本發(fā)明涉及一種計數(shù)x射線檢測器、檢測器模塊、醫(yī)療設備和用于制造計數(shù)x射線檢測器的方法。

背景技術：

計數(shù)、直接轉換x射線檢測器可以用于x射線成像，例如在計算機斷層掃描、血管造影或放射照相術中。x射線輻射或光子可以通過合適的傳感器轉換成電脈沖。計數(shù)x射線檢測器使得有可能(以及計數(shù)事件)也提供關于檢測到的x射線量子的能量的信息。因此，在用于分析和評估信號的醫(yī)學成像中開辟了新的機會。

cdte、czt、cdzntese、cdtese、cdmnte、inp、tlbr2、hgi2、gaas或其他材料可以用作例如用于傳感器的轉換器元件的轉換器材料。入射電離輻射的能量被直接轉換成電荷，所謂的電子-空穴對。例如對于在-500至-2000v范圍內(nèi)的cdte、czt、cdzntese、cdtese或cdmnte的高電壓被施加到作為陰極的電極與作為陽極的讀出觸點之間的轉換器元件，以便分離在轉換器元件中釋放的電子-空穴對的電荷。高電壓經(jīng)由外部高壓源通過導電觸點施加到電極。通常，通過焊接連接、導電粘合劑或其他方法，傳感器在堆疊布置中以平面方式連接到讀出單元和/或評估單元，例如集成電路(專用集成電路，asic)。電脈沖由評估單元評估，例如通過asic評估。具有傳感器和集成電路的堆疊布置連接到另一基板，例如電路板、陶瓷基板(諸如htcc或ltcc)或其他。用于讀出讀出器和/或評估單元的電連接可以通過硅通孔(tsv)或引線鍵合來實現(xiàn)。

de102012213410b3公開了一種直接轉換的x射線輻射檢測器，其具有附著到半導體的至少一個電極。該至少一個電極和半導體電導通地連接，其中至少一個電極實施為透明的和電導通的。為了優(yōu)化x射線輻射檢測，已知的是用用于產(chǎn)生附加電荷載流子的附加輻射照射用于檢測的半導體。ir、uv或可見光輻射例如用作附加輻射。

更大的檢測器設備，特別是更大的z范圍的趨勢以及與已建立的檢測器技術(例如間接轉換檢測器)的同時成本競爭呈現(xiàn)出具有新挑戰(zhàn)的檢測器裝置的發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種計數(shù)x射線檢測器、檢測器模塊、醫(yī)療設備和用于制造計數(shù)x射線檢測器的方法，其能夠借助于電極使能轉換器元件的照明，使能具有較大z范圍的照明層的機械穩(wěn)定的布置，并且使能低成本制造。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過如權利要求1所述的計數(shù)x射線檢測器、通過如權利要求9所述的檢測器模塊、通過如權利要求12或13所述的醫(yī)療設備以及通過如權利要求14所述的用于制造計數(shù)x射線檢測器的方法而實現(xiàn)。

本發(fā)明涉及一種計數(shù)x射線檢測器，其中x射線檢測器具有堆疊布置的用于將x射線輻射轉換成電荷的轉換元件和電極。電極以平面方式電導通地連接到轉換器元件。電極被實施為至少部分透明的。電極具有以下層：導電接觸層、導電第一中間層、導電高壓層和照明層。

本發(fā)明人已經(jīng)認識到需要一種用于x射線檢測器的電極，該電極例如對于x射線輻射、uv、ir或可見光是透明的或只是微吸收的，其同時易于制造，并且同時將一定量的光照射到轉換器元件上。本發(fā)明人還認識到，包括在電極中的照明層可以在x射線檢測器的或檢測器模塊的較大范圍，特別是較大z范圍上表現(xiàn)出較大的穩(wěn)定性。發(fā)明人已經(jīng)認識到，可以將照明層集成到電極中，通過包括在電極中的照明層用一定量的光照射轉換器元件，并且實施電極以使得轉換器元件能夠被電極照射。照明層尤其可以是被動照明層。

被包括作為在x射線檢測器上的一種類型的橋或被包括而不與x射線檢測器直接機械連接的照射層可以具有給予它們的振動或者隨著旋轉而變形，特別是在5hz以上。照明層的較大范圍可以與照明層的緊固點之間的間隔變得越來越大并且因此更可能發(fā)生變形或振動相關聯(lián)。照明層例如可以通過緊固點而緊固到模塊結構。與x射線檢測器或檢測器模塊的z范圍相比，緊固點可以位于更大的間距處。對于具有大于20cm或大于30cm的z范圍的檢測器模塊，當旋轉速度大于4hz時，在操作期間可能由離心力引起變形。照明層的任何變形可能不利地導致轉換器元件的照明的波動。

x射線檢測器是計數(shù)x射線檢測器。x射線檢測器具有直接轉換轉換器元件，例如cdte、czt、cdzntese、cdtese、cdmnte、inp、tlbr2、hgi2或gaas。轉換器元件和讀出和/或評估電子器件可以被布置在堆疊布置中。在轉換器元件的背離輻射的一側上，至少一個讀出觸點可以被設置為陽極。陽極可以以像素化方式細分。在轉換器元件的面向輻射的一側上，設置電極作為陰極。電極以平面方式實施。傳感器可以包括轉換器元件、電極和陽極。

電極和轉換器元件被布置在堆疊布置中。電極和轉換器元件可以以平面方式彼此電導通地連接。電極和轉換器元件可以具有至少近似相同的平面范圍。

電極被實施為至少部分透明的。電極例如對于x射線輻射、uv、ir或可見光可以是至少部分透明的或微吸收性的。優(yōu)選地，電極對于x射線輻射和ir光可以是至少部分透明的或微弱吸收的。電極可以被實施為對于uv、ir或可見光至少部分透明，使得uv、ir或可見光的入射輻射的至多75％、優(yōu)選至多60％、進一步優(yōu)選至多50％、最優(yōu)選至多40％可被吸收。電極至少部分是透明的，使得一定量的光可以從照明層照射到轉換器元件上，并且電極的居間層具有至少部分地穿過它們的光量。耦合到照明層中的光的量可以大于照射到轉換器元件上的光的量。

電極可以是至少部分導電的。電極的以下層可以彼此電導通地至少部分地連接：導電接觸層、導電第一中間層和導電高電壓層。電極具有堆疊布置的多個層。這些層可以以平面方式彼此連接。電極可以按以下順序具有以下層：導電接觸層、導電第一中間層、導電高電壓層和照明層。接觸層可以直接電導通地連接到轉換器元件。接觸層可以直接附著到轉換器元件。第一中間層可以直接附著到接觸層。高電壓層可以直接附著到第一中間層。照明層可以直接附著到高電壓層。附著可以理解為沉積、氣相沉積、膠合、施加、附接、刷涂或用于附著層的其它方法。

用于檢測電離輻射(例如x射線輻射)的轉換器元件的特性可以通過例如從面向輻射的一側額外地照射ir、uv或可見光而被優(yōu)化。電極對于ir、uv或可見光可以是至少部分透明的，并且可以有利地通過額外輻射ir、uv或可見光來優(yōu)化x射線檢測器。

導電接觸層可以是薄金屬層，例如具有鉑、銦、鉬、鎢、釕、銠、金、銀或鋁的金屬層。導電接觸層可以是薄膜層。接觸層可以至少部分地是透明的。接觸層可以具有最大250nm、優(yōu)選最大200nm、特別優(yōu)選最大150nm的厚度。接觸層可以實施為多孔的，其中接觸層的孔對于電磁輻射、特別是ir和x射線輻射是透明的。接觸層可以實施為網(wǎng)狀層。

導電第一中間層可以實施為至少部分地是透明的。第一中間層可以是導電膠帶。導電第一中間層可以具有導電膠。導電第一中間層可以具有粘合劑和嵌入其中的至少一種導電填料元件。對于電磁輻射、特別是x射線輻射和ir光，粘合劑可以實施為至少部分透明或半透明的、優(yōu)選是透明的。填料元件可以在接觸層與高電壓層之間形成導電連接。填料元件可以由金屬實現(xiàn)。第一中間層可以具有ir、uv或可見光的強度的最大75％、優(yōu)選最大60％、特別優(yōu)選最大50％、最優(yōu)選最大40％的吸收度。

導電高電壓層可以實施為tco層。tco層可以由以下列表中的至少一種材料實現(xiàn)：氧化銦錫、氧化錫、氧化鋅、氧化鎘、聚3,4-二亞乙基二氧基噻吩、聚苯乙烯磺酸鹽、碳納米管或聚苯胺的衍生物。tco層可以由至少一種純的或一種摻雜的材料實現(xiàn)。

導電高電壓層可以被實施為光柵的形狀。導電高電壓層可以被實施為導電光柵，特別是作為金屬光柵。導電光柵可以具有銀、鎳、金等。導電光柵可以被實施得足夠薄以使導電光柵相對于x射線輻射透明。導電光柵、特別是導電光柵的腹板可以被實施為使得其對于uv、ir或可見光不透明。導電光柵可以被實施為對于uv、ir或可見光至少部分透明，使得uv、ir或可見光的入射輻射的最大30％被吸收。電極可以被實施為對于uv、ir或可見光至少部分透明，使得uv、ir或可見光的入射輻射的至多75％、優(yōu)選至多60％、進一步優(yōu)選至多50％、最優(yōu)選至多40％可被吸收。導電光柵可以形成規(guī)則或不規(guī)則的圖案。光柵的腹板之間的間隔可以足夠小，以使第一中間層的足夠多的填料元件與導電光柵具有導電性接觸。

照明層也可以稱為光分布器層。一定量的光可以通過照明層盡可能均勻地照射到轉換器元件上。由光源發(fā)射的光的量可以通過照明層在轉換器元件的平面范圍上盡可能均勻地分布。照明層可以具有pet或另一種熱塑性材料。照明層的材料可以具有大于50℃的熔點。照明層的材料優(yōu)選地不能在低于50℃的溫度下變形，使得例如在x射線檢測器的操作期間可以避免照明層的變形。照明層可以設置為用于制造x射線檢測器的可流動材料。照明層可以具有空間上均勻的內(nèi)部結構，例如厚度。照明層可以具有空間上不同的內(nèi)部結構，例如厚度。

照明層可以是光波導或者可以用作光波導，因此照明層可以具有更大的z范圍并且可以實現(xiàn)向轉換器元件上的均勻的入射輻射?？梢酝ㄟ^耦合輸出(couplingout)結構將一定量的光耦合到光波導之外。

可以選擇照明層的、高電壓層的和第一中間層的層厚度，使得電極最大吸收20％的x射線輻射?？梢赃x擇照明層的、高電壓層的和第一中間層的層厚度，使得uv、ir或可見光的入射輻射在電極的或轉換器元件的整個表面上變化最大50％?？梢赃x擇照明層的、高電壓層的和第一中間層的層厚度，使得高電壓層以及第一中間層吸收uv、ir或可見光的入射輻射的至多75％、優(yōu)選至多60％、進一步優(yōu)選至多50％、最優(yōu)選至多40％。

通過照明層與另一電極層(例如高壓層、載體保護層或第二中間層)的平面機械連接，照明層至少間接地通過電極的其他層也以平面方式連接到轉換器元件。有利地，包括轉換器元件和電極的單元可以表現(xiàn)出對于在3hz至5hz、優(yōu)選大于5hz、特別優(yōu)選至多10hz的旋轉期間的增加的抗變形穩(wěn)定性。特別地，包括轉換器元件和電極的單元可以表現(xiàn)出對于在較大z范圍的旋轉期間的增加的抗變形穩(wěn)定性。有利地，可以通過增加的穩(wěn)定性來減小輻射到轉換器元件上的光量的時間和空間波動。對于未以平面方式機械地連接到轉換器元件的照明層，輻射到轉換器元件上的光量的時間和空間波動可以以旋轉期間的變形為條件。有利地，輻射到轉換器元件上的光的量可以在時間和空間上穩(wěn)定，使得可以通過轉換器元件的照明實現(xiàn)x射線檢測器的穩(wěn)定操作。關于變形的扭轉，電極可以是穩(wěn)定的。電極可以是剛性的。有利地，電極可以相對于例如通過在圍繞一點的x射線檢測器的旋轉期間的離心力所引起的變形是機械上穩(wěn)定的。

在電極的入射x射線輻射方向上，可以設置沒有直接機械連接的防散射柵格，以便減少撞擊到轉換器元件的散射x射線光子的入射。

有利地，照明層和高電壓層可以包括在電極中。有利地，電極可以以平面機械連接的方式連接到轉換器元件。有利地，通過使用本發(fā)明的電極，制造x射線檢測器需要較少的生產(chǎn)步驟或安裝步驟。有利地，可以降低生產(chǎn)成本。有利地，電極可以至少部分地從轉換器元件釋放，例如通過在接觸層與高電壓層之間分離。第一中間層可以被小心地移除(例如通過將其拉開)以從轉換器元件至少部分地釋放電極。有利地，高電壓層和照明層(例如在缺陷的情況下)可以交換。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，照射層通過注射成型方法制造。照明層可以包括照明元件。特別地，照明層可以包括通過注射成型方法制造的照明元件。照明層或照明元件可以在三個空間維度上定界。有利地，照明層可以制造為用于x射線檢測器或檢測器模塊的精確配合。有利地，耦合輸出結構可以在注射成型方法期間制造。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電極還具有布置在高電壓層與照明層之間的載體保護層。

載體保護層可以是載體膜。載體保護層可以例如由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯-乙二醇、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等實現(xiàn)。載體保護層可以實施為電絕緣或非導電的。載體保護層可以直接附著到高電壓層。有利地，高電壓層可以附著到載體保護層。有利地，可以簡化制造。有利地，載體保護層可以與高電壓層一起用作注射成型方法中的界限層。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電極還具有布置在高電壓層與照明層之間的第二中間層。

第二中間層可以是導電的。第二中間層可以是電絕緣的或不導電的。第二中間層優(yōu)選可以是電絕緣的。第二中間層可以是膠帶或具有膠。第二中間層可以被實施為與第一中間層相同。第二中間層可以具有粘合劑。第二中間層可以具有嵌入粘合劑中的至少一個導電填料元件。第二中間層可以直接附著到高電壓層。有利地，對于高電壓層或載體保護層的機械連接，第二中間層可以與照明層一起使用。有利地，第二中間層可以在高電壓層或載體保護層與照明層之間建立粘合連接。照明層可以以注射成型方法制造，并且隨后有利地借助于第二中間層而機械地連接到以任何方式附著到高電壓層的載體保護層。有利地，可以簡化制造。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，x射線檢測器還具有高電壓層的延續(xù)部或伸長部作為到電壓源的導電連接。導電連接可以被實施為高電壓層的延續(xù)部。在該情況下，高電壓層延伸超過照明層的或轉換器元件的范圍。例如，延續(xù)部可以以窄帶的形式實施，其中高電壓層可以在一個方向上比堆疊結構的、照明層的或轉換器元件的一側更長，并且其中在延續(xù)部的區(qū)域中的高壓層可以比堆疊結構的、照明層的或轉換器元件的另一側更窄。導電連接可以包括第一載體保護層。高電壓層的延續(xù)部可以部分地或完全地由可能的第一載體保護層覆蓋。有利地，第一載體保護層可以具有電絕緣或機械支撐功能。有利地，電壓源可以連接到連接點(例如焊接連接)，或者幾個連接點可以連接到高電壓層。有利地，可以保證電壓源與電極或高電壓層之間的導電連接的合適的機械穩(wěn)定性。有利地，可以在一個制造步驟中與載體保護層的延續(xù)部一起制造導電連接或高電壓層的延續(xù)部。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，x射線檢測器還具有用于將一定量的光耦合到照明層中的光源。x射線檢測器可以具有與電極呈側向布置的光源。x射線檢測器可以具有與電極呈側向布置的多個光源，例如沿著周界和/或在電極的多個側面上均勻分布。光源可以布置成使得一定量的光能夠耦合到照明層中。光源可以與照明層機械接觸。光源可以包括在照明層中，例如可以借助于層中的凹部將led放入照明層中。有利地，由光源發(fā)射的光的量可以盡可能完全地耦合到照明層中?？梢圆贾梅瓷淦饕詢?yōu)化光量的耦合。光源的波長可以優(yōu)選地位于可見光或紅外光的范圍內(nèi)。光源的波長可以在400nm至780nm的范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，由照明層通過耦合輸出結構照射到轉換器元件上的光的量在轉換器元件的照明表面內(nèi)變化小于50％。

耦合輸出結構可以設置在照明層的上側(背向轉換器元件的一側)或者下側(朝向轉換器元件的一側)。耦合輸出結構可以包括在照明層中。耦合輸出結構可以被實施為凸起區(qū)域或凹陷。耦合輸出結構可以附著到照明層。耦合輸出結構例如可以被實施為金屬光柵。耦合輸出結構可以包括在鄰接照明層的高電壓層中，或者可以通過相鄰的高電壓層來實現(xiàn)。耦合輸出結構可以被實施為光柵的形狀或網(wǎng)格形狀。耦合輸出結構可以以均勻或不均勻的圖案提供。耦合輸出結構可以根據(jù)位置而不同，特別是可以具有至少局部折射率躍遷的不同空間密度。耦合輸出結構尤其在空間上更靠近光源或與其更遠地間隔時可以更大或變得更大。耦合輸出結構可以導致至少局部折射率躍遷。耦合輸出結構可以被實施為使得來自照明層的光的量均勻地照射到轉換器元件上，例如在跨越至少局部折射率躍遷的表面所適配的厚度上。耦合輸出結構可以有利地制造成在照明層的表面上僅具有輕微偏差。耦合輸出結構可以至少局部地減少ir、uv或可見光的全反射。耦合輸出結構可以保證其光量在轉換器元件上的平面的、空間上均勻的照射。有利地，轉換器元件可以在空間上被均勻地照射。有利地，可以有利地借助于一定量的光的照射而優(yōu)化x射線檢測器。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電極吸收小于30％的照射到轉換器元件上的x射線輻射。電極可以被實施為使得所使用的材料不超過有限的吸收系數(shù)，使得照射到轉換器元件上的小于30％的x射線輻射可以被電極吸收。電極層的厚度可以選擇為使得照射到轉換器元件上的x射線輻射的小于30％可以被電極吸收。電極的層的結構可以被實施為使得照射到轉換器元件上的x射線輻射的小于30％可以被電極吸收，例如接觸層或高電壓層可以被實施為一種類型的網(wǎng)或光柵。限制x射線輻射的吸收的前述措施可以有利地彼此組合。有利地，可以減小電極對x射線檢測器的成像特性的影響。

本發(fā)明還涉及具有至少一個本發(fā)明的x射線檢測器的檢測器模塊。檢測器模塊可以具有多個本發(fā)明的x射線檢測器。檢測器模塊可以包括用于至少一個x射線檢測器的機械保持器。有利地，檢測器模塊可以連接到用于檢測器模塊的接收設備，以形成檢測器設備。照明層可以分配給單個x射線檢測器。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，將照明層分配給多個x射線檢測器。照明層可以分配給檢測器模塊的所有x射線檢測器。照明層可以分配給檢測器模塊的x射線檢測器的一部分。照明層可以專門分配給檢測器模塊的x射線檢測器。分配可以理解為跨越或覆蓋。照明層可以分配給多個檢測器模塊的x射線檢測器。照明層可以分配給檢測器設備的所有檢測器模塊的x射線檢測器。有利地，光源可以布置在檢測器模塊的邊緣處的電極的側面。有利地，可以避免針對布置在檢測器模塊中間的x射線檢測器的單獨的光源或照明層。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，至少兩個x射線檢測器彼此成角度地布置。x射線檢測器可以布置在檢測器模塊內(nèi)，使得它們的表面法線不平行。例如，在z方向上(計算機斷層掃描器的旋轉方向)，更遠離等角點(isocenter)的x射線檢測器是傾斜的，使得它們的表面法線包圍相對于更接近等角點的中心x射線檢測器的表面法線大于0度的角度。x射線檢測器可以布置在檢測器設備內(nèi)，使得它們的表面法線不平行。例如，更遠離phi方向上的等角點的x射線檢測器可以傾斜，使得它們的表面法線包圍相對于更接近等角點的中心x射線檢測器的表面法線大于0度的角度，該phi方向指定通過等角點的中心射線與相對于等角點的角度phi的射線之間的角度。例如，用于檢測器模塊的接收設備可以是沿著phi方向和/或z方向的弧的形狀。有利地，由輻射源發(fā)射的x射線可以至少近似平行于x射線檢測器的表面法線撞擊轉換器元件。照明層可以遵循x射線檢測器的輪廓或轉換器元件的表面。照明層可以以平面方式位于轉換器元件上。照明層可以連續(xù)地位于多個檢測器的轉換器元件上。照明層的形狀可以根據(jù)x射線檢測器的布置來實施。x射線檢測器或多個x射線檢測器可以(特別是對于較大的z覆蓋)在點輻射源的方向上傾斜。

本發(fā)明還涉及具有本發(fā)明的x射線檢測器的醫(yī)療設備。本發(fā)明的x射線檢測器的優(yōu)點可以轉移到醫(yī)療設備。有利地，可以通過將一定量的光照射到轉換器元件上以及在時間上和空間上穩(wěn)定化來改善成像。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，醫(yī)療設備具有本發(fā)明的檢測器模塊。本發(fā)明的檢測器模塊的優(yōu)點可以轉移到醫(yī)療設備。有利地，可以通過將一定量的光照射到轉換器元件上以及在時間上和空間上穩(wěn)定化來改善成像。特別地，醫(yī)療設備可以是計算機斷層掃描器。特別有利的是用于在phi方向和z方向上展開的檢測器設備使用本發(fā)明的檢測器模塊。特別有利的是，對于例如至少3cm、優(yōu)選至少5cm、特別優(yōu)選至少7cm的較大z范圍使用本發(fā)明的檢測器模塊。

本發(fā)明還涉及一種用于制造計數(shù)x射線檢測器的方法，其具有以下步驟：提供可流動模塑材料和附著有接觸層的轉換器元件，注射成型該模塑材料以用于制造照明層，將高電壓層附著到照明層，以及將高電壓層導電連接到接觸層。

發(fā)明人已經(jīng)認識到，高電壓層與照明層的結合能夠被制造為共同的部件。在該情況下尤其可以采用注射成型方法，例如至少用于制造高電壓層。高壓層(例如附加地與載體保護層結合)在該情況下可以用作注射成型方法中照明層的界限。具有高電壓層和照明層的共同部件例如可以借助于第一中間層相繼連接到轉換器元件的表面上的接觸層。

高電壓層例如可以與pet膜和/或載體保護層結合地放置在模具中，并且在注射成型方法中用作照明層的界限。模塑材料可以附著到高電壓層，可能與pet膜和/或載體保護層結合，其中產(chǎn)生照明層。高電壓層和照明層可以包括在一個部件中。

照明層可以通過注射成型方法制造。高電壓層可以通過氣相沉積、濺射方法或電鍍直接附著到照明層。高電壓層(例如還與載體保護層結合)可以通過膠合方法附著到照明層。

在提供可流動材料和附著有接觸層的轉換器元件的步驟中，提供x射線檢測器的初始產(chǎn)品。可流動模塑材料例如可以作為粉末、顆粒、熔體或糊劑存在?？闪鲃幽Ｋ懿牧峡梢跃哂衟et或另一種熱塑性材料。模塑材料可以具有大于50℃、優(yōu)選大于60℃、特別優(yōu)選大于70℃的熔點。照明層的材料可以由模塑材料構成或者可以具有模塑材料。接觸層附著到轉換器元件的表面。接觸層是電極的層。接觸層可以以如下方式制備：接觸層被制備用于另外的層的平面附著。

照射層在注射成型該模塑材料的步驟中被制造?？梢蕴峁┠＞??？闪鲃拥哪Ｋ懿牧峡梢酝ㄟ^蝸桿或在壓力下注入模具中。模具被實施為使得照明層可以有利地制造為用于x射線檢測器、用于檢測器模塊或用于檢測器設備的精確配合，例如根據(jù)彼此成角度的x射線檢測器的布置。照明層可以包括照明元件。照明層或照明元件可以在三個空間方向上定界。模具可以限定照明層的或照明元件的三維界限。模具可以以照明元件具有平滑的外表面的方式而被實施。模具可以以這樣的方式實施：使得照明層具有耦合輸出結構，例如在面向或背離轉換器元件的側面上。耦合輸出結構可以被實施為凸起區(qū)域或凹陷。模具可以以這樣的方式實施：提供用于將光源安裝在照明層中或照明層上的設備。安裝設備可以被實施為用于光源的特別精確配合的切口。有利地，耦合輸出結構可以在注射成型方法期間制造。注塑步驟可以具有另外的步驟，例如冷卻、硬化和精整。在注射成型步驟之后，照明層可以作為剛性部件用于進一步處理。照明層可以沒有內(nèi)部結構，例如氣泡或空隙。

在將高電壓層附著到照明層的步驟中，至少間接地經(jīng)由另外的層或直接地在高電壓層與照明層之間建立連接。在制造期間，例如通過氣相沉積、濺射方法或電鍍，可以將導電光柵直接附著到照明層。高電壓層可以借助于第二中間層和可能的載體保護層附著到照明層。附著步驟可以包括在注射成型步驟中。高電壓層例如可以與pet膜和/或載體保護層結合地放置在模具中，并且在注射成型方法中用作照明層的界限。

在將高電壓層電導通地連接到接觸層的步驟中，在接觸層與高電壓層之間建立導電連接。第一中間層用于連接各層。第一中間層建立了接觸層與高電壓層之間的導電連接以及機械連接。通過在連接過程中照射層和與其連接的層的均勻壓力，可以避免氣泡，特別是接觸層與高電壓層之間的氣泡。在連接步驟中，溫度可以適應第一中間層的粘合劑的最佳溫度范圍。通過第一中間層，例如通過第一中間層的層厚度，可以補償較小的高度差，例如在高達20μm的范圍內(nèi)。

有利地，借助于注射成型方法，可以實現(xiàn)根據(jù)x射線檢測器的布置的照明層的最佳形狀。有利地，借助于第二中間層，高電壓層和照明層可以附著到接觸層，該接觸層附著到轉換器元件。

附圖說明

下面參考附圖更詳細地解釋本發(fā)明的示例性實施例。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)實施例的第一形式的本發(fā)明的x射線檢測器的示意性概念；

圖2示出了根據(jù)實施例的第二形式的本發(fā)明的x射線檢測器的示意性概念；

圖3示出了本發(fā)明的檢測器模塊的示意性概念；

圖4示出了根據(jù)實施例的第一形式的本發(fā)明方法的示意圖；

圖5示出了根據(jù)實施例的第二形式的本發(fā)明方法的示意圖；以及

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的計算機斷層掃描器的示意圖。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)實施例的第一形式的本發(fā)明的x射線檢測器1的實施例的示例性形式。x射線檢測器1具有堆疊布置的用于將x射線輻射轉換為電荷的轉換器元件2和電極3。電極3以平面方式與轉換器元件2電導通地連接。電極3被實施為至少部分地是透明的。電極3具有以下層：導電接觸層4、導電第一中間層5、導電高電壓層6和照明層9。x射線檢測器1還具有到讀出和/或評估單元59的焊接連接69。焊接連接69可以實施為焊料凸塊、短柱凸塊或銅柱或導電粘合劑。x射線檢測器1還具有附著到照明層9的側面的光源10，這些光源10被布置成使得一定量的光可以耦合到照明層9中。x射線檢測器1還具有高電壓層6的延續(xù)部，其中載體保護層7附著到延續(xù)部。高電壓層6的延續(xù)部是到電壓源15的導電連接14。導電連接14通過焊接連接或間接連接而電導通地連接到電壓源15。x射線輻射的入射方向在圖1中對應于從頂部到底部的方向。x射線輻射可以首先撞擊照明層9。

電極3和轉換器元件2可以至少近似地具有相同的平面范圍。照明層9可以具有比電極3的其他層更大的平面范圍，例如用于保持用于耦合進光源10的光量的設備。

電極3被實施為至少部分地是透明的。電極3被實施為對于uv、ir或可見光至少部分透明，使得uv、ir或可見光的輻射的至多75％、優(yōu)選至多60％、進一步優(yōu)選至多50％、最優(yōu)選至多40％可被吸收。電極3至少部分是透明的，使得可以從照明層9向轉換器元件2照射一定量的光，并且位于它們之間的電極3的層將至少部分地被一定量的光穿透。耦合到照明層9中的光的量可以大于照射到轉換器元件2上的光的量。

電極3至少部分地導電。電極3的以下層可以至少部分地彼此電導通地連接：導電接觸層4、導電第一中間層5和導電高電壓層6。電極3具有堆疊布置的多個層。這些層具有與彼此的平面連接。電極3具有以下順序的以下層：導電接觸層4、導電第一中間層5、導電高電壓層6和照明層9。接觸層4與轉換器元件2直接電導通地連接。接觸層4直接附著到轉換器元件2。第一中間層5直接附著到接觸層4。高電壓層6直接附著到第一中間層5。照明層9直接附著到高壓層6。

導電接觸層4是薄金屬層，例如具有鉑、銦、鉬、鎢、釕、銠、金、銀或鋁的金屬層。導電接觸層4是薄膜層。接觸層4至少部分地是透明的。接觸層4具有最大250nm、優(yōu)選最大200nm、特別優(yōu)選最大150nm的厚度。接觸層4實施為多孔的或網(wǎng)狀層。

導電第一中間層5實施為至少部分地是透明的。第一中間層5是導電膠帶或具有導電膠。導電第一中間層5具有嵌入其中的粘合劑5a和至少一個導電填料元件5b。對于電磁輻射、特別是x射線輻射和ir光，粘合劑5a實施為至少部分透明或半透明的、優(yōu)選是透明的。填料元件5b可以在接觸層4與高電壓層6之間形成導電連接。填料元件5b由金屬實施。第一中間層5表現(xiàn)出ir、uv或可見光的強度的最大75％、優(yōu)選最大60％、特別優(yōu)選最大50％、最優(yōu)選最大40％的吸收度。

導電高壓層6被實施為tco層或以光柵的形式，特別是作為金屬光柵。tco層由以下列表中的至少一種材料構成：氧化銦錫、氧化錫、氧化鋅、氧化鎘、聚3,4-二亞乙基二氧基噻吩、聚苯乙烯磺酸鹽、碳納米管或聚苯胺的衍生物。tco層由至少一種純的或一種摻雜的材料實現(xiàn)。導電光柵具有銅、銀、鎳、金等。導電光柵被實施為對于uv、ir或可見光至少部分透明，使得uv、ir或可見光的輻射的最大30％將被吸收。

由光源10發(fā)射的光的量在轉換器元件2的平面范圍上至少部分地通過照明層9均勻地分布。照明層9具有pet或另一種熱塑性材料。照明層9的材料具有大于50℃的熔點。

可以選擇照明層9的、高電壓層6的和第一中間層5的層厚度，使得電極最大吸收20％的x射線輻射。選擇照明層9、高電壓層6和第一中間層5的層厚度，使得uv、ir或可見光的照射在電極3的或轉換器元件2的整個表面上變化至多50％。選擇照明層9、高電壓層6和第一中間層5的層厚度，使得照明層9、高電壓層6和第一中間層5吸收uv、ir或可見光照射的至多75％、優(yōu)選至多60％、更優(yōu)選至多50％，最優(yōu)選至多40％。

圖2示出了根據(jù)實施例的第二形式的本發(fā)明的x射線檢測器1的實施例的示例性形式。x射線檢測器1還具有載體保護層7和第二中間層8。載體保護層7是載體膜。載體保護層7例如由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯二醇、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等實現(xiàn)。載體保護層7被直接附著到高電壓層6。第二中間層8是膠帶或具有膠。第二中間層8具有粘合劑5a。第二中間層8被直接附著到載體保護層7。第二中間層8被直接附著到照明層9。x射線檢測器1還具有載體保護層7的延續(xù)部，其被直接附著到高電壓層6。

圖3示出了本發(fā)明的檢測器模塊51的實施例的示例性形式。檢測器模塊51具有多個x射線檢測器1，例如8個x射線檢測器1。x射線檢測器1被機械地連接到模塊結構61。x射線檢測器1具有到模塊電子器件63的導電連接。模塊電子器件63具有到模塊結構61的機械連接。x射線檢測器1被部分地布置在相對與彼此不等于0度的角度，其中相鄰的x射線檢測器1的表面法線包圍不等于0度的角度。照明層9被電極3環(huán)繞。照明層9適應于x射線檢測器1的布置。光源10被布置到照明層9的側面，使得一定量的光耦合到照明層9中。光源10具有到另一電壓源的導電連接65。

圖4示出了根據(jù)第一形式的實施例的本發(fā)明的方法的實施例的示例性形式。用于制造計數(shù)x射線檢測器的方法具有步驟：提供71、注射成型73、附著75和電導通連接77。

照明層通過注射成型方法而被制造。在可流動模塑材料和附著有接觸層的轉換器元件的提供步驟71中，x射線檢測器的初始產(chǎn)品被提供?？闪鲃幽Ｋ懿牧侠缱鳛榉勰㈩w粒、熔體或糊劑存在?？闪鲃幽＞卟牧鲜莗et或另一種熱塑性塑料。模塑材料具有大于50℃、優(yōu)選大于60℃、特別優(yōu)選大于70℃的熔點。照明層的材料由模塑材料構成或者包括模塑材料。接觸層附著到轉換器元件的表面。接觸層是電極的層。接觸層以如下方式制備：接觸層被制備用于另外的層的平面附著。

在模塑材料73的注射成型的步驟中，制造照明層。提供模具?？闪鲃拥哪Ｋ懿牧辖柚谖仐U或在壓力下澆注到模具中。模具被實施為使得照明層有利地被制造成準確地配合x射線檢測器、檢測器模塊或檢測器裝置，例如根據(jù)彼此成角度的x射線檢測器的布置。照明層被限制在三個空間維度上。模具可以限定照明層的三維限制。模具被實施為使得照明元件具有平滑的外表面。模具可以被實施為使得照明層具有耦合輸出結構，例如在面向或背離轉換器元件的側面上。耦合輸出結構可以被實施為凸起區(qū)域或凹陷。模具可以被實施為使得提供用于將光源安裝在照明層中或照明層上的設備。安裝裝置可以具體地被實施為用于光源的精確配合凹部。注射成型步驟73可以具有另外的步驟，例如冷卻、硬化和精整。在注射成型步驟73之后，照明層可以作為剛性部件用于進一步處理。照明層可以沒有內(nèi)部結構，例如氣泡或空隙。

在將高電壓層附著到照明層75的步驟中，至少間接地經(jīng)由另外的層或直接地在高電壓層與照明層之間建立連接。在制造期間，例如通過氣相沉積、濺射方法或電鍍，可以將導電光柵直接附著到照明層。高電壓層可以借助于第二中間層和任何可能的載體保護層附著到照明層。高電壓層可以被實現(xiàn)為耦合輸出結構。高電壓層可以通過氣相沉積、濺射方法或電鍍直接附著到照明層。高電壓層(例如還與載體保護層結合)可以通過膠合方法附著到照明層。

在將高電壓層電導通地連接到接觸層77的步驟中，在接觸層與高電壓層之間建立導電連接。第一中間層用于連接。第一中間層建立了接觸層與高電壓層之間的導電連接以及機械連接。通過在連接過程中照射層和與其連接的層的均勻壓力，可以避免氣泡，特別是接觸層與高電壓層之間的氣泡。在連接步驟77中，溫度可以適應第一中間層的粘合劑的最佳溫度范圍。通過第一中間層，例如通過第一中間層的層厚度，可以補償較小的高度差，例如在高達20μm的范圍內(nèi)。

圖5示出了根據(jù)第二形式的實施例的本發(fā)明的方法的實施例的示例性形式。附著步驟75可以包括在注射成型步驟73中。高電壓層例如可以與pet膜和/或載體保護層結合地放置在模具中，并且在注射成型方法中用作照明層的界限。模塑材料可以附著到高電壓層，可能與pet膜和/或載體保護層結合，其中產(chǎn)生照明層。高電壓層和照明層可以包括在一個部件中。

圖6示出了具有檢測器設備29的本發(fā)明的計算機斷層掃描器31的實施例的示例性形式。檢測器設備29具有本發(fā)明的x射線檢測器。檢測器設備29可以具有多個具有至少一個x射線檢測器的檢測器模塊。優(yōu)選地，檢測器模塊51以二維矩陣或排列方式具有多個x射線檢測器。計算機斷層掃描器31包含具有轉子35的機架33。轉子35包括x射線源37和本發(fā)明的檢測器設備29?；颊?9被支撐在患者臺41上并且能夠沿著旋轉軸線z43通過機架33移動。處理單元45用于切片圖像的控制和處理。輸入設備47和輸出設備49連接到處理單元45。

盡管本發(fā)明已經(jīng)通過優(yōu)選的實施例而更詳細地進行了描述和說明，然而本發(fā)明不受所公開的示例的限制并且其它變化可通過本領域的技術人員由此衍生而不脫離本發(fā)明的保護范圍。