电子检测器制造技术

一种电子检测器包括：传感器模块(1)，所述传感器模块包括用于检测电子的传感器(11)；以及电子模块(2)，所述电子模块包括用于处理从传感器模块(1)接收的信号的电路(21，22)。设置接线(4)用于将传感器模块(1)电连接到电子模块(2)。在传感器模块(1)和电子模块(2)之间设置有适配器(3)。适配器(3)包括用于接线(4)的通道(321)和用于屏蔽辐射的屏蔽元件(35)。通道(321)和用于屏蔽辐射的屏蔽元件(35)。通道(321)和用于屏蔽辐射的屏蔽元件(35)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子检测器


[0001]本专利技术设计一种电子检测器。

技术介绍

[0002]在电子光学和自动化方面的进步是使得透射电子显微镜(TEM)能够分别在结构生物学和材料科学中实现近原子和亚原子分辨率的关键因素之一。然而，最苛刻的应用总是推动技术进一步发展。虽然电子源更亮并且电磁透镜更稳定，但像差校正检测器仍然存在改进的领域。
[0003]混合像素传感器已知用于光子检测。然而，混合像素传感器也可以用于电子计数，参见“Electronic detectors for electron microscopy”，A.R.Faruqi和R.Henderson著，Quarterly Review Biophysics，2011年8月，44(3)：357
‑
90。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一般目的是提供一种适用于电子显微镜的检测器。
[0005]根据本专利技术的电子检测器包括：传感器模块，该传感器模块包括用于检测电子的传感器；以及电子模块，该电子模块包括用于处理从传感器模块接收的信号的电路。接线将传感器模块电气连接到电子模块。适配器布置在传感器模块和电子模块之间。所述适配器包括用于所述接线的通道和用于屏蔽辐射的屏蔽元件。
[0006]通过使用所提出的适配器，可以构建这样的检测器，该检测器可以使用在非电子检测器应用中(例如在光子检测中)使用的许多部件。本电子检测器的设置允许进行检测或计数光子的不同检测器的多个部件被重新使用或制造为用于各种类或类型的检测器的多用途部件。
[0007]用于检测电子的传感器优选为适用于电子显微镜应用中的传感器，并且优选为适用于透射电子显微镜(TEM)应用或扫描TEM应用中。因此，在一个实施例中，电子检测器可以与电子源、电子光学器件和真空系统组合地布置。
[0008]在一个实施例中，用于检测电子的传感器是基于半导体的传感器，其依赖于诸如硅的半导体材料或诸如CdTe、GaAs、金刚石、Ge或CdZnTe的高原子序数(high
‑
Z)材料来测量入射电子的影响。在这种基于半导体的传感器中，半导体检测材料通常布置在两个电极之间。可以直接感测入射电子，而无需一般经由撞击电子释放的电荷载流子来转换为光子。在半导体电子传感器的优选实施例中，传感器是包括传感器和读出芯片的混合像素传感器，其中传感器的电极形成图案以匹配经由触点阵列(例如，凸点键合)连接的读出电子器件的像素阵列。不同的技术可用于半导体传感器和读出芯片，从而允许单独优化。所述传感器可用于衍射以及成像模式。
[0009]考虑到例如基于半导体的传感器(例如混合像素传感器)也可以用于不同的应用、例如辐射检测、特别是X射线检测，希望制造这样的传感器，一经开发所述传感器，多用途传感器也可用于电子感测的电子检测器。而对于辐射感测和电子感测二者而言，检测器不仅
包括传感器，还包括更多的电子器件、机械器件等等。希望使得这些部件一经开发成多用途部件或被重新设计，其中只需要很少的修改或调整，特别是当涉及到部件的设计和机械功能时。
[0010]考虑到电子在真空中的散射最少，电子显微镜中的感测需要真空以用于待布置的传感器。此外，希望电子模块位于真空之外，以便通过防止来自电子模块的放气污染真空从而改善真空条件。
[0011]另一方面，作为初级辐射的电子束可能产生次级辐射，例如X射线或低能电子，期望阻止其照射用户和/或撞击电子模块。希望满足欧洲原子能共同体的安全要求。
[0012]因此，电子检测特定元件被优选地体现在适配器中，和/或可以组装到适配器。当然，与光子感测相比，诸如电子模块的其他部件可以包括电子感测中的不同功能。然而，这种不同的功能可能体现在印刷电路板上的不同逻辑或软件或电气部件中，这不一定需要改变部件的设计。特别是占用面积和/或尺寸(例如电子模块和/或其他电子器件的占地面积和/或尺寸)、检测器的可选壳体、和/或其他机械部件可以与其他类型的检测器保持相同。因此，可以以模块化方式制造检测不同参数(例如辐射与电子)的各种检测器，所述模块化方式包括可以应用于不同检测器的多用途部件。
[0013]适配器不仅布置在传感器模块和电子模块之间，而且优选地还机械连接传感器模块和电子模块。因此，适配器支撑传感器模块。为此，适配器优选地包括支撑部，而传感器模块优选地包括用于实际传感器的支撑部，使得适配器的支撑部和传感器模块的支撑部机械连结，例如借助于胶合、螺纹连接或其他方式。对于电子模块和适配器也可以如此。适配器可以支撑电子模块。为此目的，适配器可以包括机械接口，例如借助于胶合、螺纹连接或其他联接方式联接到电子模块的平台的鼻状件。优选地，电子模块包括优选地布置在印刷电路板上的电路，所述电路包括但不限于集成电路(IC)、电容器或电阻器。在一个示例中，所述平台具有框架的形状，并且支撑电路的两个印刷电路板被安装在平台的不同侧部上。在不同的实施例中，支撑电路的所述平台可以与适配器一体形成。
[0014]电子模块可以优选地采用具有在一水平面中的主要延伸部和相当低的厚度的板的形式。在一个示例中，传感器模块可以在竖直平面中示出主要延伸部，即与电子模块的延伸部相正交。
[0015]电子模块、适配器和传感器模块的组合也称为单元。这种单元可以由单独的传感器模块、电子模块和适配器预组装而成，该单元可以被引入到电子检测器的壳体或底架中，例如通过滑动。为此，电子模块、特别是其平台可以包含与壳体的内表面处的导轨或其他引导件配合的引导件。
[0016]提供接线以用于将传感器模块电连接到电子模块。优选地，接线由柔性载体支撑，例如柔性印刷电路板，在一个实施例中，所述柔性印刷电路板可以额外地支撑诸如IC的额外部件。在不同的实施例中，接线被体现为带状线缆、柔性扁平线缆、扁平连接器或类似连接件中的一种。
[0017]适配器示出：用于机械连接到电子模块的第一机械接口，例如，以鼻状件的形式；以及用于连接到传感器模块的第二机械接口。然而，考虑到适配器的主体在电子模块和传感器模块之间延伸，在将传感器模块连接到电子模块时接线需要克服特定路径。而且，接线需要克服适配器的密封部分，稍后将对所述密封部分进行更详细的介绍。为此，适配器具有
用于接线的一个或多个通道，以用于所述接线从传感器模块到电子模块。在第一实施例中，这样的通道可以表示为在适配器主体中的通孔，并且具体是在密封部分中的通孔。在不同的实施例中，所述通道可以是适配器主体中的凹部，该凹部在一个方向上是敞开的。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，适配器包括位于密封部分和支撑部分之间的梁部分。梁部分的横截面优选地显示出小于密封部分的横截面，并且接线或所述接线的载体可以放置在梁部分的表面上，例如通过胶合。考虑到在这种情况下，密封部分在高度上超过梁部分，优选的是一个或多个通道布置在密封部分中，使得所述通道的底部与例如梁部分的顶表面共面和/或与电子模块的一个或多个印刷电路板共面。在这样的实施例中，接线和它的一个或多个载体可以穿过通道而不会弯曲过多。在一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子检测器，所述电子检测器包括：传感器模块(1)，其包括用于检测电子的传感器(11)，电子模块(2)，其包括用于处理从所述传感器模块(1)接收的信号的电路(21，22)，接线(4)，其用于将所述传感器模块(1)电连接到所述电子模块(2)，适配器(3)，其布置在所述传感器模块(1)和所述电子模块(2)之间，所述适配器(3)包括：﹣用于所述接线(4)的通道(321)；﹣辐射屏蔽元件(35)。2.根据权利要求1所述的电子检测器，所述适配器(3)包括主体和在所述主体中用作为所述屏蔽元件(35)的插入件(35)，所述插入件用于支持屏蔽所述电子模块(2)免受初级或次级辐射辐射，所述插入件(35)包括吸收X射线和电子的材料或由吸收X射线和电子的材料组成，所述材料特别是钨，优选地，其中所述插入件(35)的尺寸设计成且布置为支持屏蔽来自所述传感器模块的区域(SMD)的辐射。3.根据权利要求2所述的电子检测器，其中所述插入件(35)中的至少一个延伸到所述通道(321)中，并且优选地桥接所述通道(321)，优选地，其中所述通道(321)体现为所述适配器(3)中的一个或多个通路的形式。4.根据权利要求3所述的电子检测器，其中所述接线(4)在所述插入件(35)中的两个或更多个插入件之间穿过所述通道(321)，或者在所述插入件(35)中的一个或多个插入件与限定所述通道(321)的所述主体的壁之间穿过所述通道(321)，其中所述接线(4)由柔性载体支撑，优选地，其中所述接线(4)体现为带状线缆和电路板中的一种，所述电路板特别是柔性电路板。5.根据前述权利要求2至4中任一项所述的电子检测器，其中至少大部分、并且优选地所有的插入件(35)形成为纵向杆件(35)，其中所述杆件(35)彼此平行对齐，其中所述杆件(35)包括具有第一直径的第一数量(351)的杆件(35)，并且优选地所述杆件包括具有小于所述第一直径的其他直径的第二数量(352)的杆件(35)，优选地，其中所述杆件(35)布置于在所述主体中彼此平行的多个平面中。6.根据前述权利要求中任一项所述的电子检测器，所述电子检测器包括：真空密封件，其用于将所述传感器模块的区域(SMD)与所述电子模块的区域(EMD)密封分隔，其中所述适配器(3)被构造为有助于真空密封件，其中所述适配器(3)的所述通道(321)由密封化合物密封，优选地，所述密封化合物是环氧树脂，优选地，所述密封化合物布置在所述通道(321)中。
7.根据权利要求6所述的电子检测器，其中所述真空密封件包括密封板(5)，所述密封板包括被所述适配器(3)覆盖的开口(51)，优选地，其中所述密封板(5)包括用于安装所述适配器(3)的机械接口，优选地，其中所述机械接口包括在所述适配器(3)和所述密封板(5)之间的密封环。8.根据权利要求6或7所述的电子检测器，所述电子检测器包括：壳体(6)，其限定非真空区域，其中所述电子模块(2)布置在所述壳体(6)中，其中所述真空密封件、和优选地所述密封板(5)附接到所述壳体(6)。9.结合权利要求6至8中任一项的权利要求2至5中任一项所述的电子检测器，其中所述适配器(3)包括密封部分(32)，所述密封部分覆盖所述密封板(5)中的所述开口(51)，其中所述插入件(35)在与所述密封板(5)中的所述开口(51)的平面相平行的平面中布置于所述适配...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：德克特里斯股份公司，
类型：发明
国别省市：