JP2010078338A - X線検出器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線を電荷信号に変換する変換層1と、1画素領域をm個(mは2以上の整数)に分割したサブ画素領域4にそれぞれ対応するように設けられた第1〜第mのサブ画素電極5と、前記第kのサブ画素電極(kは1≦k≦mを満たす整数)を介して与えられた前記電荷信号を電圧信号に変換して出力する第kの増幅器10と、前記第kの増幅器から出力される前記電圧信号と基準電圧信号Vthとの電圧値を比較し、比較結果を出力する第kの比較器11と、前記第kの比較器から出力される前記比較結果を保持して出力する第kのフリップフロップ12と、前記第1〜第mのフリップフロップから出力される前記比較結果を加算してカウントする算出部8と、を備える。
【選択図】図5
Description
2 回路基板
3 電極
4 1画素領域
5 サブ画素電極
6 バンプ
7 変換部
8 算出部
10 プリアンプ
11 コンパレータ
12、18 フリップフロップ
13 加算回路
14 カウンタ
15 制御回路
16 マルチプレクサ
17 同時入射検出部
19 加減算回路
Claims (15)
- X線を電荷信号に変換する変換層と、
前記変換層の第1面に設けられた電極と、
前記変換層の前記第1面とは反対の第2面に、2次元マトリクス状に複数設定された画素領域をそれぞれm個(mは2以上の整数)に分割したサブ画素領域にそれぞれ対応するように設けられた第1〜第mのサブ画素電極と、
前記第kのサブ画素電極(kは1≦k≦mを満たす整数)を介して前記電荷信号が与えられ、与えられた電荷信号を電圧信号に変換して出力する第kの増幅器と、
前記第kの増幅器から出力される前記電圧信号と基準電圧信号とが与えられ、前記電圧信号と前記基準電圧信号との電圧値を比較し、比較結果を出力する第kの比較器と、
前記第kの比較器から出力される前記比較結果を保持して出力する第kのフリップフロップと、
前記第1〜第mのフリップフロップから出力される前記比較結果を加算してカウントする算出部と、
を備えるX線検出器。 - 前記算出部は、
前記第1〜第mのフリップフロップから出力される前記比較結果を加算し、加算結果を出力する加算回路と、
前記加算回路から出力される前記加算結果をカウントするカウンタと、
を有することを特徴とする請求項1に記載のX線検出器。 - 所定周期毎に、前記第1〜第mの増幅器及び前記第1〜第mのフリップフロップへリセット信号を出力し、前記リセット信号を出力する所定時間前に前記カウンタへクロック信号を出力する制御回路をさらに備え、
前記第1〜第mの増幅器及び前記第1〜第mのフリップフロップは前記リセット信号に基づいてリセットされ、前記カウンタは前記クロック信号に基づいて前記加算結果をカウントすることを特徴とする請求項2に記載のX線検出器。 - 前記算出部は、
前記第1〜第mのフリップフロップから出力される前記比較結果が与えられ、前記比較結果を順次選択して出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサから出力される前記比較結果を順次カウントするカウンタと、
を有することを特徴とする請求項1に記載のX線検出器。 - 所定周期毎に、前記第1〜第mの増幅器及び前記第1〜第mのフリップフロップへリセット信号を出力し、前記リセット信号を出力する所定時間前に前記マルチプレクサへ制御信号を出力すると共に前記カウンタへクロック信号を出力する制御回路をさらに備え、
前記第1〜第mの増幅器及び前記第1〜第mのフリップフロップは前記リセット信号に基づいてリセットされ、前記マルチプレクサは前記制御信号に基づいて前記比較結果の選択及び出力を開始し、前記カウンタは前記クロック信号に基づいて前記比較結果をカウントすることを特徴とする請求項4に記載のX線検出器。 - X線を電荷信号に変換する変換層と、
前記変換層の第1面に設けられた電極と、
前記変換層の前記第1面とは反対の第2面に、2次元マトリクス状に複数設定された画素領域をそれぞれm個(mは2以上の整数)に分割した第1〜第mのサブ画素領域にそれぞれ対応するように設けられた第1〜第mのサブ画素電極と、
前記第kのサブ画素電極(kは1≦k≦mを満たす整数)を介して前記電荷信号が与えられ、与えられた電荷信号を電圧信号に変換して出力する第kの増幅器と、
前記第kの増幅器から出力される前記電圧信号と基準電圧信号とが与えられ、前記電圧信号と前記基準電圧信号との電圧値を比較し、比較結果を出力する第kの比較器と、
前記第kの比較器から出力される前記比較結果を保持して出力する第kのフリップフロップと、
それぞれ、互いに隣接する2つの前記サブ画素領域に対応する2つの前記比較器から出力される前記比較結果が与えられ、前記2つの比較器から出力される前記比較結果が同じタイミングでハイレベルになった場合に検出信号を出力する複数の同時入射検出部と、
対応する前記同時入射検出部から出力される前記検出信号を保持して出力する複数の第m+1のフリップフロップと、
前記第1〜第mのフリップフロップから出力される前記比較結果を加算し、前記複数の第m+1のフリップフロップから出力される前記検出信号を減算し、計算結果を出力する加減算回路と、
前記加減算回路から出力される前記計算結果をカウントするカウンタと、
を備えるX線検出器。 - 所定周期毎に、前記第1〜第mの増幅器、前記第1〜第mのフリップフロップ、前記複数の第m+1のフリップフロップ、及び前記同時入射検出部へリセット信号を出力し、前記リセット信号を出力する所定時間前に前記カウンタへクロック信号を出力する制御回路をさらに備え、
前記第1〜第mの増幅器、前記第1〜第mのフリップフロップ、前記複数の第m+1のフリップフロップ、及び前記同時入射検出部は前記リセット信号に基づいてリセットされ、前記カウンタは前記クロック信号に基づいて前記計算結果をカウントすることを特徴とする請求項6に記載のX線検出器。 - 前記複数の同時入射検出部はそれぞれ、
前記互いに隣接する2つの前記サブ画素領域に対応する2つの前記比較器から出力される前記比較結果が与えられるXORゲートと、
前記XORゲートの出力をクロック入力とし、クロックが与えられるとロウレベルを保持して出力する第m+2のフリップフロップと、
前記互いに隣接する2つの前記サブ画素領域に対応する2つの前記比較器から出力される前記比較結果が与えられる第1のANDゲートと、
前記第m+2のフリップフロップの出力及び前記第1のANDゲートの出力が与えられ、前記検出信号を出力する第2のANDゲートと、
を有することを特徴とする請求項6に記載のX線検出器。 - 所定周期毎に、前記第1〜第mの増幅器、前記第1〜第mのフリップフロップ、前記複数の第m+1のフリップフロップ、及び前記第m+2のフリップフロップへリセット信号を出力し、前記リセット信号を出力する所定時間前に前記カウンタへクロック信号を出力する制御回路をさらに備え、
前記第1〜第mの増幅器、前記第1〜第mのフリップフロップ、及び前記複数の第m+1のフリップフロップは前記リセット信号に基づいてリセットされ、前記第m+2のフリップフロップは前記リセット信号に基づいてハイレベルを保持して出力し、前記カウンタは前記クロック信号に基づいて前記計算結果をカウントすることを特徴とする請求項8に記載のX線検出器。 - X線を電荷信号に変換する変換層と、
前記変換層の第1面に設けられた電極と、
前記変換層の前記第1面とは反対の第2面に、2次元マトリクス状に複数設定された画素領域をそれぞれm個(mは2以上の整数)に分割したサブ画素領域にそれぞれ対応するように設けられた第1〜第mのサブ画素電極と、
前記第kのサブ画素電極(kは1≦k≦mを満たす整数)を介して前記電荷信号が与えられ、与えられた電荷信号を電圧信号に変換して出力する第kの増幅器と、
前記第kの増幅器から出力される前記電圧信号及び第jの基準電圧信号(jは1≦j≦nを満たす整数であり、nは2以上の整数)が与えられ、前記電圧信号と前記第jの基準電圧信号との電圧値を比較し、比較結果を出力する第kの比較器を含む第jの比較器群と、
前記第jの比較器群に含まれる前記第kの比較器から出力される前記比較結果を保持して出力する第kのフリップフロップを含む第jのフリップフロップ群と、
前記第jのフリップフロップ群に含まれる前記第1〜第mのフリップフロップから出力される前記比較結果を加算してカウントする第jの算出部と、
を備えるX線検出器。 - 前記第1〜第nの算出部はそれぞれ、
前記第1〜第mのフリップフロップから出力される前記比較結果を加算し、加算結果を出力する加算回路と、
前記加算回路から出力される前記加算結果をカウントするカウンタと、
を有することを特徴とする請求項10に記載のX線検出器。 - 所定周期毎に、前記第1〜第mの増幅器及び前記第1〜第nのフリップフロップ群に含まれる前記第1〜第mのフリップフロップへリセット信号を出力し、前記リセット信号を出力する所定時間前に前記第1〜第nの算出部に含まれる前記カウンタへクロック信号を出力する制御回路をさらに備え、
前記第1〜第mの増幅器及び前記第1〜第nのフリップフロップ群に含まれる前記第1〜第mのフリップフロップは前記リセット信号に基づいてリセットされ、前記カウンタは前記クロック信号に基づいて前記加算結果をカウントすることを特徴とする請求項11に記載のX線検出器。 - 前記第1〜第nの算出部はそれぞれ、
前記第1〜第mのフリップフロップから出力される前記比較結果が与えられ、前記比較結果を順次選択して出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサから出力される前記比較結果を順次カウントするカウンタと、
を有することを特徴とする請求項10に記載のX線検出器。 - 所定周期毎に、前記第1〜第mの増幅器及び前記第1〜第nのフリップフロップ群に含まれる前記第1〜第mのフリップフロップへリセット信号を出力し、前記リセット信号を出力する所定時間前に前記第1〜第nの算出部に含まれる前記マルチプレクサへ制御信号を出力すると共に前記カウンタへクロック信号を出力する制御回路をさらに備え、
前記第1〜第mの増幅器及び前記第1〜第nのフリップフロップ群に含まれる前記第1〜第mのフリップフロップは前記リセット信号に基づいてリセットされ、前記マルチプレクサは前記制御信号に基づいて前記比較結果の選択を開始し、前記カウンタは前記クロック信号に基づいて前記比較結果をカウントすることを特徴とする請求項13に記載のX線検出器。 - 前記第1〜第nの基準電圧信号はそれぞれ電圧値が異なることを特徴とする請求項10に記載のX線検出器。
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