. Zur Unterteilung der Sensorschicht (3) in einzelne voneinander isolierte Elemente (E11, E12, ...E1m, E21, ...Enm) werden Trennräume (7) in die Sensorschicht (3) eingebracht, indem Material (M) abgetragen wird. Vorzugsweise wird in die Trennräume (7) ein Reflektormaterial (R) eingebracht oder eingefüllt. Zur Herstellung mehrerer eindimensionaler Detektorarrays (70) wird eine durch die Trennräume (7) erzeugte Struktur matrixartig angeordneter Elemente (E11, E12, ...E1m, E21, ...Enm) in Zeilenstücke (52, 53, ...63) oder in Spaltenstücke zerlegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrdimensionalen Detektorarrays zur Detek­ tion elektromagnetischer Strahlung, insbesondere zur Detekti­ on von Röntgenstrahlung.

Für Computertomographengeräte oder für andere Geräte, in de­ nen mittels Detektoren Röntgenstrahlung oder andere energie­ reiche Strahlung detektiert werden muss, werden Leucht- oder Szintillatorstoffe verwendet, welche die Röntgenstrahlung o­ der energiereiche Strahlung in andere elektromagnetische Strahlung transferieren, deren Spektralbereich dem menschli­ chen Auge oder einem photoelektrischen Empfänger zugänglich ist. Ein solches Szintillatormaterial, eine sogenannte UFC- Keramik (Ultra-Fast-Ceramic), ist beispielsweise in US 5,296,163 beschrieben.

Zum Erzielen einer Ortsauflösung des Röntgensignals werden Detektoren benötigt, die in mindestens einer Richtung struk­ turiert sind.

Zur schnelleren Bildverarbeitung und aus Gründen der besseren Ausnutzung des von einer Röntgenquelle abgestrahlten Strah­ lenbündels ist es auch bekannt, einen Röntgendetektor derart auszubilden, dass er entlang zweier senkrecht aufeinander stehender Achsen strukturiert ist, so dass ein zweidimensio­ nales Detektorarray gebildet ist. Solche zweidimensionalen Arrays sind beispielsweise in US 5,440,129 und EP 0 819 406 A1 offenbart.

Die Herstellung von ein- oder mehrdimensionalen Detektorar­ rays mit Leucht- oder Szintillationsstoff ist aufwendig und verursacht, insbesondere bei hohen Stückzahlen, einen hohen Fertigungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungs­ verfahren für Detektorarrays zur Detektion elektromagneti­ scher Strahlung anzugeben, mit dem solche Detektorarrays mit geringem Aufwand herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass

• a) ein Schichtverbund hergestellt wird, der eine Sensor­ schicht mit einem für die Strahlung empfindlichen Material und eine Trägerschicht aufweist, und
• b) das - zur Unterteilung der Sensorschicht in einzelne von­ einander isolierte Elemente - von der der Trägerschicht gegenüberliegenden Seite des Schichtverbunds ausgehend Trennräume in die Sensorschicht eingebracht werden, indem Material abgetragen wird.

Das Verfahren ist mit Vorteil fertigungstechnisch einfach durchführbar. Die Trennräume können als Kanäle, Rillen oder Nuten, insbesondere bis in die Trägerschicht hineinragend, erzeugt werden. Sie können von einer Maschine in schnell auf­ einander folgenden Arbeitsschritten parallel zueinander ein­ gebracht werden. Eine Handhabung einzelner Sensorelemente ist nicht erforderlich. Die Trennräume werden vorzugsweise durch Sägen, Fräsen oder Erodieren eingebracht.

Vorzugsweise wird als für Strahlung empfindliches Material ein Leucht- oder Szintillationsstoff verwendet, der insbeson­ dere für Röntgenstrahlung empfindlich ist. Dadurch ist in einfacher Weise ein Röntgendetektor herstellbar.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung enthält die Träger­ schicht ein Reflektormaterial, das die von dem Leucht- oder Szintillationsstoff emittierte Strahlung reflektiert.

Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung wird in die Trennräume ein Reflektormaterial eingefüllt, insbesondere eingegossen. Es können insbesondere in vorteilhafter Weise alle Trennräume in einem einzigen Arbeitsschritt gefüllt wer­ den. Das eingefüllte Reflektormaterial ist insbesondere - wie das Material der Trägerschicht - ein Material, das die von dem Leucht- oder Szintillationsstoff emittierte Strahlung re­ flektiert. Auf diese Weise sind die durch die Trennräume ge­ bildeten Elemente nach vier Seiten hin und zur - von der Trä­ gerschicht abgeschlossenen - Rückseite hin optisch voneinan­ der bzw. von der Umgebung isoliert. Das bedeutet, dass Umge­ bungslicht von fünf Seiten nicht in ein Element der Sensor­ schicht eindringen kann, und dass andererseits von dem Leucht- oder Szintillationsstoff in dem Element erzeugtes Lu­ mineszenzlicht von fünf Seiten zurückreflektiert und an der einzig offen verbleibenden Seite, beispielsweise zur Ankopp­ lung eines Photodetektors, gesammelt wird. Außerdem ist durch die mit Reflektormaterial gefüllten Trennräume ein Überspre­ chen zwischen den einzelnen Elementen der Sensorschicht ver­ mieden.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung werden die Trennräume, insbesondere als sich kreuzende Nuten, derart eingebracht, dass eine Struktur matrixartig angeordneter Ele­ mente gebildet wird.

Eine derartige matrixartige Struktur ist zur Herstellung ei­ nes zweidimensionalen Detektorarrays verwendbar, wobei die Elemente der Struktur als Sensorelemente verwendet werden. Hierzu kann jedes der Elemente an seiner der Trägerschicht abgewandten Seite, die bei Anbringen des genannten Reflektor­ materials die einzige noch offene Seite darstellt, jeweils mit einem photoelektrischen Empfänger, insbesondere mit einer Photodiode, in Kontakt gebracht werden. Je eine Kombination eines Sensorelements mit einem photoelektrischen Empfänger bildet dann ein Detektorelement, das ausgangsseitig mit einer Auswerteeinheit verbindbar ist.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung können in vorteilhafter Weise auch mehrere zweidimensionale Detektorarrays in einem Arbeitsschritt hergestellt werden. Hierzu wird die Struktur matrixartig angeordneter Elemente entsprechend groß gefertigt und dann in mehrere matrixartige Teilstrukturen zerlegt.

Nach einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren zur Herstellung mehrerer eindimensionaler De­ tektorarrays angewandt. Hierzu wird die Struktur matrixartig angeordneter Elemente in Zeilenstücke oder in Spaltenstücke zerlegt, beispielsweise zersägt.

Die Zeilenstücke bzw. Spaltenstücke zur Herstellung eindimen­ sionaler Detektorarrays sind in mehreren Varianten erhält­ lich:
Nach einer ersten Variante werden die Zeilenstücke bzw. die Spaltenstücke gebildet, in dem die Struktur matrixartig ange­ ordneter Elemente entlang von mehreren, zueinander parallelen ersten Trennebenen geteilt wird, die nur durch die Trennräume verlaufen. Dabei wird vorzugsweise die Trennung entlang der Trennräume derart durchgeführt, dass beiderseits einer jeden Trennebene soviel Reflektormaterial stehen bleibt, wie zur Abschirmung der benachbarten Elemente der Sensorschicht nötig ist.

Allein bei Ausführung von Teilungen entlang solcher ersten Trennebenen sind die Elemente der dadurch erhaltenen Spal­ tenstücke bzw. Zeilenstücke als Sensorelemente Verwendbar. Sie können an ihrer der Trägerschicht abgewandten Seite, die nicht vom Reflektormaterial bedeckt ist, jeweils mit einem photoelektrischen Empfänger, insbesondere mit einer Photodio­ de, in Kontakt gebracht werden.

Nach einer zweiten Variante werden Zeilenstücke bzw. Spal­ tenstücke gebildet, in dem die Struktur matrixartig angeord­ neter Elemente entlang von mehreren, zueinander parallelen zweiten Trennebenen geteilt wird, die jeweils zwischen zwei ersten Trennebenen verlaufen und jeweils eine Zeile bzw. eine Spalte in mehrere parallele Zeilenstücke bzw. Spaltenstücke zertrennen. Die zweiten Trennebenen verlaufen vorzugsweise parallel zu den ersten Trennebenen.

Während bei der ersten Variante beispielsweise n-Zeilenstücke generierbar sind, falls die matrixartige Struktur n-Zeilen aufweist, werden bei der zweiten Variante aus einer Struktur mit n-Zeilen 2n-Zeilenstücke erzeugt. Bei der zweiten Varian­ te ist es daher zweckmäßig, die Höhe der Zeilen (in Spalten­ richtung) entsprechend größer zu wählen.

Vorzugsweise wird bei der zweiten Variante vor dem Zerlegen in Zeilenstücke bzw. in Spaltenstücke an der der Träger­ schicht gegenüber liegenden Seite des Schichtverbunds eine Abdeckschicht aufgebracht, die vorzugsweise ein Reflektorma­ terial enthält.

Auf diese Weise sind auch die gemäß der zweiten Variante er­ zeugten Sensorelemente nach fünf Raumrichtungen hin abge­ schirmt.

Eine offene, nicht abgeschirmte Seite bleibt bei der zweiten Variante bei den Sensorelementen insbesondere an den zweiten Trennebenen. Die nach der zweiten Variante erzeugten Zeilen­ stücke bzw. Spaltenstücke werden daher vorzugsweise mit ihren Elementen als Sensorelemente verwendet, in dem sie an den zweiten Trennebenen jeweils mit einem photoelektrischen Emp­ fänger, insbesondere mit einer Photodiode, in Kontakt ge­ bracht werden.

Das für Strahlung empfindliche Material ist vorzugsweise eine Leuchtstoffkeramik, insbesondere eine "Ultra-Fast-Ceramic" (UFC-Keramik), beispielsweise eine solche wie sie in US 5,296,163, Spalte 6, Zeile 50 bis Spalte 8, Zeile 32, be­ schrieben ist.

Für die mit Reflektormaterial versehenen Bestandteile des hergestellten Detektorarrays wird vorzugsweise ein diffus re­ flektierendes oder streuendes Material, vorzugsweise weißer Farbe, z. B. ein mit Titanoxid gefülltes Epoxidharz, verwen­ det.

Das hergestellte Detektorarray ist mit Vorteil zur Detektion von Röntgenstrahlung in einem Computertomographen verwendbar. Bei der Verfahrensvariante zur Herstellung eines zweidimensi­ onalen Detektorarrays werden dann die Zeilen und Spalten der hergestellten Struktur matrixartig angeordneter Elemente in ihrer Anzahl, Breite und Reihenfolge an die sogenannte z- Richtung oder ϕ-Richtung des Computertomographen angepasst.

Drei Ausführungsbeispiele eines Herstellungsverfahrens nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 9 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen ersten Verfahrensschritt 2u allen drei Ausfüh­ rungsbeispielen,

Fig. 2 einen zweiten Verfahrensschritt zu allen drei Ausfüh­ rungsbeispielen,

Fig. 3 einen dritten Verfahrensschritt bezogen auf ein erstes und ein zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 einen vierten Verfahrensschritt bezogen auf das zweite Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 einen dritten Verfahrensschritt bezogen auf ein drittes Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 einen vierten Verfahrensschritt bezogen auf das dritte Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 einen fünften Verfahrensschritt bezogen auf das dritte Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 einen sechsten Verfahrensschritt bezogen auf das dritte Ausführungsbeispiel und

Fig. 9 ein nach dem dritten Ausführungsbeispiel hergestelltes eindimensionales Detektorarray.

Fig. 1 zeigt einen Schichtverbund 1, der aus einer einstücki­ gen planparallel geläppten Leuchtstoffscheibe oder Sensor­ schicht 3 besteht, die einseitig mit einer ca. 0,5 mm dicken Trägerschicht 5, die ein Reflektormaterial R enthält, verse­ hen wurde. Die Trägerschicht 5 kann durch Aufgießen, bei­ spielsweise durch Aufgießen mit einem Epoxidharz oder Kunst­ harz, dem als Füllstoff weißes Titanoxid beigemengt wurde, durch Aufkleben einer reflektierenden Folie oder durch Auf­ kleben eines weißen keramischen Materials geschehen. Die Sen­ sorschicht 3 enthält strahlungsempfindliches Material M.

In einem zweiten in Fig. 2 dargestellten Verfahrensschritt wird die Sensorschicht 3 durch Sägen, Erodieren oder ein an­ deres Abtragungsverfahren in eine gewünschte Arraystruktur gebracht. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wurden entlang einer - senkrecht auf der Zeichenebene stehenden - Richtung des Schichtverbunds 1 insgesamt vierzehn Trennräume 7 einge­ bracht, die als Sägeschlitze oder Kanäle ausgebildet sind und sich bis in die Trägerschicht 5 erstrecken.

Es werden auch senkrecht zu der genannten ersten Richtung verlaufende und die in Fig. 2 ersichtlichen Nuten kreuzende - weitere Nuten oder Schlitze in die Sensorschicht 3 einge­ bracht, so dass eine Struktur matrixartig angeordneter Ele­ mente E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm gebildet wird. Dieser drit­ te Verfahrensschritt ist im Ergebnis in der Draufsicht 8 der Fig. 3 ersichtlich.

Je nach Anzahl, Folge und Abstand der eingebrachten Kanäle weist die gebildete Matrix Zeilen und Spalten gleicher Breite auf (siehe Fig. 5) oder Zeilen und Spalten variierender Breite (siehe Fig. 3).

In die Trennräume 7 wird ein Reflektormaterial R enthaltendes Füllmaterial, beispielsweise mit Titanoxid vermengtes Kunst­ harz, eingegossen. Dabei wird soviel Füllmaterial eingegos­ sen, dass die Kanäle oder Trennräume 7 überfüllt sind, d. h. überlaufen, um einen Schrumpf des Füllmaterials beim nachfol­ genden Aushärten zu berücksichtigen.

Als Ergebnis der vorgenannten Vorgehensweise wird gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung z. B. das in Fig. 3 in einer Draufsicht 8 auf den Schichtverbund 1 der Fig. 2 dargestellte zweidimensionale Detektorarray 9 erzeugt. Es be­ steht aus 121 Elementen Eij (i: Zeilenindex, j: Spaltenindex) mit einer Anzahl n = 11 an Zeilen und einer Anzahl m = 11 an Spalten. Die n = 11 Zeilen sind im wesentlichen äquidistant und von gleicher Breite und erstrecken sich - für die vorge­ sehene Verwendung in einem Computertomographen - in dessen sogenannte ϕ-Richtung. Die m = 11 Spalten weisen unterschied­ liche Breiten auf und erstrecken sich in eine Richtung, die als z-Richtung für den Computertomographen vorgesehen ist.

Die einzelnen Elemente E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm des Detek­ torarrays 9 der Fig. 3 sind nach den vier Raumrichtungen der Zeichenebene der Fig. 3 und an der Rückseite von Reflektorma­ terial R eingeschlossen. Der Einschluss mit Reflektormaterial R kommt bei den randseitigen Elementen dadurch zustande, dass durch mit Reflektormaterial R gefüllte Trennräume 7 in etwa mittig Trennschnitte 6 ausgeführt wurden, mit denen randsei­ tiges Material M abgetrennt wurde, und bei denen zur Abschir­ mung benachbarter Elemente ausreichendes Reflektormaterial R stehen blieb.

An der in der Draufsicht der Fig. 3 ersichtlichen Oberseite sind die Elemente Eij offen. An dieser Oberseite werden sie abgeschliffen, poliert und/oder geläppt, so dass auch über­ schüssiges Reflektormaterial R abgetragen und ein gewünschtes Dickenmaß erreicht ist. Anschließend wird an der offenen Sei­ te jedes Elements Eij des Detektorarrays 9 jeweils ein (nicht explizit dargestellter) photoelektrischer Empfänger in Kon­ takt gebracht. Beispielsweise wird ein an die Matrixstruktur des Detektorarrays 9 angepasstes Photodiodenarray aufgebracht, so dass in einem Schritt alle Elemente E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm kontaktiert werden.

Nach dem Aushärten der Trägerschicht 5 wird sie bis auf ca. 0,3 mm abgeschliffen.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel wurde gemäß den vorgenannten Schritten 1-3 (Fig. 1-Fig. 3) eine größere Matrixstruktur mit einer größeren Anzahl von E­ lementen hergestellt, die nunmehr in einem vierten Schritt durch Trennen entlang einer Linie 10 in zwei matrixartige Teilstrukturen 11, 13 zerlegt wird, so dass insgesamt zwei zweidimensionale Detektorarrays 15, 17 gebildet werden.

Mit dem beschriebenen Herstellungsverfahren sind ohne großen Aufwand zweidimensionale Detektorarrays für einen Computerto­ mographen herstellbar, wobei die Strukturierung sehr flexibel wählbar und präzise ausführbar ist. Die Verfahren sind insbe­ sondere für kleinere und mittlere Stückzahlen sehr kosten­ günstig.

Ein drittes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Fig. 5 bis 9 erläutert. Es zielt auf die Herstellung ein­ dimensionaler Detektorarrays ab.

In Fig. 5 ist in Draufsicht 8 (Fig. 2) eine gemäß den Fig. 1 und 2 und den vorgenannten Schritten 1 bis 3 hergestellte Struktur matrixartiger Elemente E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm dargestellt, die entlang der Matrixachsen x, y 8 Zeilen bzw. 16 Spalten aufweist. In diesem Zustand sind zumindest die in­ nenliegenden Elemente E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm (n = 6, m = 14) nach fünf Raumrichtungen hin optisch abgeschirmt und an der in der Draufsicht der Fig. 5 ersichtlichen Oberseite offen. Trennschnitte wie in Fig. 2 (Bezugszeichen 6) wurden bei diesem Beispiel in diesem Stadium noch nicht durchge­ führt.

Das Ausgießen der Trennräume 7 in einer Gießform kann auch derart vorgenommen werden, dass auch die außenliegenden Ele­ mente randseitig mit Reflektormaterial R bedeckt werden. Dann wären alle 8 × 16 Elemente nach 5 Raumrichtungen hin optisch abgeschirmt.

In einem folgenden vierten Schritt wird, wie in Fig. 6 darge­ stellt, eine Abdeckschicht 21 (Dicke ca. 0,6 mm) mit Reflek­ tormaterial R auf die noch offene Oberseite aufgebracht, so dass die innenliegenden Elemente E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm mit strahlungsempfindlichem Material M nunmehr allseitig von Reflektormaterial R umgeben sind. Das Aufbringen der Abdeck­ schicht 21 kann in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Auffül­ len der Trennräume 7 geschehen, indem z. B. in einer Silicon­ gießform ein entsprechendes Gießharz unter Auffüllen der Trennräume 7 und Anbringen der Abdeckschicht 21 eingegossen wird. Nach dem Eingießen wird in einem Nachbearbeitungs­ schritt ein eventueller Überschuss an Reflektormaterial R ab­ getragen und durch Schleifen oder Polieren die gewünschte Di­ cke von ca. 0,3 mm und die gewünschte Oberflächenqualität eingestellt.

Wie in Fig. 7 veranschaulicht, wird anschließend in einem fünften Schritt an den vier Kanten jeweils unter Bildung ei­ nes Randstreifens 23 die Abdeckschicht 21 abgetragen, so dass die darunter liegende Matrixstruktur mit den Enden ihrer Zei­ len und Spalten sichtbar wird.

Fig. 8 zeigt, wie im nachfolgenden sechsten Schritt der Schichtverbund 1 der Fig. 7 durch Zerschneiden in y-Richtung entlang erster Trennebenen 31, 33, 35 und zweiter Trennebenen 41, 43 und 45 in insgesamt 12 Zeilenstücke 52, 53 . . . 63 zer­ schnitten wird. Hierbei ist zur Erhöhung der Anschaulichkeit die Abdeckschicht 21 transparent dargestellt. Die Zeilenstü­ cke 52, 53 . . . 63 werden jeweils als zusammenhängendes Einzel­ stück abgeschnitten, wobei abwechselnd ein Schnitt entlang einer der ersten Trennebenen 31, 33, 35 und entlang einer der zweiten Trennebenen 41, 43, 45 vorgenommen wird. Die ersten Trennebenen 31, 33, 35 verlaufen ausschließlich durch die Trennräume 7 und parallel zu den eingesägten Kanälen oder Schlitzen. Die zweiten Trennebenen 41, 43, 45 werden parallel zu den ersten Trennebenen 31, 33, 35 ausgerichtet und führen zur Zerteilung je eines Elements E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm in zwei Teile. Mit anderen Worten: Die innenliegenden n = 6 Zeilen werden in 12 parallele Zeilenstücke 52, 53 bis 63 ge­ trennt. Aus diesem Grunde wurde der Abstand der Trennräume 7 zwischen zwei Zeilen i derart gewählt, dass er in etwa dem zweifachen der möglichen Höhe h eines Sensorelements ent­ spricht, wobei die Schnittbreite der zweiten Trennebenen 41, 43, 45 und die Breite der Trennräume 7 berücksichtigt wurde.

Die ersten Trennebenen 31, 33, 35 werden derart entlang der Trennräume 7 geführt, dass beidseitig noch ausreichend Re­ flektormaterial R zur Abschirmung der benachbarten entstehen­ den Sensorelemente stehen bleibt. Die zweiten Trennebenen 41, 43, 45 durchtrennen die Elemente E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm mittig. Durch die Schnitte entlang dieser zweiten Trennebenen 41, 43, 45 ergibt sich der Vorteil, dass die entstandenen Leuchtstoffpixel oder Sensorelemente eine präzise Oberfläche mit ausbruchsfreien Kanten aufweisen, da das strahlungsemp­ findliche Material M in der Trennebene allseitig durch Re­ flektormaterial R geschützt ist.

Vor dem Zerschneiden in y-Richtung werden in x-Richtung ent­ lang von Linien 65, die parallel zu und in Trennräumen 7 ver­ laufen, Abtrennungen derart vorgenommen, dass die Stirnseiten des Schichtverbunds 1 noch mit Reflektormaterial R bedeckt bleiben.

Mit dem Verfahren sind zeitsparend mehrere eindimensionale Detektorarrays 70 herstellbar, wovon eines in Fig. 9 darge­ stellt ist (m = 48). Eine Handhabung einzelner Pixel oder Pi­ xelreihen ist nicht erforderlich. Die gewünschten Arraystruk­ turen sind mit einer Präzision von etwa +/-0,010 mm herstellbar. Das eindimensionale Detektorarray 70 der Fig. 9 ist an fünf Seiten mit Reflektormaterial R umgeben und nur an der in dieser Ansicht ersichtlichen Vorderseite, die den zweiten Trennebenen 41, 43, 45 der Fig. 8 entspricht, optisch zugäng­ lich. An dieser Vorderseite kann das als Zeilenstück entstan­ dene eindimensionale Detektorarray 70 mit einer Zeile photo­ elektrischer Empfänger, insbesondere mit einer Photodioden­ zeile, kontaktiert werden.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrdimensiona­ len Detektorarrays (9; 15, 17; 70) zur Detektion elektromag­ netischer Strahlung, insbesondere zur Detektion von Röntgen­ strahlung,

• a) wobei ein Schichtverbund (1) hergestellt wird, der eine Sensorschicht (3) mit einem für die Strahlung empfindlichen Material (M) und eine Trägerschicht (5) aufweist, und
• b) wobei - zur Unterteilung der Sensorschicht (3) in einzelne voneinander isolierte Elemente (E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm) - von der der Trägerschicht (5) gegenüberliegenden Seite des Schichtverbunds (1) ausgehend Trennräume (7) in die Sensor­ schicht (3) eingebracht werden, indem Material (M) abgetragen wird.

2. Verfahren nach Ansprüch 1, wobei als für Strahlung empfindliches Material (M) ein Leucht- oder Szintillationsstoff verwendet wird, der insbe­ sondere für Röntgenstrahlung empfindlich ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Trägerschicht (5) ein Reflektormaterial (R) ent­ hält, das die von dem Leucht- oder Szintillationsstoff emit­ tierte Strahlung reflektiert.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in die Trennräume (7) ein Reflektormaterial (R) einge­ bracht oder eingefüllt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Trennräume (7), insbesondere als sich kreuzende Nu­ ten, derart eingebracht werden, dass eine Struktur matrixar­ tig angeordneter Elemente (E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm) ge­ bildet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei - zur Herstellung eines zweidimensionalen Detektorar­ rays (9) - die Elemente (E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm) als Sensorelemente verwendet und optional an ihrer der Träger­ schicht (5) abgewandten Seite jeweils mit einem photoelektri­ schen Empfänger, insbesondere mit einer Photodiode, in Kon­ takt gebracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei - zur Herstellung mehrerer zweidimensionaler Detektor­ arrays (15, 17) - die Struktur matrixartig angeordneter Ele­ mente (E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm) in mehrere matrixartige Teilstrukturen (11, 13) zerlegt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei - zur Herstellung mehrerer eindimensionaler Detektorar­ rays (70) - die Struktur matrixartig angeordneter Elemente (E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm) in Zeilenstücke (52, 53, . . ., 63) oder in Spaltenstücke zerlegt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Zeilenstücke (52, 53, . . .,63) bzw. die Spaltenstücke gebildet werden, indem die Struktur matrixartig angeordneter Elemente (E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm) entlang von mehreren, zueinander parallelen ersten Trennebenen (31, 33, 35) geteilt wird, die nur durch die Trennräume (7) verlaufen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Elemente (E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm) der Spal­ tenstücke bzw. der Zeilenstücke als Sensorelemente verwendet und optional an ihrer der Trägerschicht (5) abgewandten Seite jeweils mit einem photoelektrischen Empfänger, insbesondere mit einer Photodiode, in Kontakt gebracht werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei Zeilenstücke (52, 53, . . ., 63) bzw. Spaltenstücke gebil­ det werden, indem die Struktur matrixartig angeordneter Elemente (E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm) entlang von mehreren, zu­ einander parallelen zweiten Trennebenen (41, 43, 45) geteilt wird, die jeweils zwischen zwei ersten Trennebenen (31, 33, 35) verlaufen und jeweils eine Zeile (i) bzw. eine Spalte (j) in mehrere parallele Zeilenstücke (52, 53, . . ., 63) bzw. Spal­ tenstücke zertrennen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei vor dem Zerlegen in Zeilenstücke (52, 53, . . ., 63) bzw. in Spaltenstücke an der der Trägerschicht (5) gegenüberlie­ genden Seite des Schichtverbunds (1) eine Abdeckschicht (21) aufgebracht wird, die vorzugsweise ein Reflektormaterial (R) enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Elemente (E11, E12, . . . E1m, E21, . . . Enm) der Zeilen­ stücke (52, 53, . . ., 63) bzw. der Spaltenstücke als Sensorele­ mente verwendet und optional an den zweiten Trennebenen (41, 43, 45) jeweils mit einem photoelektrischen Empfänger, insbe­ sondere mit einer Photodiode, in Kontakt gebracht werden.