CN114488253A - 放射线检测器及其使用方法和放射线检查装置 - Google Patents

放射线检测器及其使用方法和放射线检查装置 Download PDF

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CN114488253A CN202111643319.2A CN202111643319A CN114488253A CN 114488253 A CN114488253 A CN 114488253A CN 202111643319 A CN202111643319 A CN 202111643319A CN 114488253 A CN114488253 A CN 114488253A
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李梹激
黄永
陈兴
刘马良
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Abstract

本发明公开了一种放射线检测器及其使用方法和放射线检查装置，其中的放射线检测器包括：第一活性材料层和第二活性材料层，第一活性材料层吸收入射的放射线中第一能量段的部分，第二活性材料层吸收入射的放射线中第二能量段的部分；第一收集电极和第二收集电极，第一收集电极设置于第一活性材料层的远离第二活性材料层的表面，第二收集电极设置于第二活性材料层的远离第一活性材料层的表面；第一收集电极用以在被施加反向偏压时收集第一活性材料层中的载流子，第二收集电极用以在被施加反向偏压时收集第二活性材料层中的载流子。本发明中的器件，能够在一次放射线入射的过程中区分双能量放射线光子所产生的的电信号，实现双能成像。

Description

放射线检测器及其使用方法和放射线检查装置
技术领域
本发明涉及光电探测技术领域，尤其涉及到一种放射线检测器及其使用方法，以及一种放射线检查装置。
背景技术
放射线检查装置被使用于医疗设备至工业用非破坏检查装置等各种领域。作为医疗设备，可列举出CT(Computed Tomography)装置、正电子断层(PET：positron emissionTomography)装置。另外，作为放射线，使用X射线、伽玛射线等。
常规的X射线探测方法有间接探测和直接探测两种类型。间接式X射线探测中，X射线光子首先入射到由无机材料构成的闪烁体上，闪烁体将X射线光子能量光子转换为可见光光子出射，然后再用硅基CCD或者CMOS图像传感器接收可见光子信号进行成像；直接式X射线探测不需要闪烁体，X射线光子直接入射到非晶硒等活性材料，由于X射线光子的光电效应以及康普顿散射效应等，活性材料吸收X射线光子后将产生光生载流子，探测器通过对光生载流子形成的电信号的探测来获得X射线的强度信息。而由于间接式X射线探测所获得的电信号不能直接分辨X射线光子的能量，因此近年来，正在进行将透过了被检体的放射线直接变换为电信号的放射线检测器的开发，且对其提出了能够区分不同能量X射线光子所产生的电信号的更高要求。
目前采用的双探测器方案是在两块探测器之间采用滤波片将X射线整形后分离为低能和高能射线分别探测，且通常使用的是铜滤波片和铝滤波片。但是，采用这种方案滤波得到的高低能射线的能谱区分度不大，因此重建结果存在较大的误差，被称为“伪双能”成像，实际上并不能满足区分不同能量X射线光子所产生的电信号的需求。
发明内容
因此，本发明主要目的在于解决现有技术中的放射线检测器不能区分不同能量放射线光子所产生的电信号的需求，提供一种放射线探测器，并对应提供该放射线探测器的使用方法以及一种放射线检查装置。
为此，根据第一方面，本发明提供了一种放射线检测器，包括：第一活性材料层和第二活性材料层，第一活性材料层吸收入射的放射线中第一能量段的部分，经过第一活性材料层后的放射线入射第二活性材料层，第二活性材料层吸收入射的放射线中第二能量段的部分；第二能量段为放射线中高于第一能量段的部分，第一活性材料层对第二能量段的放射线的吸收系数小于第二活性材料层对第二能量段的放射线的吸收系数；第一收集电极和第二收集电极，第一收集电极设置于第一活性材料层的远离第二活性材料层的表面，第二收集电极设置于第二活性材料层的远离第一活性材料层的表面；第一收集电极用以在被施加反向偏压时收集第一活性材料层中的载流子，第二收集电极用以在被施加反向偏压时收集第二活性材料层中的载流子。
进一步地，第二活性材料层的厚度大于第一活性材料层的厚度。
进一步地，第二活性材料层的厚度是第一活性材料层的厚度的三倍或者三倍以上。
进一步地，第一活性材料层为Ⅲ-V族半导体活性材料层，第二活性材料层为钙钛矿活性材料层。
进一步地，第一活性材料层为Ⅲ-V族半导体单晶活性材料层，第二活性材料层为钙钛矿单晶活性材料层。
进一步地，该放射线检测器还包括：第一盖板和第二盖板，第一盖板设置于第一收集电极的远离第一活性材料层的表面，第二盖板设置于第二收集电极的远离第二活性材料层的表面。
根据第二方面，本发明还提供了一种放射线检测器的使用方法，包括如下步骤：依次在放射线检测器中的第一收集电极上施加第一反向偏压，在第二收集电极上施加第二反向偏压；获取第一反向偏压对应的第一电流以及第二反向偏压对应的第二电流；放射线检测器包括第一活性材料层和第二活性材料层，第一活性材料层吸收入射的放射线中第一能量段的部分，经过第一活性材料层后的放射线入射第二活性材料层，第二活性材料层吸收入射的放射线中第二能量段的部分；第二能量段为放射线中高于第一能量段的部分，第一活性材料层对第二能量段的放射线的吸收系数小于第二活性材料层对第二能量段的放射线的吸收系数；第一收集电极设置于第一活性材料层的远离第二活性材料层的表面，第二收集电极设置于第二活性材料层的远离第一活性材料层的表面；第一反向偏压施加于第一收集电极上时，第一活性材料层处于其中的光生空穴均被第一收集电极所收集的临界状态，第二反向偏压施加于第二收集电极上时，第二活性材料层处于其中的光生空穴均被第二收集电极所收集的临界状态。
进一步地，第一反向偏压为根据第一活性材料层的空穴迁移率、空穴寿命以及第一活性材料层的厚度计算得到；第二反向偏压为根据第二活性材料层的空穴迁移率、空穴寿命以及第二活性材料层的厚度计算得到。
进一步地，第二活性材料层的厚度大于第一活性材料层的厚度。
根据第三方面，本发明还提供了一种放射线检查装置，其包括上述第一方面中的放射线检测器。
本发明提供的技术方案，具有如下优点：
1、本发明提供的放射线检测器，通过设置对放射线中的高能部分(第二能量段的部分)吸收系数较小的第一活性材料层和对放射线中的高能部分(第二能量段的部分)吸收系数较大的第二活性材料层，并使放射线先入射第一活性材料层，再入射第二活性材料层，从而使第一活性材料层能够先吸收入射的放射线的低能成分(第一能量段的部分)，第二活性材料层能够吸收入射的放射线(该入射线中的低能部分已被第一活性材料层吸收)高能成分，进而通过设置能够在被施加反向偏压时收集第一活性材料层内的载流子的第一收集电极，以及能够在被施加反向偏压时收集第二活性材料层内的载流子的第二收集电极，实现对第一活性材料层以及第二活性材料层被放射线入射后的光生空穴电流的大小的分别获取，也即实现对两种不同能量(第一活性材料层吸收的低能量成分和第二活性材料层吸收的高能量成分)的放射线光子平均能量的获取，满足使用一个放射线检测器区分双能量放射线光子所产生的电信号的需求；进而通过获取放射线穿过被测物体后产生的两个不同电信号(高能量部分和低能量部分)，获得双能量放射线光子所形成的图像，之后将两幅图像相减实现放射线的影像减影，从而实现双能成像，提高成像质量，且被检测人无需接收两次放射线曝光，使被检测人所接受的X射线剂量减半。
2、本发明提供的放射线检测器，通过将第二活性材料层的厚度设置为大于第一活性材料层的厚度，使第二活性材料层能够更好的吸收高能放射线，进一步提高该放射线检测器最终获取的不同能量放射线光子所产生的电信号的准确性，从而进一步提高通过该放射线检测器最终获得的放射线影像质量。
3、本发明提供的放射线检测器，通过设置覆盖第一收集电极的第一盖板，以及覆盖第二收集电极的第二盖板，可以降低该放射线检测器产生的暗电流，从而能够进一步提高该放射线检测器最终获取的不同能量放射线光子所产生的电信号的准确性，进一步提高通过该放射线检测器最终获得的放射线影像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种放射线检测器的结构示意图；
图2为GaN和Cs2AgBiBr6对不同光子能量的X射线的质量衰减系数曲线；
图3为本发明实施例提供的一种放射线检测器的使用方法的方法流程图；
1-第一活性材料层；2-第二活性材料层；3-第一收集电极；4-第二收集电极；5-第一盖板；6-第二盖板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
本实施例提供了一种放射线检测器，如图1所示，该放射线检测器包括：第一活性材料层、第二活性材料层、第一收集电极、第二收集电极、第一电源和第二电源。
其中，如图1所示，第一活性材料层和第二活性材料层均用以供放射线入射，且放射线自第一活性材料层射入，然后进入第二活性材料层。本申请中，第一活性材料层和第二活性材料层，第一活性材料层吸收入射的放射线中第一能量段的部分，经过第一活性材料层后的放射线入射第二活性材料层，第二活性材料层吸收入射的放射线中第二能量段的部分；第二能量段为放射线中高于第一能量段的部分，第一活性材料层对第二能量段的放射线的吸收系数小于第二活性材料层对第二能量段的放射线的吸收系数。
本实施例中，放射线可以为X射线或者伽玛射线等；下述均使用X射线进行描述。
本实施例中，第一活性材料层用于吸收X射线中(在实际应用中，此处的放射线为经过被测物体或者被检测人的X射线)的低能量部分，第二活性材料层用于吸收X射线中的高能量部分，具体地，第一活性材料层可以为消光系数相对较低的Ⅲ-V族半导体活性材料层，其具体可以选用但不限于GaN、(InAl)N和(AlGa)N化合物体系以及GaAs、(InAl)As、(InGa)As和(AlGa)As化合物体系中的任意一种，第二活性材料层可以为消光系数相对较高的卤化物钙钛矿或类钙钛矿材料，其具体可以选用但不限于Cs2AgBiBr6、MAPbI3、FAPbI3、CsPbBr3、CsPbI3、CsPbCl3、CsSnI3或者FASnI3中的任意一种。
具体地，以第一活性材料层为GaN层，第二活性材料层为Cs2AgBiBr6层为例，二者的吸收系数随光子能量的变化曲线如图2所示(图2中曲线在特定能量下的突起对应了各元素的壳层吸收边)，从图2可以看出，在X射线的较高能量范围20keV～100keV(第二能量段)内，Cs2AgBiBr6的吸收系数要高于GaN材料的吸收系数，因此当有连续能谱的X射线从GaN层入射进入探测器时，GaN活性层主要吸收能量较低的X射线成分，被吸收了低能量部分的X射线射入Cs2AgBiBr6层后，Cs2AgBiBr6层能够对高能量部分进行有效吸收，相应的，Cs2AgBiBr6层所产生的光生载流子数量要高于GaN材料。
本实施例中，为了提高载流子传输效率，可以提高第一活性材料层和第二活性材料层的载流子迁移率与寿命积(μ.τ)，具体地，可以设置第一活性材料层为Ⅲ-V族半导体单晶活性材料层。
本实施例中，为了使第二活性材料层能够尽可能多的吸收高能X射线，从而提高该放射线检测器最终获取的不同能量放射线光子所产生的电信号的准确性，进而进一步提高通过该放射线检测器最终获得的放射线影像质量，所以第二活性材料层应该有比较大的厚度，而第一活性材料层主要吸收低能X射线成分，其厚度可以相对较薄，也即可以第二活性材料层的厚度大于第一活性材料层的厚度。示例性地，第一活性材料层可以设置为1mm(或者小于1mm)，第二活性材料层可以设置为3mm或者以上。
如图1所示，第一收集电极设置于第一活性材料层的远离第二活性材料层的表面，第二收集电极设置于第二活性材料层的远离第一活性材料层的表面；第一收集电极用以在被施加反向偏压时收集第一活性材料层中的载流子，第二收集电极用以在被施加反向偏压时收集第二活性材料层中的载流子。
本申请中，如图1所示，可以通过将一电源的阴极连接至第一收集电极的方式，在第一收集电极上施加反向偏压，同样地，可以通过将另一电源的阴极连接至第二收集电极的方式，在第二收集电极上施加反向偏压。
本实施例中，利用第一活性材料层和第二活性材料层产生的光生载流子的数目不同，便可以收集到不同大小的光电流，从而获得双能谱X射线光子的探测信号，而为了收集到X射线探测器不同的光生载流子，可以通过在两个电极上分别设置不同的反向偏置电压来实现。具体地，以第一活性材料层为Ⅲ-V族半导体活性材料层，第二活性材料层为钙钛矿活性材料层为例，对需要第一电源施加于第一收集电极(也即Ⅲ-V族半导体活性材料层)上的反向偏压以及需要第二电源施加于第二收集电极(也即钙钛矿活性材料层)上的反向偏压进行原理性说明：
由于Ⅲ-V族半导体活性材料层和钙钛矿活性材料层一般呈现n型半导体特征，光生电子的迁移率远高于光生空穴的迁移率，这样一来，在二者施加从0开始逐渐增大的反向偏压时，首先会出现光生电子全部被收集电极所收集，而光生空穴则全部在半导体内部被复合的情况，此时在收集电极(第一收集电极和第二收集电极)上获得的光生电流主要是光生电子的贡献；随着反向偏压的逐渐增大，少数距收集电极距离较近的光生空穴也可以被收集电极所收集，此时的光生电流的大小不仅包括光生电子的贡献，还包括少数光生空穴的贡献。当反向偏压进一步增大并达到一定的值时，所有的光生空穴都可以被收集电极所收集，此时收集到的光生电流的大小是由光生电子和光生空穴共同作用的结果。
因此，为了实现具有双能量分辨率的X射线探测，首先需要确定第一收集电极和第二收集电极上施加电压的大小V1和V2；V1是第一收集电极需要施加的电压大小，在第一收集电极施加的反向偏压大小为V1时，Ⅲ-V族半导体活性材料层的光生空穴正好可以被第一收集电极所收集，在该电压配置的情况下，Ⅲ-V族半导体活性材料层内部的光生空穴的漂移长度(μhol×τhole×V1/d1)要等于该材料层的厚度d1，所以此时光生电流的大小主要由钙钛矿单晶内部的光生电子、Ⅲ-V族半导体活性层材料内部的光生电子和光生空穴共同贡献。同理，V2是指第二收集电极需要施加的电压大小，在第二收集电极施加的反向偏压大小为V2时，钙钛矿活性材料层内部的光生空穴正好可以被后收集电极所收集，在该电压配置的情况下，钙钛矿单晶内部的光生空穴的漂移长度(μhole×τhole×V2/d2)要等于该材料层的厚度d2，此时光生电流的大小主要由钙钛矿单晶内部的光生空穴和光生电子、III-V族半导体活性层材料内部的光生电子共同贡献。这时，第一收集电极施加的反向偏压V1和第二收集电极施加的反向偏压的大小V2可以用以下公式来计算：
V1＝d1 2/(μhole1τhole1)
V2＝d2 2/(μhole2τhole2)
其中，μholel和μhole2分别为III-V族半导体活性材料层和钙钛矿活性材料层的空穴迁移率，τhole1和τhole2分别为III-V族半导体活性材料层和钙钛矿活性材料层的空穴寿命，d1和d2分别为III-V族半导体活性材料层和钙钛矿活性材料层的厚度。具体地，半导体材料的载流子迁移率μholel和μhole2可以通过一些公开报道的SCLC(space charge limit current)方法或者TOF(time of flight)方法进行测量，其载流子寿命τhole1和τhole2可以采用TPV(transient photovoltaic)方法或者IS(impedance spectroscopy)方法进行测量。
在对应的偏压情况下，放射线检测器所获得的探测电流的大小为：
Figure BDA0003444361860000101
Figure BDA0003444361860000102
其中，Ihole1是III-V族半导体活性材料层内部产生的光生空穴电流的大小，Ielectron1是III-V族半导体活性材料层内部产生的光生电子电流的大小，Ihole2是钙钛矿活性材料层内部产生的光生空穴电流的大小，Ielectron2是钙钛矿活性材料层内部产生的光生电子电流的大小，而
Figure BDA0003444361860000111
和
Figure BDA0003444361860000112
这两个电流的大小代表着两种不同平均能量的X射线光子E1和E2所产生的探测信号电流，其中E1是在第一收集电极上施加反向偏压V1时的X射线光子平均能量，而E2是在第二收集电极上施加反向偏压V2时X射线光子平均能量。具体地，一般是通过将第一收集电极和第二收集电极连接后端读出电路(ROIC)获取探测电流
Figure BDA0003444361860000113
和
Figure BDA0003444361860000114
读出电路可以具体为CMOS或者TFT阵列。
本实施例中，当第一活性材料层和第二活性材料层为其他活性材料层时，对应情形下需要施加于第一活性材料层上的反向偏压和需要施加于第二活性材料层上的反向偏压可以参照上述分析确定。
本实施例中的放射线检测器，通过设置放射线吸收系数较小的第一活性材料层和放射线吸收系数较大的第二活性材料层，从而使第一活性材料层和第二活性材料层能够分别吸收入射的放射线的低能成分和高能成分，进而通过设置能够对第一活性材料层施加反向偏压的第一收集电极和第一电源，以及能够对第二活性材料层施加反向偏压的第二收集电极和第二电源，实现对第一活性材料层以及第二活性材料层被放射线入射后的光生空穴电流的大小的分别获取，也即实现对两种不同能量(第一活性材料层吸收的低能量成分和第二活性材料层吸收的高能量成分)的放射线光子平均能量的获取，满足使用一个放射线检测器区分双能量放射线光子所产生的电信号的需求；进而通过获取放射线穿过被测物体后产生的两个不同电信号(高能量部分和低能量部分)，获得双能量放射线光子所形成的图像，之后将两幅图像相减实现放射线的影像减影，从而实现双能成像，提高成像质量，且被检测人无需接收两次放射线曝光，使被检测人所接受的X射线剂量减半。
作为一种可选的实施方式，如图1所示，还可以设置本申请中的方案放射线检测器包括第一盖板和第二盖板，第一盖板设置于第一收集电极的远离第一活性材料层的表面，第二盖板设置于第二收集电极的远离第二活性材料层的表面，以降低该放射线检测器产生的暗电流，从而能够进一步提高该放射线检测器最终获取的不同能量放射线光子所产生的电信号的准确性，进一步提高通过该放射线检测器最终获得的放射线影像质量。
实施例2
本实施例提供了一种实施例1中的放射线检测器的使用方法，如图3所示，该方法包括如下步骤：
S10：依次在放射线检测器中的第一收集电极上施加第一反向偏压，在第二收集电极上施加第二反向偏压。
本实施例中，第一反向偏压施加于第一收集电极上时，第一活性材料层处于其中的光生空穴均被第一收集电极所收集的临界状态，第二反向偏压施加于第二收集电极上时，第二活性材料层处于其中的光生空穴均被第二收集电极所收集的临界状态。
本实施例中，第一反向偏压为根据第一活性材料层的内电子迁移率、电子寿命以及第一活性材料层的厚度计算得到；第二反向偏压为根据第二活性材料层的内电子迁移率、电子寿命以及第一活性材料层的厚度计算得到。具体地，第一反向偏压V1和第二反向偏压V2可以通过以下公式计算得到：
V1＝d1 2/(μhole1τhole1)
V2＝d2 2/(μhole2τhole2)
其中，μhole1和μhole2分别为第一活性材料层和第二活性材料层的空穴迁移率，τhole1和τhole2分别为第一活性材料层和第二活性材料层的空穴寿命，d1和d2分别为第一活性材料层和第二活性材料层的厚度。具体地，半导体材料的载流子迁移率μholel和μhole2可以通过一些公开报道的SCLC(space charge limit current)方法或者TOF(time of llight)方法进行测量，其载流子寿命τhole1和τhole2可以采用TPV(transient photovoltaic)方法或者IS(impedance spectroscopy)方法进行测量。
且如实施例1所述，本实施例中的放射线检测器包括第一活性材料层和第二活性材料层，第一活性材料层吸收入射的放射线中第一能量段的部分，经过第一活性材料层后的放射线入射第二活性材料层，第二活性材料层吸收入射的放射线中第二能量段的部分；第二能量段为放射线中高于第一能量段的部分，第一活性材料层对第二能量段的放射线的吸收系数小于第二活性材料层对第二能量段的放射线的吸收系数；第一收集电极设置于第一活性材料层的远离第二活性材料层的表面，第二收集电极设置于第二活性材料层的远离第一活性材料层的表面。
S20：获取第一反向偏压对应的第一电流以及第二反向偏压对应的第二电流。
本实施例中的放射线检测器的使用方法的具体内容同样可以参照上述实施例1中的内容进行理解，在此不再赘述。
实施例3
本实施例提供了一种放射线检查装置，其包括上述实施例1中的放射线检测器。
本实施例中的放射线检查装置还可以包括放射线发生管、控制器以及显示屏等结构，这些部件的功能和结构均属于现有技术，在此不再赘述。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种放射线检测器，其特征在于，包括：
第一活性材料层和第二活性材料层，所述第一活性材料层吸收入射的放射线中第一能量段的部分，经过所述第一活性材料层后的放射线入射所述第二活性材料层，所述第二活性材料层吸收入射的放射线中第二能量段的部分；所述第二能量段为所述放射线中高于所述第一能量段的部分，所述第一活性材料层对所述第二能量段的放射线的吸收系数小于所述第二活性材料层对所述第二能量段的放射线的吸收系数；
第一收集电极和第二收集电极，所述第一收集电极设置于所述第一活性材料层的远离所述第二活性材料层的表面，所述第二收集电极设置于所述第二活性材料层的远离所述第一活性材料层的表面；所述第一收集电极用以在被施加反向偏压时收集所述第一活性材料层中的载流子，所述第二收集电极用以在被施加反向偏压时收集所述第二活性材料层中的载流子。
2.根据权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述第二活性材料层的厚度大于所述第一活性材料层的厚度。
3.根据权利要求2所述的放射线检测器，其特征在于，所述第二活性材料层的厚度是所述第一活性材料层的厚度的三倍或者三倍以上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的放射线检测器，其特征在于，所述第一活性材料层为Ⅲ-Ⅴ族半导体活性材料层，所述第二活性材料层为钙钛矿活性材料层。
5.根据权利要求4所述的放射线检测器，其特征在于，所述第一活性材料层为Ⅲ-Ⅴ族半导体单晶活性材料层，所述第二活性材料层为钙钛矿单晶活性材料层。
6.根据权利要求1-5任一项所述的放射线检测器，其特征在于，还包括：
第一盖板和第二盖板，所述第一盖板设置于所述第一收集电极的远离所述第一活性材料层的表面，所述第二盖板设置于所述第二收集电极的远离所述第二活性材料层的表面。
7.一种放射线检测器的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
依次在所述放射线检测器中的第一收集电极上施加第一反向偏压，在第二收集电极上施加第二反向偏压；
获取所述第一反向偏压对应的第一电流以及所述第二反向偏压对应的第二电流；
所述放射线检测器包括第一活性材料层和第二活性材料层，所述第一活性材料层吸收入射的放射线中第一能量段的部分，经过所述第一活性材料层后的放射线入射所述第二活性材料层，所述第二活性材料层吸收入射的放射线中第二能量段的部分；所述第二能量段为所述放射线中高于所述第一能量段的部分，所述第一活性材料层对所述第二能量段的放射线的吸收系数小于所述第二活性材料层对所述第二能量段的放射线的吸收系数；所述第一收集电极设置于所述第一活性材料层的远离所述第二活性材料层的表面，所述第二收集电极设置于所述第二活性材料层的远离所述第一活性材料层的表面；
所述第一反向偏压施加于所述第一收集电极上时，所述第一活性材料层处于其中的光生空穴均被所述第一收集电极所收集的临界状态，所述第二反向偏压施加于所述第二收集电极上时，所述第二活性材料层处于其中的光生空穴均被所述第二收集电极所收集的临界状态。
8.根据权利要求7所述的放射线检测器的使用方法，其特征在于，所述第一反向偏压为根据所述第一活性材料层的空穴迁移率、空穴寿命以及所述第一活性材料层的厚度计算得到；所述第二反向偏压为根据所述第二活性材料层的空穴迁移率、空穴寿命以及所述第二活性材料层的厚度计算得到。
9.根据权利要求7所述的放射线检测器的使用方法，其特征在于，所述第二活性材料层的厚度大于所述第一活性材料层的厚度。
10.一种放射线检查装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的放射线检测器。
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