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Dokumentenidentifikation DE10105239A1 13.09.2001
Titel Selbstausrichtendes Interszintillatorreflektorröntgenschutzschild und dessen Herstellungsverfahren
Anmelder General Electric Co., Schenectady, N.Y., US
Erfinder Duclos, Steven Jude, Clifton Park, New York, US;
Bortscheller, Jacob Charles, Clifton Park, New York, US;
Taylor, George William, Oak Creek, Wisconsin, US;
Morse, Christopher Jay, Mukwonago, Wisconsin, US
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner, 80336 München
DE-Anmeldedatum 06.02.2001
DE-Aktenzeichen 10105239
Offenlegungstag 13.09.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.09.2001
IPC-Hauptklasse G01T 1/202
IPC-Nebenklasse G01T 1/29   
Zusammenfassung Eine Szintillatorvorrichtung beinhaltet einen Röntgenstrahlschutzschild. Die Szintillatorvorrichtung weist eine Anordnung von Szintillatorbildelementen auf. Eine Szintillationslicht reflektierende Schicht, die Szintillationsschicht von den Bildelementen reflektiert, ist zumindest zwischen den Szintillatorbildelementen in Interszintillatorbereichen beinhaltet. Eine Rötgenstrahlenabsorptionsschicht wirkt als Röntgenstrahlschutzschild zum Schutz der Abschnitte der Szintillationslicht reflektierenden Schicht vor Röntgenstrahlen. Die Röntgenstrahlenabsorptionsschicht wird selektiv und auf selbstausrichtende Weise in Bereichen über den Interszintillatorbereichen ausgebildet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft allgemein ein Röntgenschutzschild und ein Verfahren zur Herstellung des Schildes. Insbesondere betrifft es ein selbstausrichtendes Röntgenschutzschild zum Schutz eines Interszintillatorreflektors und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Schildes.

Festkörpererfassungseinrichtungen für die Computertomografieabbildung (CT) verwenden Szintillatoren zur Umwandlung von Röntgenstrahlen in Szintillationslicht, welches wiederum mit einer Fotodiode in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Die Anordnungen der Erfassungseinrichtungen umfassen typischerweise Szintillatorbildelemente, die durch ein reflektierendes Material getrennt sind, welches zum Weiterleiten des Szintillationslichts zu der Diode hin verwendet wird. Die durch derartige Erfassungseinrichtungen erforderlichen Szintillatordicken und Bildelementbreiten führen zu derartigen Aspektverhältnissen (das Verhältnis von der Höhe zu der Breite von einem Bildelement), dass im Durchschnitt das Szintillationslicht an dem reflektierenden Material mehrmals reflektiert wird, bevor es die Diode erregt. Aus diesem Grunde sind die als Reflektor verwendbaren Materialien auf Materialien begrenzt, welche bei den durch den Szintillator emittierten Szintillationslichtwellenlängen hoch reflektierend sind.

Geeignete Reflektormaterialien beinhalten Festkörpermaterialien mit hohem Brechungsindex, wie etwa in einem gießbaren Niederindexmedium wie etwa Epoxid ausgebildetes Titandioxid. Ein Nachteil eines derartigen Systems ist die Verdunkelung der Epoxidmatrix, wenn sie durch eine Dosis von Röntgenstrahlen getroffen wird, wie sie üblicherweise bei der CT-Abbildung verwendet wird. Eine typische Dosis während der Lebensdauer der Erfassungseinrichtung ist 1 Mrad. Diese Verdunkelung führt zu einem geringeren Reflexionsvermögen und einer weniger effizienten Kollektion des Szintillationslichtes, und somit zu einer Verringerung der Empfindlichkeit der Röntgenstrahlenerfassungseinrichtung.

Zudem ist die Verdunkelung oftmals nicht homogen über die Eingangsfläche der Erfassungseinrichtung. Diese mangelnde Homogenität der Verdunkelung kann zu einer Bildverschlechterung führen, falls die Erfassungseinrichtung nicht sauber kalibriert ist. Zusätzlich zu dem Reflektormaterial selbst ist auch die Diode unter dem Reflektor ebenfalls empfindlich gegenüber Strahlung und muss vor dem Röntgenstrahl geschützt werden.

Derzeitige CT-Erfassungseinrichtungen verwenden einen Kollimatoraufbau zum Schutz des Reflektorepoxidmaterials vor einer Beschädigung durch Röntgenstrahlen. Dieser Aufbau besteht aus schmalen Wolframplättchen, die senkrecht zu der Ebene des Röntgenfächerstrahles ausgerichtet sind. Dieser Aufbau wird primär dazu verwendet, damit den Szintillator erreichende gestreute Röntgenstrahlen minimiert werden, aber er wird auch zum Schutz des Reflektormaterials zwischen den Bildelementen vor den Röntgenstrahlen verwendet. Für die Multischnitt- Computertomografie, bei der die Erfassungseinrichtung in zu dem Fächerstrahl paralleler Richtung segmentiert wird, werden Drähte zum Schutz des Reflektors und der Dioden verwendet. Diese Drähte werden zwischen den tiefen Plättchen in den Plättchen hergestellten Rillen gespannt.

Die Herstellung eines derartigen zweidimensionalen Kollimators mit Plättchen und Drähten ist komplex. Der getrennte Aufbau des Kollimators mit schützenden Drähten und des Szintillator-/Reflektorkörpers erfordert eine genaue Ausrichtung dieser Vorrichtungen während des Aufbaus der kompletten Erfassungseinrichtung. Diese Ausrichtung kann nicht optisch ausgeführt werden, da das Reflektormaterial zwischen den Szintillatorbildelementen ("Interszintillatorreflektor") durch das das obere der Bildelemente abdeckende Reflektormaterial verdunkelt wird ("Oberflächenreflektor"). Daher muss entweder eine Röntgenstrahlenausrichtung oder strenge Dimensionierungstoleranzen verwendet werden, damit eine Ausrichtung des Reflektormaterials mit den Schutzdrähten sichergestellt ist.

Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Szintillatorenpaket (nachfolgend als Szintillatorvorrichtung bezeichnet) bereitzustellen, die eine Szintillatorbildelementanordnung, einen Interszintillatorreflektor und eine Röntgenstrahlenabsorptionsschicht beinhaltet, welche die vorstehend angeführten Probleme vermeiden oder reduzieren.

Erfindungsgemäß wird eine Szintillatorvorrichtung bereitgestellt. Die Szintillatorvorrichtung beinhaltet eine Anordnung von Szintillatorbildelementen, eine Szintillationslichtreflexionsschicht zur Reflexion von Szintillatorlicht von den Szintillatorbildelementen, wobei die Szintillationslichtreflexionsschicht in Interszintillatorbereichen zwischen den Szintillatorbildelementen ausgebildet ist, sowie eine Röntgenstrahlabsorptionsschicht, die ein hochdichtes Röntgenstrahlabsorptionsmaterial aufweist, das in ersten Bereichen über den Interszintillatorbereichen selektiv ausgebildet ist. Vorzugsweise wird das hochdichte Material auf selbstausrichtende Weise ausgebildet. Die Szintillationslichtreflexionsschicht kann eine obere Oberfläche der Szintillatorbildelemente bedecken.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Ausbildung eines Szintillators bereitgestellt. Demzufolge weist dieses Verfahren die Ausbildung einer Szintillationslichtreflexionsschicht in Interszintillatorbereichen zwischen Szintillatorbildelementen einer Anordnung von Szintillatorbildelementen und das selektive Ausbilden einer Röntgenstrahlabsorptionsschicht über den Interszintillatorbereichen auf.

Dieses Verfahren kann zudem versehen sein mit einem Schritt zur Ausbildung einer Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht über der Anordnung von Szintillatorbildelementen und Interszintillatorbereichen, einem Schritt zur selektiven Belichtung der Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht durch Strahlung, wodurch erste Präkursorbereiche selektiv über und selbstausgerichtet zu den Interszintillatorbereichen und zweite Präkursorbereiche zwischen den ersten Präkursorbereichen ausgebildet werden, und einem Schritt zur Entfernung der zweiten Präkursorbereiche.

Dieses Verfahren kann zudem alternativ versehen sein mit einem Schritt zur Ausbildung einer Fotoresistschicht über der Anordnung von Szintillatorbildelementen und Interszintillatorbereichen, einem Schritt zur selektiven Belichtung der Fotoresistschicht mit Strahlung, wodurch erste Resistbereiche selektiv über den Interszintillatorbereichen und zweite Resistbereiche zwischen den ersten Resistbereichen ausgebildet werden, einem Schritt zur Entfernung der ersten Resistbereiche, die selektiv über den Interszintillatorbereichen ausgebildet sind, wobei die zweiten Resistbereiche belassen werden, einem Schritt zur Ausbildung eines Röntgenstrahlabsorptionsmaterials über den zweiten Resistbereichen und den Interszintillatorbereichen, und einem Schritt zur Entfernung der zweiten Resistbereiche zur selektiven Ausbildung der Röntgenstrahlabsorptionsschicht über den Interszintillatorbereichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann alternativ zudem versehen sein mit einem Schritt zur Ausbildung einer Fotoresistschicht über der Anordnung von Szintillatorbildelementen und Interszintillatorbereichen, einem Schritt zur selektiven Belichtung der Fotoresistschicht durch Strahlung, wodurch erste Resistbereiche selektiv über den Interszintillatorbereichen und zweite Resistbereiche zwischen den ersten Resistbereichen ausgebildet werden, einem Schritt zur Entfernung der ersten Resistbereiche, die selektiv über den Interszintillatorbereichen ausgebildet sind, wobei die zweite Resistbereiche belassen werden, einem Schritt zur Ausbildung einer ersten Schicht aus Röntgenstrahlabsorptionsmaterial über den zweiten Resistbereichen und den Interszintillatorbereichen durch einen Vorgang aus der Gruppe Plattierung, chemische Gasphasenabscheidung, Sputtern und Verdampfung, einem Schritt zur Entfernung der zweiten Resistbereiche und einem Schritt zur optionalen Ausbildung einer zweiten Schicht aus Röntgenstrahlabsorptionsmaterial auf der verbleibenden ersten Schicht aus Röntgenstrahlabsorptionsmaterial entweder durch einen Plattierungsvorgang oder durch einen Lötvorgang, wodurch die Röntgenstrahlabsorptionsschicht über den Interszintillatorbereichen selektiv ausgebildet wird.

Darüber hinaus wird erfindungsgemäß eine Szintillatorvorrichtung bereitgestellt, diese umfasst dabei eine Anordnung aus Szintillatorbildelementen, eine Szintillationslichtreflexionsschicht zur Reflexion von Szintillationslicht von den Szintillatorbildelementen, wobei die Szintillationslichtreflexionsschicht in Interszintillatorbereichen zwischen den Szintillatorbildelementen ausgebildet ist, und eine Ausrichtungsschicht, die auf selbstausrichtende Weise in ersten Bereichen über den Interszintillatorbereichen selektiv ausgebildet ist. Die Szintillatorvorrichtung kann ein Röntgenstrahlschutzschild umfassen, das über der Ausrichtungsschicht und zu dieser ausgerichtet ausgebildet ist.

Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung bereitgestellt, das Verfahren umfasst dabei die Schritte: Ausbildung einer Szintillationslichtreflexionsschicht in Interszintillatorbereichen zwischen Szintillatorbildelementen einer Anordnung von Szintillatorbildelementen, und selektive Ausbildung einer Ausrichtungsschicht über den Interszintillatorbereichen. Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann zudem einen Schritt zur Ausbildung einer Röntgenstrahlenschicht über der Ausrichtungsschicht und zu dieser ausgerichtet aufweisen. Dabei kann der Schritt zur selektiven Ausbildung zudem versehen sein mit einem Schritt zur Ausbildung einer strahlungsheilbaren Schicht über der Anordnung von Szintillatorbildelementen und Interszintillatorbereichen, einem Schritt zur selektiven Belichtung der strahlungsheilbaren Schicht durch Strahlung, wodurch erste Bereiche selektiv über und selbstausgerichtet zu den Interszintillatorbereichen und zweite Bereiche zwischen den ersten Bereichen ausgebildet werden, und einem Schritt zur Entfernung der zweiten Bereiche.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Computertomografiesystem bereitgestellt, dieses ist dabei versehen mit einer Röntgenstrahlenquelle, einer Szintillatorvorrichtung mit einer Anordnung von Szintillatorbildelementen, einer Szintillationslichtreflexionsschicht, die in Interszintillatorbereichen zwischen den Szintillatorbildelementen zur Reflexion von Szintillationslicht von den Szintillatorbildelementen nach dem Auftreffen von Röntgenstrahlen von der Röntgenstrahlenquelle auf eines der Szintillatorbildelemente ausgebildet ist, und einer Röntgenstrahlabsorptionsschicht mit einem hochdichten Röntgenstrahlabsorptionsmaterial, das selektiv auf selbstausrichtende Weise in einem ersten Bereich über den Interszintillatorbereichen ausgebildet ist, und eine Szintillationslichterfassungseinrichtung, die zu dem Szintillatorfestmaterial zur Erfassung der Szintillationsstrahlung optisch gekoppelt ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2a bis 2c ein Verfahren zur Herstellung einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3a bis 3d ein Verfahren zur Herstellung einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4a bis 4d ein Verfahren zur Herstellung einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Fotografie einer Röntgenstrahlenabsorptionsschicht aus einem mit Wolfram gefülltem Epoxid, das über einem Interszintillatorreflektor in einer Szintillatoranordnung ausgebildet ist;

Fig. 6 eine stilisierte Perspektive eines Abschnittes eines CT-Gerätes mit einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7a bis 7d ein Verfahren zur Herstellung einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 8a bis 8c ein Verfahren zur Herstellung einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Szintillatorvorrichtung 1 mit einer als Röntgenstrahlenschutzschicht wirkenden Röntgenstrahlabsorptionsschicht 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Szintillatorvorrichtung 1 beinhaltet eine Anordnung 3 aus Szintillatorbildelementen 3a, 3b, 3c usw. Fig. 1 zeigt zur vereinfachten Darstellung lediglich einen Bruchteil der Szintillatorvorrichtung, und allgemein wird die Anordnung 3 viel mehr Bildelemente beinhalten als die in der Fig. 1 gezeigten. Die Szintillatorvorrichtung 1 beinhaltet zudem Interszintillatorbereiche 4a, 4b, 4c usw., die mit Szintillationslicht reflektierendem Material einer Szintillationslichtreflexionsschicht 5 gefüllt sind. Die Szintillationslichtreflexionsschicht 5 kann sich auch über die Oberseite der Szintillatorbildelemente erstrecken, die einen Oberflächenreflexionsschichtabschnitt 6 der reflektierenden Schicht 5 ausbilden.

Bei Fig. 1 ist die Anordnung 3 eine zweidimensionale Anordnung. Die Anordnung kann jedoch auch eindimensional sein. Vorzugsweise enthält die zweidimensionale Anordnung Szintillatorbildelemente mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, wobei die Röntgenstrahlenabsorptionsschicht 2 eine Gitterstruktur mit Abschirmlinien unmittelbar über den Interszintillatorbereichen 4a, 4b, 4c usw. aufweist. Im Falle einer eindimensionalen Anordnung würden die Abschirmlinien der Röntgenstrahlabsorptionsschicht 2ebenfalls unmittelbar über den Interszintillatorbereichen sein.

Bei Fig. 1 ist die als Röntgenstrahlenschutzschicht wirkende Röntgenstrahlabsorptionsschicht 2 unmittelbar auf dem Szintillationslicht reflektierenden Material ausgebildet. Es kann jedoch wünschenswert sein, eine oder zwei Schichten zwischen die Röntgenstrahlabsorptionsschicht 2 und das Szintillationslicht reflektierende Material einzufügen. Beispielsweise kann in Abhängigkeit von dem Szintillationslicht reflektierenden Material, dem Röntgenstrahlabsorptionsmaterial und dem Verfahren zur Abscheidung des Röntgenstrahlabsorptionsmaterials die Beinhaltung einer Anhaftungs- oder Nukleationsschicht oder von Schichten zwischen der Szintillationslichtreflexionsschicht 5 und der Röntgenstrahlabsorptionsschicht 2 wünschenswert sein.

Das Szintillatormaterial der Szintillatorbildelemente kann ein beliebiges geeignetes Röntgenstrahlenszintillatormaterial sein. Geeignete Szintillatorgastmaterialien beinhalten beispielsweise Gadoliniumgalliumgranat, Gadoliniumscandiumgalliumgranat, Gadoliniumscandiumaluminiumgranat, Lutetiumaluminiumgranat, Yttriumgalliumgranat, Yttriumgadoliniumoxid, (Y, Gd)2O3, Gd2O2S, CsI; Tl, CsI, Lutetiumorthosilikat.

Das Szintillationslicht reflektierende Material hängt von der Wellenlänge des durch den Szintillator emittierten Lichtes ab. Beispielsweise bei einer sichtbaren Szintillationsstrahlung kann das Szintillationslicht reflektierende Material ein Festkörper mit hohem Brechungsindex wie etwa Titandioxid in einem gießbaren Niederindexmedium wie etwa Epoxid sein. Silber- und goldplattierte druckempfindliche Klebstoffe und dielektrische Multischichtstapel können ebenfalls als Szintillationslichtreflektoren verwendet werden.

Das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial beinhaltet vorzugsweise ein hochdichtes Material mit guten Röntgenstrahlabsorptionseigenschaften. Beispiele für bevorzugte hochdichte Materialien beinhalten hochdichte Metalle, wie etwa Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold, Blei und Legierungen aus diesen Metallen. Andere bevorzugte hochdichte Materialien beinhalten hochdichte Verbindungen, wie etwa Hafniumoxid oder Wolframoxid.

Die Röntgenstrahlabsorptionsschicht kann lediglich das hochdichte Röntgenstrahlabsorptionsmaterial aufweisen. Alternativ kann die Röntgenstrahlabsorptionsschicht ein Verbindungsmaterial sein, welches sowohl hochdichte Absorptionsmaterialien und andere Materialien aufweist. Auf jeden Fall sollte das Verbindungsmaterial gute Röntgenstrahlabsorptionseigenschaften aufweisen. Die Röntgenstrahlabsorptionsschicht kann beispielsweise ein Verbindungsmaterial mit einer Epoxidmatrix sein, die mit hochdichten Teilchen gefüllt ist. Die hochdichten Teilchen beinhalten vorzugsweise hochdichte Metallteilchen, wie etwa Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold, Blei und Legierungen aus diesen Metallen. Andere geeignete Materialien beinhalten hochdichte Verbindungen, wie etwa Hafniumoxid oder Wolframoxid. Wenn Verbindungsmaterialien für die Röntgenstrahlabsorptionsschicht verwendet werden, können Mischungen aus diesen Materialien zur Optimierung des Röntgenstrahlenbremsvermögens der Abschirmlinien sowie zur Steuerung der behandelten Dicke des gefüllten Epoxids verwendet werden.

Die Dicke der Röntgenstrahlabsorptionsschicht 2 wird von dem gewählten Röntgenstrahlabsorptionsmaterial und der beim Betrieb der Szintillatorvorrichtung 1 zu verwendenden Röntgenstrahlenergie abhängen. Allgemein kann die Dicke der Röntgenstrahlabsorptionsschicht für ein Röntgenstrahlabsorptionsmaterial mit größerer Dichte geringer sein als für ein Material mit einer geringeren Dichte. Zudem sollte die Dicke der Röntgenstrahlabsorptionsschicht für höherenergetische Röntgenstrahlen dicker sein als für niederenergetische Röntgenstrahlen. Bevorzugte Dicken der Röntgenstrahlabsorptionsschicht reichen von 0,0001 bis 0,080 Zoll (1 Zoll = 2,5399.10-2 m) Dicke.

Die Breite der Abschirmungslinien der Röntgenstrahlabsorptionsschicht sollte ausreichend für den Schutz des Szintillationslichtreflexionsmaterials in den darunter liegenden Interszintillatorbereichen vor Röntgenstrahlen sein. Somit sollten die Abschirmungslinienbreiten allgemein die gleiche oder eine größere Breite als die der darunter liegenden Interszintillatorbereiche 4a, 4b, 4c, usw. aufweisen. Vorzugsweise reichen diese Breiten von 0,002 bis 0,010 Zoll.

Im Betrieb ist jedes Szintillatorbildelement der Szintillatorvorrichtung an einer (nicht gezeigten) Fotoerfassungseinrichtung wie etwa einer Fotodiode optisch gekoppelt. Jedes Szintillatorbildelement kann mit seiner entsprechenden Fotoerfassungseinrichtung gekoppelt sein, indem schlicht der Boden des Szintillatorbildelementes zu seiner entsprechenden Fotoerfassungseinrichtung benachbart angeordnet wird. Alternativ kann das Szintillationslicht von dem Szintillatorbildelement zu seiner entsprechenden Fotoerfassungseinrichtung über eine optische Faser weitergeleitet werden.

Die Fig. 2a bis 2c zeigen Schritte bei einem Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei Fig. 2a wird eine Anordnung 13 aus Szintillatorbildelementen 13a, 13b, 13c, usw. bereitgestellt. Zwischen den Szintillatorbereichen der Bildelemente sind Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c, 14d, usw. Auf eine zu Fig. 1 ähnliche Weise zeigen die Fig. 2a bis 2c lediglich einen Bruchteil der gesamten Anordnung für eine vereinfachte Darstellung und allgemein wird die Anordnung wesentlich mehr Bildelemente als die in den Fig. 2a bis 2c gezeigten aufweisen. Eine Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 wird in den Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c, 14d, usw. zwischen den Szintillatorbildelementen 13a, 13b, 13c ausgebildet.

Die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 weist vorzugsweise ein gießbares Medium mit niedrigem Brechungsindex auf, wie etwa ein Epoxid, in dem Festkörperteilchen mit hohem Brechungsindex, wie etwa Titandioxid, eingebettet sind, wobei die Titandioxidteilchen und das Epoxid gründlich gemischt sind. Die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 kann nicht nur bei den Interszintillatorbereichen ausgebildet sein, sondern ebenso den Oberflächenreflektorschichtabschnitt 16 über den Szintillatorbildelementen enthalten. Es ist bevorzugt, dass die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 die Szintillatorbildelemente bedeckt, weil der Oberflächenreflektorschichtabschnitt 16 bei der Reflexion von Szintillationslicht zu den (nicht gezeigten) Fotoerfassungseinrichtungen hilft, wenn die Szintillatorvorrichtung verwendet wird.

Sobald die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 ausgebildet ist, wird eine Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 über der Szintillationslicht reflektierenden Schicht und der Anordnung 13 ausgebildet. Die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 wird vorzugsweise aus einem Material ausgebildet, dass, wenn es erst einmal ausgehärtet ist, die bei der Verwendung der Szintillatorvorrichtung zur Erfassung von Röntgenstrahlen verwendeten Röntgenstrahlen absorbiert, und welches somit die darunter liegenden Bereiche vor diesen Röntgenstrahlen schützt. Der im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "ausgehärtet" oder "aushärtbar" bedeutet, dass sich die Eigenschaften des aushärtbaren Materiales verändern, wenn es bestimmten Wellenlängen einer Strahlung ausgesetzt wird. Die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 sollte vorzugsweise auch ein Material sein, welches durch Strahlung aushärtbar ist, und welches somit unter Verwendung von Strahlung selektiv strukturiert werden kann.

Falls beispielsweise die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 unter Verwendung von Röntgenstrahlen auszuhärten ist, kann die Präkursorschicht Materialien, wie etwa durch Röntgenstrahlen aushärtbare Epoxide oder Harze, aufweisen. Falls die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 unter Verwendung von ultravioletter (UV-)Strahlung auszuhärten ist, dann kann die Präkursorschicht gleichermaßen Materialien, wie etwa durch UV auszuhärtende Epoxide, aufweisen. Tatsächlich sind selbstverständlich die durch UV aushärtbaren Materialien oftmals ebenso durch Röntgenstrahlen aushärtbar und somit kann ein spezielles Präkursormaterial sowohl durch Röntgenstrahlen als auch durch UV aushärtbar sein.

Die Präkursorschicht 17 sollte nicht nur aushärtbar sein, sondern auch ein hochdichtes Material enthalten, welches Röntgenstrahlen gut absorbiert. Beispielsweise hochdichte Metalle wie etwa Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold, Blei sowie Legierungen aus diesen Metallen können als dieses hochdichte Material verwendet werden. Andere geeignete Materialien können hochdichte Verbindungen wie etwa Hafniumoxid oder Wolframoxid sein. Das hochdichte Material kann in die Präkursorschicht 17 durch viele Verfahren eingeführt werden. Falls beispielsweise die Präkursorschicht ein aushärtbares Material, wie etwa ein Epoxid, beinhalten soll, dann können Teilchen des hochdichten Materials oder der Materialien mit dem Epoxid vermischt werden. Dabei können die Teilchen des hochdichten Materials in Pulverform vorliegen. Vorzugsweise werden die hochdichten Teilchen mit dem Epoxid gemischt, bevor das Epoxid über die Anordnung 13 und die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 angewendet wird, damit eine homogenere Verteilung der hochdichten Teilchen erreicht wird. Die Teilchen können jedoch ebenfalls in das Epoxid nach dessen Aufbringung eingeführt werden.

Bei einem Präkursormaterial, das durch Röntgenstrahlen, UV oder blaue Strahlung ausgehärtet wird, kann ein UV oder blau-emittierender Szintillator, wie etwa hochreines Y2O3 oder Gd2O3, oder Ce-dotierte Oxide, wie etwa Lutetiumsilikat dem aushärtbaren Material hinzugeführt werden, damit das aushärtbare Material effizienter ausgehärtet wird, indem ein Anteil des Röntgenstrahlenstroms in UV oder blaues Licht umgewandelt wird. Eine lokale Emission des UV oder blauen Lichts von diesem Szintillator erlaubt ein UV-- oder Blau-Aushärten des gefüllten aushärtbaren Materials. Dabei bleibt der Szintillator in dem gefüllten Epoxid nach dem Aufbau der Szintillatorvorrichtung und hilft bei der Dämpfung der verwendeten Röntgenstrahlen und schützt somit die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 in den Interszintillatorbereichen.

Eine UV oder blau emittierende Szintillatorfestkörperschicht kann über dem Präkursormaterial bereitgestellt werden, damit das Aushärten des Präkursors in den Interszintillatorbereichen verbessert wird. Die auf die Szintillatorschicht auftreffenden Röntgenstrahlen verursachen eine Emission von Szintillationslicht der Schicht, und das auf das Präkursormaterial einfallende Szintillationslicht verbessert die Aushärtung.

Fig. 2b zeigt die selektive Beleuchtung der Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 durch Röntgenstrahlung. Bei Fig. 2b sind die aushärtenden Röntgenstrahlen auf die Szintillatorvorrichtung von der der Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 gegenüberliegenden Seite gerichtet. Die Szintillatorbildelemente 13a, 13b, 13c, usw. hindern die Röntgenstrahlen an ihren Positionen daran, durch die Szintillatorvorrichtung während dieses Belichtungsschrittes zu dringen und schirmen somit die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht vor den belichtenden Röntgenstrahlen ab. Die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 ermöglicht jedoch den Röntgenstrahlen das Durchdringen durch die Präkursorschicht 17. Somit wird die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 die Röntgenstrahlen in ersten Präkursorbereichen 19 selektiv absorbieren, die über den mit der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 gefüllten Interszintillatorbereichen angeordnet sind. Die zwischen den ersten Präkursorbereichen angeordneten zweiten Präkursorbereiche 18 sind nicht den Röntgenstrahlen ausgesetzt, oder erfuhren zumindest eine unzureichende Belichtung für eine Aushärtung. Somit werden die ersten Präkursorbereiche 19 selbstausgerichtet zu den Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c, 14d, usw. ausgebildet, die mit der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 gefüllt sind.

Fig. 2b zeigt die selektive Belichtung der Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 durch Röntgenstrahlung. Alternativ kann UV-Strahlung verwendet werden, falls das Bildelementmaterial UV-absorbierend ist, und die Schicht 15 UV-transparent ist. Es ist zu bevorzugen, dass die die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 belichtende Strahlung in Richtung entlang der Interszintillatorbereiche hinreichend kollimiert ist, so dass eine ausreichende Strahlungsmenge durch die Interszintillatorbereiche 14a, 14b, 14c, 14d, usw. wandert, und die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 belichtet.

Während Fig. 2b das bevorzugte Verfahren zur Belichtung der Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 auf zu den Interszintillatorbereichen selbstausrichtende Weise zeigt, kann der Belichtungsschritt auch nicht selbstausrichtend sein. Die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 kann beispielsweise durch eine Fotomaske von oben belichtet werden. Die Fotomaske enthält die für die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht gewünschte Struktur. Dabei wird die Fotomaske nahe der Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht angeordnet. Eine belichtende Strahlung wird durch die transparenten Bereiche der Fotomaske gerichtet und trifft auf die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 auf. Dieses Verfahren ist weniger bevorzugt, weil es eine Ausrichtung der Fotomaske mit den Interszintillatorbereichen erfordert.

Fig. 2c zeigt Schritte bei einem Verfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel, nachdem die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht 17 der Aushärtungsstrahlung ausgesetzt wurde. Die zweiten Präkursorbereiche 18 werden entfernt, wobei lediglich die ersten Präkursorbereiche 19 als die Röntgenstrahlabsorptionsschicht 2 verbleiben. Die zweiten Präkursorbereiche 18 können beispielsweise durch Waschen der Präkursorschicht 17 mit einer Lösung entfernt werden, welche die zweiten nicht ausgehärteten Präkursorbereiche auflöst, aber nicht die durch Strahlung ausgehärteten ersten Präkursorbereiche. Falls beispielsweise eine Epoxid-basierte Zusammensetzung als Präkursor verwendet wird, kann Aceton zum Lösen des nicht ausgehärteten Epoxids verwendet werden.

Die Fig. 3a bis 3d zeigen Schritte bei einem Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Schritte zur Ausbildung der Anordnung 13 aus Szintillatorbildelementen 13a, 13b, 13c und der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 sind bei diesem Ausführungsbeispiel dieselben wie die bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2a bis 2c. Nachdem die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 ausgebildet ist, wird eine für Röntgenstrahlen empfindliche Fotoresistschicht 27 über der Anordnung 13 und den mit dem Licht reflektierenden Schichtmaterial gefüllten Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c, 14d, usw. ausgebildet. Die Fotoresistschicht 27 kann durch bekannte Verfahren ausgebildet werden, wie etwa durch das in den Kapiteln 12 bis 14 aus "Silicon Processing for the VLSI Era, Vol. 1: Process Technology" von S. Wolfet al. Lattice Press, 1986, offenbarte.

Nachdem die Fotoresistschicht 27 ausgebildet ist, wird die Fotoresistschicht 27 mit Röntgenstrahlung selektiv belichtet, damit erste Resistbereiche 27a ausgebildet werden, jedoch zweite Resistbereiche 27b unbelichtet verbleiben, oder zumindest lediglich leicht belichtet, wie es in Fig. 3b gezeigt ist. Die Belichtungsstrahlung ist vorzugsweise von der der Fotoresistschicht 27 gegenüberliegenden Seite auf die Szintillatorvorrichtung gerichtet. Auf eine dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2a bis 2c ähnliche Weise schirmen die Szintillatorbildelemente die zweiten Resistbereiche 27b vor einer Belichtung durch die Röntgenstrahlung ab, während die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 ein Durchdringen der Röntgenstrahlen und Auftreffen auf die Resistbereiche 27a erlaubt. Somit absorbiert die Fotoresistschicht 27 die Röntgenstrahlen selektiv in den ersten Resistbereichen 27a, welche sich über den mit der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 gefüllten Interszintillatorbereichen 14 befinden. Die ersten Resistbereiche 27a sind somit unvernetzt zu den mit der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 gefüllten Interszintillatorbereichen selbstausgerichtet. So wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2a bis 2c können UV-emittierende Szintillatoren dem Fotoresist hinzugefügt werden, damit dessen Empfindlichkeit gegenüber Röntgenstrahlen verbessert wird.

UV-Licht kann anstatt Röntgenstrahlung zur Belichtung der Resistschicht verwendet werden, so wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2a bis 2c. Allgemein können die meisten Fotoresiste, die mit UV gehärtet werden können, ebenfalls mit Röntgenstrahlen gehärtet werden. Typische Verfahren sind beispielsweise in den Kapiteln 12 bis 14 in "Silicon Processing for VLSI Era, Vol. 1: Process Technology" von S. Wolfet al. Lattice Press, 1986, offenbart. So wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2a bis 2c kann der Fotoresist auch durch eine über der Fotoresistschicht 27 angeordnete Fotomaske anstatt durch die Interszintillatorbereiche belichtet werden.

Fig. 3c zeigt die Schritte bei diesem Ausführungsbeispiel, nachdem der Fotoresist durch Strahlung belichtet wurde. Die nicht vernetzten ersten Resistbereiche 27a werden durch Auflösung und Waschen entfernt. Gemäß der Entfernung der ersten Resistbereiche 27a, welche die Bereiche über den Interszintillatorbereichen freilegt, verbleiben die zweiten Resistbereiche 27b, wie es in Fig. 3c gezeigt ist. Gemäß der Entfernung der ersten Bereiche wird ein Röntgenstrahlabsorptionsmaterial 28 in den durch die Entfernung der ersten Resistbereiche verbleibenden Lücken ausgebildet. Das Material 28 kann durch viele Abscheidungstechniken ausgebildet werden. Das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial kann beispielsweise durch physikalische Abscheidungstechniken, wie etwa Verdampfung oder Sputtern ausgebildet werden, oder durch andere Techniken, wie etwa nicht elektrisches Plattieren oder chemische Gasphasenabscheidung. Da die durch die Entfernung der ersten Resistbereiche 27a verbleibenden Lücken zu und über den Interszintillatorbereichen selbstausgerichtet sind, ist auch das in den Lücken ausgebildete Röntgenstrahlabsorptionsmaterial 28 zu und über den Interszintillatorbereichen 14 selbstausgerichtet.

Fig. 3c und 3d zeigen zusammen eine zweistufige Plattierungstechnik zur Ausbildung des Röntgenstrahlabsorptionsmaterials, welches zu und über den Interszintillatorbereichen 14 selbstausgerichtet ist. Bei der ersten Stufe gemäß Fig. 3c wird eine dünne Nukleationsschicht einer Röntgenstrahlabsorptionsmetallisierung in den Lücken ausgebildet, beispielsweise durch Plattierung. Die dünne Metallisation kann ebenso auf zweiten Resistbereichen zusätzlich zu einer Ausbildung in den Lücken ausgebildet werden. Nachdem die dünne Nukleationsschicht ausgebildet ist, werden die zweiten Resistbereiche 27b entfernt. Jegliche die zweiten Resistbereiche 27b überlagernden Metallisierung wird durch diese Lift-Off-Technik ebenfalls entfernt.

Gemäß Fig. 3d wird eine zweite Metallisierungsschicht auf der ersten dünnen Metallisierung ausgebildet, um die Dicke der Röntgenstrahlabsorptionsmetallisierung auf einen geeigneten Wert zu erhöhen, damit die resultierende Röntgenstrahlabsorptionsschicht 2 als Röntgenstrahlenschutzschild wirkt. Diese zweite Metallisierungsschicht kann beispielsweise durch Elektroplattierung, nicht elektrische Plattierung oder das Eintauchen der Szintillatorvorrichtung in geschmolzene Lötsubstanz ausgebildet werden, wie etwa bei der Elektronikwellenlötung. Der Plattierungsvorgang kann beispielsweise mit Wolfram, Gold, Platin, Silber, Blei oder Legierungen aus diesen Metallen über der Nukleationsschicht 28 durchgeführt werden.

Alternativ kann die zweite Stufe gemäß Fig. 3d weggelassen werden, und das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial kann in den Lücken zwischen den Resistbereichen 27b in einem einzigen Schritt ausgebildet werden, falls die Enddicke des Röntgenstrahlabsorptionsmaterials nicht dicker als die Resistschicht 27 sein muss. Neben einem Plattierungsvorgang kann auch die erste Stufe bei dem zweistufigen Vorgang durch Verdampfung, Sputtern, oder chemische Gasphasenabscheidung durchgeführt werden.

Bei einer weiteren Alternative kann die Metallisierung in den Lücken zwischen den zweiten Resistbereichen durch einen selektiven Abscheidungsvorgang ausgebildet werden, der kein Plattierungsvorgang ist, beispielsweise durch chemische Gasphasenabscheidung. Dabei kann die Metallisierung in einem einzigen Schritt ausgebildet werden.

Die Fig. 4a bis 4d zeigen Schritte eines Verfahrens zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses Verfahren unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3a bis 3d in zumindest zweierlei Hinsicht. Zunächst wird bei diesem Ausführungsbeispiel das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial vor der Ausbildung der Fotoresistschicht ausgebildet. Zweitens wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Fotoresistschicht vorzugsweise unter Verwendung einer Fotomaske belichtet, anstelle dass die Belichtungsstrahlung durch die Interszintillatorbereiche gerichtet würde.

Die Schritte zur Ausbildung der Anordnung 13 von Szintillatorbildelementen 13a, 13b, 13c und der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 bei diesem Ausführungsbeispiel sind dieselben wie die bei dem Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der Fig. 2a bis 2c und 3a bis 3d. Nachdem die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 ausgebildet ist, wird ein Röntgenstrahlabsorptionsmaterial 30 über der Anordnung 13 und den mit der Licht reflektierenden Schicht 15 gefüllten Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c, 14d, usw. ausgebildet. Geeignete Materialien für das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial 30 beinhalten hochdichte Metalle wie etwa Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold, Blei sowie Legierungen aus diesen Metallen. Weitere geeignete Materialien beinhalten hochdichte Verbindungen wie etwa Hafniumoxid oder Wolframoxid. Eine Fotoresistschicht 27 wird sodann auf dem Röntgenstrahlabsorptionsmaterial 30 ausgebildet.

Gemäß Fig. 4b wird, nachdem der Fotoresist ausgebildet ist, die Fotoresistschicht 27 vorzugsweise durch eine Fotomaske 32 belichtet, welche die Struktur der endgültigen Röntgenstrahlabsorptionsschicht aufweist, die wiederum die Bereiche der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 in den Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c, 19d, usw. abschirmt. Die Fotomaske 32 beinhaltet lichtundurchlässige Bereiche 32a, welche ein Durchdringen der Belichtungsstrahlung durch die Fotomaske 32 verhindern, und transparente Bereiche zwischen den lichtundurchlässigen Bereichen 32a, welche ein Durchdringen der Belichtungsstrahlung ermöglichen. Die Fotomaske 32 in Fig. 4b ist für die Belichtung eines negativen Fotoresists geeignet, bei dem nicht belichtete Fotoresistbereiche sodann entfernt werden. Es kann jedoch ein positiver Fotoresist und eine Fotomaske verwendet werden, welche die Bereiche des Fotoresists über den Bereichen zwischen den Interszintillatorbereichen belichten, woraufhin der belichtete Fotoresist entfernt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4a bis 4d wird die Fotoresistschicht 27 vorzugsweise durch die Fotomaske 32 anstelle durch die Interszintillatorbereiche belichtet, weil das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial 30 typischerweise die Belichtungsstrahlen blockiert. Wenn das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial für die Belichtungsstrahlung transparent ist, kann die Fotoresistschicht 27 belichtet werden, indem die Belichtungsstrahlung durch die Interszintillatorbereiche gerichtet wird, wie bei den anderen Ausführungsbeispielen.

Die Belichtungsstrahlung wird durch die Fotomaske 32 auf den Fotoresist 27 zur Belichtung einer Struktur in der Fotoresistschicht 27 der endgültigen Röntgenstrahlabsorptionsschicht gerichtet.

Im Einzelnen weisen die ersten Resistbereiche 27a der Fotoresistschicht 27 die Struktur der endgültigen Röntgenstrahlenabsorptionsschicht 2 auf. Die ersten Resistbereiche 27a sind über und zu den mit der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 gefüllten Interszintillatorbereichen ausgerichtet. Die Bereiche der Fotoresistschicht 27, welche nicht zu den ersten Resistbereichen 27a gehören, sind die zweiten Resistbereiche 27b. Es kann entweder positiver oder negativer Fotoresist verwendet werden, wie es auf dem Gebiet der Fotolithografie bekannt ist. Falls positiver Fotoresist verwendet wird, werden während des Belichtungsschrittes die zweiten Resistbereiche 27b belichtet, aber nicht die ersten Resistbereiche 27a. Falls negativer Fotoresist verwendet wird, werden die ersten Resistbereiche 27a belichtet, aber nicht die zweiten Resistbereiche 27b. Auf jeden Fall werden nach dem Belichtungsschritt die zweiten Resistbereiche 27b entfernt, wobei die ersten Resistbereiche 27a als Ätzmaske verbleiben, wie es in Fig. 4c gezeigt ist. Techniken zur Entfernung der zweiten Resistbereiche sind bekannt und beispielsweise in den Kapiteln 12 bis 14 aus "Silicon Processing for the VLSI Era, Vol. 1: Process Technology" von S. Wolfet al., Lattice Press, 1986, diskutiert.

Das Röntgenstrahlenabsorptionsmaterial 30 wird sodann unter Verwendung der ersten Resistbereiche 27a als Ätzmaske geätzt, und dadurch in die Röntgenstrahlen absorbierende Schicht 2 strukturiert, wie es in Fig. 4d gezeigt ist. Geeignete Techniken für den Ätzvorgang beinhalten nasschemisches Ätzen und trockenchemisches Ätzen wie etwa Plasmaätzen. Danach werden die ersten Resistbereiche entfernt und die vervollständigte Röntgenstrahlenabsorptionsschicht verbleibt.

Die Fig. 7a bis 7d zeigen Schritte bei einem Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Schritte zur Ausbildung der Anordnung 13 von Szintillatorbildelementen 13a, 13b, 13c und der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind dieselben wie bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2a bis 2c. Nachdem die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 ausgebildet ist, wird eine durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 über der Anordnung 13 und den mit dem Licht reflektierenden Schichtmaterial gefüllten Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c, 14d usw. ausgebildet. Die durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 kann aus einem beliebigen Material sein, das unter Strahlung aushärtet, wie etwa durch Röntgenstrahlen, UV oder blaue Strahlung. Die durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 kann beispielsweise ein Fotoresist, ein durch Strahlung aushärtbares Epoxid oder eine durch Strahlung aushärtbare Tinte sein. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 7a bis 7d braucht die durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 nicht ein hochdichtes Röntgenstrahlenabsorptionsmaterial enthalten, weil die durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 zur Ausbildung einer Ausrichtungsschicht für eine Röntgenstrahlenschutzschicht endgültig strukturiert wird. Falls gewünscht, kann jedoch die durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 hochdichtes Röntgenstrahlenabsorptionsmaterial beinhalten.

Bei dem Fall eines durch Strahlung aushärtbaren Schichtmaterials, das durch Röntgenstrahen, UV oder blaue Strahlung ausgehärtet wird, kann ein UV oder blau emittierender Szintillator wie etwa hochreines Y2O3 oder Gd2O3 oder Ce dotierte Oxide, wie etwa Lutetiumsilikat dem aushärtbaren Material hinzugefügt werden, damit das aushärtbare Material effizienter aushärtet, indem ein Bruchteil des Röntgenstrahlenflusses in UV oder blaues Licht umgewandelt wird, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2a bis 2c.

Nachdem die durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 ausgebildet ist, wird die durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 mit Röntgenstrahlen selektiv belichtet, damit erste Bereiche 48 selektiv über den Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c, 14d usw. und zu diesen selbst ausgerichtet ausgebildet werden, wie es in Fig. 7b gezeigt ist. Fig. 7b zeigt mit Röntgenstrahlung belichtete erste Bereiche 48 und nicht belichtete zweite Bereiche 49. Die belichtende Strahlung wird vorzugsweise auf die Szintillatorvorrichtung von einer der durch Strahlung aushärtbaren Schicht 47 gegenüberliegenden Seite gerichtet, so dass die Szintillatorbildelemente die zweiten Bereiche 49 vor den belichtenden Röntgenstrahlen abschirmen. An der Stelle der Röntgenstrahlung kann entweder UV- oder blaues Licht zur Belichtung der durch Strahlung aushärtbaren Schicht 47 verwendet werden.

Fig. 7b zeigt die durch die Interszintillatorbereiche gerichtete Aushärtungsstrahlung. Alternativ kann die Aushärtungsstrahlung auf die durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 durch eine Fotomaske gerichtet werden, wie es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4a bis 4d dargestellt ist. Dabei können entweder die ersten Bereiche 48 oder die zweiten Bereiche 49 durch die Aushärtungsstrahlung belichtet werden. Falls beispielsweise die durch Strahlung aushärtbare Schicht 47 aus einem positiven Fotoresist ausgebildet ist, dann kann der zweite Bereich durch Aushärtungsstrahlung belichtet werden und der zweite Bereich gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4a bis 4d entfernt werden.

Fig. 7c zeigt die Schritte zur Entfernung der zweiten Bereiche 49. Die zweiten Bereiche 49 können durch Verfahren entfernt werden, wie sie im Hinblick auf die Ausführungsbeispiele der Fig. 2a bis 2c, 3a bis 3d und 4a bis 4d beschrieben wurden. Fig. 7c zeigt die zweiten Bereiche 49 entfernt, wobei die ersten Bereiche 48 als Ausrichtungsschicht 50 verblieben. Alternativ können die ersten Bereiche 48 entfernt werden, bevor die zweiten Bereiche entfernt werden und die Ausrichtungsschicht 50 kann aus einem Material ausgebildet werden, das von dem der ersten Bereiche 48 verschieden ist, indem Material zwischen die zweiten Bereiche ausgebildet wird. Dabei kann das zwischen den zweiten Bereichen ausgebildete Material beispielsweise durch Verfahren wie etwa Sputtern, nicht elektrisches Plattieren, Verdampfung sowie chemische Gasphasenabscheidung ausgebildet werden, wie es im Zusammenhang mit den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben wurde.

Fig. 7d zeigt die Schritte zur Ausbildung einer über und zu der Ausrichtungsschicht 50 ausgerichteten Röntgenstrahlenschutzschicht 51. Das Schutzschild 51 kann beispielsweise Drähte oder Plättchen aufweisen, die zwischen den Plättchen eines Kollimatoraufbaus gespannt sind. Die Ausrichtungsschicht 50 erlaubt eine präzise Ausrichtung des Röntgenstrahlenschutzschildes 51 über der Ausrichtungsschicht 50 und somit über den Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c und 14d. Das Ausrichtungsschutzschild kann beispielsweise aus Wolfram ausgebildet sein.

Die Fig. 8a bis 8c zeigen Schritte bei einem Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine Röntgenstrahlen absorbierende aushärtbare Tinte in Verbindung mit einem Screening-Vorgang zur Ausbildung des Röntgenstrahlenschutzschildes der Szintillatorvorrichtung verwendet. Die Schritte zur Ausbildung der Anordnung 13 von Szintillatorbildelementen 13a, 13b, 13c und der Szintillationslicht reflektierenden Schicht 15 bei diesem Ausführungsbeispiel sind dieselben wie die bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2a bis 2c. Nachdem die Szintillationslicht reflektierende Schicht 15 ausgebildet ist, wird eine Röntgenstrahlen absorbierende aushärtbare Tinte 62 über den Interszintillatorbereichen 14a, 14b, 14c, 14d usw. selektiv ausgebildet.

Gemäß Fig. 8a wird eine Screening-Maske 60 nahe und selektiv über der Anordnung 13 ausgerichtet, so dass die Bereiche über den Interszintillatorbereichen durch Löcher 60a in der Screening-Maske 60 belichtet werden. Die Röntgenstrahlen absorbierende aushärtbare Tinte 62 wird sodann über der Screening-Maske 60 derart angewendet, dass die Tinte 62 die Löcher 60a ausfüllt. Die Tinte 62 wird beispielsweise durch Beschaufelung der Tinte über die Maske zur Füllung der Löcher 60a und zur Entfernung überschüssiger Tinte 62 verteilt. Somit füllt die Tinte 62 die Löcher in der Screening-Maske 60, wie es in Fig. 8b gezeigt ist.

Die Röntgenstrahlen absorbierende aushärtbare Tinte 62 kann beispielsweise stempeldruckbare funkundurchlässige Tinte #114-29, hergestellt von Creative Material, Inc., sein. Die Röntgenstrahlen absorbierende aushärtbare Tinte kann eine beliebige aushärtbare Tinte sein, welche nach der Aushärtung gute Röntgenstrahlen absorbierende Eigenschaften aufweist. Diesbezüglich kann die Röntgenstrahlen absorbierende aushärtbare Tinte durch Mischung hochdichter Teilchen wie etwa Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold oder Bleiteilchen mit aushärtbarer Tinte mit schlechteren Röntgenstrahlen absorbierenden Eigenschaften ausgebildet werden.

Nachdem die Röntgenstrahlen absorbierende aushärtbare Tinte aufgescreent wurde, wird die Tinte zur Ausbildung der Röntgenstrahlen absorbierenden Schicht 2 ausgehärtet, wie es in Fig. 8c gezeigt ist. Die aushärtbare Tinte kann beispielsweise durch Erwärmung der aushärtbare Tinte oder Beleuchtung der aushärtbare Tinte mit UV-, blauem Licht oder Röntgenstrahlen ausgehärtet werden. Falls die aushärtbare Tinte zum Verlaufen neigt, wird die Screen- Maske 60 vorzugsweise nach dem Aushärten entfernt. Anderenfalls kann die Screen-Maske 60 entweder vor oder nach dem Aushärten entfernt werden. Die Dicke der Röntgenstrahlen absorbierenden Schicht 2 hängt von den Röntgenstrahlen absorbierenden Eigenschaften dieser Schicht ab. Allgemein kann die Röntgenstrahlen absorbierende Schicht 2 dünner sein, falls die Schicht gute Röntgenstrahlen absorbierende Eigenschaften hat. Die Erfinder entdeckten eine bevorzugte Dicke der Röntgenstrahlenabsorptionsschicht bei annähernd 0,010 Zoll, wenn die Röntgenstrahlen absorbierende aushärtbare Tinte 62 die stempeldruckbare funkundurchlässige Tinte #114-29 von Creative Materials, Inc. ist.

Ein Computertomografieabtastsystem (CT) 100 ist in Fig. 6 gezeigt. Dieses CT-Abtastsystem 100 weist eine zylindrische Umfassung 110 auf, in welcher der Patient oder das abzutastende Objekt angeordnet wird. Ein Fasslager 112 umgibt den Zylinder 110 und ist für eine Rotation um die Zylinderachse konfiguriert. Der Entwurf des Fasslagers 112 kann die Drehung um eine volle Umdrehung mit anschließender Rückkehr oder eine kontinuierliche Drehung vorsehen, was von dem zur Verbindung der Elektronik auf dem Fasslager an den Rest des Systems verwendeten System abhängt. Die Elektronik auf dem Fasslager beinhaltet eine Röntgenstrahlquelle 114, welche vorzugsweise einen fächerförmigen Röntgenstrahl erzeugt, welches ein Szintillatorerfassungssystem 116 umgibt, welches auf dem Fasslager auf der gegenüberliegenden Seite auf dem Zylinder 110 befestigt ist. Die Fächerstruktur der Röntgenstrahlquelle ist in der durch die Röntgenstrahlquelle und das Szintillationserfassungssystem 116 definierten Ebene angeordnet.

Das Szintillationserfassungssystem 116 ist sehr schmal oder dünn in der zu der Ebene des Räntgenfächerstrahls senkrechten Richtung. Jedes Bildelement 118 des Szintillationserfassungssystems beinhaltet einen transparenten festen Barren aus einem Szintillatormaterial und eine zu diesem Szintillatorbarren optisch gekoppelte Fotoerfassungsdiode. Die Bildelemente sind in einer Anordnung angeordnet, wie sie vorstehend in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben sind. Die Bildelementanordnung ist Teil einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlschild das vorstehend in Hinblick auf Fig. 1 beschrieben wurde.

Der Ausgang jeder Fotoerfassungsdiode ist mit einem (nicht gezeigten) Operationsverstärker verbunden, der auf dem Fasslager befestigt ist. Der Ausgang von jedem Operationsverstärker ist entweder mit individuellen Drähten 120 oder durch eine andere Elektronik mit dem Hauptsteuersystem 150 für das Computertomografiesystem 100 verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Leistung für die Röntgenstrahlquelle und die Signale von der Szintillationserfassungseinrichtung dem Hauptsteuersystem 150 durch ein Kabel 130 zugeführt. Die Verwendung des Kabels 130 begrenzt allgemein das Fasslager auf eine einzige volle Umdrehung, bevor es in seine Ursprungslage zurückkehrt.

Alternativ können Schleifringe oder optische Übertragung oder Funkübertragung zur Verbindung der Fasslagerelektronik an das Hauptsteuersystem 150 verwendet werden, wenn eine kontinuierliche Rotation des Fasslagers erwünscht ist. Bei CT-Abtastsystemen dieser Bauart wird das Szintillatormaterial zur Umwandlung einfallender Röntgenstrahlen in luminiszierendes Licht verwendet, welches durch die Fotoerfassungsdiode erfasst und dadurch in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, als eine Einrichtung zur Umwandlung der einfallenden Röntgenstrahlen in elektrische Signale, welche für eine Bildextrahierung und andere Zwecke verarbeitet werden kann.

Beispiel 1

Bei diesem Beispiel wurde gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2a bis 2c Wolfram-imprägniertes Epoxid als Röntgenstrahlen absorbierendes Präkursormaterial verwendet. Eine lineare Anordnung von HiLight™-Szintillatorbildelementen wurde bereitgestellt, die (in der Röntgenstrahlrichtung) annähernd 2 mm dick sind, 1,5 mm breit und 2 mm tief. Die Bildelemente wurden um 0,010 Zoll mit einer Szintillationslicht reflektierenden Titanoxid dotierten Epoxidschicht getrennt. Die Anordnung mit reflektierender Schicht wurde mit einer Schicht von 85 Gew.-% Wolfram gefülltem Norland 61™ UV-aushärtbarem Epoxid beschichtet. Die Dicke dieser Epoxidschicht war annähernd 0,030 Zoll. Die der Wolfram gefüllten Epoxidschicht gegenüberliegende Seite der Anordnung wurde mit 120 kvp Röntgenstrahlen für insgesamt 50 Sekunden belichtet, was einer insgesamt absorbierten Dosis von annähernd 15000 Rad in der Wolfram/Epoxidmischung ausmacht. Die Wolfram-gefüllte Schicht wurde sodann mit Aceton gewaschen, was zu Linien von einer Wolfram-gefüllten Zusammensetzung über der Szintillationslicht reflektierenden Schicht führte, die annähernd 0,012 Zoll breit und 0,018 Zoll lang waren. Die Wolfram/Epoxidzusammensetzungslinien sind in der Fotografie 5 gezeigt, wie sie oberhalb des Interszintillatorreflektors ausgebildet sind.

Beispiel 2

Die Bedingungen für dieses zweite Beispiel sind denen des ersten Beispiels ähnlich. Bei diesem Beispiel war jedoch die HiLightTM-Szintillatoranordnung mit Reflektorlücken von 0,004 Zoll zwischen den Bildelementen versehen, wobei der Szintillator in Röntgenstrahlrichtung 3 mm dick war. Die gesamte Belichtungsdosis war wiederum annähernd 15000 Rad. Bei diesem Beispiel war der Ablauf von einer Stunde zwischen dem Ende der Röntgenstrahlbelichtung und dem Waschen mit Aceton zur Entfernung des nicht belichteten Epoxids zugelassen, damit das Epoxid noch vollständiger aushärtet. Dies führte zu Linien der ausgehärteten Wolfram/Epoxidzusammensetzung, die 0,006 Zoll breit und 0,004 Zoll dick waren.

Gemäß vorstehendem ist eine Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlschutzschild beschrieben. Die Szintillatorvorrichtung weist eine Anordnung von Szintillatorbildelementen auf. Eine Szintillationslicht reflektierende Schicht, die Szintillationsschicht von den Bildelementen reflektiert, ist zumindest zwischen den Szintillatorbildelementen in Interszintillatorbereichen beinhaltet. Eine Röntgenstrahlenabsorptionsschicht wirkt als Röntgenstrahlschutzschild zum Schutz der Abschnitte der Szintillationslicht reflektierenden Schicht vor Röntgenstrahlen. Die Röntgenstrahlenabsorptionsschicht wird selektiv und auf selbstausrichtende Weise in Bereichen über den Interszintillatorbereichen ausgebildet.

Vorstehend wurden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung zum Zwecke der Darstellung beschrieben. Diese Beschreibung stellt jedoch keine Begrenzung des Erfindungsbereiches dar. Folglich können zahlreiche Abwandlungen, Anpassungen sowie Alternativen für den Fachmann ersichtlich sein, ohne jedoch von der beanspruchten Erfindung abzuweichen.


Anspruch[de]
  1. 1. Szintillatorvorrichtung mit

    einer Anordnung von Szintillatorbildelementen;

    einer Szintillationslichtreflexionsschicht zur Reflexion von Szintillatorlicht von den Szintillatorbildelementen, wobei die Szintillationslichtreflexionsschicht in Interszintillatorbereichen zwischen den Szintillatorbildelementen ausgebildet ist; und

    eine Röntgenstrahlabsorptionsschicht, die ein hochdichtes Röntgenstrahlabsorptionsmaterial aufweist, das in ersten Bereichen über den Interszintillatorbereichen selektiv ausgebildet ist.
  2. 2. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Rötgenstrahlabsorptionsschicht zudem ein Dielektrikum umfasst, und wobei das hochdichte Röntgenstrahlabsorptionsmaterial in dem Dielektrikum eingestreute Teilchen aufweist.
  3. 3. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Dielektrikum ein Epoxid ist.
  4. 4. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das hochdichte Röntgenstrahlabsorptionsmaterial ein hochdichtes Metall aus der Gruppe Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold, Blei und deren Legierungen umfasst.
  5. 5. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das hochdichte Röntgenstrahlabsorptionsmaterial ein Hochdichtes Material aus der Gruppe Hafniumoxid, Wolframoxid und Bleioxid umfasst.
  6. 6. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das hochdichte Röntgenstrahlabsorptionsmaterial ein hochdichtes Material aus der Gruppe Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold, Blei, Legierungen daraus, Hafniumoxid, Wolframoxid und Bleioxid umfasst.
  7. 7. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Röntgenstrahlabsorptionsschicht zwischen 0,0001 und 0,08 Zoll dick ist.
  8. 8. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Röntgenstrahlabsorptionsschicht in den ersten Bereichen zwischen 0,002 und 0,010 Zoll breit, ist.
  9. 9. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Szintillationslichtreflexionsschicht eine obere Oberfläche der Szintillatorbildelemente bedecken.
  10. 10. Szintillatorvorrichtung mit

    einer Anordnung von Szintillatorbildelementen;

    einer Szintillationslichtreflexionsschicht zur Reflexion von Szintillatorlicht von den Szintillatorbildelementen, wobei die Szintillationslichtreflexionsschicht in Interszintillatorbereichen zwischen den Szintillatorbildelementen ausgebildet ist; und

    einer Röntgenstrahlabsorptionsschicht, die ein hochdichtes Röntgenstrahlabsorptionsmaterial aufweist, das in ersten Bereichen über den Interszintillatorbereichen selektiv ausgebildet ist.
  11. 11. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung mit den Schritten:

    Ausbildung einer Szintillationslichtreflexionsschicht in Interszintillatorbereichen zwischen Szintillatorbildelementen einer Anordnung von Szintillatorbildelementen; und

    selektives Ausbilden einer Röntgenstrahlabsorptionsschicht über den Interszintillatorbereichen.
  12. 12. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Schritt zur selektiven Ausbildung zudem versehen ist mit den Schritten:

    Ausbildung einer Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht über der Anordnung von Szintillatorbildeleme nten und Interszintillatorbereichen;

    selektive Belichtung der Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht durch Strahlung, wodurch erste Präkursorbereiche selektiv über und selbstausgerichtet zu den Interszintillatorbereichen und zweite Präkursorbereiche zwischen den ersten Präkursorbereichen ausgebildet werden, und Entfernung der zweiten Präkursorbereiche.
  13. 13. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht ein strahlungsheilbares Epoxid mit hochdichten Röntgenstrahlabsorptionsteilchen ist.
  14. 14. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Strahlung bei dem Schritt zur selektiven Belichtung Röntgenstrahlung oder ultraviolette (UV) Strahlung ist.
  15. 15. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Schritt zur selektiven Belichtung zudem versehen ist mit dem Schritt der selektiven Ausrichtung der Strahlung durch die Interszintillatorbereiche.
  16. 16. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht ein strahlungsheilbares Epoxid mit hochdichten Röntgenstrahlabsorptionsteilchen ist, und wobei die Strahlung bei dem Schritt zur selektiven Belichtung eine Röntgenstrahlung ist.
  17. 17. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 16, wobei die hochdichten Röntgenstrahlabsorptionsteilchen ein hochdichtes Material aus der Gruppe Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold, Blei, Legierungen daraus, Hafniumoxid, Wolframoxid und Bleioxid umfasst.
  18. 18. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Strahlung eine Röntgenstrahlung ist und die Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht ein ultraviolett (UV) oder blau emittierendes Röntgenstrahlszintillatormaterial aufweist.
  19. 19. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 18, wobei das UV emittierende Röntgenstrahlszintillatormaterial Cer dotiertes Oxid, Y203 oder Gd203 ist.
  20. 20. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Schritt zur selektiven Ausbildung ferner versehen ist mit den Schritten

    Ausbildung einer Fotoresistschicht über der Anordnung von Szintillatorbildelementen und Interszintillatorbereichen; und

    selektive Belichtung der Fotoresistschicht mit Strahlung, wodurch erste Resistbereiche selektiv über den Interszintillatorbereichen und zweite Resistbereiche zwischen den ersten Resistbereichen ausgebildet werden.
  21. 21. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Schritt zur selektiven Ausbildung zudem versehen ist mit den Schritten

    Entfernung der ersten Resistbereiche, die selektiv über den Interszintillatorbereichen ausgebildet sind, wobei die zweiten Resistbereiche belassen werden;

    Ausbildung eines Röntgenstrahlabsorptionsmaterials über den zweiten Resistbereichen und den Interszintillatorbereichen; und

    Entfernung der zweiten Resistbereiche zur selektiven Ausbildung der Röntgenstrahlabsorptionsschicht über den Interszintillatorbereichen.
  22. 22. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 21, wobei das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial über den zweiten Resistbereichen und Interszintillarorbereichen durch Verdampfung, Sputtern, nichtelektrisches Plattieren oder Chemische Gasphasenabscheidung ausgebildet wird.
  23. 23. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Entfernung der zweiten Resistbereiche ebenso das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial über dem zweiten Resistbereich entfernt.
  24. 24. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Schritt zur selektiven Ausbildung ferner versehen ist mit den Schritten

    Ausbildung einer Fotoresistschicht über der Anordnung aus Szintillatorbildeleme nten und Interszintillatorbereichen;

    selektive Belichtung der Fotoresistschicht durch Strahlung, wodurch erste Resitbereiche selektiv über den Interszintillatorbereichen und zweite Resistbereiche zwischen den ersten Resistbereichen ausgebildet werden;

    Entfernung der ersten Resistbereiche und Belassung der zweiten Resistbereiche;

    selektive Abscheidung eines Röntgenstrahlabsorptionsmaterials zwischen den zweiten Resistbereichen; und

    Entfernung der zweiten Resistbereiche, damit die Röntgenstrahlabsorptionsschicht über den Interszintillatorbereichen selektiv ausgebildet wird.
  25. 25. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Schritt zur selektiven Ausbildung zudem versehen ist mit den Schritten:

    Ausbildung einer Fotoresistschicht über der Anordnung von Szintillatorbildeleme ten und Interszintillatorbereichen;

    selektive Belichtung der Fotoresistschicht durch Strahlung, wodurch erste Resistbereiche selektiv über den Interszintillatorbereichen und zweite Resistbereiche zwischen den ersten Resistbereichen ausgebildet werden;

    Entfernung der ersten Resistbereiche, die selektiv über den Interszintillatorbereichen ausgebildet sind, wobei die zweiten Resistbereiche belassen werden;

    Ausbildung einer ersten Schicht aus Röntgenstrahlabsorptionsmaterial über den zweiten Resistbereichen und den Interszintillatorbereichen durch einen Vorgang aus der Gruppe Plattierung, Chemische Gasphasenabscheidung, Sputtern und Verdampfung;

    Entfernung der zweiten Resistbereiche; und

    Ausbildung einer zweiten Schicht aus Röntgenstrahlabsorptionsmaterial auf der ersten Schicht aus Röntgenstrahlabsorptionsmaterial durch einen Plattierungsvorgang, einem Sputtervorgang oder durch einen Lötvorgang, wodurch die Röntgenstrahlabsorptionsschicht selektiv über den Interszintillatorbereichen ausgebildet wird.
  26. 26. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 20, zudem mit den Schritten:

    Ausbilden eines Röntgenstrahlabsorptionsmaterials über den Interszintillatorbereichen und den Szintillatorbildelementen vor der Ausbildung der Fotoresistschicht;

    Entfernen der zweiten Resistbereiche und Belassen der ersten Resistbereiche, wodurch dritte Bereiche des Röntgenstrahlabsorptionsmaterials selektiv freigelegt werden;

    Entfernen der dritten Bereiche des Röntgenstrahlabsorptionsmaterials, wodurch die Röntgenstrahlabsorptionsschicht ausgebildet wird; und

    Entfernen der ersten Resistbereiche.
  27. 27. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 26, wobei das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial durch Verdampfung, Sputtern, Plattierung oder Chemische Gasphasenabscheidung ausgebildet wird.
  28. 28. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 27, wobei das Röntgenstrahlabsorptionsmaterial ein hochdichtes Material aus der Gruppe Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold, Blei, Legierungen daraus, Hafniumoxid, Wolframoxid und Bleioxid umfasst.
  29. 29. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Schritt zur selektiven Belichtung zudem versehen ist mit dem Schritt der selektiven Ausrichtung der Strahlung durch die Interszintillatorbereiche.
  30. 30. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung mit einem Röntgenstrahlenschutzschild nach Anspruch 29, wobei die Strahlung bei dem Schritt der selektiven Belichtung eine Röntgenstrahlung ist.
  31. 31. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 26, wobei der Schritt zur selektiven Belichtung zudem versehen ist mit dem Schritt der selektiven Ausrichtung der Strahlung durch die Interszintillatorbereiche.
  32. 32. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Strahlung bei dem Schritt der selektiven Belichtung eine Röntgenstrahlung ist.
  33. 33. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Strahlung eine Röntgenstrahlung ist, und der Schritt der selektiven Belichtung zudem versehen ist mit dem Schritt Bereitstellung einer ultraviolett (UV) oder blau emittierenden Festszintillatorschicht über der Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht vor der selektiven Belichtung der Röntgenstrahlabsorptionspräkursorschicht durch Strahlung.
  34. 34. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Schritt zur selektiven Ausbildung zudem versehen ist mit den Schritten:

    Bereitstellen einer Screening-Maske mit Löchern, die selektiv zu den Interszintillatorbereichen ausgerichtet sind;

    Aufbringen einer durch Röntgenstrahlen aushärtbaren Tinte in den zu den Interszintillatorbereichen selektiv ausgerichteten Löchern; und

    Aushärten der durch Röntgenstrahlen aushärtbaren Tinte.
  35. 35. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 34, wobei der Schritt zum Aushärten umfasst, dass die durch Röntgenstrahlen aushärtbare Tinte durch Erwärmung der durch Röntgenstrahlen aushärtbaren Tinte oder durch Beleuchten der durch Röntgenstrahlen aushärtbaren Tinte mit blauer, ultravioletter (UV) oder Röntgenstrahlung ausgeheilt wird.
  36. 36. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 34, wobei die durch Röntgenstrahlen aushärtbare Tinte ein hochdichtes Metall aus der Gruppe Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Platin, Gold, Blei und deren Legierungen umfasst.
  37. 37. Computertomografiesystem mit

    einer Röntgenstrahlenquelle;

    einer Szintillatorvorrichtung mit einer Anordnung von Szintillatorbildelementen, einer Szintillationslichtreflexionsschicht, die in Interszintillatorbereichen zwischen den Szintillatorbildelementen zur Reflexion von Szintillationslicht von den Szintillatorbildelementen nach dem Auftreffen von Röntgenstrahlen von der Röntgenstrahlenquelle auf eines der Szintillatorbildelemente ausgebildet ist, und einer Röntgenstrahlabsorptionsschicht mit einem hochdichten Röntgenstrahlabsorptionsmaterial, das selektiv auf selbstausrichtende Weise in einem ersten Bereich über den Interszintillatorbereichen ausgebildet ist; und

    einer Szintillationslichterfassungseinrichtung, die zu dem Szintillatorfestmaterial zur Erfassung der Szintillationsstrahlung optisch gekoppelt ist.
  38. 38. Szintillatorvorrichtung mit

    einer Anordnung aus Szintillatorbildelementen;

    einer Szintillationslichtreflexionsschicht zur Reflexion von Szintillationslicht von den Szintillatorbildelementen, wobei die Szintillationslichtreflexionsschicht in Interszintillatorbereichen zwischen den Szintillatorbildelementen ausgebildet ist; und

    einer Ausrichtungsschicht, die auf selbstausrichtende Weise in ersten Bereichen über den Interszintillatorbereichen selektiv ausgebildet ist.
  39. 39. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 38, zudem mit einem Röntgenstrahlschutzschild, das über der Ausrichtungsschicht und zu dieser ausgerichtet ausgebildet ist.
  40. 40. Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 39, wobei das Röntgenstrahlenschutzschild Leitungen oder Plättchen aufweist.
  41. 41. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung mit den Schritten:

    Ausbildung einer Szintillationslichtreflexionsschicht in Interszintillatorbereichen zwischen Szintillatorbildelementen einer Anordnung von Szintillatorbildelementen; und

    selektive Ausbildung einer Ausrichtungsschicht über den Interszintillatorbereichen.
  42. 42. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 41, wobei der Schritt zur selektiven Ausbildung zudem versehen ist mit den Schritten

    Ausbilden einer durch Strahlung heilbaren Schicht über der Anordnung von Szintillatorbildelementen und Interszintillatorbereichen;

    selektive Belichtung der durch Strahlung heilbaren Schicht durch Strahlung, wodurch erste Bereiche selektiv über und selbst ausgerichtet zu den Interszintillatorbereichen und zweite Bereiche zwischen den ersten Bereichen ausgebildet werden; und

    Entfernen der zweiten Bereiche.
  43. 43. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 41, zudem mit dem Schritt Ausbildung einer Röntgenstrahlenschutzschicht über der Ausrichtungsschicht und zu dieser ausgerichtet.
  44. 44. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 43, wobei der Schritt zur selektiven Ausbildung zudem versehen ist mit den Schritten

    Ausbildung einer strahlungsheilbaren Schicht über der Anordnung von Szintillatorbildelementen und Interszintillatorbereichen,

    selektive Belichtung der strahlungsheilbaren Schicht durch Strahlung, wodurch erste Bereiche selektiv über und selbstausgerichtet zu den Interszintillatorbereichen und zweite Bereiche zwischen den ersten Bereichen ausgebildet werden; und

    Entfernung der zweiten Bereiche.
  45. 45. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 44, wobei die Strahlung Röntgenstrahlung, ultraviolette (UV) oder blaue Strahlung ist.
  46. 46. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 44, wobei die strahlungsheilbare Schicht eine Fotoresistschicht, ein strahlungsheilbares Epoxid oder eine strahlungsheilbare Tinte ist.
  47. 47. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 45, wobei die Strahlung Röntgenstrahlung ist, und die strahlungsheilbare Schicht einen UV oder blau emittierenden Röntgenstrahlenszintillator umfasst.
  48. 48. Verfahren zur Ausbildung einer Szintillatorvorrichtung nach Anspruch 44, wobei bei dem Schritt der selektiven Belichtung die Strahlung selektiv durch die Interszintillatorbereiche gerichtet ist.






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