[發明專利]光子計數X射線探測器

有效

• 申請號: 201380043287.X
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN104583806B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: E·勒斯爾;H·德爾;R·斯特德曼布克
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01T1/17
• 分類號: G01T1/17
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

本發明涉及一種用于探測入射X射線光子(X)的方法和X射線探測器(100)。X射線探測器(100)包括至少一個傳感器單元(105)以及至少一個通量傳感器(104)，其中，在所述至少一個傳感器單元中X射線光子(X)被轉換成傳感器信號(s)，所述至少一個通量傳感器用于生成與光子(X)的通量相關的通量信號(f)。所述傳感器信號(s)基于所述通量信號(f)被校正。在優選實施例中，所述傳感器信號(s)表示譜分辨的脈沖計數。所述通量傳感器(104)可以被集成到ASIC(103)中，所述ASIC被耦合到所述傳感器單元(105)。

技術領域

本發明涉及X射線探測器和用于對入射X射線光子的探測的方法。此外，本發明涉及包括這樣的X射線探測器的成像系統。

背景技術

US 7268354B2公開了具有用于對入射X射線光子進行計數的多個探測器元件的X射線探測器。為了改進探測器元件的線性度，提前確定校正因子。該方法的問題是探測器的行為可能隨著時間漂移，使得所確定的校正因子可能變得不合適。

US 2007/206721A1公開了包括第一直接轉換探測器層和被布置在第一探測器層下面的第二探測器層的探測器模塊，經由柔性互連線將兩個探測器層連接到具有集成電路的數據采集系統，該數據采集系統被布置在兩個探測器層的下面。

WO 2010/043926A2公開了具有第一子傳感器和被布置在第一子傳感器的側面的第二子傳感器的X射線探測器。具有脈沖計數器部分和具有積分器部分的電子器件被定位在子傳感器的下面。

發明內容

本發明的目的是提供允許對X輻射的更準確的確定和改進的動態范圍的器件。

該目的通過根據權利要求1所述的X射線探測器和根據權利要求2所述的成像系統得以實現。在從屬權利要求中公開了優選實施例。

根據第一方面，本發明涉及一種用于對入射X射線光子的探測的X射線探測器，所述探測器包括以下部件：

-至少一個傳感器單元，其用于對入射X射線光子到電信號的轉換，出于引用的目的在下文中所述信號被稱為“傳感器信號”。

-至少一個通量傳感器，其用于生成與入射X射線光子的通量相關的信號，在下文中所述信號被稱為“通量信號”。

-數據處理系統，其用于基于所述通量信號來評估所述傳感器信號。

所描述的X射線探測器優選包括多個傳感器單元，所述多個傳感器單元以空間分辨的方式被布置在一維或二維陣列中以用于探測入射X輻射。當利用所述傳感器信號來生成圖像時，所述圖像例如由所述X輻射貫穿的對象的投影圖像，所述傳感器單元通常對應于這樣的圖像的像素。

一般地，入射在所述X射線探測器上的所述X輻射的不同部分(束)可以分別撞擊所述傳感器單元和所述通量傳感器。然而在優選實施例中，由相同的入射X射線束撞擊所述傳感器單元和所述通量傳感器。備選地，所述通量傳感器可以被暴露于整個X輻射，因此提供與整體通量相關的通量信號。

此外，一個或多個傳感器單元可以與一個或多個通量傳感器相關聯，其中，傳感器單元的數量低于、等于或高于相關聯的通量傳感器的數量。因此，給定的通量傳感器的通量信號可以被用于評估(i)僅單個傳感器單元的傳感器信號，或(ii)若干傳感器單元的傳感器信號。類似地，可以通過考慮(i)僅單個通量傳感器的通量信號，或(ii)若干通量傳感器的通量信號來評估給定的傳感器單元的傳感器信號。

在本申請的上下文中，術語“通量”應當指示每單元區域和時間的入射X射線光子的數量(例如，以光子/m²s度量)?！巴啃盘枴笨梢灾苯颖硎救肷鋁射線光子的通量，或與其相關的一些其他量(例如，以W/m²的入射X輻射的強度)。