TW201743079A - 用於確定ｘ射線檢測器錯位的方法 - Google Patents

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Abstract

本文公開這樣的方法，其包括：在第一X射線檢測器和第二X射線檢測器錯位時從第一X射線檢測器獲得第三圖像；在第一和第二檢測器錯位時，基於第一圖像與第三圖像之間的移位元確定第一X射線檢測器與第二X射線檢測器之間的錯位；其中第一圖像是如果第一和所述第二檢測器對準則第一X射線檢測器應捕捉的圖像。

Description

用於確定X射線檢測器錯位的方法
本公開涉及X射線檢測器，特別涉及用於確定X射線檢測器錯位的方法。
X射線檢測器可以是用於測量X射線的通量、空間分佈、光譜或其他性質的設備。
X射線檢測器可用於許多應用。一個重要應用是成像。X射線成像是放射攝影技術並且可以用於揭示組成不均勻和不透明物體(例如人體)的內部結構。
早期用於成像的X射線檢測器包括照相底片和照相膠片。照相底片可以是具有感光乳劑塗層的玻璃底片。儘管照相底片被照相膠片取代，由於它們所提供的優越品質和它們的極端穩定性而仍可在特殊情形中使用它們。照相膠片可以是具有感光乳劑塗層的塑膠膠片(例如，帶或片)。
在20世紀80年代，出現了光激勵螢光板(PSP板)。PSP板可包含在它的晶格中具有色心的螢光材料。在將PSP板暴露於X射線時，X射線激發的電子被困在色心中直到它們受到在板表面上掃描的雷射光束的激勵。在鐳射掃描板時，捕獲的激發電子發出光，其被光電倍增管收集。收集的光轉換成數位圖像。與照相底片和照相膠片相比，PSP可以被重複使用。
另一種X射線檢測器是X射線圖像增強器。X射線圖像增強器的部件通常在真空中密封。與照相底片、照相膠片和PSP板相比，X射線圖像增強器可產生即時圖像，即不需要曝光後處理來產生圖像。X射線首先撞擊輸入螢光體(例如，碘化銫)並且被轉換成可見光。可見光然後撞擊光電陰極(例如，包含銫和銻複合物的薄金屬層)並且促使電子發射。發射電子數量與入射X射線的強度成比例。發射電子通過電子光學器件投射到輸出螢光體上並且促使該輸出螢 光體產生可見光圖像。
閃爍體的操作與X射線圖像增強器有些類似之處在於閃爍體(例如，碘化鈉)吸收X射線並且發射可見光，其然後可以被對可見光合適的圖像感測器檢測到。在閃爍體中，可見光在各個方向上傳播和散射並且從而降低空間解析度。使閃爍體厚度減少有助於提高空間解析度但也減少X射線吸收。閃爍體從而必須在吸收效率與解析度之間達成妥協。
半導體X射線檢測器通過將X射線直接轉換成電信號而在很大程度上克服該問題。半導體X射線檢測器可包括半導體層，其在感興趣波長吸收X射線。當在半導體層中吸收X射線光子時，產生多個載荷子(例如，電子和空穴)並且在朝向半導體層上的電觸點的電場下掃過它們。當前可用半導體X射線檢測器(例如，Medipix)中需要的繁瑣的熱管理可能使得具有大面積和大量圖元的檢測器難以生產或不可能生產。
本文公開這樣的方法，其包括：在第一X射線檢測器和第二X射線檢測器錯位時從第一X射線檢測器獲得第三圖像；基於第一圖像與第三圖像之間的移位元確定第一X射線檢測器與第二X射線檢測器之間的錯位；其中第一圖像是如果第一和第二檢測器對準則第一X射線檢測器應捕捉的圖像。
根據實施例，方法進一步包括在第一X射線檢測器和第二X射線檢測器錯位時從第二X射線檢測器獲得第四圖像；其中確定錯位進一步基於第二圖像與第四圖像之間的移位元；其中第二圖像是如果第一和第二檢測器對準則第二X射線檢測器應捕捉的圖像。
根據實施例，第一X射線檢測器和第二X射線檢測器堆疊。
根據實施例，第一和第三圖像由引導到第一X射線檢測器的X射線束形成。
根據實施例，束的一部分被第一X射線檢測器吸收並且束的另一部分經過第一X射線檢測器。
根據實施例，第一和第三圖像由X射線場景形成。
根據實施例，第一和第三圖像是第二X射線檢測器的一個或多個結構的圖像。
根據實施例，一個或多個結構是圖元之間的間隙。
根據實施例，一個或多個結構是焊料凸點。
根據實施例，第一X射線檢測器和第二X射線檢測器並排設置。
根據實施例，第一和第三圖像由引導到第一X射線檢測器的第一X射線束形成。
根據實施例，第一圖像是X射線場景的一部分的圖像。
根據實施例，第一X射線檢測器具有多個圖元。
根據實施例，第一X射線檢測器包括：X射線吸收層，其包括電極；電子層，其包括電子系統。
根據實施例，電子系統包括：第一電壓比較器，其配置成將電極的電壓與第一閾值比較；第二電壓比較器，其配置成將該電壓與第二閾值比較；計數器，其配置成記錄到達X射線吸收層的X射線光子的數目；控制器；其中該控制器配置成從第一電壓比較器確定電壓的絕對值等於或超出第一閾值的絕對值的時間啟動時間延遲；其中控制器配置成在時間延遲期間啟動第二電壓比較器；其中控制器配置成如果第二電壓比較器確定電壓的絕對值等於或超出第二閾值的絕對值則促使計數器記錄的數目增加一。
根據實施例，電子系統進一步包括電容器模組，其電連接到第一X射線吸收層的電極，其中該電容器模組配置成收集來自第一X射線吸收層的電極的載荷子。
根據實施例，控制器配置成在時間延遲開始或終止時啟動第二電壓比較器。
根據實施例，電子系統進一步包括電壓表，其中控制器配置成在時間延遲終止時促使電壓表測量電壓。
根據實施例，控制器配置成基於在時間延遲終止時測量的電壓值來確定X 射線光子能量。
根據實施例，控制器配置成使第一X射線吸收層的電極連接到電接地。
根據實施例，電壓變化率在時間延遲終止時大致為零。
根據實施例，電壓變化率在時間延遲終止時大致為非零。
根據實施例，X射線吸收層包括二極體。
本文公開這樣的方法，其包括：獲得第一晶片與第二晶片之間的錯位；獲得第三晶片與第四晶片之間的錯位；其中第一晶片、第二晶片、第三晶片和第四晶片各自是第一X射線檢測器或第二X射線檢測器的部分；其中第一和第二X射線檢測器堆疊；其中第一晶片和第四晶片不重疊；使用第一晶片與第二晶片之間的錯位並且使用第三晶片與第四晶片之間的錯位確定第一晶片與第四晶片之間的錯位。
根據實施例，第一和第四晶片是相同X射線檢測器的部分。
根據實施例，第二晶片和第三晶片是相同晶片。
根據實施例，第二晶片和第三晶片不重疊。
本文公開這樣的方法，其包括：通過X射線檢測器的多個晶片中的一個晶片獲得場景的多個交叉模式之中的一個交叉模式的圖像；確定一個晶片相對於來自圖像的一個交叉模式的相對位置；其中多個交叉模式的相對位置關於彼此是已知的。
根據實施例，一個晶片相對於一個交叉模式移位或旋轉。
根據實施例，一個交叉模式包括具有有限寬度的兩條線。
根據實施例，確定相對位置包括確定一個晶片的兩個位置，其中這兩個位置在兩條線中的一個上。
根據實施例，確定相對位置包括一個晶片的至少一些圖元所檢測的作為一個晶片位元點的函數的擬合強度。
100‧‧‧半導體X射線檢測器
110‧‧‧X射線吸收層
111‧‧‧第一摻雜區
112‧‧‧本征區
113‧‧‧第二摻雜區
114‧‧‧離散區
119A‧‧‧電觸點
119B‧‧‧電觸點
120‧‧‧電子層
121‧‧‧電子系統
122‧‧‧襯底
124‧‧‧第一表面
125‧‧‧電觸點
127‧‧‧傳輸線
128‧‧‧第二表面
130‧‧‧填充材料
131‧‧‧通孔
150‧‧‧區域
300‧‧‧X射線檢測器
301‧‧‧第一電壓比較器
302‧‧‧第二電壓比較器
305‧‧‧開關
306‧‧‧電壓表
309‧‧‧電容器模組
310‧‧‧控制器
320‧‧‧計數器
410‧‧‧X射線檢測器
410A‧‧‧圖像
410B‧‧‧圖像
412‧‧‧箭頭
420‧‧‧檢測器
420A‧‧‧圖像
420B‧‧‧圖像
510‧‧‧X射線檢測器
510A‧‧‧圖像
510B‧‧‧圖像
512‧‧‧箭頭
520‧‧‧X射線檢測器
520A‧‧‧圖像
520B‧‧‧圖像
610‧‧‧X射線檢測器
610A‧‧‧圖像
610B‧‧‧圖像
612‧‧‧箭頭
620‧‧‧X射線檢測器
620A‧‧‧圖像
620B‧‧‧圖像
650‧‧‧場景
710‧‧‧X射線檢測器
710A‧‧‧圖像
710B‧‧‧圖像
712‧‧‧箭頭
720‧‧‧X射線檢測器
720A‧‧‧圖像
720B‧‧‧圖像
750‧‧‧場景
810‧‧‧X射線檢測器
812‧‧‧箭頭
820‧‧‧X射線檢測器
820A‧‧‧圖像
820B‧‧‧圖像
850‧‧‧焊料凸點
860‧‧‧間隙
911‧‧‧圖像
920‧‧‧過程
921‧‧‧圖像
931‧‧‧圖像
940‧‧‧過程
941‧‧‧圖像
950‧‧‧過程
951‧‧‧錯位
1010‧‧‧X射線檢測器
1010A‧‧‧晶片
1010B‧‧‧晶片
1010C‧‧‧晶片
1010D‧‧‧晶片
1020‧‧‧X射線檢測器
1020A‧‧‧晶片
1020B‧‧‧晶片
1020C‧‧‧晶片
1020D‧‧‧晶片
1110‧‧‧晶片
1111‧‧‧圖元行
1112‧‧‧圖元行
1113‧‧‧圖元行
1120‧‧‧場景
1125‧‧‧交叉模式
1125X‧‧‧線
1125Y‧‧‧線
1125XA‧‧‧交叉模式1125的部分
1125XB‧‧‧交叉模式1125的部分
1125YA‧‧‧交叉模式1125的部分
1125YB‧‧‧交叉模式1125的部分
RST‧‧‧復位期
t0、t1、t2、te、th、ts‧‧‧時間
TD1‧‧‧時間延遲
TD2‧‧‧時間延遲
V1‧‧‧第一閾值
V2‧‧‧第二閾值
VR‧‧‧殘餘電壓
圖1A示意示出根據本教導的實施例的X射線檢測器的橫截面圖。
圖1B示意示出根據本教導的實施例的X射線檢測器的詳細橫截面圖。
圖1C示意示出根據教導的實施例的X射線檢測器的備選詳細橫截面圖。
圖1D示出根據本教導的實施例的X射線檢測器的一部分的示範性頂視圖。
圖2示意示出根據本教導的實施例在X射線檢測器中的電子層的橫截面圖。
圖3A示出根據本教導的實施例如在圖2中示出的電子層允許多個X射線檢測器堆疊。
圖3B示意示出根據本教導的實施例的多個堆疊的X射線檢測器的頂視圖。
圖3C示意示出其中電子層在單個襯底上製成並且X射線吸收層包括接合到電子層的多個晶片的示例。
圖4A示意示出兩個堆疊的X射線檢測器對準。
圖4B示意示出如果X射線檢測器對準則圖4A的X射線檢測器應捕捉的圖像。
圖4C示意示出圖4A的兩個X射線檢測器錯位。
圖4D示意示出在檢測器錯位時圖4A的X射線檢測器捕捉的圖像。
圖5A示意示出並排設置的兩個X射線檢測器對準。
圖5B示意示出如果檢測器對準則圖5A的X射線檢測器應捕捉的圖像。
圖5C示意示出圖5A的兩個X射線檢測器錯位。
圖5D示意示出在X射線檢測器錯位時圖5A的X射線檢測器捕捉的圖像。
圖6A示意示出兩個堆疊的X射線檢測器對準。
圖6B示意示出如果X射線檢測器對準則圖6A的X射線檢測器應捕捉的圖像。
圖6C示意示出圖6A的兩個X射線檢測器錯位。
圖6D示意示出在X射線檢測器錯位時圖4A的X射線檢測器捕捉的圖像。
圖7A示意示出並排設置的兩個X射線檢測器對準。
圖7B示意示出如果X射線檢測器對準則圖7A的X射線檢測器應捕捉的圖 像。
圖7C示意示出圖7A的兩個X射線檢測器錯位。
圖7D示意示出在X射線檢測器錯位時圖7A的X射線檢測器捕捉的圖像。
圖8A示出兩個堆疊的X射線檢測器對準。
圖8B示意示出如果圖8A的X射線檢測器對準則X射線檢測器中的一個應捕捉的另一個X射線檢測器的結構的圖像。
圖8C示意示出圖8A的兩個X射線檢測器錯位。
圖8D示意示出在圖8A的X射線檢測器錯位時X射線檢測器中一個所捕捉的另一個X射線檢測器的結構的圖像。
圖9示意示出用於確定第一X射線檢測器和第二X射線檢測器關於彼此的錯位元元的流程圖。
圖10示意示出堆疊X射線檢測器的非重疊晶片可使用重疊晶片鏈確定。
圖11A示意示出X射線檢測器的晶片關於彼此的錯位可使用具有多個交叉模式的場景確定。
圖11B示意示出交叉模式和晶片的相對位置。
圖11C示意示出由晶片捕捉的交叉模式的圖像。
圖11D示出圖像一部分的一部分(在圖11C中由虛線框標記)。
圖11E示意示出可通過線性擬合確定行中的每個中的圖元所檢測的作為位元點函數的強度。
圖12A和圖12B各自示出圖1A、圖1B或圖1C中的X射線檢測器的電子系統的部件圖。
圖13示意示出流過暴露於X射線的X射線吸收層的二極體的電極或電阻器的電觸點的電流的時間變化(上曲線)和電極電壓的對應時間變化(下曲線)，電流由X射線吸收層上入射的X射線光子產生的載荷子引起。
圖14示意示出在採用圖8中示出的方式操作的電子系統中雜訊(例如，暗電流)引起的流過電極的電流的時間變化(上曲線)和電極電壓的對應時間變 化(下曲線)。
圖15示意示出在電子系統操作來檢測處於較高速率的入射X射線光子時流過暴露於X射線的X射線吸收層的電極的電流的時間變化(上曲線)和電極電壓的對應時間變化(下曲線)，電流由X射線吸收層上入射的X射線光子產生的載荷子引起。
圖16示意示出在採用圖12中示出的方式操作的電子系統中雜訊(例如，暗電流)引起的流過電極的電流的時間變化(上曲線)和電極電壓的對應時間變化(下曲線)。
圖17示意示出根據實施例在採用圖12中示出的方式(其中RST在te之前終止)操作的電子系統中由X射線吸收層上入射的一系列X射線光子產生的載荷子引起的流過電極的電流的時間變化(上曲線)和電極電壓的對應時間變化(下曲線)。
PCT申請號PCT/CN2015/075950、PCT/CN2015/075941、PCT/CN2015/075944、PCT/CN2015/081126、PCT/CN2016/073034、PCT/CN2015/075950、PCT/CN2015/089103、PCT/CN2015/088220、PCT/CN2015/089552、PCT/CN2015/091509、PCT/CN2015/091928、PCT/CN2015/091927、PCT/CN2015/091943、PCT/CN2015/096192和PCT/CN2016/074663中的每個通過引用全部合併於此。
圖1A示意示出根據實施例的半導體X射線檢測器100。該半導體X射線檢測器100可包括X射線吸收層110和電子層120(例如，ASIC)，用於處理或分析入射X射線在X射線吸收層110中產生的電信號。在實施例中，半導體X射線檢測器100不包括閃爍體。X射線吸收層110可包括半導體材料，例如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合。半導體對於感興趣的X射線能量可具有高的品質衰減係數。
如在圖1B中的檢測器100的詳細橫截面圖中示出的，根據實施例，X射線 吸收層110可包括由第一摻雜區111、第二摻雜區113的一個或多個離散區114形成的一個或多個二極體(例如，p-i-n或p-n)。第二摻雜區113可通過本征區112(可選)而與第一摻雜區111分離。離散部分114通過第一摻雜區111或本征區112而彼此分離。第一摻雜區111和第二摻雜區113具有相反類型的摻雜(例如，區111是p型並且區113是n型，或區111是n型並且區113是p型)。在圖1B中的示例中，第二摻雜區113的離散區114中的每個與第一摻雜區111和本征區112(可選)一起形成二極體。即，在圖1B中的示例中，X射線吸收層110具有多個二極體，其具有第一摻雜區111作為共用電極。第一摻雜區111還可具有離散部分。
在X射線光子撞擊X射線吸收層110(其包括二極體)時，X射線光子可被吸收並且通過許多機制產生一個或多個載荷子。載荷子可在電場下向二極體中的一個的電極漂移。場可以是外部電場。電觸點119B可包括離散部分，其中的每個與離散區114電接觸。
如在圖1C中的檢測器100的備選詳細橫截面圖中示出的，根據實施例，X射線吸收層110可包括具有半導體材料(例如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合)的電阻器，但不包括二極體。
在X射線光子撞擊X射線吸收層110(其包括電阻器但不包括二極體)時，它可被吸收並且通過許多機制產生一個或多個載荷子。載荷子可在電場下向電觸點119A和119B漂移。電觸點119B包括離散部分。
電子層120可包括電子系統121，其適合於處理或解釋X射線吸收層110上入射的X射線光子產生的信號。電子系統121可包括例如濾波網路、放大器、積分器和比較器等類比電路或例如微處理器等數位電路和記憶體。電子系統121可包括圖元共用的部件或專用於單個圖元的部件。例如，電子系統121可包括專用於每個圖元的放大器和在所有圖元之間共用的微處理器。電子系統121可通過通孔131電連接到圖元。通孔之間的空間可用填充材料130填充，其可使電子層120到X射線吸收層110的連接的機械穩定性增加。在不使用通孔的情況 下使電子系統121連接到圖元的其他接合技術是可能的。
圖1D示意示出具有4×4陣列的離散區114/119B的半導體X射線檢測器100的一部分的示範性頂視圖。圍繞這些離散區114/119B中的一個的足跡入射的X射線光子產生的載荷子大致未與這些離散區114/119B中的另一個共用。圍繞離散區114/119B的區域150叫作與該離散區114/119B關聯的圖元，其中由在其中入射的X射線光子產生的載荷子中的大致全部(超過95%、超過98%或超過99%)流向離散區114/119B。即，當X射線光子在圖元內部撞擊時，這些載荷子中不到5%、不到2%或不到1%流到圖元外。通過測量離散區114/119B中的每個的電壓的變化率，可確定與離散區114/119B關聯的圖元中被吸收的X射線光子的數目(其與入射X射線強度有關)和/或其能量。從而，入射X射線強度的空間分佈(例如，圖像)可通過單獨測量離散區114/119B陣列中的每個的電壓變化率來確定。圖元可採用任何適合的陣列來組織，例如方形陣列、三角形陣列和蜂窩狀陣列。圖元可具有任何適合的形狀，例如圓形、三角形、方形、矩形和六角形。圖元可以是獨立可定址的。
圖2示意示出根據本教導的實施例在檢測器中的電子層120的橫截面圖。在該示例中，電子層120包括襯底122，其具有第一表面124和第二表面128。如本文使用的“表面”不一定被暴露，而可以全部或部分被掩埋。電子層120包括第一表面124上的一個或多個電觸點125。該一個或多個電觸點125可配置成電連接到X射線吸收層110的一個或多個電極。電子系統121可在襯底122中或襯底122上，並且電連接到電觸點125。
電子層120包括一個或多個傳輸線127，其電連接到電子系統121。傳輸線127在第一表面124上可以是第一表面124上的金屬線，使得被電子系統121處理的資料可經由傳輸線127讀出。傳輸線127也可用於控制，從而對電子系統121提供電力或輸入。
如在圖2中示出的，在第二表面128上沒有電部件，即襯底122的底邊不具有電部件。因此，襯底122可以變薄(例如，通過研磨第二表面128)。例如， 襯底可具有750微米或更少、200微米或更少、100微米或更少、50微米或更少、20微米或更少或5微米或更少的厚度。襯底122可以是矽襯底或其他適合的半導體或絕緣體襯底。襯底122可通過將較厚襯底研磨到期望厚度而產生。
一個或多個電觸點125可以是金屬或摻雜半導體的層。例如，電觸點125可以是金、銅、鉑、鈀、摻雜矽等。
傳輸線127使襯底122中的電部件(例如，電子系統121)在襯底122上的其他位點處電連接到接合墊。在一個實施例中，每個傳輸線127可通過通孔電連接到電子系統121。傳輸線127可與襯底122電隔離，但在某些通孔和某些接合墊處除外。傳輸線127可以是對於感興趣的X射線能量具有小的品質衰減係數的材料(例如，Al)。傳輸線127可將電連接再分佈到更多便利位點。
X射線檢測器可由於各種原因而在另一個X射線檢測器上堆疊。這樣的原因之一是在一個X射線檢測器無法吸收所有入射X射線時提高入射X射線的整體吸收。X射線檢測器由於它能夠感測入射X射線形成的圖像而可具有X射線檢測器上入射的X射線的特性的空間解析度。即，X射線檢測器可具有測量該特性的空間依賴性的能力。特性通常是強度但不一定是強度。特性的示例可包括相位、偏振、波長和頻率。圖1A-1D和圖2示出具有空間解析度的這樣的X射線檢測器。
圖3A示出如在圖2中示出的電子層120允許多個半導體X射線檢測器100堆疊來形成新的X射線檢測器300。在每個電子層120中，圖3A中的傳輸線127可以促進將所有圖元的信號路由到晶圓側以用於讀出。信號可以聚集以用於X射線檢測。如下文描述的電子系統121可具有足夠低功耗來消除龐大的冷卻機構，其還有助於實現圖3A中的堆疊結構。堆疊中的多個半導體X射線檢測器100不必相同。例如，多個半導體X射線檢測器100在厚度、結構或材料方面可不同。
圖3B示意示出根據本教導的實施例堆疊的多個半導體X射線檢測器100的頂視圖。每個層可具有平鋪來覆蓋較大區域的多個檢測器100。一個層中的平鋪 檢測器100可以相對於另一個層中的平鋪檢測器100交錯，這可消除其中無法檢測入射X射線光子的間隙。
電子層120、X射線層110或兩者可包括多個晶片。例如，電子層120可在單個襯底上製成並且X射線吸收層110包括接合到電子層120的多個晶片，如圖3示意示出的。
在完全在相同襯底上製成的X射線檢測器內，特性的測量值的位點誤差通常得到很好控制。例如，如果X射線檢測器具有採用陣列設置的多個圖元，它們對於彼此的相對位置可通過製造工藝很好限定，例如通過光刻中適合的對準技術。當一個X射線檢測器堆疊在另一個X射線檢測器上時，在已經製造它們中的至少一個之後，一個X射線檢測器關於另一個的相對定位更難以控制。在X射線檢測器包括安裝到另一個層的多個晶片時，晶片的相對定位也更難以控制。
一個X射線檢測器相對於另一個X射線檢測器的錯位可通過利用X射線檢測器中的一個或兩個來成像而確定。
圖4A示意示出兩個堆疊X射線檢測器410和420對準。檢測器410和420中的每個可具有多個圖元。在檢測器410和420中的每個內，圖元相對於彼此的位置可是已知的。在將X射線束引導到檢測器410時，該X射線束的一部分被吸收並且被檢測器410檢測，並且該X射線束的另一部分經過檢測器410並且被檢測器420檢測。
圖4B示意示出如果檢測器410和420對準則檢測器410和420應分別從X射線束捕捉的圖像410A和420A。
圖4C示意示出檢測器410和420錯位並且圖4D示意示出在檢測器410和420錯位時檢測器410和420分別從X射線束捕捉的圖像410B和420B。檢測器410和420關於彼此的錯位可以從圖像410A與410B之間的移位(例如，如由箭頭412標記)、圖像420A與420B之間的移位或兩者獲得。
圖5A示意示出並排設置的兩個X射線檢測器510和520對準。檢測器510 和520中的每個可具有多個圖元。在檢測器510和520中的每個內，圖元相對於彼此的位置可是已知的。在將兩個X射線束分別引導到檢測器510和520或在不同時間將一個X射線束引導到檢測器510和520時，檢測器510和520各自捕捉引導到其的束的圖像。
圖5B示意示出如果檢測器510和520對準則檢測器510和520應分別從X射線束捕捉的圖像510A和520A。
圖5C示意示出檢測器510和520錯位並且圖5D示意示出在檢測器510和520錯位時檢測器510和520分別從X射線束捕捉的圖像510B和520B。檢測器510和520關於彼此的錯位可以從圖像520A與520B之間的移位(例如，如由箭頭512標記)、圖像510A與510B之間的移位或兩者獲得。
圖6A示意示出兩個堆疊的X射線檢測器610和620對準。檢測器610和620中的每個可具有多個圖元。在檢測器610和620中的每個內，圖元相對於彼此的位置可是已知的。由檢測器610和620中的每個捕捉X射線的場景650的圖像。
圖6B示意示出如果檢測器610和620對準則檢測器610和620應分別捕捉的圖像610A和620A。
圖6C示意示出檢測器610和620錯位並且圖6D示意示出在檢測器610和620錯位時檢測器610和620分別從場景650捕捉的圖像610B和620B。檢測器610和620關於彼此的錯位可以從圖像620A與620B之間的移位(例如，如由箭頭612標記的)、圖像610A與610B之間的移位或兩者獲得。
圖7A示意示出並排設置的兩個X射線檢測器710和720對準。檢測器710和720中的每個可具有多個圖元。在檢測器710和720中的每個內，圖元相對於彼此的位置可是已知的。由檢測器710捕捉X射線的場景750的一部分的圖像並且由檢測器720捕捉場景750的另一部分的圖像。
圖7B示意示出如果檢測器710和720對準則檢測器710和720應分別從場景750捕捉的圖像710A和720A。
圖7C示意示出檢測器710和720錯位並且圖7D示意示出在檢測器710和 720錯位時檢測器710和720分別從場景750捕捉的圖像710B和720B。檢測器710和720關於彼此的錯位可以從圖像720A與720B之間的移位(例如，如由箭頭712標記)、圖像710A與710B之間的移位或兩者獲得。
圖8A示意示出兩個堆疊的X射線檢測器810和820對準。檢測器810和820中的每個可具有多個圖元。在檢測器810和820中的每個內，圖元相對於彼此的位置可是已知的。在跨檢測器810的表面具有基本上均勻強度的X射線被引導到檢測器810和820時，X射線的部分可被檢測器810吸收並且另一部分可被檢測器820吸收。因為X射線被檢測器810的吸收例如由於檢測器810的結構(例如圖元與焊料凸點850之間的間隙860)而在空間上可不是均勻的，檢測器820捕捉檢測器810的這些結構的圖像。
圖8B示意示出如果檢測器810和820對準則檢測器820應捕捉的檢測器810的結構的圖像820A。
圖8C示意示出檢測器810和820錯位並且圖8D示意示出在檢測器810和820錯位時由檢測器820捕捉的檢測器810的結構的圖像820B。檢測器810和820關於彼此的錯位可以從圖像820A與820B之間的移位(例如，如由箭頭812標記的)獲得。
圖9示意示出用於確定第一X射線檢測器和第二X射線檢測器關於彼此錯位元元的流程圖。在過程920中，在第一檢測器和第二檢測器錯位時從第一檢測器獲得圖像921。可選地在過程940中，在第一檢測器和第二檢測器錯位時從第二檢測器獲得圖像941。在過程950中，在第一和第二檢測器錯位時第一檢測器與第二檢測器之間的錯位951基於圖像921與如果第一檢測器和第二檢測器對準則第一檢測器應捕捉的圖像911之間的移位元並且可選地基於圖像941與如果第一檢測器和第二檢測器對準則第二檢測器應捕捉的圖像931之間的移位元而確定。
在圖4A-8D中描繪並且在圖9中提及的X射線檢測器可以是在圖1A、圖1B或圖1C中圖示的X射線檢測器100。
X射線檢測器可具有多個晶片並且晶片的定位可具有誤差並且彼此可並沒有完全對準。不是所有晶片都彼此重疊。兩個晶片的錯位可從晶片鏈確定，其中每個鏈節包括一對重疊晶片。如在圖10中示出的，兩個X射線檢測器1010和1020在彼此上堆疊。X射線檢測器1010具有多個晶片，例如1010A、1010B、1010C和1010D；X射線檢測器1020具有多個晶片，例如1020A、1020B、1020C和1020D。晶片1010D和1020C不重疊。然而，晶片1010D和1020C的錯位可從晶片1010D和1020A的錯位、晶片1020A和1010B的錯位、晶片1010B和1020B的錯位、晶片1020B和1010C的錯位以及晶片1010C和1020C的錯位確定。
圖11A示意示出X射線檢測器的晶片1110關於彼此的錯位可使用具有多個交叉模式1125的場景1120確定。交叉模式關於彼此的相對位置是已知的。晶片1110被定位使得每個晶片捕捉交叉模式中的至少一個的圖像，儘管晶片1110關於彼此沒有完全對準也如此。圖11B示意示出交叉模式1125和晶片1110的相對位置。晶片1110可相對於交叉模式1125移位元元元或旋轉。交叉模式1125可包括兩條線1125X和1125Y，其具有有限寬度並且彼此垂直。
圖11C示意示出由晶片1110捕捉的交叉模式1125的圖像。該圖像包括四個部分1125XA、1125XB、1125YA和1125YB。部分1125XA和1125XB屬於線1125X的圖像。部分1125XA和1125XB在交叉點的相反側上。部分1125YA和1125YB屬於線1125Y的圖像。部分1125YA和1125YB在交叉點的相反側上。線1125X和1125Y以及從而交叉模式1125相對於晶片1110的位置可從四個部分1125XA、1125XB、1125YA和1125YB確定。
圖11D示出作為示例、部分1125XA的一部分(在圖11C中由虛線框標記)。該部分包括多個相鄰圖元行(例如，1111、1112和1113)。如果交叉模式未與圖元平行定位，這些行中的圖元可檢測作為位元點函數的強度的梯度。如由圖11E示出的，通過線性擬合，可確定行中的每個中的圖元所檢測的作為位元點函數的強度。兩個行之間並且兩個行的兩個函數具有相同強度所在的點線上1125X上。採用相似方式，可識別線1125X上的至少兩個點和線1125Y上的至少兩個 點，由此識別交叉模式相對於晶片1110的位元點。
圖12A和圖12B各自示出根據實施例的電子系統121的部件圖。電子系統121可包括第一電壓比較器301、第二電壓比較器302、計數器320、開關305、電壓表306和控制器310。
第一電壓比較器301配置成將二極體300的電極的電壓與第一閾值比較。二極體可以是由第一摻雜區111、第二摻雜區113的離散區114中的一個和本征區112(可選)形成的二極體。備選地，第一電壓比較器301配置成將電觸點(例如，電觸點119B的離散部分)的電壓與第一閾值比較。第一電壓比較器301可配置成直接監測電壓，或通過使一段時間內流過二極體或電觸點的電流整合來計算電壓。第一電壓比較器301可由控制器310可控地啟動或停用。第一電壓比較器301可以是連續比較器。即，第一電壓比較器301可配置成被連續啟動，並且連續監測電壓。配置為連續比較器的第一電壓比較器301使系統121錯過由入射X射線光子產生的信號的機會減少。配置為連續比較器的第一電壓比較器301在入射X射線強度相對高時尤其適合。第一電壓比較器301可以是鐘控比較器，其具有較低功耗的益處。配置為鐘控比較器的第一電壓比較器301可導致系統121錯過由一些入射X射線光子產生的信號。在入射X射線強度低時，錯過入射X射線光子的機會因為兩個連續光子之間的間隔相對長而較低。因此，配置為鐘控比較器的第一電壓比較器301在入射X射線強度相對低時尤其適合。第一閾值可以是一個入射X射線光子可在二極體或電阻器中產生的最大電壓的5-10%、10%-20%、20-30%、30-40%或40-50%。最大電壓可取決於入射X射線光子的能量(即，入射X射線的波長)，X射線吸收層110的材料和其他因素。例如，第一閾值可以是50mV、100mV、150mV或200mV。
第二電壓比較器302配置成將電壓與第二閾值比較。第二電壓比較器302可配置成直接監測電壓，或通過使一段時間內流過二極體或電觸點的電流整合來計算電壓。第二電壓比較器302可以是連續比較器。第二電壓比較器302可由控制器310可控地啟動或停用。在停用第二電壓比較器302時，第二電壓比較器 302的功耗可以是啟動第二電壓比較器302時的功耗的不到1%、不到5%、不到10%或不到20%。第二閾值的絕對值大於第一閾值的絕對值。如本文使用的，術語實數x的“絕對值”或‘‘模數”|x|是x的非負值而不考慮它的符號。即，。第二閾值可以是第一閾值的200%-300%。第二閾值可以是一個入射X射線光子可在二極體或電阻器中產生的最大電壓的至少50%。例如，第二閾值可以是100mV、150mV、200mV、250mV或300mV。第二電壓比較器302和第一電壓比較器301可以是相同部件。即，系統121可具有一個電壓比較器，其在不同時間將電壓與兩個不同閾值比較。
第一電壓比較器301或第二電壓比較器302可包括一個或多個運算放大器或任何其他適合的電路。第一電壓比較器301或第二電壓比較器302可具有高的速度以允許系統121在高的入射X射線通量下操作。然而，具有高的速度通常以功耗為代價。
計數器320配置成記錄到達二極體或電阻器的X射線光子的數目。計數器320可以是軟體部件(例如，電腦記憶體中存儲的數目)或硬體部件(例如，4017 IC和7490 IC)。
控制器310可以是例如微控制器和微處理器等硬體部件。控制器310配置成從第一電壓比較器301確定電壓的絕對值等於或超出第一閾值的絕對值(例如，電壓的絕對值從第一閾值的絕對閾值以下增加到等於或超過第一閾值的絕對值的值)的時間啟動時間延遲。在這裡因為電壓可以是負的或正的而使用絕對值，這取決於是使用二極體的陰極還是陽極的電壓或使用哪個電觸點。控制器310可配置成在第一電壓比較器301確定電壓的絕對值等於或超出第一閾值的絕對值的時間之前，保持停用第二電壓比較器302、計數器320和第一電壓比較器301的操作不需要的任何其他電路。時間延遲可在電壓變穩定(即，電壓的變化率大致為零)之前或之後終止。短語“電壓的變化率大致為零”意指電壓的時間變化小於0.1%/ns。短語“電壓的變化率大致為非零”意指電壓的時間變化是至少0.1%/ns。
控制器310可配置成在時間延遲期間(其包括開始和終止)啟動第二電壓比較器。在實施例中，控制器310配置成在時間延遲開始時啟動第二電壓比較器。術語“啟動”意指促使部件進入操作狀態(例如，通過發送例如電壓脈衝或邏輯電平等信號、通過提供電力等)。術語“停用”意指促使部件進入非操作狀態(例如，通過發送例如電壓脈衝或邏輯電平等信號、通過切斷電力等)。操作狀態可具有比非操作狀態更高的功耗(例如，高10倍、高100倍、高1000倍)。控制器310本身可被停用直到第一電壓比較器301的輸出在電壓的絕對值等於或超出第一閾值的絕對值時才啟動控制器310。
如果在時間延遲期間第二電壓比較器302確定電壓的絕對值等於或超出第二閾值的絕對值，控制器310可配置成促使計數器320記錄的數目增加一。
控制器310可配置成促使電壓表306在時間延遲終止時測量電壓。控制器310可配置成使電極連接到電接地，以便使電壓重定並且使電極上累積的任何載荷子放電。在實施例中，電極在時間延遲終止後連接到電接地。在實施例中，電極持續有限復位時期地連接到電接地。控制器310可通過控制開關305而使電極連接到電接地。開關可以是電晶體，例如場效應電晶體(FET)。
在實施例中，系統121沒有類比濾波器網路(例如，RC網路)。在實施例中，系統121沒有類比電路。
電壓表306可將它測量的電壓作為類比或數位信號饋送給控制器310。
系統121可包括電容器模組309，其電連接到二極體300的電極或電觸點，其中電容器模組配置成從電極收集載荷子。電容器模組可以包括放大器的回饋路徑中的電容器。如此配置的放大器叫作電容跨阻放大器(CTIA)。CTIA通過防止放大器飽和而具有高的動態範圍並且通過限制信號路徑中的頻寬來提高信噪比。來自電極的載荷子在一段時間(“整合期”)(例如，如在圖13中示出的，在t0至t1或t1-t2之間)內在電容器上累積。在整合期終止後，對電容器電壓採樣並且然後由重定開關將其重定。電容器模組可以包括直接連接到電極的電容器。
圖13示意示出由二極體或電阻器上入射的X射線光子產生的載荷子引起的流過電極的電流的時間變化(上曲線)和電極的電壓的對應時間變化(下曲線)。電壓可以是電流關於時間的整合。在時間t0，X射線光子撞擊二極體或電阻器，載荷子開始在二極體或電阻器中產生，電流開始流過二極體的電極或電阻器，並且電極或電觸點的電壓的絕對值開始增加。在時間t1，第一電壓比較器301確定電壓的絕對值等於或超出第一閾值V1的絕對值，並且控制器310啟動時間延遲TD1並且控制器310可在TD1開始時停用第一電壓比較器301。如果控制器310在t1之前被停用，在t1啟動控制器310。在TD1期間，控制器310啟動第二電壓比較器302。如這裡使用的術語在時間延遲“期間”意指開始和終止(即，結束)和中間的任何時間。例如，控制器310可在TD1終止時啟動第二電壓比較器302。如果在TD1期間，第二電壓比較器302確定在時間t2電壓的絕對值等於或超出第二閾值的絕對值，控制器310促使計數器320記錄的數目增加一。在時間te，X射線光子產生的所有載荷子漂移出X射線吸收層110。在時間ts，時間延遲TD1終止。在圖13的示例中，時間ts在時間te之後；即TD1在X射線光子產生的所有載荷子漂移出X射線吸收層110之後終止。電壓的變化率從而在ts大致為零。控制器310可配置成在TD1終止時或在t2或中間的任何時間停用第二電壓比較器302。
控制器310可配置成促使電壓表306在時間延遲TD1終止時測量電壓。在實施例中，在電壓的變化率在時間延遲TD1終止後大致變為零之後，控制器310促使電壓表306測量電壓。該時刻的電壓與X射線光子產生的載荷子的數量成比率，該數量與X射線光子的能量有關。控制器310可配置成基於電壓表306測量的電壓確定X射線光子的能量。確定能量的一個方式是通過使電壓裝倉。計數器320對於每個倉可具有子計數器。在控制器310確定X射線光子的能量落在倉中時，控制器310可促使對於該倉的子計數器中記錄的數目增加一。因此，系統121可能夠檢測X射線圖像並且可能夠分辨每個X射線光子的X射線光子能量。
在TD1終止後，控制器310在復位期RST使電極連接到電接地以允許電極上累積的載荷子流到地面並且使電壓重定。在RST之後，系統121準備檢測另一個入射X射線光子。系統121在圖13的示例中可以應對的入射X射線光子的速率隱式地受限於1/(TD1+RST)。如果第一電壓比較器301被停用，控制器310可以在RST終止之前的任何時間啟動它。如果控制器310被停用，可在RST終止之前啟動它。
圖14示意示出在採用圖13中示出的方式操作的系統121中雜訊(例如，暗電流、背景輻射、散射X射線、螢光X射線、來自相鄰圖元的共用電荷)引起的流過電極的電流的時間變化(上曲線)和電極的電壓的對應時間變化(下曲線)。在時間t0，雜訊開始。如果雜訊未大到足以促使電壓的絕對值超出V1的絕對值，控制器310未啟動第二電壓比較器302。如果在時間t1雜訊大到足以促使電壓的絕對值超出如由第一電壓比較器301確定的V1的絕對值，控制器310啟動時間延遲TD1並且控制器310可在TD1開始時停用第一電壓比較器301。在TD1期間(例如，在TD1終止時)，控制器310啟動第二電壓比較器302。在TD1期間，雜訊不太可能大到足以促使電壓的絕對值超出V2的絕對值。因此，控制器310未促使計數器320記錄的數目增加。在時間te，雜訊結束。在時間ts，時間延遲TD1終止。控制器310可配置成在TD1終止時停用第二電壓比較器302。如果在TD1期間電壓的絕對值未超出V2的絕對值，控制器310可配置成未促使電壓表306測量電壓。在TD1終止後，控制器310在復位期RST地使電極連接到電接地以允許電極上由於雜訊而累積的載荷子流到地面並且使電壓重定。因此，系統121在雜訊抑制方面可非常有效。
圖15示意示出在系統121操作來檢測處於比1/(TD1+RST)更高速率的入射X射線光子時由二極體或電阻器上入射的X射線光子產生的載荷子所引起的流過電極的電流的時間變化(上曲線)和電極的電壓的對應時間變化(下曲線)。電壓可以是電流關於時間的整合。在時間t0，X射線光子撞擊二極體或電阻器，載荷子開始在二極體或電阻器中產生，電流開始流過二極體的電極或電阻器的 電觸點，並且電極或電觸點的電壓的絕對值開始增加。在時間t1，第一電壓比較器301確定電壓的絕對值等於或超出第一閾值V1的絕對值，並且控制器310啟動比時間延遲TD1還短的時間延遲TD2，並且控制器310可在TD2開始時停用第一電壓比較器301。如果控制器310在t1之前被停用，在t1啟動控制器310。在TD2期間(例如，在TD2終止時)，控制器310啟動第二電壓比較器302。如果在TD2期間，第二電壓比較器302確定在時間t2電壓的絕對值等於或超出第二閾值的絕對值，控制器310促使計數器320記錄的數目增加一。在時間te，X射線光子產生的所有載荷子漂移出X射線吸收層110。在時間th，時間延遲TD2終止。在圖15的示例中，時間th在時間te之前；即TD2在X射線光子產生的所有載荷子漂移出X射線吸收層110之前終止。電壓的變化率從而在th大致為非零。控制器310可配置成在TD2終止時或在t2或中間的任何時間停用第二電壓比較器302。
控制器310可配置成從在TD2期間作為時間函數的電壓推斷在te的電壓並且使用推斷的電壓來確定X射線光子的能量。
在TD2終止後，控制器310在復位期RST地使電極連接到電接地以允許電極上累積的載荷子流到地面並且使電壓重定。在實施例中，RST在te之前終止。當RST在te之前終止時，RST後電壓的變化率可因為X射線光子產生的所有載荷子未漂移出X射線吸收層110而大致為非零。電壓的變化率在te後大致變為零並且電壓在te後穩定為殘餘電壓VR。在實施例中，RST在te或te之後終止，並且RST後電壓的變化率可因為X射線光子產生的所有載荷子在te漂移出X射線吸收層110而大致為零。在RST後，系統121準備檢測另一個入射X射線光子。如果第一電壓比較器301被停用，控制器310可以在RST終止之前的任何時間啟動它。如果控制器310被停用，可在RST終止之前啟動它。
圖16示意示出在採用圖15中示出的方式操作的系統121中雜訊(例如，暗電流、背景輻射、散射X射線、螢光X射線、來自相鄰圖元的共用電荷)引起的流過電極的電流的時間變化(上曲線)和電極的電壓的對應時間變化(下曲 線)。在時間t0，雜訊開始。如果雜訊未大到足以促使電壓的絕對值超出V1的絕對值，控制器310未啟動第二電壓比較器302。如果在時間t1雜訊大到足以促使電壓的絕對值超出如由第一電壓比較器301確定的V1的絕對值，控制器310啟動時間延遲TD2並且控制器310可在TD2開始時停用第一電壓比較器301。在TD2期間(例如，在TD2終止時)，控制器310啟動第二電壓比較器302。在TD2期間雜訊不太可能大到足以促使電壓的絕對值超出V2的絕對值。因此，控制器310未促使計數器320記錄的數目增加一。在時間te，雜訊結束。在時間th，時間延遲TD2終止。控制器310可配置成在TD2終止時停用第二電壓比較器302。在TD2終止後，控制器310在復位期RST地使電極連接到電接地以允許電極上由於雜訊而累積的載荷子流到地面並且使電壓重定。因此，系統121在雜訊抑制方面可非常有效。
圖17示意示出在採用圖15中示出的方式(其中RST在te之前終止)操作的系統121中由二極體或電阻器上入射的一系列X射線光子產生的載荷子所引起的流過電極的電流的時間變化(上曲線)和電極電壓的對應時間變化(下曲線)。由每個入射X射線光子產生的載荷子引起的電壓曲線在該光子之前偏移了殘餘電壓。殘餘電壓的絕對值隨每個入射光子而依次增加。當殘餘電壓的絕對值超出V1時(參見圖17中的虛線矩形)，控制器啟動時間延遲TD2並且控制器310可在TD2開始時停用第一電壓比較器301。如果在TD2期間在二極體或電阻器上沒有其他X射線光子入射，控制器在TD2結束時在復位時期RST期間使電極連接到電接地，由此使殘餘電壓重定。殘餘電壓從而未促使計數器320記錄的數目增加。
儘管本文公開各種方面和實施例，其他方面和實施例對於本領域內技術人員將變得明顯。本文公開的各種方面和實施例是為了說明目的而不意在為限制性的，其真正範圍和精神由下列權利要求指示。
410‧‧‧X射線檢測器
420‧‧‧檢測器

Claims (32)

  1. 一種方法，其包括：在第一X射線檢測器和第二X射線檢測器錯位時從所述第一X射線檢測器獲得第三圖像；基於第一圖像與所述第三圖像之間的移位元確定所述第一X射線檢測器與所述第二X射線檢測器之間的錯位；其中所述第一圖像是如果所述第一和所述第二檢測器對準則所述第一X射線檢測器應捕捉的圖像。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括：在所述第一X射線檢測器和所述第二X射線檢測器錯位時從所述第二X射線檢測器獲得第四圖像；其中確定所述錯位進一步基於第二圖像與所述第四圖像之間的移位元；其中所述第二圖像是如果所述第一和第二檢測器對準則所述第二X射線檢測器應捕捉的圖像。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述第一X射線檢測器和所述第二X射線檢測器堆疊。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中所述第一和第三圖像由引導到所述第一X射線檢測器的X射線束形成。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中所述束的一部分被所述第一X射線檢測器吸收並且所述束的另一部分經過所述第一X射線檢測器。
  6. 如申請專利範圍第3項之方法，其中所述第一和第三圖像由X射線場景形成。
  7. 如申請專利範圍第3項之方法，其中所述第一和第三圖像是所述第二X射線檢測器的一個或多個結構的圖像。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中所述一個或多個結構是圖元之間的間隙。
  9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中所述一個或多個結構是焊料凸點。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述第一X射線檢測器和所述第二X射線檢測器並排設置。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中所述第一和第三圖像由引導到所述第一X射線檢測器的第一X射線束形成。
  12. 如申請專利範圍第10項之方法，其中所述第一圖像是X射線場景的一部分的圖像。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述第一X射線檢測器具有多個圖元。
  14. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述第一X射線檢測器包括：X射線吸收層，其包括電極；電子層，其包括電子系統。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中所述電子系統包括：第一電壓比較器，其配置成將所述電極的電壓與第一閾值比較； 第二電壓比較器，其配置成將所述電壓與第二閾值比較；計數器，其配置成記錄到達所述X射線吸收層的X射線光子的數目；控制器；其中所述控制器配置成從所述第一電壓比較器確定所述電壓的絕對值等於或超出所述第一閾值的絕對值的時間啟動時間延遲；其中所述控制器配置成在所述時間延遲期間啟動所述第二電壓比較器；其中所述控制器配置成如果所述第二電壓比較器確定所述電壓的絕對值等於或超出所述第二閾值的絕對值則促使所述計數器記錄的數目增加一。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中所述電子系統進一步包括電容器模組，其電連接到所述第一X射線吸收層的電極，其中所述電容器模組配置成收集來自所述第一X射線吸收層的電極的載荷子。
  17. 如申請專利範圍第15項之方法，其中所述控制器配置成在所述時間延遲開始或終止時啟動所述第二電壓比較器。
  18. 如申請專利範圍第15項之方法，其中所述電子系統進一步包括電壓表，其中所述控制器配置成在所述時間延遲終止時促使所述電壓表測量所述電壓。
  19. 如申請專利範圍第15項之方法，其中所述控制器配置成基於在所述時間延遲終止時測量的電壓值來確定X射線光子能量。
  20. 如申請專利範圍第15項之方法，其中所述控制器配置成使所述第一X射線吸收層的電極連接到電接地。
  21. 如申請專利範圍第15項之方法，其中所述電壓的變化率在所述時間延遲終止時大致為零。
  22. 如申請專利範圍第15項之方法，其中所述電壓的變化率在時間延遲終止時大致為非零。
  23. 如申請專利範圍第15項之方法，其中所述X射線吸收層包括二極體。
  24. 一種方法，其包括：獲得第一晶片與第二晶片之間的錯位；獲得第三晶片與第四晶片之間的錯位；其中所述第一晶片、所述第二晶片、所述第三晶片和所述第四晶片各自是第一X射線檢測器或第二X射線檢測器的部分；其中所述第一和第二X射線檢測器堆疊；其中所述第一晶片和所述第四晶片不重疊；使用所述第一晶片與所述第二晶片之間的錯位並且使用所述第三晶片與所述第四晶片之間的錯位確定所述第一晶片與所述第四晶片之間的錯位。
  25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中所述第一和第四晶片是相同X射線檢測器的部分。
  26. 如申請專利範圍第24項之方法，其中所述第二晶片和所述第三晶片是相同晶片。
  27. 如申請專利範圍第24項之方法，其中所述第二晶片和所述第三晶片不重疊。
  28. 一種方法，其包括：通過X射線檢測器的多個晶片中的一個晶片獲得場景的多個交叉模式之中 的一個交叉模式的圖像；確定所述一個晶片相對於來自所述圖像的一個交叉模式的相對位置；其中所述多個交叉模式的相對位置關於彼此已知。
  29. 如申請專利範圍第28項之方法，其中所述一個晶片相對於所述一個交叉模式移位或旋轉。
  30. 如申請專利範圍第28項之方法，其中所述一個交叉模式包括具有有限寬度的兩條線。
  31. 如申請專利範圍第30項之方法，其中確定所述相對位置包括確定所述一個晶片的兩個位置，其中所述兩個位置在所述兩條線中的一個上。
  32. 如申請專利範圍第30項之方法，其中確定所述相對位置包括所述一個晶片的至少一些圖元所檢測的作為所述一個晶片的位元點的函數的擬合強度。
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