[发明专利]用于测量辐射的半导体探测器及成像装置

权利要求书

1.一种用于测量辐射的半导体探测器，包括：

半导体介质，该半导体介质吸收待测量的至少一个能量段的辐射；

阳极电极，该阳极电极设置在半导体介质的一个表面上；

阴极电极，该阴极电极设置在与所述一个表面相对的半导体介质的另一个表面上；以及

信号处理电路，该信号处理电路与所述阳极电极和阴极电极连接，并将从所述阳极电极和阴极电极检测到的信号处理为表示辐射的能量沉积量的数值，

其中，所述半导体介质接收沿着平行于电极平面的方向入射的辐射，以及

其中，所述至少一个能量段的数量是两个或更多个，并且所述阳极电极和所述阴极电极沿着辐射的入射方向分成间隔开的多个子电极对，分别用于检测相应能量段的辐射的能量沉积量。

2.根据权利要求1所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中按照从低能量段至高能量段的顺序形成所述多个子电极对。

3.根据权利要求1或2所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述多个子电极对中的每一对沿所述辐射的入射方向具有预定长度，通过蒙卡模拟计算确定该预定长度，使得相应能量段的辐射的能量沉积量达到预定值。

4.根据权利要求1所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述信号处理电路对从每个子电极对获得的信号进行修正，根据蒙卡模拟计算的结果，从所述检测到的信号中减去除所述相应能量段之外的其他能量段在该子电极对之间的半导体介质中产生的信号，从而获得所述相应能量段的辐射的能量沉积量。

5.根据权利要求1所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述信号处理电路对从所述阳极电极和阴极电极检测到的信号进行积分，从而将检测到的信号处理为能量沉积量的数值。

6.根据权利要求1所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述信号处理电路包括计数器，在所述计数器中设置高阈值和低阈值，并且按照计数模式将检测到的信号处理为能量沉积量的数值。

7.根据权利要求1所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述信号处理电路包括分别与所述多个子电极对连接的多个信号处理电路。

8.根据权利要求1所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述半导体探测器包括选择装置，所述选择装置用于选择性将所述多个子电极对中的一对连接到同一个所述信号处理电路。

9.根据权利要求1所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述辐射为X射线或γ射线。

10.根据权利要求9所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述半导体介质由选自CdZnTe、Ge、Si、HgI₂的一种材料构成。

11.根据权利要求10所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述半导体介质为单晶材料，并且所述阳极电极和所述阴极电极形成在所述单晶材料的(111)晶面上。

12.根据权利要求1所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述阳极电极和所述阴极电极由选自铂、金、铟的一种材料构成。

13.根据权利要求12所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中通过用于沉积金属层的溅射或蒸镀步骤以及用于图案化金属层的光刻和蚀刻步骤形成间隔开的所述多个子电极。

14.根据权利要求1所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述多个子电极对中的每一个电极对中的阳极电极区段形成线阵列图案，所述线阵列图案包括沿着辐射的入射方向彼此平行排列的多个阳极电极线条。

15.根据权利要求14所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中所述多个阳极电极线条的宽度根据所需的空间分辨率来确定。

16.根据权利要求14所述的用于测量辐射的半导体探测器，其中通过光刻和蚀刻步骤形成所述多个阳极电极线条。

17.一种辐射成像装置，包括根据权利要求1所述的半导体探测器。