Si, CdTe and CdZnTe radiation detectors for imaging applications

Show simple item record

dc.contributor.author Schulman, Tom
dc.date.accessioned 2010-11-25T14:07:05Z
dc.date.available 2010-11-25T14:07:05Z
dc.date.issued 2006-06-19
dc.identifier.uri URN:ISBN:952-10-3195-6 fi
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/23096
dc.description.abstract The structure and operation of CdTe, CdZnTe and Si pixel detectors based on crystalline semiconductors, bump bonding and CMOS technology and developed mainly at Oy Simage Ltd. And Oy Ajat Ltd., Finland for X- and gamma ray imaging are presented. This detector technology evolved from the development of Si strip detectors at the Finnish Research Institute for High Energy Physics (SEFT) which later merged with other physics research units to form the Helsinki Institute of Physics (HIP). General issues of X-ray imaging such as the benefits of the method of direct conversion of X-rays to signal charge in comparison to the indirect method and the pros and cons of photon counting vs. charge integration are discussed. A novel design of Si and CdTe pixel detectors and the analysis of their imaging performance in terms of SNR, MTF, DQE and dynamic range are presented in detail. The analysis shows that directly converting crystalline semiconductor pixel detectors operated in the charge integration mode can be used in X-ray imaging very close to the theoretical performance limits in terms of efficiency and resolution. Examples of the application of the developed imaging technology to dental intra oral and panoramic and to real time X-ray imaging are given. A CdTe photon counting gamma imager is introduced. A physical model to calculate the photo peak efficiency of photon counting CdTe pixel detectors is developed and described in detail. Simulation results indicates that the charge sharing phenomenon due to diffusion of signal charge carriers limits the pixel size of photon counting detectors to about 250 μm. Radiation hardness issues related to gamma and X-ray imaging detectors are discussed. en
dc.description.abstract Työssä esitellään Suomessa kehitettyjä uudentyyppisiä digitaalisia röntgen- ja gammakuvausantureita, jotka perustuvat pii- ja CdTe-puolijohdeteknologiaan. Uuden tekniikan anturit osoitetaan toimivan hyvin lähellä teoreettista optimia. Erinomainen röntgenkuvan laatu saavutetaan pienellä säteilyannoksella. Antureiden rakenne ja toiminta selostetaan seikkaperäisesti ja niiden soveltamisesta hammaskuvaukseen ja reaaliaikaiseen videoröntgenkuvantamiseen annetaan esimerkkejä. Työssä esitellään myös fotonilaskentaan perustuvan CdTe gammakuvausanturin toiminta simuloinnein ja mittauksin sekä käsitellään antureiden säteilynkestoon liittyviä kysymyksiä. fi
dc.language.iso eng
dc.publisher Helsingin yliopisto fi
dc.publisher University of Helsinki en
dc.publisher Helsingfors universitet sv
dc.relation.isformatof Yliopistopaino: Tom Schulman, 2006 fi
dc.relation.isformatof URN:ISBN:952-92-0428-0 fi
dc.rights Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty. fi
dc.rights This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited. en
dc.rights Publikationen är skyddad av upphovsrätten. Den får läsas och skrivas ut för personligt bruk. Användning i kommersiellt syfte är förbjuden. sv
dc.subject fysiikka fi
dc.title Si, CdTe and CdZnTe radiation detectors for imaging applications en
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Artikkeliväitöskirja fi
dc.type.ontasot Artikelavhandling sv
dc.ths Orava, Risto
dc.opn Heijne, Erik
dc.type.dcmitype Text
dc.contributor.organization University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Physical Sciences en
dc.contributor.organization Helsingin yliopisto, matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, fysikaalisten tieteiden laitos fi
dc.contributor.organization Helsingfors universitet, matematisk-naturvetenskapliga fakulteten, institutionen för fysikaliska vetenskaper sv
dc.type.publication doctoralThesis

Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
sicdtean.pdf 1.195Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record