CN103270595A - 用于包括反射能力的高性能放射线摄影成像阵列的装置和方法 - Google Patents

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CN103270595A CN2011800636435A CN201180063643A CN103270595A CN 103270595 A CN103270595 A CN 103270595A CN 2011800636435 A CN2011800636435 A CN 2011800636435A CN 201180063643 A CN201180063643 A CN 201180063643A CN 103270595 A CN103270595 A CN 103270595A
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Abstract

根据本发明的方法/装置的实施方案可包括放射线摄影成像器件,其包括成像像素阵列或多个光传感器,所述光传感器包括第一侧来从闪烁器接收光,且包括第二侧来响应于所述闪烁器光的照射而使第二光穿过,并且包括反射层,其被构造成响应于所述第二光的照射来反射第三光。示例性的光传感器可吸收通过第一透明侧接收的规定量的闪烁器光和通过第二透明侧接收的第三光。示例性的反射配置可基于闪烁器发射特性和/或光传感器吸收特性来选择。放射线摄影检测器阵列和方法的实施方案可减小光传感器厚度来减小噪音、减少成像滞后和/或提高电荷容量。实施方案可维持减小厚度的光传感器的量子效率。

Description

用于包括反射能力的高性能放射线摄影成像阵列的装置和方法
技术领域
本发明大体涉及诊断成像领域且更明确地说涉及用于数字放射线摄影检测器的方法和/或系统。
背景技术
传统上,用于数字放射线摄影(DR)应用的平板图像传感器使用闪烁器来将入射X射线辐射转变成可见光,且使用平板图像传感器来将可见光转变成为电信号。平板图像传感器的像素包括光传感器和读出元件。光传感器的实例包括PIN光电二极管、MIS光传感器、光电晶体管和光电导体。这些常规DR图像传感器通常将非晶硅(a-Si)用于光传感器和读出元件。另外,这些相关领域的DR图像传感器可用于放射线摄像应用、荧光镜应用和/或大量图像重建应用。
发明内容
因此,本申请的一个方面是至少整体或部分解决相关领域中的前述和其它缺陷。
本申请的另一方面是至少整体或部分提供本文描述的优点。
在本公开的一个方面,当光透射背部触点和反射光学机构用于光传感器下方时,平板DR检测器(FPD)的光传感器组件可提供改进的量子效率(QE)(例如在规定波段,对于550 nm到700 nm的波段或全部光传感器QE)。光传感器可为顶部照射式光传感器。
在另一方面,光传感器的实施方案可提供反射光学机构,其可包括反射层、具厚度的一个或多个电介质、介电薄膜、反射性有机层和一个光学属性/多个光学属性而结合闪烁器发射特性和光传感器特性来提高或最优化总量子效率。反射层可起作用来改进光传感器性能特性,诸如通过减少像素或类似物之间的串扰。
在另一方面,本申请的实施方案可减小光传感器的半导体材料部分的厚度来减少之后、提高电荷容量和/或减少暗电流。
在另一方面,本申请的实施方案可提供光学重设单元来通过使经由反射层或光学反射器机构的重设光穿过而重设光传感器。
在一个实施方案中,放射线摄影成像系统可包括:闪烁器;多个感光元件,其包括第一侧来从闪烁器接收第一光,且包括第二侧来响应于第一光的照射而使第二光穿过;反射层,其从多个感光元件接收第二光并且被构造成响应于第二光的照射来反射第三光;和基板,其在多个感光元件的第二侧上,其中多个感光元件的感光元件特性被选择来吸收通过第一侧接收的规定量的第一光和通过第二侧接收的第三光,其中反射层的反射率大于50%。
在又一实施方案中,一种用于操作放射线摄影成像装置来撷取目标的多个x射线图像的方法,所述方法可包括:提供闪烁屏用于接收入射辐射和通过以第一波段发射激发辐射来作出响应;提供光传感器阵列,其包括第一光透射侧和第二光透射侧,所述第一光透射侧用于从闪烁器接收处于第一波段的第一光,所述第二侧用于响应于第一光的照射来使第二光穿过;提供反射层用于从光传感器阵列接收第二光并且用于响应于第二光的照射来反射第三光;和在第二侧上提供基板用于支撑感光元件阵列,光传感器阵列吸收通过第一侧接收的规定量的第一光并且吸收通过第二侧接收的规定量的第三光,其中反射层的反射率大于50%。
附图说明
为了进一步了解本发明,将参考下文结合附图理解的本发明的具体实施方式,其中:
图1是示出根据本申请的x射线检测器的示例性实施方案的构造的图。
图2是示出根据本申请的DR检测器的另一示例性实施方案的构造的图。
图3示意性图示根据本申请的具有透明顶部电极/触点和透明底部电极/触点的光传感器的示例性实施方案;
图4是示出根据本申请的反射器单元的示例性实施方案的截面图的图;
图5A、图5B、图5C是示出根据本申请的反射层的示例性实施方案的截面图的图。
图6是示出可用于并入本申请的实施方案的平板放射线摄影成像器中的程序面板的图。
图7是根据本申请的具有在反射器层下方的光学重设单元的X射线检测器的示例性实施方案的剖面图。
图8是示出根据本申请的示例性反射层的俯视图的图。
图9是示出示例代表性闪烁器随波长变化的每 nm波长的规格化百分比发射的图表的图。
图10是示出另一示例代表性闪烁器随波长变化的每 nm波长的规格化百分比发射的图表的图。
图11是示出相关领域非晶硅PIN光电二极管的光吸收的图表的图。
图12是示出示例性闪烁器屏幕的包括随非晶硅本征层厚度变化的非晶硅光传感器的相关量子效率的图表的图。
具体实施方式
下文是根据本申请的示例性实施方案的描述,参考附图,其中多个图的每一个中相同参考数字标记相同结构元件,且省略已经描述的关于组件和配置或组件的相互作用的类似描述。在使用术语的地方,术语“第一”、“第二”等不一定指示任何顺序或优先关系,而是可简单地用来更清晰地区别一个元件与另一个元件。
根据本申请的装置和/方法的实施方案的一个目的是提高用于数字放射线摄像的平板图像传感器的感光性。用于DR应用的平板图像传感器使用闪烁器来将入射X射线辐射转变成可见光,且使用平板图像传感器来将可见光转变成为电信号。平板图像传感器的像素包括光传感器和读出元件。光传感器的实例包括PIN光电二极管、MIS光传感器、光电晶体管和光电导体。光传感器可从一侧被照明。光传感器的光谱量子效率(QE)取决于光传感器上的绝缘层的光学属性和厚度、由每个半导体层中的光吸收引起的载流子产生,和光传感器下的层的光学属性。举实例,在PIN光电二极管中,入射在光电二极管上的大约80%光子被光学地传输到非晶硅半导体。这些入射光子的一部分将在半导体层中被吸收且一部分将由背面触点吸收。在> 550 nm的波长和通常500 nm的a-Si半导体厚度下,显著一部分入射光子穿透并且穿过a-Si层而且在金属背部触点中被吸收;且因此,这些光子不会产生自由载流子。背面触点金属(诸如Mo和MoW)呈高度吸收性。
为了通过光传感器提高光的吸收,增加了厚度。然而,随着光传感器(例如a-Si))中电荷阱的总数目增加,取决于电荷阱总数目的暗电流和/或成像滞后也增加。另外,由闪烁器输出的光取决于闪烁器的特性,且光传感器中的光吸收取决于组成光传感器的材料的吸收特性。
在一个实施方案中,DR检测器的像素可包括光传感器(其包括光透射正面和背面)、读出电子器件和对应于光透射背面的反射器性能来改进像素中的量子效率。举例而言,当光透射背部触点用于光电二极管且反射层用在光电二极管下方时,光传感器中改进的量子效率可在红光光谱中获得。
图1示出根据本申请的x射线检测器的示例性实施方案的构造。如图1中所示,x射线检测器100可包括闪烁器120、成像阵列130、反射层140和基板150。X射线160入射在闪烁器120上。x射线160在其中被转变成可见光170。保护层122可提供在闪烁器120处来保护闪烁器120。成像阵列130可包括光传感器PS和读出电子器件RO,其可包括数据线、扫描线、放大器、晶体管等。如图1中所示,光传感器PS可形成连续层且读出电子器件RO可垂直整合在光传感器PS下。如图1中所示,光传感器PS可包括光学透射背面触点和/或电极。光线180中的至少一些可照射个别光传感器PS。光线180不仅照射在光传感器PS上,而且还有一部分被吸收且一部分完全穿过。背面反射层140可被定位成重新导向穿过光传感器PS的反射光185使其回到光传感器PS来增加由光传感器PS吸收的光180量。
如图1中所示,光线180可照射光传感器PS的第一侧且反射光185可照射光传感器PS的第二侧(例如相反侧)。举例而言,由反射层140反射,反射光185可到达相应的光传感器PS以便有助于由x射线检测器100产生信号。基板150(例如玻璃基板)可提供在反射层140下方。在一个实施方案中,光学透射绝缘层(例如介电层)145可在反射层140和光传感器PS之间来减少或防止其间的干涉(例如合金形成)。基板150可用作为x射线检测器100的支撑件或基板。
图2示出根据本申请的x射线检测器的另一示例性实施方案的构造。如图2中所示,读出电子器件RO1可布置在相同层中或与光传感器PS1共面。在一个实施方案中,光传感器PS1可包括光学透射背面触点和/或电极。光传感器PS1的实例可包括(但不限于)PIN光电二极管、MIS光传感器、光电晶体管和光电导体。
光传感器PS、PS1可包括透明导电电极和/或触点。图3是示出光传感器结构300的示例性实施方案的截面图的图,其可使照射在顶部(例如第一)电极和/或底部(例如第二)电极上的光穿过。如图3中所示,间接转变类型的平板DR图像传感器可包括在图像传感器前方的闪烁器屏幕(未示出)。
如图3中所示,以非晶硅为主的光电二极管结构可用于光传感器PS、PS1。顶部和底部电极312、314可由透明或光透射性材料形成,诸如ITO或ZnO:Al电极。PIN光电二极管310的p型区域322和n型区域324都可包括掺杂氢化非晶硅(a-Si:H)。未掺杂a-Si:H层325可用作为本征层。图3的示例性光电二极管结构300中的半导体层可使用多腔室等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统在相对低温(例如150℃-300℃)下形成。在一个实施方案中,光电二极管结构300的示例性尺寸可包括(例如)约170 nm的氮化硅层,(例如)约40 nm的ITO层可形成顶部电极;PIN光电二极管可包括(例如)约15 nm的p型区域322、(例如)约600 nm的i型区域325和(例如)约40 nm的n型区域324;且(例如)约100 nm的ITO层324可形成底部电极。在一个实施方案中,具有透明顶部和底部电极的像素的尺寸可介于100μm x 100μm到200μm x 200μm之间。
或者,光电二极管310的p型区域322和n型区域324都可包括掺杂氢化 nm晶硅(nc -Si:H)。这些掺杂nc-Si:H层相对于a-Si:H或非晶碳化硅(a-SiC:H)在可见光范围内可具有较高导电性和/或较低光学吸收性。
根据本申请的成像阵列、平板检测器或x射线成像系统和/或其使用方法的实施方案可使用光传感器结构连同光学反射机构(例如在玻璃基板和光传感器之间或在玻璃基板和光传感器下方),光传感器结构对照射在顶部(例如第一)电极和/或底部(例如第二)电极上的光敏感,光学反射机构可提高电磁成像系统(诸如数字放射线摄像成像系统)中的单侧照明式(例如顶部照明式)光传感器的量子效率。
图4是示出根据本申请的反射器结构的示例性实施方案的图。如图4中所示,反射器结构400可包括反射层410和可选绝缘层420,可选绝缘层420在反射层410和相应光传感器之间不需要相互作用时提供或为了改进反射器结构的特性而提供。
举例而言,像素中的反射器层410可对应于像素的第一金属化级(例如栅极金属)或对应于选择用于相关波段中的总高反射率或高反射率的另外金属级。波段可以是单一波长。反射器层410可以是金属,诸如铝。
在一个实施方案中,反射结构400可以是具有一层或更多层厚度的光学电介质堆叠体,所述层被选择来提高或最佳化特定波段的反射从而提高或最佳化顶面照明式光传感器的总量子效率。或者,反射结构400可以是介电薄膜(例如SiO2、Si3N4),其厚度和光学属性/多个光学属性提高或最佳化总量子效率。在另一实施方案中,反射结构400可以是针对其反射特性选择的有机层或光电丙烯酸。在示例性实施方案中,量子效率可以基于闪烁器发射特性和光传感器/光电二极管特性,且接着反射结构400的反射率特性可以被决定用来提高或最佳化总量子效率。在一个实施方案中,光传感器QE中的改进处是在较长波长下更大。
在一个实施方案中,举例而言,反射器层400可被构造成通过提高空间分辨率或减少像素(例如光传感器)之间的串扰或提高从DR成像阵列中的闪烁器发出的光的成角度传播来改进性能。如图5A中所示,反射器层可包括反射控制层,其是漫反射器510。漫反射器510可以在入射光180角度不是垂直时(例如线性、非线性)增大反射光185角度。
在另一实施方案中,反射器层400可被构造成包括反射控制层来提高空间分辨率或减少DR成像阵列中的像素(例如光传感器)之间的串扰。如图5B中所示,反射控制层可以是可包括光吸收型态525的层520,以在入射光180角度不是垂直时渐增地捕获反射光185。光吸收型态185可以是与行或列或栅格对齐(例如匹配像素的2D布局)的间歇或连续长条。或者,反射器层520可包括反射型态(未示出)以在入射光180角度不是垂直时重新导向反射光185。或者,如图5C中所示,反射控制层可以是可包括扩散光吸收材料535的反射器层530,以在反射光185更远地行进穿过反射层530时渐增地捕获反射光185。层510、520、530可起作用来改进光传感器或成像阵列的性能。在一个实施方案中,层510、520、530可以取代或补充可选绝缘层420。
数字检测器或平板检测器可在捕获曝光图像之后被重设。相关领域FPD可使用电荷(例如在重设周期期间跨过二极管的转换电压)来重设或光学地重设。根据本申请的实施方案可提供效率的提高、重设或偏压电压的减小和/或重设操作(例如光传感器重设)一致性的提高,这是因为光传感器可减小厚度或包含较少阱。
图6示出可并入根据本申请的实施方案的像素和/或成像阵列的实施方案的平板成像器的电路的方框图。如图6中所示,平板成像器10可包括传感器阵列12。以a-Si为主的传感器阵列包括m数据线14和n行选择或栅极线16。每个像素包括a-Si光电二极管18,其连接到TFT 20。每个光电二极管18连接到共同偏压线22和与其关联的TFT的漏极24。栅极线16连接到栅极驱动器26。偏压线22携载施加到光电二极管18和TFT 20的偏压电压。TFT 20由与其关联的栅极线26控制且当被编址时将存储电荷转移到数据线14上。在读出期间,栅极线打开有限的时间(大约10 ms到100 ms),从而容许该行上的TFT 20有足够时间来将其像素电荷转移到全部m数据线。数据线14连接到并联操作的电荷放大器28。一般来说,电荷放大器28被分成许多组,且每组通常具有64个、128个或256个电荷放大器。每组中关联的电荷放大器检测图像信号,并且在多路器30上计时信号,从而使其被多路传输并且随后用模拟数字转换器32数字化。接着,数字图像数据用耦合件转移到存储器。在一些设计中,相关双重采样(CDS)电路34可安置在每个电荷放大器28和多路器30之间来减小电子噪音。栅极线16依序被打开,需要大约数秒来扫描完整帧。额外的图像校正和图像处理通过计算机36执行且所得图像显示在监视器38上或由打印机40打印。
图7是可并入根据本申请的实施方案的像素和/或成像阵列的光学重设FPD的剖面图。光传感器的光学重设可更有效和/或更均匀。如图7中所示,在基板150下方提供光学重设单元710。光学重设单元710可包括多个光源(未示出),例如可发射适于重设光传感器PS的光谱范围内的光270的发光二极管。光传感器PS可通过使用光720来重设。反射层140可被构造成使足够量的重设光720穿过来重设光传感器PS、PS1。在一个实施方案中,反射层140可包括足以使重设光720穿过的孔。图8是示出根据本申请的示例性反射层的俯视图的图。如图8中所示,举例而言,配置的孔810可包括少量表面积的反射层140(例如<10%、<5%或<2%)。或者,反射层140不具有孔,但可对重设光720呈透明或者使照射在其底面上的规定量(例如>25%、>50%或>75%)的入射重设光720穿过。在一个实施方案中,重设光可以是紫外线。
图9是示出示例代表性闪烁器随波长变化的每 nm波长的规格化百分比发射的图。图表910示出代表性CsI闪烁器随波长变化的每 nm波长的规格化百分比发射(例如波长上的%发射的积分是100%)。如图9中所示,波长> 600 nm下存在显著发射,其中a-Si吸收减少。
图10是示出示例代表性闪烁器随波长变化的每 nm波长的规格化百分比发射的图。图表1010示出代表性GOS闪烁器随波长变化的每 nm波长的规格化百分比发射(例如波长上的%发射的积分是100%)。
图11示出代表性相关领域PIN光电二极管的光吸收,所述PIN光电二极管具有500 nm厚的非晶硅、ITO透明电极顶部触点和MoW背部触点。在图11中,以第一曲线1110示出a-Si中的吸收,且以第二曲线1120示出被传输通过a-Si并且接着在MoW背部触点中被吸收的光。波长> 600 nm下存在显著能量,其被传输通过a-Si并且在MoW中被吸收。在示例性实施方案中,根据本申请的光传感器传输更多光使其通过PIN光电二极管。
图12示出了随着针对示例性CsI闪烁器屏幕的发射光谱1210和示例性GOS闪烁器屏幕的发射光谱1220计算的非晶硅本征层厚度变化的非晶硅PIN光电二极管的相关量子效率。对于小于1 um的非晶硅本征层厚度来说,通过非晶硅且随后在MoW背部触点中吸收的光透射降低了量子效率。如图12中所示,对于500 nm,CsI发射光谱损失~8%且对于250 nm,损失是25%。薄a-Si厚度是减少暗电流、减少由捕获造成的成像滞后和/或提高装置容量所需的。对于具有金属(例如MoW、Mo)或光吸收背面触点的相关领域PIN发光二极管来说,信噪比被选择成或最优化成具500 nm的本征层厚度。对于包括光透射电极且包括反射层的实施方案的示例性PIN发光二极管来说,减小的厚度(诸如250 nm)会导致约相同于500 nm相关领域PIN发光二极管的量子效率,但可包括减小的噪音、减少的成像之后和/或较高电荷容量。或者,根据实施方案,光传感器的本征层或半导体层的厚度可小于200 nm、300 nm、350 nm或400 nm。
反射层和其使用方法的实施方案是基于闪烁器材料和光传感器材料的特性。举例而言,反射层的实施方案可被选择来基于闪烁器的发射特性和FPR中光电二极管的吸收特性而提高量子效率。在一个实施方案中,闪烁器属性可包括闪烁器厚度、闪烁器成分、闪烁器x射线吸收系数和闪烁器光发射光谱中的至少一个。在一个实施方案中,光传感器特性可包括感光元件面积、感光元件节距、感光元件敏感度中的至少一个,或者其中每个光传感器层的特性可包括随波长变化的吸收系数、随波长或厚度变化的折射率。在一个实施方案中,反射层的特性可包括反射光的光谱反射率或成角度分布中的至少一个。形成在反射层和光传感器之间的可选的光学透明电介质可以是具有随波长变化的吸收系数或随波长变化的折射率的特性的电介质。
在一个实施方案中,反射光的吸收可以是DR检测器中光传感器对于介于550 nm到700 nm之间的光的总吸收的至少15%、至少25%或至少35%,或反射光的吸收增加了光传感器对于介于550 nm到700 nm之间的光的至少一个波长的吸收达大于规定量,诸如10% 或20%。光传感器的厚度可被构造成使来自闪烁器的照射光的至少一个波长的至少50%穿过,波长可在400 nm到700 nm之间。反射层的实施方案可被选择成优先反射规定波段或包括对于介于550 nm到650 nm或500 nm到700 nm之间的波长来说是最高的反射系数。
逐渐普遍地认为在常用的x射线放射线摄像或CT成像中的屏蔽、图像引导干涉应减少或最小化对物体或操作工的相关X射线暴露风险。随着光传感器厚度降低,x射线剂量可减少。如果与现今医疗X射线技术比较可用但是用较少X射线剂量达到相同或更好的图像品质,那么X射线低剂量医疗成像将十分受青睐。
应注意本教导并非意欲受限于图中所示的实施方案的范围。
虽然已经关于一个或多个执行方案说明本发明,但在不脱离附属权利要求的精神和范围下可对所示实例做出变更和/或修改。举例而言,各个像素实施方案可用于放射成像系统。示例性放射成像系统可包括呈阵列的多个不同像素实施方案、驱动电路、读出电路和磷光屏幕。还可包括放射源。另外,DR图像传感器/方法实施方案可用于放射线摄像应用、荧光镜应用、移动成像系统应用和/或大量图像重建应用。
此外,虽然已经关于若干执行方案中的仅仅一个公开实施方案的详细特征,但这个特征可与其它执行方案和/或其它示例性实施方案的一个或多个其它特征组合,视对任何给定或特定功能所需和有利。虽然阐述本发明的广阔范围的数字范围和参数是近似值,但特定实例中阐述的数值是尽可能精确地报告。然而,任何数值固有地包括必然由其各自测试测量中发现的标准偏差引起的某些误差。此外,本文公开的所有范围应被理解成涵盖其中包括的任何和全部子范围。举例而言,范围“小于10”可包括在最小值-2到最大值10之间的任何和全部子范围,即,最小值等于或大于-2且最大值等于或小于10的任何和全部子范围,例如1到5。此外,就这方面来说,术语“包括”(including)、“包括”(includes)、“具有”(having)、“具有”(has)、“具有”(with)或其变体可用在具体实施方式和权利要求中,这些术语意欲以类似于术语“包括”(comprising)被包括。如本文使用,术语“连接”意指与其间的另外元件直接或间接电连接。如本文使用,关于项目列表的术语“一个或多个”或“和/或”,例如“A和B”或“A和/或B”单指A、单指B或A和B。术语“至少一个”用来意指可被选择的所列项目中的一个或多个。
另外,在本文讨论和权利要求中,关于两种材料使用的术语“在……上”,一种“在另一种上”,意指材料之间的至少一些接触,而“在……上方”意指材料相互接近或靠近,但可能有一种或多种额外介入材料使得可能但不需要接触。如本文使用,“在……上”、“在……之上”、“在……下”、“在……上方”或“在……下方”都不意谓任何方向性。本文关于两个元件使用的术语“在……之间”意指在元件A和B之间的元件C在至少一个方向上空间地定位使得A接近C且C接近B或反之亦然。术语“保形”描述一种涂层材料,其中下伏材料的角度由保形材料保持。另外,在本文讨论和权利要求中,术语“示例性”指描述是用作为实例而非意味着其是理想方案。

Claims (10)

1. 一种放射线摄影成像装置,其包括:
闪烁器;
多个感光元件,其包括第一侧来从所述闪烁器接收第一光,且包括第二侧来响应于所述第一光的照射而使第二光穿过;
反射层,其从所述多个感光元件接收所述第二光并且被构造成响应于所述第二光的照射来反射第三光;和
基板,其在所述多个感光元件的所述第二侧上,
其中所述多个感光元件的感光元件特性被选择来吸收通过所述第一侧接收的规定量的所述第一光和通过所述第二侧接收的所述第三光,其中所述反射层的反射率大于50%。
2. 根据权利要求1所述的装置,其中所述感光元件特性是基于组成所述闪烁器的材料的发射特性。
3. 根据权利要求1所述的装置,其中所述多个感光元件的厚度被构造成使所述第一光的至少一个波长的至少50%穿过,其中所述第一光介于400 nm到700 nm之间。
4. 根据权利要求1所述的装置,其中所述第三光的吸收包括所述多个感光元件对介于550 nm到700 nm之间的光的总吸收的至少15%、至少25%或至少35%,或所述第三光的吸收增加了所述多个感光元件对介于550 nm到700 nm之间的所述光的至少一个波长的吸收达大于10%或20%。
5. 根据权利要求1所述的装置,其中形成所述多个感光元件的光传感器的硅半导体部分包括小于400 nm的厚度,或其中所述光传感器的硅半导体部分包括小于400 nm的厚度。
6. 根据权利要求1所述的装置,其中所述反射层被选择来优先反射规定的波段或者所述反射层的反射系数对于介于540 nm与650 nm之间的波长为最高,其中所述反射层的特性包括光谱反射率或反射光的成角度分布中的至少一个。
7. 根据权利要求1所述的装置,其中所述反射层被选择来基于所述闪烁器的发射特性和形成所述多个感光元件的光电二极管的吸收特性来提高量子效率,
其中所述感光元件特性包括感光元件面积、感光元件节距、感光元件敏感度中的至少一个,且
其中每层光传感器层的所述感光元件特性包括随波长变化的吸收系数、随波长或厚度变化的折射率。
8. 根据权利要求1所述的装置,其还包括:
光学透明电介质,其形成在所述反射层和所述多个感光元件之间,其中所述电介质特性包括随波长变化的吸收系数或随波长变化的折射率中的至少一个或者所述折射率是复变量,
其中所述反射层包括形成电介质堆叠体的多个沉积电介质、金属、有机层或介电薄膜,其中所述反射层对应于成像阵列普遍沉积在玻璃基板上方或者对应于成像阵列沉积在玻璃基板下方,其中所述反射层包括反射控制层,所述反射控制层包括散射反射器来相较于入射光提高所述发射光的成角度分布,且
其中闪烁器属性包括闪烁器厚度、闪烁器成分、闪烁器x射线吸收系数和闪烁器光发射光谱中的至少一个。
9. 根据权利要求1所述的装置,其还包括:
光学重设配置,其配置在所述反射层下用来使用所述第二侧重设所述多个感光元件,所述反射层能够重设来自所述光学重设配置的光使其穿过来重设所述多个感光元件,
其中所述至少一个读出元件包括垂直形成在作为感光元件的光传感器下方的至少一个晶体管,或者与所述光传感器共面形成的至少一个晶体管,且其中所述光传感器包括PIN光电二极管、MIS光传感器、光电晶体管和光电导体。
10. 一种用于操作放射线摄影成像装置来撷取目标的多个x射线图像的方法,其包括:
提供闪烁屏用于接收入射辐射和通过以第一波段发射激发辐射来作出响应;
提供光传感器阵列,其包括第一光透射侧和第二光透射侧,所述第一光透射侧用于从所述闪烁器接收处于所述第一波段的第一光,所述第二侧用于响应于所述第一光的照射来使第二光穿过;
提供反射层用于从所述光传感器阵列接收所述第二光并且用于响应于所述第二光的照射来反射第三光;和
在所述第二侧上提供基板用于支撑所述感光元件阵列,
所述光传感器阵列吸收通过所述第一侧接收的规定量的所述第一光并且吸收通过所述第二侧接收的规定量的所述第三光,其中所述反射层的反射率大于50%,其中所述光传感器的至少一层具有减小的厚度来通过所述第二光透射侧传递规定量的所选波段,其中所述光传感器的所述至少一层的所述减小厚度被构造成减小由每个光传感器产生的暗电流或者减少由所述每个光传感器产生的成像滞后,这取决于所述每个光传感器中的总电阱的数目。
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