CN1495437A - 调整偏移分量的射线探测器 - Google Patents
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Abstract
一种射线探测器,包括探测构件,第一驱动器,积分放大器和第一调整构件。该探测构件包括多个象素,并被构造成产生第一电荷。更进一步地说,第一驱动器被构造成为探测构件提供第一预定电压,以使探测构件产生第一电荷,而积分放大器被构造成放大由探测构件产生的第一电荷。此外,第一调整构件设置在探测构件和积分放大器之间,并被构造成调整包括在由积分放大器放大的第一电荷内的偏移分量。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求以2002年7月5日提交的在先日本专利申请No.P2002-197546作为优先权基础,该在先申请的全部内容作为参考引入本文。
技术领域
本申请涉及一种包括至少一个开关元件的射线探测器。该射线探测器可以用于探测医学图象。本发明还涉及一种采用射线探测器来探测医学图象的医学图象设备。
背景技术
众所周知,医学图象设备中如X射线诊断设备的射线探测器采用例如薄膜晶体管(此后称为TFT)作为针对射线探测器的每个象素的开关元件。射线探测器通常是通过重复进行如下过程而形成的:在玻璃基底的一个表面上形成薄膜,通过蚀刻在薄膜上形成图案,形成另一层薄膜以覆盖蚀刻的图案,并在后一薄膜上形成图案。
图1表示根据现有技术的射线探测器的框图。该射线探测器具有多个以矩阵排列的象素300。每个象素300包含一个信号读取TFT 301,一个光电转换元件302和一个电容器303。该光电转换元件302是用硒制成的,并可直接将输入射线如X射线转换成电荷。电容器303存储该电荷。存储在每个象素300的电容器303中的电荷通过信号读取TFT 301和信号线305读取到积分电路311中。
如图1所示,由定时控制器332控制的栅级驱动器308通过在垂直选择线306上充电至预定电位使信号读取TFT 301导通或截止。随着信号读取TFT 301在导通和截止之间的切换,由于存在表观电容(寄生电容或延缓电容)(此后称为寄生电容)而产生电荷注入,其中每个上述电容是在信号读取TFT 301的栅级和信号线305之间产生的。注入的电荷可由寄生电容和信号读取TFT 301导通时电压与信号读取TFT301截止时电压之间的电位差确定。注入的电荷放电至信号线305,并可被读取到积分电路311中,其中该电荷存储在电容器310中。因而,注入电荷影响存储在电容器310中的电荷。具体地说,在荧光透视时,被探测的输入信号通常较小。为了精确探测到如此小的信号,电容器310的电容通常被设定得较小。因此,由于注入到电容器310中的电荷,读取被探测信号(从每个象素300中放电的电荷)的放大器307的动态范围变窄。更进一步地说,在某些情况下,它可能导致放大器307饱和。
例如,日本专利申请公开说明书(KoKai)No.2001-56382披露,通过提供虚拟(dummy)象素309,电荷注入的影响可降低到一定限度。每个虚拟象素309包括一个TFT 361和一个电容器362。由控制器332控制的栅级驱动器330通过在控制线363上以倒相方式充电预定电位使每个虚拟象素309的TFT 361导通/截止,来切换信号读取TFT 301。在控制线363上充电的预定电位可与信号读取TFT301切换的导通与截止之间的电位差相同。因此,注入的电荷可被控制线363上的预定电位电荷抵消。每个积分电路311的输出被提供给复用器320。
尽管上述技术可大大改善X射线探测,但现有技术的射线探测器仍然存在其动态范围变窄的问题。例如,当电荷以如每秒30帧的高速从象素300中读取时,驱动信号读取TFT 301的脉冲环绕(rounding of pulses)与驱动TFT 361的脉冲环绕之间会出现差别。更进一步地说,电荷注入量的波动出现在象素阵列上。因此,放大器307的动态范围变小。这可能扰乱在光电转换器元件310中获取的并以优选方式存储于象素300中的读出探测信号(电荷)。
具体地说,当电容器310只有较小电容时,放大器307有可能损失其动态范围,即使仅由于象素阵列上的电荷注入量的波动而导致的偏移量的波动。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供一种射线探测器,包括一个探测构件,一个第一驱动器,一个积分放大器和一个第一调整构件。该探测构件包括多个象素,并被构造成产生第一电荷。第一驱动器被构造成为探测构件提供第一预定电压,以使探测构件产生第一电荷。积分放大器被构造成放大由探测构件产生的第一电荷,而第一调整构件设置在探测构件和积分放大器之间。更进一步地说,第一调整构件被构造成整包含在由积分放大器放大的第一电荷中的偏移分量。
根据本发明的第二方面,提供一种获取射线照片的放射诊断设备。该设备包括一个射线发生器,一个射线探测器,一个存储器,一个处理器和一个显示器。射线发生器被构造成产生射线,射线探测器被构造成探测由射线发生器产生的射线。更进一步地说,射线探测器包括一个探测构件,一个第一驱动器,一个积分放大器和一个第一调整构件。探测构件还包括多个象素,并被构造成产生第一电荷。第一驱动器被构造成为探测构件提供第一预定电压,以使探测构件产生第一电荷,而积分放大器被构造成放大由探测构件产生的第一电荷,并输出放大的电荷作为探测信号。此外,第一调整构件设置在探测构件和积分放大器之间,并被构造成调整包含在由积分放大器放大的第一电荷中的偏移分量。存储器被构造成存储在没有射线发生器产生的射线时所获取的第一探测信号。更进一步地说,处理器被构造成获取存储于存储器中的第一探测信号和当射线发生器产生射线时获取的第二探测信号之间的差分信号。显示器被构造成显示基于由处理器获取的差分信号的图象。
附图说明
参照以下结合附图进行的详细描述,可以得到本发明实施例和其所具有的有益效果的更全面的理解,其中:
图1是表示根据本发明现有技术的射线探测器的框图;
图2是表示根据本发明第一实施例所述的X射线诊断设备的典型构造的框图;
图3是表示根据本发明第一实施例所述的X射线探测器的典型构造的框图;
图4是表示根据本发明第一实施例所述的通过计时控制器进行计时控制以及在互相关双采样处理中积分放大器的输出量变化的一个实例的时间图;
图5是表示根据本发明第一实施例所述的偏移量调整的一个实例的图表;
图6的时序图根据本发明第一实施例示出了定时控制器的定时控制,以及非互相关双采样处理中积分放大器的输出量变化的一个实例;
图7是表示根据本发明第二实施例所述的另一X射线探测器的典型构造的框图;
图8的时序图根据本发明第二实施例示出了定时控制器的定时控制,以及非互相关双采样处理中积分放大器的输出量变化的一个实例;
图9的时序图根据本发明第二实施例示出了定时控制器的定时控制,以及非非互相关双采样处理中积分放大器的输出量变化的一个实例;
图10是表示根据本发明第三实施例所述的X射线探测器部分阵列的各种典型构造的示意图;
图11是表示根据本发明第四实施例所述的产生寄生电容的实例的示意图;
图12是表示根据本发明第四实施例所述的产生寄生电容的其它实例的示意图;
图13是表示在探测区分别沿垂直方向和水平方向的典型偏移量波动的一个实例的示意图;
图14是表示根据本发明第五实施例所述的X射线探测器的典型构造的示意图;
图15是表示根据本发明第五实施例所述的分割偏移量调整线的一个实例的示意图;
图16是表示根据本发明第五实施例所述的偏移量调整的又一个实例的图表;
图17是表示根据本发明第五实施例所述的分割偏移量调整线的其它实例的示意图;
图18是表示根据本发明第六实施例所述的偏移量调整线的另一位置的一个实例的示意图;
图19是表示根据本发明第七实施例所述的用于提供第三预定电压的一个典型构造的示意图;
图20是表示根据本发明第八实施例所述的又一信号线的一个实例的示意图;
图21是表示根据本发明的实施例所述的X射线探测器的典型构造的另一实例的示意图。
具体实施方式
本发明的实施例将参照附图进行描述。在本发明的实施例中,将以一X射线诊断设备作为放射诊断设备的一个实例。但是,本发明的实施例不限于X射线诊断设备,还可应用于其它形式的放射诊断设备。在以下描述中,当其中含有具有类似功能或类似构造的多个部件时,只详细描述其中的一个部件,而省略对其它部件的描述,并给出与所描述的部件相同的标记,除非需增加进一步的说明。
根据本发明实施例的偏移量调整是在没有用于成像的X射线照射的情况下实行的,并且也可在该成像前实行,以在成像中获取最佳图象。
(第一实施例)
图2是表示根据本发明第一实施例的X射线诊断设备的示例性构造的框图。X射线诊断设备1包括X射线探测器10,X射线发生器12,C臂驱动器13,控制器14,校正数据存储器15,数据获取单元16,预处理单元17,图象准备单元18,图象显示单元19,图象存储器20和操作单元21。
X射线探测器10设置在C臂的一端(未示出),并且探测进入的射线,如X射线。X射线探测器10的构造或结构将在以后详述。
X射线发生器12设置在C臂的另一端,且与X射线探测器10相对。X射线发生器12包括一X射线管,用于对样本,如进行检测的病人或物体,发射X射线。X射线发生器12还包括一个准直器,用于对从X射线管发射出的X射线进行准直。X射线管包括一真空管,并通过用高压发生器(未示出)中产生的高压加速电子,而且使电子撞击目标,来产生X射线。C臂驱动器13使C臂向各个方向移动。
控制器14控制X射线图象数据的获取和获取的图象数据的图象处理。更具体地说,例如,控制器14控制信号读取的定时,并且按照后面所述的定时对垂直选择线、控制线和至少一条偏移量调整线的电压提供。垂直选择线、控制线和至少一条偏移量调整线也将在以后描述。
校正数据存储器15存储为进行数据校正而以相关双采样(此后称为CDS)等方式采样的数据。这种数据在此后称为采样数据。具体地说,正如将在以后进行描述的,采样数据在一次探测信号读取操作中被采样两次。首先,第一采样数据在后面描述的复位积分电路的释放操作之后(立即)被采样。第一采样数据被存储在校正数据存储器15中。更进一步地说,在读出存储在X射线探测器10的探测阵列的象素中的电荷之后,进行采样第二采样数据。计算存储的第一采样数据和第二采样数据之间的差值,并将其存储于校正数据存储器15中。
数据获取单元16获取从X射线探测器10输入的、由X射线放射产生的数字数据。预处理单元17进行各种校准处理等,而图象准备单元18基于获取的数字数据、校准处理等准备图象。更进一步地说,图象准备单元18可按需要准备屏蔽图象数据、对比图象数据、相减图象数据等。
此外,图象显示单元19根据在图象准备单元18中准备的图象数据显示图象,而图象存储单元20存储在图象准备单元18中准备的图象数据。操作单元21为一输入设备,可以包括键盘、鼠标和/或各种开关。
现参见图3,这是表示根据本发明第一实施例的X射线探测器的示例性构造的框图。如图所示,X射线探测器10包括探测区A,第一调整区B,第二调整区C和读取区D。
探测区A具有多个以二维矩阵排列的第一象素100。探测区A还包括多条信号线105和多条垂直选择线106。信号线105用于从第一象素100读出信号(存储在第一象素100中的电荷),而垂直选择线106用于选择从第一象素100的哪一行读出信号。每个第一象素100包括信号读取TFT(在此后称为第一TFT)101,光电转换元件102和第一电容器103。第一TFT 101的漏极与信号线105中的一条相连,第一TFT 101的栅极与垂直选择线106中的一条相连。
第一TFT 101的源极与光电转换元件102以及第一电容器103相连。光电转换元件102将进入射线(X射线)转换成与X射线的强度相应的电荷,而第一电容器103存储在光电转换元件102中转换(或产生)的电荷。光电转换元件102由例如可以将X射线直接转换成电荷的硒制成。可选地,光电转换元件102可以间接将X射线转换成电荷。在间接转换形式的情况下,光电转换元件102包括用于将X射线转换成光的荧光材料,和用于将所转换的光转换成电荷的光敏二极管。进而,光电转换元件102的一极102a被保持在预定的电位上。第一电容器103的一极与如上所述的第一TFT 101的源极相连。第一电容器103的另一极接地或可选地,保持在预定电位上。
第一调整区B具有多个排列成行的第二象素109。第二象素109是虚拟象素,本身并不用于进入的X射线的探测。第一调整区B还包括多条信号线105和一条控制线163。第一调整区B可以可选地包括一条以上的控制线。控制线163用于抵消通过控制TFT 101的导通和截止所导致的电荷注入。
每个第二象素109包括第一调整TFT(此后称为第二TFT)161和第二电容器162。第二TFT 161的漏极与信号线105中的一条相连,而第二TFT 161的栅极与控制线163相连。更进一步地说,第二TFT 161的源极与第二电容器162相连,而每个第二象素109不包括光电转换元件。但是可选地,每个第二象素109可以包括光电转换元件,但不应与第二TFT 161相连,或不应被构造成将进入射线(X射线)转换成与X射线的强度相应的电荷。因而,第二电容器162没有存储在光电转换元件中转换(或产生)的电荷。换句话说,第二象素109不产生由光电转换元件产生的电荷。取而代之的是,每个第二象素109只产生由第二TFT 161的开关转换导致的偏移电荷。如图所示,第二电容器162的一极与如上所述的第二TFT 161的源极相连。第二电容器162的另一极接地或可选地,保持在预定电位上。第二电容器162还设置在每个第二象素109中,并仅以上述方式提供,因为第二电容器162可以与第一电容器103形成一体。
此外,第二调整区C具有多个排列成行的第三象素104。第三象素104为虚拟象素且本身不用于输入X射线探测。第二调整区C还包括多条信号线105和偏移量调整线165。第二调整区C可选择地包括一条以上的偏移量调整线。更进一步地说,偏移量调整线165用于调整探测区A中产生的偏移分量。
每个第三象素104包括第二调整TFT(此后称为第三TFT)166和第三电容器167。如图所示,第三TFT 166的漏极与信号线105中的一条相连,第三TFT166的栅极与偏移量调整线165相连,而第三TFT 166的源极与第三电容器167相连。每个第三象素104不包括光电转换元件。但是,可选择的是,每个第三象素104可以包括光电转换元件,但该光电转换元件不应与第三TFT 166相连,或不应被构造成将输入射线(X射线)转换成与X射线的强度相应的电荷。
因此,第三电容器167没有存储在光电转换元件中转换(或产生)的电荷。换句话说,第三象素104不产生由光电转换元件产生的电荷。取而代之的是,每个第三象素104只产生由第三TFT 166的开关所导致的偏移电荷。此外,第三电容器167的一极如上所述与第三TFT 166的源极相连。第三电容器167的另一极接地,或可选择地保持在预定电位上。第三电容器167还设置在每个第三象素104中,并仅以上述方式形成,因为第一电容器167可以与第一电容器103形成一体。
如上所述,第一调整区B中的第二电容器162和第二调整区C中的第三电容器167可以与探测区A中的第一电容器103形成(或制造成)为一体(或通过相同的制作过程)。因此,每个第二电容器162和第三电容器167可以具有与每个第一电容器103类似的特性。类似地,第一调整区B中的第二TFT 161和第二调整区C中的第三TFT 166可以与探测区A中的第一TFT 101形成(或制造成)为一体(或采用相同的制作过程)。因此,每个第二TFT 161和第三TFT 166可以具有与每个第一TFT 101类似的特性。然而,第一TFT 101、第二TFT 161和第三TFT 166彼此之间可不必具有类似的构造和/或特性。类似地,第一电容器103、第二电容器162和第三电容器167彼此之间可不必具有类似的构造和/或特性。更进一步地说,第二TFT 161和第三TFT 166可不必与第一TFT 101形成或制造成一体。类似地,第二电容器162和第三电容器167可不必与第一电容器103形成或制造成一体。
如图所示,读取区D包括第一栅级驱动器108,第二栅级驱动器130,第三栅级驱动器131,多个积分电路112,复用器120,模数转换器(此后称为A/D转换器)122,定时控制器132,栅级电压源136和栅级电压控制器134。
第一栅级驱动器108与垂直选择线106相连,并选择性地轮流时每条垂直选择线106提供(或施加)第一预定电压。电压的提供不限于逐条线的提供,也可以同时施加到不止一条线上。更进一步地说,响应从第一栅级驱器108提供的第一预定电压,使与垂直选择线106相连的第一TFT 101导通。
第二栅级驱动器130与控制线163相连,并在第一预定时间为控制线163提供(或施加)第二预定电压。响应从第二栅级驱动器130提供的第二预定电压,控制第二TFT 161。
第三栅级驱动器131与偏移量调整线165相连,并在第二预定时间为偏移量调整线165提供(或施加)第三预定电压。在本发明第一实施例中,第三预定电压可以是负的。更进一步地说,响应从第三栅级驱动器131提供的第三预定电压,控制第三TFT 166。
第一、第二和第三预定电压将如下确定。由第一栅级驱动器108提供的第一预定电压被确定为用于导通第一TFT 101的电压,以使第一电容器103中存储的电荷通过第一TFT 101放电至信号线105。
由第二栅级驱动器130提供的第二预定电压按以下方式确定。如本发明的背景技术部分所述,当第一预定电压提供至垂直选择线106时,通常出现预定量的电荷注入。这种电荷注入将影响积分电路112。在每个积分电路112中,积分放大器107可能非期望地因电荷注入而使其输出量增加一个预定量。
为减少积分放大器107的输出,确定第二预定电压,使得在控制线163和每条信号线105之间产生的寄生电容(或表面杂散电容)与第二预定电压的乘积等于在垂直选择线106和每条信号线105之间产生的另一寄生电容与由第一栅级驱动器108提供的第一预定电压的乘积。
由第三栅级驱动器131提供的第三预定电压按以下方式确定。根据每个积分放大器107的输出需要被减少多少来确定第三预定电压。为使积分放大器的输出减少所需量,要考虑应给每个积分电路112的放大电容器110充电的电荷Q的多少。
更进一步地说,要给放大电容器110充入该电荷Q,要考虑当还存在偏移调整线165和每条信号线105之间产生的另一寄生电容时,应向偏移量调整线165提供多少电压V。电压V成为第三预定电压。偏移量的调整可依赖于第三预定电压的确定。当同时向一条以上垂直选择线106提供第一确定电压时,也可根据探测区A中产生的电荷注入的增加来进行上述计算。
回到读取区D,如图所示,每个积分电路112包括积分放大器107,放大电容器110和复位开关119。积分放大器107放大从一个或多个通过公共信号线105与积分放大器107相连的象素100中读出的信号(电荷)。放大电容器110用作积分放大器107的反馈电容器。更进一步地说,复位开关119与放大电容器110并联。
复用器120与积分电路112相连,顺序选择积分电路112的放大输出,并为A/D转换器122提供复用信号。A/D转换器122将模拟形式的复用信号转换成数字信号。
此外,定时控制器132控制第一栅级驱动器108,以便有选择地为垂直选择线106提供第一预定电压。更进一步地说,定时控制器132控制第二栅级驱动器130,以便在与第一栅级驱动器108提供第一预定电压大约相同的时间段内,为控制线163提供第二预定电压。换句话说,为保证精确,可以与提供第一预定电压相同步地提供第二预定电压。再进一步地说,定时控制器132控制第三栅级驱动器131,以便为偏移量调整线165提供第三预定电压,从而调整积分电路112中的偏移分量。
此外,定时控制器132通过复位控制线168用复位信号控制复位开关119。复位开关119闭合,以使积分电路112复位,更进一步地说,定时控制器132还控制复用器120和A/D转换器122。
栅级电压源136产生栅级电压,接收栅级电压源136中产生的栅级电压,并为定时控制器132提供第一、第二、第三预定电压,使得这些电压按照适当定时分别通过第一栅级驱动器108、第二栅级驱动器130和第三栅级驱动器131提供到垂直选择线106、控制线163和偏移量调整线165。
接下来,将通过积分放大器107的输出变化来描述定时控制器132的定时控制。图4的时序图根据本发明第一实施例示出了CDS处理中定时控制器132的定时控制,和积分放大器107的输出变化的一个例子。
在CDS处理中,积分放大器107的输出(第一输出)在存储于探测区A中的电荷放电前被采样并保存。更进一步地说,积分放大器107的另一输出(第二输出)在存储于探测区A中的电荷放电后被采样并保存。第一输出和第二输出之间的差可假定为校正数据。
在下面关于图4的描述中,只描述了图3中探测阵列的一列来解释本发明的第一实施例。在开始操作之前,复位开关119闭合以保持复位状态。响应定时控制器132对复位状态的释放,积分放大器107的输出由于电容器110的电容而增加。对积分放大器107的这个增加的输出进行第一采样,该采样数据(采样数据S/H0)作为第一采样数据被保存。采样数据S/H0可以存储在校正数据存储器15中。
第一采样之后,定时控制器132控制第三栅级驱动器131为偏移量调整线165提供第三预定电压。相应地,偏移量调整线165的第一电位降低至第二电位。响应偏移量调整线165上电位的下降,积分放大器107的输出减少一个预定量。如前所述,该预定量是预计和首先确定的。根据该预计减少量,以如前所述的计算方式确定第二预定电压。
当提供第三预定电压后,定时控制器132控制第二栅级驱动器130为控制线163提供第二预定电压。相应地,控制线163的第三电位降低至第四电位。在紧随第二预定电压的提供之后,或与第二预定电压的提供相同步地,定时控制器132控制第一栅级驱动器108为垂直选择线106提供第一预定电压。相应地,垂直选择线106的第五电位升高至第六电位。这表明第一TFT 101导通以使存储(保留)在第一电容器103中的电荷通过第一TFT 101放电至信号线105。从第一电容器103放电的电荷通过信号线105提供到积分电路112。结果,积分放大器107的输出逐渐增加。
根据读出速度,定时控制器132控制第一栅级驱动器108停止向垂直选择线106提供第一预定电压。相应地,垂直选择线106的第六电位降低至原来的第五电位。紧随停止提供第一预定电压之后,或与停止提供第一预定电压相同步地,定时控制器132控制第二栅级驱动器130停止向控制线162提供第二预定电压。相应地,控制线163的第四电位升高至原来的第三电位。
在停止提供第一和第二预定电压后,按照这个采样定时对积分放大器107的输出进行第二采样。采样数据(采样数据S/H2)被保存为第二采样数据。计算存储在校正数据存储器15中的采样数据S/H2和采样数据S/H0之间的差,并存储到校正数据存储器15中。采样数据S/H2也可以被保存在校正数据存储器15中。
紧随第二采样之后,定时控制器132控制第三栅级驱动器131停止向偏移量调整线165提供第三预定电压。相应地,偏移量调整线165的第二电位升高至原来的第一电位。
响应偏移量调整线165上电位的升高,积分放大器107的输出增加一个预定量。该预定量可以与在提供第三预定电压时的减少量相似。
在停止提供第三预定电压后,复位开关119再次闭合以使积分放大器107的输出复位。相应地,积分放大器的输出逐渐减少至原来水平。
在以上操作中,将第三预定电压描述成在第一采样之后提供。但是,第三预定电压也可以在第一采样和第二采样之间时段内的任意时刻提供。但实际上,最好是在紧随第一采样之后提供第三预定电压。这是因为,这种方式使得在第一采样和第二采样之间具有较长的一段时间,来减少由于向偏移量调整线165提供第三预定电压而产生的脉冲环绕对第二采样的影响。
类似地,将第三预定电压的提供描述成紧随第二采样之后停止。但是,也可以在第二采样,和针对下一行垂直选择线106的下一次第一采样之间的时段内的任意时刻停止提供第三预定电压。但实际上,最好是如前所述紧随第二采样之后停止提供第三预定电压。这是因为,这种方式使得在第二采样和下一次第一采样之间具有较长的一段时间,来减少由于向偏移量调整线165提供第三预定电压而产生的脉冲环绕对下一次第一采样的影响。
完成以上操作后,当通过每一条垂直选择线106进行探测时,逐个针对其余每条垂直选择线106重复类似操作。
由于第三预定电压可以是负的,根据第三预定电压的提供,积分放大器107的输出在第三预定电压提供期间被调整成降低其水平。由于X射线探测器10在上述采样中没有被X射线发生器12照射,积分放大器107输出的调整可以假定为偏移分量的调整。
图5的图表示出了根据本发明第一实施例的偏移量调整的例子。当在相应于预定垂直选择线106的信号线105的全部或预定部分上进行上述采样时,根据偏移量调整的积分放大器107的输出如图5中实线所示。
在现有技术的探测器中,由探测器阵列上电荷注入的波动而产生的偏移分量(如图5中的虚线所示)在积分放大器的动态范围中占有很大成份。这种占有使得由X射线发生器发出的X射线辐射产生的探测信号的动态范围(图5中的动态范围A)变窄。
比较图5中的实线和虚线,由探测器阵列上电荷注入的波动而产生的调整偏移分量(实线所示的积分放大器107的输出)通过第三预定电压的提供而被降低。相应于一条特定信号线105的积分放大器107的最低偏移量水平可以降低至积分放大器107的负饱和水平。
在图5中,这条特定信号线105是最靠近第一栅级驱动器108的信号线105(图5中的信号线编号0)。由于相应于每条信号线105进行类似的偏移量调整,当提供第三预定电压以使最低偏移量水平降低至负饱和水平时,信号放大器107的最高偏移量水平也降低,使得积分放大器107可以具有较宽动态范围(图5中的动态范围B),以检测由X射线发生器12发出的X射线辐射所产生的信号。该动态范围B成为允许X射线探测器作为一个整体来探测由X射线发生器12发出的X射线辐射所产生的信号的动态范围。
虽然最高偏移量水平出现在图5中离第一栅级驱动器108最远的信号线105(最右侧)上,但在某些情况下,位于垂直选择线106中间的信号线105上的偏移量水平可成为最高。根据本发明第一实施例的偏移量调整可以针对每条垂直选择线106中的每条信号线105进行。更进一步地说,当相应于每两条或更多条垂直选择线106对由X射线发生器12发出的X射线辐射所产生的信号(或探测区A中存储的电荷的放电)进行探测时,在这种情况下,可以实现根据本发明第一实施例的偏移量调整。
此外,如图4中所示的(S/H2-S/H0或可以是S/H2)的偏移调整量可以存储在校正数据存储器15中。这样,在有选择地对每一条垂直选择线106和每两条垂直选择线106进行信号探测时,可以预先在这两种情况下进行偏移量调整。相应地,两种的偏移调整量可以存储到校正数据存储器15中。操作者可以选出存储的偏移调整量中的一个作为探测模式。在这些可选择的探测模式中,X射线探测器10的构造(硬件)无需改变。只有第三预定电压可能需要根据探测模式而发生变化。
当积分放大器的输出达到负饱和水平时,可以向偏移量调整线165提供正的第三预定电压,以使积分放大器107的输出升高至积分放大器107的正饱和水平。
更进一步地说,根据本发明第一实施例,提供第二预定电压的作用是平衡由于提供第一预定电压而引起的垂直选择线106上的电位升高。这样,第一调整区B有利于避免积分放大器107的输出增加并在正饱和水平上饱和。
现在参见图6,图6的时序图根据本发明第一实施例示出了非CDS处理中定时控制器132的定时控制,以及积分放大器107的输出变化的例子。
在非CDS处理中,采样数据S/H1的第二采样的定时与CDS处理中的采样数据S/H2的第二采样的定时不同。在图6中,在停止提供第一和第二预定电压之前对积分放大器107的输出进行第二采样。采样数据(采样数据S/H1)作为第二采样数据被保存。在图6所示的情况下,与图4所示的情况类似,第二预定电压的提供与第一预定电压的提供同步。因而,采样数据S/H1和采样数据S/H2是相同的。计算如前所述的采样数据S/H0与采样数据S/H1之间的差值并将该差值存储到校正数据存储器15。采样数据S/H1也可以存储到校正数据存储器15中。
当探测区A中的电荷以如每秒30帧或每秒60帧的高速度读出时,在停止提供第一和第二预定电压前采样是有利的。探测区A中的电荷以高速读出时,第一TFT 101快速切换。这表示在停止提供第一和第二预定电压之后可能没有足够的时间对采样数据S/H2进行采样。考虑到由于停止提供第一和第二预定电压而产生的脉冲环绕,不可能获取到准确的数据作为采样数据S/H2。因此,采用在停止提供第一和第二预定电压前已采样并保存的采样数据S/H1有利于偏移量调整。
与图4所示的情况类似,可以在采样数据S/H0的第一采样和采样数据S/H1的第二采样之间的时段(T3)内的任意时刻提供第三预定电压。但实际上,在第一采样之后立即提供第三预定电压可能是有利的。
更进一步地说,可以在采样数据S/H1的第二采样和下一行垂直选择线106的下一次第一采样之间的时段内的任意时刻停止提供第三预定电压。但实际上,如前所述在第二采样之后立即停止提供第三预定电压可能是有利的。
如图6所示的除上述操作之外的其它操作与参照关图4描述的操作类似。因此,在此省略这些类似操作的解释。
(第二实施例)
在本发明的第一实施例中,在X射线探测器10中设置了第一调整区B。但是,对于提供第二预定电压而言,本发明的实施例可以不需要第一调整区B的功能。
现参见图7,图7是表示根据本发明第二实施例所述的另一X射线探测器的典型构造的框图。根据本发明第二实施例的X射线探测器10’不包括第一探测区B和第二栅级驱动器130,这二者均包括在图3所示的根据本发明第一实施例的X射线探测器10中。
除了有关第一调整区B和第二栅级驱动器130的操作,X射线探测器10’的操作与图3所示X射线探测器10的操作类似。因此,在此省略图7所示的X射线探测器10’的操作,定时控制器132的定时控制除外。
图8的时序图根据本发明第二实施例示出了CDS处理中定时控制器132的定时控制以及积分放大器107的输出变化的例子。
与第一实施例类似,在CDS处理中,在探测区A中存储的电荷放电之前,对积分放大器107的输出(第一输出)采样并保存。更进一步地说,在探测区A中存储的电荷放电之后,对积分放大器107的另一输出(第二输出)采样并保存。第一输出和第二输出的差值可被假定为校正数据。
在以下有关图8的描述中,只描述图7中探测阵列的一列以说明本发明的第二实施例。在开始操作之前,复位开关119闭合以保持复位状态。响应定时控制器132对复位状态的释放,积分放大器107的输出由于电容器110的电容而增加。对积分放大器107的这个增加的输出进行第一采样。该采样数据(采样数据S/H0)作为第一采样数据被保存。采样数据S/H0可以存储在校正数据存储器15中。
第一采样后,定时控制器132控制第三栅级驱动器131为偏移量调整线165提供第三预定电压。从而,偏移量调整线165的第七电位降低至第八电位。响应偏移量调整线165上的电位下降,积分放大器107的输出减少一个预定量。如第一实施例所述,该预定量是期望和首先确定的一个量。基于该期望的减少量,以如第一实施例所述的计算方式确定第二预定电压。
当第三预定电压提供后,定时控制器132控制第一栅级驱动器108,为垂直选择线106提供第一预定电压。从而,垂直选择线106的第九电位降低至第十电位。响应垂直选择线106上的电位升高,积分放大器107的输出增加一个预定量。该预定量可以由在垂直选择线106和信号线105之间产生的寄生电容与第一预定电压的乘积来确定。垂直选择线106上的电位升高表明第一TFT 101导通,以使存储(或保存)在第一电容器103中的电荷通过第一TFT 101放电至信号线105。从第一电容器103放电的电荷通过信号线105提供到积分电路112。结果,积分放大器107的输出逐渐增加。
依照读出速度,定时控制器132控制第一栅级驱动器108停止向垂直选择线106提供第一预定电压。从而,垂直选择线106的第十电位降低至原来的第九电位。响应垂直信号线106上的电位降低,积分放大器107的输出减少一个预定量。该预定量可以与在第一预定电压提供期间的增加量相似。
在停止提供第一预定电压后,在该采样时刻对积分放大器107的输出进行第二采样,采样数据(采样数据S/H4)作为第二采样数据被保存。计算采样数据S/H4与存储在校正数据存储器15中的采样数据S/H0的差值,并存储到校正数据存储器15中。采样数据S/H4也可存储到校正数据存储器15中。
在第二采样之后,定时控制器132立即控制第三栅级驱动器131停止向偏移量调整线165提供第三预定电压。从而,偏移量调整线165的第八电位升高至原来的第七电位。
响应偏移量调整线165上的电位升高,积分放大器107的输出增加一个预定量。该预定量可以与提供第三预定电压时的减少量相似。
在停止提供第三预定电压之后,复位开关119再次闭合以使积分放大器107的输出复位。从而,积分放大器的输出逐渐减少至原来水平。
在以上操作中,已描述了第三预定电压在第一采样后提供。更具体地说,第三预定电压可以在第一采样和第二采样之间的时段(T2)内的任意时刻提供。但实际上,最好是在第一采样后立即提供第三预定电压。这是因为在第一采样和第二采样之间具有较长的一段时间来减少由于向偏移量调整线165提供第三预定电压而产生的脉冲环绕对第二采样产生的影响。
类似地,上面已描述了停止提供第三电压是在紧随第二采样之后。但是,第三预定电压可以在第二采样和下一行垂直选择线106的下一个第一采样之间的时段内的任意时刻停止提供。但实际上,最好如前所述在第二采样后立即停止提供第三预定电压。这是因为在第二采样和下一个第一采样之间具有较长的一段时间来减少由于向偏移量调整线165停止提供第三预定电压而产生的脉冲环绕对下一个第一采样产生的影响。
完成以上操作后,当探测是对每一条垂直选择线106进行时,将对其余的每条垂直选择线106一条一条地重复类似操作。
接下来,图9的时序图根据本发明第二实施例示出了非CDS处理中定时控制器132进行定时控制,以及积分放大,107的输出变化的例子。
在非CDS处理中,采样数据S/H3的第二采样定时与CDS处理中的采样数据S/H4的第二采样定时不同。在图9中,在停止提供第一预定电压之前对积分放大器107的输出进行第二采样,采样数据(采样数据S/H3)作为第二采样数据被保存。计算如前所述的采样数据S/H0与采样数据S/H3的差值并将该差值存储到校正数据存储器15。采样数据S/H3也可以存储到校正数据存储器15中。
与图8所示的情况类似,第三预定电压可以在对采样数据S/H0的第一采样和对采样数据S/H3的第二采样之间的时段(T4)内的任意时刻提供。但实际上,最好是在第一采样后立即提供第三预定电压。
更进一步地说,第三预定电压可以在对采样信号S/H3的第二采样和对下一行垂直选择线106的下一个第一采样之间的时段内的任意时刻停止提供。但实际上,最好如前所述在第二采样后立即停止提供第三预定电压。
图9所示上述操作之外的其它操作与参照图8描述的操作类似。因此,在此省略这些类似操作的解释。
(第三实施例)
下面参见图10,该图所示的是根据本发明第三实施例所述的X射线探测器10部分阵列的各种典型构造的示意图。
在本发明第一实施例中,在第一调整区B中的第二象素109被描述为包括第二TFT 161和第二电容器162,如图10(a)所示。进一步地说,在第二调整区C中的第三象素104被描述为包括第三TFT 166和第三电容器167,如图10(a)所示。但是,第二电容器162和第三电容器167分别对于第二象素109和第三象素104的功能而言可以不是必需的。
会提供第二电容器162和第三电容器167仅仅是因为,由于无须改变制造设施,如果第二电容器162和第三电容器167类似于第一象素100那样被包括在阵列内,则形成或制造该阵列会更为容易。因此,第二象素109可不包括第二电容器162,且第二TFT 161的源极可接地,如图10(b)所示。进一步地说,因为同样的理由,第三象素104可以不包括第三电容器167且第三TFT 166可以接地,如图10(b)所示。可选择的是,当第二象素109不包括第二电容器162时,第二TFT 161的源极保持在预定电位,如图10(c)所示。进一步地说,当第三象素104不包括第三电容器167时,第三TFT 166的源极保持在预定电位,如图10(c)所示。第二象素109和第三象素104的另一个可选结构如下所述。当第二象素109不包括第二电容器162时,第二TFT 161的源极断开,如图10(d)所示。进一步地说,当第三象素104不包括第三电容器167时,第三TFT 166的源极断开,如图10(d)所示。第三象素104的结构不需与第二象素109的结构相同或类似。例如,图10(a)至(d)中所示的第三象素104的任何一个结构可用来与图10(a)至(d)中所示的第二象素109的任何一个结构相组合。此外,当为每条信号线105提供多个第三象素104时,图10(a)至(d)中所示的第三象素104结构的任何组合也可用于该多个第三象素104。并且,当为每条信号线105提供多个第二象素109时,图10(a)至(d)中所示的第二象素109结构的任何组合也可用于该多个第二象素109。
(第四实施例)
第一调整区B可不包括第二象素109。进一步地说,第二调整区C可不包括第三象素104。如本发明第一实施例中所描述的那样,第一调整区B和第二调整区C的功能是产生预定电荷,以减少或增加积分放大器107的输出。第一调整区B中产生的预定电荷由控制线163与每条信号线105之间产生的寄生电容,和控制线163上提供的第二预定电压之间的关系来确定。第二调整区C中产生的预定电荷由偏移量调整线165与每条信号线105之间产生的寄生电容,和偏移量调整线165上提供的第三预定电压之间的关系来确定。因此,产生的预定电荷可通过寄生电容或第三(二)预定电压来控制。
图11是表示根据本发明第四实施例所述的产生寄生电容的实例的示意图。如图11(a)所示,即使当具有规则宽度的信号线105和具有规则宽度的偏移量调整线165(控制线163)不具有第三TFT 166(第二TFT 161)时,也可产生寄生电容C1,尽管该电容较小。因此,第二调整区C(第一调整区B)中产生的电荷可通过改变第三(二)预定电压来控制。
可选择的是,通过只改变偏移量调整线165(控制线163)在与信号线105的交叉部分的宽度可产生(或生成)寄生电容C2,如图11(b)所示。根据线宽的改变来改变基于寄生电容C2的第三(第二)预定电压,在第二调整区C(第一调整区B)中所产生的电荷可被控制和调整至适当数值。
更进一步地说,可只在与偏移量调整线165(控制线163)的交叉部分改变信号线105的宽度,而不改变偏移量调整线165(控制线163)的宽度,如图11(c)所示。根据线宽改变来改变基于寄生电容C3的第三(第二)预定电压,在第二调整区C(第一调整区B)中所产生的电荷可被控制和调整至适当数值。
下面,图12是表示根据本发明第四实施例所述的产生寄生电容的其它实例的示意图。除了图11中的典型结构外,通过改变整个偏移量调整线165(控制线163)中偏移量调整线165(控制线163)的宽度可产生(或生成)寄生电容C4,如图12(a)所示。根据线宽改变来改变基于寄生电容C4的第三(第二)预定电压,在第二调整区C(第一调整区B)中所产生的电荷可被控制和调整至适当数值。
更进一步地说,通过提供多个偏移量调整线165(控制线163)可产生(或生成)寄生电容C5-1至C5-N(例如,图12中N=3),如图12(b)所示。改变基于寄生电容C5-1至C5-N的第三(第二)预定电压,在第二调整区C(第一调整区B)中所产生的电荷可被控制和调整至适当数值。必要时,可以针对多条偏移量调整线165(控制线163)中的每一条控制第三(第二)预定电压。
对于寄生电容而言,寄生于信号线105上的寄生电容越大,则信号线105的信号内所含的噪声就会越多。因此,最好是将寄生于信号线105上的寄生电容控制至较小。
(第五实施例)
一般来说,象素阵列内电荷注入量的波动所导致的偏移量波动可发生在沿垂直和水平两个方向上。垂直方向通常是沿着信号(电荷)被读取的信号线105的方向。水平线通常是沿着垂直选择线106的方向。
图13是表示在探测区A内分别沿垂直方向和水平方向的典型偏移量波动的一个实例的示意图。如图13所示,沿垂直方向上的偏移量波动是由垂直选择线106上偏移分量之间的差别所导致的。因此,通过改变偏移量调整线165上所提供的针对每条垂直选择线106的第三预定电压,可调整垂直方向上的偏移量波动。
对于沿水平方向上的偏移量波动,偏移量调整线165可分成多条分开的偏移量调整线。因此,与用偏移量调整线165进行调整相比,沿水平方向上的偏移量波动可调整得更好,其中偏移量调整线165是沿水平方向上的一条线。
图14是表示根据本发明第五实施例所述的X射线探测器10的典型构造的示意图。探测区A是在玻璃基底140的一个表面上形成的。探测区A中的垂直选择线106与多个驱动器片(driver TAB)141相连。如图所示,每个驱动器片141都包括一个驱动器块(driver PAD)142和一个驱动器集成电路143。驱动器集成电路143包括第一栅级驱动器108。更进一步地,特定驱动器片141中的驱动器集成电路143也可包括第二栅级驱动器130。
因此,更精确地说,每组预定数目的垂直选择线106都通过一个驱动器片141中的一个驱动器块142与一个驱动器集成电路143相连,如图14所示。类似地,探测区A中的信号线105与多个积分片(integrating TAB)144相连。每个积分片144可包括一个积分块145和一个积分集成电路146。积分集成电路146也可包括积分电路112。进一步地说,积分集成电路146可以包括第三栅级驱动器131。因此,更精确地说,每组预定数目的信号线105都通过一个积分片144中的一个积分块145与一个积分集成电路146相连,如图14所示。图14中省略了控制线163和分开的偏移量调整线,但将参照图15予以描述。
图15是表示根据本发明第五实施例所述的分离的偏移量调整线的一个实例的示意图。每组预定数目的信号线105在分配元件150内被集束在一起并与积分块145相连。如图15所示,在积分块145中共同提供控制线163。更进一步地说,通过驱动器块142在控制线163上提供第二预定电压。
另一方面,为每个积分块145提供分开的偏移量调整线165’(分开的偏移量调整线)。每条分开的偏移量调整线165’与每组预定数目的信号线105相交叉。在每个交叉点处,可提供任何形式的如上所述的第三象素104。另外,图11和12中所示的结构之一可作为可选择的方式予以提供。每条分开的偏移量调整线165’可与一个积分块145连接,并进而与一个第三栅级驱动器131连接。此前只描述了一个第三栅级驱动器131。但是在这种情况下,为了在每条分开的偏移量调整线165’上适当地提供不同的第三预定电压,可提供多个第三栅级驱动器131。这就是说,可针对每个积分块145(或每个积分片144)在每条分开的偏移量调整线165’上提供适当的第三预定电压。每个第三栅级驱动器131可设置在每个积分集成电路146内。在这种情况下,可针对每个积分集成电路146(或每个积分放大器107)在每条分开的偏移量调整线165’上提供适当的第三预定电压。另外,一条或多条分开的偏移量调整线165’可与驱动器块142连接,并与相应数目的第三栅级驱动器131相连。
当沿水平方向上提供多条分开的偏移量调整线165’,而不是只有一条偏移量调整线165时,可针对每个积分放大器107提供多条分开的偏移量调整线165’中的一条。所提供的分开的偏移量调整线越多,可实现的偏移量调整就越好。下面,图16是表示根据本发明第五实施例所述的偏移量调整的又一个实例的图表当针对每组预定数目的信号线105提供分开的偏移量调整线165’时,换言之,当针对每个积分片142(或每个积分块145)提供分开的偏移量调整线165’时,在每个积分片142中实现偏移量调整。因此,根据本发明第五实施例的偏移量调整结果如图16中的实线所示。
在现有的探测器中,如图16中虚线所示的偏移分量(已在图15中用虚线示出)已显著占据积分放大器的动态范围。比较图16中的实线和虚线,被调整的偏移分量(实线所示的积分放大器107的输出)由于准备有分开的偏移量调整线165’而大大降低,在每个积分片144中关于一条特定信号线105的积分放大器107的最低偏移量水平可降低至积分放大器107的负饱和水平。
甚至积分片144上的偏移量调整后的最高偏移量水平也明显降低,使得积分放大器107可具有一个明显更宽的动态范围(图16中的动态范围C)以探测由X射线发生器12产生的X射线辐射所生成的信号。该动态范围C成为允许X射线探测器10整个探测X射线发生器12产生的X射线辐射所生成的信号的动态范围。甚至与图5中的动态范围B相比,动态范围C明显更宽。偏移量调整线的分开使得更灵活、有效地确保积分放大器107的动态范围成为可能。
分开的偏移量调整线165’可以如图17中所示的不同方式以及图15中所示的实例予以提供。图17是表示根据本发明第五实施例所述的分离的偏移量调整线的其它实例的示意图。
在图15中,分开的偏移量调整线165’沿着分配元件150的左侧,并进而沿水平方向。但分开的偏移量调整线165’也可选择成沿着分配元件150的右侧,并进而沿着水平方向提供,如图17(a)所示。进一步地说,如图17(b)所示,每条分开的偏移量调整线165’可选择地被提供成环绕每个分配元件150。更进一步地说,每条分开的偏移量调整线165’可以靠近积分块145提供,如图17(c)。因此,在靠近积分块145的位置产生(或生成)寄生电容。
(第六实施例)
根据第一至第五实施例,偏移量调整线165或分开的偏移量调整线165’设置在控制线163和积分电路112或积分块145之间。但是,偏移量调整线165或分开的偏移量调整线165’的设置不限于该所述位置。
图18是表示根据本发明第六实施例所述的偏移量调整线165可选择位置的一个实例的示意图。如图18所示,例如,偏移量调整线165在探测区A和控制线163之间。类似于偏移量调整线165,分开的偏移量调整线165’也可提供在探测区A和控制线163之间。
如图17和18所示,偏移量调整线165(或分开的偏移量调整线165’)可在探测区A和积分电路112(或积分放大器107)之间的任何位置提供或不提供第三象素104,只要偏移量调整线165(分开的偏移量调整线165’),换言之,第二调整区C可针对有关全部或期望信号线105的偏移量调整产生预定电荷即可。
(第七实施例)
第三预定电压不必通过驱动器块142或通过积分块145提供给偏移量调整线165(分开的偏移量调整线165’)。图19是表示根据本发明第七实施例所述的有关第三预定电压提供典型结构的示意图。如图19所示,X射线探测器10包含一个为偏移量调整线165(分开的偏移量调整线165’)提供第三预定电压的独立块190。该独立块190可包含在驱动器片141中,或可选择地被提供在独立于驱动器片141的片中。
(第八实施例)
图20是表示根据本发明第八实施例所述的其它信号线的一个实例的示意图。在上述本发明的实施例中,控制线163和偏移量调整线165(分开的偏移量调整线165’)独立提供,因为它们被分别独立地提供了第二和第三预定电压。类似地,如果因某种原因,例如在另一定时控制偏移量调整线165而需要其它信号线,这种附加信号线可在X射线探测器10中提供。在图20中,信号线200与控制线163和偏移量调整线165一起被提供在探测区A和积分块145之间。信号线200可用于其它控制目的。根据需要,在提供控制线163和偏移量调整线165的同时可以提供X数量和Y种类的信号线以用于其他目的。
下面,图21是表示根据本发明实施例所述的X射线探测器另一典型结构的示意图。如图21所示,驱动器片141可提供在探测区A相对的两边。因此,第一预定电压从两边向垂直选择线106提供。从而,从第一栅级驱动器108到最远的第一象素100的距离可缩短。其结果是,电荷注入的波动可降低,进一步地说,向距第一栅级驱动器108最近的第一象素100和最远的第一象素100提供第一预定电压之间的的定时差可减小,以产生更好的探测结果。
类似地,第二预定电压和/或第三预定电压也可从两边提供给控制线163和/或偏移量调整线165。相应地,从第二栅级驱动器130和/或第三栅级驱动器131到最远的第二象素109和/或最远的第三象素165之间的距离可缩短。
更进一步地说,积分片144也可提供在探测区A另外的相对两边。这也可产生更好的探测结果。
如上所述,根据本发明的实施例所述的偏移量调整是基于用X射线辐射对X射线探测器10进行射线照相或荧光透视之前的预定条构件来实现的。此外,偏移量调整值(如S/H2-S/H0、S/H1-S/H0、S/H2或S/H1)和预定条件,如第三预定电压等,被存储在校正数据存储器15中。因此,当进行这种射线照相或荧光透视时,如果采用相同条件(所存储的预定条件)进行射线照相或荧光透视,那么积分放大器107可具有足够宽的动态范围(如动态范围B或C),以便以更好的方式、没有任何饱和地放大X射线辐射所产生的探测信号。进一步地说,通过从射线照相或荧光透视中积分放大器107的输出减去存储的偏移量调整值,相减的结果可代表由射线照相或荧光透视产生的实际探测值。
根据本发明实施例的偏移量调整可有利于确保足够宽的动态范围,例如,即使当积分电路112中放大电容器110的电容变小以便读出荧光透视的较小信号时也是如此。这导致了信噪比(S/N)的提高。进一步地说,由于所描述的阵列设计,使得允许使用常规生产工艺和设备。因此,生产X射线探测器较容易,例如在生产中无需额外的处理过程。
上述本发明的实施例只是为了使本发明更容易被理解而描述的实例,实施例的描述并没有限制本发明。因此,本发明实施例中公开的每个部件和元件可在本发明范围内用与之等同的部件和元件重新设计或更改。而且,这些部件和元件的任何可能的组合可包含在本发明范围内,只要其所获得的优点与根据本发明实施例的上述公开内容所获得的优点相类似。
Claims (52)
1.一种射线探测器,包括:
探测构件,包括多个象素并被构造成产生第一电荷;
第一驱动器,被构造成为探测构件提供第一预定电压,以使探测构件产生第一电荷;
积分放大器,被构造成放大从探测构件产生的第一电荷;以及
设置在探测构件和积分放大器之间的第一调整构件,该调整构件被构造成调整包含在由积分放大器放大的第一电荷中的偏移分量。
2.根据权利要求1所述的探测器,其中偏移分量为当射线未照射到探测器时从探测构件产生的电荷。
3.根据权利要求1所述的探测器,其中偏移分量为当射线未照射到探测器时从积分放大器输出的电荷。
4.根据权利要求1所述的探测器,其中第一调整构件减少偏移分量。
5.根据权利要求1所述的探测器,其中探测构件的多个象素中的每个象素包括被构造成将射线转换成第一电荷的转换元件,被构造成存储由转换元件转换的第一电荷的第一电容器,以及被构造成产生存储于第一电容器中的第一电荷以响应由第一驱动器提供第一预定电压的第一开关元件。
6.根据权利要求5所述的探测器,其中第一开关元件包括薄膜晶体管。
7.根据权利要求1所述的探测器,其中第一调整构件形成在其中形成探测构件的基底上。
8.根据权利要求1所述的探测器,其中第一调整构件包括第二开关元件。
9.根据权利要求8所述的探测器,其中第二开关元件包括薄膜晶体管。
10.根据权利要求9所述的探测器,其中薄膜晶体管的一极与第二电容器相连。
11.根据权利要求9所述的探测器,其中薄膜晶体管的一极接地。
12.根据权利要求9所述的探测器,其中薄膜晶体管的一极保持在预定电位上。
13.根据权利要求9所述的探测器,其中薄膜晶体管的一极断开。
14.根据权利要求1所述的探测器,其中第一调整构件具有预定电容。
15.根据权利要求14所述的探测器,其中该预定电容为寄生电容。
16.根据权利要求15所述的探测器,其中,当探测构件通过信号线产生第一电荷且第一调整构件包括第一调整线时,在信号线和第一调整线之间的交叉点处产生寄生电容。
17.根据权利要求16所述的探测器,其中信号线在交叉点处具有不同的宽度。
18.根据权利要求16所述的探测器,其中第一调整线在交叉点处具有不同的宽度。
19.根据权利要求16所述的探测器,其中第一调整线具有比信号线更宽的宽度。
20.根据权利要求16所述的探测器,其中,当第一调整构件包括多个第一调整线时,寄生电容产生于信号线与多个第一调整线之间的交叉点处。
21.根据权利要求1所述的探测器,其中,当积分放大器包括多个放大元件时,第一调整构件独立地针对多个放大器元件中的每个元件调整偏移分量。
22.根据权利要求1所述的探测器,其中,当探测构件通过多个信号线产生第一电荷时,第一调整线独立地针对多个信号线中每组预定数目的信号线调整偏移分量。
23.根据权利要求22所述的探测器,进一步包括被构造成集束多个信号线中每组预定数目的信号线的块构件。
24.根据权利要求23所述的探测器,进一步包括片构件,该片构件被构造成包括该块构件,其中积分放大器被包括在片构件中,且其中多个信号线中每组预定数目的信号线通过该块构件与积分放大器相连。
25.根据权利要求23所述的探测器,其中第一调整构件包括沿多个信号线中的每组预定数目的信号线的左边分布的第一调整线,该第一调整线延伸至与多个信号线中的每组预定数目的信号线相交。
26.根据权利要求23所述的探测器,其中第一调整构件包括沿多个信号线中的每组预定数目的信号线的右边分布的第一调整线,该第一调整线延伸至与多个信号线中的每组预定数目的信号线相交。
27.根据权利要求23所述的探测器,其中第一调整构件包括第一调整线,所述第一调整线沿多个信号线中的每组预定数目的信号线的左边分布,延伸至与多个信号线中的每组预定数目的信号线相交,并且还沿多个信号线中的每组预定数目的信号线的右边分布。
28.根据权利要求23所述的探测器,其中第一调整构件包括在块构件附近与多个信号线中的每组预定数目的信号线相交的第一调整线。
29.根据权利要求1所述的探测器,进一步包括第二调整构件,该第二调整构件设置在探测构件和积分放大器之间,并被构造成减少从第一驱动器向探测构件提供的第一预定电压所产生的第二电荷,其中第二电荷被包括在由积分放大器放大的第一电荷中。
30.根据权利要求29所述的探测器,其中第二调整构件形成于其中形成探测构件的基底上。
31.根据权利要求29所述的探测器,其中第二调整构件包括第三开关元件。
32.根据权利要求31所述的探测器,其中第三开关元件包括薄膜晶体管。
33.根据权利要求32所述的探测器,其中薄膜晶体管的一极与第三电容器相连。
34.根据权利要求32所述的探测器,其中薄膜晶体管的一极接地。
35.根据权利要求32所述的探测器,其中薄膜晶体管的一极保持在预定电位上。
36.根据权利要求32所述的探测器,其中薄膜晶体管的一极断开。
37.根据权利要求29所述的探测器,其中第二调整构件具有预定电容。
38.根据权利要求37所述的探测器,其中该预定电容为寄生电容。
39.根据权利要求38所述的探测器,其中,当探测构件通过信号线产生第一电荷且第二调整构件包括第二调整线时,寄生电容产生于信号线和第二调整线之间的交叉点处。
40.根据权利要求29所述的探测器,其中第一调整构件被提供在探测构件和第二调整构件之间。
41.根据权利要求29所述的探测器,其中第一调整构件被提供在第二调整构件和积分放大器之间。
42.根据权利要求1所述的探测器,其中第一调整构件包括第一调整线和第二驱动器,所述第二驱动器被构造成为第一调整线提供第二预定电压,以使第一调整构件调整偏移分量。
43.根据权利要求42所述的探测器,进一步包括第一块构件,当第一驱动器通过多条选择线为探测构件提供第一预定电压时,该第一块构件被构造成集束多条选择线中的每组预定数目的选择线;以及第二块构件,其独立于第一块构件,被构造成将第二驱动器连接到第一调整线。
44.根据权利要求1所述的探测器,进一步包括被构造成复位积分放大器的复位元件,以及处理器,所述处理器被构造成按照复位元件的第一复位的释放之后的第一定时,和第一定时与复位元件的第二复位之间的第二定时采样由积分放大器放大的第一电荷。
45.根据权利要求44所述的探测器,其中第一调整构件包括第一调整线和第二驱动器,所述第二驱动器被构造成在第一定时和第二定时之间开始为第一调整线提供第二预定电压,以使第一调整构件调整偏移分量。
46.根据权利要求45所述的探测器,其中第二驱动器在第二定时和下一个第一定时之间终止第二预定电压的提供。
47.根据权利要求44所述的探测器,其中第一驱动器在第一定时和第二定时之间的预定时段为探测构件提供第一预定电压。
48.根据权利要求46所述的探测器,其中第一驱动器在第一定时和第二驱动器停止之间的预定时段内为探测构件提供第一预定电压。
49.根据权利要求29所述的探测器,其中第二调整构件包括第二调整线和第三驱动器,所述第三驱动器被构造成为第二调整线提供第三预定电压,以使第二调整构件减少第二电荷。
50.根据权利要求49所述的探测器,其中第三驱动器在与第一驱动器提供第一预定电压的时段基本相同的时段为第二调整线提供第三预定电压。
51.一种用于获取射线照片的放射诊断设备,包括:
射线发生器,被构造成产生射线;
射线探测器,被构造成探测由射线发生器产生的射线,该射线探测器包括:
探测构件,包括多个象素,并被构造成产生电荷,
驱动器,被构造成为探测构件提供预定电压,以使探测构件产生电荷,
积分放大器,被构造成放大从探测构件产生的电荷,并输出放大的电荷以作为探测信号,以及
调整构件,设置在探测构件和积分放大器之间,并被构造成调整包括在由积分放大器放大的电荷内的偏移分量;
存储器,被构造成存储没有射线发生器产生的射线时获取的第一探测信号;
处理器,被构造成获取存储于存储器中的第一探测信号和当射线发生器产生射线时获取的第二探测信号之间的差信号;以及
显示器,被构造成显示基于探测信号和差信号的图象。
52.一种射线探测器,包括:
探测构件,包括多个象素,并被构造成产生第一电荷;
第一驱动器,被构造成为探测构件提供第一预定电压,以使检测构件产生第一电荷;
积分放大器,被构造成放大由探测构件产生的第一电荷;
第一调整构件,设置在探测构件和积分放大器之间,并被构造成调整包括在由积分放大器放大的电荷内的偏移分量;以及
第二驱动器,被构造成为第一调整构件提供第二预定电压,以使第一调整构件调整偏移分量。
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