JP2019531464A - 三次元固体イメージング光検出器 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 検出器画素であって、
活性領域を含む壁を有する三次元キャビティであって、前記三次元キャビティ内を横切る光線フォトンを検出し、それを示す各電気信号を生成する、三次元キャビティと、
少なくとも1つの検出器画素の底部に隣接して前記三次元キャビティ内に配置される第1のシンチレータと、
前記第1のシンチレータの上の前記三次元キャビティ内に配置される第2のシンチレータであって、前記第1及び第2のシンチレータがX線フォトンの吸収に応答して前記光線フォトンを放出する、第2のシンチレータと
を含み、
前記壁の少なくとも一つは前記検出器画素に対して垂直に方向付けられ、対応する活性領域と前記第1又は第2のシンチレータの一つとの間の接触面積を最大にする、
検出器画素
を有する、検出器アレイ。 - 前記三次元キャビティは、第1の没入部及び前記第1の没入部内の第2の没入部を含み、前記第1のシンチレータは前記第2の没入部内に配置され、前記第2のシンチレータは前記第1の没入部内に配置され、前記第1及び第2の没入部のそれぞれは、垂直に方向付けられる壁のみを含む、請求項1に記載の検出器アレイ。
- 前記少なくとも1つの検出器画素は、前記第1のシンチレータと前記第2のシンチレータとの間に配置される光学層をさらに含む、請求項2に記載の検出器アレイ。
- 前記三次元キャビティは、第1の没入部及び前記第1の没入部内の第2の没入部を含み、前記第1のシンチレータは前記第2の没入部内に配置され、前記第2のシンチレータは前記第1の没入部内に配置され、前記第1の没入部は横方向の壁を含み、前記第2の没入部は垂直に方向付けられる壁のみを含む、請求項1に記載の検出器アレイ。
- 前記検出器画素の側面に配置される電極と、
前記活性領域から前記電極まで延在するビアと、
前記活性領域から前記電極まで前記ビア内に配置される導電経路と
を更に有する、請求項2乃至4の何れか一項に記載の検出器アレイ。 - 単一ブロックがシリコンを含む、請求項5に記載の検出器アレイ。
- 前記少なくとも1つの検出器画素は、前記第1のシンチレータが配置される第1の没入部を備える第1のブロックと、前記第2のシンチレータが配置される第2の没入部を備える第2のブロックとを含む、少なくとも2つのブロックをさらに含む、請求項1に記載の検出器アレイ。
- 前記第1及び第2のブロックは互いに結合される、請求項7に記載の検出器アレイ。
- 前記第2のブロックは第1及び第2の導電経路を含み、前記第1のブロックは第3及び第4の導電経路を含み、前記第1及び第2の導電経路は、前記第3及び第4の導電経路と電気的に接触している、請求項7乃至8の何れか一項に記載の検出器アレイ。
- 前記第1の没入部は横方向の壁を含み、前記第2の没入部は垂直に方向付けられる壁のみを含む、請求項7乃至9の何れか一項に記載の検出器アレイ。
- 前記三次元キャビティは、前記画素の中央領域に向かって前記第1の没入部内の第2の没入部へ延在する床を有する第1の没入部を含み、前記床は、前記第1及び第2の没入部の前記壁の間にレッジ領域を提供し、前記第1のシンチレータは前記第2の没入部内に配置され、前記第2のシンチレータは前記第1の没入部内に配置される、請求項1乃至10の何れか一項に記載の検出器アレイ。
- 前記第1のシンチレータは第1のX線吸収特性を有し、前記第2のシンチレータは第2のX線吸収特性を有し、前記第1及び第2のX線吸収特性は異なる、請求項1乃至10の何れか一項に記載の検出器アレイ。
- 前記第1のシンチレータは第1の放出X線吸収を有し、前記第2のシンチレータは第2のX線吸収特性を有し、前記第1及び第2のX線吸収特性は同じである、請求項1乃至10の何れか一項に記載の検出器アレイ。
- 三次元固体撮像光検出器のシンチレータを用いてX線フォトンを受け取るステップと、
前記シンチレータを用いて前記X線フォトンを吸収するステップと、
前記シンチレータを用いて、前記X線フォトンの吸収に応答して、前記X線フォトンのエネルギーを示す光線フォトンを生成するステップと、
前記三次元固体撮像光検出器の活性領域を用いて前記光線フォトンを検出するステップと
を有し、
前記シンチレータと前記活性領域との間の接触面積は最大にされ、
活性領域を用いて、前記光線フォトンの検出に応答して、前記X線フォトンの前記エネルギーを示す電気信号を生成するステップ
を有する、方法。 - 前記第1のシンチレータを用いて第1のエネルギーを有するフォトンを検出するステップと、
前記シンチレータの第2の異なる1つを用いて第2の異なるエネルギーを有するフォトンを検出するステップと、
スペクトル画像を生成するように前記電気信号を再構成するステップと
を更に有する、請求項14に記載の方法。 - X線を放出するように構成されるX線源と、
X線を検出してそれを示す信号を生成するように構成される三次元固体撮像光検出器であって、前記三次元固体撮像光検出器は、前記第1及び第2のシンチレータの一つと活性領域の壁との間の接触面積が最大になるように、活性領域の1つ又は複数の没入部に配置される第1及び第2のシンチレータを含む、三次元固体撮像光検出器と、
前記検出器から前記信号を再構成するように構成される再構成器と
を含む、撮像システム。 - 前記三次元固体撮像光検出器は、シリコンの単一ブロックを含み、前記活性領域の壁の全てが垂直である、請求項16に記載の撮像システム。
- 前記三次元固体撮像光検出器は、一方が前記第1のシンチレータを支持し、他方が前記第2のシンチレータを支持する、シリコンの少なくとも2つのブロックを含み、前記活性領域の壁の全ては垂直である、請求項16に記載の撮像システム。
- 前記三次元固体撮像光検出器は、シリコンの単一ブロックを含み、前記活性領域の前記壁の一方は垂直であり、前記活性領域の前記壁の他方は横方向にある、請求項16に記載の撮像システム。
- 前記三次元固体撮像光検出器は、一方が前記第1のシンチレータを支持し、他方が前記第2のシンチレータを支持する、シリコンの少なくとも2つのブロックを含み、前記活性領域の前記壁の一方は垂直であり、前記活性領域の前記壁の他方は横方向にある、請求項16に記載の撮像システム。
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