[发明专利]具有有机光电二极管的辐射探测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检查装置的辐射探测器、包括辐射探测器的检查装置以及制造辐射探测器的方法。

背景技术

平板数字X射线探测器(FXD)通常用传感器板来建造，所述传感器板包括常被称为像素元件的探测器元件的矩阵，所述探测器元件的矩阵具有用于寻址和读出的光电二极管和薄膜电子器件。使用玻璃上的非晶硅薄膜技术(也被称为玻璃上的无定形硅薄膜技术)可以制作平板数字X射线探测器的传感器板。通常使用“无源像素”技术，仅仅包含开关薄膜晶体管(开关TFT)。

在这种情况下，放大可以发生在传感器板外部的电荷敏感放大器(CSA)中。如果使用“有源像素”技术，则在像素之内已经完成放大。

由闪烁体将X射线转换成可见光光子，随后由光电二极管探测所述可见光光子。

闪烁体可以被粘合到传感器板，或被直接沉积在传感器板上。X射线探测器中的已知层几何结构从顶部(X射线撞击处)至底部是闪烁体—光电二极管—玻璃上的薄膜晶体管电子器件。玻璃上的薄膜晶体管电子器件也可以被称为“背板”。

发明内容

可以具有提供不同的辐射探测器几何结构的需要，所述不同的辐射探测器的几何结构使能够使用建立光电二极管堆栈的更加常见的堆栈，并且所述不同的辐射探测器的几何结构也可以增加可能的光电二极管堆栈—TFT背板和CSA型组合的数目。

通过独立权利要求的主题可以解决这种需要。其他实施例被并入从属权利要求或以下的描述。

应当注意，以下描述的各方面和本发明的实施例都应用于辐射探测器以及检查装置。此外，以下描述的关于辐射探测器和/或检查装置特征也可以被实施为用于制造辐射探测器和/或检查装置的方法步骤。另一方面，以下描述的方法步骤得到也是本发明的部分的辐射探测器。

根据本发明的第一方面，提供一种用于检查装置的辐射探测器，其中，所述辐射探测器包括闪烁体、薄膜晶体管以及光敏层，所述薄膜晶体管是薄膜晶体管层的部分。所述闪烁体适于接收和吸收入射辐射(例如X射线或其他形式的辐射)，并且用于将所述入射辐射转换成可见光子或将入射高能光子转换成低能光子。

此外，薄膜晶体管层被布置在基板上，所述基板被布置在薄膜晶体管层与闪烁体之间。光敏层被布置在薄膜晶体管层的背离基板的侧面处。

换言之，根据本发明的实施例的辐射探测器包括在顶部的闪烁体，后跟基板，在所述基板上布置薄膜晶体管层，所述薄膜晶体管层继而后跟光敏层。

当然，可以具有被布置在闪烁体与基板或者在薄膜晶体管层与光敏层之间的其他元件或甚至层，例如，电极、电子传输层、空穴传输层和/或粘合层。

被布置在基板的背离闪烁体的侧面上的薄膜晶体管层已经可以被制备在基板上，例如通过将材料沉积到基板上，随后用光刻法或印刷技术，以便构造薄膜晶体管背板。

薄膜晶体管是薄膜晶体管层的元件。也可以具有被包括在该层中的读出和控制线。整个层也可以被指代为“背板”，所述“背板”用于读出来自光敏层的信号。

辐射探测器可以包括多个探测器元件，即，探测器像素。

由闪烁体产生的光子通常可以具有大于入射辐射的波长的波长。例如，光子可以是可见光光子或具有诸如红外光或紫外光的在可见光谱以上或以下的波长的光的光子。

光敏层可以包括一个或多个有机光电二极管，并且薄膜晶体管也可以是有机薄膜晶体管。

根据本发明的示范性实施例，阴极可以被布置在光敏层的背离薄膜晶体管层的侧面处。该阴极可以包括被构造的或未被构造的金属层，所述金属层充当针对从闪烁体发射的光子的反射镜。

该反射镜的功能也可以由玻璃基板提供，所述玻璃基板被布置在光敏层的背离薄膜晶体管层的侧面处。例如，玻璃基板的表面可以被涂上反射材料，例如铝或另一低逸出功材料。

低逸出功意味着相当容易提取电子。为了具有低暗电流，反向偏压二极管可以是有利的以具有与低逸出功材料的正接触和与高逸出功材料的负接触。

具有低逸出功的备选材料是铟、锌以及特定的氧化物。

根据本发明的另一方面，提供一种检查装置，所述检查装置包括以上和以下描述的辐射探测器。

具体地，检查装置可以被调整作为医学X射线成像系统。然而，检查装置也可以例如以行李检测系统的形式被调整，所述行李检测系统可以在机场中使用。