[发明专利]光子计数X-射线探测器单元和探测器

权利要求书

1.一种光子计数X-射线探测器单元包括：

-光子计数半导体元件(10)，其用于响应于入射X-射线光子而生成电子-空穴对，

-阴极电极(11、21、31)，其被布置在所述半导体元件(10)面向激发的X-射线辐射的第一侧(10a)，所述阴极电极包括两个相互交叉的阴极元件(11a、11b；21a、21b；31a、31b、31c、31ac、31d；41a、41b；51a、51b)，

-像素化阳极电极(12)，其被布置在所述半导体元件(10)与所述第一侧(10a)相对的第二侧(10b)，其中，所述像素化阳极电极(12)被配置用于耦合到读出单元(14)，所述读出单元用于读出来自所述像素化阳极电极(12)的电信号，

其中，所述光子计数X-射线探测器单元被配置为响应于在所述阳极电极(12)与所述阴极电极(11、21、31)之间施加的偏置电压而使电荷载子从所述阴极电极(11、21、31)朝向所述阳极电极(12)漂移，并且所述光子计数X-射线探测器单元被配置为响应于在所述阴极元件(11a、11b；21a、21b；31a、31b、31c、31ac、31d；41a、41b；51a、51b)之间暂时施加的注入电压而在所述阴极元件(11a、11b；21a、21b；31a、31b、31c、31ac、31d；41a、41b；51a、51b)之间暂时注入所述电荷载子，其中，所述偏置电压和所述暂时施加的注入电压是由电源(13)施加的。

2.根据权利要求1所述的光子计数X-射线探测器单元，其中，所述相互交叉的阴极元件(11a、11b；21a、21b；31a、31b、31c、31ac、31d；41a、41b；51a、51b)每个包括多个平行电极条带(11c、11d；21c、21d)，其中，平行交替布置所述相互交叉的阴极元件的所述电极条带。

3.根据权利要求2所述的光子计数X-射线探测器单元，其中，所述电极条带(21c、21d)包括尖端(21e)，所述尖端沿着所述电极条带布置。

4.根据权利要求3所述的光子计数X-射线探测器单元，其中，所述尖端(21e)以规则的间隔沿着所述电极条带(21c、21d)布置。

5.根据权利要求4所述的光子计数X-射线探测器单元，其中，相邻电极条带(21c、21d)的所述尖端(21e)被布置为彼此相对。

6.一种光子计数X-射线探测器包括：

-根据权利要求1所述的光子计数X-射线探测器单元，

-电源(13)，其用于在所述阴极电极与所述阳极电极之间施加偏置电压，并且所述电源用于在所述阴极元件(11a、11b；21a、21b；31a、31b、31c、31ac、31d；41a、41b；51a、51b)之间暂时施加注入电压，以及

-读出单元(14)，其用于读出来自所述像素化阳极电极(12)的电信号。

7.根据权利要求6所述的光子计数X-射线探测器，其中，所述电源(13)被配置为在所述阴极元件(11a、11b；21a、21b；31a、31b、31c、31ac、31d；41a、41b；51a、51b)之间暂时施加间歇性电压脉冲或连续电压波信号。

8.根据权利要求6所述的光子计数X-射线探测器，还包括控制单元(15)，所述控制单元用于通过所述电源(13)来控制对所暂时施加的注入电压的施加。

9.根据权利要求8所述的光子计数X-射线探测器，其中，所述控制单元(15)被配置用于控制被施加作为注入电压的间歇性电压脉冲的脉冲时间、形状、占空比、重复频率和/或电压幅度。

10.根据权利要求8或9所述的光子计数X-射线探测器，其中，所述控制单元(15)被配置为基于电子从所述阴极电极移动到所述阳极电极的飞行时间漂移时间测量结果来控制所暂时施加的注入电压的脉冲时间、形状、占空比、重复频率和/或电压幅度。