CN114947898A - 具有叠置转换级的数字检测器 - Google Patents

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Abstract

提供具有叠置转换级的数字检测器。数字检测器(100)包括：将入射辐射转换成电荷的转换块(110)；将所述电荷转换成数字图像的电子卡(50)，转换块(110)包括相互叠置的N个转换级(111‑1至111‑4)，N是2到M之间的整数，N个转换级中的各个转换级包括：单片基板；第一转换器组件(133)，其为多边形矩阵阵列形式，M是多边形矩阵阵列的边数优选地M等于4，并且被配置成基于入射辐射产生电荷；寻址和驱动模块(114)，其用于对矩阵阵列进行寻址和驱动，寻址和驱动模块沿所述多边形矩阵阵列的一个边设置在单片基板上；N个转换级中的各个转换级相对于转换块(110)的其他N‑1个转换级按至少1/M圈定向，并具有与转换块(110)的其他N‑1个转换级不同的定向。

Description

具有叠置转换级的数字检测器
技术领域
本发明涉及医学成像技术领域，更准确地说涉及用于放射学的数字图像传感器。其涉及具有叠置转换级的数字检测器。
背景技术
传统的图像检测器通常包括平面传感器，该平面传感器包括按行和列组织成矩阵阵列的一组像素、行寻址块、列读出块、将像素行连接到行寻址块的行导体以及将像素列连接到列读出块的列导体。需要说明的是，在本专利申请的上下文中，列和行的概念仅具有相对含义，像素行和像素列只是例如并且非限制性地相互垂直排列的多排像素。行导体或列导体被定义为平行于像素行或像素列。
图1示出了传统的图像检测器10。图像检测器10包括形成在第一单片基板12上的传感器11。第一单片基板12包括按行Li和列Cj组织成矩阵阵列13的一组像素P(i，j)。矩阵阵列13可以包含任意数量的行和列，从而形成像素P(i，j)。矩阵阵列13在第一基板12上形成地理区域。像素以通用形式P(i,j)表示，其中i和j是自然整数，分别表示在矩阵阵列13中的行的次序和列的次序。一组像素P(i,j)被配置成基于照射在检测器10上的辐射产生信号。更准确地说，入射辐射19被闪烁体转换为光信号，并且该光信号由该组像素处理。传感器11包括列导体Yj，各个列导体连接给定列Cj的像素。列导体Yj旨在携带由像素P(i,j)产生的信号。类似地，传感器11包括行导体Xi，各个行导体连接给定行Li的像素。像素P(i，j)的矩阵阵列13包括列Cj。类似地，像素P(i，j)的矩阵阵列13包括行Li。传感器10包括位于第一基板12的外围并且在像素P(i，j)的矩阵阵列13外部的接触焊盘14。接触焊盘14连接到列导体Yj。图像检测器10包括靠近第一基板12定位并且连接到行导体Xi的行寻址块15。行寻址块15是给予包括至少一个行寻址块的任何组件的名称。块15可以集成到第一基板12中，如图1所示，或者集成到不同的基板中。行寻址块15使得可以对像素的各个行Li单独寻址。图像检测器10包括列读出块16，其通常形成在不同于第一基板12的第二基板17上。列读出块16包括连接点18，其将列读出块16连接到接触焊盘14。列读出块16使得可以读出由行寻址块选择的行的像素产生的信号。
像素P(i,j)包括与电子开关T(i,j)相关联的光电二极管Dp(i,j)。光电二极管Dp(i,j)当然可以用任何在受到光子辐射时能够产生电信号的光敏元件来代替。图1所示的像素结构是有意简化的，在本发明的范围内可以实现较复杂的结构。
由晶体管形成的开关T(i,j)通过其栅极Gi连接到第i行的行导体Xi，通过其漏极Dj连接到列导体Yj并且通过其源极Sij连接到光电二极管Dp(i,j)的阴极。所有光电二极管Dp(i,j)的阳极都连接到公共电势，例如地。行寻址块15包括用于产生要注入到行导体Xi上以驱动晶体管T(i，j)的通断的信号的元件。列读出块16可以包括用于处理在列导体Yj上接收到的信号的元件。其尤其可以是放大器和/或模数转换器。
图像传感器11传统上如下操作。在图像捕获阶段，曝光于辐射的光电二极管Dp(i,j)在源极Sij处产生电荷。在各个源Sij处的电荷量依赖于所考虑的像素P(i,j)接收到的辐射的强度。图像捕获阶段之后是逐行执行的读出阶段。注入到各个行导体Xi上的信号连续移动到激活状态，使得各个列导体Yj的电势连续地代表在列j的各个像素P(i，j)中累积的电荷的量。
应当注意，在该示例中并且通过说明的方式，将入射辐射转换为电荷是由闪烁体和光电二极管执行的。可以参考转换级。这种用于将入射辐射转换成电荷的转换级可以用光电探测器获得。
为了获得对探测器所经受的X射线辐射的较大的灵敏度，已知堆叠多个矩阵阵列和多个闪烁体。具体来说，堆叠多个矩阵阵列和多个闪烁体使得通过分离闪烁体上层吸收的最低能量辐射和下方层吸收的最高能量辐射可以创建为X射线图像提供能量分辨率的传感器。
组合和方便地设计一个或多个闪烁体和一个或多个光电二极管矩阵阵列因此使得可以创建分离了具有不同能量的辐射的图像，其方式与在可见范围内工作的照相机和电视机领域中的“彩色”图像相同。在最常见的设置中，提供这种光谱分辨率的传感器由与一个或多个闪烁层相关联的两个光电二极管矩阵阵列组成。
虽然已经描述的现有设备提供了多种结构和堆叠件，但是很少或没有描述用于对矩阵阵列进行寻址和读出的寻址和读出单元。然而，这种与外部的连接是必不可少的，以能够读出在像素处产生的信号并发送允许构建数字图像的电子信号。在来自现有技术的最常见的设置中，寻址和读出是在矩阵阵列的两个垂直边缘上进行的，寻址通常按行进行而读出按列进行。
虽然两个边缘对于驱动和读出各个像素矩阵阵列是必需的，如在图1的现有技术的示例性检测器中所示，但很明显，通过堆叠两个矩阵阵列可以相对容易地实现正方形或矩形光谱成像装置，因此使用堆叠件的四个边来实现对两个矩阵阵列进行驱动和读出的功能。但是，如果堆叠件包括超过两个光电二极管矩阵阵列，则这种连接会变得非常棘手，并且需要复杂的架构。如果传感器在厚度方面受到附加限制，例如在便携式检测器必须安装在标准化尺寸模板内的情况下，实施将变得非常困难。
发明内容
本发明旨在通过提出一种放射图像检测器来克服上述所有或一些问题，该放射图像检测器使得可以最大化X射线的吸收、图像的空间和光谱分辨率以及各种能量之间的选择性，同时仍然保持紧凑。这种检测器使得能够获得可以包括多个光电二极管矩阵阵列和潜在两倍多的闪烁层的堆叠件，同时仍然保持了容易驱动和读出矩阵阵列的可能性。
为此，本发明的一个主题是一种数字检测器，所述数字检测器包括：
-转换块，所述转换块用于将入射辐射转换成电荷；
-电子卡，所述电子卡将所述电荷转换成数字图像，
其特征在于，所述转换块包括相互叠置的N个转换级，N是2到M之间的整数，所述N个转换级中的各个转换级包括：
○单片基板；
○第一转换器组件，所述第一转换器组件具有多边形矩阵阵列形式，M是多边形矩阵阵列的边数，M优选地等于4，所述多边形矩阵阵列被设置在所述单片基板上并且按行和列来组织并且被配置成基于所述入射辐射产生所述电荷；
○寻址和驱动模块，所述寻址和驱动模块用于对所述多边形矩阵阵列进行寻址和驱动，所述寻址和驱动模块沿所述多边形矩阵阵列的一个边在列底部设置在所述单片基板上，并且用于对所述行进行寻址并且在所述列传送所产生的电荷，
并且在于，所述N个转换级中的各个转换级相对于所述转换块的其他N-1个转换级按至少1/M圈定向，并且具有与所述转换块的所述其他N-1个转换级不同的定向。
在本发明的一个实施方式中，所述转换器组件是光电探测器，各个光电探测器能够吸收所述入射辐射并将其转换成电荷。
有利地，所述N个转换级中的至少一个转换级还包括第二转换器组件，所述第二转换器组件设置在所述N个转换级所述N个转换级中的所述至少一个转换级的所述单片基板下方。
有利地，根据本发明的数字检测器还包括过滤器，所述过滤器用于过滤所述N个转换级中的所述至少一个转换级的第二转换器组件与下方的转换级的所述第一转换器组件之间的预定能量入射辐射。
在本发明的另一个实施方式中，各个所述转换器组件包括第一闪烁体，所述第一闪烁体能够将所述入射辐射转换成光信号，并且所述多边形矩阵阵列是像素的矩阵阵列并被配置成基于由设置在所述多边形矩阵阵列上的所述第一闪烁体发射的所述光信号产生所述电荷。
有利地，所述N个转换级中的至少一个转换级还包括第二闪烁体，所述第二闪烁体设置在所述N个转换级的所述至少一个转换级的所述单片基板下方。
有利地，所述数字检测器还包括过滤器，所述过滤器用于过滤所述N个转换级中的所述至少一个转换级的所述第二闪烁体与下方的转换级的所述第一闪烁体之间的低能量入射辐射。
有利地，所述N个转换级中的至少一个转换级的像素的所述多边形矩阵阵列中的至少一个像素包括包含两个透明电极的光电二极管。
有利地，所述N个转换级中的各个转换级的像素的多边形矩阵阵列的像素包括包含透明电极和不透明电极的光电二极管，所述透明电极和不透明电极交替地在转换级的多边形矩阵阵列中以棋盘布局以及从一个转换级到相邻转换级以棋盘布局。
有利地，对于所述N个转换级中的至少一个转换级，用于对多边形矩阵阵列进行寻址和驱动的所述寻址和驱动模块直接转接到该多边形矩阵阵列上。
有利地，对于所述N个转换级中的所述至少一个转换级，所述多边形矩阵阵列包括扩展部，所述扩展部承载导体，所述导体将所述寻址和驱动模块连接到所述多边形矩阵阵列。
附图说明
通过阅读以示例方式提供的一个实施方式的详细描述，将更好地理解本发明并且进一步的优点将变得明显，该描述由附图说明，其中：
图1示意性地示出了传统的图像检测器；
图2示意性地示出了根据本发明的具有叠置转换级的数字检测器的原理；
图3示意性地示出了根据本发明的数字检测器的第一实施方式；
图4示意性地示出了根据本发明的数字检测器的第二实施方式；
图5示意性地示出了根据本发明的数字检测器的第三实施方式；
图6示意性地示出了根据本发明的数字检测器的第四实施方式；
图7示意性地示出了根据本发明的数字检测器的第五实施方式；
图8示意性地示出了根据本发明的数字检测器的第六实施方式；
图9示意性地示出了根据本发明的数字检测器的第七实施方式。
为清楚起见，这些图并非全部按相同比例。此外，在不同的附图中，相同的元件将具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示意性地示出了传统的图像检测器。在背景技术中对其进行了介绍。
图2示意性地示出了根据本发明的具有叠置转换级的数字检测器100的原理。数字检测器100包括用于将入射辐射转换成电荷的转换块110、以及将电荷转换成数字图像的电子卡50。根据本发明，转换块110包括相互叠置的N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4。N是2和M之间的整数，优选至少为3。N个转换级中的各个转换级包括单片基板112、多边形矩阵阵列形式的第一转换器组件113，M为多边形矩阵阵列的边数，所述矩阵阵列设置在所述单片基板上并且是按行Li和列Cj来组织并且被配置成基于入射辐射产生电荷。N个转换级中的各个转换级还包括用于对矩阵阵列进行寻址和驱动的寻址和驱动模块114，所述寻址和驱动模块沿所述多边形矩阵阵列的一个边在列Cj底部设置在所述单片基板112上，并且用于对所述行Li进行寻址并且在所述列Cj中传送所产生的电荷。N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的各个转换级相对于转换块110的其他N-1个转换级按至少1/M圈定向，并且具有与转换块110的其他N-1个转换级不同的定向。换句话说，转换级沿第一轴线相互叠置，并且各级绕第一轴线以等于1/M的倍数的一定角度定向，并且使得用于对N个转换级的矩阵阵列进行寻址和驱动的寻址和驱动模块114分别分布在转换块的一个边。
多边形矩阵阵列具有M个边。M优选地等于4，在这种情况下矩阵阵列是矩形(或正方形)。本发明还适用于除M之外的值，前提是用于对矩阵阵列进行寻址和驱动的相关寻址和驱动模块114设置在矩阵的一个边缘上，例如M等于3、5、6或甚至更大。在下文中，将以矩形矩阵阵列来描述本发明，即M等于4。
如图2所示，转换块110包括四个转换级111-1、111-2、111-3、111-4。各个转换级相对于另一转换级定向1/4，并且具有与其他三个转换级不同的定向。换言之，即使转换块包括四个转换级，转换块的各个边缘都具有用于对矩阵阵列进行寻址和驱动的关联的单个寻址和驱动模块114。
图2的底部示出了具有用于对矩阵阵列进行寻址和驱动的寻址和驱动模块114的转换级的堆叠件连同。在该图中，入射辐射到电荷的转换是由闪烁体和光电二极管完成的。作为另选，可以用光电探测器将入射辐射转换为电荷。
有利地，转换级的矩阵阵列形成在薄的基板112上。薄的基板由几十微米厚的柔性塑料制成。如上所述，为了能够从转换块的单个边进行驱动和寻址，该模块114基于称为“集成驱动器”(也称为阵列上的栅极驱动器GOA)的驱动技术。因此，可以形成包含多达四个光电二极管矩阵阵列和多达八个不同闪烁体层的堆叠件。然后可以将来自入射X射线的能量分离到多个通道(在M等于4的示例中可能多达8个通道)，同时仍然提高组件的灵敏度和分辨率。例如在文件EP2708023B1和EP3672230A1中描述了这样的模块114。这些连接器模块(例如柔性印刷电路(FPC)型，包括集成读出电路)可以使用传统柔性技术利用各向异性导电膜(ACF)来组装。可以通过使用倒装芯片技术将集成读出电路直接转接到同一基板上并且在这些电路之外的边缘上创建基板的扩展部来获得一种变型例。然后可以使用简单的ZIF连接器等将矩阵阵列直接连接到电子卡。该方面将在下面进一步描述。
因此，本发明使得可以形成转换级的堆叠件，这使得可以形成具有同时产生与入射X射线光子的各种能量相对应的图像的能力的放射图像传感器。与目前只能分离高能量和低能量的产品相比，可以获得多达八个能量通道，而不会显著增加组件的复杂性。可以在符合对便携式平面传感器施加的尺寸限制的同时形成整个堆叠件。
该方面是具有创新性的，因为其可以克服与转换级堆叠件相关的连接问题并且限制基板中对X射线的吸收。相反，由于叠置了多个闪烁体，其增加了组件的整体吸收。具体地，在现有技术中，极少解决矩阵阵列的连接问题，并且当堆叠件包括超过两个矩阵阵列时，连接处于外围的驱动电路和读出电路没有简单的解决方案。即使从理论的角度来看它们仍然是可能的，但如果不借助于复杂且庞大的架构，则难以生产包含超过三个闪烁体的堆叠件。在现有技术中，当矩阵阵列的数量超过两个时，必须在至少一个边具有多排连接器，这给最终产品的制造和组装带来了挑战。在这种情况下，将必须有交错或嵌套的装置，这与工业生产不兼容。当涉及了在质量、厚度和横向体积方面的限制特别严格的便携式探测器时，这种难度会增加。这种困难阻止了本领域技术人员考虑这样的堆叠件，其与实现复杂性和更大的体积同义。此外，堆叠大量的通常形成在厚的基板上的矩阵阵列会增加基板中的X射线吸收损失及其横向散射这两者，从而导致关于DQE(检测量子效率)的内在限制。在实践中，现代架构因此仅限于获得双能量图像(低能量和高能量)，各个通道与堆叠件的矩阵阵列相关联。本发明提供了对该偏见的解决方案，根据该偏见，转换级的堆叠件意味着体积大和连接的复杂性、以及光在层之间的横向散射以及分辨率的恶化。根据本发明的检测器的架构解决了这些问题。与简单矩阵阵列的情况相比，如此形成的复合结构能够容易地组装在传感器中，而不会提出任何特别的复杂性。增加层数可以将闪烁体的总厚度分成薄厚度的切片。这些层的总厚度使得可以获得高吸收，也表示为DQE(0)，同时仍然提高MTF，特别是在一个或更多个第一层上。还可以考虑依赖于层而具有不同大小和形状的像素，从而优化整体性能(灵敏度、空间分辨率、光谱分辨率)或依赖于目标应用类型考虑促进这些特征中的一种。
图3示意性地示出了根据本发明的数字检测器200的第一实施方式。在该实施方式中，转换器组件113是光电探测器，各光电探测器能够吸收入射辐射并且将其转换成电荷。
图4示意性地示出了根据本发明的数字检测器100的第二实施方式。在该实施方式中，各所述转换器组件133包括能够将入射辐射转换为光信号的第一闪烁体141，并且多边形矩阵是像素P(i,j)的矩阵阵列并且被配置成基于由设置在多边形矩阵阵列上的第一闪烁体141发射的光信号19来产生电荷。
图5示意性地示出了根据本发明的数字检测器100的第三实施方式。在该实施方式中，N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的至少一个转换级还包括第二闪烁体142，第二闪烁体142设置在所述N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的至少一个转换级的单片基板112下方。
在图5的示例中，所有转换级均包括位于基板112下方的第二闪烁体142。各个光电二极管矩阵阵列与两个闪烁体相关联。如果一些或所有光电二极管具有两个透明电极，则这种结构可以是有利的，因此可以使光收集效率最大化。
如果转换器组件是光电探测器，则本发明的这个特征也适用。在这样的实施方式中，N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的至少一个转换级然后包括第二转换器组件，第二转换器组件设置在N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的所述至少一个转换级的单片基板112下方。
图6示意性地示出了根据本发明的数字检测器100的第四实施方式。在该实施方式中，数字检测器100还包括过滤器130，其用于过滤N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的至少一个转换级的第二闪烁体142与下方的转换级的第一闪烁体141之间的预定能量入射辐射。能级在20keV到150keV之间。在放射学领域，一般在40keV到120keV之间。最高能量的光子(在上述范围的顶部)进入转换块的深层，而低能量的光子(在上述范围的底部)在转换块的第一层中被吸收.过滤器130旨在过滤最低能量的X射线，从而使得可以收紧光谱并增加连续层之间的选择性。这种收紧具有减少了一组闪烁层的总吸收的结果，但是当光谱选择性优于总灵敏度时可以表现出优势。
如果转换器组件是光电探测器，则本发明的这个特征也适用。在这样的实施方式中，数字检测器200还包括过滤器130，其用于过滤N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的至少一个转换级的第二转换器组件与下方的转换级的第一转换器组件113之间的预定能量入射辐射。
图7示意性地示出了根据本发明的数字检测器100的第五实施方式。在该第五实施方式中，N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的至少一个转换级的像素P(i,j)的多边形矩阵阵列的至少一个像素P(i,j)包括包含两个透明电极的光电二极管。该实施方式具有最大化收集闪烁体发射的光的效率的优点，因为光电二极管能够通过顶部并且通过底部接收可见光子。折衷可能是光谱分辨率(MFT)的降低，特别是如果透明基板层厚并且允许光的横向散射。因此，优选使用尽可能薄的基板，以限制这种散射并减少X射线的吸收，即使这种吸收通常很低，大约只有几个百分点。
图8示意性地示出了根据本发明的数字检测器100的第六实施方式。在该第六实施方式中，N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的各个转换级的像素P(i,j)的多边形矩阵阵列的像素P(i,j)包括包含透明电极和不透明电极的光电二极管，在转换级的多边形矩阵阵列中以棋盘式(checkerboard)布局而交替设置，并且从一个转换级到相邻转换级以棋盘式布局而交替设置(在图8中，并且如将由本领域技术人员在阅读本说明书后理解的，明暗线表示像素及其不透明电极)。换言之，各个矩阵阵列包括像素，像素中的一个电极是透明的而另一电极是不透明的，该特征以棋盘式布局交替。这种构造使得可以在同一矩阵阵列上，例如对于级111-1，能够用下方电极为透明的像素收集由下方的闪烁体142发射的光，并且由上方电极为透明的像素收集由上方的闪烁体141发射的光。通过将这些棋盘式矩阵阵列与8个闪烁体相关联，就可以获得八个能量通道上的光谱图像。可选地，可以有利地用中间金属过滤器130收紧X射线光谱，以提高通道间选择性，但以降低灵敏度为代价。
交替透明度(正面/背面)可以可选地用非方形像素实现，从而将双能量图像与方形像素重新组合。例如，将低能量矩形像素和高能量矩形像素重新组合成等效于两种颜色的双能量方形像素。这种具有透明正面和背面的像素的“棋盘式”交替通常可以应用于其他几何组合，其他几何组合利用例如偶数/奇数行或列的交替或其他可能的非对称分布使得可以在两个面上在这些透明度之间交替。
在本发明的另一实施方式中，对于N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的至少一个转换级，用于对矩阵阵列进行寻址和驱动的寻址和驱动模块114可以直接转接到矩阵阵列上。该实施方式可以与上述其他实施方式结合。
图9示意性地示出了根据本发明的数字检测器的第七实施方式。在本实施方式中，将用于对矩阵阵列进行寻址和驱动的寻址和驱动模块114直接转接到矩阵阵列上，对于N个转换级111-1、111-2、111-3、111-4中的至少一个转换级，并且有利地，对于所有转换级，多边形矩阵阵列包括延伸部150，其承载将寻址和驱动模块114连接到多边形矩阵阵列的导体151。
在转换器组件包括闪烁体和光电二极管矩阵阵列的情况下，像素P(i，j)的多边形矩阵阵列包括延伸部150，其承载导体151，该导体151将用于对像素P(i,j)进行寻址和驱动的寻址和驱动模块114连接到像素P(i,j)的多边形矩阵阵列的像素P(i,j)。
通过直接转接用于读出由光电二极管发射的信号的读出电路，例如使用“柔性上的芯片”技术，不再需要弯曲承载着这些电路的柔性连接器(FPC)。该特征通过在同一基板中形成承载导体151的延伸部150，使得光电二极管矩阵阵列能够直接连接。由这些柔性接线片延伸的一组矩阵阵列和闪烁体组可以然后连接通过ZIF连接器等直接连接到电子卡，而无需在电子卡上进行弯曲操作。
可以注意到，本发明的最后一个特征适用于本发明的范围内。然而，其也可以应用于转换块包括仅一个转换级的情况，即没有矩阵阵列堆叠件的情况。
本发明使得能够生产具有多达八个通道的光谱选择性的放射图像传感器，而当前系统限于两个能量级别。所提出的堆叠件(其结合了薄基板、使用集成驱动器来寻址以及可能的过滤器)以及具有不透明或透明电极的光电二极管的有利组合使得可以以多种变型例生产具有减小的体积的传感器，该体积满足了生产便携式探测器的要求。依赖于所选择的变型例，可以最大限度地提高X射线吸收、图像的空间和光谱分辨率以及各种能量之间的选择性。
光谱成像在放射学中的应用目前限于双能量和断层摄影(扫描仪)。通过本发明，扩展光谱选择性的可能性通过分离各种组织可以为诊断质量开辟重要领域。
在放射学领域描述了本发明。然而，在安全性和无损伤检测方面的工业应用也很重要，并且使用基于本发明的多光谱平面传感器也可以有利地替代线性传感器系统，例如用于机场中的行李检查。

Claims (9)

1.一种数字检测器(100、200)，所述数字检测器包括：
-转换块(110)，所述转换块用于将入射辐射转换成电荷；
-电子卡(50)，所述电子卡将所述电荷转换成数字图像，
所述转换块(110)包括相互叠置的N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)，N是2到M之间的整数，所述N个转换级中的各个转换级包括：
ο单片基板(112)；
ο第一转换器组件(113、133)，所述第一转换器组件具有多边形矩阵阵列形式，M是多边形矩阵阵列的边数，M优选地等于4，所述多边形矩阵阵列被设置在所述单片基板上并且按行(Li)和列(Cj)来组织并且被配置成基于所述入射辐射产生所述电荷；
ο寻址和驱动模块(114)，所述寻址和驱动模块用于对所述多边形矩阵阵列进行寻址和驱动，所述寻址和驱动模块沿所述多边形矩阵阵列的一个边在列(Cj)底部设置在所述单片基板(112)上，并且用于对所述行(Li)进行寻址并且在所述列(Cj)中传送所产生的电荷，
所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的各个转换级相对于所述转换块(110)的其他N-1个转换级按至少1/M圈定向，并且具有与所述转换块(110)的所述其他N-1个转换级不同的定向，
所述数字检测器(100、200)的特征在于，各个所述第一转换器组件(133)包括第一闪烁体(141)，所述第一闪烁体能够将所述入射辐射转换成光信号，并且其中，所述多边形矩阵阵列是像素(P(i,j))的矩阵阵列并被配置成基于由设置在所述多边形矩阵阵列上的所述第一闪烁体(141)发射的所述光信号(19)产生所述电荷，
并且特征在于，所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的至少一个转换级还包括第二闪烁体(142)，所述第二闪烁体设置在所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的所述至少一个转换级的所述单片基板(112)下方。
2.根据权利要求1所述的数字检测器(200)，其中，所述第一转换器组件(113)是光电探测器，各个光电探测器能够吸收所述入射辐射并将其转换成电荷。
3.根据权利要求2所述的数字检测器(200)，其中，所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的至少一个转换级还包括第二转换器组件，所述第二转换器组件设置在所述N个转换级所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的所述至少一个转换级的所述单片基板(112)下方。
4.根据权利要求3所述的数字检测器(200)，所述数字检测器还包括过滤器(130)，所述过滤器用于过滤所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的所述至少一个转换级的第二转换器组件与下方的转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)的所述第一转换器组件(113)之间的预定能量入射辐射。
5.根据权利要求1所述的数字检测器(100)，所述数字检测器还包括过滤器(130)，所述过滤器用于过滤所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的所述至少一个转换级的所述第二闪烁体(142)与下方的转换级的所述第一闪烁体(141)之间的低能量入射辐射。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的数字检测器(100)，其中，所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的至少一个转换级的像素(P(i,j))的所述多边形矩阵阵列中的至少一个像素(P(i,j))包括包含两个透明电极的光电二极管。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的数字检测器(100)，其中，所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的各个转换级的像素(P(i,j))的多边形矩阵阵列的像素(P(i,j))包括包含透明电极和不透明电极的光电二极管，所述透明电极和不透明电极在转换级的多边形矩阵阵列中以棋盘式布局交替地设置并且从一个转换级到相邻转换级以棋盘式布局交替地设置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的数字检测器(100、200)，其中，对于所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的至少一个转换级，用于对多边形矩阵阵列进行寻址和驱动的所述寻址和驱动模块(114)被直接转接到该多边形矩阵阵列上。
9.根据权利要求8所述的数字检测器(100、200)，其中，对于所述N个转换级(111-1、111-2、111-3、111-4)中的所述至少一个转换级，所述多边形矩阵阵列包括扩展部(150)，所述扩展部承载导体(151)，所述导体将所述寻址和驱动模块(114)连接到所述多边形矩阵阵列。
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