CN104622489A - 放射线检测系统和放射线成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了放射线检测系统和放射线成像装置。一种放射线检测系统包括在其中布置有多个检测元件的至少一个检测器，其中每个检测元件包括将入射放射线能量直接转换为电信号的转换部分和从转换部分读取电信号并输出该电信号的读取部分，该转换部分包括被间隔地布置的多个凸起部分，且该多个凸起部分被电连接到一个信号读取部分。

Description

放射线检测系统和放射线成像装置

技术领域

本发明涉及放射线检测系统。

背景技术

使用包括X射线的放射线的成像装置被用于医疗诊断和非破坏性检查中的多种目的。近年来，已经进行各种尝试来将依赖于被检体的存在与否的放射线强度图案的变化成像，从而基于图像处理获得信息(比如被检体的吸收强度、相位调制和被检体的散射强度)。例如，同样已知使用X射线衍射光栅检测由干涉仪产生的干涉图案的方法。在某些情况下，这些强度图案的周期小于一般的放射线检测器的分辨率(像素大小)。在该情况下，经常使用以下方法：将具有与强度图案近似相同的周期的分析栅布置在检测器前方以使用强度图案和分析栅产生波纹，由此增大强度图案的周期。

当使用比如X射线的具有高透射率的放射线时，分析栅需要高纵横比。因此，难以制造分析栅。因此，能够不使用分析栅而直接检测强度图案的检测器是希望的。日本专利申请公开No.2007-203063(之后称为”PTL1”)提出如下方法，该方法通过将在一个检测元件(像素)中提供的多个检测条带分成数个组并且逐个组地读取信号以提高检测器的表观分辨率。

然而，在PTL1中公开的结构的检测器中，图像质量可能由于所谓串扰而劣化。在PTL1的结构中，在一个像素中提供不同组的相邻检测条带。因此，由在检测元件中的某一检测条带上入射的放射线产生的热电子或二次放射线可能入射到另一相邻组的检测条带上，这可能引起噪声和对比度降低。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种放射线检测系统，该系统包括：至少一个检测器，在其中布置有多个检测元件，其中每个检测元件包括将入射放射线的能量直接转换为电信号的转换部分和从转换部分读取电信号并输出该电信号的信号读取部分，该转换部分包括间隔地布置的多个凸起部分，并且该多个凸起部分被电连接到一个信号读取部分。

本发明的第二方面提供了一种放射线成像装置，该装置包括：使X射线衍射以形成干涉图案的衍射光栅；和根据权利要求1所述的放射线检测系统，其中强度图案是该干涉图案。

本发明的进一步特征将会由以下参考附图的示例性实施例的描述而变得清楚。

附图说明

图1是用于描述检测器结构的示意图；

图2A到2C是用于描述测量强度图案的方法的示意图；

图3是用于描述包括多个检测器的检测系统的示意图；

图4是用于描述包括检测器移动机构的检测系统的示意图；

图5是图示具有平坦结构的放射线检测部分的示意图；

图6A和6B是图示检测器上放射线的入射方向的示意图；

图7是图示具有柱状结构的放射线检测部分的示意图；

图8是用于描述放射线成像装置的示意图；并且

图9是用于描述检测器的变型的结构的示意图。

具体实施方式

以下，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。在附图中，相同的部件将由相同的附图标记表示，且它们的冗余描述将不被提供。

根据本实施例的放射线检测系统包括检测放射线的至少一个检测器。检测器中包括的检测元件包括将放射线能量直接转换为电信号的转换部分(对应于PTL1的检测条带)。由于该转换部分包括多个凸起部分且该凸起部分被间隔地布置，所以能够与PTL1相比进一步减少串扰。由于这一点，能够以高分辨率和高质量获得具有周期性图案的放射线图像。下面将更详细地描述这一点。

图1是用于描述本实施例的放射线检测系统的检测器的结构的示意图。根据本实施例的放射线检测系统(以下也简称为“检测系统”)是检测在至少一个方向上以某一周期被空间调制的放射线的强度图案18的装置。该检测系统包括至少一个检测器，其中布置有多个检测元件20。(将分别参考图3和4描述系统包括多个检测器的配置和系统包括一个检测器的配置。)

在一个检测器中多个检测元件20被一维或二维地布置。各个检测元件20对应于像素(其为输出表示被检测的放射线强度的单位)。虽然出于图示结构的目的图1图示了一维地布置三个检测元件20的配置，但是检测元件20的数量和布置不被限制于此。检测元件20的一侧边的长度(即，像素尺寸或在与放射线传播方向垂直的方向上的检测元件20的有效检测区的尺寸)大于强度图案18的空间波长的1/2。强度图案18的空间波长是对应于强度图案18的空间调制的一个周期的距离。在图1的示例中，像素尺寸近似对应于强度图案18的空间波长的5倍。在传统检测器中，界限可测量的空间频率(分辨率)由像素尺寸确定且不可能重现具有超过该分辨率的空间频率的精细图案。因此，在本实施例中，各个检测元件20的结构被改变以实现具有比像素尺寸更高的表观分辨率的检测系统。

如图1所图示地，每个检测元件20包括将入射放射线的能量转换为电信号的转换部分、向转换部分施加电压的电极部分26和从转换部分读取电信号并输出该电信号的信号读取部分28。该转换部分是将入射放射线的能量直接转换为电信号的所谓直接转换半导体。在本发明和本说明书中，将入射放射线的能量直接转换为电信号指的是将入射放射线转换为电信号而不将入射放射线转换为紫外线或可见光。当放射线入射到转换部分上时，由于放射线离子化而产生电子和空穴。当电压被施加到电极部分26时，在信号读取部分28和电极之间(即，在转换部分内部)产生电场，并且电子可以被传输到信号读取部分28。

该转换部分包括间隔地布置的多个凸起部分。这些凸起部分的形状和布置被设计以使得各个凸起部分测量强度图案18的相同相位部分的放射线强度。此处提到的强度图案18是不受被检体影响的强度图案18，且在Talbot干涉仪的情况下，该图案指示在被检体未被设置在光路中的状态下获得的干涉图案。在本实施例中，该转换部分包括具有第一宽度32和第一厚度38的第一区域22以及具有第二宽度34和第二厚度40的第二区域24。第二厚度40小于第一厚度38。即，第一区域22被形成为具有大于第二区域24的厚度(高度)的厚度(高度)，因此第一区域22被形成为凸起部分。

放射线从前表面进入转换部分以在消耗能量并被转换为电信号的同时产生电子和空穴。当转换部分足够厚时，放射线消耗几乎所有能量并且被转化为大的电信号。另一方面，当转换部分比放射线能够进入的长度薄时，放射线几乎不被转换为电信号，而是穿过转换部分。因此，当同样强度的放射线入射时，转换部分越薄，被转换为的电信号的量越小。

如图1图示地，当第一区域和第二区域22和24具有不同厚度时，第一区域22可以将更大量的放射线转换为电信号。为了增大在第一和第二区域22和24中获得的电信号的量的差异，第一厚度38优选地尽可能地大且第二厚度40优选地尽可能地小。当维持第一区域22之间的空间(space/间距)或者抑制第一区域22的倾斜时，优选地，以线条和空间图案布置的第一区域在检测区域的外侧被连接(信号读取区域28上的转换部分将被称为检测区域)。连接第一区域的连接部分可由与第一区域22的材料相同的材料构成。此外，当连接第一区域的连接部分具有小的宽度并且在该连接部分处产生的电信号小于在第一区域22处产生的电信号时，第一区域可在检测区域的内侧被连接。例如，第一区域可具有网状形状。此外，虽然在图1的情况中第二厚度40大于0，但是，如在图9图示的检测器中那样，第二厚度可以是0。图9中图示的检测器具有分隔器12以替代第二区域24。虽然分隔器12可以由基本不能将放射线的能量转换为电信号的材料形成，但是设置在不同检测元件中的第一区域之间的分隔器12优选地是绝缘体。当设置在不同检测元件中的第一区域之间的分隔器12是绝缘体时，可减少连接检测元件的第一区域之间的串扰。当即使该分隔器12未被提供第一区域22之间的空间仍可被被维持时(比如，当第一区域具有网状形状时或当以线条和空间图案布置的第一区域在检测区域的外侧被连接时)，该分隔器12不是必需的。然而，为了维持第一区域22之间的空间以及抑制第一区域22的倾斜，优选地在第一区域之间设置分隔器12。此外，虽然设置在第一区域中的电极部分26的材料可以在制造期间附接到分离器，但是即使使用设置在不同检测元件中的第一区域之间的空间，如果该分隔器12的一部分是绝缘体，则仍可减少串扰。如图9中图示地，即使当分隔器12被设置在第一区域22之间且该分离器的厚度等于或大于第一区域的厚度38时，由于该分隔器12不是转换部分，因此转换部分仍包括多个凸起部分。

此外，第二宽度34(两个相邻凸起部分之间的间距)可以等于或大于第一宽度32(在凸起部分的布置方向上的凸起部分的宽度)。即，当第一区域(凸起部分)被周期性地设置时，第一宽度32可以等于或小于第一区域(凸起部分)的节距(pitch)的1/2。当放射线由第一区域22转换为电信号时，电信号作为所有第一区域22的和被获得。即，即使当在第一区域22的第一宽度32内入射的放射线强度以入射在第一区域22的右端上的放射线入射在第一区域22的左端上的方式变化时，在第一区域22的宽度内的放射线强度作为平均电信号被获得。因此，所获得的电信号没有改变。第一宽度32小的事实意味着在比强度图案18的周期更窄的范围中的放射线可以被转换为电信号。当获得在比强度图案18的周期更窄的范围中的放射线时，强度图案18的平均信号的比例减小，并且展现出增强强度图案18的重现性的效果(即，空间分辨率提高)。

此外，多个凸起部分(第一区域22)的布置方向和周期可以与强度图案18的空间调制方向和周期相同。因此，在强度图案18的相同相位的放射线入射在检测元件20中的所有凸起部分(第一区域22)上。对应于第一和第二宽度32和34的和的长度(即，凸起部分的节距)可以不与强度图案18的空间波长的一个波长精确相等。在一个检测器中的多个凸起部分(第一区域22)中，所检测到的强度分布的相位偏差可以等于或小于强度图案18的周期的1/10。因此，凸起部分的布置偏移(当凸起部分的布置周期与强度图案18的空间波长相同时，该布置偏移为0)可以等于或小于凸起部分的节距的1/10。

当多个凸起部分(第一区域22)的布置方向和周期被设为与强度图案18的方向和周期相同时，至少凸起部分的宽度(第一宽度32)可以被设为小于凸起部分之间的间距(第二宽度34)。即，凸起部分的宽度(第一宽度32)被设为小于强度图案18的空间波长的1/2。以这种方式，能够解析(resolute)强度图案18。

在本实施例的检测元件20中，所有第一和第二区域22和24在一个检测元件内被物理和电连接。因此，在一个检测元件20中的所有凸起部分被电连接到一个信号读取部分28。因此，本实施例的检测器获得由入射在设置在一个检测元件中的多个第一区域22上的放射线产生的电信号的和作为由检测元件检测到的放射线强度的电信号的值。

一般而言，当放射线入射在转换部分上以生成电子和空穴时，具有与放射线的能量成比例的能量的热电子被生成，此外，通过电子和空穴的再组合以及热电子的偏转生成二次放射线。热电子和二次放射线具有空间有限扩散距离。例如，当15keV放射线入射进入NaCl时，放射线扩散6μm。如果热电子和二次放射线的扩散距离大于凸起部分之间的间距(第二宽度34)，那么从一个凸起部分发射的热电子和二次放射线入射在其他相邻凸起部分上以生成新的电信号。如在传统检测器中那样，当用于测量不同相位的区域被提供为在一个像素(检测元件)中彼此相邻时，这些热电子和二次放射线引起图像质量的劣化，如噪声或对比度降低。相比之下，在本实施例中，在一个检测元件20中的所有凸起部分(第一区域22)中测量强度图案18的相同相位部分的放射线强度，并且由对放射线强度求和得到的信号由一个信号读取部分28读取。即，从一个检测元件(像素)20只获得强度图案18的特定相位范围的信号。因此，即使当凸起部分间发生串扰时，由于在各个凸起部分中生成的电信号被求和，所以凸起部分间的串扰不会引起任何问题。因此，由热电子和二次放射线导致的图像质量的劣化(这在传统检测器中是问题)被抑制，可以获得高质量图像。虽然展示了在相邻检测元件20间放射线扩散的影响，但是这样的扩散对图像的影响小。

如上所述，具有图1中图示的结构的检测器的使用使得能够以高分辨率和质量测量在强度图案18的特定相位处的放射线的强度信息。

在转换部分中，在凸起部分(第一区域22)之间的空间的压力可以优选地小于大气压力。出于放射线的检测效率，从检测元件20中第一区域22中的一个发射的热电子和二次放射线在没有衰减的情况下在其它第一区域22中被吸收是优选的。通常，在一个大气压下空气中电子平均自由程为大约0.5μm。当第二宽度34大于该电子平均自由程时，热电子可能在从第一区域22中的一个移动以到达其它第一区域22的同时与空气碰撞，并且能量可能损失。通过将第一区域22间的空间的压力设为低于一个大气压，可减小热电子能量的损失并且提高放射线检测效率。作为压力的一个示例，当第二宽度34为2.5μm时，由于第一区域22间的空间的压力被设为0.1个大气压且电子平均自由程为大约5μm，可大幅度减小损失。

在该转换部分中，凸起部分的宽度(第一宽度32)可以优选地是强度图案18的空间波长的1/n倍，且凸起部分的间距(第二宽度34)可以是强度图案18的空间波长的(n-1)/n倍。这里，n是大于等于3的整数。这一配置意味着强度图案18的周期被除以n(即，除以3或更大的数)且执行测量，这对于重现强度图案18是理想的。

例如，如图2A到2C图示的，当第一宽度32是强度图案18的周期的1/3时，第一区域22检测在强度图案18的特定相位处的检测区域56。如图2A到2C图示的，在检测区域56和强度图案18具有相位关系φ1、φ2和φ3的位置处测量强度图案18。此处，φ2＝φ1+2π/3，且φ3＝φ1+4π/3。通过组合在各个相位处测量的信号，可获得强度图案18的整体信息。

放射线检测系统由n个检测器配置，因此该系统可以在不招致放射线损失的情况下检测强度图案18。在这一情况下，可以沿放射线传播方向(透射方向)布置n个检测器，且各个检测器的凸起部分的布置周期可以具有不同的相位以使得各个检测器测量强度图案18的不同相位部分的放射线强度。将参考图3描述这一点。入射在检测器44a上的放射线42中的入射在第二区域24上的放射线42不被检测，而是穿过检测器44a。因此，在放射线42的传播方向的下游侧(检测器44a的后侧)提供另一个检测器44b，且检测器被布置以使得在检测器的布置周期和放射线42的强度图案18之间的相位差在检测器44a和44b之间是不同的。例如，检测器44a和44b被布置以使得已经穿过检测器44a的第二区域24(凸起部分之间的间隙)的放射线42入射在检测器44b的第一区域22上。这样，未被检测器44a检测到的放射线42可以由检测器44b检测。进一步，例如，当第一宽度是强度图案18的周期的1/3(n＝3)时，三个检测器44a、44b和44c被布置以使得检测器位于检测器和强度图案18具有相位关系φ1、φ2＝φ1+2π/3和φ3＝φ1+4π/3的位置。通过这样做，如图3所示，获得能够通过一次测量获得强度图案18的三个不同相位的信号的检测系统。在这种情况下，优选地，第二厚度40尽可能地小，通过这样做，可增加第一和第二区域22和24的信号比率并且增加已经穿过该区域的放射线42的量。

此外，如图4所示，放射线检测系统可以包括在凸起部分的布置方向(图的横向)上移动检测器48的移动机构46。以这种方式，可减少检测器的数量并降低成本。此外，移动机构46每次移动检测器的移动距离可以是强度图案18的空间波长的1/n倍。例如，使用其第一宽度32是强度图案18的周期的1/3的检测器48，移动距离被设为强度图案18的周期的1/3。以这种方式，如图2A到2C所示，获得能够通过三次测量获得强度图案18的三个不同相位的信号的检测系统。

凸起部分(第一区域22)的形状、结构和布置是可选的。例如，如图5所示，可以使用其中平行布置多个平坦(planar)(条带状)凸起部分的结构(这一结构被称为一维转换部分50)。当强度图案18仅在一个空间方向上具有周期时(即，当基于一维周期调制测量强度图案时)，这一结构特别理想。由于由放射线生成的热电子和二次放射线三维地扩散，当只有一个出现空隙(void)的周期方向时，可提高放射线检测效率。

此外，如图6B所示，可以设置检测器以使得放射线42的入射方向与凸起部分的布置方向垂直且与凸起部分的高度方向(厚度方向或者检测元件20的法线方向)倾斜。由于放射线倾斜地入射，放射线42穿过凸起部分的距离54大于当放射线垂直入射时的距离52(参见图6)。当放射线42的能量大时，放射线和原子的相互作用横截面积减小。因此，相互作用的距离越长，转换效率越高。

此外，在放射线检测器中，在每个检测元件20中的多个凸起部分(第一区域22)可以与至少两个方向相关地被周期布置。例如，强度图案18可以具有在两个正交方向上的周期结构(即，二维周期结构)。在这种情况下，如图5中所示的平坦(条带状)一维转换部分50可以仅在一个周期方向上获得信息。因此，即使当使用了如图3中所示的包括多个检测器的检测系统时，仍有必要在两个周期方向上执行测量。因此，如图7中所示的具有柱状二维转换部分70的检测器的使用使得具有二维周期结构的强度图案18能够被高效地检测。两个方向的周期可以不同。

可以使用制造光栅的方法制造转换部分。例如，可以通过由光刻法使用蚀刻掩膜对将入射放射线的能量直接转换为电信号的材料的基板进行构图、之后蚀刻该基板来制造如图1中所示的转换部分。硅是光刻和蚀刻容易处理的并且将入射放射线的能量直接转换为电信号的材料的示例。在X射线Talbot干涉仪中，由硅形成的相位光栅常常被用作衍射光栅，且由硅形成的转换部分可以类似于由硅形成的相位光栅而被制造。此外，当硅晶片被用作基底时，可以使用半导体处理技术来制造转换部分。

此外，当如图9中所示地将分隔器12设置在第一区域的间隙中时，将入射放射线的能量直接转换为电信号的材料被处理成薄片形状，且该分隔器材料被交替地堆叠，从而可以制造转换部分。在这种情况下，该堆叠方向是第一区域的周期方向。电极部分26和信号读取部分28与一般的直接转换放射线检测器的电极部分和信号读取部分一样，并且可以使用制造一般的直接转换放射线检测器的电极部分和信号读取部分的方法被制造。

实践示例

将描述使用根据本发明的实施例的放射线检测系统的放射线成像装置的具体示例。

如图8中所示，在该实践示例中，该放射线检测系统被用作使用Talbot干涉仪的放射线成像装置的放射线检测器。即，该实践示例的放射线成像装置通常包括Talbot干涉仪、检测系统14和计算装置(图像处理装置)16。

Talbot干涉仪是这样一种干涉仪，该干涉仪观察当已经穿过被检体6的放射线被由衍射光栅8衍射时形成的干涉图案10(也被称为自图像)。因为干涉图案10由于已经穿过被检体6的放射线的波前畸变而变形，所以可通过分析由放射线检测系统14观察的干涉图案10的畸变的图像获得被检体6的相位信息。在该实践示例中，使用如下方法：在放射线源2和被检体6之间布置源栅4以将放射线源2转换为若干个线状或点状的小放射线源。使用该方法，该不相干放射线源2可以被用作光源。使用由放射线源2和放射线源光栅4组成的光源的配置被称为Talbot-Lau干涉仪。

该放射线源2包括能够生成具有17.5keV的能量的特性X射线的钼靶。在Talbot干涉仪中使用的X射线可以是具有类似特性X射线的尖锐谱的单色射线，也可以是具有类似韧致辐射X射线的宽谱的多色射线。源光栅4具有条带状的结构且具有24μm的节距和10μm的开口宽度的光栅被使用。所使用的衍射光栅8是其中交替布置具有π/2的相位调制差的两个区域的相位光栅。该衍射光栅8具有6.14μm的周期。源光栅4、衍射光栅8和检测系统14从放射线源2在X射线的放射方向(传播方向)上被顺序提供。源光栅4和衍射光栅8之间的距离是1000mm且衍射光栅8和检测系统14之间的距离是357mm。使用这种布置，由从源光栅4的各个开口穿过的X射线生成的干涉图案10被加强。由于干涉图案10的强度在如下平面中变得最高，在该平面处与衍射光栅8的距离和Talbot长度相同，所以可使得衍射光栅8和检测系统14之间的距离与Talbot长度相同。然而，由于如果该距离与Talbot长度接近则干涉图案10具有高对比度，所以检测系统14的位置可以稍微偏离Talbot长度。

如图3中所示，检测系统14具有在其中多个(三个)检测器44a、44b和44c被沿放射线的传播方向(透射方向)布置(叠置)的结构。如图5中所示，每个检测器是包括一维转换部分的检测器(即，其中多个平坦凸起部分被在一个方向(图5的横向方向)上布置的结构)。该三个检测器44a、44b和44c具有相同结构，且第一宽度32是2.75μm且第二宽度34是16.48μm。此外，在与检测器44a到44c的平面垂直的方向上的厚度是500μm。由例如硅形成的半导体检测器可以被用作转换部分。在第一区域22上方提供电极部分26。信号读取部分28可以是互补金属氧化物半导体或薄膜晶体管。

如图6B中所示，检测器44a到44c关于放射线的传播方向倾斜。当倾斜角度(放射线的传播方向和转换部分的基表面之间的角度)是6°时，放射线的传播距离可以是垂直入射时的传播距离的10倍。各个检测器44a到44c的参考位置(例如，中心处的像素)被定位在同一放射性射线的光轴上，且各个检测器44a到44c的周期方向是相同的。

计算装置16是提供如下功能的系统，即处理作为检测系统14的输出(放射线的强度图案)获得的图像数据以生成观察和诊断图像，以及提取对检查、诊断等有用的特征量(图像信息)。此外，计算装置16也提供将图像处理结果输出到显示设备的功能。该计算装置16可以例如通过将用于实现该功能的程序安装到通用计算机系统中被配置。

该放射线成像装置如下操作。首先，干涉图案10在被检体6不存在的状态下被成像。检测器44a、44b和44c的信号被组合以获得在被检体6未存在的状态中的强度图案18。接着，被检体6被设置并且按照相同的方式获得强度图案18。使用计算装置16，对于每个检测像素，从依赖于被检体6的存在而改变的强度图案18的振幅、相位和图案可视性的变化计算被检体6的吸收量、相移和散射量以获得它们各自的图作为图像。

根据具有上述配置的放射线检测系统，能够以高分辨率和质量获得具有周期性图案的放射线图像。因此，由于具有小于像素尺寸的周期的强度图案可以不使用分析器光栅等而被直接检测，能够以低成本实现高性能放射线成像装置。

本发明不限于上述配置，且在不偏离本发明精神的情况下可以发生许多修改和改变。例如，虽然在实践示例中已经示出Talbot-Lau干涉仪，但是本发明的放射线检测系统可以和其他装置组合。即，本发明的放射线检测系统可以测量具有周期性图案的放射线图像并且可以测量根据另一方法的干涉图案，而不限于根据Talbot干涉仪的干涉图案。此外，除了干涉图案，本发明还可以被应用到由其他光学手段和数字信号处理生成的周期性图案的测量。更进一步地，在本发明和本说明书中，该放射线成像装置是检测由放射线形成的图像(在实际示例中为干涉图案)的强度分布的装置。即，该放射线成像装置不被限制于获得被检体图像的装置。

虽然已经参考示例实施例描述了本发明，但是应该理解本发明不限于公开的示例实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最广泛的解读以包括所有这样的修改以及等同结构和功能。

Claims (20)

1.一种放射线检测系统，其特征在于，所述放射线检测系统包括：

在其中布置有多个检测元件的至少一个检测器，其中

每个检测元件包括将入射的放射线的能量直接转换为电信号的转换部分以及从所述转换部分读取电信号并输出电信号的信号读取部分，所述转换部分包括间隔地布置的多个凸起部分，并且

所述多个凸起部分被电连接到一个信号读取部分。

2.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

所述信号读取部分读取由所述多个凸起部分转换的电信号的和。

3.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

所述放射线检测系统检测放射线的周期性强度图案，并且

所述多个凸起部分被布置为使得各个凸起部分测量所述周期性强度图案的相同相位部分的放射线强度。

4.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

所述放射线检测系统检测放射线的周期性强度图案，并且

所述多个凸起部分被以与所述周期性强度图案的空间调制的方向和周期相同的方向和周期布置。

5.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

在凸起部分的布置方向上的凸起部分的宽度小于在凸起部分的布置方向上的两个相邻凸起部分之间的间距。

6.如权利要求3所述的放射线检测系统，其中

在凸起部分的布置方向上的凸起部分的宽度小于与所述周期性强度图案的空间调制的一个周期对应的距离的1/2。

7.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

所述放射线检测系统检测放射线的周期性强度图案，并且

在凸起部分的布置方向上的凸起部分的宽度是与所述周期性强度图案的空间调制的一个周期对应的距离的1/n，其中n是3或大于3的整数，并且

在凸起部分的布置方向上的两个相邻凸起部分之间的间距是与所述周期性强度图案的空间调制的一个周期对应的距离的(n-1)/n。

8.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

两个相邻凸起部分之间的空间的压力低于大气压力。

9.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

由已经穿过衍射光栅的放射线的干涉形成的干涉图案被检测。

10.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

所述转换部分是具有以下结构的部件，在该结构中具有第一厚度的多个第一区域和具有小于第一厚度的第二厚度的多个第二区域被交替布置，并且第一区域的部分对应于凸起部分。

11.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

绝缘体被设置在所述多个凸起部分之间的间隙中。

12.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

多个检测器被布置在放射线传播方向上，并且

所述多个检测器被布置为使得凸起部分的周期性布置具有不同相位。

13.如权利要求12所述的放射线检测系统，其中

所述多个检测器包括第一检测器和设置为比第一检测器更接近放射线的传播方向的下游侧的第二检测器，并且

第二检测器检测已经穿过第一检测器的多个凸起部分之间的间隙的放射线。

14.如权利要求12所述的放射线检测系统，其中

所述放射线检测系统检测放射线的周期性强度图案，

在凸起部分的布置方向上的凸起部分的宽度是与所述周期性强度图案的空间调制的一个周期对应的距离的1/n，其中n是3或大于3的整数，并且

n个检测器被布置以使得凸起部分的周期性布置的相位偏移2π/3。

15.如权利要求1所述的放射线检测系统，进一步包括：

在凸起部分的布置方向上移动检测器的移动机构。

16.如权利要求15所述的放射线检测系统，其中

所述放射线检测系统检测放射线的周期性强度图案，

在凸起部分的布置方向上的凸起部分宽度是与所述周期性强度图案的空间调制的一个周期对应的距离的1/n，其中n是3或大于3的整数，并且

所述移动机构每次移动检测器的移动距离是与所述周期性强度图案的空间调制的一个周期对应的距离的1/n。

17.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

所述多个凸起部分具有如下结构，在该结构中多个平坦凸起部分被平行布置，并且

放射线在与平坦凸起部分的布置方向垂直并且相对于平坦凸起部分的高度方向倾斜的方向上入射到平坦凸起部分上。

18.如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

所述多个凸起部分在至少两个方向上周期性地布置。

19.一种放射线成像装置，其特征在于，所述放射线成像装置包括：

衍射光栅，所述衍射光栅使X射线衍射以形成干涉图案；和

如权利要求1所述的放射线检测系统，其中

所述干涉图案被检测作为强度图案。

20.如权利要求19所述的放射线成像装置，进一步包括：

计算装置，所述计算装置处理由所述放射线检测系统获得的放射线的强度图案的图像。