CN112601981B - 辐射探测器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种探测器(100)，包括：包括第一子像素(151A)和第二子像素(151B)的像素(150)，其中第一子像素(151A)被配置为在暴光于辐射时产生第一电信号，并且其中第二子像素(151B)被配置为在暴光于辐射时产生第二电信号；其中所述探测器被配置为在第一时间周期内基于第一电信号来确定入射在第一子像素(151A)上的辐射的粒子数量；其中所述探测器被配置为通过在第二时间周期内积分第二电信号来确定辐射的强度。

Description

辐射探测器
【技术领域】
本文的公开内容涉及辐射探测器。
【背景技术】
辐射探测器可以是用于测量辐射通量、空间分布、光谱或其它辐射特性的器件。辐射探测器可用于多种应用。一种重要的应用是成像。辐射成像是一种射线照相技术，可用于显示诸如人体的非均匀组成的不透明物体的内部结构。
早期用于成像的辐射探测器包括照相板和照相胶片。照相板可以是具有光敏乳剂涂层的玻璃板。虽然照相板被照相胶片所代替，由于它们(照相板)可提供较好的质量以及有极好的稳定性，在特殊情况下它们仍然可能被使用。照相胶片可以是具有光敏乳剂涂层的塑料膜(例如，带或片)。
在1980年代，光激发磷光板(PSP板)变为可用。PSP板可以在其晶格中包含具有色心的磷光体材料。当PSP板暴露于辐射时，由辐射激发的电子被捕获在色心中，直到它们被在板表面上扫描的激光束激发。当板被激光扫描时，被捕获的受激发的电子发射光，该光由光电倍增管收集。收集的光被转换成数字图像。与照相板和照相胶片相比，PSP板可重复使用。
另一种辐射探测器是辐射图像增强器。辐射图像增强器的部件通常密封在真空中。与照相板、照相胶片和PSP板相反，辐射图像增强器可以产生实时图像，即不需要曝光后处理来产生图像。辐射首先命中输入磷光体(例如，碘化铯)并被转换为可见光。可见光然后命中光电阴极(例如含有铯和锑化合物的薄金属层)并导致电子的发射。发射电子的数量与入射辐射的强度成比例。发射电子通过电子光学装置被投影到输出磷光体上，并导致输出磷光体产生可见光图像。
闪烁器在某种程度上类似于辐射图像增强器，其中闪烁器(例如，碘化钠)吸收辐射并发出可见光，所述可见光通过合适的可见光图像传感器进行检测。在闪烁器中，可见光在所有方向上扩散和散射从而减小了空间分辨率。减小闪烁器厚度有助于改善空间分辨率但也减少了辐射的吸收。因此，闪烁器必须在吸收效率和分辨率之间进行折衷。
半导体辐射探测器主要通过将辐射直接转换为电信号来克服这一问题。半导体辐射探测器可以包含用于吸收感兴趣的辐射波长的半导体层。当辐射粒子在半导体层中被吸收时，多个电荷载流子(例如，电子和空穴)产生并在电场下被扫至半导体层上的电触点。
【发明内容】
本文公开了一种探测器，包括：包含第一子像素和第二子像素的一个像素，其中所述第一子像素被配置为在暴光于辐射时产生第一电信号，并且其中所述第二子像素被配置为在暴光于所述辐射时产生第二电信号；其中所述探测器被配置为在第一时间周期内，基于所述第一电信号，确定入射在所述第一子像素上的辐射粒子的数量；其中所述探测器被配置为通过在第二时间周期内积分所述第二电信号来确定所述辐射的强度。
根据实施例，所述第一时间周期和所述第二时间周期是相同的。
根据实施例，所述第一子像素邻接所述第二子像素。
根据实施例，所述探测器被配置为基于所述第一电信号,测量入射在所述第一子像素上的所述辐射粒子的能量。
根据实施例，所述像素还包括第三子像素，所述第三子像素被配置为在暴光于所述辐射时产生第三电信号；并且其中所述探测器被配置为基于所述第三电信号，确定在第一时间周期内入射在所述第三子像素上的所述辐射的粒子数。
根据实施例，所述探测器被配置为基于第三电信号，测量入射到所述第三子像素上的所述辐射粒子的能量。
根据实施例，所述探测器被配置为确定在所述第一时间周期内入射在所述第一子像素上的辐射粒子数和入射在所述第三子像素上的辐射粒子数的总和。
根据实施例，所述像素还包括第四子像素，所述第四子像素被配置为在暴光于所述辐射时产生第四电信号；并且其中所述探测器被配置为在所述第二时间周期内通过对所述第二电信号和所述第四电信号积分来确定所述辐射的强度。
根据实施例，所述探测器被配置为基于所述辐射粒子的能量来确定所述辐射的能量谱。
根据实施例，所述的探测器还包括被配置为积分所述第二电信号的积分器。
根据实施例，所述第一子像素和所述第二子像素被配置为并行操作。
根据实施例，所述第一子像素包含辐射吸收层和电触点；并且其中所述第一电信号是所述电触点的电压。
根据实施例，所述的探测器还包括：第一电压比较器，经配置用于将所述电压与第一阈值进行比较；第二电压比较器，经配置用于将所述电压与第二阈值进行比较；计数器，经配置用于存储所述辐射粒子的数量；控制器；其中所述控制器被配置为从所述第一电压比较器确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值的绝对值的时刻开始时间延迟；其中所述控制器被配置为在所述时间延迟期间激活所述第二电压比较器；其中所述控制器被配置为当所述第二电压比较器确定所述电压的绝对值等于或超过所述第二阈值的绝对值时，使得所述计数器寄存的数值增加一。
根据实施例，所述的探测器还包括电连接到电触点的运算放大积分器。
根据实施例，所述控制器被配置为在所述时间延迟的开始或期满时激活所述第二电压比较器。
根据实施例，所述控制器被配置为基于在所述时间延迟期满时所测量的电压值来确定所述能量。
根据实施例，所述电压的变化率在所述时间延迟期满时基本为零。
根据实施例，所述辐射吸收层包含二极管。
根据实施例，所述辐射吸收层包含硅、锗、砷化镓、碲化镉、碲锌镉，或者它们的组合。
根据实施例，所述探测器不包括闪烁器。
本文公开了一种系统，包括上述的探测器，和一个辐射源，其中所述系统经配置用于对人体、肢体或牙齿进行射线照相。
本文公开了一种货物扫描或非侵入式检查(NII)系统，包括上述的探测器和一个辐射源，其中所述货物扫描或非侵入式检查系统(NII)被配置用于基于反向散射的辐射形成图像。
本文公开了一种货物扫描或非侵入式检查(NII)系统，包括上述的探测器和一个辐射源，其中所述货物扫描或非侵入式检查(NII)系统被配置用于基于透射过被检查的物体的辐射形成图像。
本文公开了一种全体扫描仪系统，包括上述的探测器和一个辐射源。
本文公开了一种辐射计算机断层扫描(放射线CT)系统，包括上述的探测器和一个辐射源。
本文公开了一种电子显微镜，上述的探测器，电子源和电子光学系统。
【附图说明】
图1A根据实施例示意性地示出了探测器的横截面视图。
图1B根据实施例示意性地示出了探测器的详细横截面视图。
图1C根据实施例示意性地示出了探测器的可选的详细横截面视图。
图2根据实施例示意性地示出了探测器的俯视图。
图3根据实施例示意性地示出了探测器的方框图。
图4根据实施例示意性地示出了探测器的电子系统的功能框图。
图5和图6分别示意性地示出了流经曝光于辐射的子像素的电触点的电流的时间变化(上曲线)以及相对应的在电触点上的电压的时间变化(下曲线)，该电流是由入射在辐射吸收层上的辐射粒子产生的电荷载流子导致的。
图7-图12各自示意性地示出了包括本文所述的辐射探测器的系统。
【具体实施方式】
图1A根据实施例显示了探测器100的截面示意图。探测器100可以包括辐射吸收层110和电子器件层120(例如，专用集成电路ASIC)用于处理或分析入射辐射在辐射吸收层110上产生的电信号。在一个实施例中，该探测器100不包含闪烁器。辐射吸收层110可以包含半导体材料诸如硅、锗、砷化镓、碲化镉、碲锌镉，或者它们的组合。该半导体可以具有相对应辐射的高的质量衰减系数。
图1B中根据实施例显示了探测器100的更详细的横截面示意图，如图所示，辐射吸收层110可以包含一个或多个二极管(例如，p-i-n或p-n)，这些二极管是由第一掺杂区111，第二掺杂区113的一个或多个离散区域114组成。可以选择用一个本征区112把第二掺杂区113和第一掺杂区111分隔开来。离散区域114彼此之间可以由第一掺杂区111或本征区112分隔。第一掺杂区111与第二掺杂区113具有相反的掺杂类型(例如，掺杂区111是p型的而掺杂区113是n型的，或着掺杂区111是n型的而掺杂区113是p型的)。在图1B的实施例中，每个第二掺杂区113的离散区域114和第一掺杂区111以及可选的本征区112形成一个二极管。也就是说，在图1B的例子中，所述辐射吸收层110具有至少一个二极管以第一掺杂区111和电触点119A为共享电极。第一掺杂区111和电触点119A可具有离散部分。
当辐射粒子撞击包含二极管的辐射吸收层110，辐射粒子可以被吸收并通过多种机制生成一个或多个电荷载流子。一个辐射粒子可以产生10到100000个电荷载流子。电荷载流子在电场下可以漂移至其中一个二极管的电极。该电场可以是外加电场。电触点119B可以具有离散部分，每个离散部分和离散区域114有电接触。在一个实施例中，单个辐射粒子入射至两个群组中的其中一个离散区域114群组所产生的电荷载流子基本上不会被两个不同的离散区域114群组共享(在这里，“基本上不会共享”是指少于2％，少于0.5％，少于0.1％，或少于0.01％的这些电荷载流子会流至和这些电荷载流子的其余部分流至的离散区域114群组所不同的离散区域114群组)。一个离散区域114群组周围的区域，其中基本上所有(大于95％、大于98％、或者大于99％)的由辐射粒子入射至该区域所产生的电荷载流子会流至该离散区域114群组，被称作为和该离散区域114群组相关联的一个像素150。也就是说少于5％、少于2％、或少于1％的这些电荷载流子会流出该像素150。一个像素150可以包含有多个子像素151。一个子像素151可以是在一个像素150中的其中一个离散区域114，其中基本上所有(大于98％、大于99.5％、大于99.9％、或者大于99.99％)的由辐射粒子入射至该子像素151所产生的电荷载流子会流至该离散区域114以及和它相连的电触点119B。也就是说少于2％、少于0.5％、少于0.1％、或少于0.01％的这些电荷载流子会流出该子像素151。
图1C中根据实施例显示了探测器100的一种替代性的详细的横截面示意图，如图所示，所述辐射吸收层110可以包含电阻器但不包含二极管，该电阻器是半导体材料诸如硅、锗、砷化镓、碲化镉、碲锌镉的。该半导体可以具有对应辐射的高的质量衰减系数。
当辐射粒子入射包含电阻器但不包含二极管的辐射吸收层110，辐射粒子可以被吸收并通过多种机制生成一个或多个电荷载流子。一个辐射粒子可能产生10到100000个电荷载流子。电荷载流子在电场作用下可以漂移至电触点119A和119B。该电场可以是外加电场。电触点119B可以包含离散部分。在一个实施例中，单个辐射粒子入射至电触点119B的两个离散部分群组中的其中一个群组的所对应范围产生的电荷载流子基本上不会被电触点119B的两个不同的离散部分群组共享(在这里，“基本上不会共享”是指少于2％，少于0.5％，少于0.1％，或少于0.01％的这些电荷载流子会流至和这些电荷载流子的其余部分流至的离散部分群组所不同的离散部分群组)。电触点119B的一个离散部分群组周围的区域，其中基本上所有(大于95％、大于98％、或者大于99％)的由辐射粒子入射至该区域所产生的电荷载流子会流至电触点119B的该离散部分群组，被称作为和电触点119B的该离散部分群组相关联的一个像素150。也就是说少于5％、少于2％、或少于1％的这些电荷载流子会流出该像素150。一个像素150可以包含有多个子像素151。一个子像素151可以是辐射吸收层110中的围绕电触点119B的其中一个离散部分的区域，其中基本上所有(大于98％、大于99.5％、大于99.9％、或者大于99.99％)的由辐射粒子入射至该子像素151所产生的电荷载流子会流至电触点119B的该离散部分。也就是说少于2％、少于0.5％、少于0.1％、或少于0.01％的这些电荷载流子会流出该子像素151。
电子器件层120可以包括电子系统121，该电子系统121适合于处理或解释由入射至辐射吸收层110的辐射粒子所产生的信号。所述电子系统121可以包含模拟电路，诸如滤波网络、放大器、积分器和比较器，或者包含诸如微处理器和存储器的数字电路。电子系统121可以包括一个给定像素150的子像素151所共享的组件或者专用于给定像素150的单一子像素151的部件。例如，电子系统121可以包括给定像素150的每个子像素151的专用放大器和给定像素150的所有子像素151共享的微处理器。所述电子系统121可以通过通孔131电连接到子像素151。通孔之间的空间可以填充有填充物材料130，该填充物材料可以增强电子器件层120和辐射吸收层110连接的机械稳定性。
图2根据实施例示意性地显示了探测器100的俯视图。探测器100可具有一个阵列的像素150。该阵列可以是一个矩形阵列，蜂窝状阵列，六边形阵列或任何其它合适的阵列。像素150中的至少其中一个包含有多个子像素。在图2所示的示例中，像素150包括第一子像素151A，第二子像素151B，可选择的第三子像素151C，以及可选择的第四子像素151D。子像素可以排列成任意合适的图案。例如，第一子像素151A邻接第二子像素151B。子像素可以在暴光于辐射时产生电信号。例如，第一子像素151A可在暴光于辐射时产生第一电信号；第二子像素151B可在暴光于辐射时产生第二电信号。第一电信号可以是电触点119B的电压。探测器100可以基于第一电信号在第一时间周期上确定入射在第一子像素151A上的辐射粒子数。探测器100可基于第一电信号测量入射在第一子像素151A上的辐射粒子的能量。例如，探测器100具有模数转换器(ADC)，该模数转换器被配置为将来自第一子像素151A的代表入射粒子的能量的模拟信号转换为数字信号。模数转换器(ADC)可具有10位或更高的分辨率。探测器100可以通过在第二时间周期内积分第二电信号来确定(例如，使用积分器)辐射的强度。第一时间周期和第二时间周期可以是相同的或不相同的。
第一子像素151A和第二子像素151B可以并行操作。第一时间周期和第二时间周期可以任何程度重叠或完全不重叠。例如，第一时间周期可以在第二时间周期的期间、之前或之后开始或结束；第二时间周期可以在第一时间周期的期间、之前或之后开始或结束。第一时间周期与第二时间周期可以是相同的。子像素151A和151B可以但不必须是单独可寻址的。
如果像素150包括第三子像素151C，第三子像素151C可以在其曝光于辐射时产生第三电信号。探测器100可以基于第三电信号确定在第一时间周期上入射至第三子像素上的辐射粒子数。探测器100可以基于第三电信号测量入射至第三子像素151C上的辐射粒子的能量。
探测器100可以选择性地包含附加(例如，10、100、1000、10000或更多)的子像素，其中探测器100可以使用这些附加的子像素产生的电信号来确定入射至这些附加的子像素上(例如，在第一时间周期)的辐射粒子数或辐射粒子的能量。探测器100可以确定入射在第一子像素151A、第三子像素151C以及可选择的这些附加的子像素上的辐射粒子数的总和。如果探测器100能够确定这些辐射粒子的能量，该探测器100可以确定在一定能量范围内的辐射粒子的数目的总和。例如，探测器100可以确定入射在第一子像素151A与第三子像素151C上的分别能量为从70千电子伏特(keV)至71keV、从71keV至72keV、等的辐射粒子的总数。探测器100可以在一个时间周期内汇集这些总数到入射到探测器100上的辐射的能谱。
如果像素150包括第四子像素151D，第四子像素151D可以在其曝光于辐射时产生第四电信号。探测器100可以通过对第二个时间周期的第四电信号进行积分(例如，使用积分器)来确定辐射强度。探测器100可以通过对第二个时间周期的第二电信号和第四电信号进行积分来确定辐射强度。
探测器100可以选择性地包括附加的(例如，10、100、1000、10000或更多)子像素，其中探测器100可以积分附加子像素产生的电信号(例如在第二时间周期)来确定辐射的强度。探测器100可以积分这些电信号的总和或者计算这些信号的积分的总和。
图3根据一个实施例示意性地示出了探测器100的方框图。第一子像素151A与第三子像素151C分别测量入射到其上的多个辐射粒子的能量161。辐射粒子在步骤162中基于能量161被分配到163A、163B、163C…等多个收集器中。每个收集器163A、163B、163C…分别具有对应的计数器164A，164B和164C。当其中一个粒子被分配到收集器中时，存储在对应的计数器的数值增加1。
图4根据实施例示出了电子系统121的组件示意图。电子系统121可以被用于处理或解释来自第一子像素151A或第三子像素151C的信号。电子系统121可包括第一电压比较器301、第二电压比较器302、多个计数器320(例如，计数器320A、320B、320C、320D)、模数转换器(ADC)306，积分器309和控制器310。
第一电压比较器301可配置用于将电触点119B的一个离散部分的电压和第一阈值进行比较。第一电压比较器301可以被配置成直接监测电压，或者通过对在一段时间内流经二极管或电触点的电流进行积分来计算电压。第一电压比较器301可以可控地被控制器310激活或关闭。第一电压比较器301可以是连续比较器。即第一电压比较器301可以被配置成持续地被激活并持续地监测电压。配置成连续比较器的第一电压比较器301降低了系统121错过入射辐射粒子所产生的信号的可能性。配置为连续比较器的第一电压比较器301是特别适合用于当入射辐射强度较高时。第一电压比较器301可以是钟控比较器，其具有较低功耗的优点。配置为钟控比较器的第一电压比较器301可使系统121错过由一些入射粒子所产生的信号。当入射辐射强度低时，由于两个相继的辐射粒子之间的时间间隔相对较长，错过入射辐射粒子的机会较低。因此，配置为钟控比较器的第一电压比较器301尤其适用于当入射辐射强度较低时。第一阈值可以是入射辐射粒子在电触点119B上可产生的最大电压的5-10％、10％-20％、20-30％、30-40％或40-50％。所述最大电压可能取决于入射辐射粒子的能量(比如入射辐射的波长)，辐射吸收层110的材料以及其它因素。例如，第一阈值可以是50毫伏、100毫伏、150毫伏、或200毫伏。
第二电压比较器302被配置成用于将上述电压与第二阈值V2进行比较。第二电压比较器302可以被配置成直接监测电压，或者通过对在一段时间内流经二极管或电触点119B的电流进行积分来计算电压。第二电压比较器302可以是连续比较器。第二电压比较器302可以可控地被控制器310激活或关闭。当第二电压比较器302被关闭时，该第二电压比较器302的功耗可以小于该第二电压比较器302被激活时的功耗的1％、5％、10％或20％。所述第二阈值的绝对值大于所述第一阈值的绝对值。在本文中，术语一个实数x的“绝对值”或“模量”|x|是指与该实数x与符号无关的其非负数数值。即，第二阈值可以是第一阈值的200％-300％。例如，第二阈值可以是100毫伏、150毫伏、200毫伏、250毫伏或300毫伏。第二电压比较器302与第一电压比较器310可以是同一部件。即，系统121可以具有一个电压比较器，该电压比较器可在不同的时间段将一个电压与与两个不同的阈值进行比较。
第一电压比较器301或第二电压比较器302可包含一个或多个运算放大器或者任何其它合适的电路。第一电压比较器301或第二电压比较器302可具有高运行速度使得系统121可以在入射辐射粒子高辐照量的情况下运行。然而，具有高运行速度通常是以功率消耗为代价的。
计数器320可以是软件组件(例如，存储在计算机存储器中的数值)或者硬件部件(例如，集成电路4017IC或7490IC)。每个计数器320与一个能量范围的收集器相关联。例如，计数器320A可与70至71keV的收集器相关联，计数器320B可与71至72keV的收集器相关联，计数器320C可与72至73keV的收集器相关联，计数器320D可与用于73至74keV的收集器相关联。当由模数转换器(ADC)306确定入射辐射粒子的能量属于一个与计数器320相关联的收集器时，该计数器320中记录的数值增加1。
控制器310可以是硬件组件，例如微控制器和微处理器。控制器310被配置为从第一电压比较器301确定所述电压的绝对值等于或大于第一阈值的绝对值的时刻开始启用时间延迟(例如，所述电压的绝对值从低于第一阈值的绝对值的值增加至一个等于或高于第一阈值的绝对值的值)。这里使用绝对值是因为电压可以是负的或正的，取决于使用了二极管的阴极或阳极的电压或者哪个电触点被使用了。控制器310可以被配置为在第一电压比较器301确认所述电压的绝对值等于或大于第一阈值的绝对值之前，使得第二电压比较器302、计数器320和任何其它第一电压比较器301不需要使用的电路保持处于非激活状态。时间延迟可能在电压稳定之后终止，电压稳定即指电压的变化率基本为零。短语“电压变化率基本为零”意味着电压的时间变化小于0.1％每纳秒(0.1％/ns)。短语“电压变化率基本上是非零”意味着电压的时间变化至少为0.1％每纳秒(0.1％/ns)。
控制器310可被配置为在时间延迟期间(包括开始和停用)激活第二电压比较器。在一个实施例中，控制器310被配置为在时间延迟开始时激活第二电压比较器。术语"激活"意味着使所述组件进入工作状态(例如，通过发送诸如电压脉冲或逻辑电平等信号，通过提供电源等)。术语"停用"意味着使所述组件进入非运行状态(例如，通过发送诸如电压脉冲或逻辑电平等信号，通过切断电源等)。工作状态相较于非运行状态可具有较高(例如，10倍以上，100倍以上，1000倍以上)的功耗。控制器310本身可以处于非激活状态，直到第一电压比较器301的输出电压绝对值等于或超过第一阈值的绝对值时激活控制器310。
控制器310可被配置为使得其中一个计数器320存储的数值增加1，如果第二电压比较器302在时间延迟期间内确定电压的绝对值等于或超过第二阈值的绝对值以及辐射粒子能量属于该计数器320相关联的收集器。
控制器310经配置可以使模数转换器(ADC)306在时间延迟期满时对电压进行数字化，并基于电压来确定辐射粒子的能量属于哪个收集器。
控制器310可被配置为将电触点119B连接到电接地，来复位电压并且对累积在电触点119B上的任何电荷载流子进行放电。在一个实施例中，电触点119B在时间延迟的期满之后连接到电接地。在一个实施例中，电触点119B在有限的复位时长内与电接地连接。控制器310可以通过积分器309内的控制开关305来将电触点119B连接到电接地。所述开关可以是诸如场效应晶体管(FET)的晶体管。
在一个实施例中，系统121没有模拟滤波网络(例如，电阻-电容电路)。在一个实施例中，系统121没有模拟电路。
模数转换器(ADC)306可以将其测量的电压作为模拟或数字信号供给给控制器310。模数转换器(ADC)可以是逐次逼近寄存器(SAR)型模数转换器(也称为逐次逼近模数转换器)。逐次逼近寄存器型模数转换(SAR ADC)在最终收敛模拟信号为数字输出之前通过对所有可能的量化电平进行二进制搜索来数字化模拟信号。SAR ADC可具有四个主要子电路：采样和保持电路以获取输入电压(Vin)；内部数模转换器(DAC)，其经配置提供给模拟电压比较器一个与逐次逼近寄存器的数字码输出相等的模拟电压；模拟电压比较器，将Vin与内部数模转换器(DAC)的输出进行比较并输出与SAR的比较结果；SAR，经配置为内部DAC提供Vin的近似数字码。可以对SAR进行初始化，使得最高有效位(MSB)等于数字1。将该码输入到内部DAC中，然后它将该数字码(Vref/2)的等同的模拟信号提供给比较器用于与Vin进行比较。如果该模拟电压超过Vin，则比较器使得SAR复位该位；否则，该位保持为1。然后将SAR的下一位设置为1并完成相同的测试，继续进行此二进位搜索直到测试了SAR中的每一位。最后所得到的码是Vin的数字近似并且在数字化结束时由SAR输出。
电子系统121可以包括电连接到电触点119B的积分器309，其中积分器309被配置成在第二时间周期上将来自第二子像素151B的电触点119B或者第四子像素151D的电触点119B的电信号进行积分。积分器309可包含在运算放大器的反馈路径中的电容器。所述运算放大器被配置为所谓的电容互阻抗放大器(CITA)。电容互阻抗放大器通过抑制运算放大器饱和从而具有高的动态范围，并通过限制信号通路中的带宽来提高信噪比。来自电触点的电荷载流子在一段时间("积分周期")内累积在电容器上。积分周期结束后，电容电压被模数转换器(ADC)306采样再由复位开关复位。积分器309可以包括直接连接到电触点119B的电容器。
图5示意性地示出了流过第一子像素151A或第三子像素151C的电触点119B的电流的时间变化(上曲线)以及相对应的在电触点119B上的电压的时间变化(下曲线)，该电流是由入射在包含电触点119B的子像素上的辐射粒子产生的电荷载流子导致的。电压可以是电流相对于时间的积分。在时间t0，辐射粒子击中二极管或电阻，电荷载流子开始在像素150中产生，电流开始流过电触点119B，而且电触点119B的电压绝对值开始上升。在时间t1，第一电压比较器301确定该电压的绝对值等于或超过第一阈值V1的绝对值，控制器310启动时间延迟TD1，并且控制器310可能在时间延迟TD1开始时终止第一电压比较器301。如果控制器310在t1之前处于非激活状态，则控制器310在t1被激活。在时间延迟TD1期间，控制器310激活第二电压比较器302。术语“期间”在此是指在时间延迟的开始和终止(即结束)以及之间的任何时间。例如，控制器310可在TD1终止时激活第二电压比较器302。如果在TD1期间，第二电压比较器302在时间t2确定电压绝对值等于或超过第二阈值V2的绝对值，控制器310会等待代稳定电压稳定下来。电压在时间te稳定，即当由辐射粒子产生的所有电荷载流子流出辐射吸收层110时。在时间ts，时间延迟TD1期满。在时间te之时或之后，控制器310使电压计306对电压进行数字化并决定辐射粒子的能量属于哪个能量收集器。然后，控制器310使得暂存于计数器320上的与该能量收集器相对应的数值增加1。在图5的实例中，时间ts在时间te之后；即TD1结束在所有辐射粒子产生的电荷载流子流出辐射吸收层110之后。如果时间te不能容易地被测量，TD1可以根据经验来选择以允许有足够的时间来收集几乎全部的由一个辐射粒子产生的电荷载流子但又不至于太长而冒险使得有另一个辐射粒子射入。即，TD1可以根据经验选择，使得在实验上时间ts在时间te之后。时间ts也不一定在时间te之后，因为控制器310一旦达到V2就可以忽略TD1，并等待时间te。所述电压与由暗电流对该电压的贡献之间的差异的变化率因此在te处基本为零。控制器310可被配置为在TD1期满或t2时或者其间的任何时间停用第二电压比较器302。
时间te处的电压与由辐射粒子产生的电荷载流子的量成比例，与辐射粒子的能量有关。控制器310可经配置基于模数转换器(ADC)306的输出来来确定辐射粒子的能量应属于的收集器。
在TD1到期或由模数转换器(ADC)进行数字化之后，以较后者为准，控制器310在复位周期RST将电触点119B连接到电接地使得累积在电触点119B上的电荷载流子流向地并复位电压。在复位周期RST之后，系统121准备好检测另一个入射的辐射粒子。暗指，在图5的例子中的系统121可以处理的入射粒子的速率限于1/(TD1+RST)。如果第一电压比较器301已经被停用，控制器310可以在RST期满之前的任何时间激活它。如果控制器310已经被停用，它可以在RST期满之前被激活。
图6示意性地示出了流过第二子像素151B(或第四子像素151D)的电触点119B的电流的时间变化(上曲线)。该电流是由入射在包含电触点119B的子像素151B(或151D)上的辐射粒子产生的电荷载流子导致的。图6还示意性地示出了相对应的在电触点119B上的电压的时间变化(下曲线)。电压可以是电流相对于时间的积分。在时间t0，第一个辐射粒子命中第二子像素151B(或第四子像素151D)，电荷载流子在辐射吸收层110中产生，电流开始从电触点119B开始流动，并且电触点119B的电压的绝对值开始增加。在时间t01，第二个辐射粒子命中第二子像素151B(或第四子像素151D)，更多的电荷载流子在辐射吸收层110中产生，更多的电流从电触点119B流出，电触点119B的电压的绝对值进一步增大。在积分周期期间(t0到t1)，更多的辐射粒子可以命中第二子像素151B(或第四子像素151D)。在图6的示例中，在时间t02和t03，额外两个辐射粒子分别命中第二子像素151B(或第四子像素151D)，电触点119B的电压经一步增加。电流在t0到t1的周期内被积分。
在t1后，电触点119B的电压被测量，该电压代表入射到第二子像素151B(或第四子像素151D)上的辐射的强度。电触点119B可在复位周期RST连接到点接地来使得累积在电触点119B上的电荷载流子流向地并复位电压。
图7示意性地示出了一种包括本文所述的探测器100的系统。该系统可用于医学成像，例如胸部辐射射线照相、腹部辐射射线照相、牙科辐射射线照相等。该系统包括辐射源701。辐射源701发出的辐射穿透物体702(例如，诸如胸部、肢体、腹部、口腔等人体部位)并因物体702内部结构(例如，骨骼、肌肉、脂肪、器官和牙齿，等)有不同程度的衰减，以及被投射到探测器100。探测器100通过检测辐射的强度分布而产生图像。
图8示意性地示出了一种包括本文所述的探测器100的货物扫描或非侵入性检查(NII)系统。该系统可用于检查和识别运输系统中的货物，例如运输集装箱、车辆、船舶、行李等。该系统包括辐射源9011。从辐射源9011发射的辐射可以经物体9012反向散射(例如，运输集装箱、车辆、船舶等)并投射到探测器100。物体9012的不同的内部结构可以不同地反向散射辐射。探测器100通过检测反向散射辐射的强度分布和/或反向散射辐射粒子的能量来形成图像。
图9示意性地示出了另一种包括本文所述的探测器100的货物扫描或非侵入性检查(NII)系统。该系统可用于公共运输站和机场的行李检查。该系统包括辐射源1001。辐射源1001发射的辐射可以穿透一件行李1002，通过行李箱所含内容有不同的程度衰减并投射到探测器100。探测器100通过检测透射辐射的强度分布而形成图像。该系统可以揭示行李的内容并识别在公共交通中禁止的物品，例如枪支、麻醉剂(毒品)、利器，可燃物等。
图10示意性地示出了一种包括本文所述的探测器100的全体扫描仪系统。全体扫描仪系统可以以安全检查为目的用于检测人身体上的物体，不需物理性地去除衣物或进行物理接触。全体扫描仪系统能够检测非金属物体。全体扫描仪系统包括辐射源1101。从辐射源1101发射的辐射可以由被检测人1102以及其身上的物体反向散射，并投射到探测器100。物体和人体可能对辐射进行不同的反向散射。探测器100通过检测反向散射辐射的强度分布来形成图像。探测器100和辐射源1101可被配置为以线性方向或旋转方向来对人扫描。
图11示意性地示出了一种包括本文所述的探测器100的辐射计算机断层扫描(放射线CT)系统。放射线CT系统使用计算机处理的辐射来产生扫描对象的特定区域的断层图像(虚拟“切片”)。断层图像可以以诊断和治疗目的用于各种医学学科中，或用于探伤检验、故障分析、计量、组装分析和逆向工程。放射线CT系统包括本文所述的探测器100和辐射源1201。探测器100和辐射源1201可被构造成沿一个或多个圆形或螺旋路径同步旋转。
图12示意性地示出了包括本文所述的探测器100的电子显微镜。电子显微镜包括被配置为发射电子的电子源1301(也称为电子枪)。电子源1301可具有各种发射机制，例如热离子、光电阴极、冷发射或等离子体源。发射的电子通过电子光学系统1303，该电子光学系统1303可以被配置成塑形、加速或聚焦电子。然后电子到达样本1302并且图像探测器可因其形成图像。电子显微镜可以包括本文所述的探测器100，用于执行能量色散辐射光谱技术(EDS)。EDS是用于样品的元素分析或化学表征的分析技术。当电子入射到样品上时，它们引起来自样品的特征辐射的发射。入射电子可以激发样品中原子的内壳中的电子，从该内壳中发射出电子同时在该电子原来的位置产生空穴。来自较外层的能量较高的壳的电子填充该空穴，并且能量较高的壳和能量较低的壳之间的能量差可以以辐射形式释放。从样品发射的辐射的数量和能量可以通过探测器100测量。
尽管本文公开了各种方面和实施例，其他方面和实施例对于本领域内技术人员将变得明显。本文公开的各种方面和实施例是为了说明目的而不是限制性的，其真正范围和精神由权利要求指示。

Claims (26)

1.一种探测器，包括：
包含第一子像素和第二子像素的一个像素，其中所述第一子像素被配置为在暴光于辐射时产生第一电信号，并且其中所述第二子像素被配置为在暴光于所述辐射时产生第二电信号；
其中所述探测器被配置为在第一时间周期内，基于所述第一电信号，确定入射在所述第一子像素上的辐射粒子的数量；
其中所述探测器被配置为通过在第二时间周期内积分所述第二电信号来确定所述辐射的强度。
2.根据权利要求1所述的探测器,其中所述第一时间周期和所述第二时间周期是相同的。
3.根据权利要求1所述的探测器，其中所述第一子像素邻接所述第二子像素。
4.根据权利要求1所述的探测器，其中所述探测器被配置为基于所述第一电信号,测量入射在所述第一子像素上的所述辐射粒子的能量。
5.根据权利要求1所述的探测器，其中所述像素还包括第三子像素，所述第三子像素被配置为在暴光于所述辐射时产生第三电信号；并且其中所述探测器被配置为基于所述第三电信号，确定在第一时间周期内入射在所述第三子像素上的所述辐射的粒子数。
6.根据权利要求5所述的探测器，其中所述探测器被配置为基于第三电信号，测量入射到所述第三子像素上的所述辐射粒子的能量。
7.根据权利要求5所述的探测器，其中所述探测器被配置为确定在所述第一时间周期内入射在所述第一子像素上的辐射粒子数和入射在所述第三子像素上的辐射粒子数的总和。
8.根据权利要求1所述的探测器，其中所述像素还包括第四子像素，所述第四子像素被配置为在暴光于所述辐射时产生第四电信号；并且其中所述探测器被配置为在所述第二时间周期内通过对所述第二电信号和所述第四电信号积分来确定所述辐射的强度。
9.根据权利要求4所述的探测器，其中所述探测器被配置为基于所述辐射粒子的能量来确定所述辐射的能量谱。
10.根据权利要求1所述的探测器，还包括被配置为积分所述第二电信号的积分器。
11.根据权利要求1所述的探测器，其中所述第一子像素和所述第二子像素被配置为并行操作。
12.根据权利要求4所述的探测器，其中所述第一子像素包含辐射吸收层和电触点；并且其中所述第一电信号是所述电触点的电压。
13.根据权利要求12所述的探测器，还包括：
第一电压比较器，经配置用于将所述电压与第一阈值进行比较；
第二电压比较器，经配置用于将所述电压与第二阈值进行比较；
计数器，经配置用于存储所述辐射粒子的数量；
控制器；
其中所述控制器被配置为从所述第一电压比较器确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值的绝对值的时刻开始时间延迟；
其中所述控制器被配置为在所述时间延迟期间激活所述第二电压比较器；
其中所述控制器被配置为当所述第二电压比较器确定所述电压的绝对值等于或超过所述第二阈值的绝对值时，使得所述计数器寄存的数值增加一。
14.根据权利要求13所述的探测器，还包括电连接到电触点的运算放大积分器。
15.根据权利要求13所述的探测器，其中所述控制器被配置为在所述时间延迟的开始或期满时激活所述第二电压比较器。
16.根据权利要求13所述的探测器，其中所述控制器被配置为基于在所述时间延迟期满时所测量的电压值来确定所述能量。
17.根据权利要求13所述的探测器，其中所述电压的变化率在所述时间延迟期满时基本为零。
18.根据权利要求12所述的探测器，其中所述辐射吸收层包含二极管。
19.根据权利要求12所述的探测器，其中所述辐射吸收层包含硅、锗、砷化镓、碲化镉、碲锌镉，或者它们的组合。
20.根据权利要求1所述的探测器，其中所述探测器不包括闪烁器。
21.一种系统，包括权利要求1所述的探测器，和一个辐射源，其中所述系统经配置用于对人体、肢体或牙齿进行射线照相。
22.一种货物扫描或非侵入式检查(NII)系统，包括权利要求1所述的探测器和一个辐射源，其中所述货物扫描或非侵入式检查系统(NII)被配置用于基于反向散射的辐射形成图像。
23.一种货物扫描或非侵入式检查(NII)系统，包括权利要求1所述的探测器和一个辐射源，其中所述货物扫描或非侵入式检查(NII)系统被配置用于基于透射过被检查的物体的辐射形成图像。
24.一种全体扫描仪系统，包括权利要求1所述的探测器和一个辐射源。
25.一种辐射计算机断层扫描(放射线CT)系统，包括权利要求1所述的探测器和一个辐射源。
26.一种电子显微镜，包括权利要求1所述的探测器，电子源和电子光学系统。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022113170A1 (ja) * 2020-11-24 2022-06-02 国立大学法人静岡大学 放射線検出器及びそれを含む放射線撮像装置
WO2024031595A1 (en) * 2022-08-12 2024-02-15 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Radiation detecting systems with measurement results adjusted according to radiation source intensities

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101903799A (zh) * 2007-12-20 2010-12-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于对信号计数或积分的辐射探测器
CN103826540A (zh) * 2011-08-02 2014-05-28 株式会社福微视 辐射成像系统
CN105143921A (zh) * 2013-04-24 2015-12-09 皇家飞利浦有限公司 使用光学探测器像素阵列和像素元触发状态感测电路来对辐射量子的探测
CN107615095A (zh) * 2015-06-10 2018-01-19 深圳帧观德芯科技有限公司 用于x射线萤光的检测器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357187A1 (de) * 2003-12-08 2005-06-30 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines zählenden Strahlungsdetektors mit verbesserter Linearität
US7606347B2 (en) * 2004-09-13 2009-10-20 General Electric Company Photon counting x-ray detector with overrange logic control
US7488945B2 (en) * 2005-11-30 2009-02-10 General Electric Company Subpixel routing and processing for an imaging system or the like
CN101622551A (zh) * 2007-02-27 2010-01-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 对x射线光子进行计数的装置、成像设备和方法
WO2010043926A2 (en) 2007-09-27 2010-04-22 Koninklijke Philips Electronics N. V. Processing electronics and method for determining a count result, and detector for an x-ray imaging device
US20100282972A1 (en) * 2007-11-06 2010-11-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Indirect radiation detector
DE102008058299A1 (de) * 2008-11-20 2010-05-27 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung der Strahlaufweitung einer Strahlung
CA2650066A1 (en) * 2009-01-16 2010-07-16 Karim S. Karim Photon counting and integrating pixel readout architecture with dynamic switching operation
US8405038B2 (en) * 2009-12-30 2013-03-26 General Electric Company Systems and methods for providing a shared charge in pixelated image detectors
US8994867B2 (en) * 2013-03-15 2015-03-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor, operating method thereof, and device including the image sensor
US10393891B2 (en) * 2016-05-03 2019-08-27 Redlen Technologies, Inc. Sub-pixel segmentation for semiconductor radiation detectors and methods of fabricating thereof
CN111587084B (zh) * 2018-02-03 2024-03-15 深圳帧观德芯科技有限公司 内窥镜
CN112449685B (zh) * 2018-07-12 2023-08-01 深圳帧观德芯科技有限公司 辐射检测器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101903799A (zh) * 2007-12-20 2010-12-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于对信号计数或积分的辐射探测器
CN103826540A (zh) * 2011-08-02 2014-05-28 株式会社福微视 辐射成像系统
CN105143921A (zh) * 2013-04-24 2015-12-09 皇家飞利浦有限公司 使用光学探测器像素阵列和像素元触发状态感测电路来对辐射量子的探测
CN107615095A (zh) * 2015-06-10 2018-01-19 深圳帧观德芯科技有限公司 用于x射线萤光的检测器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
用于质子和伽马射线探测的金刚石薄膜探测器的辐照性能;王兰;欧阳晓平;范如玉;张忠兵;潘洪波;刘林月;吕反修;;强激光与粒子束(第04期);全文 *

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