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Dokumentenidentifikation DE69927481T2 08.06.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001051642
Titel ELEKTRONISCHER DETEKTOR MIT LICHTEMPFINDLICHER MATRIX
Anmelder Atmel Grenoble S.A., Saint Egreve, FR
Erfinder LAUGIER, Roger, F-94117 Arcueil Cedex, FR
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69927481
Vertragsstaaten DE, FI, FR, GB, NL
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 26.01.1999
EP-Aktenzeichen 999016306
WO-Anmeldetag 26.01.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/FR99/00149
WO-Veröffentlichungsnummer 0099038031
WO-Veröffentlichungsdatum 29.07.1999
EP-Offenlegungsdatum 15.11.2000
EP date of grant 28.09.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.06.2006
IPC-Hauptklasse G01T 1/20(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H01J 29/38(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektronischen Detektor mit lichtempfindlicher Matrix. Sie betrifft insbesondere die Röntgenstrahlendetektoren. Sie soll die Leistungen dieses Detektortyps verbessern.

Im Bereich der elektronischen Röntgenstrahlendetektoren sind die Röntgenbildverstärkerbildschirme bekannt, die gegenüber einem Detektor angeordnet sind und auf einer anderen Seite eine Röntgenstrahlung empfangen. Im Bereich der Nuklearmedizin sind auch Szintillatoren bekannt, um Gammastrahlen (oder Röntgenstrahlen) in von einem Detektor erfassbare sichtbare Strahlen umzuformen. Die am häufigsten verwendeten Detektoren sind im Bereich der Radiologie Zielkameras oder zusammengebaute Schienen von Lastübertragungsvorrichtungen (CCD). Im Bereich der Nuklearmedizin werden auch Anordnungen von Photomultiplikatorröhren verwendet, die überdies mit einer elektronischen Baryzentrierschaltung verbunden sind. Alle diese Detektoren mit Sensoren, die nicht in der Lage sind, direkt Röntgenstrahlen zu erfassen, sind mit Szintillatoren verbunden, die die Aufgabe haben, die Röntgenstrahlen in Strahlen im annähernd sichtbaren Spektrum umzuformen.

Das verwendete Material, um die Umformung durchzuführen, das Material des Szintillators, ist normalerweise Gadolinium-Oxysulfid. Dieses wird in Form einer dünnen Schicht von typischerweise 50 bis 300 Mikrometer verwendet. Diese Schicht ist aus Partikeln dieses Materials gebildet, die durch ein Bindemittel verbunden sind. Die Emission von sichtbarem Licht in die gesamte Dicke und in alle Richtungen dieses Materials führt zu einem Empfindlichkeitsverlust und einem Verlust an Auflösungskraft des Detektors und somit des Sensors.

Es wurde somit bereits vorgeschlagen, eine (Kunststoff-) Folie, die Gadolinium-Oxysulfid enthält, auf einen Detektor mit lichtempfindlicher Matrix aufzubringen, wobei dieser letztgenannte von einer integrierten Schaltung mit Silizium gebildet ist.

Das Cäsiumjodid, CsI, dotiert mit Thallium, in Fadenform, bietet eine interessante Alternative für eine größere Lichtleistung, die mit einer Wellenleiterwirkung der Fäden, deren typische Querschnittsabmessungen 3 bis 6 Mikrometer betragen, in Zusammenhang steht. Dieses Material wird herkömmlicherweise bei den Röntgenbildverstärkern als Überzug eines Eingangsbildschirms verwendet, der im Allgemeinen von einem bombierten Aluminiumblatt gebildet ist. Es sind auch Ausführungen bekannt, bei denen eine Scheibe aus optischen Fasern mit einem solchen Material überzogen ist. Die Fäden sind senkrecht auf die Oberfläche des Trägers, der sie trägt, ausgerichtet. Sie sind nur teilweise aneinander gebunden. Sie bieten somit eine Porosität von 20 bis 25%. Diese mit Luft gefüllten Poren in Verbindung mit einem günstigen Brechungsindex des CsI (1,78) bewirken eine Kanalisierung der sichtbaren Photonen, die in jedem Faden ausgesandt werden, und ergeben eine höhere Empfindlichkeit und Auflösungskraft.

Jedoch Verwendungsschwierigkeiten des CsI in Bezug auf das Gadolinium-Oxysulfid bleiben bestehen. Es ist insbesondere der Nachteil bekannt, dass das CsI rasch an der Raumluft bei den üblichen Feuchtigkeiten hydratisiert. Diese Wasseraufnahme bewirkt eine Verschlechterung des mit dem Detektor erhaltenen Bildes. Sie ruft zuerst einen Haloeffekt hervor. Dann verschlechtert diese Wasserzugabe auf irreversible Weise die Fäden mit einem darauf folgenden Verlust an Lichtleistung und Auflösungskraft des Detektors. Es ist anzumerken, dass dieser Nachteil nicht in den Röntgenbildverstärkerröhren anzutreffen ist, da sich das CsI in der Vakuumröhre befindet.

Andererseits ist das Thallium, obwohl es in geringen Mengen in den Fäden vorhanden ist, stark toxisch. Die geringe mechanische Haltbarkeit des CsI ruft Staub und Abfälle hervor, deren Beseitigung genauestens kontrolliert werden muss. In manchen Fällen wird die Passivierung des mit Thallium dotierten CsI durch Verdampfen einer Aluminiumschicht an der Oberfläche des Szintillators erzielt.

Auf Grund seiner geringen mechanischen Haltbarkeit muss das CsI auf einen starren Träger aufgebracht werden. Das Biegen des Trägers würde nämlich zu am Bild sichtbaren Fehlern führen. Dieser Träger muss überdies normalerweise, ohne sich zu verformen, einer Wärmebehandlung zur Diffusion des Thalliums bei einer Temperatur von ungefähr 300° standhalten.

Bei den Röntgenbildverstärkern ist der Träger aus Aluminium, manchmal in Verbindung mit amorphem Kohlenstoff, oder auch durch amorphen Kohlenstoff auf Grund der sehr hohen Beständigkeit dieses Materials ersetzt. Das Dokument FR A 2 713 824 beschreibt eine Röhre, in der der Kohlenstoff in amorpher Form verwendet wird; es handelt sich nicht um einen Detektor mit Matrix.

Abgesehen von den Ausführungen von Bildverstärkerröhren schlug die Anmelderin vor, Cäsiumjodid auf Beryllium aufzubringen. Jedoch hat dieses Material den Nachteil, übermäßig teuer zu sein.

Die Erfindung soll diese Probleme lösen, wobei sie vorschlägt, eine CsI-Schicht auf einem Sockel entstehen zu lassen, der von einem bearbeiteten Graphitblock gebildet ist, der vorzugsweise die Besonderheit einer geringen Oberflächenrauhigkeit aufweist. Vorzugsweise ist der bei der Erfindung verwendete Sockel ein Sockel, der auf seiner Oberfläche einem Schritt der Verdichtung unterzogen wurde, um von dieser die dem Graphit anhaftenden natürlichen Porositäten zu entfernen. Überdies wird diese somit verdichtete Schicht dann vorzugsweise geschliffen, um ihr eine geringe Rauhigkeit zu verleihen. Es konnte nun festgestellt werden, dass das CsI, wenn es in gasförmiger Phase aufgebracht wird, ein sehr interessantes Wachstum aufweist: die Fäden sind regelmäßig voneinander entfernt, und die so hergestellte Oberfläche des Szintillators ist gleichsam eben, trotz der mit der Rauhigkeit des Graphits verbundenen Fehler.

Wenn der Sockel keinem Verdichtungsvorgang unterzogen wird, ergeben sich in dem hergestellten Detektor Empfindlichkeitsunterschiede. Es kann versucht werden, sich damit abzufinden. Wenn beispielsweise die Graphitoberfläche gerillt ist (beispielsweise parallele Striche), ist in dem nach der Funktion des Detektors erhaltenen Bild das Vorhandensein dieser Striche zu erkennen. Es ist möglich, insbesondere im Bereich der Nuklearmedizin, durch eine Softwarebearbeitung die mit den verschiedenen Orten verbundenen Empfindlichkeitsunterschiede zu korrigieren. Bei einer erfindungsgemäßen Verbesserung wird der Umfang dieser Korrektur durch den Schritt der Verdichtung und/oder des Schleifens begrenzt.

In jedem Fall bringt das Vorhandensein des Graphitsockels die Lösung für die Probleme der Differentialdehnung, die bei der Diffusion des Thalliums entsteht.

Der Graphit, wie er bei der vorliegenden Erfindung verstanden wird, ist ein Material, das sich vom amorphen Kohlenstoff dadurch unterscheidet, dass es eine physikalisch poröse Struktur aufweist, im Gegensatz zum amorphen Kohlenstoff, der sehr dicht ist. Der Graphit ist mit metallischen Werkzeugen bearbeitbar, während der amorphe Kohlenstoff praktisch nur mit Diamantwerkzeugen bearbeitet werden kann.

Deshalb ist es bei der hier vorgesehenen Anwendung, nämlich der Aufbringung von Cäsiumjodid auf einen bearbeiteten Träger, der dazu bestimmt ist, vor einem Bilddetektor mit Matrix angeordnet zu werden, besonders interessant, einen Graphitblock als Träger zu verwenden.

Der Graphit hat meistens eine nicht nur poröse, sondern lamellenartige Struktur, die seine Bearbeitung noch erleichtert, im Gegensatz zum amorphen Kohlenstoff, dessen Struktur im Wesentlichen isotrop ist.

Der Graphit wird im Prinzip durch Kompression eines Kohlenstoffpulvers bei hoher Temperatur gewonnen, währen der amorphe Kohlenstoff aus der Zerlegung in gasförmiger Phase (Kracken) stammt, die zu einem Wachstum von mehr oder weniger dicken Überzügen auf einem Ausgangsträger führt. Es ist somit einfacher, bearbeitbare Blöcke aus Graphit herzustellen, während es einfacher erscheint, Überzüge aus amorphem Kohlenstoff auf Oberflächen, wie beispielsweise den bombierten Oberflächen von Eingangsbildschirmen von Röntgenbildverstärkern, herzustellen.

Die Erfindung betrifft somit einen elektronischen Detektor mit lichtempfindlicher Matrix, umfassend einen Matrixbilddetektor, der über einem Szintillator befestigt ist, um eine elektromagnetische Hochfrequenzstrahlung, typischerweise eine Röntgenstrahlung, in eine Niedrigfrequenzstrahlung, typischerweise eine Strahlung des sichtbaren Bereichs, umzuwandeln, dadurch gekennzeichnet, dass der Szintillator eine Platte aus Cäsiumjodid umfasst, die von einem Sockel aus Graphit getragen wird, der auf der Seite angeordnet ist, die dazu bestimmt ist, die Hochfrequenzstrahlung zu empfangen.

Sie betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Detektors, dadurch gekennzeichnet, dass

  • – ein Sockel aus Graphit hergestellt wird, der als Stütze für einen Szintillator dienen soll, – der Graphitsockel geschliffen wird,
  • – in gasförmiger Phase Cäsiumjodid auf den Graphitsockel aufgebracht wird,
  • – das aufgebrachte Cäsiumjodid mit Thallium dotiert wird,
  • – in gasförmiger Phase unter Vakuum eine Schicht aus einem Syntheseharz auf das aufgebrachte Cäsiumjodid aufgebracht wird,
  • – eine flüssige Harzschicht zur optischen Kopplung auf die Schicht aus Syntheseharz aufgebracht wird,
  • – ein Detektor auf der flüssigen Harzschicht zur optischen Kopplung angeordnet wird.

Die Erfindung wird durch die Studie der nachfolgenden Beschreibung und der begleitenden Figuren besser verständlich. Diese haben nur hinweisenden Charakter und sind keineswegs einschränkend für die Erfindung. Die Figuren zeigen:

1: schematische Darstellung der Struktur des erfindungsgemäßen Detektors;

2: schematische Darstellung einer Maschine, die für den Einsatz eines Passivierungsverfahrens für die Cäsiumjodidschicht eingesetzt wird.

1 zeigt erfindungsgemäß einen elektronischen Detektor 1 mit lichtempfindlicher Matrix. Der Detektor 1 umfasst einen Sensor 2, der über einem Szintillator 3 befestigt ist. Ziel dieses Detektors ist die Umwandlung einer Röntgenstrahlung 4 oder einer anderen Hochfrequenzstrahlung (die auch eine Gammastrahlung sein könnte) in eine Niedrigfrequenzstrahlung 5. Die Strahlung 5 kann somit in das sichtbare Spektrum ausgesandt werden. Die Strahlung 5 ist nun von einem Sensor 2 erfassbar. Der Sensor 2 kann ein herkömmlicher Sensor sein. In einem bevorzugten Beispiel ist der Sensor 2 vom Typ CCD, wie oben angeführt. Jede Schiene einer CCD-Vorrichtung bildet eine Linie von Erfassungspunkten. Nebeneinander liegende Schienen dienen dazu, die verschiedenen Linien eines Matrixbildes zu bilden.

Der Detektor umfasst im Wesentlichen eine Platte 6 aus Cäsiumjodid, die von einem Sockel 7 aus Graphit getragen wird. Der Sockel ist auf der Seite angeordnet, auf der die Röntgenstrahlung empfangen wird. Der erfindungsgemäß verwendete Graphit ist vorzugsweise Graphit mit Lamellenstruktur, der durch Kompression eines Kohlenstoffpulvers bei Wärme erhalten wird. Dieser Graphittyp ist kostengünstig in der Herstellung und vor allem in der Bearbeitung, da er mit metallischen Werkzeugen bearbeitet werden kann, während die Materialstrukturen auf Basis von amorphem Kohlenstoff nur mit Diamantwerkzeugen bearbeitet werden können.

Das verwendete Material ist somit in Form von kleinen gehäuften Lamellen 10 vorhanden, die Stoß an Stoß übereinander gestapelt sind. Die Dicke des Sockels 7 beträgt in einem Beispiel ungefähr 500 Mikrometer. Falls der Szintillator größer ist, kann sie bis zu 800 oder 2000 Mikrometer betragen. Bis zu 200 Mikrometer sind möglich, wenn er kleiner ist. Der Graphit hat zusätzlich zu seiner guten Durchlässigkeit für Röntgenstrahlen den Vorteil, dass er schwarz ist, d.h. dass er die in seine Richtung vom Szintillator ausgesandten sichtbaren Strahlungen absorbiert, die mehr dazu beitragen, die Auflösungskraft des Detektors zu senken als seine Empfindlichkeit zu erhöhen. In einem bevorzugten Beispiel ist die Qualität des Graphits des Sockels 7 derart, dass die Korngröße geringer als 5 Mikrometer, vorzugsweise ungefähr gleich oder geringer als 1 Mikrometer ist. Es wurde nämlich festgestellt, dass, wenn die natürliche Anisotropie des Graphits nicht kontrolliert wird, diese zu Korngrößen von 20 Mikrometern führen würde. In diesem Fall wäre die Qualität der Regelmäßigkeit der Dicke der Platte 6 aus CsI weniger gut und würde mehr Softwarekorrekturen erfordern.

Der Sockel 7 ist vorzugsweise zur Oberflächenverdichtung von einer Schicht 8 aus amorphem Kohlenstoff überzogen. Die amorphe Kohlenstoffschicht 8, deren Dicke ungefähr 3 bis 20 Mikrometer beträgt, ermöglicht es, Löcher 9 zu füllen, die an der Oberfläche des Sockels 7 auf Grund seiner Porosität vorhanden sind.

Die Atome der Kohlenstoffschicht 8 unterscheiden sich von jenen des Sockels 7 dadurch, dass in der Schicht 7 die Porosität größer ist und die Kohlenstoff-Graphit-Partikel ausgerichtet sind. Die Schicht 8 aus amorphem Kohlenstoff ist eine dichtere und nicht strukturierte Schicht, d.h. dass sie nicht polykristallin ist: die Atome sind darin ohne Organisation aufeinander angeordnet. Diese Schicht aus amorphem Kohlenstoff wird beispielsweise in Dampfphase unter Vakuum auf den Sockel 7 aufgebracht.

Als Variante oder Ergänzung kann die Graphitschicht 7 vorher an der Stelle, an der die Cäsiumjodidschicht 6 wachsen sollte, einer Verdichtung durch Imprägnieren unterzogen werden. Ein solches Imprägnieren wird beispielsweise dadurch erzielt, dass die Seite des Graphitsockels 7, die dazu bestimmt ist, das Cäsiumjodid aufzunehmen, mit einer Folie aus organischem Harz überzogen wird. Dann wird diese Einheit einer sehr hohen Temperatur (1000°) ausgesetzt. Dies bewirkt ein Brechen des Harzes, eine Trennung der Kohlenstoffatome von den Wasserstoffatomen oder anderen Körpern, mit denen sie verbunden sind, in dem Harz. Diese Verunreinigungen werden auf diese Weise natürlich durch Verdampfen beseitigt. Die hohe Temperatur bewirkt auch eine Migration der Kohlenstoffatome in die Porositätsräume 11 des Sockels 7 durch Diffusion. Um die Nutzfläche des Sockels 7 noch mehr zu verdichten, kann dieser Imprägniervorgang mehrmals wiederholt werden, um den kompakten Charakter zu erhöhen. In einem Beispiel erfolgt er viermal hintereinander.

Wie oben angeführt, kann beschlossen werden, die Oberfläche des Graphits nicht zu korrekt aufzubereiten. In diesem Fall wird akzeptiert, das Wesentliche der Korrektur der erhaltenen Bilder auf eine auf ihren Erhalt folgende Softwarebearbeitung zu verlegen. Bei der Erfindung wird vorzugsweise insbesondere nach der Verdichtung ein Schleifen der Graphitfläche mit einem Schleifwerkzeug 12 hervorgerufen. Typischerweise hebt das Schleifen eine kleine Dicke von 5 bis 10 Mikrometern der oberen Schicht des Sockels 7 oder gegebenenfalls der Schicht 8 ab. Das Aufbringen der Schicht 8 kann vor oder nach dem Schleifen stattfinden. Es ergibt sich daraus eine Rauheit h von ungefähr 0,2 bis 0,4 Mikrometer, während ohne Schleifen die natürliche Rauheit H, insbesondere ohne Verdichtung, 130 Mikrometer erreichen kann, insbesondere wenn die Korngröße des Graphits ungefähr 20 Mikrometer beträgt.

Dann wird die CsI-Schicht auf konventionelle Weise zum Wachsen gebracht. Es werden nun Fäden 12 erhalten, deren Querschnittsabmessung ungefähr 3 bis 6 Mikrometer Durchmesser beträgt. Die Querschnitte der Fäden 12 können verschiedene Größen haben, wie dies in 1 zu sehen ist. In einem Beispiel sind die Fäden 12 voneinander zufällig durch einen Raum 13 gleich 1 bis 3 Mikrometer getrennt. Dieser Raum ermöglicht es, mit den Fäden 12 eine Fläche 14 zum Medienwechsel zu bilden. Das Vorhandensein dieser Fläche 14 in Verbindung mit dem günstigen Brechungsindex der CsI-Schicht führt zu einer Funktion der Fäden 12 als optische Faser. Mit anderen Worten wirken sich die Strahlungsumwandlungen, die Szintillationen, die in einem Faden 12 stattfinden, in einer Strahlung 5, die geführt wird, aus. Wenn diese Strahlung bei ihrer Emission zum Sensor 2 ausgerichtet ist, tritt sie normalerweise aus den Fäden 12 durch ihre Spitze 15 aus. Wenn diese Strahlung 5 hingegen schräg ist, wird sie in das Innere der Fäden 12 auf die Fläche 14 reflektiert und tritt schließlich durch die Spitze 15 aus. Der zum Sockel ausgesandte Teil wird vom schwarzen Sockel 7 absorbiert. In einem Beispiel hat die CsI-Schicht 6 eine Dicke zwischen 100 und 300 Mikrometer. Typischerweise misst sie 180 Mikrometer.

Dann wird die Schicht 6 selbst mit Thallium auf herkömmliche Weise dotiert.

Schließlich wird die dotierte CsI-Schicht 6 mit einer Passivierungsschicht 16 überzogen. Im Vergleich mit dem Stand der Technik, in dem die Passivierungsschicht 16 ein Silikongel war, befürwortet die Erfindung die Ausführung der Passivierungsschicht 16 in Form eines transparenten polymerisierten Syntheseharzes. Dieses polymerisierte Harz bietet den Vorteil, dass es dichter ist und die Verdampfungen der CsI- oder Thallium-Staubpartikel verhindert, hat allerdings den Nachteil, dass es nicht zu einer perfekt glatten Außenfläche führt. Bei der Erfindung wird nun mit der Passivierungsschicht 16 eine Flüssigharzschicht 17 zur optischen Kopplung mit dem Sensor 2 verbunden. Auf diese Weise wird eine gute Thalliumverdampfungs-dichtigkeit erzielt, ohne die Leistung des Detektors zu beeinträchtigen.

2 zeigt eine Maschine, die für die Herstellung der Passivierungsschicht 16 verwendet werden kann. Diese Maschine umfasst drei miteinander verbundene Zellen. In einer ersten Zelle 18 wird das Material für die Herstellung des Harzes roh eingeleitet. In einem bevorzugten Beispiel ist dieses Material Diparaxylylen. Dieses Material wird in der Zelle 18 bei einer Temperatur von 175° unter einem Druck von einem Torr (ein Millimeter Quecksilber) verdampft. Die erste Zelle 18 steht mit einer zweiten Zelle 19 in Verbindung, in der das verdampfte Material einer Pyrolyse unterzogen wird. Beispielsweise wird der Diparaxylylendampf auf 680° unter einem Druck von 0,5 Torr erhitzt. Wenn es dieser Belastung ausgesetzt ist, zerbricht das Diparaxylylen und wandelt sich in monomeres Paraxylylen um. Das so vorbereitete Paraxylylen wird bei Raumtemperatur und unter einem sehr geringen Druck von 0,1 Torr in eine dritte Zelle 20 eingeleitet, wo es in der Schicht 16 auf die Fäden 12 der Schicht 6 verbreitet wird. Das Paraxylylen rekombiniert sich nun, um ein Polyparaxylylen-Polymer durch Kondensation zu bilden. Diese Kondensation führt zur Herstellung von Brücken über Porositätsräumen 13 der CsI-Schicht, ohne in die Zwischenräume einzudringen.

Es ist möglich, ein anderes Syntheseharz als das oben erwähnte zu verwenden. Dieses bietet allerdings den Vorteil, dass es gut an der CsI-Schicht haftet einerseits und dass es andererseits die Bildung der Brücken über den Räumen 13 ermöglicht, ohne die Räume zu füllen. Vorzugsweise muss das verwendete Harz einen Brechungsindex zwischen 1,78 und 1,45 aufweisen. Aus diesem Grund bildet dieses Harz mit einem geringeren Brechungsindex als die CsI-Schicht bei Verbindung mit derselben eine Antireflexschicht. In einem Beispiel hat die Schicht 16 eine Dicke von 1 bis 25 Mikrometer.

Auf der Passivierungsschicht 16 wird dann die Flüssigharzschicht 17 (die auch so bleibt) aufgebracht, um eine gute optische Kopplung sicher zu stellen.

Dieses Harz hat vorzugsweise einen Brechungsindex kleiner als 1,45. Sie ist beispielsweise vom Typ jener, die bei der Bildung der Flüssigkristallzellen verwendet werden. Die Dicke der Schicht 17 ist von derselben Größenordnung wie jene der Schicht 16.

Der Sensor 2 wird dann am Sockel 7 durch herkömmliche mechanische Mittel befestigt.


Anspruch[de]
  1. Elektronischer Detektor mit lichtempfindlicher Matrix, umfassend einen Matrixbilddetektor (2), der über einem Szintillator (3) befestigt ist, um eine elektromagnetische Hochfrequenzstrahlung (4), typischerweise eine Röntgenstrahlung, in eine Niedrigfrequenzstrahlung (5), typischerweise eine Strahlung des sichtbaren Bereichs, umzuwandeln, dadurch gekennzeichnet, dass der Szintillator eine Platte (6) aus Cäsiumjodid umfasst, die von einem Sockel (7) aus Graphit getragen wird, der auf der Seite angeordnet ist, die dazu bestimmt ist, die Hochfrequenzstrahlung zu empfangen.
  2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel des Szintillators aus Graphit, dessen Korngröße geringer als 5 Mikrometer, vorzugsweise geringer oder gleich 1 Mikrometer, ist, besteht.
  3. Detektor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel aus mit einer Schicht (8) aus amorphem Kohlenstoff überzogenen Graphit besteht.
  4. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel aus einem mit Kohlenstoff imprägnierten Graphit besteht.
  5. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte des Szintillators von einem umgebenden Medium durch eine Passivierungsschicht (16) aus einem Syntheseharz, vorzugsweise vom Typ Polyparaxylylen, isoliert ist, die ihrerseits mit einer flüssigen Schicht (17) zur optischen Kopplung überzogen ist.
  6. Detektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Brechungsindex des Harzes der Passivierungsschicht zwischen 1,78 und 1,45 liegt, um eine Antireflexschicht zu bilden.
  7. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass

    – der Graphitsockel eine Dicke von 200 bis 2000 Mikrometer, typischerweise 500 bis 800 Mikrometer, hat,

    – die Platte aus Cäsiumjodid eine Dicke von 100 bis 300 Mikrometer, typischerweise 180 Mikrometer, hat,

    – die Passivierungsschicht aus Harz eine Dicke von 1 bis 25 Mikrometer hat.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Matrixbilddetektors, dadurch gekennzeichnet, dass

    – ein Sockel aus Graphit hergestellt wird, der als Stütze für einen Szintillator dienen soll,

    – der Graphitsockel geschliffen wird,

    – in gasförmiger Phase Cäsiumjodid auf den Graphitsockel aufgebracht wird,

    – das aufgebrachte Cäsiumjodid mit Thallium dotiert wird,

    – in gasförmiger Phase unter Vakuum eine Schicht aus einem Syntheseharz auf das aufgebrachte Cäsiumjodid aufgebracht wird,

    – eine flüssige Harzschicht zur optischen Kopplung auf die Schicht aus Syntheseharz aufgebracht wird,

    – ein Detektor auf der flüssigen Harzschicht zur optischen Kopplung angeordnet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Oberfläche des Graphits vor oder nach dem Schleifen durch Aufbringen einer Schicht aus amorphem Kohlenstoff behandelt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Graphits vor dem Schleifen durch Imprägnieren behandelt wird.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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