一种探测器阵列(110)，包括译探测器(112)；其被配置为探测电离辐射并输出指示探测到的电离辐射的信号；其中，所述探测器至少包括半导体元件(118)；以及照明子系统(120)；其被配置为生成并传递子带隙照明辐射；用于选择性地照明仅所述半导体元件的子部分；以便在所述元件内部生成空间图案化的照明分布。

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利（CN103562746B）说明书及附图对权利要求1进行拆解，并与对比文件 **D1（JPH04110691A）** 和 **D2（JPH04134290A）** 的原文展开逐项特征比对与创造性分析。

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## 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的深度解读

根据目标专利说明书（CN103562746B），权利要求1各技术特征的具体含义及发明构思解释如下：

* **技术特征A（探测器阵列）与特征B、C、D（半导体电离辐射探测器）：**

* **说明书解释：** 指用于CT、DR等成像设备的半导体辐射探测器（如CdTe、CZT晶体，段落`[0001]`, `[0021]`）。半导体元件118在受到高通量电离辐射（如X射线、γ射线）照射时产生电子-空穴对，并输出对应的电信号（段落`[0002]`, `[0021]`）。

* **技术特征E、F（子带隙照明子系统）：**

* **说明书解释：** 背景技术中指出，高通量电离辐射会导致晶体内部产生电荷捕获与极化现象（段落`[0003]`, `[0004]`）。子系统120生成的“子带隙照明辐射”（如波长大于半导体带隙一半或超过带隙的红外光IR，段落`[0028]`, `[0029]`），其光子能量不足以直接将价带电子激发至导带（即不产生新的电子-空穴对/不增加暗电流），但能提供足够的能量使被深能级缺陷捕获的陷阱电荷（如空穴）脱离捕获（去捕获），从而恢复响应速度（段落`[0029]`, `[0030]`, `[0060]`）。

* **技术特征G、H（选择性局部照明及空间图案化分布）：**

* **说明书解释：** 针对现有技术中“整体或无图案化IR照明会剧烈降低探测器电阻、增加暗电流和热噪声”的缺陷（段落`[0005]`），本发明利用图案化准直器2101/2102、掩模板2181/2182等（段落`[0031]`-`[0033]`），**选择性地仅照明半导体元件118的子部分（如光束线、特定片层/网格，段落`[0032]`, `[0035]`, `[0043]`）**，使低电阻的被照明区域仅占总体积的一小部分（例如低于5-10%，段落`[0061]`），在元件内部形成**空间图案化的照明分布**（段落`[0053]`, `[0059]`）。这既能高效排出深层空穴、消除极化，又不会大幅增加总体暗电流与噪声（段落`[0022]`, `[0060]`, `[0061]`）。

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## 二、 对比文件原文比对与公开性分析

### 1. 对比文件 D1：JPH04110691A（公开号：JPH04110691A）分析

* **技术特征A、B、C、D：已毫无异议公开。**

* **原文出处：** `[0001]` “医療分野、工業分野、原子力分野等の高線量率な放射線を計測する分野で使用する放射線検出器に関する”、“アレイ型放射線検出素子”、“ＧａＡｓ、ＣｄＴｅ、ＨｇＩｚ等の化合物半導体を用いたものが一般的”。

* **分析：** D1公开了用于高剂量率辐射测量阵列型辐射检测器，使用GaAs、CdTe等化合物半導体（半导体元件），配置为检测辐射并输出信号（测量计数）。

* **技术特征E：实质公开（加热装置）。**

* **原文出处：** `[0001]` “放射線検出器の近傍に昇温装置を配置し”、“昇温装置の種類としては、抵抗加熱、赤外線加熱、電磁加熱等いかなるものでも使用可能である”。

* **分析：** D1公开了升温装置（可采用赤外线加热），属于对检测器施加热/红外能量的子系统。

* **技术特征F：未公开（或未明确公开为子带隙）。**

* **分析：** D1中的赤外线仅作为“加热手段”（热传导升温，改变晶体整体温度T以缩短捕获时间τ），未明确限定光子能量为小于带隙的“子带隙照明辐射”。

* **技术特征G、H：未公开。**

* **原文出处：** `[0001]` “各画素ごとの欠陥分布に従い、各放射線検出器の昇温装置３に任意な温度分布を持たせる”。

* **分析：** D1是对**阵列中不同的像素单元（探测器整体）**赋予不同的加热温度分布，以解决阵列间像素敏感度不均的问题；**并没有在“单个半导体元件内部”通过掩模/准直选择性照明其“子部分”以形成“空间图案化的照明分布”**。

### 2. 对比文件 D2：JPH04134290A（公开号：JPH04134290A）分析

* **技术特征A、B、C、D：已毫无异议公开。**

* **原文出处：** `[0001]` “化合物半導体（ＣｄＴｅ）１ａの互いに対向する面にそれぞれ電極１ｂおよび１ｃが形成され、放射線入射により電荷パルスを発生する放射線センサ”、“１次元状もしくは２次元状に配列されなる、いわゆるアレイ型Ｘ線センサである”。

* **分析：** D2公开了基于CdTe化合物半导体基板的阵列型X射线传感器，可检测辐射并输出电荷脉冲信号。

* **技术特征E、F：已毫无异议公开（子带隙照明）。**

* **原文出处：** `[0001]` “化合物半導体１ａのバンドギャップエネルギより小さく、かつこの半導体結晶中に存在するトラップレベルより大きなエネルギの赤外線を、化合物半導体１ａ中に照射するための光源（例えば赤外線レーザダイオード）５（或写为4）を備えている”。

* **分析：** D2明确公开了使用红外激光二极管向CdTe晶体照射能量**低于带隙且大于陷阱能级**的光束（即完全对应的“子带隙照明辐射”），用于激发被捕获的载流子回传导带，且避免产生漏电流（暗电流）。

* **技术特征G、H：未公开。**

* **原文出处：** `[0001]` “その出力光はＸ線センサ１のＣｄＴｅ基板１ａの側方からその内部に入射する”。

* **分析：** D2的红外激光是从CdTe基板的侧面整体照射入内部，属于无图案化的整体侧向照射，**未公开“选择性地照明仅所述半导体元件的子部分”以及“在所述元件内部生成空间图案化的照明分布”**（这也正是目标专利背景技术段落`[0005]`所批判的传统无图案化IR照明方式）。

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## 三、 权利要求1技术特征比对表格

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## 四、 最接近的对比文件（Closest Prior Art）分析

在创造性评估中，**D2（JPH04134290A）** 最适合作为**最接近的对比文件**。分析如下：

1. **整体解决的技术问题对比：**

* **目标专利：** 解决半导体探测器在高辐射通量下因陷阱捕获/极化导致的响应衰减与性能下降，同时避免整体照明/加热引入的暗电流增高与噪声（段落`[0003]`, `[0005]`）。

* **D2（JPH04134290A）：** 旨在解决高辐射通量下CdTe等晶体陷阱捕获载流子导致的检测效率下降问题，技术手段**同样是采用“光子能量低于带隙且高于陷阱能级”的红外光照射**来去捕获（段落`[0001]`）。技术原理与机理与目标专利**高度契合**。

* **D1（JPH04110691A）：** 采用的是“热传导/加热（昇温装置）”方式，试图通过升高温度T来缩短トラッピングタイム（捕获时间），其解决思路属于热学调控，不仅会显著增加热噪声，且无法提供光子级别的能级去捕获。

2. **技术效果与技术领域对比：**

* D2与目标专利均属于通过**子带隙光致激发电荷去捕获**的领域，D2已经公开了特征A、B、C、D、E、F。

* 从D2出发，目标专利与D2的**区别技术特征**仅在于：**特征G与特征H**（即并非整体照射，而是通过准直/掩模等手段在半导体元件内部实现**选择性局部照明及空间图案化分布**）。

因此，**D2（JPH04134290A）** 在技术领域、解决的技术问题、作用机理上与目标专利最为接近，是创造性分析中最适合的“最接近对比文件”。

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## 五、 未被最接近对比文件公开特征的分析与无效薄弱点诊断

### 1. 其他对比文件对区别特征（特征G、H）的公开情况

未被D2公开的区别特征（特征G、H：选择性局部照明与空间图案化分布）**同样未被对比文件D1公开**。D1仅提到了在不同像素间调整加热温度，未给出在单个半导体晶体内部进行光束图案化分割或局部照明的技术教导。

### 2. 无效请求中最薄弱的技术特征诊断

若向专利复审部门对权利要求1提出无效宣告请求，**最薄弱（即最容易被攻破或最需要重点论证）的技术特征是：特征G与特征H的“显而易见性（结合公知常识）”**。

* **专利权的防御壁垒：** 目标专利通过说明书（段落`[0005]`, `[0061]`）强调，局部图案化照明可以将低电阻区域控制在总体积的5-10%以内，从而既释放了陷阱电荷，又避免了整体侧面照射（如D2）带来的总体电阻剧降和暗电流升高。这是目标专利防守“创造性”的核心预估效果（预料不到的技术效果）。

* **无效攻击切入点（代理师建议）：**

1. **D2的组合局限：** 仅凭 D2 + D1 无法直接组合出“晶体内部空间图案化照明”，因为D1和D2均未提示光网格或局部照明。

2. **公知常识/常规技术手段切入：** 无效请求人需要引入**新的对比文件（D3）**或**光学/探测器领域的公知常识**。攻击逻辑应为：D2已经教导了“利用子带隙红外光照射半导体晶体以释放捕获电荷”。在实际应用中，本领域技术人员为了降低光源功耗或避免非关键区域的光生噪声，采用掩模（Mask）、栅格准直器（Grid Collimator）对入射光束进行限制/图案化分割（特征G、H）属于光学工程中的**常规设计选择或公知常识**。

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## 六、 进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了补充能够直接公开“特征G、H（半导体辐射探测器的局部/图案化光照射/掩模照射）”的对比文件，建议采取以下检索策略：

### 1. 核心检索要素表达（Keywords & Expressional Concepts）

* **主题1（半导体辐射探测器/材料）：**

* `CdTe`, `CdZnTe`, `CZT`, `GaAs`, `Semiconductor Radiation Detector`, `碲化镉`, `碲锌镉`, `半导体辐射探测器`

* **主题2（子带隙/红外光去捕获/极化）：**

* `Sub-bandgap`, `Infrared`, `IR`, `Laser`, `De-trapping`, `Polarization`, `Trapping`, `子带隙`, `红外`, `去捕获`, `极化`

* **主题3（核心区别特征：图案化/局部/掩模/准直照明）：**

* `Patterned`, `Spatially patterned`, `Selective illumination`, `Sub-portion`, `Mask`, `Collimator`, `Grid`, `Stripe`, `Local illumination`, `图案化`, `空间图案`, `选择性照明`, `掩模`, `准直器`, `局部照射`, `条带状`

### 2. 国际专利分类号（IPC / CPC）锁定

* **G01T 1/24：** 采用半导体探测器的辐射测量（Measuring radiation intensity with semiconductor detectors）

* **G01T 1/161 / A61B 6/00：** 结合核医学或X射线诊断（CT）的探测器结构

* **H01L 31/00 / H01L 27/146：** 半导体敏感器件及其光电控制（Semiconductor sensitive devices & Image sensor structures）

### 3. 组合检索式逻辑（示例）

1. `(G01T1/24 OR H01L31/00) AND (CdTe OR CZT OR CdZnTe) AND (Infrared OR "sub-bandgap" OR Laser) AND (Pattern* OR Mask* OR Grid* OR Selective* OR Local*)`

2. `("子带隙" OR "红外") AND ("半导体探测器" OR "CdTe" OR "CZT") AND ("图案" OR "掩模" OR "局部" OR "准直")`

### 4. 重点追溯目标（Prior Art Target）

重点检索在 **2012年（目标专利优先权日之前）** 申请的专利及学术文献（如 IEEE Transactions on Nuclear Science, Journal of Applied Physics）：

* 查找是否有文献教导过“在CZT/CdTe探测器侧面或表面覆盖带孔/带槽的金属掩模或栅格，使激光仅照射晶体内部特定导通通道/特定层（Layers/Stripes）”来调控内部电场或降低暗电流。一旦检索到此类文献（D3），将 D2 与 D3 结合，即可彻底无效掉权利要求1的创造性。

作为一名经验丰富的专利代理师，基于专利法第22条第3款（创造性）、《专利审查指南》第二部分第四章（关于“三步法”及最接近的现有技术的确定原则）以及专利法第26条第3款/第4款的内部理解，现就**目标专利 CN103562746B** 权利要求1相对于三份对比文件的公开情况、创造性最接近现有技术的选择、薄弱特征以及检索策略进行深度剖析。

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### 一、 基于目标专利说明书的权利要求特征解释

根据目标专利说明书（尤其是[0005]-[0006]、[0021]-[0022]、[0031]-[0035]、[0053]-[0054]、[0059]-[0061]），权利要求1的各项特征技术内涵解释如下：

* **特征A（探测器112）及特征B、C、D（探测电离辐射、输出信号、含半导体元件118）：**

* **说明书支撑**：[0021]指出半导体元件118由CdTe或CdZnTe（CZT）等构成，具有阴极114和阳极116，用于吸收X射线/γ射线等电离辐射并生成电荷信号。

* **特征E、F（照明子系统120、生成并传递子带隙照明辐射）：**

* **说明书支撑**：[0021]及[0028]-[0029]指出，照明子系统120生成能量低于半导体带隙（如带隙一半以下、或特定红外波段）的子带隙辐射（如红外光IR）。子带隙光不会直接激发电子-空穴对（避免增加暗电流/热噪声），而是专门用于对深级缺陷进行退捕获（detrapping）。

* **特征G（选择性地照明仅所述半导体元件的“子部分”）：**

* **说明书支撑**：[0005]-[0006]明确指出传统技术（如全晶体均匀照明）会导致整个晶体导电性大幅提高、暗电流和噪声增加。本发明的关键创新在于**不照明整个晶体，而是选择性地“仅”照明半导体元件的局部/子部分**（例如仅照明特定的微观层/薄区，控制在总厚度的5%-10%以内，参见[0061]）。

* **特征H（在所述元件内部生成“空间图案化的照明分布”）：**

* **说明书支撑**：结合[0021]、[0031]-[0035]及图2-图5，空间图案化（Spatial Patterned）是指通过准直器（2061/2062）、图案化准直器/栅格（2101/2102）、掩模板（2181/2182）等，将光束整形为**交叉光束、离散阵列光束或多层片状光束（Sheet Layers）**，在半导体内部形成**非均匀的、空间有规律交替的照明与非照明分布**，用以精确调控内部电场与导电性分布，快速排出深层空穴。

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### 二、 对比文件特征比对与公开性分析

对三篇对比文件进行原文比对分析如下（采用对比文件公开号指代）：

#### 1. D1：US20100078559A1（US2010078559A）

* **原文分析与详细出处**：

* 公开了包含半导体元件（CdZnTe）的辐射探测器（[0003]、[0014]），配置为探测X射线/γ射线并输出信号（[0004]-[0005]）。公开了技术特征A、B、C、D。

* 公开了使用红外光源（波长0.6-0.8 eV，低于带隙）照射半导体以减少捕获和极化（[0008]、[0015]、[0035]）。公开了技术特征E、F。

* **关于特征G和H**：D1 [0015]提及红外光照射可以通过对红外透明的任何表面（如侧面 sidewall 或角部 corner，参见[0017]、图9a-9b）进行。但是，**D1是将整个侧面或角部作为光束入射面，红外光在晶体内部是均匀或整体透射漫射的**。目标专利背景技术[0005]也特别指出：“在2010/0078559中提出的探测器的非均匀性但未图案化的IR照明……”说明**D1未公开“选择性地照明仅子部分”以及“生成空间图案化的照明分布”**。

#### 2. D2：JP2010510484A

* **原文分析与详细出处**：

* 公开了一种用于CT的直接转换型辐射探测器（[0002]、[0011]），具有CZT感光层（112/212）、阴极（111）和2维阳极阵列（113/213），用于探测X射线并输出信号（[0011]）。公开了技术特征A、B、C、D。

* **关于特征E、F、G、H**：D2侧重于**电极结构和几何尺寸分布**（如阳极在y方向高度dy递减/递增，参见图1、[0011]c、[0013]），以及使用K-边缘吸收层（414）抑制荧光光子串扰（[0022]-[0023]）。**D2完全没有涉及任何“照明子系统”或“子带隙光照射”的技术方案**。因此特征E、F、G、H均未公开。

#### 3. D3：US20100086098A1（US2010086098A）

* **原文分析与详细出处**：

* 公开了半导体（CZT）辐射探测器，用于CT/DR（[0027]），包含阴极和阳极（[0027]），吸收电离辐射并生成电信号（[0006]、[0027]）。公开了技术特征A、B、C、D。

* 公开了利用红外（IR）发生器（24）产生低于带隙能量的IR光，照射半导体以消除极化（[0006]、[0008]、[0038]-[0040]）。公开了技术特征E、F。

* **关于特征G和H**：D3公开了多种IR引入方式：通过半透明阴极（[0009]、图3b）、通过侧面（[0009]、[0050]）、或者通过光纤（64/238）在电极间隙/侧面引入（[0049]、[0055]、图4a）。其中图4a虽然提到了在阴极间隙布置光纤，但其目的是“将IR光引入晶体中，形成准均匀（quasi-uniform）的空间电荷分布”（[0045]、[0048]）。D3追求的是**整体均匀化（homogenization）**，**并未公开“选择性地仅照明子部分”以形成“空间图案化的照明分布”**（即没有准直栅格、掩模、片状或网格状图案化手段）。

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### 三、 权利要求1特征比对表格

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### 四、 最接近现有技术（Closest Prior Art）分析

根据《专利审查指南》，选择最接近的现有技术时，应优先选择**技术领域相同、解决的技术问题最接近、技术特征公开最多**的对比文件。

#### 1. 候选对比文件分析

* **对比文件D1 (US2010078559A)**：

* **技术领域与问题**：同属于半导体电离辐射探测器领域，旨在解决高通量（如CT）下半导体探测器（CZT）因电荷捕获导致的**极化（Polarization）效应、空间电荷积累及响应速度慢**的问题（D1 [0007]-[0008]）。

* **技术手段**：采用低于带隙的红外光（子带隙辐射）对半导体进行照射，使被捕获的载流子脱捕获。

* **特征匹配度**：公开了特征A、B、C、D、E、F。与目标专利1的最主要区别仅在于**照明的方式**（D1为整体/未图案化照明，而目标专利为选择性子部分照明及空间图案化分布）。

* **对比文件D3 (US2010086098A)**：

* **技术领域与问题**：同样解决高通量CT中半导体探测器的极化效应问题（D3 [0005]）。

* **特征匹配度**：同样公开了特征A、B、C、D、E、F。与目标专利的区别也是未公开特征G和H。

* **对比文件D2 (JP2010510484A)**：

* 主要涉及探测器电极结构优化和K-边缘光子吸收层，完全未涉及子带隙光照技术，不适合作为最接近的现有技术。

#### 2. 最接近现有技术的确定

**D1（US2010078559A）与 D3（US2010086098A）均可作为最接近的现有技术（最接近现有技术可以有多个）。**

* **理由**：目标专利说明书背景技术[0005]明确将D1（US2010/0078559）作为其研发的发明起点，并指出D1的技术缺陷是“整个探测器的加热和照明极大地降低探测器电阻，提高暗电流和噪声……非均匀但未图案化的IR照明将提高探测器响应的不均匀性”。目标专利正是为了解决D1（及D3类技术）中“整体照明导致暗电流大、热噪声高”的技术问题而提出的。

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### 五、 创造性分析与最薄弱技术特征指出

#### 1. 区别技术特征及实质解决的技术问题

以 **D1（或D3）** 为最接近现有技术，权利要求1与D1的区别特征为：

* **特征G**：用于选择性地照明仅所述半导体元件的子部分；

* **特征H**：以便在所述元件内部生成空间图案化的照明分布。

* **实际解决的技术问题**：如何在利用子带隙辐射消除电荷捕获与极化效应的同时，**避免因整个晶体大面积受照而导致总体导电性过高、暗电流和热噪声剧增**，并实现对晶体内部电场与空穴排出路径的精确局部调控。

#### 2. 未被最接近现有技术公开的特征是否被其他对比文件公开？

* **分析**：查看D2（JP2010510484A），D2完全没有涉及光源或空间图案化照明，因此**特征G和特征H也没有被D2公开**。在现有给出的D1、D2、D3三份对比文件中，**特征G和H属于“独有特征”**。

#### 3. 提出无效请求时“最薄弱的技术特征”诊断

如果在专利无效程序中仅凭目前这三篇对比文件（D1-D3），**目标专利权利要求1的稳定性极强，无效宣告请求很难仅凭现有D1-D3成立**。

然而，从专利代理师对技术手段显而易见性（重新组合/公知常识）的角度来看，**最薄弱的技术特征是：“空间图案化的照明分布”（特征H）及其具体的实现手段（如图案化准直器/光栅/掩模）**。

* **薄弱点原因分析**：

1. **概念抽象性**：权利要求1中的“空间图案化的照明分布”（特征H）在权利要求中属于较为宽泛的**功能/效果性描述**。在光学和半导体加工领域，利用**准直光栅（Collimator/Grid）、掩模（Mask）、或多干涉光束/片状光束**在介质内部形成图案化/局部光斑（Patterned illumination），是光学调控的常规技术手段。

2. **技术动机的逻辑推导**：D1和D3已经给出了“用红外光照射半导体以解捕获”的技术启示。本领域技术人员在实施D1时，很容易发现“全照会导致暗电流大”这一显而易见的物理现象（暗电导效应）。为了降低暗电流，本领域技术人员具有自然的技术动机去**减少照射面积、采用局部/网格状（Patterned）照射**。

3. 因此，如果能检索到一篇展示了“在半导体探测器或光电介质中使用掩模板/光栅/准直器形成局部图案化光照”的公知常识对比文件（D4），将D1/D3与D4结合，权利要求1的创造性将面临巨大威胁。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略（检索指引）

为了成功发起无效宣告请求，打破特征G和特征H的壁垒，建议采取以下**三阶段精准检索策略**：

#### 策略一：补充“空间图案化光照/局部光照”在半导体辐射探测器中的应用（技术领域内检索）

* **目标**：寻找在2012年8月（目标专利优先权日）之前公开的、明确记载了**采用掩膜（Mask）、光栅（Grid/Aperture Array）、微镜阵列或光束整形在CZT/CdTe等探测晶体内部形成图案化/网格状/片状红外光照**的专利或非专利文献（NPL）。

* **关键词表达**：

* (CdTe OR CZT OR "cadmium zinc telluride" OR "semiconductor detector")

* AND ("sub-bandgap" OR "infra-red" OR "infrared" OR IR OR "light stimulation")

* AND (pattern* OR mask* OR grid* OR stripe* OR "selective illuminat*" OR "spatial* pattern*" OR "structured light")

#### 策略二：跨领域检索“掩模/光栅图案化子带隙照射控制半导体载流子/电场”（相邻技术领域检索）

* **目标**：如果辐射探测器领域无直接对比文件，可扩展至**半导体光电导开关（PCSS）、高功率半导体器件、光致载流子寿命测试（如μ-PCD、Photoluminescence imaging）**等领域。这些领域常利用“图案化光照（Patterned illumination）”来局部调控半导体内部电场或分布。

* **IPC/CPC分类号结合**：

* `G01T 1/24`（半导体电离辐射探测器）

* `H01L 31/00`（半导体光电器件）

* `G01N 21/00`（利用光学手段检验半导体材料性质）

* `H01L 21/66`（半导体制造中的测试/检验）

#### 策略三：攻击属类特征与从属权利要求（针对具体实施方式）

* 针对目标专利说明书图2-图5公开的具体结构（例如：从晶体侧面入射的片状光（Sheet illumination）、半透明电极梳状阵列、掩模板（2181）与反射镜（2261）配合提高均匀性）：

* 检索红外固态激光器/LED结合侧向微型片光（Sheet optics / Light sheet）照射半导体晶体的物理学论文（如 IEEE Transactions on Nuclear Science, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A）。

作为一名经验丰富的专利代理师，我针对目标专利（**CN103562746B**，下称“目标专利”）权利要求1，结合目标专利说明书及三份对比文件（**D1: US7514692B2**、**D2: US20090141375A1**、**D3: US7652258B2**）的原文出处，为您提供系统的法律与技术无效可行性分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的深入解释

权利要求1的核心技术构思在于：针对高通量电离辐射（如CT）下半导体探测器（如CdTe/CZT）容易产生的**电荷捕获与极化效应**，现有技术若采用整体加热或均匀红外照射，会使整个晶体导电性急剧上升，从而产生严重的**暗电流与热噪声**。目标专利通过**“选择性地仅照明子部分”**并形成**“空间图案化的照明分布”**，在晶体内建立局部的、高导电性的电荷排出通道（如薄层或栅格），在高效排出积聚空穴、消除极化的同时，保持晶体绝大部分区域的高电阻率，从而维持低暗电流与高信噪比。

结合目标专利说明书的具体解释如下：

1. **技术特征A~D（探测器基础结构）**：

* 指基于CdTe或CZT等宽带隙半导体元件（118）构成的辐射探测器（112），用于接收X射线/γ射线等电离辐射并输出电信号（说明书[0002]、[0021]）。

2. **技术特征F（子带隙照明辐射）**：

* 说明书[0021]、[0028]-[0030]解释：照明子系统（120）发射的光子能量**不超过半导体带隙**（如波长在800nm~3000nm以上，光子能量小于带隙的一半）。该辐射不会在价带与导带间直接本征激发电子-空穴对（不破坏整体绝缘性），而是专门使深层缺陷陷阱中的捕获电荷脱离捕获（de-trapping）。

3. **技术特征G与H（局部选择性照明与空间图案化分布）**：

* 说明书[0031]-[0036]、[0043]-[0048]解释：通过图案化准直器（2101/2102）、光透射/不透光交错的掩模板（2181/2182）或缝隙栅格，将光束准直为单独射束、二维网格或薄片层（402/404）。

* 明确限定：**仅对半导体元件（118）的子部分（sub-portion）进行照明**，使被照明的高导电区域体积严格控制在总晶体体积的**5%~10%以下**（说明书[0061]），从而在元件内部形成非均匀、空间图案化的导电分布。

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### 二、 对比文件技术特征比对与原文出处分析

为了清晰表达各对比文件的公开情况，特征比对表如下（注：D1指代US7514692B2，D2指代US20090141375A1，D3指代US7652258B2）：

#### 1. 权利要求1技术特征比对表

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### 三、 各对比文件公开性及最接近对比文件分析

#### 1. 各对比文件公开特征详细分析

* **D1 (US7514692B2)**：

* **公开情况**：完全公开了特征A、B、C、D。D1公开了一种采用CZT/CdTe半导体晶体的射线探测器（[0022]），通过光电效应将X/γ射线转化为电信号（[0004]、[0024]）。

* **未公开特征**：D1解决极化的手段是采用**加热源（Heat source 220）**（[0008]、[0028]），未公开任何照明子系统及子带隙辐射（特征E、F、G、H）。

* **D2 (US20090141375A1)**：

* **公开情况**：D2公开的是一种摄像头中的“镜头模块及驱动机构”（Lens module and camera module having same），利用电磁线圈驱动镜头平移（[0007]、[0015]-[0018]）。

* **结论**：属于完全不同的技术领域，未公开权利要求1的任何技术特征（特征A-H均未公开），在创造性评价中无参考价值。

* **D3 (US7652258B2)**：

* **公开情况**：完全公开了特征A、B、C、D、E、F。D3公开了在CZT半导体探测器中利用**小于带隙能量（energy lower than the band-gap energy）的红外（IR）辐射**来释放被捕获的电荷并消除极化效应（[0008]、[0011]、[0038]、[0041]）。

* **未公开特征（差异特征）**：D3虽然在实施例中提到了通过阴极间隙的光纤（图4a, [0049]）或侧壁（图4e, [0054]）入射红外光，但其**明确的技术目的和结果是在整个半导体晶体内部建立准均匀（quasi-uniform）的空间电荷分布**（"creates a quasi-uniform space charge over all the volume of detector plate 10", [0045]、[0048]）。D3并没有教导或公开“**选择性地仅照明子部分**”以及“**生成空间图案化的照明分布**”（特征G、H）。

#### 2. 最接近对比文件的选择与创造性分析

* **最接近对比文件**：**D3 (US7652258B2)**。

* **理由**：D3与目标专利属于同一技术领域（半导体辐射探测器），面对相同的技术问题（高通量电离辐射下的电荷捕获与极化问题），并采用了相同的基本技术手段（利用子带隙红外光照射半导体去陷阱）。

* **区别技术特征**：特征G（选择性地仅照明半导体元件的子部分）与特征H（在元件内部生成空间图案化的照明分布）。

* **实际解决的技术问题与技术效果**：

* **技术问题**：如何在利用红外照射消除极化和电荷捕获的同时，避免因整体照射导致晶体导电性全面上升所引发的高暗电流与热噪声。

* **技术效果**：目标专利通过仅对子部分（<10%体积）进行图案化选择性照射，既保留了极化消除和空穴排出的高速通道，又维持了晶体绝大部分区域的高电阻率，从而显著降低了暗电流和噪声（目标专利说明书[0005]-[0006]、[0022]、[0061]）。

* **现有对比文件的覆盖情况**：

* 区别特征G和H**未被D1、D2或D3公开**。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征及突破点

若针对目标专利权利要求1提出无效宣告请求，**最薄弱（即最容易被突破或被宽泛解释）的技术特征是：特征G和特征H**。

**原因与攻防焦点**：

1. **概念表述宽泛，缺少结构限定**：权利要求1中的“选择性地照明仅所述半导体元件的子部分”与“空间图案化的照明分布”属于功能性/效果性的上位概括，权利要求1**未对如何实现图案化的具体结构（如准直器、掩膜板、栅格尺寸等）进行任何限定**。

2. **D3物理入射方式与“子部分/图案化”的辩驳空间**：

* 在D3的图4a（[0049]）中，红外光是通过埋设在阴极缝隙中的**光纤点阵（fiber optics 64）**导入晶体的；在图4e（[0054]）中，是通过**侧壁光纤束**点状入射的。

* **无效突破策略**：请求人可以主张，D3光纤点阵从晶体表面特定缝隙入射的物理过程，**客观上已经构成了对半导体“子部分”的选择性入射**，且光纤束在空间上的阵列排布在晶体内部必然形成非均匀的、“图案化”的光场分布。即使D3宣称最终达到了“整体均匀”，但在光线传播初始路径上客观存在空间图案化分布。

3. **技术手段的显而易见性（公知常识组合）**：

* 在半导体光电领域，采用**光掩模（Mask）或准直器（Collimator）**对入射光进行选择性遮挡以实现局部图案化照射（Patterned Illumination），属于本领域的公知常识。如果审查员/合议组认为为了控制暗电流而减少受照面积属于本领域技术人员容易想到的常规优化，特征G和H的创造性高度将面临严峻挑战。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了彻底攻破权利要求1（以及后续可能缩范围的从属权利要求），建议采取以下补充检索策略：

#### 1. 分类号（IPC/CPC）精准扩展

* `G01T 1/24`（半导体探测器）

* `H01L 31/0232` / `H01L 31/09`（带有光学要素或局部光照控制的半导体光电导器件）

* `A61B 6/03`（CT设备中的探测器优化）

* **交叉组合分类**：`G01T 1/24` AND (`H01L 27/146` OR `G02B 27/18`)

#### 2. 核心关键词逻辑组配（重点补检索“局部光照/掩模/图案化”）

* **英文检索式**：

`("semiconductor detector" OR "CZT" OR "CdTe" OR "radiation detector") AND ("polarization" OR "space charge" OR "charge trapping" OR "de-trapping") AND ("patterned" OR "selective" OR "partial" OR "mask" OR "stripe" OR "grid" OR "local illumination")`

* **中文检索式**：

`("半导体探测器" OR "碲锌镉" OR "CZT" OR "CdTe") AND ("极化" OR "空间电荷" OR "电荷捕获") AND ("图案" OR "选择性" OR "局部" OR "掩模" OR "准直" OR "光栅" OR "部分光照")`

#### 3. 两个阶段的补充对比文件寻找方向

* **方向一（领域内直接碰撞）**：检索在CZT/CdTe等半导体辐射探测器中，明确提出“为了降低暗电流/噪声，采用**掩模（mask）、准直器或网格光纤**对晶体进行**局部/条带状/图案化红外光照射**”的早期专利或学术论文（重点关注 IEEE Transactions on Nuclear Science 等期刊）。

* **方向二（跨领域技术启示结合 - D3 + X）**：以 **D3 (US7652258B2)** 为最接近对比文件（提供子带隙红外去极化的整体框架），寻找一份教导“在半导体光电器件中利用**掩膜/准直网格实现局部选择性子带隙光照以减少暗电流**”的对比文件X。结合D3与对比文件X及公知常识，论证权利要求1不具备创造性。

作为一名经验丰富的专利代理师，基于中国专利审查指南（特别是关于创造性评价的“三步法”）以及目标专利说明书的教导，我为您对该案进行系统的对比文件公开性分析、最接近对比文件（D0）确定、极化与特征比对及后续检索策略建议。

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## 一、 目标专利说明书对权利要求1的界定与解释

在分析对比文件之前，首先结合目标专利说明书（CN103562746B）对权利要求1的核心技术特征进行准确的本意理解：

1. **半导体元件（特征D）**：说明书[0012]、[0021]指出，半导体元件（118）通常为宽带隙半导体（如碲化镉CdTe、碲锌镉CdZnTe/CZT）。

2. **子带隙照明辐射（Sub-bandgap illumination radiation，特征F）**：说明书[0029]-[0030]明确定义，子带隙辐射指能量不超过半导体禁带宽度（Bandgap）的辐射（如对于CdTe/CZT，波长介于800nm至3000nm以上的红外光）。其物理机理在于**不直接将电子从价带激发到导带**（避免大量产生电子-空穴对导致暗电流与热噪声剧增），而是通过使深层缺陷能级的捕获电荷脱捕（detrapping），提升局部导电性。

3. **选择性地照明仅所述半导体元件的子部分（特征G）**与**空间图案化的照明分布（特征H）**：

* **技术内涵**：说明书[0005]-[0006]及[0021]、[0031]-[0035]特别强调，**传统的全盘均匀照明或无图案照明**（如US 2010/0078559）会导致整个晶体电阻大幅下降，剧烈增加暗电流与噪声。本专利的精髓在于通过图案化准直器（210₁/210₂）、掩模板（218₁/218₂）等手段，形成**非均匀的、空间图案化的射束/细层/网格（如单个细射束212₁、薄层224₁等）**，仅对晶体内特定子部分进行局部、定向照明。

* **技术效果**：在不显著增加整个器件暗电流和热噪声的前提下，精准建立内部电场分布，并形成快速排出深层电荷（空穴）的通道，克服极化效应与电荷捕获[0022][0060]。

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## 二、 对比文件技术特征比对与公开性分析

以下指代符号：

* **D1**：US7312458B2 (Method and apparatus for reducing polarization within an imaging device)

* **D2**：JP2008134078A (Radiation detector and its component)

* **D3**：US20080164418A1 (METHOD, APPARATUS, AND SYSTEM OF REDUCING POLARIZATION IN RADIATION DETECTORS)

### 1. 技术特征比对表

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### 2. 对比文件详细出处与具体公开性分析

#### (1) D1 (US7312458B2)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C、D**：D1公开了一中辐射探测器（100），包含CZT半导体基板（104），用于吸收X射线/伽马射线（144）并由读出电路（160）生成电信号（参见说明书第[0023]-[0025]段，图3）。

* **未公开的技术特征**：D1完全没有公开照明子系统（特征E），D1采用的是**阻挡接触（blocking contact 300）配合加热装置（heating device 312/320）**来减轻极化现象（参见[0006]-[0007]、[0028]-[0034]）。因此，特征E、F、G、H在D1中均未公开。

#### (2) D2 (JP2008134078A)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C**：D2公开了一中辐射检测器，用于检测X射线/伽马射线并输出电信号（参见说明书第[0027]段，图1）。

* **未公开的技术特征**：

* D2属于**间接辐射探测器**技术路线（闪烁体将辐射转化为可见光，再由Photodiode接收，参见第[0027]段），不包含直效型半导体探测元件（特征D未公开）。

* D2中光电二极管受光面积较小（S2小于S1，第[0033]段）是为了减少结电容与暗电流，完全不涉及防止半导体极化的“子带隙照明”或“空间图案化照明”（特征E、F、G、H均未公开）。

#### (3) D3 (US20080164418A1)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C、D**：公开了包含CZT半导体（11）的辐射探测器（99），检测电离辐射并输出电信号（第[0027]-[0029]段，图1）。

* **特征E、F**：公开了红外生成器（IR generator 24 / IR sources 214），其产生的红外辐射能量低于半导体禁带宽度（`energy lower than the bandgap energy`），用于照射半导体以消除极化效应（第[0008]、[0038]、[0041]、[0052]段）。

* **未公开的技术特征（关键区别特征G、H）**：

* D3在[0045]-[0048]段中明确指出其技术思想是：通过红外照射在整个半导体板（10）内部产生一个**准均匀的空间电荷（quasi-uniform space charge）**，以消除空间电荷的不均匀分布。其红外光是通过阴极、侧壁或波导管**对整个晶体体块进行整体照射**（[0048]、[0051]、图3b、图4d）。

* **D3未公开**“选择性地照明仅所述半导体元件的子部分”（特征G）以及“在元件内部生成空间图案化的照明分布”（特征H）。

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## 三、 最接近对比文件（D0）的选择与创造性评价分析

### 1. 最接近对比文件的确定

在专利无效或创造性评价中，**D3 (US20080164418A1)** 是最适合作为**最接近的对比文件（D0）**。

* **理由**：

1. **技术领域完全相同**：D3与本专利均属于利用光照（红外光）消除半导体辐射探测器极化效应（Polarization）的技术领域。

2. **解决的技术问题高度重合**：均旨在解决高通量电离辐射下，宽带隙半导体（CZT）因电荷捕获导致极化、响应速度慢及能量分辨率下降的问题。

3. **技术特征重合度最高**：D3已经公开了特征A、B、C、D、E、F，即“利用子带隙红外光照射半导体去极化”的核心架构。

*(注：D1虽也解决去极化问题，但采用加热方式，结构差异大；D2属于间接探测，技术路线不同，均不适合作为D0。)*

### 2. 区别特征与技术效果分析

将权利要求1与最接近对比文件D3相比，**实际的区别技术特征**为：

* **区别特征1（特征G）**：照明子系统配置为选择性地照明**仅所述半导体元件的子部分**。

* **区别特征2（特征H）**：照明子系统配置为在所述半导体元件内部生成**空间图案化的照明分布**（如线状、薄层状、网格状等）。

**实际解决的技术问题**：

如何在使用子带隙光照射消除半导体极化的同时，避免因全盘/整体照射导致晶体整体电阻大幅下降、暗电流与热噪声剧烈增加的问题。

**技术效果**：

通过只对子部分进行空间图案化（Patterned）照明，既能够建立局部高导电通道（用于快速排出深层捕获空穴、重塑电场），又将高导电区域的体积控制在极小比例（如低于5-10%），从而**在有效去极化的同时，避免了探测器整体暗电流和热噪声的剧烈升高**。

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## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与防守/攻击要点

### 1. 目标专利最薄弱的技术特征：特征G与特征H（子部分选择性/空间图案化照明）

若要对本专利提起无效宣告请求，**特征G与特征H的组合是本专利维持专利权的最核心防线，也是无效攻击中最薄弱但同时也是最关键的攻坚点**。

### 2. 无效攻击面临的难点（为何难以直接攻破）

* **反向教导阻碍**：D3（最接近对比文件）的技术教导是追求**“准均匀（quasi-uniform）”**的空间电荷分布，其防极化逻辑依赖于将红外光打满整个晶体体块。本专利的“局部、空间图案化（Patterned）”与D3的“全局均匀”在技术构思上存在明显的差异甚至反向倾向。

* 如果仅凭D3，本领域技术人员缺乏将“全局照射”修改为“空间图案化/局部照射”的技术动机。

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## 五、 进一步的对比文件检索策略（针对无效请求）

为了成功无效权利要求1，必须针对**特征G与特征H**（空间图案化/光束阵列/掩模局部照射半导体探测器）寻找补充对比文件（D4/D5）。建议采用以下精准检索策略：

### 1. 核心检索要素组合（IPC分类号 + 关键词）

* **分类号（IPC / CPC）**：

* `G01T 1/24` (半导体探测器)

* `G01T 1/29` (辐射分布的探测)

* `H01L 31/00` (半导体敏感器件)

* `A61B 6/00` (X射线诊断/CT)

* **英文关键词表达**：

* **组件/领域**：`CZT`, `CdTe`, `semiconductor detector`, `radiation detector`, `polarization`

* **光照/去极化**：`sub-bandgap`, `infrared`, `IR`, `de-polarization`, `illumination`, `laser`

* **核心突破特征（图案化/局部）**：`patterned`, `selective illumination`, `spatially patterned`, `mask`, `collimator`, `stripe`, `grid`, `sheet`, `localized`, `non-uniform illumination`, `segmented illumination`

### 2. 检索方向与逻辑组合策略

1. **结合策略一（半导体探测器领域内的技术显而易见性）**：

* 检索在CZT/CdTe探测器中，为了调节内部电场或排出电荷，采用**激光扫描、掩模板（mask）、准直光束（collimated beam）或光纤阵列**对晶体侧面进行**分层/分条/网格状局部红外照射**的专利或学术论文（如 IEEE Transactions on Nuclear Science）。

2. **结合策略二（跨领域技术手段移植/公知常识）**：

* 检索在其他半导体器件（如光电导开关 PCSS、半导体载流子寿命测量等）中，利用掩模/图案化准直器实现“空间图案化子带隙光照射（Patterned sub-bandgap excitation）”以控制局部电场和电导率的现有技术。

* **逻辑**：将该图案化照射手段引入D3以解决D3全盘照射导致暗电流过大的工程缺陷，属于本领域技术人员面对明确缺陷时的常规技术选择。

### 3. 追溯同族与引用文献

* 深入挖掘目标专利（CN103562746B）及其同族（如 US8563943B2、WO2012137119A1）在审查过程中的**审查意见通知书（Office Actions）**及引证/被引证文献，寻找审查员曾提及但未深入组合的对比文件。

作为经验丰富的专利代理师，我针对目标专利权利要求1（CN103562746B）与三篇对比文件进行深度的专利有效性及侵权/无效分析。

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书释义

结合目标专利（CN103562746B）说明书，对权利要求1的技术特征解析如下：

* **技术特征 A、B、C、D：探测器及其基本功能**

* **释义**：包含半导体元件（如第[0021]段提及的CdTe、CdZnTe/CZT、Si、GaAs等）的探测器，用于吸收高能电离辐射（X射线、伽马射线等）并将其转化为电信号。

* **技术特征 E、F：照明子系统与子带隙照明**

* **释义**：根据说明书第[0005]、[0021]及[0028]-[0030]段，照明子系统（如红外LED、固态激光器）发射**能量小于半导体禁带宽度（sub-bandgap）**的红外/近红外辐射（如CdTe/CZT对应800nm~3000nm以上）。其物理实质在于：子带隙光子不直接将价带电子激发至导带（不产生大量电子-空穴对，不剧烈增加暗电流与热噪声），而是主要促成深能级缺陷态中的捕获电荷脱陷（de-trapping）。

* **技术特征 G、H：选择性照明子部分与空间图案化分布**

* **释义**：根据说明书第[0005]-[0006]、[0031]-[0037]段及图2-图5，本发明的关键突破在于**摒弃了传统对整个晶体的均匀/整体照明**。本发明通过准直器（210）、掩模板（218）、光纤或特定光学通道，**仅对半导体元件的局部/子部分（子区域）进行选择性照明**，在晶体内部形成如特定路径、片层（layer/slice）或二维栅格（grid/beams）的**空间图案化（spatial patterned）照明分布**。

* **技术目的**：将高导电率/低电阻区域限制在极小的被照明局部（如小于晶体总体积的5-10%），不仅显著降低了全晶体暗电流和热噪声，而且在晶体内构建出定向的电场与导电通道，极大地促进了远离阴极深处产生的“慢载流子（空穴）”的快速排出，克服极化与电荷捕获效应。

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## 二、 对比文件技术特征比对与公开性分析

以下对三篇对比文件进行逐特征的比对分析（均基于对比文件原文内容）：

### 1. D1（JPH10512372A / WO9628853A1）

* **基本公开号**：JPH10512372A

* **公开性分析**：

* D1公开了一种具有高电荷收集能力的半导体辐射探测器，其核心技术方案是通过在阳极侧设置**控制电极/保护环（control electrode/grid）**，利用共平面电极或微像素阵列配合电场整形（field shaping）来消除低能量尾随效应（low-energy tailing effect）。

* D1的整个技术方案**完全基于纯电场与电极几何结构调控**，**原文自始至终未涉及任何光照/照明子系统**（未公开特征E、F、G、H）。

* D1实质公开了特征A、B、C、D。

### 2. D2（US5905772A）

* **基本公开号**：US5905772A

* **公开性分析**：

* D2公开了一种带半导体探测器的X射线检验装置，其利用偏置辐射源（bias radiation source，如暗红光或红外光，能量低于带隙0.8eV~2.0eV）对半导体传感器进行照射（参见摘要、Col. 2 lines 25-50）。其目的是利用光照填补陷阱态（occupy trap-states），从而减少余辉（after-images）。

* **关于特征G和H的对比**：D2原文明确指出，偏置光源（如LED阵列、电致发光薄膜、漫射屏等）旨在**“实质上均匀地照射半导体元件/传感器阵列”（substantially uniformly irradiate）**（参见Col. 4 lines 24-28, Col. 5 lines 35-40, Col. 6 lines 10-15）。D2追求的是全域均匀照明，**完全没有公开“仅选择性照明半导体元件的子部分”以及“在元件内部生成空间图案化的照明分布”**。

* D2毫无异议公开（实质公开）了特征A、B、C、D、E、F。

### 3. D3（US6373064B1）

* **基本公开号**：US06373064B1

* **公开性分析**：

* D3公开了一种通过外部红外光源调控内部电场的半导体光谱仪（FERADS）。其使用能量接近带隙（如1.5eV左右）的光束照射CdZnTe晶体，使深层电荷释放以改变内部电场分布（参见摘要、Col. 2 lines 1-15, Col. 3 lines 1-25）。

* **关于特征G和H的对比**：D3原文（如Col. 3 lines 10-25及图1、图5）公开了采用光学光束（optical light beam）照射晶体，改变光束强度和波长可调节电场压缩区域（depletion layer/enhanced field region）的宽度。然而，D3的光照方式为**从晶体侧面或表面整体/均匀照射光束（An optical light beam illuminate the detector）**，其电场的“压缩/图案化”是光生载流子漂移后在内部自发形成的空穴/空间电荷区，**而非通过照明子系统施加“选择性仅照明子部分”以在元件内部建立“空间图案化的照明分布”**。

* D3实质公开了特征A、B、C、D、E、F。

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## 三、 详细技术特征比对表

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## 四、 最接近对比文件（Closest Prior Art）分析

在创造性评估中，**D2（US5905772A）** 和 **D3（US06373064B1）** 均适合作为最接近对比文件。

### 1. 以 D2（US5905772A）作为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题**：解决半导体探测器在电离辐射下因电荷捕获（trapping）和极化导致的信号滞后/余辉（after-images）以及响应均匀性差的问题。

* **技术效果对比**：

* **D2的效果**：全域均匀的子带隙红外光照射充填了整个晶体的缺陷陷阱，但代价是**整个晶体的导电性普遍上升**，导致暗电流（dark current）与热噪声大幅增加，降低了信噪比，且无法有效消除慢空穴积累。

* **目标专利的效果**：通过**选择性局部照明（特征G+H）**，仅在晶体内部形成微小的导电通道/层（占总体积低于5-10%），不仅成功排出了深层空穴、消除了电荷捕获，而且**避免了暗电流和噪声的全盘激增**，极大地提高了高通量CT应用中的能量分辨率与响应速度。

* **创造性结论**：从D2出发，权利要求1与D2的区别特征为**特征G和H**。D2明确教导“均匀照射”，不存在将均匀光改为局部图案化光的动机。

### 2. 以 D3（US06373064B1）作为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题**：解决高密度半导体探测器中的空穴捕获问题，以改善能谱分辨率（photopeak resolution）。

* **技术效果对比**：

* **D3的效果**：通过整体光照激发陷阱电荷，利用内部电荷移动自发建立一个压缩的耗尽区（depletion layer），从而增强阴极附近的电场。但这种电场重构是粗放的，且伴随着漏电流（leakage current）增加5-7倍（参见D3 Col. 3 lines 30-35）。

* **目标专利的效果**：通过光学准直器/掩模板主动控制照明空间几何图案（如片层、栅格），实现了对晶体内部分域电场与导电通道的**精准调控**，在不大幅增加漏电流的前提下提高了空穴排出效率。

* **创造性结论**：从D3出发，区别特征同样为**特征G和H**。D3并未给出“利用光学掩模/准直器对半导体内部进行局部选择性图案化照明”的技术教导。

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## 五、 无效宣告请求中的“最薄弱技术特征”与攻击策略

若对目标专利权利要求1发起无效宣告请求，目前**最薄弱的技术特征**在于：

> **最薄弱特征**：**特征G与特征H的组合（“选择性地照明仅所述半导体元件的子部分，以便在所述元件内部生成空间图案化的照明分布”）**。

### 弱点原因分析：

1. **上位概念较为宽泛**：权利要求1中的“子部分”和“空间图案化的照明分布”表述非常宽泛，并未限定具体的准直器结构、掩模板类型、或特定的层/栅格形状（这些具体技术特征仅存在于从属权利要求中）。

2. **公知常识与领域交叉渗透**：在光学与微电子领域，使用光栅、掩模板（mask）、准直光束（collimated beam）对半导体进行局部选择性照射属于极常见的光学手段。

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## 六、 进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了成功无效权利要求1（尤其是击破特征G和H），建议采取以下针对性的补充检索策略：

### 1. 核心分类号结合（IPC / CPC）

重点关注半导体辐射探测器、光学调制以及掩模/光栅结合的交叉分类号：

* **G01T 1/24**（半导体辐射探测器）

* **G01T 1/16**（电离辐射探测）

* **H01L 31/00 - 31/09**（半导体光敏器件/辐射探测器）

* **H01L 27/146**（图像传感器及其照明/光掩模结构）

### 2. 检索要素表达（Keywords & Text Search）

采用“半导体辐射探测” + “子带隙/红外光” + “局部/图案化/掩模/光束”的逻辑组合：

* **半导体材料/探测器**：`CdTe` OR `CZT` OR `CdZnTe` OR `"semiconductor detector"` OR `"radiation detector"`

* **光照/子带隙**：`sub-bandgap` OR `"infrared"` OR `IR` OR `"laser beam"` OR `"optical illumination"`

* **局部/图案化/掩模（关键突破点）**：`patterned` OR `"spatial pattern"` OR `selective` OR `mask` OR `grating` OR `collimator` OR `"strip illumination"` OR `"local illumination"` OR `micro-beam`

### 3. 重点检索方向与文献类型

* **方向一：同族与引文追踪（Forward/Backward Citation Search）**

* 追踪目标专利 CN103562746B 的同族（如 US8969819B2、EP2702429A1）在审理过程中的对比文件。

* 追踪 D3（US6373064B1）发明人（如 Jack F. Butler 等）后续发表的关于 **FERADS** 或 **Laser-assisted CdZnTe detectors** 的学术论文与专利。

* **方向二：非专利文献（NPL）检索**

* 在 **IEEE Transactions on Nuclear Science**、**Nuclear Instruments and Methods in Physics Research (NIMA)**、**SPIE Conferences** 等核物理与半导体探测器顶级学术期刊/会议论文中，检索2011年之前的文章。

* **重点关注**：利用微束激光（micro-laser beam）、光栅遮罩对CZT/CdTe晶体进行局部侧面照射（side-illumination/strip-illumination）以测量电荷传输特性的实验测量论文。此类文章常包含“局部/图案化光照改变内部电场”的对比实验，可作为公知常识或技术启示的有力证据。

尊敬的代理人/审查员，您好！

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利说明书（CN103562746B，以下简称目标专利）对权利要求1进行了解释，并结合对比文件文件原文（D1：US7800071B2）进行了深入的比对分析、最接近对比文件选择以及无效攻击薄弱点的挖掘。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的技术特征解释

结合目标专利说明书【0008】-【0010】及【0017】-【0041】，权利要求1各技术特征的具体含义与技术边界解释如下：

* **技术特征A~D（探测器部分）：**

* **解释：** 目标专利中的探测器阵列（110）由探测器模块（111）构成，探测器（112）包含由碲化镉（CdTe）或碲锌镉（CdZnTe/CZT）等构成的半导体元件（118），具有阴极（114）和阳极（116）-[0021]]。用于接收X射线等电离辐射，并输出电信号-[0021]]。

* **技术特征E~F（照明子系统与子带隙辐射）：**

* **解释：** 照明子系统（120）包括照明源（203₁、203₂）、准直器（206₁、206₂）、图案化准直器（210₁、210₂）及掩模板（218₁、218₂）等, [0031], [0033]]。其发射的“子带隙照明辐射”指光子能量不超过半导体禁带宽度（带隙）的红外（IR）光（例如波长在800nm~3000nm以上）-[0029]]。

* **技术特征G~H（核心创新点：选择性仅照明子部分 + 空间图案化分布）：**

* **解释：** 这是目标专利区别于现有技术的**核心特征**。目标专利说明书明确指出，现有技术（如背景技术【0005】所述的US7,800,071）采用的是对“整个探测器晶体”进行均匀或非图案化的整体照明，这会导致整个晶体电阻大幅下降、暗电流和噪声剧增]。

* 本专利的特征G和H强调：照明辐射**选择性地仅照射半导体元件的子部分（Sub-portion）**（例如只照射特定的小薄层224₁或特定的通道路径222₁/222₂）-[0033]]，从而在半导体元件内部形成**空间图案化的照明分布（Spatially patterned illumination profile）**（例如形成阵列射束、射束网格或网格状/片层状的分布）, [0031], [0053]]。这样既能利用局部高导电层快速排出深层空穴、缓解极化, [0060]]，又将高导电区域的体积控制在极小范围内（如低于总体积的5%-10%），**避免了整体暗电流和热噪声的大幅增加**, [0061]]。

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### 二、 对比文件1（D1: US7800071B2）比对分析与出处

对比文件D1（公开号：**US7800071B2**）公开了一种通过红外辐射减少辐射探测器极化的方法和装置。

#### 1. 特征比对表格（权利要求1 vs D1）

#### 2. D1公开情况总结

* **毫无异议公开的技术特征：** 特征 **A、B、C、D、E、F**, [0008], [0011], [0017], [0038]]。

* **区别技术特征：** 特征 **G**（选择性地照明仅所述半导体元件的子部分）和 特征 **H**（在所述元件内部生成空间图案化的照明分布）]。

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### 三、 最接近对比文件分析与整体技术问题/效果

#### 1. 最接近对比文件的选择：D1（US7800071B2）

在创造性分析中，**D1（US7800071B2）是唯一且最适合作为最接近的现有技术（最接近对比文件）**。

* **技术领域相同：** 均属于半导体电离辐射探测器（如CT中的CZT/CdTe探测器）领域, D1[0002]]。

* **解决的技术问题极其相似：** 均旨在解决半导体辐射探测器在高通量电离辐射下产生的“空间电荷积累和极化效应（Polarization effect）”问题-[0004], D1[0004]-[0005]]。

* **基本技术手段重合度高：** 均采用了“利用低于半导体禁带宽度的红外光（子带隙辐射）对半导体进行照射”的技术路线来释放被捕获的电荷/消除极化, [0021], D1[0005], [0008]]。

#### 2. 区别特征实际解决的技术问题与技术效果

基于区别特征 **G + H**，本专利相比于最接近对比文件D1：

* **D1的技术局限：** D1通过整体/全面地向半导体晶体照射红外光来追求全晶体体积内的“准均匀（quasi-uniform）电荷分布”]。但这会导致整个半导体晶体的电阻大幅下降，引起**暗电流剧增、热噪声增加、信噪比降低**]。

* **本专利实际解决的技术问题：** 如何在利用子带隙照射有效排出深层陷阱电荷（消除极化）的同时，**避免探测器整体暗电流和热噪声的剧烈增加**, [0008]-[0009], [0022]]。

* **达到的技术效果：** 通过“空间图案化”和“仅选择性照明子部分”，仅在半导体内部特定微小通道（薄层/网格）中降低电阻以快速排出空穴, [0060]]，高导电区域总体积被控制在5%~10%以下，**在不破坏信噪比和暗电流性能的前提下大幅改善了响应速度和能量分辨率**, [0061]]。

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### 四、 区别特征在其他现有技术中的公开情况与无效攻击薄弱点分析

#### 1. 未被最接近对比文件（D1）公开的特征（G、H）是否被其他对比文件公开？

目前本卷宗仅提供了一份对比文件D1（US7800071B2）。

* 在D1的文本中，不仅**没有公开**特征G和H，反而**给出了相反的技术教导（反向教导）**：D1强调要在整个晶体体积（all the volume）内形成“准均匀（quasi-uniform）”的空间电荷分布]。

* 因此，**仅凭D1单篇对比文件无法破坏权利要求1的创造性**。

#### 2. 若提出无效请求，最薄弱的技术特征分析

如果我们要发起专利无效宣告请求，权利要求1中**最薄弱（即最容易被攻破或最容易被认定为公知常识/显而易见）的技术特征是：特征 H（空间图案化的照明分布）的具体实现形式**。

* **薄弱点原因分析：**

1. 从光学和半导体加工工程角度来看，使用“掩模板（Mask/Reticle）”、“栅格（Grid）”或“图案化准直器（Patterned Collimator）”来对光源进行空间遮挡/选择性透过，是光学工程和半导体微电子加工中极其通用的**公知常规技术手段**, [0033]]。

2. 专利权人在权利要求1中对“空间图案化”的限定非常宽泛（未限定具体的光栅形状、周期或光束结构）。如果检索到任何在半导体光电探测、激光加工或传感器领域中采用“掩膜板/准直器网格实现图案化光照”的对比文件（D2），将D1与D2结合，极易得出“为了局部控制载流子而将光源图案化属于本领域技术人员的显而易见选择”的创造性结论。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略（针对无效宣告请求）

为了成功无效掉权利要求1，下一步检索的**核心目标**是寻找公开了“**在半导体探测器/光电元件中进行局部/图案化/选择性光照（Localized/Patterned/Selective illumination）**”的技术文献（D2/D3）。

建议采取以下精准检索策略：

#### 1. 核心检索要素（Key Concepts）拆解与表达

* **要素1（主题）：** 半导体辐射探测器 / 碲锌镉 (CZT/CdTe) / 光电探测器

* *Keywords:* radiation detector, semiconductor, CZT, CdTe, CZT detector, space charge, polarization.

* **要素2（技术手段）：** 子带隙/红外照明 / 辅助光照

* *Keywords:* sub-bandgap, infrared, IR, optical bias, auxiliary light, laser stimulation.

* **要素3（攻破点/区别特征）：** 局部照明 / 空间图案化 / 掩膜 / 阵列光束 / 准直器

* *Keywords:* patterned, spatial pattern, selective illumination, localized illumination, mask, collimator, structured light, segmented light, beam array, sub-portion.

#### 2. IPC/CPC 分类号组合检索

建议将分类号与关键词结合，重点关注以下IPC/CPC分类：

* **H01L 31/00** （半导体光敏器件）

* **G01T 1/24** （采用半导体探测器的电离辐射探测）

* **G01T 1/161** （医学成像电离探测）

* **H01L 27/146** （图像传感器结构）

#### 3. 组合逻辑与检索式构建示例（以Derwent / Patentics / Google Patents为例）

* **检索式 1（精准击靶 - 辐射探测器+图案化光照）：**

`((G01T1/24 OR H01L31/00) AND (CZT OR CdTe OR "space charge" OR polarization) AND (sub-bandgap OR "infra-red" OR IR) AND (pattern* OR mask* OR spatial* OR localized OR selective*))`

* **检索式 2（跨领域借用 - 结构光/光敏半导体局部控制）：**

`((G01T* OR H01L31*) AND ("sub-bandgap" OR "IR illumination") AND ("patterned illumination" OR "patterned light" OR "spatial light modulator"))`

#### 4. 重点追溯的方向与申请人/发明人检索

* **追踪同族与相关专利引用：** 围绕目标专利 CN103562746B / US9239391B2 的同族专利引证/被引证文献（Forward/Backward Citations）进行深度挖掘。

* **重点机构/学术文献检索：** 关注国际上专注于 CZT/CdTe 极化效应消除及光辅助控制的顶级实验室（如 IEEE Transactions on Nuclear Science, NIM-A 等期刊论文），学术论文在公开时间上往往早于专利，是极佳的无效证据来源。

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利（CN103562746B）说明书及附图对权利要求1进行拆解，并与对比文件 **D1（JPH04110691A）** 和 **D2（JPH04134290A）** 的原文展开逐项特征比对与创造性分析。

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## 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的深度解读

根据目标专利说明书（CN103562746B），权利要求1各技术特征的具体含义及发明构思解释如下：

* **技术特征A（探测器阵列）与特征B、C、D（半导体电离辐射探测器）：**

* **说明书解释：** 指用于CT、DR等成像设备的半导体辐射探测器（如CdTe、CZT晶体，段落`[0001]`, `[0021]`）。半导体元件118在受到高通量电离辐射（如X射线、γ射线）照射时产生电子-空穴对，并输出对应的电信号（段落`[0002]`, `[0021]`）。

* **技术特征E、F（子带隙照明子系统）：**

* **说明书解释：** 背景技术中指出，高通量电离辐射会导致晶体内部产生电荷捕获与极化现象（段落`[0003]`, `[0004]`）。子系统120生成的“子带隙照明辐射”（如波长大于半导体带隙一半或超过带隙的红外光IR，段落`[0028]`, `[0029]`），其光子能量不足以直接将价带电子激发至导带（即不产生新的电子-空穴对/不增加暗电流），但能提供足够的能量使被深能级缺陷捕获的陷阱电荷（如空穴）脱离捕获（去捕获），从而恢复响应速度（段落`[0029]`, `[0030]`, `[0060]`）。

* **技术特征G、H（选择性局部照明及空间图案化分布）：**

* **说明书解释：** 针对现有技术中“整体或无图案化IR照明会剧烈降低探测器电阻、增加暗电流和热噪声”的缺陷（段落`[0005]`），本发明利用图案化准直器2101/2102、掩模板2181/2182等（段落`[0031]`-`[0033]`），**选择性地仅照明半导体元件118的子部分（如光束线、特定片层/网格，段落`[0032]`, `[0035]`, `[0043]`）**，使低电阻的被照明区域仅占总体积的一小部分（例如低于5-10%，段落`[0061]`），在元件内部形成**空间图案化的照明分布**（段落`[0053]`, `[0059]`）。这既能高效排出深层空穴、消除极化，又不会大幅增加总体暗电流与噪声（段落`[0022]`, `[0060]`, `[0061]`）。

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## 二、 对比文件原文比对与公开性分析

### 1. 对比文件 D1：JPH04110691A（公开号：JPH04110691A）分析

* **技术特征A、B、C、D：已毫无异议公开。**

* **原文出处：** `[0001]` “医療分野、工業分野、原子力分野等の高線量率な放射線を計測する分野で使用する放射線検出器に関する”、“アレイ型放射線検出素子”、“ＧａＡｓ、ＣｄＴｅ、ＨｇＩｚ等の化合物半導体を用いたものが一般的”。

* **分析：** D1公开了用于高剂量率辐射测量阵列型辐射检测器，使用GaAs、CdTe等化合物半導体（半导体元件），配置为检测辐射并输出信号（测量计数）。

* **技术特征E：实质公开（加热装置）。**

* **原文出处：** `[0001]` “放射線検出器の近傍に昇温装置を配置し”、“昇温装置の種類としては、抵抗加熱、赤外線加熱、電磁加熱等いかなるものでも使用可能である”。

* **分析：** D1公开了升温装置（可采用赤外线加热），属于对检测器施加热/红外能量的子系统。

* **技术特征F：未公开（或未明确公开为子带隙）。**

* **分析：** D1中的赤外线仅作为“加热手段”（热传导升温，改变晶体整体温度T以缩短捕获时间τ），未明确限定光子能量为小于带隙的“子带隙照明辐射”。

* **技术特征G、H：未公开。**

* **原文出处：** `[0001]` “各画素ごとの欠陥分布に従い、各放射線検出器の昇温装置３に任意な温度分布を持たせる”。

* **分析：** D1是对**阵列中不同的像素单元（探测器整体）**赋予不同的加热温度分布，以解决阵列间像素敏感度不均的问题；**并没有在“单个半导体元件内部”通过掩模/准直选择性照明其“子部分”以形成“空间图案化的照明分布”**。

### 2. 对比文件 D2：JPH04134290A（公开号：JPH04134290A）分析

* **技术特征A、B、C、D：已毫无异议公开。**

* **原文出处：** `[0001]` “化合物半導体（ＣｄＴｅ）１ａの互いに対向する面にそれぞれ電極１ｂおよび１ｃが形成され、放射線入射により電荷パルスを発生する放射線センサ”、“１次元状もしくは２次元状に配列されなる、いわゆるアレイ型Ｘ線センサである”。

* **分析：** D2公开了基于CdTe化合物半导体基板的阵列型X射线传感器，可检测辐射并输出电荷脉冲信号。

* **技术特征E、F：已毫无异议公开（子带隙照明）。**

* **原文出处：** `[0001]` “化合物半導体１ａのバンドギャップエネルギより小さく、かつこの半導体結晶中に存在するトラップレベルより大きなエネルギの赤外線を、化合物半導体１ａ中に照射するための光源（例えば赤外線レーザダイオード）５（或写为4）を備えている”。

* **分析：** D2明确公开了使用红外激光二极管向CdTe晶体照射能量**低于带隙且大于陷阱能级**的光束（即完全对应的“子带隙照明辐射”），用于激发被捕获的载流子回传导带，且避免产生漏电流（暗电流）。

* **技术特征G、H：未公开。**

* **原文出处：** `[0001]` “その出力光はＸ線センサ１のＣｄＴｅ基板１ａの側方からその内部に入射する”。

* **分析：** D2的红外激光是从CdTe基板的侧面整体照射入内部，属于无图案化的整体侧向照射，**未公开“选择性地照明仅所述半导体元件的子部分”以及“在所述元件内部生成空间图案化的照明分布”**（这也正是目标专利背景技术段落`[0005]`所批判的传统无图案化IR照明方式）。

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## 三、 权利要求1技术特征比对表格

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## 四、 最接近的对比文件（Closest Prior Art）分析

在创造性评估中，**D2（JPH04134290A）** 最适合作为**最接近的对比文件**。分析如下：

1. **整体解决的技术问题对比：**

* **目标专利：** 解决半导体探测器在高辐射通量下因陷阱捕获/极化导致的响应衰减与性能下降，同时避免整体照明/加热引入的暗电流增高与噪声（段落`[0003]`, `[0005]`）。

* **D2（JPH04134290A）：** 旨在解决高辐射通量下CdTe等晶体陷阱捕获载流子导致的检测效率下降问题，技术手段**同样是采用“光子能量低于带隙且高于陷阱能级”的红外光照射**来去捕获（段落`[0001]`）。技术原理与机理与目标专利**高度契合**。

* **D1（JPH04110691A）：** 采用的是“热传导/加热（昇温装置）”方式，试图通过升高温度T来缩短トラッピングタイム（捕获时间），其解决思路属于热学调控，不仅会显著增加热噪声，且无法提供光子级别的能级去捕获。

2. **技术效果与技术领域对比：**

* D2与目标专利均属于通过**子带隙光致激发电荷去捕获**的领域，D2已经公开了特征A、B、C、D、E、F。

* 从D2出发，目标专利与D2的**区别技术特征**仅在于：**特征G与特征H**（即并非整体照射，而是通过准直/掩模等手段在半导体元件内部实现**选择性局部照明及空间图案化分布**）。

因此，**D2（JPH04134290A）** 在技术领域、解决的技术问题、作用机理上与目标专利最为接近，是创造性分析中最适合的“最接近对比文件”。

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## 五、 未被最接近对比文件公开特征的分析与无效薄弱点诊断

### 1. 其他对比文件对区别特征（特征G、H）的公开情况

未被D2公开的区别特征（特征G、H：选择性局部照明与空间图案化分布）**同样未被对比文件D1公开**。D1仅提到了在不同像素间调整加热温度，未给出在单个半导体晶体内部进行光束图案化分割或局部照明的技术教导。

### 2. 无效请求中最薄弱的技术特征诊断

若向专利复审部门对权利要求1提出无效宣告请求，**最薄弱（即最容易被攻破或最需要重点论证）的技术特征是：特征G与特征H的“显而易见性（结合公知常识）”**。

* **专利权的防御壁垒：** 目标专利通过说明书（段落`[0005]`, `[0061]`）强调，局部图案化照明可以将低电阻区域控制在总体积的5-10%以内，从而既释放了陷阱电荷，又避免了整体侧面照射（如D2）带来的总体电阻剧降和暗电流升高。这是目标专利防守“创造性”的核心预估效果（预料不到的技术效果）。

* **无效攻击切入点（代理师建议）：**

1. **D2的组合局限：** 仅凭 D2 + D1 无法直接组合出“晶体内部空间图案化照明”，因为D1和D2均未提示光网格或局部照明。

2. **公知常识/常规技术手段切入：** 无效请求人需要引入**新的对比文件（D3）**或**光学/探测器领域的公知常识**。攻击逻辑应为：D2已经教导了“利用子带隙红外光照射半导体晶体以释放捕获电荷”。在实际应用中，本领域技术人员为了降低光源功耗或避免非关键区域的光生噪声，采用掩模（Mask）、栅格准直器（Grid Collimator）对入射光束进行限制/图案化分割（特征G、H）属于光学工程中的**常规设计选择或公知常识**。

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## 六、 进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了补充能够直接公开“特征G、H（半导体辐射探测器的局部/图案化光照射/掩模照射）”的对比文件，建议采取以下检索策略：

### 1. 核心检索要素表达（Keywords & Expressional Concepts）

* **主题1（半导体辐射探测器/材料）：**

* `CdTe`, `CdZnTe`, `CZT`, `GaAs`, `Semiconductor Radiation Detector`, `碲化镉`, `碲锌镉`, `半导体辐射探测器`

* **主题2（子带隙/红外光去捕获/极化）：**

* `Sub-bandgap`, `Infrared`, `IR`, `Laser`, `De-trapping`, `Polarization`, `Trapping`, `子带隙`, `红外`, `去捕获`, `极化`

* **主题3（核心区别特征：图案化/局部/掩模/准直照明）：**

* `Patterned`, `Spatially patterned`, `Selective illumination`, `Sub-portion`, `Mask`, `Collimator`, `Grid`, `Stripe`, `Local illumination`, `图案化`, `空间图案`, `选择性照明`, `掩模`, `准直器`, `局部照射`, `条带状`

### 2. 国际专利分类号（IPC / CPC）锁定

* **G01T 1/24：** 采用半导体探测器的辐射测量（Measuring radiation intensity with semiconductor detectors）

* **G01T 1/161 / A61B 6/00：** 结合核医学或X射线诊断（CT）的探测器结构

* **H01L 31/00 / H01L 27/146：** 半导体敏感器件及其光电控制（Semiconductor sensitive devices & Image sensor structures）

### 3. 组合检索式逻辑（示例）

1. `(G01T1/24 OR H01L31/00) AND (CdTe OR CZT OR CdZnTe) AND (Infrared OR "sub-bandgap" OR Laser) AND (Pattern* OR Mask* OR Grid* OR Selective* OR Local*)`

2. `("子带隙" OR "红外") AND ("半导体探测器" OR "CdTe" OR "CZT") AND ("图案" OR "掩模" OR "局部" OR "准直")`

### 4. 重点追溯目标（Prior Art Target）

重点检索在 **2012年（目标专利优先权日之前）** 申请的专利及学术文献（如 IEEE Transactions on Nuclear Science, Journal of Applied Physics）：

* 查找是否有文献教导过“在CZT/CdTe探测器侧面或表面覆盖带孔/带槽的金属掩模或栅格，使激光仅照射晶体内部特定导通通道/特定层（Layers/Stripes）”来调控内部电场或降低暗电流。一旦检索到此类文献（D3），将 D2 与 D3 结合，即可彻底无效掉权利要求1的创造性。

作为一名经验丰富的专利代理师，基于专利法第22条第3款（创造性）、《专利审查指南》第二部分第四章（关于“三步法”及最接近的现有技术的确定原则）以及专利法第26条第3款/第4款的内部理解，现就**目标专利 CN103562746B** 权利要求1相对于三份对比文件的公开情况、创造性最接近现有技术的选择、薄弱特征以及检索策略进行深度剖析。

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### 一、 基于目标专利说明书的权利要求特征解释

根据目标专利说明书（尤其是[0005]-[0006]、[0021]-[0022]、[0031]-[0035]、[0053]-[0054]、[0059]-[0061]），权利要求1的各项特征技术内涵解释如下：

* **特征A（探测器112）及特征B、C、D（探测电离辐射、输出信号、含半导体元件118）：**

* **说明书支撑**：[0021]指出半导体元件118由CdTe或CdZnTe（CZT）等构成，具有阴极114和阳极116，用于吸收X射线/γ射线等电离辐射并生成电荷信号。

* **特征E、F（照明子系统120、生成并传递子带隙照明辐射）：**

* **说明书支撑**：[0021]及[0028]-[0029]指出，照明子系统120生成能量低于半导体带隙（如带隙一半以下、或特定红外波段）的子带隙辐射（如红外光IR）。子带隙光不会直接激发电子-空穴对（避免增加暗电流/热噪声），而是专门用于对深级缺陷进行退捕获（detrapping）。

* **特征G（选择性地照明仅所述半导体元件的“子部分”）：**

* **说明书支撑**：[0005]-[0006]明确指出传统技术（如全晶体均匀照明）会导致整个晶体导电性大幅提高、暗电流和噪声增加。本发明的关键创新在于**不照明整个晶体，而是选择性地“仅”照明半导体元件的局部/子部分**（例如仅照明特定的微观层/薄区，控制在总厚度的5%-10%以内，参见[0061]）。

* **特征H（在所述元件内部生成“空间图案化的照明分布”）：**

* **说明书支撑**：结合[0021]、[0031]-[0035]及图2-图5，空间图案化（Spatial Patterned）是指通过准直器（2061/2062）、图案化准直器/栅格（2101/2102）、掩模板（2181/2182）等，将光束整形为**交叉光束、离散阵列光束或多层片状光束（Sheet Layers）**，在半导体内部形成**非均匀的、空间有规律交替的照明与非照明分布**，用以精确调控内部电场与导电性分布，快速排出深层空穴。

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### 二、 对比文件特征比对与公开性分析

对三篇对比文件进行原文比对分析如下（采用对比文件公开号指代）：

#### 1. D1：US20100078559A1（US2010078559A）

* **原文分析与详细出处**：

* 公开了包含半导体元件（CdZnTe）的辐射探测器（[0003]、[0014]），配置为探测X射线/γ射线并输出信号（[0004]-[0005]）。公开了技术特征A、B、C、D。

* 公开了使用红外光源（波长0.6-0.8 eV，低于带隙）照射半导体以减少捕获和极化（[0008]、[0015]、[0035]）。公开了技术特征E、F。

* **关于特征G和H**：D1 [0015]提及红外光照射可以通过对红外透明的任何表面（如侧面 sidewall 或角部 corner，参见[0017]、图9a-9b）进行。但是，**D1是将整个侧面或角部作为光束入射面，红外光在晶体内部是均匀或整体透射漫射的**。目标专利背景技术[0005]也特别指出：“在2010/0078559中提出的探测器的非均匀性但未图案化的IR照明……”说明**D1未公开“选择性地照明仅子部分”以及“生成空间图案化的照明分布”**。

#### 2. D2：JP2010510484A

* **原文分析与详细出处**：

* 公开了一种用于CT的直接转换型辐射探测器（[0002]、[0011]），具有CZT感光层（112/212）、阴极（111）和2维阳极阵列（113/213），用于探测X射线并输出信号（[0011]）。公开了技术特征A、B、C、D。

* **关于特征E、F、G、H**：D2侧重于**电极结构和几何尺寸分布**（如阳极在y方向高度dy递减/递增，参见图1、[0011]c、[0013]），以及使用K-边缘吸收层（414）抑制荧光光子串扰（[0022]-[0023]）。**D2完全没有涉及任何“照明子系统”或“子带隙光照射”的技术方案**。因此特征E、F、G、H均未公开。

#### 3. D3：US20100086098A1（US2010086098A）

* **原文分析与详细出处**：

* 公开了半导体（CZT）辐射探测器，用于CT/DR（[0027]），包含阴极和阳极（[0027]），吸收电离辐射并生成电信号（[0006]、[0027]）。公开了技术特征A、B、C、D。

* 公开了利用红外（IR）发生器（24）产生低于带隙能量的IR光，照射半导体以消除极化（[0006]、[0008]、[0038]-[0040]）。公开了技术特征E、F。

* **关于特征G和H**：D3公开了多种IR引入方式：通过半透明阴极（[0009]、图3b）、通过侧面（[0009]、[0050]）、或者通过光纤（64/238）在电极间隙/侧面引入（[0049]、[0055]、图4a）。其中图4a虽然提到了在阴极间隙布置光纤，但其目的是“将IR光引入晶体中，形成准均匀（quasi-uniform）的空间电荷分布”（[0045]、[0048]）。D3追求的是**整体均匀化（homogenization）**，**并未公开“选择性地仅照明子部分”以形成“空间图案化的照明分布”**（即没有准直栅格、掩模、片状或网格状图案化手段）。

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### 三、 权利要求1特征比对表格

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### 四、 最接近现有技术（Closest Prior Art）分析

根据《专利审查指南》，选择最接近的现有技术时，应优先选择**技术领域相同、解决的技术问题最接近、技术特征公开最多**的对比文件。

#### 1. 候选对比文件分析

* **对比文件D1 (US2010078559A)**：

* **技术领域与问题**：同属于半导体电离辐射探测器领域，旨在解决高通量（如CT）下半导体探测器（CZT）因电荷捕获导致的**极化（Polarization）效应、空间电荷积累及响应速度慢**的问题（D1 [0007]-[0008]）。

* **技术手段**：采用低于带隙的红外光（子带隙辐射）对半导体进行照射，使被捕获的载流子脱捕获。

* **特征匹配度**：公开了特征A、B、C、D、E、F。与目标专利1的最主要区别仅在于**照明的方式**（D1为整体/未图案化照明，而目标专利为选择性子部分照明及空间图案化分布）。

* **对比文件D3 (US2010086098A)**：

* **技术领域与问题**：同样解决高通量CT中半导体探测器的极化效应问题（D3 [0005]）。

* **特征匹配度**：同样公开了特征A、B、C、D、E、F。与目标专利的区别也是未公开特征G和H。

* **对比文件D2 (JP2010510484A)**：

* 主要涉及探测器电极结构优化和K-边缘光子吸收层，完全未涉及子带隙光照技术，不适合作为最接近的现有技术。

#### 2. 最接近现有技术的确定

**D1（US2010078559A）与 D3（US2010086098A）均可作为最接近的现有技术（最接近现有技术可以有多个）。**

* **理由**：目标专利说明书背景技术[0005]明确将D1（US2010/0078559）作为其研发的发明起点，并指出D1的技术缺陷是“整个探测器的加热和照明极大地降低探测器电阻，提高暗电流和噪声……非均匀但未图案化的IR照明将提高探测器响应的不均匀性”。目标专利正是为了解决D1（及D3类技术）中“整体照明导致暗电流大、热噪声高”的技术问题而提出的。

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### 五、 创造性分析与最薄弱技术特征指出

#### 1. 区别技术特征及实质解决的技术问题

以 **D1（或D3）** 为最接近现有技术，权利要求1与D1的区别特征为：

* **特征G**：用于选择性地照明仅所述半导体元件的子部分；

* **特征H**：以便在所述元件内部生成空间图案化的照明分布。

* **实际解决的技术问题**：如何在利用子带隙辐射消除电荷捕获与极化效应的同时，**避免因整个晶体大面积受照而导致总体导电性过高、暗电流和热噪声剧增**，并实现对晶体内部电场与空穴排出路径的精确局部调控。

#### 2. 未被最接近现有技术公开的特征是否被其他对比文件公开？

* **分析**：查看D2（JP2010510484A），D2完全没有涉及光源或空间图案化照明，因此**特征G和特征H也没有被D2公开**。在现有给出的D1、D2、D3三份对比文件中，**特征G和H属于“独有特征”**。

#### 3. 提出无效请求时“最薄弱的技术特征”诊断

如果在专利无效程序中仅凭目前这三篇对比文件（D1-D3），**目标专利权利要求1的稳定性极强，无效宣告请求很难仅凭现有D1-D3成立**。

然而，从专利代理师对技术手段显而易见性（重新组合/公知常识）的角度来看，**最薄弱的技术特征是：“空间图案化的照明分布”（特征H）及其具体的实现手段（如图案化准直器/光栅/掩模）**。

* **薄弱点原因分析**：

1. **概念抽象性**：权利要求1中的“空间图案化的照明分布”（特征H）在权利要求中属于较为宽泛的**功能/效果性描述**。在光学和半导体加工领域，利用**准直光栅（Collimator/Grid）、掩模（Mask）、或多干涉光束/片状光束**在介质内部形成图案化/局部光斑（Patterned illumination），是光学调控的常规技术手段。

2. **技术动机的逻辑推导**：D1和D3已经给出了“用红外光照射半导体以解捕获”的技术启示。本领域技术人员在实施D1时，很容易发现“全照会导致暗电流大”这一显而易见的物理现象（暗电导效应）。为了降低暗电流，本领域技术人员具有自然的技术动机去**减少照射面积、采用局部/网格状（Patterned）照射**。

3. 因此，如果能检索到一篇展示了“在半导体探测器或光电介质中使用掩模板/光栅/准直器形成局部图案化光照”的公知常识对比文件（D4），将D1/D3与D4结合，权利要求1的创造性将面临巨大威胁。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略（检索指引）

为了成功发起无效宣告请求，打破特征G和特征H的壁垒，建议采取以下**三阶段精准检索策略**：

#### 策略一：补充“空间图案化光照/局部光照”在半导体辐射探测器中的应用（技术领域内检索）

* **目标**：寻找在2012年8月（目标专利优先权日）之前公开的、明确记载了**采用掩膜（Mask）、光栅（Grid/Aperture Array）、微镜阵列或光束整形在CZT/CdTe等探测晶体内部形成图案化/网格状/片状红外光照**的专利或非专利文献（NPL）。

* **关键词表达**：

* (CdTe OR CZT OR "cadmium zinc telluride" OR "semiconductor detector")

* AND ("sub-bandgap" OR "infra-red" OR "infrared" OR IR OR "light stimulation")

* AND (pattern* OR mask* OR grid* OR stripe* OR "selective illuminat*" OR "spatial* pattern*" OR "structured light")

#### 策略二：跨领域检索“掩模/光栅图案化子带隙照射控制半导体载流子/电场”（相邻技术领域检索）

* **目标**：如果辐射探测器领域无直接对比文件，可扩展至**半导体光电导开关（PCSS）、高功率半导体器件、光致载流子寿命测试（如μ-PCD、Photoluminescence imaging）**等领域。这些领域常利用“图案化光照（Patterned illumination）”来局部调控半导体内部电场或分布。

* **IPC/CPC分类号结合**：

* `G01T 1/24`（半导体电离辐射探测器）

* `H01L 31/00`（半导体光电器件）

* `G01N 21/00`（利用光学手段检验半导体材料性质）

* `H01L 21/66`（半导体制造中的测试/检验）

#### 策略三：攻击属类特征与从属权利要求（针对具体实施方式）

* 针对目标专利说明书图2-图5公开的具体结构（例如：从晶体侧面入射的片状光（Sheet illumination）、半透明电极梳状阵列、掩模板（2181）与反射镜（2261）配合提高均匀性）：

* 检索红外固态激光器/LED结合侧向微型片光（Sheet optics / Light sheet）照射半导体晶体的物理学论文（如 IEEE Transactions on Nuclear Science, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A）。

作为一名经验丰富的专利代理师，我针对目标专利（**CN103562746B**，下称“目标专利”）权利要求1，结合目标专利说明书及三份对比文件（**D1: US7514692B2**、**D2: US20090141375A1**、**D3: US7652258B2**）的原文出处，为您提供系统的法律与技术无效可行性分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的深入解释

权利要求1的核心技术构思在于：针对高通量电离辐射（如CT）下半导体探测器（如CdTe/CZT）容易产生的**电荷捕获与极化效应**，现有技术若采用整体加热或均匀红外照射，会使整个晶体导电性急剧上升，从而产生严重的**暗电流与热噪声**。目标专利通过**“选择性地仅照明子部分”**并形成**“空间图案化的照明分布”**，在晶体内建立局部的、高导电性的电荷排出通道（如薄层或栅格），在高效排出积聚空穴、消除极化的同时，保持晶体绝大部分区域的高电阻率，从而维持低暗电流与高信噪比。

结合目标专利说明书的具体解释如下：

1. **技术特征A~D（探测器基础结构）**：

* 指基于CdTe或CZT等宽带隙半导体元件（118）构成的辐射探测器（112），用于接收X射线/γ射线等电离辐射并输出电信号（说明书[0002]、[0021]）。

2. **技术特征F（子带隙照明辐射）**：

* 说明书[0021]、[0028]-[0030]解释：照明子系统（120）发射的光子能量**不超过半导体带隙**（如波长在800nm~3000nm以上，光子能量小于带隙的一半）。该辐射不会在价带与导带间直接本征激发电子-空穴对（不破坏整体绝缘性），而是专门使深层缺陷陷阱中的捕获电荷脱离捕获（de-trapping）。

3. **技术特征G与H（局部选择性照明与空间图案化分布）**：

* 说明书[0031]-[0036]、[0043]-[0048]解释：通过图案化准直器（2101/2102）、光透射/不透光交错的掩模板（2181/2182）或缝隙栅格，将光束准直为单独射束、二维网格或薄片层（402/404）。

* 明确限定：**仅对半导体元件（118）的子部分（sub-portion）进行照明**，使被照明的高导电区域体积严格控制在总晶体体积的**5%~10%以下**（说明书[0061]），从而在元件内部形成非均匀、空间图案化的导电分布。

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### 二、 对比文件技术特征比对与原文出处分析

为了清晰表达各对比文件的公开情况，特征比对表如下（注：D1指代US7514692B2，D2指代US20090141375A1，D3指代US7652258B2）：

#### 1. 权利要求1技术特征比对表

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### 三、 各对比文件公开性及最接近对比文件分析

#### 1. 各对比文件公开特征详细分析

* **D1 (US7514692B2)**：

* **公开情况**：完全公开了特征A、B、C、D。D1公开了一种采用CZT/CdTe半导体晶体的射线探测器（[0022]），通过光电效应将X/γ射线转化为电信号（[0004]、[0024]）。

* **未公开特征**：D1解决极化的手段是采用**加热源（Heat source 220）**（[0008]、[0028]），未公开任何照明子系统及子带隙辐射（特征E、F、G、H）。

* **D2 (US20090141375A1)**：

* **公开情况**：D2公开的是一种摄像头中的“镜头模块及驱动机构”（Lens module and camera module having same），利用电磁线圈驱动镜头平移（[0007]、[0015]-[0018]）。

* **结论**：属于完全不同的技术领域，未公开权利要求1的任何技术特征（特征A-H均未公开），在创造性评价中无参考价值。

* **D3 (US7652258B2)**：

* **公开情况**：完全公开了特征A、B、C、D、E、F。D3公开了在CZT半导体探测器中利用**小于带隙能量（energy lower than the band-gap energy）的红外（IR）辐射**来释放被捕获的电荷并消除极化效应（[0008]、[0011]、[0038]、[0041]）。

* **未公开特征（差异特征）**：D3虽然在实施例中提到了通过阴极间隙的光纤（图4a, [0049]）或侧壁（图4e, [0054]）入射红外光，但其**明确的技术目的和结果是在整个半导体晶体内部建立准均匀（quasi-uniform）的空间电荷分布**（"creates a quasi-uniform space charge over all the volume of detector plate 10", [0045]、[0048]）。D3并没有教导或公开“**选择性地仅照明子部分**”以及“**生成空间图案化的照明分布**”（特征G、H）。

#### 2. 最接近对比文件的选择与创造性分析

* **最接近对比文件**：**D3 (US7652258B2)**。

* **理由**：D3与目标专利属于同一技术领域（半导体辐射探测器），面对相同的技术问题（高通量电离辐射下的电荷捕获与极化问题），并采用了相同的基本技术手段（利用子带隙红外光照射半导体去陷阱）。

* **区别技术特征**：特征G（选择性地仅照明半导体元件的子部分）与特征H（在元件内部生成空间图案化的照明分布）。

* **实际解决的技术问题与技术效果**：

* **技术问题**：如何在利用红外照射消除极化和电荷捕获的同时，避免因整体照射导致晶体导电性全面上升所引发的高暗电流与热噪声。

* **技术效果**：目标专利通过仅对子部分（<10%体积）进行图案化选择性照射，既保留了极化消除和空穴排出的高速通道，又维持了晶体绝大部分区域的高电阻率，从而显著降低了暗电流和噪声（目标专利说明书[0005]-[0006]、[0022]、[0061]）。

* **现有对比文件的覆盖情况**：

* 区别特征G和H**未被D1、D2或D3公开**。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征及突破点

若针对目标专利权利要求1提出无效宣告请求，**最薄弱（即最容易被突破或被宽泛解释）的技术特征是：特征G和特征H**。

**原因与攻防焦点**：

1. **概念表述宽泛，缺少结构限定**：权利要求1中的“选择性地照明仅所述半导体元件的子部分”与“空间图案化的照明分布”属于功能性/效果性的上位概括，权利要求1**未对如何实现图案化的具体结构（如准直器、掩膜板、栅格尺寸等）进行任何限定**。

2. **D3物理入射方式与“子部分/图案化”的辩驳空间**：

* 在D3的图4a（[0049]）中，红外光是通过埋设在阴极缝隙中的**光纤点阵（fiber optics 64）**导入晶体的；在图4e（[0054]）中，是通过**侧壁光纤束**点状入射的。

* **无效突破策略**：请求人可以主张，D3光纤点阵从晶体表面特定缝隙入射的物理过程，**客观上已经构成了对半导体“子部分”的选择性入射**，且光纤束在空间上的阵列排布在晶体内部必然形成非均匀的、“图案化”的光场分布。即使D3宣称最终达到了“整体均匀”，但在光线传播初始路径上客观存在空间图案化分布。

3. **技术手段的显而易见性（公知常识组合）**：

* 在半导体光电领域，采用**光掩模（Mask）或准直器（Collimator）**对入射光进行选择性遮挡以实现局部图案化照射（Patterned Illumination），属于本领域的公知常识。如果审查员/合议组认为为了控制暗电流而减少受照面积属于本领域技术人员容易想到的常规优化，特征G和H的创造性高度将面临严峻挑战。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了彻底攻破权利要求1（以及后续可能缩范围的从属权利要求），建议采取以下补充检索策略：

#### 1. 分类号（IPC/CPC）精准扩展

* `G01T 1/24`（半导体探测器）

* `H01L 31/0232` / `H01L 31/09`（带有光学要素或局部光照控制的半导体光电导器件）

* `A61B 6/03`（CT设备中的探测器优化）

* **交叉组合分类**：`G01T 1/24` AND (`H01L 27/146` OR `G02B 27/18`)

#### 2. 核心关键词逻辑组配（重点补检索“局部光照/掩模/图案化”）

* **英文检索式**：

`("semiconductor detector" OR "CZT" OR "CdTe" OR "radiation detector") AND ("polarization" OR "space charge" OR "charge trapping" OR "de-trapping") AND ("patterned" OR "selective" OR "partial" OR "mask" OR "stripe" OR "grid" OR "local illumination")`

* **中文检索式**：

`("半导体探测器" OR "碲锌镉" OR "CZT" OR "CdTe") AND ("极化" OR "空间电荷" OR "电荷捕获") AND ("图案" OR "选择性" OR "局部" OR "掩模" OR "准直" OR "光栅" OR "部分光照")`

#### 3. 两个阶段的补充对比文件寻找方向

* **方向一（领域内直接碰撞）**：检索在CZT/CdTe等半导体辐射探测器中，明确提出“为了降低暗电流/噪声，采用**掩模（mask）、准直器或网格光纤**对晶体进行**局部/条带状/图案化红外光照射**”的早期专利或学术论文（重点关注 IEEE Transactions on Nuclear Science 等期刊）。

* **方向二（跨领域技术启示结合 - D3 + X）**：以 **D3 (US7652258B2)** 为最接近对比文件（提供子带隙红外去极化的整体框架），寻找一份教导“在半导体光电器件中利用**掩膜/准直网格实现局部选择性子带隙光照以减少暗电流**”的对比文件X。结合D3与对比文件X及公知常识，论证权利要求1不具备创造性。

作为一名经验丰富的专利代理师，基于中国专利审查指南（特别是关于创造性评价的“三步法”）以及目标专利说明书的教导，我为您对该案进行系统的对比文件公开性分析、最接近对比文件（D0）确定、极化与特征比对及后续检索策略建议。

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## 一、 目标专利说明书对权利要求1的界定与解释

在分析对比文件之前，首先结合目标专利说明书（CN103562746B）对权利要求1的核心技术特征进行准确的本意理解：

1. **半导体元件（特征D）**：说明书[0012]、[0021]指出，半导体元件（118）通常为宽带隙半导体（如碲化镉CdTe、碲锌镉CdZnTe/CZT）。

2. **子带隙照明辐射（Sub-bandgap illumination radiation，特征F）**：说明书[0029]-[0030]明确定义，子带隙辐射指能量不超过半导体禁带宽度（Bandgap）的辐射（如对于CdTe/CZT，波长介于800nm至3000nm以上的红外光）。其物理机理在于**不直接将电子从价带激发到导带**（避免大量产生电子-空穴对导致暗电流与热噪声剧增），而是通过使深层缺陷能级的捕获电荷脱捕（detrapping），提升局部导电性。

3. **选择性地照明仅所述半导体元件的子部分（特征G）**与**空间图案化的照明分布（特征H）**：

* **技术内涵**：说明书[0005]-[0006]及[0021]、[0031]-[0035]特别强调，**传统的全盘均匀照明或无图案照明**（如US 2010/0078559）会导致整个晶体电阻大幅下降，剧烈增加暗电流与噪声。本专利的精髓在于通过图案化准直器（210₁/210₂）、掩模板（218₁/218₂）等手段，形成**非均匀的、空间图案化的射束/细层/网格（如单个细射束212₁、薄层224₁等）**，仅对晶体内特定子部分进行局部、定向照明。

* **技术效果**：在不显著增加整个器件暗电流和热噪声的前提下，精准建立内部电场分布，并形成快速排出深层电荷（空穴）的通道，克服极化效应与电荷捕获[0022][0060]。

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## 二、 对比文件技术特征比对与公开性分析

以下指代符号：

* **D1**：US7312458B2 (Method and apparatus for reducing polarization within an imaging device)

* **D2**：JP2008134078A (Radiation detector and its component)

* **D3**：US20080164418A1 (METHOD, APPARATUS, AND SYSTEM OF REDUCING POLARIZATION IN RADIATION DETECTORS)

### 1. 技术特征比对表

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### 2. 对比文件详细出处与具体公开性分析

#### (1) D1 (US7312458B2)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C、D**：D1公开了一中辐射探测器（100），包含CZT半导体基板（104），用于吸收X射线/伽马射线（144）并由读出电路（160）生成电信号（参见说明书第[0023]-[0025]段，图3）。

* **未公开的技术特征**：D1完全没有公开照明子系统（特征E），D1采用的是**阻挡接触（blocking contact 300）配合加热装置（heating device 312/320）**来减轻极化现象（参见[0006]-[0007]、[0028]-[0034]）。因此，特征E、F、G、H在D1中均未公开。

#### (2) D2 (JP2008134078A)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C**：D2公开了一中辐射检测器，用于检测X射线/伽马射线并输出电信号（参见说明书第[0027]段，图1）。

* **未公开的技术特征**：

* D2属于**间接辐射探测器**技术路线（闪烁体将辐射转化为可见光，再由Photodiode接收，参见第[0027]段），不包含直效型半导体探测元件（特征D未公开）。

* D2中光电二极管受光面积较小（S2小于S1，第[0033]段）是为了减少结电容与暗电流，完全不涉及防止半导体极化的“子带隙照明”或“空间图案化照明”（特征E、F、G、H均未公开）。

#### (3) D3 (US20080164418A1)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C、D**：公开了包含CZT半导体（11）的辐射探测器（99），检测电离辐射并输出电信号（第[0027]-[0029]段，图1）。

* **特征E、F**：公开了红外生成器（IR generator 24 / IR sources 214），其产生的红外辐射能量低于半导体禁带宽度（`energy lower than the bandgap energy`），用于照射半导体以消除极化效应（第[0008]、[0038]、[0041]、[0052]段）。

* **未公开的技术特征（关键区别特征G、H）**：

* D3在[0045]-[0048]段中明确指出其技术思想是：通过红外照射在整个半导体板（10）内部产生一个**准均匀的空间电荷（quasi-uniform space charge）**，以消除空间电荷的不均匀分布。其红外光是通过阴极、侧壁或波导管**对整个晶体体块进行整体照射**（[0048]、[0051]、图3b、图4d）。

* **D3未公开**“选择性地照明仅所述半导体元件的子部分”（特征G）以及“在元件内部生成空间图案化的照明分布”（特征H）。

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## 三、 最接近对比文件（D0）的选择与创造性评价分析

### 1. 最接近对比文件的确定

在专利无效或创造性评价中，**D3 (US20080164418A1)** 是最适合作为**最接近的对比文件（D0）**。

* **理由**：

1. **技术领域完全相同**：D3与本专利均属于利用光照（红外光）消除半导体辐射探测器极化效应（Polarization）的技术领域。

2. **解决的技术问题高度重合**：均旨在解决高通量电离辐射下，宽带隙半导体（CZT）因电荷捕获导致极化、响应速度慢及能量分辨率下降的问题。

3. **技术特征重合度最高**：D3已经公开了特征A、B、C、D、E、F，即“利用子带隙红外光照射半导体去极化”的核心架构。

*(注：D1虽也解决去极化问题，但采用加热方式，结构差异大；D2属于间接探测，技术路线不同，均不适合作为D0。)*

### 2. 区别特征与技术效果分析

将权利要求1与最接近对比文件D3相比，**实际的区别技术特征**为：

* **区别特征1（特征G）**：照明子系统配置为选择性地照明**仅所述半导体元件的子部分**。

* **区别特征2（特征H）**：照明子系统配置为在所述半导体元件内部生成**空间图案化的照明分布**（如线状、薄层状、网格状等）。

**实际解决的技术问题**：

如何在使用子带隙光照射消除半导体极化的同时，避免因全盘/整体照射导致晶体整体电阻大幅下降、暗电流与热噪声剧烈增加的问题。

**技术效果**：

通过只对子部分进行空间图案化（Patterned）照明，既能够建立局部高导电通道（用于快速排出深层捕获空穴、重塑电场），又将高导电区域的体积控制在极小比例（如低于5-10%），从而**在有效去极化的同时，避免了探测器整体暗电流和热噪声的剧烈升高**。

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## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与防守/攻击要点

### 1. 目标专利最薄弱的技术特征：特征G与特征H（子部分选择性/空间图案化照明）

若要对本专利提起无效宣告请求，**特征G与特征H的组合是本专利维持专利权的最核心防线，也是无效攻击中最薄弱但同时也是最关键的攻坚点**。

### 2. 无效攻击面临的难点（为何难以直接攻破）

* **反向教导阻碍**：D3（最接近对比文件）的技术教导是追求**“准均匀（quasi-uniform）”**的空间电荷分布，其防极化逻辑依赖于将红外光打满整个晶体体块。本专利的“局部、空间图案化（Patterned）”与D3的“全局均匀”在技术构思上存在明显的差异甚至反向倾向。

* 如果仅凭D3，本领域技术人员缺乏将“全局照射”修改为“空间图案化/局部照射”的技术动机。

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## 五、 进一步的对比文件检索策略（针对无效请求）

为了成功无效权利要求1，必须针对**特征G与特征H**（空间图案化/光束阵列/掩模局部照射半导体探测器）寻找补充对比文件（D4/D5）。建议采用以下精准检索策略：

### 1. 核心检索要素组合（IPC分类号 + 关键词）

* **分类号（IPC / CPC）**：

* `G01T 1/24` (半导体探测器)

* `G01T 1/29` (辐射分布的探测)

* `H01L 31/00` (半导体敏感器件)

* `A61B 6/00` (X射线诊断/CT)

* **英文关键词表达**：

* **组件/领域**：`CZT`, `CdTe`, `semiconductor detector`, `radiation detector`, `polarization`

* **光照/去极化**：`sub-bandgap`, `infrared`, `IR`, `de-polarization`, `illumination`, `laser`

* **核心突破特征（图案化/局部）**：`patterned`, `selective illumination`, `spatially patterned`, `mask`, `collimator`, `stripe`, `grid`, `sheet`, `localized`, `non-uniform illumination`, `segmented illumination`

### 2. 检索方向与逻辑组合策略

1. **结合策略一（半导体探测器领域内的技术显而易见性）**：

* 检索在CZT/CdTe探测器中，为了调节内部电场或排出电荷，采用**激光扫描、掩模板（mask）、准直光束（collimated beam）或光纤阵列**对晶体侧面进行**分层/分条/网格状局部红外照射**的专利或学术论文（如 IEEE Transactions on Nuclear Science）。

2. **结合策略二（跨领域技术手段移植/公知常识）**：

* 检索在其他半导体器件（如光电导开关 PCSS、半导体载流子寿命测量等）中，利用掩模/图案化准直器实现“空间图案化子带隙光照射（Patterned sub-bandgap excitation）”以控制局部电场和电导率的现有技术。

* **逻辑**：将该图案化照射手段引入D3以解决D3全盘照射导致暗电流过大的工程缺陷，属于本领域技术人员面对明确缺陷时的常规技术选择。

### 3. 追溯同族与引用文献

* 深入挖掘目标专利（CN103562746B）及其同族（如 US8563943B2、WO2012137119A1）在审查过程中的**审查意见通知书（Office Actions）**及引证/被引证文献，寻找审查员曾提及但未深入组合的对比文件。

作为经验丰富的专利代理师，我针对目标专利权利要求1（CN103562746B）与三篇对比文件进行深度的专利有效性及侵权/无效分析。

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书释义

结合目标专利（CN103562746B）说明书，对权利要求1的技术特征解析如下：

* **技术特征 A、B、C、D：探测器及其基本功能**

* **释义**：包含半导体元件（如第[0021]段提及的CdTe、CdZnTe/CZT、Si、GaAs等）的探测器，用于吸收高能电离辐射（X射线、伽马射线等）并将其转化为电信号。

* **技术特征 E、F：照明子系统与子带隙照明**

* **释义**：根据说明书第[0005]、[0021]及[0028]-[0030]段，照明子系统（如红外LED、固态激光器）发射**能量小于半导体禁带宽度（sub-bandgap）**的红外/近红外辐射（如CdTe/CZT对应800nm~3000nm以上）。其物理实质在于：子带隙光子不直接将价带电子激发至导带（不产生大量电子-空穴对，不剧烈增加暗电流与热噪声），而是主要促成深能级缺陷态中的捕获电荷脱陷（de-trapping）。

* **技术特征 G、H：选择性照明子部分与空间图案化分布**

* **释义**：根据说明书第[0005]-[0006]、[0031]-[0037]段及图2-图5，本发明的关键突破在于**摒弃了传统对整个晶体的均匀/整体照明**。本发明通过准直器（210）、掩模板（218）、光纤或特定光学通道，**仅对半导体元件的局部/子部分（子区域）进行选择性照明**，在晶体内部形成如特定路径、片层（layer/slice）或二维栅格（grid/beams）的**空间图案化（spatial patterned）照明分布**。

* **技术目的**：将高导电率/低电阻区域限制在极小的被照明局部（如小于晶体总体积的5-10%），不仅显著降低了全晶体暗电流和热噪声，而且在晶体内构建出定向的电场与导电通道，极大地促进了远离阴极深处产生的“慢载流子（空穴）”的快速排出，克服极化与电荷捕获效应。

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## 二、 对比文件技术特征比对与公开性分析

以下对三篇对比文件进行逐特征的比对分析（均基于对比文件原文内容）：

### 1. D1（JPH10512372A / WO9628853A1）

* **基本公开号**：JPH10512372A

* **公开性分析**：

* D1公开了一种具有高电荷收集能力的半导体辐射探测器，其核心技术方案是通过在阳极侧设置**控制电极/保护环（control electrode/grid）**，利用共平面电极或微像素阵列配合电场整形（field shaping）来消除低能量尾随效应（low-energy tailing effect）。

* D1的整个技术方案**完全基于纯电场与电极几何结构调控**，**原文自始至终未涉及任何光照/照明子系统**（未公开特征E、F、G、H）。

* D1实质公开了特征A、B、C、D。

### 2. D2（US5905772A）

* **基本公开号**：US5905772A

* **公开性分析**：

* D2公开了一种带半导体探测器的X射线检验装置，其利用偏置辐射源（bias radiation source，如暗红光或红外光，能量低于带隙0.8eV~2.0eV）对半导体传感器进行照射（参见摘要、Col. 2 lines 25-50）。其目的是利用光照填补陷阱态（occupy trap-states），从而减少余辉（after-images）。

* **关于特征G和H的对比**：D2原文明确指出，偏置光源（如LED阵列、电致发光薄膜、漫射屏等）旨在**“实质上均匀地照射半导体元件/传感器阵列”（substantially uniformly irradiate）**（参见Col. 4 lines 24-28, Col. 5 lines 35-40, Col. 6 lines 10-15）。D2追求的是全域均匀照明，**完全没有公开“仅选择性照明半导体元件的子部分”以及“在元件内部生成空间图案化的照明分布”**。

* D2毫无异议公开（实质公开）了特征A、B、C、D、E、F。

### 3. D3（US6373064B1）

* **基本公开号**：US06373064B1

* **公开性分析**：

* D3公开了一种通过外部红外光源调控内部电场的半导体光谱仪（FERADS）。其使用能量接近带隙（如1.5eV左右）的光束照射CdZnTe晶体，使深层电荷释放以改变内部电场分布（参见摘要、Col. 2 lines 1-15, Col. 3 lines 1-25）。

* **关于特征G和H的对比**：D3原文（如Col. 3 lines 10-25及图1、图5）公开了采用光学光束（optical light beam）照射晶体，改变光束强度和波长可调节电场压缩区域（depletion layer/enhanced field region）的宽度。然而，D3的光照方式为**从晶体侧面或表面整体/均匀照射光束（An optical light beam illuminate the detector）**，其电场的“压缩/图案化”是光生载流子漂移后在内部自发形成的空穴/空间电荷区，**而非通过照明子系统施加“选择性仅照明子部分”以在元件内部建立“空间图案化的照明分布”**。

* D3实质公开了特征A、B、C、D、E、F。

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## 三、 详细技术特征比对表

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## 四、 最接近对比文件（Closest Prior Art）分析

在创造性评估中，**D2（US5905772A）** 和 **D3（US06373064B1）** 均适合作为最接近对比文件。

### 1. 以 D2（US5905772A）作为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题**：解决半导体探测器在电离辐射下因电荷捕获（trapping）和极化导致的信号滞后/余辉（after-images）以及响应均匀性差的问题。

* **技术效果对比**：

* **D2的效果**：全域均匀的子带隙红外光照射充填了整个晶体的缺陷陷阱，但代价是**整个晶体的导电性普遍上升**，导致暗电流（dark current）与热噪声大幅增加，降低了信噪比，且无法有效消除慢空穴积累。

* **目标专利的效果**：通过**选择性局部照明（特征G+H）**，仅在晶体内部形成微小的导电通道/层（占总体积低于5-10%），不仅成功排出了深层空穴、消除了电荷捕获，而且**避免了暗电流和噪声的全盘激增**，极大地提高了高通量CT应用中的能量分辨率与响应速度。

* **创造性结论**：从D2出发，权利要求1与D2的区别特征为**特征G和H**。D2明确教导“均匀照射”，不存在将均匀光改为局部图案化光的动机。

### 2. 以 D3（US06373064B1）作为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题**：解决高密度半导体探测器中的空穴捕获问题，以改善能谱分辨率（photopeak resolution）。

* **技术效果对比**：

* **D3的效果**：通过整体光照激发陷阱电荷，利用内部电荷移动自发建立一个压缩的耗尽区（depletion layer），从而增强阴极附近的电场。但这种电场重构是粗放的，且伴随着漏电流（leakage current）增加5-7倍（参见D3 Col. 3 lines 30-35）。

* **目标专利的效果**：通过光学准直器/掩模板主动控制照明空间几何图案（如片层、栅格），实现了对晶体内部分域电场与导电通道的**精准调控**，在不大幅增加漏电流的前提下提高了空穴排出效率。

* **创造性结论**：从D3出发，区别特征同样为**特征G和H**。D3并未给出“利用光学掩模/准直器对半导体内部进行局部选择性图案化照明”的技术教导。

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## 五、 无效宣告请求中的“最薄弱技术特征”与攻击策略

若对目标专利权利要求1发起无效宣告请求，目前**最薄弱的技术特征**在于：

> **最薄弱特征**：**特征G与特征H的组合（“选择性地照明仅所述半导体元件的子部分，以便在所述元件内部生成空间图案化的照明分布”）**。

### 弱点原因分析：

1. **上位概念较为宽泛**：权利要求1中的“子部分”和“空间图案化的照明分布”表述非常宽泛，并未限定具体的准直器结构、掩模板类型、或特定的层/栅格形状（这些具体技术特征仅存在于从属权利要求中）。

2. **公知常识与领域交叉渗透**：在光学与微电子领域，使用光栅、掩模板（mask）、准直光束（collimated beam）对半导体进行局部选择性照射属于极常见的光学手段。

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## 六、 进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了成功无效权利要求1（尤其是击破特征G和H），建议采取以下针对性的补充检索策略：

### 1. 核心分类号结合（IPC / CPC）

重点关注半导体辐射探测器、光学调制以及掩模/光栅结合的交叉分类号：

* **G01T 1/24**（半导体辐射探测器）

* **G01T 1/16**（电离辐射探测）

* **H01L 31/00 - 31/09**（半导体光敏器件/辐射探测器）

* **H01L 27/146**（图像传感器及其照明/光掩模结构）

### 2. 检索要素表达（Keywords & Text Search）

采用“半导体辐射探测” + “子带隙/红外光” + “局部/图案化/掩模/光束”的逻辑组合：

* **半导体材料/探测器**：`CdTe` OR `CZT` OR `CdZnTe` OR `"semiconductor detector"` OR `"radiation detector"`

* **光照/子带隙**：`sub-bandgap` OR `"infrared"` OR `IR` OR `"laser beam"` OR `"optical illumination"`

* **局部/图案化/掩模（关键突破点）**：`patterned` OR `"spatial pattern"` OR `selective` OR `mask` OR `grating` OR `collimator` OR `"strip illumination"` OR `"local illumination"` OR `micro-beam`

### 3. 重点检索方向与文献类型

* **方向一：同族与引文追踪（Forward/Backward Citation Search）**

* 追踪目标专利 CN103562746B 的同族（如 US8969819B2、EP2702429A1）在审理过程中的对比文件。

* 追踪 D3（US6373064B1）发明人（如 Jack F. Butler 等）后续发表的关于 **FERADS** 或 **Laser-assisted CdZnTe detectors** 的学术论文与专利。

* **方向二：非专利文献（NPL）检索**

* 在 **IEEE Transactions on Nuclear Science**、**Nuclear Instruments and Methods in Physics Research (NIMA)**、**SPIE Conferences** 等核物理与半导体探测器顶级学术期刊/会议论文中，检索2011年之前的文章。

* **重点关注**：利用微束激光（micro-laser beam）、光栅遮罩对CZT/CdTe晶体进行局部侧面照射（side-illumination/strip-illumination）以测量电荷传输特性的实验测量论文。此类文章常包含“局部/图案化光照改变内部电场”的对比实验，可作为公知常识或技术启示的有力证据。

尊敬的代理人/审查员，您好！

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利说明书（CN103562746B，以下简称目标专利）对权利要求1进行了解释，并结合对比文件文件原文（D1：US7800071B2）进行了深入的比对分析、最接近对比文件选择以及无效攻击薄弱点的挖掘。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的技术特征解释

结合目标专利说明书【0008】-【0010】及【0017】-【0041】，权利要求1各技术特征的具体含义与技术边界解释如下：

* **技术特征A~D（探测器部分）：**

* **解释：** 目标专利中的探测器阵列（110）由探测器模块（111）构成，探测器（112）包含由碲化镉（CdTe）或碲锌镉（CdZnTe/CZT）等构成的半导体元件（118），具有阴极（114）和阳极（116）-[0021]]。用于接收X射线等电离辐射，并输出电信号-[0021]]。

* **技术特征E~F（照明子系统与子带隙辐射）：**

* **解释：** 照明子系统（120）包括照明源（203₁、203₂）、准直器（206₁、206₂）、图案化准直器（210₁、210₂）及掩模板（218₁、218₂）等, [0031], [0033]]。其发射的“子带隙照明辐射”指光子能量不超过半导体禁带宽度（带隙）的红外（IR）光（例如波长在800nm~3000nm以上）-[0029]]。

* **技术特征G~H（核心创新点：选择性仅照明子部分 + 空间图案化分布）：**

* **解释：** 这是目标专利区别于现有技术的**核心特征**。目标专利说明书明确指出，现有技术（如背景技术【0005】所述的US7,800,071）采用的是对“整个探测器晶体”进行均匀或非图案化的整体照明，这会导致整个晶体电阻大幅下降、暗电流和噪声剧增]。

* 本专利的特征G和H强调：照明辐射**选择性地仅照射半导体元件的子部分（Sub-portion）**（例如只照射特定的小薄层224₁或特定的通道路径222₁/222₂）-[0033]]，从而在半导体元件内部形成**空间图案化的照明分布（Spatially patterned illumination profile）**（例如形成阵列射束、射束网格或网格状/片层状的分布）, [0031], [0053]]。这样既能利用局部高导电层快速排出深层空穴、缓解极化, [0060]]，又将高导电区域的体积控制在极小范围内（如低于总体积的5%-10%），**避免了整体暗电流和热噪声的大幅增加**, [0061]]。

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### 二、 对比文件1（D1: US7800071B2）比对分析与出处

对比文件D1（公开号：**US7800071B2**）公开了一种通过红外辐射减少辐射探测器极化的方法和装置。

#### 1. 特征比对表格（权利要求1 vs D1）

#### 2. D1公开情况总结

* **毫无异议公开的技术特征：** 特征 **A、B、C、D、E、F**, [0008], [0011], [0017], [0038]]。

* **区别技术特征：** 特征 **G**（选择性地照明仅所述半导体元件的子部分）和 特征 **H**（在所述元件内部生成空间图案化的照明分布）]。

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### 三、 最接近对比文件分析与整体技术问题/效果

#### 1. 最接近对比文件的选择：D1（US7800071B2）

在创造性分析中，**D1（US7800071B2）是唯一且最适合作为最接近的现有技术（最接近对比文件）**。

* **技术领域相同：** 均属于半导体电离辐射探测器（如CT中的CZT/CdTe探测器）领域, D1[0002]]。

* **解决的技术问题极其相似：** 均旨在解决半导体辐射探测器在高通量电离辐射下产生的“空间电荷积累和极化效应（Polarization effect）”问题-[0004], D1[0004]-[0005]]。

* **基本技术手段重合度高：** 均采用了“利用低于半导体禁带宽度的红外光（子带隙辐射）对半导体进行照射”的技术路线来释放被捕获的电荷/消除极化, [0021], D1[0005], [0008]]。

#### 2. 区别特征实际解决的技术问题与技术效果

基于区别特征 **G + H**，本专利相比于最接近对比文件D1：

* **D1的技术局限：** D1通过整体/全面地向半导体晶体照射红外光来追求全晶体体积内的“准均匀（quasi-uniform）电荷分布”]。但这会导致整个半导体晶体的电阻大幅下降，引起**暗电流剧增、热噪声增加、信噪比降低**]。

* **本专利实际解决的技术问题：** 如何在利用子带隙照射有效排出深层陷阱电荷（消除极化）的同时，**避免探测器整体暗电流和热噪声的剧烈增加**, [0008]-[0009], [0022]]。

* **达到的技术效果：** 通过“空间图案化”和“仅选择性照明子部分”，仅在半导体内部特定微小通道（薄层/网格）中降低电阻以快速排出空穴, [0060]]，高导电区域总体积被控制在5%~10%以下，**在不破坏信噪比和暗电流性能的前提下大幅改善了响应速度和能量分辨率**, [0061]]。

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### 四、 区别特征在其他现有技术中的公开情况与无效攻击薄弱点分析

#### 1. 未被最接近对比文件（D1）公开的特征（G、H）是否被其他对比文件公开？

目前本卷宗仅提供了一份对比文件D1（US7800071B2）。

* 在D1的文本中，不仅**没有公开**特征G和H，反而**给出了相反的技术教导（反向教导）**：D1强调要在整个晶体体积（all the volume）内形成“准均匀（quasi-uniform）”的空间电荷分布]。

* 因此，**仅凭D1单篇对比文件无法破坏权利要求1的创造性**。

#### 2. 若提出无效请求，最薄弱的技术特征分析

如果我们要发起专利无效宣告请求，权利要求1中**最薄弱（即最容易被攻破或最容易被认定为公知常识/显而易见）的技术特征是：特征 H（空间图案化的照明分布）的具体实现形式**。

* **薄弱点原因分析：**

1. 从光学和半导体加工工程角度来看，使用“掩模板（Mask/Reticle）”、“栅格（Grid）”或“图案化准直器（Patterned Collimator）”来对光源进行空间遮挡/选择性透过，是光学工程和半导体微电子加工中极其通用的**公知常规技术手段**, [0033]]。

2. 专利权人在权利要求1中对“空间图案化”的限定非常宽泛（未限定具体的光栅形状、周期或光束结构）。如果检索到任何在半导体光电探测、激光加工或传感器领域中采用“掩膜板/准直器网格实现图案化光照”的对比文件（D2），将D1与D2结合，极易得出“为了局部控制载流子而将光源图案化属于本领域技术人员的显而易见选择”的创造性结论。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略（针对无效宣告请求）

为了成功无效掉权利要求1，下一步检索的**核心目标**是寻找公开了“**在半导体探测器/光电元件中进行局部/图案化/选择性光照（Localized/Patterned/Selective illumination）**”的技术文献（D2/D3）。

建议采取以下精准检索策略：

#### 1. 核心检索要素（Key Concepts）拆解与表达

* **要素1（主题）：** 半导体辐射探测器 / 碲锌镉 (CZT/CdTe) / 光电探测器

* *Keywords:* radiation detector, semiconductor, CZT, CdTe, CZT detector, space charge, polarization.

* **要素2（技术手段）：** 子带隙/红外照明 / 辅助光照

* *Keywords:* sub-bandgap, infrared, IR, optical bias, auxiliary light, laser stimulation.

* **要素3（攻破点/区别特征）：** 局部照明 / 空间图案化 / 掩膜 / 阵列光束 / 准直器

* *Keywords:* patterned, spatial pattern, selective illumination, localized illumination, mask, collimator, structured light, segmented light, beam array, sub-portion.

#### 2. IPC/CPC 分类号组合检索

建议将分类号与关键词结合，重点关注以下IPC/CPC分类：

* **H01L 31/00** （半导体光敏器件）

* **G01T 1/24** （采用半导体探测器的电离辐射探测）

* **G01T 1/161** （医学成像电离探测）

* **H01L 27/146** （图像传感器结构）

#### 3. 组合逻辑与检索式构建示例（以Derwent / Patentics / Google Patents为例）

* **检索式 1（精准击靶 - 辐射探测器+图案化光照）：**

`((G01T1/24 OR H01L31/00) AND (CZT OR CdTe OR "space charge" OR polarization) AND (sub-bandgap OR "infra-red" OR IR) AND (pattern* OR mask* OR spatial* OR localized OR selective*))`

* **检索式 2（跨领域借用 - 结构光/光敏半导体局部控制）：**

`((G01T* OR H01L31*) AND ("sub-bandgap" OR "IR illumination") AND ("patterned illumination" OR "patterned light" OR "spatial light modulator"))`

#### 4. 重点追溯的方向与申请人/发明人检索

* **追踪同族与相关专利引用：** 围绕目标专利 CN103562746B / US9239391B2 的同族专利引证/被引证文献（Forward/Backward Citations）进行深度挖掘。

* **重点机构/学术文献检索：** 关注国际上专注于 CZT/CdTe 极化效应消除及光辅助控制的顶级实验室（如 IEEE Transactions on Nuclear Science, NIM-A 等期刊论文），学术论文在公开时间上往往早于专利，是极佳的无效证据来源。

根据权利要求1所述的探测器阵列，还包括译电触头；其连接至所述半导体元件的被照明的子部分；以及电源(122)；其被配置为向所述电触头施加电势。

根据权利要求1所述的探测器阵列，其中，所述照明将所述子部分的导电性从第一导电性提高到更高的第二导电性；其中，所述更高的第二导电性高于所述半导体元件的未被照明的子部分的导电性；并且其中，在没有所述照明辐射的情况下，所述第一导电性不超过所述半导体元件的所述的未被照明的子部分的导电性。

根据权利要求1所述的探测器阵列，所述照明子系统包括至少一个照明源(2031、2032)；其生成所述子带隙照明辐射。

根据权利要求1所述的探测器阵列，其中，所述照明辐射光子的能量不超过所述半导体元件的带隙的一半。

根据权利要求4到5中的任一项所述的探测器阵列，其中，至少一个照明源直接或者通过光透射介质耦合至所述半导体元件。

根据权利要求4到5中的任一项所述的探测器阵列，其中，所述至少一个照明源是红外照明源；并且所述子带隙辐射是红外辐射。

根据权利要求1到5中的任一项所述的探测器阵列，其中，所述半导体元件包括碲化镉或碲化镉锌中的至少一个。

根据权利要求8所述的探测器阵列，其中，所述碲化镉包括碲化镉单晶。

根据权利要求8所述的探测器阵列，其中，所述碲化镉锌包括碲化镉锌的单晶。

根据权利要求1到5中的任一项所述的探测器阵列，还包括光透射介质(2101、2102、2181、2182)；其被设置在至少一个照明源和所述半导体元件之间；并且被布置为使所述照明辐射图案化并对其滤波；从而产生空间图案化的子带隙照明辐射。

根据权利要求1到5中的任一项所述的探测器阵列，还包括至少一个反射器(2261，译2262)；其中，所述半导体元件被设置在所述照明子系统和所述至少一个反射器之间；并且所述至少一个反射器将贯穿所述半导体元件的照明辐射反射回所述半导体元件内。

根据权利要求12所述的探测器阵列，其中，所述至少一个反射器被物理耦合至所述半导体元件的外部；并且所述电源向所述至少一个反射器施加所述电势。

根据权利要求1到5中的任一项所述的探测器阵列，其中，所述照明辐射对所述半导体元件的至少一个单独的或者分离的层的子部分进行照明。

根据权利要求1到5中的任一项所述的探测器阵列，其中，所述电离辐射是X-射线、伽马射线或其他电离辐射。

根据权利要求2所述的探测器阵列，其中，所述电触头与所述半导体元件的外侧物理邻接；或者位于所述半导体元件的内部。