[发明专利]自由电荷像素探测器

权利要求书

1.一种自由电荷像素探测器，其特征在于：该探测器由硅层(1)、信号处理和读出电路(2)，过孔(3)，中间金属层(4)，绝缘层(5)，顶层金属(6)组成；顶层金属(6)为集成电路芯片的最外层金属层，是一个金属阵列，这层金属裸露在外面，阵列中每一个小单元下面都有过孔(3)与硅层(1)相连接，信号处理和读出电路(2)就做在硅层(1)上，信号处理和读出电路(2)所用到的中间金属层(4)与顶层金属(6)之间有绝缘层(5)隔开。

2.如权利要求1所述的一种自由电荷像素探测器，其特征在于，所述的集成电路芯片，包括可读写芯片CMOS或电荷耦合元件CCD。

3.如权利要求1所述的一种自由电荷像素探测器，其特征在于，所述的集成电路芯片的金属层除引脚部分外均与集成电路芯片外部直接接触，且至少有一层金属层除引脚部分外不被绝缘层覆盖。

4.如权利要求1所述的一种自由电荷像素探测器，其特征在于，与集成电路芯片外部直接接触的金属层部分由小金属电极阵列组成，其阵列中最邻近的小金属电极中心之间的距离小于100微米。

5.如权利要求1所述的一种自由电荷像素探测器使用方法，其特征在于，在所述的自由电荷探测器的集成电路芯片的上面放一个阴极板(8)，在阴极板(8)和顶层金属(6)之间加电场，自由电荷被收集到顶层金属上，形成信号，在顶层金属(6)下面的集成电路对电荷产生的信号进行处理和读出。