一種自由電荷像素探測(cè)器，由硅層、信號(hào)處理和讀出電路、過(guò)孔、中間金屬層、絕緣層和頂層金屬組成；其頂層金屬為集成電路芯片最外層金屬層，是一個(gè)金屬陣列，這層金屬裸露在外面，陣列中每一個(gè)小單元下面都有過(guò)孔與硅層相連接，信號(hào)處理和讀出電路就在硅層上，信號(hào)處理和讀出電路所用到的中間金屬層與頂層金屬之間有絕緣層隔開(kāi)。本探測(cè)器中與集成電路芯片外部直接接觸的金屬層部分由小金屬電極陣列組成，其陣列中最鄰近的小金屬電極中心之間距離＜100微米。在集成電路芯片的上面放一個(gè)陰極板，在該陰極板和頂層金屬之間加電場(chǎng)，自由電荷被收集到頂層金屬上，形成信號(hào)。本探測(cè)器與已有的金屬陽(yáng)極相比，空間分辨率和靈敏度更高。

1.一種自由電荷像素探測(cè)器，其特征在于：該探測(cè)器由硅層(1)、信號(hào)處理和讀出電路(2)，過(guò)孔(3)，中間金屬層(4)，絕緣層(5)，頂層金屬(6)組成，在硅層(1)上形成有信號(hào)處理和讀出電路(2)，在硅層(1)的上表面自下而上依次形成有中間金屬層(4)、絕緣層(5)和頂層金屬(6)，頂層金屬(6)通過(guò)過(guò)孔(3)與信號(hào)處理和讀出電路(2)相連接，其中，頂層金屬(6)為集成電路芯片的最外層金屬層，是一個(gè)金屬陣列，這層金屬裸露在外面，陣列中每一個(gè)小單元下面都有過(guò)孔(3)與硅層(1)相連接，信號(hào)處理和讀出電路(2)所用到的中間金屬層(4)與頂層金屬(6)之間有絕緣層(5)隔開(kāi)。2.如權(quán)利要求1所述的一種自由電荷像素探測(cè)器，其特征在于，所述的集成電路芯片，包括可讀寫芯片CMOS或電荷耦合元件CCD。3.如權(quán)利要求1所述的一種自由電荷像素探測(cè)器，其特征在于，所述的集成電路芯片的最外層金屬層除引腳部分外均與集成電路芯片外部直接接觸，且最外層金屬層除引腳部分外不被絕緣層覆蓋。4.如權(quán)利要求1所述的一種自由電荷像素探測(cè)器，其特征在于，所述的金屬陣列中最鄰近的小金屬電極中心之間的距離小于100微米。5.一種如權(quán)利要求1所述的自由電荷像素探測(cè)器的使用方法，其特征在于，在所述的自由電荷探測(cè)器的集成電路芯片的上面放一個(gè)陰極板(8)，在陰極板(8)和頂層金屬(6)之間加電場(chǎng)，自由電荷被收集到頂層金屬上，形成信號(hào)，在頂層金屬(6)下面的集成電路對(duì)電荷產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行處理和讀出。