JP2014060725A - 改良された信号対ノイズ比を用いる高ダイナミックレンジx線検出器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線放射線に関する放射線検出器ピクセルは、センサデバイスを有し、入力電磁放射線の電気的な出力量への変換を制御する少なくとも1つの自動感度範囲制御デバイスと、特性曲線が、動作範囲で連続的である少なくとも2つの感度範囲とを有し、各ピクセルにおける露出時間の選択を自動的に行う。
【選択図】図3a
Description
電磁放射線の露出を検出するステップと、
フォトダイオードと、線形ストレージ容量を備える少なくとも1つのコンデンサと、非線形ストレージ容量を備える少なくとも1つのコンデンサとに電荷を格納するステップと、
少なくとも1つのサンプル及び保持コンデンサに対して上記少なくとも1つのコンデンサに格納された電荷のサンプリングを行うステップと、
上記格納された電荷を用いて少なくとも追加的なコンデンサを充電するステップと、
少なくとも1つのサンプル及び保持コンデンサに対して上記少なくとも1つ及び上記追加的なコンデンサに格納された電荷のサンプリングを行うステップと、
高感度範囲モードにおいてサンプル及び保持コンデンサに対して上記格納された電荷を読み出すステップと、
低感度範囲モードにおいてサンプル及び保持コンデンサに対して上記格納された電荷を読み出すステップとを有する。
Claims (9)
- センサデバイスを備えたX線放射線に関する放射線検出器ピクセル( 303 )であって、
露出中に収集された電荷が保存される、少なくとも第1の静電容量( 350 )と、第1の感度範囲の読み出しを可能にする、少なくとも第1の読み出し増幅器(313、 370)とを
備えたものであって、
前記放射線検出器ピクセル( 303 )にて実装された、少なくとも1つのアクチュエータデバイス(360、372)を備え、
前記アクチュエータデバイス( 360 ; 372 )の活性化は、つぎのことを引き起こすものであり、それは、
前記少なくとも第1の静電容量(350)と前記放射線検出器ピクセル( 303 )の少なくとも第2の静電容量( 351 )との間の電荷の再分配および/または、
前記放射線検出器ピクセル( 303 )の前記少なくとも第1の読み出し増幅器(370)から少なくとも第2の読み出し増幅器(371)に切り替えて、
露出の信号電荷の第2の感度範囲の読み出しを可能にすることであり、
それぞれの感度範囲は、入射電磁放射線と電気的な出力量との間の比率が、飽和までの動作点を示す動作範囲において連続していることを
特徴とする放射線検出器ピクセル。 - 前記センサデバイスが、光センサデバイス( 311 )を含むことを特徴とする請求項1に記載の放射線検出器ピクセル。
- 前記アクチュエータデバイス( 360 、372 )が、FET又は他の任意のタイプのトランジスタであることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線検出器ピクセル。
- 前記アクチュエータデバイス( 360)が、前記少なくとも2つの静電容量( 350 、 351)との組合わせにおいて電荷ポンプを提供することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の放射線検出器ピクセル。
- 前記ピクセル( 303 )において、少なくとも1つの増幅デバイスが、前記ピクセルの出力電圧の感度範囲を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の放射線検出器ピクセル。
- 前記電荷ポンプの回路が、少なくとも1つのサンプル及び保持回路と結合されることを特徴とする請求項4に記載の放射線検出器ピクセル。
- 請求項1に記載のX線放射線に関する少なくとも1つの放射線検出器ピクセル( 303 )を提供する放射線検出器システム。
- 請求項1に記載のX線放射線に関するピクセルを含む電磁放射線検出器を制御する方法において、
電磁放射線の露出を検出するステップと、
少なくとも第1の静電容量に電荷を格納するステップと、
少なくとも第1のサンプル及び保持コンデンサに対して前記少なくとも第1の静電容量に格納された電荷のサンプリングを行い、前記放射線検出器ピクセル( 303 )の前記少なくとも第1の静電容量( 350 )と少なくとも第2の静電容量( 351 )との間で電荷を再分配するステップと、
少なくとも第2のサンプル及び保持コンデンサに対して前記少なくとも第1および第2の静電容量に格納された電荷のサンプリングを行うステップと、
高感度範囲モードにおいて、前記第1のサンプル及び保持コンデンサに対して前記格納された電荷を読み出すステップと、
低感度範囲モードにおいて、前記第2のサンプル及び保持コンデンサに対して前記格納された電荷を読み出すステップと
を含む、方法。 - 請求項1に記載のX線放射線に関する放射線検出器ピクセル( 303 )を用いて電磁放射線を検出するデバイス( 101 )であって、
少なくとも2つの静電容量( 350 、 351 )とアクチュエータデバイス( 360 )とを提供し、
前記アクチュエータデバイス( 360 )が、格納回路間で電荷を搬送することを可能にし、
前記搬送が、ドレインソース電圧と外部制御電圧からゲート電圧を引いた電圧との間の比率により決定されることを特徴とするデバイス。
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