CN103119929A - 重置光导x射线成像检测器的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了重置阻挡型光导成像检测器的系统和方法。在一个实施方式中，在获取图像之后，可通过施加反向偏置电压差并通过光激发辐射照亮成像辐射检测器来重置成像检测器。光激发辐射具有被选择为激发光导层内的移动电荷的波长和以空间补偿方式与用于中和被捕获电荷的测量图像关联的空间强度分布。在另一个实施方式中，光致电离光束被引导至具有与光导层接触的液晶层的x射线光阀上。该光束穿过x射线光阀的光学透射的表面并使液晶层内的物种光致电离，从而生成至少部分中和接触面处捕获的电荷的移动带电实体，从而改善了x射线光阀在执行后续x射线成像时的表现。

Description

重置光导X射线成像检测器的系统和方法
相关申请的交叉引用
本身要求于2010年9月13日提交的题为“SYSTEM ANDMETHOD FOR RESETTING OF X-RAY LIGHT VALVE BYPHOTOIONIZATION（通过光致电离重置X射线光阀的系统和方法）”的第61/382,368号美国临时申请和于2010年9月13日提交的题为“SYSTEM AND METHOD FOR RESETTING PHOTOCONDUCTIVERADIATION DETECTOR（重置光导辐射检测器的系统和方法）”的第61/382,317号美国临时申请的优先权，这两个申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
本公开涉及x射线成像系统和方法。更具体地，本公开涉及重置光导光导阻挡型成像检测器和基于成像检测器的x射线光阀的系统和方法。
固态光检测器用于通过将辐射转换为具有电子-空穴对形式的电荷载流子检测光或其他形式的辐射。电势随后被施加至检测器上的合适的电极，从而导致电荷从激发点朝着电极漂移。在许多应用中，非晶硒（a-Se）已经被用于光导体，这些应用包括复印机、医疗成像系统和高清电视广播相机。因为其超过传统半导体诸如硅的优点，其具有用于涉及光检测的许多先进应用的潜力。
虽然某些光导检测器在被偏置和照明时提供电流，但一类光导性辐射检测器采用阻挡层来捕获光导体和绝缘层之间的接触面附近或接触面处的光激发的电荷。在吸收光导层中的辐射并收集和捕获足够量的电荷之后，被捕获的电荷可被询问以推断辐射的功率、强度、或积分通量。例如，被捕获的电荷可通过电学方式或光学方式读出并随后被处理以确定图像。
一个这种光导成像装置是第7,687,792号美国专利中所述的x射线光阀（XLV），其提供与光导层接触的光电材料（诸如液晶层）以将被捕获的电荷图案转换为光电材料内的空间依赖的各向异性，该各向异性进而由读出光束光学地询问。通常，XLV包括用于电荷生成和传输的光导体、用于图像制定的液晶盒、以及用于数字图像读出的扫描器。XLV通过吸收光导体层中的x射线以生成局部静电荷来工作。该电荷在光导体和液晶盒之间的接触面处累积，从而改变液晶盒的光学性质。
扫描途径需要光学图像是稳定的，且在光导体-调制器接触面处在预选的时间段（通常约几分钟）内不存在显著延迟。因为需要长寿命，在进行新的曝光之前中和该接触面处的余下电荷变得十分重要。
其他阻挡型光导成像装置在第5,017,989号、第5,510,626号、第5,869,837号和第6,760,405号美国专利中公开。第5,017,989号、第5,869,837号和第6,760,405号美国专利公开了一些装置，其中有光导体（或光电二极管）获得的信号电容耦合至读出电路，而第5,510,626号美国专利教导了一种装置，其中读出辐射的具有像素尺寸的光束被光栅扫描以产生使像素放电并提供读出电流的电荷。
阻挡型光导成像装置的一个显著缺点在于，它们在使用期间必须被重置以试图中和在光导体与绝缘层的接触面处捕获的电荷。这些电荷，如果被允许存留，则影响随后检测到的图像的质量，从而导致高背景、模糊、以及低信噪比。
已经提出了重置阻挡型光导成像装置的各种方法。第7,687,792号美国专利中建议的一种已知解决方案包括通过未过滤的白光照亮该装置同时缩短电极。不幸地，该方法通常提供残留电荷的不完美中和并仅仅模糊该装置中存在的电荷分布而不提供显著的电荷中和。在照亮光导层并产生电子-空穴对之后，某些被捕获电荷在光导体中通过与来自激发对的载流子重新组合而被中和。然而，在重新组合过程之后，给定电荷对的成员之一将依然存在，并且散布性运输的主要传输机制将常常导致电荷被再次捕获。
第5,017,989号和第7,687,792号美国专利建议了一种改善方法，其中该装置在照亮下反向偏置，在这种情况下，照亮在光导层中产生电子-空穴对，电子-空穴对在所施加的电场下漂移并在接触面处与被捕获的电子重新组合。不幸地，该方法依旧导致无效率的重置，尤其是在深陷阱状态存在于光导体-绝缘体接触面处的情况下。该装置的无效率的重置生成成像伪影，该伪影在执行随后的成像时持续降低装置性能。
发明内容
提供了重置阻挡型光导成像检测器的系统和方法。在一个实施方式中，在获取图像之后，可通过施加反向偏置电压差并通过光激发辐射照亮成像辐射检测器来重置成像检测器。光激发辐射具有被选择为激发光导层内的移动电荷的波长和以空间补偿方式与用于中和被捕获电荷的测量图像关联的空间强度分布。
在另一个实施方式中，光致电离光束被引导至具有与光导层接触的液晶层的x射线光阀上。该光束穿过x射线光阀的光学透射的表面并使液晶层内的物种光致电离，从而生成至少部分中和接触面处捕获的电荷的移动带电实体，从而改善了x射线光阀在执行后续x射线成像时的表现。
因此，在一个方面中，提供了一种从x射线光阀成像装置擦除残留图像的方法，x射线光阀成像装置包括光电调制器层和光导层，该方法包括以下步骤：提供用于生成光致电离辐射的光致电离辐射源，光致电离辐射具有适于使x射线光阀成像装置的光电调制器层内的物种光致电离的波长；以及将光致电离辐射引导至光电调制器层内并使光电调制器层内的物种光致电离；其中光致电离辐射的积分通量被选择为生成足够浓度的移动电荷实体以减小位于光导层的接触面处或接触面附近的被捕获电荷的影响。
在另一个方面中，提供了一种使用x射线光阀成像装置获取x射线图像的方法，其中x射线光阀成像装置包括液晶层、光导层、以及用于在液晶层和光导层的两端施加电压偏置的电极，其中与液晶层相邻的电极是光学透射的；该方法包括以下步骤：a）提供用于生成光致电离辐射的光致电离辐射源，光致电离辐射具有适于使x射线光阀成像装置的液晶层内的物种光致电离的波长；b）在电极之间施加初始偏置电压；c）将x射线光阀成像装置暴露给x射线辐射，其中x射线辐射在光导层中被吸收并且产生电荷，电压偏置导致电荷的一部分漂移至光导层的接触面处或接触面附近并在光导层的接触面处或接触面附近被捕获，由于接触面处捕获的电荷的存在，液晶层内形成局部电场；d）施加足以克服所述液晶层的阈值的读出偏置电压；e）光学地询问液晶层以获取图像，图像的空间强度与接触面处捕获的电荷的空间依赖性关联；以及f）将光致电离辐射引导至液晶层内并使液晶层内的物种光致电离，其中光致电离辐射的积分通量被选择为生成足够浓度的移动电荷实体以减小位于光导层的接触面处或接触面附近的被捕获电荷的影响。
在另一个方面中，提供了一种预先调节x射线光阀成像装置的方法，其中x射线光阀成像装置包括液晶层、光导层、以及用于在液晶层和光导层的两端施加电压偏置的电极，其中与液晶层相邻的电极是光学透射的；该方法还包括以下步骤：提供用于生成光致电离辐射的光致电离辐射源，光致电离辐射具有适于使x射线光阀成像装置的液晶层内的物种光致电离的波长；在电极之间施加初始偏置电压以调节光导层；以及在施加初始偏置电压的同时，将光致电离辐射引导至液晶层内并使液晶层内的物种光致电离，其中光致电离辐射的积分通量被选择为减小液晶层内的内部电场。
在另一个方面中，提供了一种用于测量x射线图像的系统，所述系统包括：x射线光阀成像装置，包括光电调制器层、光导层、以及用于在所述光电调制器层和所述光导层的两端施加电压偏置的电极，其中与所述光电调制器层相邻的电极是光学透射的；光源，用于在所述电极之间施加电压偏置；图像读出装置，用于光学地询问所述光电调制器层并获取图像，该图像的空间强度与位于光导层的接触面处或接触面附近的被捕获电荷的空间依赖性关联；以及光致电离辐射源，用于提供光致电离辐射，其中由光致电离辐射源产生的光致电离辐射的波长被选择为使光电调制器层内的物种光致电离，其中光致电离辐射的积分通量被选择为生成足够浓度的移动电荷实体以减小被捕获电荷的影响；以及控制和处理单元，至少与图像读出装置连接。
在另一个方面中，提供了一种x射线光阀成像装置，包括：光电调制器层；光导层；以及中间层，设置在所述光电调制器层与所述光导层之间，所述中间层表现出光谱选择性光透射；以及电极，用于在所述光电调制器层和所述光导层的两端施加电压偏置，其中与光电调制器层相邻的电极是光学透射的。
在另一个方面中，提供了一种从阻挡型光导成像装置擦除残留图像的方法，阻挡型光导成像装置包括光导层，该方法包括以下步骤：a）测量所述残留图像；b）提供用于生成光激发辐射的光激发辐射源，光激发辐射具有适于使光导层内的电子-空穴对光激发的波长；c）基于残留图像确定用于光激发辐射的指定空间积分通量分布，使得当光激发辐射以指定空间积分通量分布被引导至光导层内时，空间依赖浓度的电子和空穴被生成以局部地减小位于光导层的接触面处或接触面附近的被捕获电荷的影响；d）对成像装置施加反向偏置电压，反向偏置电压具有与之前施加的曝光偏置电压的极性相反的极性；以及e）将光激发辐射以指示空间积分通量分布引导至光导层内，同时施加反向偏置电压，使得光激活的电子或空穴朝着被捕获电子漂移并与被捕获电子重新组合。
在另一个方面，提供了一种用于测量x射线图像的系统，所述系统包括：阻挡型光导成像装置，阻挡型光导成像装置包括光导层和用于在光导层两端施加电压偏置的电极，其中光导层的接触面适于在电压偏置的施加下捕获光激发的电荷；电压源，用于在所述电极之间施加电压偏置；图像读出装置，用于询问成像装置并获取图像，该图像具有与光导层的接触面处捕获的电荷的空间依赖性关联的空间强度或信号；光激发辐射源，用于生成光激发辐射，该光激发辐射具有适于使光导层内的电子-空穴对光激发的波长；以及控制和处理单元，至少与图像读出装置连接。
通过参照下面的详细描述和附图，将进一步理解本公开的功能和有利方面。
附图说明
现在将参照附图仅通过实施例描述实施方式，在附图中：
图1示出x射线光阀（XLV）成像系统；
图2是XLV的截面图，形成图1所示的一部分。
图3(a)-(d)示出在XLV装置中形成图像并随后使用外部光源读出图像；
图4(a)-(c)示出测量来自XLV成像系统的图像和随后通过具有与所测量的图像相对应的空间强度分布的光激发辐射照亮XLV的步骤；
图5示出使用空间控制的光激发辐射擦除光导成像装置中的图像的方法；
图6是示出采用用于重置操作的光激发辐射的方法的流程图；
图7是示出校正用于重置操作的光激发辐射的通量的方法的流程图；
图8是示出使用与初始残留图像空间关联的光激发辐射重置光导成像装置的迭代方法的流程图；
图9是示出确定残留图像强度与光激发辐射之间的校正关系的方法的流程图；
图10提供适于通过空间控制的光激发辐射擦除的XLV成像系统的框图；
图11(a)-(c)示出测量来自XLV成像系统的图像和随后通过具有与所测量的图像相对应的空间分布的光激发辐射照亮XLV的步骤；
图12(a)-(c)示出使用液晶层内吸收的光致电离辐射重置XLV的方法；
图13提供示出通过液晶层中的光致电离擦除XLV中的图像的方法的流程图；
图14示意性地示出在测量图像之前的预调节步骤中采用光致电离辐射以减小液晶层内的内部电场的步骤；
图15提供示出预调节XLV的步骤的流程图，该步骤包括通过光致电离辐射照射液晶层；
图16提供XLV成像系统的框图，该系统包括光致电离辐射的源；
图17示出包括光谱选择性层的XLV成像装置；
图18示出用于夹在两个电极之间的液晶中的飞行时间测量的试验装置，其中光生成的电荷片移动并穿过样本以在外部电阻两端产生电压信号脉冲，该电压信号脉冲由示波器记录；
图19示出对于从底部到顶部的20伏至90伏的施加电压，在室温下测量到的E7中的正电荷载流子的光电信号；
图20示出在给定电压此昂的液晶中的激光生成的电荷载流子的量；
图21示出在40伏（闭环）和50伏（开环）下的作为温度函数的迁移率；
图22示出用于演示液晶盒上的光致电离效应的试验装置；以及
图23示出（a）关状态下的液晶盒的照片、（b）开状态下的液晶盒的照片、以及（c）在光致电离辐射已经被施加至所选区域之后的液晶盒的照片。
具体实施方式
已经参照下面讨论的细节描述了本公开的各个实施方式和方面。下面的描述和附图用于对本公开进行说明，而不被认为是对本公开的限制。描述了大量具体细节以提供本公开的各种实施方式的完整理解。然而，在某些示例中，公知的或传统的细节不被描述以提供本公开的实施方式的简洁讨论。
如文中所使用，术语“包括（comprises）”和“包括（comprising）”被认为是包含性的并且是开放而非封闭的。具体地，当用于说明书和权利要求书中时，术语“包括（comprises）”和“包括（comprising）”及其变型意味着具体特征、步骤或部件被包括。这些术语不被解释为排出其它特征、步骤或组件的存在。
如文中所使用，术语“示例性地”意味着“用作实施例、示例或说明”，并且不应被认为比文中公开的其它配置优选或更有利。
如文中所使用，术语“约”和“近似”，在与颗粒尺寸、组合物成分或其它物理性质或特征的范围结合使用时，意味着覆盖尺寸范围的上限和下限中可能存在的微小变化，从而不排除通常满足大多数尺寸但在统计学上尺寸可能存在于该区域外的实施方式。不打算排出诸如来自本公开的实施方式。
如文中所使用，术语“重置”，在被应用于阻挡型光导成像装置中的残留图像时，意味着减少光导体层的接触面处的被捕获电荷的量，或减小光导体层的接触面处的被捕获电荷的影响。
本公开的实施方式提供用于重置光导成像装置的方法。在某些实施方式中，方法和装置被提供以用于重置x射线光阀（XLV）成像装置，其中光致电离辐射可用于主动重置XLV装置。其它实施方式提供通过空间依赖的控制光学重置光导成像装置的方法，从而根据测量到的图像强度确定光学重置辐射的局部通量。虽然在文中某些实施方式被提供为涉及XLV成像装置的重置，但应理解，文中公开的许多实施方式可用于重置各种阻挡型光导成像装置，包括但不限于，使用光学方法、电子学方法、或其组合读取的装置。
在第一个实施方式中，系统和方法被提供以根据光导层内吸收的光激发辐射的空间变化的积分通量重置阻挡型光导成像装置。在不打算限制本实施方式的范围的情况下，下面提供了示例性实施，其包括使用空间控制的光激发辐射重置XLV成像装置。在描述本系统和方法的细节之前，提供了XLV装置的简单概述，并且重置这种装置的需求被满足。
基于XLV的射线照相成像系统包括光导检测器层和光电光调制器（例如，液晶盒）层。光导层吸收穿过对象的x射线以形成代表对象的曝光的激发的电子和空穴的分布。由光导层吸收的x射线创造可通过光电光调制器光学地询问和测量的静电场，从而允许光学图像的捕捉持续更长时间。被储存的光学图像随后可被光学扫描装置数字化。
图1示出示例性数字射线照相成像系统，其在10处一般地示出。射线照相成像系统10允许穿过对象诸如患者的x射线被捕捉并以数字格式馈送至计算机。
数字射线照相成像系统10将包括光导检测器层14和光电光调制器16的XLV12与读出光源28和数字化光学扫描装置18结合。XLV12的尺寸被设置为使整个对象能够被成像或使对象20的期望的感兴趣区域能够被成像。待成像的对象20被放置在x射线源20与x射线成像系统10之间。光导层14吸收x射线26以在光电光调制器16中产生静态光学图像。通过配置所使用的光电光调制器16的属性，图像可在约几分钟内保持稳定。储存在光电光调制器16中的光学图像随后使用读取光源28和光学扫描装置18数字化，并通过处理器30处理。系统10可包括会聚光学器件71以将来自读取光源28的光引导并会聚至XLV12。
虽然x射线源22在图1中被示出为位于XLV12的光导体14侧，但其位置不限于所示的那侧。在不同的实施中，x射线22可布置在XLV12的任一侧，因为x射线26通常在它们到达光导层14的途中将不会被光电光调制器16显著衰减。
现在转到图2，示例性XLV12被更详细地示出。在该示例中，采用非晶硒作为光导体14并且提供液晶盒作为光电光调制器16，并且在两侧包括透明电极34和36。
示例性XLV成像装置可被构造为如下。可提供具有沉积电极34和36的两个透明基板38和40。基板可由具有氧化铟锡（ITO）电极34和36的玻璃板形成。非晶硒42的层沉积在这两个电极之一上。当用于反射配置时，光导体侧上的基板38不需要透明并且可以使用金属（诸如铝）板来替代，其中该板充当电极并且金属氧化物充当阻挡层。使用玻璃作为基板38和40的优点在于，可从光导体14的侧面提供可见光。
非晶硒42的层沉积在基板38的整个区域上，其厚度被设置为满足期望水平的x射线吸收效率并且通常位于约50μm至约100μm的范围内。如果期望，则将一个或多个附加层46沉积在非晶硒42层上。随后将非常薄的对齐层48和56涂覆至两个表面上。随后使用光、机械研磨、或其他手段使对齐层48和56固化和成形。
随后将两个基板38和40、以及所有附加层42、46、56和48制造成将包含液晶层50的夹层结构。具有对齐层48的透明基板40被放置在间隔器分配器中并喷涂有间隔器52。间隔器52的目的保持恒定间隙，该间隙随后将通过液晶50填充。粘合剂54被放置在具有对齐层48透明基板40的周界附近，从而允许用于随后添加液晶50的开口（颈）。具有就位的附加层42、46、56和48的两个基板38和40随后被夹合在一起并被压紧以确保在粘合剂54固化时维持正确的盒间隙。固化结构被放入排空的真空室。液晶50随后使用真空操纵器在粘合剂衬垫中的颈的位置处被添加并且被允许通过毛细管作用填充盒。一旦该盒被填充，则其被再次挤压以确保正确的间隙，并被密封（在压力下），从而产生最终的XLV12。
盒中使用的液晶50的选择改变所产生的光电光调制器16的性质。例如，通过使用针对主动矩阵液晶显示器而设计的高电阻率液晶，可以大大增加保持电荷的能力。这种高电阻率液晶被设计以用于需要将电荷储存在液晶显示器的像素中直到该像素在下一个驱动帧中被访问的应用。保持电荷的能力被成为电压保持率（VHR）。其通常取决于液晶的化学结构、对齐层、液晶盒的处理、以及其它因素（含水量、杂质、玻璃等）。有机或无机杂质的增加的浓度将减小VHR。大VHR仅能够通过高电阻率液晶混合物和特纯材料实现。
为了使有机污染最小化，基于线性光聚合的基板和对齐层的严格清洁是重要的。通过使用超纯材料、基于线性光聚合的对齐层48和56、以及结合严格清洁程序、适当处理、以及避免污染的高电阻率液晶50，光电光调制器16可以被配置为长时间保留光学图像，通常约几分钟。
在某些示例性实施方式中，液晶可选自对光电调制敏感的向列液晶。示例性向列液晶包括但不限于EMD、E7、ZL1-4972。在其它实施方式中，液晶可以是聚合物分散液晶。用作光电光调制器16的液晶盒可以被设计为适应特定波长、观察和光电性质。然而，最大变化可来源于使用不同液晶盒设计。合适的实施包括具有包括0扭转角度的各种扭转角度的透射和反射扭转向列盒。
虽然前面的构造方法将用作光电光调制器16的液晶盒描述为在两侧具有相同的对齐，但其它实施可包括由相同或不同材料制成的对齐层48和56，所述材料可以具有不同性质，使得预先倾斜和对齐可从液晶盒的一侧到另一侧变化。
现在在图3(a)至3(d)中示出XLV装置的一般操作。参照图3(a)，XLV在100处一般地示出。XLV100允许穿过对象（诸如患者）的x射线被捕捉并以数字格式提供给控制和处理系统（下面进一步描述）。如前面所述，XLV100包括光导体层42、液晶盒50、顶部电极36、底部电极34。虽然在图3中为了简化而未示出图2中所示的附加层，诸如对齐层48和56、基板38和40、以及附加层46，但应理解，这些层可以存在。偏振滤光器116可作为装置100的层而被包括，或设置在外部。
如上所述，光导体可以是非晶硒（a-Se）。其它合适的光导体包括硅、非晶硒、稳定非晶硒、氢化非晶硅（a-Si:H）、镉锌碲化物（CZT）、氧化铅（PbO）、碘化铅（PbI2）、砷化镓、碘化汞（HgI2）以及硫属化合物玻璃。使用a-Se的优点包括高吸收系数、大量子效率、与晶体半导体相比易于沉积、两极电荷传输、非色散传输、以及与其它光导体相比较小的暗点流。
图3(b)-(d)示出通过XLV成像装置测量图像的步骤。参照图3(b)，曝光偏置电压125被施加在电极34和36之间以生成电场122。电极36是光学透射的，从而允许外部光束透射至液晶层50。例如，电极36可以位于高电位下，并且电极34可位于低电位下，也可以采用相反的极性。曝光偏置电压125的幅度取决于XLV100的厚度。光导体层42中所需的电场通常为约5V每微米至约100V每微米。例如，如果光导层的厚度为1000微米且光电光调制器的厚度为5微米，则10050V曝光偏置电压将被施加至电极34和36以在光导体42中实现10V每微米的电场。
当光导层42在成像期间吸收x射线124时，电子-空穴对在光导检测器层42中被生成。如图所示，电子-空穴对被示出为电子126和空穴128。曝光偏置电压125使电子126朝着电极36漂移，并使空穴128朝着电极34漂移。电子126在光导层42与液晶层50的接触面154处的陷阱结构处被捕获。光导体-调制器接触面154处收集的所产生的电荷图像如实地再现被吸收的x射线强度图案，从而导致光电光调制器两端的电场的空间变化。
在电荷126在接触面处或接触面附近被捕获之后，残留的被捕获电荷产生与被吸收的x射线的强度相关联的局部电场。这个残留电场改变液晶指向矢的定向，如图3(c)所示，其中被捕获的电子130产生局部地旋转液晶分子134的局部残留电场132。
通过使光束穿过液晶层50并在光束被液晶层50与光导层42的接触面反射之后测量光学功率，可询问局部残留电场的强度。光学询问的示例性方法在图3(d)中示出，其中扫描器136从位置i移动至位置ii，位置i和位置ii分别对应于不具有和具有残留电场的区域。在位置i处，残留电场的缺少导致偏振旋转以及随后的入射光束138的消失。然而，在位置ii处，局部电场的存在和所产生的液晶指向矢电场的旋转改变入射光束140的偏振旋转的量并产生由扫描器136检测的信号。
在所选的非限制性实施方式中，扫描器136可包括低发散光源（诸如激光）、或照亮液晶盒50的任何其它光源。可选地，可采用单独的照亮和检测装置来光学地询问液晶层。扫描器136可包括光学检测器，诸如单个光学检测器，或者扫描器136可包括大量光学检测器（例如，相机）。本领域技术人员应理解，存在许多检测液晶层50的电场变化的方法，并且文中公开的方法仅作为示例被提供。应理解，扫描器不需要以每次一个的方式光学地询问XLV成像装置的不同空间区域，也是可以并行地询问多个空间区域。
光电光调制器（诸如液晶）通常具有必须在它们能够进行光学响应之前达到的阈值电压。因此，在光导体-调制器接触面154处生成的电荷图像的某些部分无法在静态光学图像中表现出来。为了避免这种情况，存在多种在给定x射线曝光之后在光学图像的数字化期间使XLV100偏置的方法。这些技术旨在使光电光调制器16（尤其是在液晶盒50的情况下）处于其工作特性的阈值，以增强信号、减小噪声、或根据曝光改变光学响应。
在一个实施方式中，可使用辐射偏置XLV100。这能够通过使用光源62（图1所示）、通过光60执行泛光场曝光（光导体对光60敏感）并在光导体14中产生额外的均匀分布的电荷来完成。虽然在图1中光源62被提到位于XLV12的光导体14侧，但在不同的实施方式中，光源62可被设置为穿过光电光调制器16照亮光导体14。基于辐射的偏置可在x射线曝光之前或之后执行。该偏置还能够使用光源28在数字化阶段中完成，光源28具有被调谐为使光导体敏感的波长的读出光74。
可选地，可通过在光学图像的数字化期间对电极34和36施加读出偏置电压（图3(d)中的145处示出）直接偏置XLV100。光电光调制器16中所需的电场通常为约0V每微米到约4V每微米。例如，如果光电光调制器的阈值电压为1V，则光导体层14的厚度为1000微米，并且光电光调制器16的厚度为5微米，假设光导体和光电光调制器的介电常数相同，可向电极34和36施加201V的读出偏置电压以克服阈值电压。较高的读出偏置电压被用于增强信号，而较低的偏置电压被用于减小偏移信号的影响。已经发现，使用读出偏置电压是改变光电光调制器的响应特性的更加灵活和方便的方法。其允许对单个x射线曝光进行多次改变，这在通过光化光完成偏置时是不方便的。虽然读出偏置电压145在图3(d)中被示出为仅在液晶的光学询问期间被施加，但在施加曝光偏置电压125与读出偏置电压145之间，不必移除偏置电压，并且可在光学询问之前将曝光偏置电压125直接减小至合适的读出偏置电压。
在扫描XLV10中的被储存图像之后，期望擦除或减小由被捕获电荷产生的残留电场132。如上所述，这种残留电场产生降低成像装置的信噪比和敏感性的重像。
在图4(a)中所示的一个实施方式中，在施加反向偏置电压142的情况下通过光激发辐射141询问装置，其中光激发辐射光激发光导层42中的载流子。与已知图像擦除方法相比，光激发辐射141不仅仅对成像检测器的光导层42进行泛光照明。相反，光激发辐射141通过与在先前读出步骤（曝光之后）中获取的图像关联的空间分布询问成像装置。这将受控且空间地调整的积分通量的光激发辐射输送至光导层，从而生成具有空间依赖的局部浓度的电荷对，这些电荷对提供被捕获电荷的改善的中和。
在成像检测器中的给定像素或空间位置处接收的光激发辐射的积分通量可以以单调关系关联给定像素处的图像的强度，使得给定的局部图像强度与光激发辐射的单个局部积分通量关联。该关系可包括积分通量对局部图像强度或信号强度的线性依赖。例如，在成像检测器中的给定像素或空间位置处接收的光激发辐射的指定的积分通量可以与图像中的相应位置处的强度或信号成正比。该关系可包括线性范围。
光激发辐射的波长被选择以在光导层42中生成电荷对144，并且该波长可被选择为在存留有被捕获电荷的接触面154附近生成电荷对。这可通过从最接近接触面154的一侧照射该装置来实现，如图4(a)所示。
光激发辐射的波长可被选择为使光导层中的光激发辐射的吸收深度与光导层的总厚度相比很浅（即，使得光激发辐射的本质部分在电荷被捕获的接触面附近被吸收）。在光导层由非晶硒制成的情况下，光激发辐射的波长可被选择为位于约350mm到700mm的范围内。反向偏置电压142的施加导致极性与被捕获电荷的极性相反的载流子146朝着被捕获电荷漂移并与被捕获电荷重新组合，如图4(b)所示，从而充分降低了残留电场并产生基本未扰动的指向矢148，如图4(c)所示。反向偏置电压通常取决于光导层的厚度，并且可位于约10伏至10000伏的范围内。在一个示例中，反向偏置电压的幅度近似小于或等于在曝光期间施加的正向偏置电压的幅度。
虽然本公开从积分通量的角度描述了光激发辐射，但应理解，也可控制其它相关性质，诸如但不限于，强度、功率、能量通量、照射时间、以及它们的组合。
图5示出本发明的用于重置阻挡型光导成像检测器的应用。在步骤200中，采用成像装置获取对象的x射线图像202。在本示例中，示出了两个手的x射线图像。在获取图像之后，被捕获电荷将随着时间缓慢地消散，使得残留电场剩余并随着时间衰减。因此，在一定延时之后，但在使用成像辐射测量后续图像之前，执行擦除步骤是很重要的。
在图中，光导装置的擦除在步骤210、215和220中示出。在步骤210中，在不进一步施加任何成像x射线的情况下测量残留图像。残留图像212被示出为原始图像的模糊版本。在步骤215中处理该残留图像，并且确定合适的空间积分通量分布以用于包括光激发辐射的后续照射步骤。如上所述，该步骤可通过处理被记录的残留图像并采用校正数据以确定合适的积分通量来执行。最后，在步骤220中，通过由源228产生的光激发辐射226照射成像装置224。如图所示，将具有被选择以擦除或至少部分擦除残留图像的空间依赖的积分通量的光激发辐射226引导至装置224上。
虽然上述实施方式涉及通过光导检测器测量正图像的方法，但其它实施方式可利用该装置的测量负图像的不同配置。在这种情况下，光激发辐射的空间积分通量分布基于被测量图像负片（即，逆相关），使得给定像素处的更高积分通量的光激发辐射对应于更高浓度的局部捕获电荷。
图6提供示出前面所述的重置阻挡型光导成像装置的方法的流程图。在步骤250中，在缺少成像辐射的情况下测量光导成像装置以确定残留电荷的空间分布和强度，从而获得残留图像。如上所述，在执行成像测量之前获得残留图像。例如，可在执行成像测量之前立即获得残留图像，以获得该装置内的接触面处捕获的残留电荷的最近特征。残留图像还可以是在对该装置施加成像照射之后最近获取的图像。
根据步骤255，处理残留图像以确定光激发辐射的合适的空间分布和积分通量，其中积分通量和空间分布被选择为提供被捕获电荷的至少部分中和。如上所述，可根据之前测量的校正数据确定合适的空间分布和积分通量。
在步骤260中，反向偏置电场被施加至成像检测器以实现电荷分离和通过光激发辐射照射时的漂移。该偏置以与在初始成像步骤中施加的偏置相反的极性施加。最后，在步骤265中，根据步骤255中确定的空间分布和积分通量用光激发辐射照射成像检测器。在执行照射步骤之后，可以移除反向偏置。
可以对所生成图像的强度进行调整以产生期望水平的重置（即，局部电荷中和）。在一个实施方式中，如图7中提供的流程图所示，可在校准过程中确定光激发辐射的期望积分通量。在一个非限制性实施方式中，采用具有所选图像空间分布的参考目标来生成校正图像，并且执行多次图像获取和重置操作以确定光激发辐射的最佳积分通量。
在步骤300中，首先选择初始的全刻度积分通量水平（即，与最大图像强度水平相对应的水平）。随后在步骤305中测量参考标准的图像。在步骤310中，采用上面概述的重置方法重置检测器，其中基于被测量图像的空间分布选择光激发辐射的空间分布。最后，在步骤315中，测量残留图像信号以确定重置的程度。这些步骤被重复一次或多次，以在步骤320中针对每次测量改变全刻度积分通量水平。最后，在步骤325中，选择与期望的重置程度相对应的全刻度积分通量水平。在一个示例性实施方式中，选择与最小残留信号相对应的全刻度积分通量水平。上述校正方法可以通过一个或多个附加标准重复以巩固或精炼所选的积分通量参数。
在一个实施方式中，参考目标产生图像具有宽动态范围并具有可重复空间特征的图像，因此使得统计测量诸如用于确定信噪比的噪声参数、检测极限、和/或动态范围、以及分辨率的校正成为可能。
在执行上述重置成像检测器的方法之后，可能残留少量被捕获电荷。图8中提供了减少这些被捕获电荷的方法。为了推断重置过程的成功，在在步骤350中预先执行重置操作之后，在步骤352中测量额外的残留图像（同样，在缺少成像辐射的情况下）。通过该方式获得的额外的残留图像将归因于残留的被捕获电荷。在步骤354中，如果确定已经执行了不充分程度的重置，则该额外图像可用作根据上述实施方式执行的另一个重置步骤（步骤356）的基础。该程序可重复进行，并在已经完成足够程度的重置之后在步骤358中停止。换言之，通过根据需要重复多次，重置操作可将残留电荷的量减小至期望阈值之下的水平。
在另一个实施方式中，光激发辐射积分重量的校正可通过连续的过程执行，该过程包括给定积分通量的光激发辐射下的多次曝光的空间依赖应用直至实现满意的擦除。图9示出示例性实施，其中该方法可被执行为如下。在步骤370中，首先提供基本不具有残留电荷的阻挡型光导成像装置。随后在步骤372中获得参考对象的参考图像，其中引导成像辐射穿过对象并将成像辐射引导至光导成像装置上，并且随后获取图像。
在一个实施方式中，参考对象被准备以用于成像，使得在通过x射线成像至装置上时，该对象能够因为其形状和厚度变化而生成具有跨越不同范围的可能的图像信号或强度值的空间变化的图像。在一个示例中，值的范围被选择为跨越预期出现在常规操作中的值的范围。
在获得参考图像之后，在步骤374中确定成像装置中的那些空间区域需要擦除。例如，需要擦除的区域（或像素）可以是图像信号或强度超过所选阈值或最小值的区域。在步骤376中，将光致电离辐射引导至装置上，使得需要擦除的区域各自接收基本等同的积分通量。
施加至未擦除区域的等同的积分通量的水平在步骤376中被选择为最大可实现积分通量的一小部分，或擦除具有最大曝光的参考图像的一部分所需的积分通量的一小部分。例如，可实现积分通量可由多个不同水平或离散单位的剂量表示，例如F=0至F=N，使得F=0表示缺少光激发辐射，而F=N表示最大积分通量。这些步骤可以与实际积分通量关联，从而基于之前的实验确定，F=N将令人满意地擦除最大预期像素强度。施加至各未擦除部分的等同积分通量的水平可被选择为对应于F=1。
在首次施加光激发辐射之后，在步骤380中确定整个图像是否被擦除。由于在该方法步骤中的这个时刻仅提供了光激发辐射的一次施加，故残留图像的明显部分将很可能需要进一步的擦除。因此，步骤374至378被重复，从而确定哪一个区域装置的依旧未擦除，并对每个未擦除区域施加恒定水平的光激发辐射。
这个过程被重复，直至在步骤380中确定整个图像已经被充分擦除。随后可基于将施加至给定区域的擦除步骤的次数与该区域中的初始图像强度相关联确定校正关系，其中对于装置上的所有区域，都执行该步骤。随后可采用将擦除所需的净积分通量与初始图像强度关联的产生的校正数据来构造校正关系。这可以被实现，例如，通过将测量的校正数据数学地拟合至数学关系，或者例如，通过生成查找表。
应理解，所施加的恒定积分通量的水平的选择（或等同地，上述示例中的值N）确定校正关系中的数据点的数量。同样地，对于恒定的施加的积分通量，期望选择足够大的值N，或等同地，足够小的值，从而获得足够数量的数据点。然而，应理解，获得大量数据点可能导致由测量过程中残留图像的衰减导致的不精确的校正。因此，可选择一些数据点，使得残留图像的固有衰减的效果小到足以避免在校正过程中出现错误。
应注意，初始图像可包含许多具有相同强度的普通像素。在这种情况下，用于普通像素中的像素的总的施加的积分通量可能稍有不同。这种不同可能例如因系统缺陷（诸如噪声、非线性、以及局部材料变化）而出现。例如，标准诸如平均值或峰值可用于从测量到的各种积分通量值中确定合适的值。还应认识到，光激发辐射的逐步（即，连续）施加的效果可能不同于在一次性输送全部（即，作为“单发”）时等同积分通量的效果。因此，如上面所确定的校正数据可得益于后续修正步骤，诸如比例因子的应用。可通过例行实验确定合适的修正。
现在参照图10，提供了系统400的示意图，系统400用于使用阻挡型光导成像检测器执行成像测量，并使用具有与先前测量的图像关联的空间分布的光激发辐射重置成像检测器。系统400包括光导成像装置405、电压源410（用于在执行成像步骤的同时在成像检测器405两端施加正向偏置，并在重置操作期间施加反向偏置，如上所述）、图像读出装置415、光导辐射源420、以及控制和处理单元425，其中的后者将在下面详细描述。
图像使用图像读出装置415获得，图像读出装置415可使用光学（例如，如上面针对XLV装置所述）或电学读出形式（例如，从像素化成像装置直接读出电流）、或其组合检测成像信号。在一个实施方式中，基于电的图像获取系统可与光导成像装置405集成在一起以形成合成的成像和读出设备。
控制和处理单元425与图像读出装置415和光激发辐射源420连接。控制和处理子系统425接收来自图像读出装置415的图像数据并将用于被捕获电荷的有效和空间地调整的中和的光激发辐射的合适的空间分布和积分通量的确定提供至光激发辐射源420。光激发辐射源420包括用于向成像检测器输出合适空间分布的光激发辐射的所有必要的光学部件。光学部件可包括但不限于，成像部件诸如透镜、反光镜、以及光学扫描子系统。
光激发辐射可通过以串行（即扫描）或并行格式照亮成像检测器的系统提供，假设源具有被选择为使光导层内的期望深度处的载流子能够激发的波长，并具有足够功率以生成至少部分中和被捕获电荷的电荷载流子浓度。合适的源包括但不限于，激光器、一个或多个发光二极管、白炽光源、以及荧光灯。在一个实施方式中，单个源被调制、扫描和会聚至成像检测器。在另一个实施方式中，一系列源输送被成像至成像检测器上或对接耦合至成像检测器的空间调制的照射。在成像检测器被光学询问以测量图像（诸如XLV）的实施方式中，读出和重置辐射可由常见宽频带或多波长源提供，该源被光谱控制（例如，选择性过滤）以根据需要输送读出辐射或光激发辐射。
本公开的某些方面可以被具体化（至少部分）为软件。也就是说，该技术可在计算机系统或其它数据处理系统中实行，这些系统响应于其处理器（诸如微处理器）执行包含在存储器（诸如ROM、易失性RAM、非易失性存储器、缓存、磁盘和光盘、或远程储存装置）中的指令序列。此外，指令可以通过数据网络以编译和链接版本的形式下载至计算装置。可选地，执行如上所述的处理的逻辑可被实施在附加的计算机和/或机器可读媒介中，诸如作为大规模集成电路（LSI）、特定用途集成电路（ASIC）、或固件诸如电可擦编程只读存储器（EEPROM）的独立的硬件组件。
图10提供控制和处理单元425的示例性实施，其包括一个或多个处理器430（例如，CPU/微处理器）、总线402、可包括随机存取存储器（RAM）和/或只读存储器（ROM）的存储器435、一个或多个内部存储装置440（例如硬盘驱动器、光盘驱动器或内部闪速存储器）、电源445、一个或多个通信接口450、外部存储455、显示器460和多个输入/输出装置和/或接口455（例如，接收器、发送器、扬声器、显示器、成像传感器，诸如数字照相机或数字摄像机中所使用的成像传感器、钟、输出端口、用户输入装置，诸如键盘、键板、鼠标、位置跟踪笔、位置跟踪探针、脚踏开关、和/或用于捕捉语音命令的麦克风）。
虽然在图10中每种部件仅示出了一个，但控制和处理单元400可包括任何数量的每种部件。例如，计算机通常包含多个不同数据存储媒介。此外，虽然总线402被描绘为所有部件之间的单个连接，应理解，总线402可代表一个或多个电路、装置或连接部件中的两个或更多个的通信信道。例如，在个人计算机中，总线402常常包括主板或就是主板。
在一个实施方式中，控制和处理单元425可以是或者包括通用计算机或任何其它硬件等同物。控制和处理单元425还可被实施为通过一个或多个通信信道或接口联接至处理器430的一个或多个物理装置。例如，控制和处理单元425可使用特定用途集成电路（ASIC）实施。可选地，控制和处理单元425可被实施为硬件和软件的组合，其中软件从存储器或经由网路连接加载至处理器。
控制和处理单元425可被编程有一组指令，当在处理器中执行时，该组指令使系统执行本公开中所述的一个或多个方法。控制和处理单元425可包括比图中所示更多或更少的部件。
虽然在全功能计算机和计算机系统的背景下描述了一些实施方式，但本领域技术人员应理解，各种实施方式能够被分配为具有各种形式的程序产品并且能够在不考虑用于实际影响该分配的机器或计算机可读媒介的具体类型的情况下被应用。
计算机可读媒介可用于储存软件和数据，软件和数据在由数据处理系统执行时使系统执行各种方法。可执行软件和数据可储存在各种位置，包括例如ROM、易失性RAM、非易失性存储器和/或缓存。软件和/或数据的部分可储存在这些储存装置中的任何一个中。通常，机器可读媒介包括以机器（例如，计算机、网络装置、个人数字助理、制造工具、具有一个或多个处理器组的任何装置等）可访问的形式提供（即，储存和/或传输）信息的任何机构。
计算机可读媒介的示例包括但不限于可记录和不可记录型媒介，诸如易失性和非易失性储存装置、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、闪速存储装置、软盘和其它可读盘、磁盘存储媒介、光储存媒介（例如，光盘（CD）、数字多功能光盘（DVD）等）等。指令可被具体化在用于电、光、声或其它形式的传播信号（诸如载波、红外信号、数字信号等）的数字和模拟通信链接中。
图11中示出读出和重置装置的示例性实施，其中图像由相机读出。来自源470的光通过会聚元件471平行化并被反射或散射出XLV10并通过第二会聚元件472会聚至相机473上。半涂银的镜或分束器474允许相机473抓取和储存图像475。在重置操作期间，光源470被激发光辐射投射器476取代，投射器476经由会聚元件471将激发光辐射投射至XLV上。被储存的图像被用于通过控制单元472对投射器进行编程，控制单元472使用图像指示由投射器476输送的激发光辐射的空间分布。在使用扫描系统的可选实施方式中，不同波长的光被用于图像读出和重置操作。因此，图像以与前述扫描系统的实施方式类似的方式擦除。在相关实施方式中，投射器476还可用作图11(a)的读出光的源，从而避免将系统配置从图11(a)的配置变为图11(b)的配置。图11(c)示出位于重置位置的XLV，并且液晶指向矢48返回基本未扰动的布置。
在扫描XLV100中的储存的图像之后，期望擦除或减小由被捕获电场产生的残留电场132，如图3(c)所示。如上所述，存在一些用于光学重置的已知方法。然而，通常发现，现有方法不产生合适水平的重像减小。
如上所述，应理解，文中公开的实施方式不限于基于XLV的成像装置，并且还可适于采用各种图像读出方法的许多阻挡型光导成像装置。前面讨论的适合本方法的辐射检测器仅仅被作为一个示例而被包括。
前述实施方式提供用于使用光导层中所吸收的空间依赖的光激发辐射重置或擦除阻挡型光导成像装置的系统和方法，其中光激发辐射的空间分布与残留图像的空间强度或电荷密度关联。
在其它实施方式中，如下面所公开，提供了用于重置具有光电调制器即x射线光阀（XLV）的阻挡型光导成像检测器的其它系统和方法，其中通过使用光致电离辐射照射光电层来执行重置。不同于前面提到的涉及光导层中的载流子的光激发的实施方式，下面提供的所选实施方式采用光电层内的移动电荷实体的光致电离，使得移动电荷可中和光电调制器层与光导层的接触面处捕获的残留电荷。在下面提供的示例性实施方式中，成像装置采用液晶层作为光电层。然而，应理解，文中提供的实施方式不局限于液晶光电调制器，并且可以采用包括可光致电离的移动电荷的任何合适光电调制器。
因此，在一个示例性实施中，成像装置是液晶XLV装置，如图1和2所示，其操作在图3(a)至3(d)中示出。如上面详细描述，XLV装置遭受在光电层与光导层的接触面处捕获的残留电荷。这些残留电荷产生重像并导致信噪比和敏感性的降低。在一个实施方式中，液晶在光致电离步骤之前基本上不存在电荷。
现在参照图12(a)至12(c)，示出了重置基于液晶的XLV装置的方法，其中被捕获的电荷经由光电层中的移动电荷的光致电离中和或平衡。
在图12(a)中，光致电离辐射500被引入液晶层并在液晶层内基本被吸收。光致电离辐射500的波长被选择为使液晶层内的物种光致电离并在液晶层50内生成反向带电的移动电荷实体505。移动电荷实体505可以是，电子、空穴、离子和带电分子，但不限于此。由残留电荷515产生的局部电场520随后导致移动电荷实体505漂移至电极36或接触面154。
光致电离涉及通过吸收可见光或紫外光从分子移除一个或多个电子或使分子分裂为离子（通过破坏键，诸如共价键）。母体分子可以是，例如，通常为中性的液晶分子或杂质分子。
在不打算被理论限制的情况下，相信，光致电离的移动电荷实体505在残留电场520的影响下漂移并在接触面处形成电荷层，从而产生由510图12(b)中的虚线指示的相反的（屏蔽的）电场。液晶层的体积内的电场因此大大减小，导致液晶分子的松弛，从而有效地擦除图像。随着时间，各层中的电荷可通过物理过程（诸如隧穿或热发射）中和或重新组合。移动电荷实体因此被认为被中和并返回到液晶50的体积。应理解，提供物理过程的这些解释仅仅是用于启发并且不意味着以任何方式限制本公开的范围。
通过光致电离的移动电荷实体505和相反电场510屏蔽残留电场520和/或中和被捕获电荷515被认为有效地导致XLV的重置。光致电离光束500被选择为提供充分的光学功率以有效地中和接触面处捕获的电荷515的至少一部分。积分通量被选择为在最小残留内部电场内产生基本中性装置和基本未扰动的指向矢525，如图12(c)所示。虽然本公开从积分通量的角度描述了光致电离辐射500，但应理解，也可控制其它相关性质，诸如但不限于，强度、功率、能量通量、照射时间、以及它们的组合。
例如，在光致电离辐射的波长与光电层（诸如液晶材料）的吸收频带（和/或杂志光电层内的吸收频带）重叠时，可采用光致电离过程，使得吸收频带对应于带电物种的光致电离。波长的适合性可从液晶层的紫外可见吸收光谱测量确定。在光电调制器是液晶的一个示例性实施方式中，光源可具有200mm至400mm的波长，其中与液晶中的光致电离过程相对应的吸收频带被期望展现。
用于生成光致电离辐射的合适的源包括但不限于，激光器、发光二极管、白炽光源、以及荧光灯。光源可被光学过滤以输送用于光致电离的期望光谱成分。
图13提供示出前面提到的获取图像并重置XLV成像检测器以用于后续测量的方法的流程图。在步骤600中，在获取图像之前，将曝光偏置电压施加至XLV成像装置的电极。随后在步骤605中将对象放置在检测平面的前面，并且使检测器暴露于x射线。在X射线下的暴露在光导层和液晶层之间的接触面处产生被捕获电荷，如图3中所示。
在步骤610中，将读出偏置电压施加至该装置，并且在步骤615中，光学地询问（扫描或直接成像）成像检测器，并且基于从该接触面反射的光学信号的强度获取图像。随后在步骤620中移除读出偏置。
在步骤625中，将光致电离辐射引导至液晶层以重置该装置并改善后续测量的信噪比。如图12所示，光致电离辐射使液晶层内的物种诸如液晶分子或杂质分子光致电离，并且所产生的移动电荷实体漂移并屏蔽液晶层内的残留电场。
光致电离辐射的积分通量被选择为至少部分重置成像检测器。合适的强度或积分通量可通过校正步骤获得，其中光致电离辐射的不同积分通量的效果被测量，并且产生期望程度的重置的积分通量被选择。在一个实施方式中，通过具有340nm波长的光致电离辐射源使XLV成像装置光致电离的合适的全刻度积分通量约为120微焦每平方毫米。
光致电离辐射可通过基本均匀地照亮成像检测器的光学系统提供，例如，作为宽光束或作为漫射照明。可选地，光致电离光束可在XLV成像装置的整个表面上以串行方式扫描。
虽然涉及光致电离辐射的使用的前述实施方式已经被公开为不需要光致电离辐射的任何空间依赖或操纵，但应理解，光致电离光束的空间强度或积分通量可基于被记录图像的强度以与前面所述的涉及用于图像擦除的光激发辐射的施加的实施方式相类似的方式确定。
例如，擦除方法可包括基于测量图像（或残留图像）确定用于光致电离辐射的指定的空间积分通量分布，使得当以空间积分通量分布将光致电离辐射引导至液晶时，具有空间依赖的浓度的移动电荷实体被生成以局部地减小被捕获电荷的影响。随后以指定的空间积分通量分布将光致电离辐射引导至液晶以实现成像装置的重置。
可应用前面提到的用于确定光激发辐射的合适的空间积分通量分布的校正过程来确定校正，并且这确定用于光致电离辐射的合适的空间积分通量分布。
前述实施方式已经提供了通过光致电离光电调制器层中的移动电荷实体来重置XLV成像检测器的方法。在另一个实施方式中，还可以在使用成像辐射测量对象之前采用光致电离辐射预先调节光电调制器。
这种实施方式的示例在图14(a)至14(c)中示出，其中示出了在图像获取步骤之前对XLV装置的液晶层50施加光致电离辐射。在图14(a)中，XLV装置被示出为通过预先调节偏置电压700预先调节。通常比读出偏置电压更大的预先调节偏置电压导致液晶指向矢电场与所施加的电场705对齐。
为了减小或消除这种趋势，对于待由预先调节偏置电压700扰乱或对齐的液晶指向矢电场，光致电离辐射710被引导至液晶层50上。光致电离辐射710在图14(b)中被示出为在液晶层50内被快速吸收，从而通过光致电离过程生成反向带电实体715。
如图14(c)所示，带电实体720和725在所施加的偏置电压700的作用下分离并用于内部屏蔽所施加的偏置电压。因此，预先调节偏置电压700的效果被显著降低，并且液晶被维持在更加自然的状态下。因此可在预先调节期间（成像之前）以及在擦除步骤期间（成像之后）采用将光致电离辐射引导至液晶的步骤。
在图14(d)至14(f)所示的一个实施方式中，所施加的偏置电压700在预先调节、暴露给成像辐射、以及读出的连续步骤之间不被移除。例如，最初施加的偏置电压可以是5000V，其可以从步骤14(a)维持到步骤14(d)。
为了克服液晶盒的阈值电场，可以在步骤14(e)中稍微增加所施加的偏置电压。因此，可以相对于最初施加的偏置增加使所施加的偏置电压增加足以在液晶层内生成电场以克服阈值电场的量。例如，可考虑光导体厚度为1000微米、液晶层为5微米、以及液晶两端的阈值电位为1V的装置。如上所述，需要201V的电压增加来克服该阈值。因此，如果最初施加的偏置电压为5000V，则该电位通过在液晶层内创造移动电荷来屏蔽，随后该电压可在读出期间增加至5201V。在施加合适的读出偏置电压增加之后，液晶层50可被光学询问，如图14(d)所示。
这些步骤在图14中提供的流程图中进一步示出，其中，在步骤800中，在成像步骤之前将初始偏置电压施加至XLV。在步骤805中，通过光致电离辐射照射液晶层，从而在液晶层内内部地生成屏蔽或瓦解内部电场的移动带电物种，有效地去除液晶层上的所施加的偏置电压的影响。随后可在步骤810中使成像装置暴露给x射线成像辐射，并且可获得测量结果。
在步骤815中，可稍微增加偏置电压以使液晶层内的内部电场升高至阈值电场之上。在使液晶层内的电场增加至阈值之上之后，可光学地测量所储存的电荷图像。
如果成像装置将被用于给定时间帧内的重复的成像曝光，则本实施方式可通过每当图像被测量时重复步骤805到815在不移除所施加电位的情况下被执行。因此，根据上述实施方式，光致电离步骤805有效地充当双重角色，即在预先调节期间维持液晶层内的低内部电场，同时擦除任何残留图像。该实施方式还可用于减小成像装置的循环时间，并减小暗电流的涌入，同时执行连续的方法步骤，因为所施加的电压被维持在恒定水平处或附近。最后，如图820所示，当成像装置位于待机模式下时，偏置电压可被移除。
图16提供用于使用可经由光致电离源重置的XLV设备执行x射线检测的系统的示意图。系统400包括光导成像装置405、电压源410（用于在执行成像步骤的同时在成像检测器405两端施加正向，并在重置操作期间施加反向偏置，如上所述）、图像读出装置415、光致电离辐射源490、以及控制和处理单元425。该系统的各部件的细节以及在前面描述。
在另一个实施方式中，x射线光阀成像装置包括位于光电调制器层与光导层之间的光谱选择性中间层（即，具有波长依从或在光谱上变化的传播的层）。光谱选择性中间层传播具有第一波长或波长范围的光，同时吸收、反射、散射或衍射具有第二波长或波长范围的光，从而基本上减少了位于第二波长范围内的光向光导层内的传播。第一波长范围或第二波长范围可跨越单个光谱区域，或可包括两个或更多个光谱区域。例如，如果光谱选择性层包括光学吸收材料，则第二波长范围可包括一个或多个吸收频带。在一个实施方式中，光谱选择性层可以是光谱选择性镜，诸如介质镜、或具有一个或多个吸收层或材料的介质镜。
一个实施方式在图14中示出，其中采用光谱选择性层770部分地作为用于读出光775的反射器。光谱选择性层770还可以光谱地反射、吸收、散射或衍射光致电离辐射710，使得由光致电离辐射710激发的电荷基本上被限制为液晶50中的移动电荷实体的光致电离，而不是光导层42内的光激发。
光谱选择性层770可以是导电、半导电、或绝缘的。在一个实施方式中，光谱选择性层770是导电的，从而光谱选择性层770上的电荷转移是可能的。这个实施方式可以是有利的，例如，当在液晶层内采用光致电离以用于x射线光阀成像装置的擦除时，其中光谱选择性层770上的电荷转移允许被捕获电荷和光激发的移动电荷实体的重新组合。
图17(a)提供了x射线光阀成像装置的示例性实施，其中光谱选择性层770反射波长为λ1的读出光780并吸收波长为λ2的光致电离辐射785，使得光致电离辐射基本上被禁止进入光导层42。
在图17(b)中，另一个实施方式被示出，其中光谱选择性层770反射波长为λ1的读出光780并反射或吸收波长为λ2的光致电离辐射785，使得光致电离辐射基本上被禁止进入光导层42。此外，然而，光谱选择性层770还传播波长为λ3的光激发辐射790，使得光激发辐射790被允许进入光导层42。该实施方式允许从该装置的单侧擦除和/或预先调节该装置。
虽然从光谱性质的角度描述了光谱选择性层770，但该层还可以表现出偏振依从的传播，从而入射光的偏振状态能够进一步控制光穿过该层的传播。
在一个实施方式中，光谱选择性层770可包括一个或多个光谱选择吸光颜料颗粒，光散射颗粒、以及导电颗粒。该层可形成在半导体接触面上，例如，通过从溶液或水溶剂或有机溶剂中的悬浮物沉淀。在另一种构造方法中，该层可被旋转涂布。
该层还可包括粘合剂，粘合剂的目的是稳定并将部件粘合为永久结构。粘合剂还可以是具有合适水平导电率以防止电荷积聚的材料。粘合剂还可包含可溶性染料以提供所选波长的光吸收（作为颜料颗粒的补充或替换）。所产生的沉积层可以被晾干或通过真空辅助连同适量加热以防止对光导体层造成破坏。在该方法的变型中，导电颗粒还可提供光谱选择性吸收。
在又一个实施方式中，光谱选择性层770可包括两个或更多个子层，其中每个子层中的每种成分的量都不同。例如，在包括散射颗粒和光谱选择性光吸收颗粒的实施方式中，在更靠近光源的子层中，散射颗粒可具有更高浓度，而在更靠近光导层的子层中，光谱选择性光吸收颗粒可具有更高浓度。
下面的实施例被呈现以使本领域技术人员能够理解和实践本公开的实施方式。它们将不被认为是对本实施方式的范围的限制，而仅仅是说明性和代表性的。
实施例
实施例1：光致电离电流动态和电荷物种确定
在本实施例中，结果由实验研究提供，这些实验研究被设计为探索光致电离的性质和液晶层内的电荷动态。如下所示，文中所述的研究示出，移动电荷对能够在液晶盒内被容易地光致电离并在盒两端被运输。
为了在液晶层内使用光致电离在XLV中执行重置操作，液晶中所需电荷的最小量取决于光导体/液晶接触面处的被捕获电荷的量。在本实施例中，光导体被认为是a-Se，且a-Se中的被捕获电荷的量通过模拟乳房照相环境来估算。x射线管被建模为工作在28kV下并距乳房0.6米，发出在17keV处具有峰值的乳房照相[5]范围中的x射线能量光谱。用于x射线的铝过滤器的厚度为0.3mm，乳房成分被建模为H(0.106)C(0.332)N(0.03)O(0.527)Na(0.001)P(0.001)S(0.002)Cl(0.001)，并具有1.02gm/cm3的密度。
在成像期间，x射线穿过乳房虚影进入厚度L=200μm的a-Se并产生电子空穴对。来自模拟的Se中的衰减系数（μ）被用于计算量子效率[5]，其中Qe=1-exp(-Lμ)，作为x射线量子能量的函数。量子效率乘以入射光子的数量得到a-Se中的吸收的光子的数量。被吸收的光子的数量的总和乘以相应能量得到a-Se内吸收的总能量（E）。
a-Se内吸收的总能量（E）除以生成电子-空穴对所需的能量（40eV）得到a-Se检测器中产生的电荷的总数量，如N=5.47×108/mm2。这是负责在液晶盒中产生电场的电荷量，假设在理想情况下所有电荷都被运输至Se两端。因此，根据当前模拟，液晶中的使被捕获电荷的电场平衡以重置XLV所需的电荷的最小量是N=5.47×108/mm2。这些被捕获电荷在具有5μm厚度和0.54×10-9F电容的液晶盒两端生成4.0V的电势差。
在估算液晶中所需的电荷的最小量之后，在液晶中产生这些电荷所需的光能的量被估算。这通过在液晶中执行光导率实验来实现。光导性质意味该着物质能够通过光生成电荷并支持光激发电荷的运输。因此，光导率包含：光吸收、电荷载流子生成、电荷载流子分离和运输。
材料的电荷运输能力被规定为迁移率，其被定义为：
μ=L/(Eτ),(1)
其中L是电荷载流子在被施加的电场E下在电荷载流子的渡越时间τ内前进的距离。一般实验计划在图18中示出。激光脉冲950被入射至前透明电极955（ITO）并进入液晶960。液晶材料960吸收光子能量并产生电荷对。如果假设光在具有小厚度δ＜＜L的材料内被大量吸收，则电荷对的一个成员被受照射的电极快速吸收，而另一个成员形成小片电荷965并由于外部电场而朝着相对电极迁移。电荷片的迁移在外部电阻970两端产生电势差，直至电荷片到达相对端。所产生的信号在通过放大器980放大之后被记录在示波器975中。光电流脉冲的形状和宽度给出与材料的导电率和运输机制有关的信息。在室温下通过毛细作用以液晶（Merck E7）填充液晶盒。
瞬时光电流使用N2激光（λ=337nm且脉冲持续时间800ps）作为激发光通过传统的渡越时间方法测量并由数字示波器（Tektronix2.5GHz,20GS/sec）记录。使用高功率供电单元（Keithley237）将偏置电压施加至样本。基于紫外-可见光光谱测定实验（分光仪:Synergy4-Biotek）选择光致电离的波长。该结果使用MatlabTM分析。电荷载流子的渡越时间τ从所测量的瞬时光电流的转折点确定。
对于从20伏到90伏的正向施加的电压和16μJ的激光能量，在室温下E7的向列相中的电压信号在图19中示出。信号的初始快速衰减指示光生成电荷的消灭过程。电荷的消灭可能是由于重新组合或由杂质引起的深陷阱处的捕获、或结构缺陷。水平平台（在某些轨迹中）出现是因为样本两端的电荷片运输。该信号的长尾被认为是由浅陷阱中捕获的电荷载流子的缓慢移动导致。
各曲线被单独整合以计算在给定电压下在液晶中由激光生成的电荷载流子的数量。这在图20中示意性地示出。例如，在4V下，由具有入射在25mm2面积上的21.3μJ每脉冲的激光生成的元电荷的数量约为4.0×108/mm2每脉冲。这比得上液晶中的使由x射线曝光生成的被捕获电荷的电场平衡所需的电荷5.47×108/mm2。
根据是电子性的还是离子性的来计算迁移率和分析运输机制。渡越时间从平台中的信号开始减小的转折处计算。迁移率使用等式（1）计算且在图21中示出，其中样本厚度为L=5μm。
考虑到低迁移率。载流子运输很可能是离子性的。因为低粘度，故离子运输是向列液晶中的电荷运输的可能机制。为了弄清楚运输机制是离子性的还是电子性的，将载流子运输作为温度的函数来研究。发现，迁移率随着温度增加。当温度增加时，介质的粘度减小，向离子电荷提供较少的抵抗路径，导致迁移率的增加。在另一方面，温度的增加使分子间距离增加，从而增加了用于电子导电的跳跃距离，导致迁移率的减小。因此可推断，电荷运输机制很可能是离子性的。这还通过根据对离子性运输有效并被表示为μη=e/6πr的Walden规则估算粘度来得到支持，其中η是介质的粘度，r是离子的半径。假设E7的离子半径为0.5nm，该值接近文献值[6]，对于，在20℃下观察到的4×10-6cm2/V·s的迁移率μ产生42.5×10-3Ns/m2的粘度η。这非常接近Merck的数据表中给出的E7的粘度。
实施例2：通过UV曝光手段补偿液晶层中储存的电荷的说明
在本实施例中，说明了通过施加光致电离辐射来重置液晶盒。图22示出用于测试的实验设备。盒1000由加载两个玻璃基本1020和1030之间的液晶（LC）层1010构成。一个玻璃基板1020厚0.4mm并涂覆有氧化铟锡（ITO）构成的透明导电层1040，并且ITO侧与LC接触。另一个玻璃基本1030后60微米并涂覆有具有反射金属导电层1050的带。这里，玻璃侧与LC层1010接触，金属涂层面朝外侧。电偏置可通过连接在ITO和金属带之一之间的外部直流电源1060施加至该结构。该电源可通过开关1070中断，从而使该盒电漂浮。
来自传感器电子公司的型号为UVTOP335的紫外线LED1080被放置在盒1000附近（～2或3cm）并位于ITO侧，并且能够穿过玻璃基板1020将UV光1090照射至LC层1010上。LED的波长通常为340nm并且其典型输出功率为400微瓦。LED可由电源1100供电并由开关1110控制。该盒被红光照亮在ITO侧并且反射被数码相机（图中未示出）观察到。
图23(a)-(c)以顶视图示出盒，从顶部ITO层看入液晶盒。金属触点1200设置在盒的底部并通过透明盒可见。因此，顶部ITO触点和底部金属触点1200之间的电压偏置的施加导致底部金属触点1200之上的液晶区域经历被施加的电场。UV LED1210设置在盒上方以穿过ITO触点照亮盒。
最初，该盒未被偏置并且处于其暗状态，如图23(a)所示。该盒随后通过10伏直流电压偏置，同时保持UV LED开关处于关闭位置。这使该盒进入其亮状态，如图23(b)所示。
该盒的偏置被移除，从而使该盒电漂浮。亮状态被保持，因为电荷依然储存在该盒的电容（～1500pF）上。UV LED随后被打开3秒。该盒的被LED照亮的区域1200回到暗状态，就如在未偏置情况中一样，如图23(c)所示。
被LED照亮的区域1200回到暗状态，就如在未偏置情况中一样，该观察结果说明已经通过UV照明在LC层1010中生成电荷，并且所生成的电荷的数量足以中和来自所施加偏置的电场。由于XLV结构经受类似数量的储存电荷，这些结果说明基于该远离的擦除过程是可实现的。
已经通过实施例示出了上述具体实施方式，应理解，这些实施方式可具有各种修改和替换形式。还应理解，权利要求不打算被限制为所公共的具体形式，而是覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同和替换。
参考文献
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[6]S.Murakami,H.Nitio,and M.Okuda.J.Appl.Phys.,78:4533,1995.

Claims (54)

1.从x射线光阀成像装置擦除残留图像的方法，所述x射线光阀成像装置包括光电调制器层和光导层，所述方法包括以下步骤：
提供用于生成光致电离辐射的光致电离辐射源，所述光致电离辐射具有适于使所述x射线光阀成像装置的光电调制器层内的物种光致电离的波长；以及
将所述光致电离辐射引导至所述光电调制器层内并使所述光电调制器层内的物种光致电离；
其中所述光致电离辐射的积分通量被选择为生成足够浓度的移动电荷实体以减小位于所述光导层的接触面处或接触面附近的被捕获电荷的影响。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述光电调制器层包括液晶，所述光致电离辐射的波长被选择为使所述液晶内的物种光致电离。
3.根据权利要求2所述的方法，其中被所述光致电离辐射光致电离的物种包括液晶分子。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述移动电荷实体包括移动离子，使得所述被捕获电荷的影响通过所述移动离子朝着所述被捕获电荷的漂移而被减小。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中被所述光致电离辐射光致电离的物种包括所述液晶中的杂质。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述液晶包括向列液晶和聚合物分散液晶中的一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述向列液晶选自EMD E7和ZL1-4792。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括以下步骤：在将所述光致电离辐射引导至所述光电调制器层内的步骤之前，从所述x射线光阀成像装置移除被施加的偏置电压。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述光致电离辐射的积分通量被选择为基本中和所述被捕获电荷的影响。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述光致电离辐射的一个或多个波长位于约200nm与400nm之间。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中在将所述光致电离辐射引导至所述光电调制器层内的步骤之前，执行以下步骤：
测量所述残留图像；以及
基于所述残留图像确定用于所述光致电离辐射的指定空间积分通量分布，使得当所述光致电离辐射以所述指定空间积分通量分布被引导至所述光电调制器层内时，空间依赖浓度的移动电荷实体被生成以局部地减小所述被捕获电荷的影响；
其中所述光致电离辐射以所述指定空间积分通量分布被引导至所述光电调制器层内。
12.使用x射线光阀成像装置获取x射线图像的方法，其中所述x射线光阀成像装置包括液晶层、光导层、以及用于在所述液晶层和所述光导层的两端施加电压偏置的电极，其中与所述液晶层相邻的电极是光学透射的；
所述方法包括以下步骤：
a）提供用于生成光致电离辐射的光致电离辐射源，所述光致电离辐射具有适于使所述x射线光阀成像装置的液晶层内的物种光致电离的波长；
b）在电极之间施加初始偏置电压；
c）将所述x射线光阀成像装置暴露给x射线辐射，其中所述x射线辐射在所述光导层中被吸收并且产生电荷，电压偏置导致所述电荷的一部分漂移至所述光导层的接触面处或接触面附近并在所述光导层的接触面处或接触面附近被捕获，由于所述接触面处捕获的电荷的存在，所述液晶层内形成局部电场；
d）施加足以克服所述液晶层的阈值的读出偏置电压；
e）光学地询问所述液晶层以获取图像，所述图像的空间强度与所述接触面处捕获的电荷的空间依赖性关联；以及
f）将所述光致电离辐射引导至所述液晶层内并使所述液晶层内的物种光致电离，其中所述光致电离辐射的积分通量被选择为生成足够浓度的移动电荷实体以减小位于所述光导层的接触面处或接触面附近的被捕获电荷的影响。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：当执行连续成像测量时，重复步骤c）至f）一次或多次。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中当执行步骤d）时，在不移除偏置电压情况下将所述初始偏置电压直接切换为所述读出偏置电压。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中所述读出偏置电压超过所述初始偏置电压的量足以克服所述液晶层的阈值电压。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中在将所述光致电离辐射引导至所述液晶层内的步骤之前，执行以下步骤：
基于所述图像确定用于所述光致电离辐射的指定空间积分通量分布，使得当所述光致电离辐射以所述指定空间积分通量分布被引导至所述液晶层内时，空间依赖浓度的移动电荷实体被生成以局部地减小所述被捕获电荷的影响；以及
其中所述光致电离辐射以所述指定空间积分通量分布被引导至所述液晶层内。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中在首次执行步骤b）之后并在首次执行步骤c）之前，执行以下附加步骤：
将所述光致电离辐射引导至所述液晶层内并使所述液晶层内的物种光致电离，从而减小所述液晶层内的内部电场。
18.预先调节x射线光阀成像装置的方法，其中所述x射线光阀成像装置包括液晶层、光导层、以及用于在所述液晶层和所述光导层的两端施加电压偏置的电极，其中与所述液晶层相邻的电极是光学透射的；
所述方法还包括以下步骤：
提供用于生成光致电离辐射的光致电离辐射源，所述光致电离辐射具有适于使所述x射线光阀成像装置的液晶层内的物种光致电离的波长；
在所述电极之间施加初始偏置电压以调节所述光导层；以及
在施加所述初始偏置电压的同时，将所述光致电离辐射引导至所述液晶层内并使所述液晶层内的物种光致电离，其中所述光致电离辐射的积分通量被选择为减小所述液晶层内的内部电场。
19.用于测量x射线图像的系统，所述系统包括：
x射线光阀成像装置，包括光电调制器层、光导层、以及用于在所述光电调制器层和所述光导层的两端施加电压偏置的电极，其中与所述光电调制器层相邻的电极是光学透射的；
光源，用于在所述电极之间施加电压偏置；
图像读出装置，用于光学地询问所述光电调制器层并获取图像，所述图像的空间强度与位于所述光导层的接触面处或接触面附近的被捕获电荷的空间依赖性关联；以及
光致电离辐射源，用于提供光致电离辐射，其中由所述光致电离辐射源产生的光致电离辐射的波长被选择为使所述光电调制器层内的物种光致电离，其中所述光致电离辐射的积分通量被选择为生成一定浓度的移动电荷实体以减小所述被捕获电荷的影响；以及
控制和处理单元，至少与所述图像读出装置连接。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述光电调制器层包括液晶。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述液晶包括向列液晶和聚合物分散液晶中的一种。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述液晶是向列液晶，所述向列液晶选自EMD E7和ZL1-4792。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的系统，其中由所述光致电离辐射源提供的所述光致电离辐射的波长位于约200nm与400nm之间。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的系统，其中所述光致电离辐射源选自激光器、发光二极管、白炽光源、以及荧光灯。
25.x射线光阀成像装置，包括：
光电调制器层；
光导层；以及
中间层，设置在所述光电调制器层与所述光导层之间，所述中间层表现出光谱选择性光透射；以及
电极，用于在所述光电调制器层和所述光导层的两端施加电压偏置，其中与所述光电调制器层相邻的电极是光学透射的。
26.根据权利要求25所述的x射线光阀成像装置，其中所述中间层是导电的。
27.根据权利要求25或26所述的x射线光阀成像装置，其中所述中间层吸收或反射位于限定的光谱范围内的光学辐射。
28.根据权利要求27所述的x射线光阀成像装置，其中所述光电调制器层包括液晶，所述限定的光谱范围被选择为与适于使所述液晶中的物种光致电离的光致电离辐射的波长重叠。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的x射线光阀成像装置，其中所述中间层对具有适于光激发所述光导层中的电子和空穴的波长的光激发辐射来说是光学透射的。
30.根据权利要求25至29中任一项所述的x射线光阀成像装置，其中所述中间层包括颜料颗粒、光散射颗粒、以及导电颗粒中的一种或多种。
31.根据权利要求30所述的x射线光阀成像装置，其中所述中间层还包括粘合剂颗粒。
32.根据权利要求30或31所述的x射线光阀成像装置，其中所述中间层包括两个或更多个子层，所述两个或更多个子层具有不同浓度的所述颜料颗粒、光散射颗粒、以及导电颗粒中的一种或多种。
33.根据权利要求25至32中任一项所述的x射线光阀成像装置，其中所述中间层包括介质镜。
34.根据权利要求25至33中任一项所述的x射线光阀成像装置，其中所述中间层还被配置为使入射的光辐射衍射或散射。
35.从阻挡型光导成像装置擦除残留图像的方法，所述阻挡型光导成像装置包括光导层，所述方法包括以下步骤：
a）测量所述残留图像；
b）提供用于生成光激发辐射的光激发辐射源，所述光激发辐射具有适于使所述光导层内的电子-空穴对光激发的波长；
c）基于所述残留图像确定用于所述光激发辐射的指定空间积分通量分布，使得当所述光激发辐射以所述指定空间积分通量分布被引导至所述光导层内时，空间依赖浓度的电子和空穴被生成以局部地减小位于所述光导层的接触面处或接触面附近的被捕获电荷的影响；
d）对所述成像装置施加反向偏置电压，所述反向偏置电压具有与之前施加的曝光偏置电压的极性相反的极性；以及
e）将光激发辐射以所述指示空间积分通量分布引导至所述光导层内，同时施加反向偏置电压，使得光激活的电子或空穴朝着所述被捕获电子漂移并与所述被捕获电子重新组合。
36.根据权利要求35所述的方法，其中将所述光激发辐射引导至所述光导层的步骤包括将所述光激发辐射从最接近所述接触面的一侧引导至所述成像装置内。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述光激发辐射的波长被选择为使所述光激发辐射的基本部分在所述接触面邻近被吸收。
38.根据权利要求35至37中任一项所述的方法，其中在被引导至所述成像装置上时，所述光激发辐射在给定空间位置处的积分通量按照单调关系与所述残留图像在相应空间位置处的强度关联。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述单调关系包括至少一个范围，在所述范围中，所述关系是基本线性的。
40.根据权利要求35至39中任一项所述的方法，其中所述光激发辐射在所述成像装置中的给定像素处的积分通量与所述残留图像在所述给定像素处的强度成比例。
41.根据权利要求35至40中任一项所述的方法，其中将光激发辐射以所述指示空间积分通量分布的引导至所述光导层内的步骤包括在所述成像装置之上扫描所述光激发辐射。
42.根据权利要求35至40中任一项所述的方法，其中将光激发辐射以所述指示空间积分通量分布的引导至所述光导层内的步骤包括将所述光激发辐射成像在所述成像装置上。
43.根据权利要求35至42中任一项所述的方法，还包括以下步骤：
f）重新测量所述残留图像；以及
g）确定是否已经实现合适水平的擦除。
44.根据权利要求43所述的方法，还包括重复步骤c）至g）一次或多次，直至已经实现合适水平的擦除。
45.根据权利要求35至44中任一项所述的方法，其中基于所述残留图像确定用于所述光激发辐射的指定空间积分通量分布的步骤包括采用之前确定的校正数据的步骤，所述校正数据将图像强度与光激发辐射积分通量关联。
46.根据权利要求45所述的方法，其中所述校正数据根据以下步骤获取：
i）测量参考对象的参考图像；
ii）选择用于图像擦除的光激发辐射的全刻度积分通量；
iii）根据步骤a）至e）采用所选的全刻度积分通量执行图像擦除；
iv）确定所述参考图像的图像擦除的水平；
v）对于不同的全刻度积分通量值，重复步骤i）至iv）；以及
vi）选择合适的全刻度积分通量值以获取足够水平的图像擦除。
47.根据权利要求45所述的方法，其中所述校正数据根据以下步骤获取：
i）确定用于图像擦除的阈值强度；
ii）测量参考对象的初始图像；
iii）根据所述阈值强度确定所述图像的哪一个空间区域需要进一步的擦除；
iv）使用光激发辐射对需要擦除的每个空间区域执行擦除步骤，所述光激发辐射的积分通量基本上小于光激发辐射的全刻度积分通量；
v）测量残留图像；
vi）重复步骤iii）至v），直至所有空间区域都不再需要进一步的擦除；
vii）通过使每个空间区域所需的净积分通量与所述初始图像中的对应强度关联来生成校正数据。
48.用于测量x射线图像的系统，所述系统包括：
阻挡型光导成像装置，所述阻挡型光导成像装置包括光导层和用于在所述光导层两端施加电压偏置的电极，其中所述光导层的接触面适于在所述电压偏置的施加下捕获光激发的电荷；
电压源，用于在所述电极之间施加电压偏置；
图像读出装置，用于询问所述成像装置并获取图像，所述图像具有与所述光导层的接触面处捕获的电荷的空间依赖性关联的空间强度或信号；
光激发辐射源，用于生成光激发辐射，所述光激发辐射具有适于使所述光导层内的电子-空穴对光激发的波长；以及
控制和处理单元，至少与所述图像读出装置连接。
49.根据权利要求48所述的系统，其中所述光导层包括选自硅、非晶硒、稳定非晶硒、氢化非晶硅（a-Si:H）、砷化镓、碲化镉、碲化镉锌（CZT）、氧化铅（PbO）、碘化铅（PbI2）、碘化汞（HgI2）、以及硫属化合物玻璃的材料。
50.根据权利要求48所述的系统，其中所述成像装置是包括光电调制器层的x射线光阀成像装置，其中所述电极被配置为在所述光电调制器层和所述光导层两端施加电压偏置，并且与所述光电调制器层相邻的电极是光学透射的。
51.根据权利要求50所述的系统，其中所述光电调制器层包括液晶。
52.根据权利要求51所述的系统，其中所述液晶包括向列液晶和聚合物分散液晶中的一种。
53.根据权利要求52所述的系统，其中所述液晶是向列液晶，所述向列液晶选自EMD E7和ZL1-4792。
54.根据权利要求48至53中任一项所述的系统，其中所述光激发辐射源选自激光器、液晶显示器、一个或多个发光二极管、白炽灯、以及荧光灯。
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