TW202012894A

TW202012894A - 具有自動曝光控制的輻射檢測器和自動曝光控制方法

Info

Publication number: TW202012894A
Application number: TW108131012A
Authority: TW
Inventors: 曹培炎; 劉雨潤
Original assignee: 大陸商深圳幀觀德芯科技有限公司
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2019-08-29
Publication date: 2020-04-01
Also published as: EP3852632A1; TWI830773B; US20210169436A1; CN112638258A; WO2020056614A1; US11944483B2; EP3852632A4

Abstract

本文公開了一種方法，所述方法包括：確定由輻射檢測器的第一組的圖元接收到的輻射劑量；確定所述劑量滿足標準；根據滿足標準的所述劑量調節輻射檢測器對輻射的暴露量；以及基於由輻射檢測器的第二組的圖元接收到的輻射形成圖像。

Description

具有自動曝光控制的輻射檢測器和自動曝光控制方法

本文的本公開涉及輻射檢測器，尤其涉及具有自動曝光控制的輻射檢測器。

輻射檢測器是一種測量輻射特性的裝置。特性的示例可以包括輻射的強度、相位和極化的空間分佈。輻射可以是與受試者相互作用的輻射。例如，由輻射檢測器測量的輻射可以是已經從受試者穿透或反射的輻射。輻射可以是電磁輻射，例如紅外光、可見光、紫外光、X射線或γ射線。輻射可以是其它類型，例如α射線和β射線。一種類型的輻射檢測器是基於輻射和半導體之間的相互作用。例如，這種類型的輻射檢測器可以具有吸收輻射並產生電荷載流子（例如電子和電洞）的半導體層和用於檢測電荷載流子的電路。

自動曝光控制（AEC）裝置（例如，物理上薄的輻射電離室）可以定位在輻射源（例如，X射線源）和輻射檢測器之間，並且可以用於當輻射檢測器已經接收到預定量的輻射時調節（例如，終止，減少）輻射暴露量。AEC裝置可用於顯著地減少或消除不同圖像之間圖像品質的變化，還可減少輻射劑量對於不同尺寸的對象（例如，如果用於醫學射線照相的話，患者）橫截面的變化。

本文公開了一種方法，所述方法包括：確定由輻射檢測器的第一組的圖元接收到的輻射劑量；確定所述劑量滿足標準；根據滿足標準的所述劑量調節所述輻射檢測器對輻射的暴露量；以及基於由所述輻射檢測器的第二組的圖元接收到的輻射形成圖像。

根據實施例，所述第二組不包括所述第一組的任何成員。

根據實施例，所述第一組是所述第二組的子集。

根據實施例，所述第一組的圖元位於陣列的同一行或同一列中。

根據實施例，確定所述劑量是基於由所述第一組的圖元接收到的輻射產生的電信號。

根據實施例，標準是所述劑量的統計特徵量高於閾值。

根據實施例，統計特徵量是所述劑量的中值。

根據實施例，統計特徵量是所述劑量的平均值

根據實施例，統計特徵量是超過限制的劑量與由所述第一組的圖元接收到的劑量的比率。

根據實施例，所述根據滿足標準的所述劑量調節輻射檢測器對輻射的暴露量包括防止所述輻射到達所述輻射檢測器。

根據實施例，所述根據滿足標準的所述劑量調節輻射檢測器對輻射的暴露量包括停止產生所述輻射。

根據實施例，所述第一組的圖元分佈在一組晶片中；其中該組中的每個晶片包括第一組的圖元的子集。

根據實施例，所述確定所述劑量滿足標準包括對由每個子集的圖元接收到的劑量滿足條件的子集的數量進行計數；其中該標準是所述子集的數量與所述多個子集的總數的比率高於閾值。

根據實施例，所述條件是由每個子集的圖元接收到的劑量的統計特徵量高於另一閾值。

本文公開了一種裝置，所述裝置包括：輻射源；輻射檢測器，包括處理器；其中，所述處理器配置為：確定由所述輻射檢測器的第一組的圖元接收到的輻射劑量，確定所述劑量滿足標準，根據滿足標準的所述劑量調節所述輻射檢測器對輻射的暴露量，以及基於由所述輻射檢測器的第二組的圖元接收到的輻射形成圖像。

根據實施例，所述第二組不包括所述第一組的任何成員。

根據實施例，所述第一組是所述第二組的子集。

根據實施例，所述標準是所述劑量的統計特徵量高於閾值。

根據實施例，所述統計特徵量是所述劑量的中值。

根據實施例，所述統計特徵量是所述劑量的平均值

根據實施例，所述統計特徵量是超過限制的劑量與由所述第一組的圖元接收到的劑量的比率。

根據實施例，所述裝置還包括快門，該快門被配置為當處理器根據滿足標準的所述劑量調節所述輻射檢測器對輻射的暴露量時，防止所述輻射到達所述輻射檢測器。

根據實施例，所述輻射源被配置為當所述處理器根據滿足標準的所述劑量調節所述輻射檢測器對輻射的暴露量時，停止產生所述輻射。

根據實施例，所述第一組的圖元分佈在一組晶片中；其中該組中的每個晶片包括所述第一組的圖元的子集。

根據實施例，所述處理器包括計數器，該計數器被配置為對由每個子集的圖元接收到的劑量滿足條件的子集的數量進行計數；其中該標準是所述子集的數量與所述多個子集的總數的比率高於閾值。

圖1A和圖1B示意性地示出了根據實施例的系統100。系統100可以具有輻射源110和輻射檢測器300。輻射源110可以被配置為產生通過對象130朝向輻射檢測器300引導的輻射。輻射檢測器300可以檢測來自輻射源110的輻射並處理由輻射產生的信號以生成對象130的圖像。對象130的圖像可以是在處理入射到其上的輻射之後由輻射檢測器300產生的一組位置相關資料（例如，輻射的強度）。輻射檢測器300可以被配置為當滿足某些標準時調節（例如，終止或減少）輻射檢測器300對來自輻射源110的輻射的暴露量。例如，處理器（例如，圖3A中的處理器322）可以測量由輻射檢測器300接收到的輻射劑量（例如，透過對象130的輻射劑量），並在劑量滿足標準時調節暴露量（例如，關斷輻射源110或阻擋來自輻射源110的輻射）。例如，輻射源110可以由處理器（例如，圖3A中的處理器322）控制，使得處理器可以關斷輻射源110。如圖1B的示例中所示，系統100可以包括快門140，快門140被配置為防止輻射到達輻射檢測器300或對象130。處理器可以控制快門140的操作。快門140可以包括對於來自輻射源110的輻射具有高品質衰減係數的材料。

圖2A示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器300。輻射檢測器300具有包括第一組圖元204和第二組圖元202的圖元陣列。陣列中的每個圖元可以被配置為檢測入射在其上的來自輻射源110的輻射，並且可以被配置為測量輻射的特性（例如，粒子能量，波長和頻率）。例如，每個圖元被配置為在一段時間內對入射在其上的能量落在多個區間中的輻射粒子的數量進行計數。所有圖元可以被配置為在同一段時間內對多個能量區間內的入射在其上的輻射粒子的數量進行計數。當入射輻射粒子具有相似能量時，圖元可以簡單地被配置為在一段時間內對入射在其上的輻射粒子的數量進行計數，而不測量各個輻射粒子的能量。每個圖元可以具有其自己的類比數位轉換器（ADC），其被配置為將表示入射輻射粒子的能量的類比信號數位化為數位信號，或者將表示多個入射輻射粒子的總能量的類比信號數位化成數位信號。圖元可以被配置為平行作業。例如，當一個圖元測量入射輻射粒子時，另一個圖元可能正在等待輻射粒子到達。

陣列可以是矩形陣列、蜂窩陣列、六邊形陣列或任何其它合適的陣列。第二組可以包括或不包括第一組的任何成員。例如，第一組可以是第二組的子集。第一組圖元204可以在陣列的同一行或同一列中，但不必一定如此佈置。在圖2A的示例中，第一組圖元204在同一行中，並且第一組圖元204中沒有圖元屬於第二組圖元202。在示例中，第二組圖元202可以包括第一組圖元204中的一些或全部圖元，即第一組圖元204是第二組圖元202的子集。

圖2B示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器300的可替代示例。輻射檢測器300可以包括一組晶片210。第一組圖元204可以分佈在該組晶片210中。換句話說，每個晶片210可以包括第一組的子集，並且每個子集可以包括第一組的一個或多個圖元204。一個子集中的圖元204的數量和分佈不必一定與另一個子集的數量和分佈相同。

圖3A示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器300的橫截面圖。輻射檢測器300可以包括輻射吸收層310和電子器件層320（例如，ASIC），其用於處理或分析入射輻射在輻射吸收層310中產生的電信號。輻射吸收層310可以包含半導體材料，例如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合。該半導體可以對關注的輻射具有高品質衰減係數。輻射吸收層310可以包括一個或多個二極體（例如，p-i-n或p-n）或電阻器，如圖4A或圖4B所示。輻射檢測器300可以包括或不包括閃爍體。

當輻射撞擊輻射吸收層310時，它可被吸收並通過多種機制產生一個或多個電荷載流子。輻射粒子可以產生10至100000個電荷載流子。電荷載流子可以在電場下漂移到電觸點319A和319B。該場可以是外部電場。電荷載流子可以在各方向上漂移，使得由單個輻射粒子產生的電荷載流子基本上不被兩個不同的圖元（例如，204或202）共用（這裡「基本上不共用」意指相比於其餘的電荷載流子，小於2%，小於0.5%，小於0.1%或小於0.01%的這些電荷載流子流向一個不同的圖元）。

輻射檢測器300可以包括處理器322，處理器322被配置為確定由第一組圖元204接收到的輻射劑量並調節輻射檢測器300對輻射的暴露量，如圖1A和圖1B所示。處理器322可以在電子器件層320中。在實施例中，處理器322可以包括例如濾波器網路、放大器、積分器和比較器的類比電路，或者諸如微處理器的數位電路，以及記憶體。處理器322可以包括一個或多個ADC。處理器322可以包括由各圖元共用的元件或專用於單個圖元的元件。在圖2B的情況下，處理器322可以包括由該組晶片210共用的元件或專用於單個晶片210的元件。處理器322可以通過通孔331電連接到圖元。通孔之間的空間可以被填充材料330填充，填充材料330可以增加電子層320與輻射吸收層310的連接的機械穩定性。其它接合技術可以在不使用通孔的情況下將處理器322連接到圖元。

圖3B示出了適用於AEC的方法的流程圖，例如，使用如圖1A和圖1B所示的系統100。

在程序31中，確定由第一組圖元204接收到的輻射劑量，例如，使用處理器322確定由第一組圖元204接收到的輻射劑量。在實施例中，基於由第一組圖元204接收到的輻射產生的電信號確定劑量。

在程序32中，確定劑量是否滿足標準，例如，使用處理器322確定劑量是否滿足標準。標準可以是劑量的統計特徵量高於閾值。可以基於應用的特定需要來預先確定和設置閾值的值。在實施例中，統計特徵量可以是劑量的中值或劑量的平均值。在實施例中，統計特徵量可以是超過限制的劑量與第一組圖元204接收到的劑量的比率。例如，超過限制的劑量的數量由計數器進行計數並用於計算比率。該限制可以是百分比值，例如80%、90%、100%或任何其它合適的值。在圖2B所示的情況下，該組中的晶片210均包括第一組的子集，並且其劑量滿足條件的子集的數量（即，晶片210的數量）可以由計數器進行計數。該條件可以是子集的劑量的統計特徵量高於閾值。該標準可以是子集的數量與多個子集的總數的比率高於另一個閾值。例如，另一閾值可以是百分比值，例如80%、90%、100%或任何其它合適的值。

在程序33中，響應於劑量滿足標準，調節輻射檢測器300對輻射的暴露量。在實施例中，一旦劑量滿足標準，輻射源110可以停止產生輻射。例如，處理器322可以連接到輻射源110（如圖1A所示），並在滿足標準時將信號發送到輻射源110。在接收到信號之後，輻射源110可以自動關斷。在實施例中，一旦劑量滿足標準，輻射可以被物理阻擋（例如，通過如圖1B所示的快門140）。例如，處理器322可以連接到快門140，並且當滿足標準時控制快門的移動以防止輻射到達輻射檢測器300或對象130。

在程序34中，在上面調節暴露量之前，基於由輻射檢測器300的第二組圖元202接收到的輻射形成圖像。圖像可以是由輻射檢測器300生成的一組位置相關資料。圖像可以基於透過對象130並由第二組圖元202接收到的輻射的劑量形成，並且可以反映對象130的不同部位的衰減特性（例如，組成和厚度）。在實施例中，來自第一組圖元204的信號（例如，輻射劑量）也可以用於生成圖像的部分。

圖4A示意性地示出了根據實施例的圖3A中所示的輻射檢測器300的詳細橫截面圖。輻射吸收層310可以包括由第一摻雜區311、第二摻雜區313的一個或多個離散區314和電觸點319B形成的一個或多個二極體（例如，p-i-n或p-n）。第二摻雜區313可以通過可選的本徵區312與第一摻雜區311分離。離散區314通過第一摻雜區311或本徵區312彼此分離。第一摻雜區311和第二摻雜區313具有相反的摻雜類型（例如，區域311是p型且區域313是n型，或者，區域311是n型且區域313是p型）。第二摻雜區313的每個離散區314與第一摻雜區311和可選的本徵區312形成二極體。即，輻射吸收層310具有多個二極體，其具有第一摻雜區311作為共用電極。第一摻雜區311還可以具有離散的部分。電觸點319B可以包括離散部分，每個離散部分與離散區314電接觸。

在實施例中，由入射在這些離散區314之一的覆蓋區周圍的輻射粒子產生的電荷載流子基本上不與這些離散區314中的另一個共用。輻射吸收層310的與圖元（202或204）相關聯的部分可以是離散區314周圍的區域，其中由入射到其中的輻射粒子產生的基本上全部（大於98%，大於99.5%、大於99.9%、或大於99.99%）的電荷載流子流向離散區314。即，小於2%、小於1%、小於0.1%或小於0.01%的這些電荷載流子流過與離散區314相關聯的圖元（202或204）。

如圖4B中的輻射檢測器300的可替代的詳細橫截面圖所示，根據實施例，輻射吸收層310可以包括諸如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合的半導體材料的電阻器，但不包括二極體。該半導體可以對關注的輻射具有高品質衰減係數。

在實施例中，電觸點319B包括離散部分。由入射在電觸點319B的這些離散部分之一的覆蓋區周圍的輻射粒子產生的電荷載流子基本上不與電觸點319B的這些離散部分中的另一個共用。與圖元（202或204）相關聯的輻射吸收層310的部分可以是離散部分周圍的區域，其中由入射到其中的輻射粒子產生的基本上全部（超過98%、超過99.5%、超過99.9%或超過99.99%）的電荷載流子流向電觸點319B的離散部分。即，小於2%、小於0.5%、小於0.1%或小於0.01%的這些電荷載流子流過與電觸點319B的離散部分相關聯的圖元（202或204）。

圖5A和圖5B各自示出了根據實施例的被配置為測量輻射劑量的處理器322的一部分的元件圖。處理器322部分包括電連接到二極體400或電觸點的電極的電容器模組409，其中電容器模組被配置為從電極收集電荷載流子。電容器模組可以包括電容器，並且來自電極的電荷載流子在一段時間（「積分期」）內累積在電容器上。積分期結束後，對電容器電壓進行採樣，然後通過重定開關重定。電容器模組可包括直接連接到電極的電容器。電容器可以位於放大器的回饋路徑中。這樣配置的放大器稱為電容互阻抗放大器（CTIA）。CTIA通過阻止放大器飽和而具有高動態範圍，並通過限制信號路徑中的頻寬來提高信噪比。

除了電容器模組409之外，處理器322部分還可以包括第一電壓比較器401、第二電壓比較器402、計數器420、開關405、電壓表406和控制器410，如圖5A和圖5B所示。

第一電壓比較器401被配置為將二極體400的電極的電壓與第一閾值進行比較。二極體可以是由第一摻雜區311、第二摻雜區313的離散區314之一和可選的本徵區312形成的二極體。或者，第一電壓比較器401被配置為將電觸點（例如，電觸點319B的離散部分）的電壓與第一閾值進行比較。第一電壓比較器401可以被配置為直接監視電壓，或者通過在一段時間內對流過二極體或電觸點119B的電流進行積分來計算電壓。第一電壓比較器401可以由控制器410可控地啟動或去啟動。第一電壓比較器401可以是連續比較器。即，第一電壓比較器401可以被配置為連續啟動並連續監視電壓。被配置為連續比較器的第一電壓比較器401降低了處理器322部分錯過由入射輻射粒子產生的信號的機會。當入射輻射強度相對較高時，被配置為連續比較器的第一電壓比較器401尤其適合。第一電壓比較器401可以是時鐘控制比較器，其具有較低功耗的益處。被配置為時鐘控制比較器的第一電壓比較器401可能會使處理器322部分錯過由一些入射輻射粒子產生的信號。當入射輻射強度低時，由於兩個連續粒子之間的時間間隔相對較長，因此錯過入射輻射粒子的機會很低。因此，當入射輻射強度相對較低時，被配置為時鐘控制比較器的第一電壓比較器401尤其適合。第一閾值可以是一個入射輻射粒子可以在二極體或電阻器上產生的最大電壓的5-10%、10%-20%、20-30%、30-40%或40-50%。最大電壓可取決於入射輻射粒子的能量（即入射輻射的波長）、輻射吸收層310的材料和其它因素。例如，第一閾值可以是50mV、100mV、150mV或200mV。

第二電壓比較器402被配置為將電壓與第二閾值V2進行比較。第二電壓比較器402可以被配置為直接監測電壓或者通過在一段時間內對流過二極體或電觸點的電流進行積分來計算電壓。第二電壓比較器402可以是連續比較器。第二電壓比較器402可以由控制器410可控地啟動或去啟動。當第二電壓比較器402被去啟動時，第二電壓比較器402的功耗可以小於在第二電壓比較器402被啟動時的功耗的1%、5%、10%或者20%。第二閾值的絕對值大於第一閾值的絕對值。如本文所使用的，實數

的術語「絕對值」或「模數」

是不考慮其符號的

的非負值。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輻射粒子可以在二極體或電阻器上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402和第一電壓比較器401可以是同一元件。即，處理器322部分可以具有一個電壓比較器，其可以在不同時間將電壓與兩個不同的閾值進行比較。

第一電壓比較器401或第二電壓比較器402可以包括一個或多個運算放大器或任何其他合適的電路。第一電壓比較器401或第二電壓比較器402可以具有高速以使得處理器322部分可在高通量的入射輻射粒子下操作。然而，具有高速度通常以功耗為代價。

計數器420被配置為記錄到達二極體或電阻器的輻射粒子的數量。計數的輻射粒子的數量被認為是由圖元（202或204）接收到的輻射劑量。在實施例中，計數器420還被配置為對超過限制的劑量的數量或其劑量滿足如圖3B的程序32中的條件的子集的數量進行計數。計數器420可以同時計數和記錄多個數量。計數器420可以是軟體元件（例如，存儲在電腦記憶體中的數位）或硬體元件（例如，4017IC和7490IC）。

控制器410可以是硬體元件，例如微控制器和微處理器。控制器410被配置為從第一電壓比較器401確定電壓的絕對值等於或超過第一閾值的絕對值（例如，電壓的絕對值從低於第一閾值的絕對值增加為等於或高於第一閾值的絕對值的值）的時間開始時間延遲。這裡使用絕對值是因為電壓可以是負的或正的，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410可以被配置為在第一電壓比較器402確定電壓的絕對值等於或超過第一閾值的絕對值之前，保持第二電壓比較器401、計數器420和第一電壓比較器401的操作不需要的任何其他電路的去啟動。時間延遲可以在電壓變得穩定即電壓的變化率基本上為零之前或之後到期。「電壓的變化率基本上為零」的短語意指電壓的時間變化小於0.1%/ns。「電壓的變化率基本上不為零」的短語意指電壓的時間變化至少為0.1%/ns。

控制器410可以被配置為在時間延遲期間（包括開始和到期）啟動第二電壓比較器。在實施例中，控制器410被配置為在時間延遲開始時啟動第二電壓比較器。術語「啟動」意指使元件進入操作狀態（例如，通過發送諸如電壓脈衝或邏輯電平的信號，通過提供電力等）。術語「去啟動」意指使元件進入非操作狀態（例如，通過發送諸如電壓脈衝或邏輯電平的信號，通過切斷電力等）。操作狀態可以具有比非操作狀態更高的功耗（例如，為非操作狀態的10倍，100倍，1000倍）。當電壓的絕對值等於或超過第一閾值的絕對值時，控制器410本身可以被去啟動，直到第一電壓比較器401的輸出啟動控制器410為止。

控制器410可以被配置為如果在時間延遲期間，第二電壓比較器402確定電壓的絕對值等於或超過第二閾值的絕對值，則使得由計數器420記錄的數量增加1。

控制器410可以被配置為使得電壓表406在時間延遲到期時測量電壓。控制器410可以被配置為將電極連接到電接地，以便使電壓重定並對在電極上累積的任何電荷載流子進行放電。在實施例中，電極在時間延遲到期之後連接到電接地。在實施例中，電極在有限的復位時間段內連接到電接地。控制器410可以通過控制開關405將電極連接到電接地。開關可以是諸如場效應電晶體（FET）的電晶體。

在實施例中，處理器322部分不具有類比濾波器網路（例如，RC網路）。

在實施例中，處理器322部分沒有類比電路。

電壓表406可以將其測量的電壓作為類比或數位信號饋送到控制器410。

圖6示意性地示出了本文所述的系統100用於醫學成像，例如牙科X射線照相。輻射源110是X射線源。從X射線源發射的X射線穿透作為哺乳動物（例如人）嘴部的對象630。對象630可包括上頜骨、上顎骨、牙齒、下頜骨或舌頭。X射線通過對象630的不同結構被不同程度地衰減並且被投射到輻射檢測器300。輻射檢測器300通過檢測X射線的強度分佈來形成圖像並自動控制對象630的X射線暴露量。牙齒比齲齒、感染部、牙周韌帶吸收更多的X射線。牙科患者接收到的X射線輻射劑量通常很小（對於全口系列，約為0.150mSv）。

圖7示意性地示出了包括本文描述的系統100的全身掃描器系統。全身掃描器系統可以檢測人體上的物體以進行安全檢查，而無需物理地移除衣物或進行身體接觸。全身掃描器系統可能能夠檢測非金屬物體。輻射源110是X射線源。從X射線源發射的X射線可以從被檢查的人730及其身上的物體反向散射，並且被投射到輻射檢測器300。物體和人體可以不同地反向散射X射線。輻射檢測器300通過檢測反向散射X射線的強度分佈來形成圖像，並自動控制人730的X射線暴露量。輻射檢測器300和X射線源可以被配置為沿線性或旋轉方向掃描人。

圖8示意性地示出了X射線電腦斷層攝影（X射線CT）系統。X射線CT系統使用電腦處理的X射線來產生被掃描對象的特定區域的斷層圖像（虛擬「切片」）。斷層圖像可用於各種醫學科系中的診斷和治療目的，或用於探傷、失效分析、計量學、裝配分析和逆向工程。X射線CT系統包括本文描述的系統100。輻射源110是X射線源。輻射檢測器300和X射線源可以被配置為沿著一個或多個圓形或螺旋形路徑同步旋轉。

這裡描述的系統100可以具有其它應用，例如X射線望遠鏡，X射線乳房X線照相，工業X射線缺陷檢測，X射線顯微鏡或微射線照相，X射線鑄造檢查，X射線無損測試，X射線焊縫檢查，X射線數位減影血管造影等。可以使用該系統100代替照相底板、照相膠片、PSP板、X射線圖像增強器、閃爍體或其它半導體X射線檢測器。

雖然本文已經公開了各個方面和實施例，但是其它方面和實施例對於本領域技術人員而言將是顯而易見的。本文公開的各個方面和實施例是出於說明的目的而不意圖是限制性的，真正的範圍和精神由所附申請專利範圍指示。

31、32、33、34:程序 100:系統 110:輻射源 130、630:對象 140:快門 202:第二組圖元 204:第一組圖元 210:晶片 300:輻射檢測器 310:輻射吸收層 311:第一摻雜區 312:本徵區 313:第二摻雜區 314:離散區 319A、319B:電觸點 320:電子器件層 322:處理器 330:填充材料 331:通孔 400:二極體 401:第一電壓比較器 402:第二電壓比較器 405:開關 406:電壓表 409:電容器模組 410:控制器 420:計數器 730:人 V2:第二閾值

圖1A和圖1B示意性地示出了根據實施例的系統。圖2A示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器。圖2B示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器的可替代示例。圖3A示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器的橫截面圖。圖3B示出了適用於AEC的方法的流程圖，例如，使用如圖1A和圖1B所示的系統。圖4A示意性地示出了根據實施例的圖3A中所示的輻射檢測器的詳細橫截面圖。圖4B示意性地示出了根據實施例的圖3A中所示的輻射檢測器的詳細橫截面圖。圖5A和圖5B各自示出了根據實施例的被配置為測量輻射劑量的處理器的一部分的元件圖。圖6示意性地示出了本文所述的系統100用於醫學成像，例如牙科X射線照相。圖7示意性地示出了包括本文描述的系統100的全身掃描器系統。圖8示意性地示出了包括本文描述的系統100的X射線電腦斷層攝影（X射線CT）系統。

100:系統

110:輻射源

130:對象

300:輻射檢測器

Claims

一種方法，包括：確定由輻射檢測器的第一組的圖元接收到的輻射劑量；確定所述劑量滿足標準；根據滿足標準的所述劑量調節所述輻射檢測器對輻射的暴露量；以及基於由所述輻射檢測器的第二組的圖元接收到的輻射形成圖像。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述第二組不包括所述第一組的任何成員。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述第一組是所述第二組的子集。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述第一組的圖元位於陣列的同一行或同一列中。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，確定所述劑量是基於由所述第一組的圖元接收到的輻射產生的電信號。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述標準是所述劑量的統計特徵量高於閾值。
如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，所述統計特徵量是所述劑量的中值。
如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，所述統計特徵量是所述劑量的平均值。
如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，所述統計特徵量是超過限制的劑量與由所述第一組的圖元接收到的劑量的比率。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述根據滿足標準的所述劑量調節輻射檢測器對輻射的暴露量包括防止所述輻射到達所述輻射檢測器。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述根據滿足標準的所述劑量調節輻射檢測器對輻射的暴露量包括停止產生所述輻射。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述第一組的圖元分佈在一組晶片中；該組中的每個晶片包括所述第一組的圖元的子集。
如申請專利範圍第12項所述的方法，其中，所述確定所述劑量滿足標準包括對由每個子集的圖元接收到的劑量滿足條件的子集的數量進行計數；該標準是所述子集的數量與所述多個子集的總數的比率高於閾值。
如申請專利範圍第13項所述的方法，其中，所述條件是由每個子集的圖元接收到的劑量的統計特徵量高於另一閾值。
一種裝置，包括：輻射源；輻射檢測器，包括處理器；其中，所述處理器配置為：確定由所述輻射檢測器的第一組的圖元接收到的輻射劑量，確定所述劑量滿足標準，根據滿足標準的所述劑量調節所述輻射檢測器對輻射的暴露量，以及基於由所述輻射檢測器的第二組的圖元接收到的輻射形成圖像。
如申請專利範圍第15項所述的裝置，其中，所述第二組不包括所述第一組的任何成員。
如申請專利範圍第15項所述的裝置，其中，所述第一組是所述第二組的子集。
如申請專利範圍第15項所述的裝置，其中，所述第一組的圖元位於陣列的同一行或同一列中。
如申請專利範圍第15項所述的裝置，其中，所述標準是所述劑量的統計特徵量高於閾值。
如申請專利範圍第19項所述的裝置，其中，所述統計特徵量是所述劑量的中值。
如申請專利範圍第19項所述的裝置，其中，所述統計特徵量是所述劑量的平均值。
如申請專利範圍第19項所述的裝置，其中，所述統計特徵量是超過限制的劑量與由所述第一組的圖元接收到的劑量的比率。
如申請專利範圍第15項所述的裝置，還包括快門，該快門被配置為當所述處理器根據滿足標準的所述劑量調節所述輻射檢測器對輻射的暴露量時，防止所述輻射到達所述輻射檢測器。
如申請專利範圍第15項所述的裝置，其中，所述輻射源被配置為當所述處理器根據滿足標準的所述劑量調節所述輻射檢測器對輻射的暴露量時，停止產生所述輻射。
如申請專利範圍第15項所述的裝置，其中，所述第一組的圖元分佈在一組晶片中；該組中的每個晶片包括所述第一組的圖元的子集。
如申請專利範圍第25項所述的裝置，其中，所述處理器包括計數器，該計數器被配置為對由每個子集的圖元接收到的劑量滿足條件的子集的數量進行計數；該標準是所述子集的數量與所述多個子集的總數的比率高於閾值。
如申請專利範圍第26項所述的裝置，其中，所述條件是由每個子集的圖元接收到的劑量的統計特徵量高於另一閾值。