[发明专利]直接光子转换探测器

权利要求书

1.一种X射线探测器元件，包括分层结构，所述分层结构包括直接转换X射线探测层，所述直接转换X射线探测层包括具有钙钛矿晶体结构的材料，其中，所述X射线探测层在第一侧上被连接到电气接触结构并且在与所述第一侧相反的第二侧上被连接到包括导电读出结构的读出层。

2.根据权利要求1所述的X射线探测器元件，其中，具有钙钛矿结构的所述材料是AMX₃，其中，A是第一阳离子，优选是有机阳离子，诸如C_mH_2m+1R，其中，R可以是任何随机基团，优选是基于氮的基团；M是第二阳离子，优选是无机阳离子，诸如二价金属离子，诸如Pb²⁺、Sn²⁺、Eu²⁺、Cu²⁺并且X是阴离子；并且X是阴离子，优选是卤化物，诸如Cl^-、Br^-或I^-。

3.根据权利要求1或2所述的X射线探测器元件，其中，具有钙钛矿晶体结构的所述材料掺杂有金属离子，优选地掺杂有诸如Sn²⁺的金属离子或者诸如Eu²⁺的稀土材料。

4.根据权利要求1所述的X射线探测器元件，其中，所述读出层包括基于硅的集成电路或者聚合物箔，优选是聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

5.根据权利要求1所述的X射线探测器元件，其中，所述电气接触结构具有小于5微米、优选小于1微米、更优选小于0.1微米的厚度。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的X射线探测器元件，其中，所述读出层具有小于100微米、更优选小于50微米并且最优选小于20微米的厚度。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的X射线探测器元件，其中，所述X射线探测层具有在0.1毫米与5毫米之间、优选在0.1毫米与0.5毫米之间的厚度。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的X射线探测器元件，其中，所述元件具有长度在1厘米与20厘米之间、优选在1厘米与2厘米之间、宽度在1厘米与2厘米之间的矩形形状并且厚度在2毫米与10毫米之间。

9.一种包括多个根据前述权利要求中的任一项所述的X射线探测器元件的X射线探测器，其中，所述多个X射线探测器元件中的每个被放置在探测器底座上、相对于所述探测器底座基本上垂直地对齐并且相对于相邻X射线探测器元件平行地对齐。

10.根据权利要求9所述的X射线探测器，其中，所述多个X射线探测器元件包括50个与100个之间的根据权利要求1至8中的任一项所述的X射线探测器元件。

11.一种包括根据权利要求9或10所述的X射线探测器的X射线成像设备，优选是计算机断层摄影设备，优选是多能量计算机断层摄影设备。

12.一种核医学成像设备，诸如单光子发射计算机断层摄影设备或者正电子发射断层摄影设备，包括根据权利要求9或10所述的X射线探测器，包括具有大于0.5毫米的厚度、优选具有大于1毫米的厚度的X射线探测层。

13.一种生产X射线探测器元件的方法，包括以下步骤：

-将钙钛矿层沉积在包括选择的读出层上；

-在所述钙钛矿层上在与所述读出层相反的一侧上应用电气接触结构。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述读出层包括基于硅的集成电路或者聚合物箔，优选是聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。