CN107438776B - 对像素进行光子计数的方法、像素化检测器和成像装置 - Google Patents

Abstract

对像素进行光子计数的方法、像素化检测器和成像装置。公开了一种对像素化检测器中的多个像素进行光子计数的方法，其中，对于所述多个像素中的每一个，限定一个或更多个邻近像素。所述方法包括：在所述多个像素中的一个或更多个中接收电荷，并且对于所述多个像素中的每一个，将所述电荷与触发阈值进行比较。如果像素中的电荷高于所述触发阈值，则在寄存延迟之后在像素中寄存电荷，其中，所述寄存延迟取决于在像素中接收的电荷的电平，使得寄存延迟随电荷增加而减小。当电荷被寄存时，使像素的计数器递增，并且禁止邻近像素的计数器的递增。还公开了一种像素化半导体检测器。

Description

对像素进行光子计数的方法、像素化检测器和成像装置

本申请要求2015年2月23日提交的欧洲专利申请15382072.5的权益。

技术领域

本公开涉及光子计数。本公开尤其涉及在像素化(pixelated)检测器中进行光子计数的方法以及尤其适合于光子计数的像素化检测器。本公开还涉及包括这样的像素化检测器的成像装置。

背景技术

自发明丝室以来，利用光子计数技术的X射线成像开始占得地盘。光子计数的一个关键特征是其能够实际上不受电子和检测器噪声影响。可逐个光子地检测，这对于在一时段内累积电荷并在曝光时间结束时将电荷数字化的诸如CCD的成像系统是不可能的。当不存在X射线辐射时，在电荷累积模式下，噪声随信号被累积并且稍后通过测量偏移信号而被减去。

另一方面，在光子计数模式的情况下，可如图1中所看到的，信号被馈送至鉴别器中。鉴别器(或“比较器”)将输入信号与固定值进行比较。该固定值通常被称为触发阈值或触发电平。如果输入信号高于触发电平，则鉴别器改变电平，并且这使计数器递增1个计数。因此，触发阈值应该被设定为高于噪声电平。

光子计数成像装置中的良好图像分辨率通常来自两个因素：高对比度(即，高信噪比)和空间分辨率。这意味着随着各个检测器(或“像素”)的尺寸减小，空间分辨率将改进。因此，常常使用像素化检测器。

本文中的像素化检测器意指检测器电极被“分段”，即，单个电极被再分成像素矩阵。这些像素通常可全部具有相同的尺寸，但是这不是必须如此。因此，可在各个像素的层面，而非作为整体的检测器的层面寄存(register)检测器中的能量的储存。能量的储存在本文中可被称作“事件”。并且这样的能量的储存通常可由核材料的衰减引起。这种形式的检测常常用在核医学成像中。

已知有不同类型的检测器，例如基于闪烁晶体的检测器以及所谓的半导体检测器。由于上述空间分辨率，通常优选基于半导体材料的室温像素化固态检测器。当在半导体检测器中“检测”到高能光子时，形成电子-空穴。电子和空穴由于所施加的偏置电压而在相反的方向上朝着电极移动。在像素化检测器中，由于电极被像素化，所以可确定电极内的寄存的位置，以使得可确定检测器内的冲击的位置。

由于在电子器件和检测器泄漏电流的层面检测系统不含噪声，所以可以利用光子计数来实现高对比度图像。然而，当涉及到空间分辨率时，光子计数也会受到小像素尺寸检测器的困扰。

在“事件”的情况下，半导体检测器中捕获的光子生成半径为约10μm的小电荷云。由于偏置电压，该电荷云开始向检测器电极漂移，并且在该漂移时间期间，电荷的横向尺寸可根据菲克定律的漫射公式而扩大。因此，会发生这样的情况：在不同像素上收集单个事件的能量。如果在一个以上的像素中储存的能量高于触发阈值，则事件因此被计数一次以上。

例如，在M.Chmeissani等人的“Charge sharing measurements of pixilatedCdTe using Medipix-ll Chip”(发表于仪表和测量技术会议，意大利，2004年5月18-20日，第787-791页)中以及在M.Chmeissaini、B.Mikulec的“Performance limits of a singlephoton counting pixel system”(物理学研究中的核仪器与方法A 460(2001)，第81-90页)中报告了：从Am241发射并被像素尺寸为55×55微米的800微米厚的CdTe捕获的大多数X射线光子受电荷共享困扰。云的直径大于像素尺寸，这使得电荷被一个以上的像素收集。在光子计数中，如果在像素中通过光子储存的能量高于触发阈值，则计数器递增1，否则保持相同。因此，电荷共享意指单个事件可被计数两次或更多次。

为了进一步阐明，给出一个简单示例：假设每一个像素中的触发阈值被设定为10keV，并且设想30keV的X射线光子在两个相邻像素之间储存其能量，一个具有25keV，一个具有5keV。在这样的情形下，一个像素将有效地触发，另一像素不触发并且本该如此。单个事件被寄存单次。

然而，设想在各个像素上储存的能量为15keV。在这种情况下，两个像素将触发(因为储存的能量高于触发电平)并且其计数器将递增1。因此，单个事件实际上被计数两次，这是不正确的。

在另一情形中，设想光子冲击点在4个像素的中心，并且光子的能量在4个像素之间平均地共享(7.5keV/像素)。在这样的情况下，将没有像素触发，并且将无法有效地对光子进行计数。

从上述示例一方面可以看出，电荷共享会导致双重计数并且这降低了图像的对比度。为了减少双重计数，可将触发阈值设定得更高。但是在这种情况下，电荷共享会有效地降低系统的检测效率，因为事件会在像素之间被分离(split)，将没有像素有效地触发。由于电荷共享，特别是对于小像素，无法利用光子计数实现能谱。

本公开的目的在于提供避免或至少减少上述问题中的一些的方法和系统。

发明内容

在第一方面，提供了一种对像素化检测器中的多个像素进行光子计数的方法。对于多个像素中的每一个，可限定一个或更多个邻近像素，并且该方法包括在一个或更多个像素中接收电荷，并且将该电荷与触发阈值进行比较。如果电荷高于触发阈值，则利用寄存延迟来寄存像素中的电荷，其中，寄存延迟取决于像素中接收的电荷的电平，使得寄存延迟随电荷增加而减小。当电荷被寄存时，使像素的计数器递增；并且禁止邻近像素的计数器的递增。

根据这一方面，对于光子计数模式，当电荷被储存时，它仅在延迟之后被寄存。该延迟取决于在每个像素处所收集的电荷。在像素处所收集的电荷越高，延迟应该越短。如果在各种像素之间共享电荷，则电荷将首先与收集最大份额的电荷的像素寄存。此像素可被视为主像素(对于该特定事件)。然后，使主像素的计数器增加，同时，禁止邻近像素的计数器。主像素可将这传送给邻近“从”像素。

应该清楚的是，每一个事件将具有一个主像素并且可具有多个从像素。还应该清楚的是，对于各个事件，主像素可改变。

触发阈值不需要被设定得高(它仅需要高于噪声电平)，因为如果在像素之间共享电荷，则不存在问题。在任何情况下，将仅单个计数器递增。这样，通过允许小像素尺寸，空间分辨率可以为高，并且检测效率无需变差。

在一些示例中，该方法还可包括收集邻近像素的电荷。在这些示例中，不仅事件可被寄存，而且还可通过对邻近像素的电荷求和来寄存事件的总能量。主像素可请求从像素共享或发送关于在它们中的每一个中接收的电荷的信息。

在一些示例中，利用寄存延迟在像素中寄存电荷的步骤可包括：对于多个像素中的每一个，使电容器在设定的延迟之后按照固定的速率从最大电平放电至参考电平。该参考电平可取决于在对应像素中接收的电荷。在这些示例中，在所储存的能量高于触发电平的各个像素中，电容器可在给定延迟之后放电。对于所有像素，电容器的放电开始的时刻基本上相同。电容器可被编程以在像素中接收的脉冲的峰值时刻之后的设定或预定的延迟处开始放电。峰值时刻或“达到峰值的时间”可能难以确定。可使用常见的确定峰值时间的方法，例如基于峰值的10％-90％之间的时间跨度的方法。由于对于所述多个像素中的每一个，单个事件中的峰值时刻将基本上相同，所以开始放电的时刻也将基本上相同。

如果对于触发的像素的电容器，放电开始的时刻相同，起始电压相同，并且放电速率也相同，则放电的完成将仅取决于最后的电压电平。在这些示例中，放电结束时的此电压电平可直接与由像素所收集的电荷相关。具体地，参考电压电平可直接与在像素中所接收的脉冲的峰值有关。为此可使用峰值保持电路。这将确保与具有最高电荷的像素对应的电容器将首先放电。因此，其计数器可递增，并且邻近像素的计数器被禁止。

在一些示例中，在这种情况下放电的完成可通过在鉴别器中将电压电平与参考电平进行比较来确定，该参考电平取决于脉冲的峰值。

因此，寄存延迟可包括脉冲达到其峰值的延迟(对于所有像素基本上相同)、从峰值到电容器放电开始的设定的延迟(对于所有像素相同)、以及实际放电的持续时间(取决于参考电平，因此对于各个像素是不同的，电荷越高其越短)。

在一些示例中，利用延迟在像素中寄存电荷的步骤可包括：对于多个像素中的每一个，使电容器在放电延迟之后按照固定的速率从最大电平放电至参考电平，其中，放电延迟取决于在对应像素中所接收的电荷。通过改变放电开始的时刻，还可确保一个电容器在另一电容器之前放电。通过将放电的时刻与由像素所收集的电荷联系起来，可再次确保电荷首先与接收最高电荷的像素寄存。

在另外的示例中，对于各个像素，可限定具有不同值的多个触发阈值，使得预定的触发延迟随阈值的值增大而减小。因此，可将所接收的电荷与各个触发阈值进行比较，并且如果像素中的电荷高于一个或更多个触发阈值，则具有最短延迟的触发被寄存。如先前描述的实施方式中一样，第一寄存可确定对于特定事件，哪一个像素是主像素。邻近从像素的计数器可被禁止。

在另一方面，提供了一种像素化半导体检测器，其具有多个像素和读出电路。该读出电路被配置为，对于多个像素中的每一个，利用寄存延迟在像素中寄存电荷，其中，寄存延迟取决于在像素中所接收的电荷的电平，使得寄存延迟随电荷增加而减小。读出电路还包括用于对电荷的寄存进行计数的计数器以及用于将寄存传送给邻近像素的通信模块。

在这一方面，多个像素中的每一个设置有通信能力以与邻近像素通信。一旦事件的电荷与一个像素寄存，则邻近像素因此接收指示它们不应对事件进行计数的信号。因此可避免双重或三重计数。这再次使得可将触发阈值设定得相对低。

读出电路还可根据基本上如上文所描述的任何示例来修改或配置。

在另一方面，提供了一种包括根据本文所述的任何示例的像素化检测器的成像装置。

贯穿本公开，在各种示例中引入的延迟可利用数字或模拟电路来引入。

附图说明

下面将参照附图描述本公开的非限制性示例，附图中：

图1示意性地示出用于光子计数的现有技术方法和系统；

图2a示意性地示出根据示例的像素化检测器；

图2b示意性地示出检测器中可接收的脉冲的一些特性；

图3a至图3e示出根据实现方式的用于光子计数的方法和系统的示例；

图4a至图4b示出根据另一实现方式的用于光子计数的方法的示例；以及

图5a和图5b示意性地示出根据实现方式的用于光子计数的系统的示例。

具体实施方式

图1示意性地示出用于光子计数的现有技术方法和系统。标号20是指具有对应检测器材料的像素化电极的像素。像素X射线光子21可冲击在诸如光电二极管22的光电换能器上。这可形成电子的小电荷包，该电荷包可通过脉冲成形器电路23被成形为脉冲25。比较器24或“鉴别器”将所生成的脉冲25与参考值或触发电平进行比较。

每一次脉冲25的幅度超过触发电平时，第一值(例如，“高”或数字一)被指派给比较器24的输出信号，每一次脉冲低于触发电平时，第二值(例如，“低”或数字零)被指派给比较器24的输出信号。

这样，生成二进制信号(包括脉冲列26)。然后，利用数字计数器27对脉冲列26中的脉冲进行计数，以便提供冲击的入射光子21的计数值。

如前面所讨论的，每当在像素之间共享电荷时，单个事件会被计数一次以上。如果一个以上的像素的脉冲达到触发以上，则对于各个像素将指派数字一。

图2a示意性地示出根据示例的像素化检测器。示出具有5×5像素的阵列或矩阵的简化示例。根据此示例，各个像素设置有通信模块，该通信模块使邻近像素之间能够通信。例如，为了有效地避免像素23(以及邻近像素)中的双重计数，使像素23能够与像素12、13、14、22、24、32、33和34通信。按照相同的方式使像素51能够与像素41、42和52通信。

如果在特定事件中，像素23为主像素，则像素23可禁止从像素12、13、14、22、24、32、33和34中的每一个的计数器。另外，主像素可请求各个从像素对它们所接收的电荷进行通信，以使得总电荷可被指派给主像素。

在大多数示例中，邻近像素在本文中可被定义为与另一像素共享一部分边界(例如，像素23和24)或者至少沿着边界的一点(例如，像素12和23)的像素。在另外的示例中，邻近像素可被定义为之间可能会发生电荷共享的像素。之间可能会发生电荷共享的像素可通过考虑漂移电位(取决于偏置电压、检测器厚度和像素尺寸、光子能级)来计算。

图2b示意性地示出检测器中可接收的脉冲的一些特性。所示的脉冲可以是脉冲成形器的输出。

已知的是脉冲的形状可变化。脉冲的形状可通过峰值电压(V_pk)、上升时间(ΔΤ_r)(即，信号经过触发阈值的时刻到峰值电压的时刻之间的时间)和下降时间(ΔT_f)(即，峰值电压的时刻到信号再次经过触发阈值的时刻之间的时间)来表征。

在电荷共享的情况下，由各种像素接收的脉冲通常可能相似之处在于，上升时间和下降时间将基本上相同。然而，峰值电压将变化。接收到最高电荷的像素将具有最高峰值电压。

图3a至图3e示出根据实现方式的用于光子计数的方法和系统的示例。

如本文所公开的各种示例中所提出的，针对电荷共享问题的解决方案的关键在于，可确定哪一像素具有最大电荷储存。然后，该像素可被指派为主像素，所述主像素应该使其计数器递增，并且如果需要，能量被数字化并存储。可能接收部分电荷的邻近像素不应该使其计数器递增。在一些示例中，邻近像素可将它们所收集的电荷传递给主像素以便于进一步处理。

图3a和图3b示出主像素的指派可基于的第一原则。在接收到高于阈值的电荷的各个像素中，触发电容器的放电。然而，此放电仅发生在设定的延迟ΔT_delay之后。对于所有像素，设定的延迟可相同。

通过将放电被认为完成的参考电平设定为所接收的信号的峰值电平(考虑像素电子的增益)导致像素之间的放电的差异。为此可使用峰值保持电路。

峰值(V_pk)越高意味着该像素中储存的能量越高并且放电将越快完成。这在图3b中示出：由于V_pk2更高(V_max以及放电速率，并且在两种情况下ΔT_delay相同)，像素2的放电更快完成并且该像素因此可被指派为主像素。放电的完成引起第二触发。

用于开始放电的设定的延迟优选可与上升时间有关，使得可确保在放电之前可确定正确的峰值电压。

图3c和图3d示意性地示出第一触发和第二触发的机制。当信号达到触发阈值时，(在设定的延迟之后)，开关1被打开，开关2被闭合。这使得电容器通过电阻放电。在放电期间，电容器的电压电平可以是图3d所示的第二比较器或鉴别器的输入。

比较器可将像素中寄存的峰值电压电平与电容器的电压进行比较。随着电容器放电，该电压减小。在电容器的电压等于峰值电压的时刻，放电完成。该时刻可被传送给邻近像素，使得其计数器不增加。

尽管在此示例中，参考电平被设定为等于脉冲的峰值电压电平，应该清楚的是，另选方式是可以的，只要参考电平随像素中储存的能量正确地变化，即，能量越高，参考电平应该越高。

在一些示例中，由邻近像素收集的电荷然后可被传递给主像素，使得可确定总电荷。

图3e示意性地示出根据此实现方式的用于光子计数的系统和方法。如前面参照图1说明的，光子21可冲击在光电二极管22上。信号可经过成形器23。可如前面一样引起第一触发，即，达到触发电平。如前面参照图1所描述的，可使用比较器或鉴别器24。然而，由于该触发，在特定延迟之后，触发机制30的开关S₁和S₂到达图3e中所示的位置。

电容器的电压电平被用作第二触发机制40的输入。其它输入可以是峰值电压并且可由成形器23提供。第二触发的输出可以是可由计数器27计数的二进制脉冲26。通信模块50可将事件传送给邻近像素，使得可避免双重计数。

在正常操作中，用户知道将从X射线管或天然源发射的X射线光子的范围。基于此知识，用户可设定像素的最大动态范围。如果X射线管发射从20keV至100keV的X射线光子光谱，并且如果假设像素电子的增益为10mV/keV，则预期的最大脉冲高度为1000mV。假设像素的脉冲形状具有100纳秒的上升时间和400纳秒的下降时间，并且鉴别器的最大抖动时间为25纳秒左右。在此示例中，ΔT_W(时间游走)＝上升时间+抖动时间＝125纳秒。

对于此示例，可将最小像素阈值设定为比基线高20mV以确保电平比随机噪声电平高5或6标准偏差。

假设在像素的边缘附近冲击了80keV的光子，75％的电荷被储存在该像素中，25％的电荷被储存在相邻像素中。在此示例中，各个像素可具有已经充电至1000mV(等同于X射线光子的最大能级的100keV。最大电平可为可调节的)的参考电容器。

由于鉴别器的阈值被设定为2keV(20mV)，所以利用一个像素中等同于60keV并且在相邻像素中等同于20keV的信号电荷，两个像素将触发。像素触发将开始，在设定的峰值时间(在此示例中，100纳秒)的延迟之后，使参考电容器按照RC＝50纳秒(衰减常数)的固定速率放电。即，电容器的放电将在峰值之后125纳秒(并且在达到触发值之后225纳秒)开始。

在第一像素中，可以说将来自放电参考电容器的电平和60keV的峰值保持信号进行比较的鉴别器2在时间上比来自将放电参考电容器的电平和20keV的峰值信号进行比较的第二像素中的鉴别器2的触发早55纳秒左右。从各个像素中的鉴别器2输出的触发将打开开关2以停止参考电容器的放电。因此，电荷的寄存将在峰值时刻之后125纳秒开始发生(并且对于所有像素，峰值时间将基本上相同)。最高电荷将在达到峰值之后150纳秒寄存。

在此示例中，来自具有60keV能量储存的像素的鉴别器2的触发将首先被传送给所有周围触发的像素以指示两件事情，即，禁止其计数器以及请求将峰值保持信号传送给主像素(以便于进一步处理，特别是光谱信息中需要)。可按照以下两种方式来测量所有触发的像素中共同寄存的能量：通过对各个触发的像素中的参考电容器的电压的值求和的模拟方案，或者另选地，通过测量每一个像素中的参考电容器从V_max放电至V_pk的时间的数字方案。

图4a和图4b示意性地示出用于光子计数的另选方法和系统。如图5a所示，可限定多个阈值电平Thr₁、Thr₂、Thr₃、Thr_n。信号一达到阈值电平，就发生触发。因此，单个信号可引起n个触发，如图4a所示。

图4b示意性地示出这些不同的阈值可如何在避免双重计数的同时用于有效光子计数。各个阈值电平可具有不同的延迟。对于与较高能级对应的触发，延迟可被设定为较短。

在图4b的示例中，寄存延迟与上升时间有关(使得可以可靠地确定峰值电压)，延迟是该上升时间与常数(最大时间游走)和针对各个触发改变的延迟(例如，对于最高阈值为一个上升时间，对于低于该最高阈值的阈值为两个上升时间，因此对于第一阈值为上升时间的“n”倍)的相加。

在不同的示例中，可使用延迟的不同方案。例如，代替针对各个连续的触发阈值与单个上升时间ΔΤ_r相加，可使用常数ΔΤ_x＝ΔΤ_r+20纳秒。在这种情况下，针对最高阈值的延迟可为游走时间+ΔΤ_x，针对第二最高阈值，延迟将为游走时间+2ΔΤ_x等等。

在另外的示例中，可使用独立于上升时间的不同常数，例如50纳秒。针对最高阈值的延迟将为时间游走+50纳秒，针对第二最高阈值的延迟将为时间游走+100纳秒等等。

示出不同延迟和计数器的示意性布置方式被示出于图5a中。脉冲成形器23的输出可被馈送至具有不同阈值的多个鉴别器24、34、44。对于各个鉴别器，用于寄存或触发的延迟不同。当然，如果脉冲的峰值低于对应触发阈值，则鉴别器将不寄存任何东西，即，将不存在触发。

各个触发的设定的延迟不同。在此示例中，各个触发的延迟可包括常数(k)以及针对各个触发变化的部分。如果限定了n个触发阈值，则针对最高阈值的延迟可被设定为等于常数k。常数k可(如图4b的示例中)等于上升时间+游走时间。可使延迟的变化的部分取决于上升时间。针对第二最高阈值，此部分可等于一个上升时间。针对低于该时间的阈值，可等于两个上升时间。因此针对最低阈值，可等于(n-1)个上升时间。因此，最低阈值的寄存延迟可等于k+(n-1)ΔΤ_r。

图5b示意性地示出确定计数如何受从邻近像素接收的信息影响。计数器只有当未被邻近像素或属于不同阈值的比较器禁止时才递增。

如图4b所示，这确保了首先将针对最高电平进行寄存。设想最小阈值被设定为10keV并且两个阈值之间的步长被设定为15keV。还设想对于各个像素存在覆盖从10keV至130keV的范围的总共8个阈值。因此，阈值被设定在10、25、40、55、70、85、100、115和130keV。

如果光子在一个像素中储存了总共80keV的能量，则对于电平10、25、40、55和70keV将发生触发。与70keV对应的触发将首先发生。电容器5的计数器将递增1。

如果电荷在两个像素之间被分离(例如，45keV和35keV)，则在第一像素中，将发生与10、25和40keV对应的触发。在第二像素中，将发生与10和25keV对应的触发。然而，第一像素的第三触发将被首先寄存。触发3的计数器将递增1。在该时刻，其寄存被传送给邻近像素，使得像素2的触发2的计数器不递增。

这种布置方式使得(近似地)确定所储存的总电荷特别容易。在这种情况下，所估计的电荷在40keV到55keV(像素1)之间+25keV到40keV之间(像素2)。因此，电荷可被估计为在65keV到95keV之间或者作为均值的80keV。

尽管本文中仅公开了若干示例，其其它替代、修改、用途和/或等同物是可能的。另外，所描述的示例的所有可能组合也被涵盖。因此，本公开的范围不应由特定示例限制，而是应该仅由随后的权利要求书的公正解读确定。

Claims (18)

1.一种对像素化检测器中的多个像素进行光子计数的方法，其中，对于所述多个像素中的每一个，对应邻近像素被定义为之间会发生电荷共享的像素，所述方法包括以下步骤：

在所述多个像素(11-15、21-25、31-35、41-45、51-55)中的一个或更多个中接收电荷；

对于所述多个像素中的每一个，将所述电荷与触发阈值(Thr)进行比较，并且如果像素中的电荷高于所述触发阈值(Thr)，则

在寄存延迟之后在所述像素中寄存所述电荷，其中，所述寄存延迟取决于在所述像素中接收的所述电荷的电平，使得寄存延迟随电荷增加而减小；

针对电荷被首先寄存的像素，使该像素的计数器(27)递增；以及

禁止所述对应邻近像素的计数器(27)递增。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：收集所述邻近像素的电荷。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，利用寄存延迟在所述像素中寄存所述电荷的步骤包括：对于所述多个像素中的每一个，使电容器在设定的延迟(ΔT_delay)之后按照固定的速率从最大电平(V_max)放电至参考电平，其中，所述参考电平取决于在对应像素中接收的电荷。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述参考电平直接与在所述对应像素中寄存的脉冲的峰值(V_pk)有关。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述参考电平等于在所述对应像素中寄存的脉冲的峰值(V_pk)。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，对于所述多个像素中的每一个，限定具有不同值的多个触发阈值(Thr₁,Thr₂,Thr₃,Thr_n)，所述多个触发阈值(Thr₁,Thr₂,Thr₃,Thr_n)中的每一个具有不同的预定的触发延迟，使得所述预定的触发延迟随所述阈值的值增大而减小，并且其中

对于所述多个像素中的每一个，将所述电荷与触发阈值进行比较的步骤包括：将所接收的电荷与所述多个触发阈值中的每一个进行比较；并且如果像素中的所述电荷高于一个或更多个触发阈值(Thr₁,Thr₂,Thr₃,Thr_n)，则

利用延迟在所述像素中寄存电荷的步骤包括：利用最短延迟来寄存所述触发。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，各像素具有一个或更多个边界，并且对于各像素，对应邻近像素被定义为至少共享所述一个或更多个边界中的一点或一部分的像素。

8.一种具有多个像素和读出电路的像素化半导体检测器，其中，对于各像素，对应邻近像素被定义为之间会发生电荷共享的像素，所述读出电路被配置为：

对于所述多个像素中的每一个，

利用寄存延迟在所述多个像素(11-15、21-25、31-35、41-45、51-55)中寄存电荷，其中，所述寄存延迟取决于在所述像素中接收的所述电荷的电平，使得寄存延迟随电荷增加而减小；并且所述读出电路包括：

用于对电荷的寄存进行计数的计数器(27)以及用于将所述寄存传送给所述对应邻近像素的通信模块(50)，并且其中，当从所述对应邻近像素中的一个像素接收到完成的放电的通信时，所述计数器被配置为忽略完成的放电。

9.根据权利要求8所述的像素化半导体检测器，其中，所述读出电路还被配置为：确定由像素在事件中收集的电荷。

10.根据权利要求9所述的像素化半导体检测器，其中，所述读出电路包括：

对于所述多个像素中的每一个，

用于将由邻近像素在所述事件中收集的电荷相加的求和模块。

11.根据权利要求8所述的像素化半导体检测器，其中，所述读出电路包括电容器，所述电容器被配置为在设定的延迟(ΔT_delay)之后从最大电平(V_max)放电至参考电平，其中，所述参考电平取决于由对应像素收集的电荷。

12.根据权利要求11所述的像素化半导体检测器，其中，所述参考电平直接与在所述对应像素中寄存的脉冲的峰值(V_pk)有关。

13.根据权利要求12所述的像素化半导体检测器，其中，所述参考电平等于在所述对应像素中寄存的脉冲的峰值(V_pk)。

14.根据权利要求12所述的像素化半导体检测器，其中，放电速率和所述设定的延迟(ΔT_delay)独立于由所述对应像素收集的电荷。

15.根据权利要求8所述的像素化半导体检测器，其中，所述读出电路包括：

对于所述多个像素(11-15、21-25、31-35、41-45、51-55)中的每一个，具有不同值的多个触发阈值，所述多个触发阈值(Thr₁,Thr₂,Thr₃,Thr_n)中的每一个具有不同的预定的触发延迟，使得所述预定的触发延迟随所述阈值的值增大而减小，并且其中

所述读出电路被配置为将所接收的电荷与所述多个触发阈值中的每一个进行比较；并且如果像素中的电荷高于一个或更多个触发阈值，则

利用最短延迟来寄存所述触发。

16.根据权利要求8所述的像素化半导体检测器，其中，对于所述多个像素中的每一个，所述读出电路包括脉冲成形器(23)。

17.根据权利要求8所述的像素化半导体检测器，其中，各像素具有一个或更多个边界，并且对于各像素，对应邻近像素被定义为至少共享所述一个或更多个边界中的一点或一部分的像素。

18.一种包括根据权利要求8所述的像素化半导体检测器的成像装置。