Röntgensensoren von Zeelta sind monolithische, pixelierte HR-GaAs:Cr-Sensoren. Jedes absorbierte Photon erzeugt eine Ladung proportional zu seiner Energie; ein einzelnes Pixel sammelt sie, ein ASIC liest sie aus. Der Detektor zählt Photonen und sortiert sie nach Energie.
Wichtige Eigenschaften
Konversion
Direkt, Halbleiter
Detektionsmodus
Photonenzählung mit Energiediskriminierung
Pixelabstand
Ab 35 µm
Dichteauflösung
Rund 4.000 Graustufen pro Energiekanal
Schnittstelle
Metallkontakte für das Flip-Chip-Bonden auf einen photonenzählenden Auslese-ASIC
Lebensdauer
Lange Standzeit dank hoher Strahlungsbeständigkeit
Sensoraufbau: hochohmige HR-GaAs:Cr-Schicht mit Aluminiumkontakt, per Flip-Chip auf einen Auslesechip (ASIC) gebondet. Jedes Pixel ist eine eigene Zelle.
So funktioniert es
Eine Vorspannung trennt die Ladungen, die ein Röntgenphoton erzeugt. Positive Ladungen driften zu einer einzigen Elektrode; so ist die Position des Ereignisses eindeutig bestimmt, und die Ladungsmenge ergibt die Photonenenergie. Zwei nahe Ereignisse werden getrennt erfasst.
Im Vergleich zu Szintillatoren
In einem Szintillatordetektor verteilt sich das Licht auf mehrere Photozellen. Das begrenzt die Ortsauflösung und macht eine Messung der Photonenenergie unmöglich. Die Direktkonversion hebt diese Grenze auf: Die detektive Quanteneffizienz steigt von etwa 35 bis 40 % auf über 90 %.
Vorteile
Spektrale (farbige) Bildgebung: Elementzusammensetzung zusätzlich zur Struktur
Hohe Empfindlichkeit und damit geringere Röntgendosis für lebende Proben