恢复辐射检测器的方法技术

一种恢复辐射检测器的性能的方法，辐射检测器(110)包括：辐射吸收层(110)，配置成吸收入射到其上的辐射粒子，并且基于辐射粒子来生成电信号；电子系统(120)，配置成处理电信号，电子系统(120)包括晶体管，晶体管包括栅绝缘体(218)，其中因栅绝缘体(218)对辐射的暴露而累积正载流子；该方法包括通过建立跨栅绝缘体(218)的电场从栅绝缘体(218)中去除正载流子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】恢复辐射检测器的方法
本公开涉及恢复辐射检测器的方法，具体来说涉及从辐射损坏来恢复辐射检测器的方法。
技术介绍
辐射检测器是测量辐射的性质的装置。性质的示例可包括辐射的强度、相位和极化的空间分布。辐射可以是与受检者进行交互的辐射。例如，由辐射检测器所测量的辐射可以是穿透受检者或者从受检者反射的辐射。辐射可以是电磁辐射，例如红外光、可见光、紫外光、X射线或γ射线。辐射可属于其他类型，例如α射线和β射线。一种类型的辐射检测器基于辐射与半导体之间的交互。例如，这种类型的辐射检测器可具有半导体层(其吸收辐射并且生成载流子(例如电子和空穴)以及用于检测载流子的电路。
技术实现思路
本文所公开的是一种恢复辐射检测器的性能的方法，辐射检测器包括：辐射吸收层，配置成吸收入射到其上的辐射粒子，并且基于辐射粒子来生成电信号；电子系统，配置成处理电信号，电子系统包括晶体管，晶体管包括栅绝缘体，其中因栅绝缘体对辐射的暴露而累积正载流子；该方法包括通过建立跨栅绝缘体的电场从栅绝缘体中去除正载流子。按照实施例，去除正载流子包括对栅绝缘体进行退火。按照实施例，该方法还包括：接收代码；确定代码是否有效；其中正载流子仅当代码有效时才从栅绝缘体中去除。按照实施例，晶体管包括栅电极，其中建立电场包括在栅电极上施加偏置电压。按照实施例，在栅电极上施加偏置电压包括将栅电极连接到电压源。按照实施例，在栅电极上施加偏置电压包括通过限制器来限制偏置电压。按照实施例，晶体管包括源极和漏极，其中栅电极上的偏置电压针对源极或漏极。按照实施例，源极和漏极处于相同电位。按照实施例，偏置电压具有低于栅绝缘体的击穿电压的幅值。按照实施例，偏置电压具有大于栅绝缘体的击穿电压的90％的幅值。按照实施例，晶体管是MOSFET。按照实施例，电子系统包括：电压比较器，配置成将辐射吸收层的电触点的电压与第一阈值进行比较；计数器，配置成记录辐射吸收层所吸收的辐射粒子的数量；控制器；伏特计；其中，控制器配置成从电压比较器确定电压的绝对值等于或超过第一阈值的绝对值的时间开始时间延迟；控制器配置成在时间延迟到期时使伏特计测量电压；控制器配置成通过将伏特计所测量的电压除以单个辐射粒子对辐射吸收层的电触点所引起的电压来确定辐射粒子的数量；控制器配置成使计数器所记录的数量增加辐射粒子的数量。按照实施例，控制器包括晶体管。按照实施例，电压比较器包括晶体管。按照实施例，辐射检测器还包括电容器，其电连接到辐射吸收层的电触点，其中电容器配置成收集来自辐射吸收层的电触点的载流子。按照实施例，控制器配置成在时间延迟开始时停用电压比较器。按照实施例，第一阈值为单个光子对辐射吸收层的电触点所生成的电压的5-10％。本文所公开的是一种辐射检测器，其包括：辐射吸收层，配置成吸收入射到其上的辐射粒子，并且基于辐射粒子来生成电信号；电子系统，配置成处理电信号，电子系统包括晶体管，晶体管包括栅绝缘体，其中因栅绝缘体对辐射的暴露而累积正载流子；以及处理器，配置成通过建立跨栅绝缘体的电场从栅绝缘体中去除正载流子。按照实施例，处理器配置成通过对栅绝缘体进行退火从栅绝缘体中去除正载流子。按照实施例，处理器配置成接收代码，确定代码是否有效，并且仅当代码有效时从栅绝缘体中去除正载流子。按照实施例，晶体管包括栅电极，其中处理器配置成通过在栅电极上施加偏置电压以建立电场从栅绝缘体中去除正载流子。按照实施例，处理器配置成施加具有大于栅绝缘体的击穿电压的90％的幅值的偏置电压。按照实施例，辐射检测器还包括加热组件，其配置成加热栅绝缘体。按照实施例，电子系统包括：电压比较器，配置成将辐射吸收层的电触点的电压与第一阈值进行比较；计数器，配置成记录辐射吸收层所吸收的辐射粒子的数量；控制器；伏特计；其中，控制器配置成从电压比较器确定电压的绝对值等于或超过第一阈值的绝对值的时间开始时间延迟；控制器配置成在时间延迟到期时使伏特计测量电压；控制器配置成通过将伏特计所测量的电压除以单个辐射粒子对电触点所引起的电压来确定辐射粒子的数量；控制器配置成使计数器所记录的数量增加辐射粒子的数量。按照实施例，控制器包括晶体管。按照实施例，电压比较器包括晶体管。按照实施例，辐射检测器还包括电容器，其电连接到辐射吸收层的电触点，其中电容器配置成收集来自辐射吸收层的电触点的载流子。按照实施例，控制器配置成在时间延迟开始时停用电压比较器。按照实施例，第一阈值为单个光子对辐射吸收层的电触点所生成的电压的5-10％。【附图说明】图1示意示出按照实施例的辐射检测器的截面图。图2A和图2B各示意示出MOSFET。图3A示意示出MOSFET的栅绝缘体中的空穴累积的过程。图3B和图3C各示意示出按照实施例、从因空穴累积引起的性能损失来恢复MOSFET。图4A和图4B示意示出按照实施例、恢复辐射检测器100的性能。图5A和图5B各示意示出按照实施例的开关404的原理框图。图6A示意示出按照实施例的辐射检测器的详细截面图。图6B示意示出按照实施例的辐射检测器的备选详细截面图。图7A和图7B各示出按照实施例的电子系统的组件图。图8示意示出按照实施例、通过入射到二极管或电阻器上的一个或多个光子所生成的载流子所引起的电极或电触点的电压的时间变化。【具体实施方式】图1示意示出按照实施例的辐射检测器100的截面图。辐射检测器100可包括辐射吸收层110和电子层120(例如ASIC)，以用于处理或分析入射辐射在辐射吸收层110中生成的电信号。辐射检测器100可以或者可以不包括闪烁器。辐射吸收层110可包括半导体材料，例如硅、锗、GaAs、CdTe、CdZnTe或者其组合。半导体对感兴趣辐射可具有高质量衰减系数。电子层120可包括电子系统(例如图7A或图7B中的121)，其配置成处理辐射吸收层110中生成的电信号。电子系统可包括一个或多个晶体管。例如，电子系统可具有一个或多个晶体管(例如MOSFET(互补金属氧化物半导体))。取决于负责使电流在MOSFET中流动的一次载流子的类型，它可以是分别在图2A和图2B所示的NMOS(n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管)或PMOS(p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管)。图2A和图2B各示意示出MOSFET210，其中图2A所示的MOSFET210为NMOS，以及图2B所示的MOSFET210为PMOS。MOSFET210可包括半导体衬底212、源极214、漏极216、栅绝缘体218、源极214上的源电极215、漏极216上的漏电极217、栅绝缘体218上的栅电极222以及沟道区225。半导体衬底212可包括半导体材料，例如p型Si或者任何其他适当半导体材料。半导体衬底212可在正常操作期间经由体端子224本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种恢复辐射检测器的性能的方法，/n所述辐射检测器包括：/n辐射吸收层，配置成吸收入射到其上的辐射粒子，并且基于所述辐射粒子来生成电信号；/n电子系统，配置成处理所述电信号，所述电子系统包括晶体管，所述晶体管包括栅绝缘体，其中因所述栅绝缘体对辐射的暴露而累积正载流子；/n所述方法包括：/n通过建立跨所述栅绝缘体的电场从所述栅绝缘体中去除所述正载流子。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种恢复辐射检测器的性能的方法，
所述辐射检测器包括：
辐射吸收层，配置成吸收入射到其上的辐射粒子，并且基于所述辐射粒子来生成电信号；
电子系统，配置成处理所述电信号，所述电子系统包括晶体管，所述晶体管包括栅绝缘体，其中因所述栅绝缘体对辐射的暴露而累积正载流子；
所述方法包括：
通过建立跨所述栅绝缘体的电场从所述栅绝缘体中去除所述正载流子。


2.如权利要求第1项所述的方法，其中，去除所述正载流子包括对所述栅绝缘体进行退火。


3.如权利要求第1项所述的方法，还包括：
接收代码；
确定所述代码是否有效；
其中所述正载流子仅当所述代码为有效时才从所述栅绝缘体中去除。


4.如权利要求第1项所述的方法，其中，所述晶体管包括栅电极，其中建立所述电场包括在所述栅电极上施加偏置电压。


5.如权利要求第4项所述的方法，其中，在所述栅电极上施加所述偏置电压包括将所述栅电极连接到电压源。


6.如权利要求第4项所述的方法，其中，在所述栅电极上施加所述偏置电压包括通过限制器来限制所述偏置电压。


7.如权利要求第4项所述的方法，其中，所述晶体管包括源极和漏极，其中所述栅电极上的所述偏置电压针对所述源极或所述漏极。


8.如权利要求第7项所述的方法，其中，所述源极和所述漏极处于相同电位。


9.如权利要求第4项所述的方法，其中，所述偏置电压具有低于所述栅绝缘体的击穿电压的幅值。


10.如权利要求第4项所述的方法，其中，所述偏置电压具有大于所述栅绝缘体的击穿电压的90％的幅值。


11.如权利要求第1项所述的方法，其中，所述晶体管是MOSFET。


12.如权利要求第1项所述的方法，其中，所述电子系统包括：
电压比较器，配置成将所述辐射吸收层的电触点的电压与第一阈值进行比较；
计数器，配置成记录所述辐射吸收层所吸收的辐射粒子的数量；
控制器；
伏特计；
其中所述控制器配置成从所述电压比较器确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值的绝对值的时间开始时间延迟；
其中所述控制器配置成在所述时间延迟到期时使所述伏特计测量所述电压；
其中所述控制器配置成通过将所述伏特计所测量的所述电压除以单个辐射粒子对所述辐射吸收层的所述电触点所引起的电压来确定辐射粒子的数量；
其中所述控制器配置成使所述计数器所记录的所述数值增加辐射粒子的所述数量。


13.如权利要求第12项所述的方法，其中，所述控制器包括所述晶体管。


14.如权利要求第12项所述的方法，其中，所述电压比较器包括所述晶体管。


15.如权利要求第12项所述的方法，其中，所述辐射检测器还包括电容器，其电连接到所述辐射吸收层的所述电触点，其中所述电容器配置成收集来自所述辐射吸收层的所述电触点的载流子。


16.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹培炎，刘雨润，
申请(专利权)人：深圳帧观德芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44