CdTe探测器

Acrorad（株式会社アクロラド）简介 
Acrorad Co., Ltd. 是Weiyi实现CdTe（碲化镉）半导体辐射探测器商业化量产的厂商，2011年被西门子医疗（Siemens Healthineers）全资收购，现为西门子光子计数CT（Photon-Counting CT）核心探测器供应商。产品线围绕CdTe（碲化镉）半导体辐射探测器及成像系统展开，涵盖单元探测器、像素阵列探测器、集成成像模块及小型伽马相机。可按客户需求定制尺寸、厚度、电极类型和式样。

发展历程 
•    1984年：以Crest Electronics创立，从事医疗电子设备基板组装。
•    1988年：开始研发用THM（行波加热法/Travelling Heater Method）生长CdTe单晶体。
•    1993年：CdTe探测器首次用于骨密度仪（DXA）。
•    2000年：更名Acrorad，总部迁至冲绳，开始量产CdTe探测器元件。
•    2003年：CdTe探测器用于口腔全景X光机。
•    2011年：西门子医疗全资收购，成为其光子计数CT探测器独家上游。
•    1998～2013年：陆续完成φ2英寸单晶、φ3英寸量产及55μm像素电极工艺。
•    2018/2021年：两次扩建冲绳工厂提升CdTe晶体产能，以满足NAEOTOM Alpha需求。

核心技术与产品应用 
•    垂直整合产线：从Cd/Te原料区熔提纯（6N～7N级）→THM法CdTe单晶生长→晶圆切片抛光→像素电极蒸镀→与ASIC读出芯片倒装键合→X射线成像模块组装，全流程自主完成。
•    应用领域：
o    医疗影像：光子计数CT（西门子NAEOTOM Alpha）、口腔全景X光、骨密度仪（DXA）
o    工业/安检：食品异物检测、X射线无损检测（NDT）、机场行李安检
o    科研/航天：JAXA X射线天文卫星Hitomi（Astro-H）搭载的CdTe探测器件

在光子计数CT供应链中的地位 
•    西门子NAEOTOM Alpha所用的CdTe光子计数探测器晶体全部由Acrorad（日本冲绳）供应。
•    因Acrorad产能趋近极限，西门子2022年宣布投资约8000万欧元在德国福希海姆（Forchheim）新建CdTe晶体厂（预计2026年投产），与Acrorad形成双源保障。

CdTe 探测器元件（核心基础产品） 
Acrorad 提供从单像素平面型到多像素阵列型的 CdTe 探测芯片/模块，通常分两种接触结构：

•    晶体质量：THM 法生长 φ75mm（3英寸）CdTe 单晶，整锭均匀性满足医用/航天级量产。
•    常见厚度：0.5mm（低能X射线）、1.0mm（通用X/γ及医疗）、2.0mm（硬X射线/高能γ）。
•    典型应用形式：与读出 ASIC（MEDIPIX、IDEAS IDeF-X 等）倒装键合成光子计数或能谱成像模块。

定制参数范围
•    尺寸/面积：几 mm² ～ 数十 mm²（单元或拼片大面积阵列）
•    厚度：0.3 / 0.5 / 1.0 / 2.0 mm（可依能段选）
•    电极：欧姆(Ohmic) 或 肖特基(Schottky)；单侧像素化或双侧条带(DSSD)
•    像素 pitch：可定制，科研版有 55μm（MEDIPIX3 兼容）、250μm（DSSD）、1mm 等

探测器标准品

产品名称：探测器（小面积）                                                                      产品名称：探测器（大面积）

尺寸: 4mm x 4mm x 1mm (t)                                                     尺寸: 10mm x 10mm x 1mm (t)

产品名称：16通道像素探测器                                                                                    产品名称：防护环探测器

Size : 4mm x 4mm x 1mm (t)                                                             Size : 6.1mm x 6.1mm x 1mm (t)

In Schottky detector

Al Schottky detector

Pt 0hmic detector

三种电极类型防护环探测器的比较

能量普仅测量来自像素的信号（无GR参与）&1-V(l-T) 特性曲线

应用

光子计数CT设备                                                                       牙科全景设备
可直接将X射线光子转化为电信号                                         X射线设备口腔内拍摄一张X光片图像

骨密度测量设备                                                                                 无损检测 
通过骨组织与软组织之间的吸收差异进行测量                   通过X射线成像对物体进行检查，且不会造成任何损伤

XRD（X射线衍射仪）                                                                              X射线荧光 

即使在硬X射线能区（约100 keV）亦可实现高精度测量                                  元素分析与分布可轻松测定

太空研究 
Acrorad的技术能够探索远超宇宙范围的物理现象

———————————— 日本Acrorad中国总代理—上海涉科光电科技有限公司 ————————————