JP2003156566A

JP2003156566A - センサー素子の配置

Info

Publication number: JP2003156566A
Application number: JP2002330962A
Authority: JP
Inventors: Augusto Nascetti; ナシェッティアウグスト; Michael Overdick; オーヴェルディックミヒャエル
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-11-17
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2003-05-30
Also published as: DE10156629A1; EP1312938A2; US6839407B2; US20030095629A1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、放射線量の簡単な決定を可
能にするセンサー素子の配置を提供することである。【解決手段】本発明はセンサー素子の配置に関し、こ
こでセンサー素子はＸ線又は光などの電磁放射線を検出
するように、及びそれに対する反応で放射強度と相当す
る電荷信号を生成するように配置される。さらに、セン
サー素子は、入射の放射線量の決定を可能にする手段を
含む。配置のセンサー素子はグループを形成し、グルー
プのすべてのセンサー素子の出力は接続され、お互いに
隣接するようにグループのセンサー素子は好ましく配置
される。これは、それらの帯域で線量の決定を可能にす
る一方で、もう一方では低解像度の画像が複数のセンサ
ー素子の出力信号を組み合わせることによって単に形成
できる。この種類の配置は、例えば、Ｘ線診断装置又は
光画像獲得システムにおいて使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＸ線診断シ
ステムにおけるＸ線画像化で使用されるセンサー素子の
配置に関する。センサー素子は、入射の放射線量が測定
できるような手法で構築される。センサー素子はまた、
一方で線量の測定が広い帯域で実行でき、もう一方では
複数の隣接するセンサー素子の出力信号が組み合わせで
きるようにグループを形成する

【従来の技術】センサー素子の配置は、ドイツ国のオッ
フェンレガングシュリフトにより周知である（特許文献
１参照）。センサー素子はカラムと列で配置され、すべ
てのセンサー素子の出力がデータの誘導とリンクされる
ような手法で隣接するセンサー素子の領域でグループ化
される。すべての領域は平行に読出し可能で、各領域の
センサー素子の各センサー素子又は小グループは同時に
動作される。

【０００２】

【特許文献１】ＥＰ１０８９５５５Ａ１

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、放射
線量の簡単な決定を可能にするセンサー素子の配置を提
供することである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この目的は請求項１に開
示されるセンサー素子の配置の手段によって達成され、
ここで、少なくとも一つのセンサー素子は少なくとも一
つのセンサー、少なくとも一つの出力、少なくとも一つ
の制御入力及び少なくとも一つの切り替えユニットを含
み、センサーによって産出された信号が活性化状態にお
いて出力に存在するように、センサー素子は活性化する
ことができ、切り換えユニットはセンサー、出力及び制
御入力に接続され、制御入力に存在する信号パターンと
少なくとも一つの活性パターンを比較するため且つ存在
する信号パターンと活性パターンとの間で一致する場合
にセンサー素子を活性するために配置され、センサー素
子は、センサー素子の不活性状態でセンサーと出力との
間の電荷の流れを可能にするように配置される少なくと
も一つの手段を含み、配置は、各センサー素子の少なく
とも一つの出力がグループ出力に接続されるような手段
で形態化されたセンサー素子の少なくとも一つのグルー
プを含み、並びに少なくとも一つのグループでの３つの
センサー素子は幾何学的な平面に広がる。

【０００４】本発明と一致する配置は、例えば、センサ
ーの手段による光又はＸ線などの電磁放射線を検出する
ように配置されるセンサー素子によって特徴付けられ
る。かかる放射線がセンサー素子に入射した場合、重要
なセンサー素子のセンサーは放射線強度に一致する電荷
信号を生成し、センサー素子の少なくとも一つの出力を
介して出力できる。センサー素子の出力は、一般的に、
ここでは詳細に記載されておらず、センサー素子の出力
に存在する電荷信号をさらに処理する信号処理構成部分
に接続されている。好ましくは、センサーに形成される
電荷信号は、選択された瞬間だけにおける出力に存在す
べきである。したがって、センサー素子は、センサー、
出力及びセンサー素子の制御入力に接続された切り換え
ユニットを備えて提供される。切り換えユニットは、与
えられた制御信号又は制御信号パターンが制御入力に存
在する場合に、センサー素子を活性化するように役立
つ。

【０００５】センサー素子はまた、センサーと出力との
間、すなわち活性状態で接続された構成部分間、の電荷
の流れを可能にするための手段を含む。この電荷の流れ
は、センサー素子が活性化されない場合はいつでも、つ
まり、センサーが出力に直接接続されておらず、電荷信
号が出力に存在しない場合は可能となるべきである。か
かる電荷の流れは、例えば放射線がセンサーに入射し、
電荷信号がセンサーで構築される場合に発生するかもし
れない。換言すると、これらの手段は、電荷信号の構築
によって強いられるようにセンサーと出力との間の電荷
の流れを可能にすべきである。電荷の流れが、ここでは
詳細に記載されていないユニットの手段によって与えら
れた期間にわたって測定される場合、センサー素子のセ
ンサーに入射する放射線量は非常に簡素で効率的な手法
で、たとえ照射中においても、決定できる。

【０００６】本発明と一致する配置はまた、センサー素
子の少なくとも一つのグループを含む。かかるグループ
の第一の特徴は、グループの少なくとも３つのセンサー
素子は幾何学的な平面に広がることである。これは、一
つのグループに属する配置のセンサー素子が多次元に任
意に確認されるかもしれないことを意味する。少なくと
も一つのグループの第二の特徴は、グループの各センサ
ー素子の少なくとも一つの出力が共通のグループ出力に
接続され、通常そこには、個々のセンサー素子の電荷信
号のさらなる処理のためのユニットが接続されている。
配置の読出し中に、例えば、グループのセンサー素子の
電荷信号がさらなる処理のためのグループ出力に連続し
て存在するように、グループのセンサー素子は連続して
活性化される。したがって、信号処理のためのそれぞれ
のユニットに対する各センサー素子の接続の必要性は除
外される。グループの二つの前述の特徴の組み合わせ
は、同時に測定されるグループのすべてのセンサー素子
のセンサーに入射する放射線量を可能にする。これは、
配置への総線量入射の正確な決定において、配置を帯域
に小分割し、各個々のセンサー素子への線量の入射の総
量に基づく総線量の決定に代わって、個々の帯域の線量
の総量としての線量を決定することが十分であるという
利点を提供する。

【０００７】本発明のさらなる実施態様は請求項２に開
示される。本発明と一致する配置が周知の技術の手段に
よって製造される場合、適切な電荷の流れを達成するた
めにセンサー素子を使用することができる方法で半導体
スイッチの寄生性の静電容量（通常、寄生性の静電容量
は多大な妨害であると考えられる）を慎重に均衡するセ
ンサー素子の切り換えユニットのデザインにおいて特に
有利である。電荷信号がセンサー素子への照射中に生成
される場合、電荷の流れの発生は移動電流であると考慮
される。又は同時に、代替として、例えば、追加的な静
電容量はスイッチに対して平行で提供できる。かかる静
電容量の適用は、実施態様のさらなる詳細な記載におい
て処理される。

【０００８】本発明と一致する配置に入射の放射線量
は、個々のグループのそれぞれの線量を第一に決定する
ことによって決定でき、続いて、そのグループ線量の総
計による総線量を計算することによって決定される。請
求項３に開示のようにお互いに隣接している理由で各グ
ループのセンサー素子が幾何学的にコヒーレントな帯域
を形成する場合、全体の配置は、フラグメント状の帯域
に代わって、コヒーレントに小分割される。コヒーレン
トな帯域への小分割は、全配置内の線量の位置に依存す
る簡素な決定を可能にするために、これは特に有利であ
る。さらに、すべてのグループが同数のセンサー素子を
含む場合、配置は規則的な帯域に小分割される。配置へ
の均一な照射の場合、すべての帯域は同線量で照射され
る。かかる小分割は、全体の配置の線量の簡素で迅速及
び最適で正確な決定の基礎を形成する。

【０００９】配置が複数のグループを含み、重要なグル
ープ出力がそれぞれの信号処理ユニットに接続される場
合、すべてのグループは有利に平行な読出しができ、例
えば、センサー素子はすべてのグループで同じに活性化
できる。これは、同時活性可能であるべきセンサー素子
が同一の活性パターンを有し、各センサー素子の少なく
とも一つの制御入力が、例えば請求項４と一致の共通の
制御導線に接続される場合に、単に達成できる。この活
性パターンが制御導線に適用される場合、制御導線に接
続されたセンサー素子は活性化される。

【００１０】請求項５に記載の制御ユニットの使用は、
本発明と一致する配置における読出し操作の柔軟な実行
を可能にする。配置が画像形成システムで使用される場
合、慣習的な読出し操作は、グループのすべてのセンサ
ー素子の連続的な活性と読出しによって特徴付けられ
る。次いで、各ピクセルはセンサー素子からの信号の読
出しに一致する。例えば、出力画像が低解像度を有する
場合には、複数のセンサー素子は一つだけのセンサー素
子に代わってグループ内で同時に活性化でき、その結
果、それぞれ活性されたセンサー素子の出力に存在する
信号から構成される組み合わせ信号はグループ出力に存
在する。次いで、この組み合わせ信号は出力画像のピク
セルと直接的に関連できる。配置のすべてのセンサー素
子を読出すことは必要ではなく、及びデータ処理ユニッ
トの下流のそれぞれのセンサー素子の個々の信号からピ
クセルを決定することは必要ではない。組み合わせ信号
が個々の信号の直接の平均化によって形成されるため
に、低いノイズレベルの利点が達成される。さらに、例
えば、このセンサー素子の信号が出力画像の形成に必要
でない場合、読出し操作中の任意のセンサー素子から活
性化を避けることは可能である。

【００１１】請求項６と一致して、読出し増幅器は各グ
ループ出力に接続される。これは、配置の読出し操作中
のそれぞれのグループ出力に存在する信号の同時増幅を
可能にして、したがって、さらなる処理のための信号を
調整する。請求項７と一致して、読出し増幅器が電荷の
流れを基本とする重要なグループに入射する放射線量を
決定するように、さらなる機能において使用される場
合、線量はすべてのグループで同時に決定でき、したが
って全体の配置において決定できる。次いで、線量のか
かる決定は照射中に起こる。

【００１２】使用が請求項８に開示の配置でなされる場
合、存在する信号は、最大放射線量が到達する配置の照
射を停止するために有利に使用できる。例えば、これ
は、放射線源自身の影響によって又はビーム径路に導入
される手段を活用することによって実現できる。この態
様は、実施態様のさらなる詳細にて扱われるだろう。

【００１３】請求項１０及び１１は、請求項１で開示さ
れる配置をそれぞれに備えて提供される、Ｘ線検査シス
テム及び画像獲得システムを開示する。

【００１４】本発明の好ましい実施態様は、添付図に関
して、実施例の手法でこれより下記に詳細に記載される
だろう。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明と一致するセンサ
ー素子の配置の実施態様の一部を示す。センサー素子１
は、列とカラムのマトリックスで配置される。各センサ
ー素子１は、センサー素子１が出力３と同様に活性化で
きることによるか、センサー素子１のセンサーの活性化
状態で発生する電荷信号が出力できることによる、制御
入力６を含む。毎回４つの列と４つのカラムのサブマト
リックスで配置されている、毎回１６のセンサー素子１
は、図１で示される４つのグループである、グループを
形成する。それらのグループの一つのセンサー素子１
は、明確にするために影付きで表示される。グループの
センサー素子１の出力３は、共通のグループ読出し導線
７１、７２、７３及び７４に接続され、各グループ読出
し導線７１、７２、７３及び７４は増幅器９０などの読
出し増幅器に接続される。グループの制御素子１の制御
入力６は別のグループのセンサー素子１の制御入力６に
毎回接続されており、すなわち、共通の制御導線２１，
２２，２３，２４，３１，３２，．．．，５３，５４に
よって接続されており、各共通の制御導線２１，２２，
２３，２４，３１，３２，．．．，５３，５４は制御ユ
ニット９９に接続されている。

【００１６】制御ユニット９９が活性信号を個々に連続
して配列２１，２２，２３，２４，３１，３
２，．．．，５３，５４で制御導線に適用する場合、グ
ループのすべてのセンサー要素１は連続的に活性化さ
れ、グループのすべてのセンサー素子１の電荷信号はそ
れぞれのグループ読出し導線７１、７２、７３及び７４
を介してそれぞれの読出し増幅器に達する。これはすべ
てのグループで同時に起こり、結果としてグループは平
行に読出しされる。そこから形成される出力画像は最大
に実現可能な解像度である。

【００１７】画像形成システムは、センサー素子の配置
によって生成できる最大数よりも少ないピクセル数を含
む画像における必要性を頻繁に有する、つまり最大に実
現可能な解像度よりも小さい解像度の画像である。最大
解像度の場合、各ピクセルはセンサー素子の電荷信号に
一致し、一方で解像度が減少された場合、ピクセル数は
センサー素子の数よりも少ない。一般的に、この減少さ
れた解像度は配置のすべてのセンサー素子を読出しする
ことによって獲得され、及び演算ユニット（示されてい
ない）の複数のセンサー素子の個々の電荷信号の組み合
わせからピクセルを形成することによって獲得される。
この方法はビンニングと呼ばれる。配置が、例えば１０
００列と１０００カラムから構成され、ビン化画像が５
００列と５００カラムから構成される場合、例えば、ピ
クセルは４つの隣接するセンサー素子の電荷信号から形
成される、すなわち、毎回二つのセンサー素子は同一列
であり二つのセンサー素子は同一カラムである。低い画
像の解像度に関わらず、データ量は、画像の最大解像度
の場合と同様に維持される配置によって演算ユニットに
適用される。しかしながら、本発明と一致する配置にお
いて、直接的なビンニングは可能であり、すなわち、信
号より前のビンニングは読出し増幅器に達する。同等の
データの流れにおいて、したがって減少したデータ量は
連続する画像の場合においてより高い画像率を可能に
し、同時に組み合わされた信号のノイズを減少する。

【００１８】例えば、出力画像は、配置の列とカラムに
存在するセンサー素子の数と比較して列とカラムのピク
セル数の半数を毎回含む。活性信号が図１の制御ユニッ
ト９９によって共通の制御導線２１，２２，３１及び３
２に同時に適用される場合、４つの直接的な多次元の隣
接するセンサー素子１は各グループで同時に活性化さ
れ、かかるセンサー素子の出力信号はそれぞれのグルー
プ読出し導線７１，７２，７３及び７４に重層してい
る。したがって、４つの出力信号から形成される組み合
わせ信号は重要な読出し増幅器に適用され、この組み合
わせ信号はビン化出力画像を表し、出力画像のピクセル
と直接的に関連できる。さらにピクセルは、例えば、活
性信号が制御導線 −２３，２４，３３，３４ −４１，４２，５１，５２ −４３，４４，５３，５４に適用される場合に活性されるセンサー素子のビン化信
号から獲得される。

【００１９】画像の解像度がよりさらに減少されれば、
グループのすべての１６のセンサー素子１は同時に活性
化できる。したがって、図１に示される配置は２段階の
ビンニングの可能性を可能にする。より大きい配置のグ
ループが、例えば１０２４素子によって１６のセンサー
素子よりも多く形成されれば、すなわち、各列と各カラ
ムが１２８素子である場合、第一段階において各グルー
プでの毎回４つのセンサー素子が同時に活性化され、第
二段階において各グループでの毎回１６のセンサー素子
が活性化され、第三段階において各グループで６４のセ
ンサー素子が活性化される等々のような手段で複数段階
のビンニングが可能である。

【００２０】実際上の本発明と一致する広範囲の配置の
場合において、グループは図２に示されるセンサー素子
よりもより多いセンサー素子の数によって形成される。

【００２１】さらに、本発明と一致するセンサー素子の
配置は、空間的に多次元な帯域に入射する放射線の線量
測定を可能にする。図１との一致において、グループの
センサー素子１によって形成される帯域は二次元で長方
形型を有し、結果として表面を形成する。照射中に、放
射線の強度を特徴とする電荷の流れは、電荷の流れが共
通のグループ読出し導線７１、７２、７３及び７４を介
して読出し増幅器に適用されるようにグループのすべて
のセンサー素子１において総計される、各センサー素子
１を横切って流れる。読出し信号の実際の増幅に加え
て、読出し増幅器はまた電荷の流れを測定するように配
置される。したがって、グループのすべてのセンサー素
子の表面に入射の放射線の線量は、与えられた期間で集
積された電荷の流れから導かれる。

【００２２】本発明と一致する配置は最適化されるグル
ープのセンサー素子によって形成される表面を可能にす
る、すなわち、線量測定のためにサイズと形状に関して
可能にする。例えば、中央帯域に関して本発明と一致す
る配置のエッジの個別の処理を可能にするために、一つ
のグループ又は各グループにおける表面の異なる型を選
択することがさらに可能である。配置の中央帯域でのグ
ループのセンサー素子の表面よりも大きくなるように、
すなわち、人間の目の光センサーと同様の方法で、配置
のエッジで位置するグループで個々のセンサー素子の表
面を形成することは実現可能である。

【００２３】線量の決定のために必要とされる電荷の流
れの測定は、各センサー素子の切り換えユニットの与え
られた特徴によって可能である。第一に、図２はセンサ
ー素子１の一般的な実施態様を示す。センサー素子１
は、例えば、光又はＸ線である電磁放射線の入射に反応
して電荷信号を生成するセンサー４を含む。センサー素
子１はまた、電荷信号がさらなる処理において出力でき
ることによる出力３を含む。電荷信号の制御された出力
を可能にするために、センサー素子１は、制御入力６の
活性信号の到達に反応してセンサー素子１を活性化する
ように配置される、切り換えユニット５を含む。活性化
されたセンサー素子１は、センサー４が出力３に接続さ
れることを特徴とする。

【００２４】図３は線量測定のために追加的に使用でき
るセンサー素子１ａの好ましい実施態様を示す。センサ
ー４ａは供給入力７を介して供給されるフォトダイオー
ド４ａから構成され、光の入射に反応して電荷信号を生
成し、電荷信号はフォトダイオード４ａの内部の静電容
量に保存されている。切り換えユニット５ａは、接触ピ
ーク径路に平行で接続される静電容量１１を有する半導
体スイッチ１０の形態で実現される。供給入力７と出力
３は、出力３に接続されるがこの事例では示されていな
い、読出し増幅器を介する電流回路に移動される。セン
サー素子１ａが活性化されない間、半導体スイッチ１０
は開いており、検出される放射線（本事例では光であ
る）はフォトダイオード４ａに入射する。フォトダイオ
ード４ａの内部静電容量での電荷信号の構築は、静電容
量１１を介してフォトダイオード４ａから出力３及び示
されていないが読出し増幅器に流れることができる、電
荷の流れを生じさせる。フォトダイオード４ａに入射す
る線量は電荷の流れの量から決定できる、すなわち、照
射中に決定できる。実際の電荷信号の測定において、セ
ンサー素子１ａは制御入力６に対する活性信号の適用に
よる次ぎの段階によって活性化され、次いで半導体スイ
ッチ１０は、フォトダイオード４ａが出力３に接続され
るように閉じている。次いで、フォトダイオード４ａに
存在する電荷信号は、読出し増幅器に実質的に完全に流
れ込むことができる。半導体スイッチ１０の後の開き
は、さらなる測定のために準備されるように、センサー
素子１ａを再度不活性化する。Ｘ線がセンサー素子１ａ
などの手段によって検出される場合、いわゆるシンチレ
ーターはフォトダイオード４ａの前面に提供され、シン
チレーターはＸせんの入射に反応して発光するように配
置される。

【００２５】図４は、本発明と一致する配置で使用する
ために適切なセンサー素子１ｂのさらに好ましい実施態
様を示す。上の段落で記載した実施態様に反して、セン
サーは直接変換型であり、二つの電極間の層４ｂによっ
て形成され、層の物質はＸ線の入射に反応して電極に存
在する電圧を変化するように配置されている。例えば、
層の物質は、非晶質のセレン、ヨウ化鉛、酸化鉛又はヨ
ウ化水銀からなるであろう。電圧の変化は、半導体スイ
ッチ１０に平行に接続される、静電容量１１を横切って
流れる電荷を引き起こす。放射線の線量とセンサー４ｂ
の電荷信号は、図３に関して前述に記載されたそれぞれ
の方法及び手段によって決定され読出しされる。配置の
すべてのセンサーにおける共通の電極として一般的に考
慮される、センサー４ｂの第二電極の接続はこの事例で
は示されていない。

【００２６】図５は一つ以上の制御入力を含むセンサー
素子の実施態様を示す。センサー素子１ｃの切り換えユ
ニット５ｂは二つが連続して接続されたスイッチ１０ａ
及び１０ｂを有し、スイッチ１０ａ及び１０ｂの切り換
え入力はセンサー素子１ｃの第一の制御入力６ａと第二
の制御入力６ｂを構成している。それぞれの静電容量１
１ａ、１１ｂはスイッチ１０ａ及び１０ｂの各々に平行
に接続される。切り換えユニット５ｂの接触破損径路全
体と平行に接続する、さらなる任意の静電容量１１ｃ
は、実施例の手法によって、信号処理システムに対して
適切に適合するための様々な構造の可能性を実証する。
既に記載された線量測定は、静電容量１１ａ、１１ｂ及
び１１ｃの手段によって前述のような同等の手法で実行
できる。各センサー素子のための二つの制御入力６ａ及
び６ｂを提供することによって、活性パターンは、セン
サー素子が一つの制御入力だけを備えて提供される場合
よりも明確により複雑になるかもしれない。したがっ
て、得られる利点は、各グループの制御導線の数が考慮
される場合に明らかになる。したがって、下記の仮定
が、“０”と“１”の異なる二つの信号が制御入力に適
用できる、実施例の手法によってなされる。センサー素
子が一つの制御入力を有する場合、信号“１”がこの制
御入力に存在するならば、活性化されると仮定され、セ
ンサー素子が二つの制御入力を含む場合に、信号“１”
が両制御入力に同時に存在するならば、活性化されると
仮定される。仮定に従うと、配置が毎回グループの各セ
ンサー素子における一つの制御入力を含む事例で各セン
サー素子におけるそれぞれの制御導線を提供することが
必要である（図１に例示されるように）。グループのセ
ンサー素子へ接続される制御導線の数は、そこのセンサ
ー素子の数に等しい。しかしながら、各センサー素子が
二つの制御入力を含む場合、制御導線への制御入力の適
切な接続は、グループに供給される制御導線の総数を実
質的に減少することが可能である。各グループのセンサ
ー素子の数をＮと仮定し、グループに供給される制御導
線の数をＬと仮定する。各センサー素子の一つの制御入
力の事例において、Ｌ＝Ｎである制御導線は各グループ
で必要とされ、各センサー素子における二つの制御入力
の事例において、各グループは少なくとも

【００２７】

【数１】の制御導線を必要とし、ここでＬは次の整数に四捨五入
される。各グループのセンサー素子の数が大きくなる
と、この効果はより明白となるだろう。

【００２８】図２乃至５の実施例の手法によって示され
るセンサー素子は、例えば、トランジスターと可能であ
れば非晶質のシリコンのフォトダイオードを備える薄膜
技術の手段による、周知の技術の手段で製造できる。電
荷の流れを可能にするために本発明と一致して追加的に
必要とされる素子はまた、前述の薄膜技術の手段によっ
て実現できる。

【００２９】図６は、実施例の手法で示されるセンサー
素子において電荷信号と電荷の流れを時間の変遷で表す
グラフを示す。上のグラフの垂直軸は電荷信号Ｓのレベ
ルを表し、一方で下のグラフの垂直軸は電荷の流れＬの
レベルを表し、水平軸は時間ｔを表す。瞬間ｔ１まで
は、電荷信号はセンサーに存在せず、センサー素子は放
射線に対して感光していない。第一に、実線の曲線が考
慮される。瞬間ｔ１からセンサー素子が放射線に対して
ほぼ一定の強度でさらなる期間において感光され、結果
として電荷信号はおよそ線形に上昇する。瞬間ｔ４にお
いて、電荷信号は値Ｓ４に到達し、照射は終結される。
瞬間ｔ５において、センサー素子は活性化され、電荷信
号はさらなる処理のためにセンサー素子によって出力で
きる。ｔ１とｔ４との間の期間で電荷信号が上昇する一
方で、ほぼ一定の電荷の流れＬ１は切り換えユニットの
一致する手段によって可能であり、ここでの電荷束密度
は下のグラフに示される。

【００３０】線量は電荷の流れの量から決定できる。さ
らに流れる電荷の量が放射中にさらなる瞬間ｔ２とｔ３
で決定される場合、センサー素子に既に入射している線
量は照射中において既に決定できる。与えられた線量は
超過せず、かかる最大許容量が既に瞬間ｔ３で達成して
いることを保証することが必要であれば、前述の情報
は、線量が超過し、例えばＸ線源に適用されることを示
唆する警告信号の手段によって照射を停止するために使
用できる。次いで、下のグラフと同様に、上のグラフで
も点線の曲線が獲得される。照射中に線量を評価するた
めのさらなる方法は、規則的な期間で電荷の流れの決定
に含まれ、最大許容量が達成される瞬間で適切なアルゴ
リズムに基づき予測する。次いで、照射はその瞬間で停
止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明と一致する配置の実施態様の一部を示
す。

【図２】一般的なセンサー素子を示す。

【図３】フォトダイオードの形態のセンサーを備えて提
供されるセンサー素子を示す。

【図４】直接変換型のセンサー素子を示す。

【図５】二つの制御入力を備えて提供されるセンサー素
子を示す。

【図６】信号と電荷の流れの変化を時間の変遷で例示す
る二つのグラフを示す。

【符号の説明】

１センサー素子１ａセンサー素子１ｂセンサー素子１ｃセンサー素子３出力４センサー４ａフォトダイオード４ｂセンサー５切り換えユニット５ａ切り換えユニット５ｂ切り換えユニット６制御入力６ａ制御入力６ｂ制御入力７供給入力１０半導体スイッチ１０ａスイッチ１０ｂスイッチ１１静電容量１１ａ静電容量１１ｂ静電容量１１ｃ静電容量２１制御導線２２制御導線２３制御導線２４制御導線３１制御導線３２制御導線３３制御導線３４制御導線４１制御導線４２制御導線４３制御導線４４制御導線５１制御導線５２制御導線５３制御導線５４制御導線７１グループ読出し導線７２グループ読出し導線７３グループ読出し導線７４グループ読出し導線９０増幅器９９制御ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アウグストナシェッティドイツ連邦共和国，52074 アーヘン，リュティヒャー・シュトラーセ 141 (72)発明者ミヒャエルオーヴェルディックドイツ連邦共和国，52379 ランガーヴェーエ，ノイシュトラーセ 29 Ｆターム(参考） 2G088 EE01 FF02 GG20 GG21 JJ05 JJ33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センサー素子の配置であって、前記センサー素子の少なくとも一つは少なくとも一つの
センサー、少なくとも一つの出力、少なくとも一つの制
御入力及び少なくとも一つの切り替えユニットを含み、前記センサーによって産出された信号が活性化状態にお
いて前記出力に存在するように、前記センサー素子は活
性化することができ、前記切り換えユニットは前記センサー、前記出力及び前
記制御入力に接続され、前記制御入力に存在する信号パ
ターンと少なくとも一つの活性パターンを比較するため
且つ存在する前記信号パターンと前記活性パターンとの
間で一致する場合に前記センサー素子を活性するために
配置され、前記センサー素子は、前記センサー素子の不活性状態で
前記センサーと前記出力との間の電荷の流れを可能にす
るように配置される少なくとも一つの手段を含み、前記配置は、各前記センサー素子の少なくとも一つの前
記出力がグループ出力に接続されるような手段で形態化
された前記センサー素子の少なくとも一つのグループを
含み、並びに少なくとも一つの前記グループの３つの前
記センサー素子は幾何学的な平面に広がる、ことを特徴
とする配置。
【請求項２】前記センサー素子の手段は、少なくとも
一つの静電容量及び／又は一つ以上の半導体スイッチの
寄生性な静電容量であることを特徴とする請求項１に記
載の配置。
【請求項３】前記グループの前記センサー素子は、前
記グループの占有的な前記センサー素子を含むコヒーレ
ントな幾何学的帯域を形成することを特徴とする請求項
１に記載の配置。
【請求項４】異なるグループの前記センサー素子の幾
つか又はすべての前記制御入力は接続されていることを
特徴とする請求項１に記載の配置。
【請求項５】前記センサー素子の幾つか又はすべての
前記制御入力は、選択されないところで前記センサー素
子の一つ又は数多が前記配置の読出し中に与えられた瞬
間において活性化できるような手段で前記センサー素子
を活性化するように配置される前記制御ユニットの少な
くとも一つに接続されていることを特徴とする請求項１
に記載の配置。
【請求項６】前記グループ出力は、少なくとも一つの
読出し増幅器に接続されることを特徴とする請求項１に
記載の配置。
【請求項７】前記読出し増幅器は、与えられた期間を
通して前記電荷の流れを決定するために追加的に配置さ
れることを特徴とする請求項６に記載の配置。
【請求項８】前記配置は、照射中に前記配置の全体又
は前記配置の一部に入射の線量を決定するため、及び与
えられた線量が到達した場合に警告信号を供給するため
に配置されるモニターユニットを含むことを特徴とする
請求項１に記載の配置。
【請求項９】請求項１に記載の前記配置の少なくとも
一つを備えて提供されることを特徴とするＸ線検査シス
テム。
【請求項１０】請求項１に記載の前記配置の少なくと
も一つを備えて提供されることを特徴とする光画像獲得
システム。