具有实现光学擦拭的光发生器的数字检测器制造技术

技术编号:13679444 阅读:105 留言:0更新日期:2016-09-08 07:03
本发明专利技术涉及一种固态辐射检测器(10),包括光敏传感器(13)以及光发生器(14),所述光敏传感器包括组织成矩阵的光敏元件(16),所述光发生器旨在对光敏元件(16)进行光学擦拭。根据本发明专利技术,光发生器(14)包括:发光层(21),其分布在所述传感器(13)的表面上;至少一个电极(22,23),其连续地覆盖所述发光层(21),并且电子能够在所述至少一个电极中流动,发光层(21)发射的光能够通过所述电极(22,23);以及附加的电导体(24,36),其与所述电极(22,23)电接触,所述附加的电导体(24,36)形成了在所述电极(22,23)的表面上延伸的分支,并且在空间上分布于所述电极(22,23)的表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种固态X辐射检测器,其包括能够与辐射转换器组合的光敏传感器。该类型的检测器的应用领域尤其是放射学:射线照相术,荧光镜检查,乳房X线照相术,以及非破坏性测试。
技术介绍
该辐射检测器例如描述于法国专利FR 2 803 081中,其中由非晶硅光电二极管形成的传感器与辐射转换器组合。将对该辐射检测器的操作和结构进行简要概述。光敏传感器通常由布置成矩阵的固态光敏元件制成。光敏元件由半导体材料制成,通常是用于CCD或CMOS型传感器的单晶硅、多晶硅或非晶硅。光敏元件包括至少一个光电二极管、光电晶体管或光敏电阻器。这些元件沉积到衬底上,衬底通常是玻璃板。这些元件通常不直接对诸如X辐射线或伽马辐射线的极短波长的辐射敏感。出于此原因,光敏传感器与包括一层闪烁物质的辐射转换器组合。该物质具有如下性质:当其被该辐射线激发时,会发射较长波长的辐射线,例如可见光或近可见光,传感器对该波长的辐射线敏感。辐射转换器所发射的光照射传感器的光敏元件,其实施光电转换且输送能够由适合的电路使用的电信号。辐射转换器在说明书的其余部分称为闪烁器。为了提高有用图像的品质,基于通常在操作循环开始时取得和存储的称为“偏差图像”或“暗像”的图像来实施有用图像的校正。该偏差图像是当光敏设备暴露于零强度信号时所获得的图像且对应于一类背景图像。偏差图像根据光敏元件的部件的电状态以及根据在其电特性上面的扩散而变化。当光敏设备已经暴露于与暴露于X辐射线对应的有用信号时,读取该有用的图像。有用图像包含偏差图像。校正包含了从有用图像中减去偏差图像。为了产生有用图像或偏差图像,进行图像循环,即通过取图像阶段、之后是读出阶段、然后是擦拭和复位阶段所形成的序列,如专利申请FR-A-2760 585中所解释的。在取图像阶段中,光敏元件暴露于待检测信号,无论该信号是最大照度还是暗度。在读出阶段中,读脉冲施加到寻址的行导体,从而读出在取图像的同时所累积的电荷量。在擦拭阶段中,光敏元件借助均匀地分布在全部的光敏点上的闪光来进行光学擦拭。在复位阶段,光敏元件恢复到它们接受取新图像的状态。该恢复是通过临时借助在行导体上送出的电脉冲而使得开关(开关二极管或晶体管元件)导电从而允许对矩阵寻址来实施的。当前,闪光是通过由放置在检测器的背面上的发光二极管矩阵形成的光发生器来获得的。按惯例,检测器的正面称为暴露于X辐射线的面,而背面称为与正面相反的面。在闪光期间,发光二极管矩阵发射可见辐射线,该可见辐射线通过形成光敏传感器的衬底的玻璃板,然后在到达光敏元件之前从位于光敏传感器13的上游的面反射。光发生器还可以通过也是放置在检测器的背面上的灯来产生。在一些医疗成像应用中,检测器在诸如体层密度测量法的检查期间处于运动中,例如,存在于光发生器与检测器之间的薄的空气层在厚度上会随着检测器的运动而变化。该空气层的变化会导致光发生器在检测器发出的图像中形成重影。该重影在文献中称为术语“网格效应”。通过发光二极管或灯产生的光发生器的另一缺陷在于该发生器的厚度。还尝试将下文称为OLED的有机发光二极管层放置在检测器的背面上。这种类型的二极管制成位于两个电极之间的发光材料的形式,其中至少一个电极是透明的,从而允许光发射到该层之外。对于OLED,公知的惯例是使用由锡掺杂氧化铟制成的透明电极,下文将“铟锡氧化物”称为ITO。该类型的电极尤其适合于具有小的表面积的OLED层。具体地,已经观察到,ITO具有高的电阻率。对于具有大的表面积的OLED层,发光度不是均质的。在层的边缘处比在中心处的亮度大。X辐射检测器有必要尺寸大,因为其实际上由于其高能不可能聚集该类型的辐射线。在医疗放射学中,已经生产出数字检测器,其尺寸可以比拟为那些在过去使用的银膜的尺寸。当前,存在其尺寸超过每侧400mm的检测器。在该尺寸下,具有ITO电极的OLED层的使用将不允许产生均质的闪光。
技术实现思路
本专利技术目的是通过提出如下的一种固态数字辐射检测器来克服上述问题中的全部或一些问题:均匀分布的闪光允许像素被复位。本专利技术对X辐射线检测非常有利。尽管如此,实现本专利技术用于其它类型的辐射线是可能的,诸如例如伽马辐射线。为此目的,本专利技术的主题是一种用于检测入射辐射线的固态数字检测器,所述检测器包括光敏传感器和光发生器,所述光敏传感器包含组织成矩阵的光敏元件,所述光发生器的用途是对所述光敏元件进行光学擦拭,其特征在于,所述光发生器包括:·电致发光层,其分布在所述传感器的表面上;·至少一个电极,其连续地覆盖所述电致发光层,并且电子可以在所述至少一个电极中自由地流动,所述电致发光层发射的光能够通过所述电极;以及·附加的电导体,其与所述电极电接触,所述附加的电导体形成了在所述电极(22,23)的表面上延伸的分支,并且在空间上分布于所述电极的表面上。附图说明在阅读了通过示例的方式给出的各个实施例的详细描述时,将更好的理解本专利技术,并且进一步的优点将变得显而易见,该说明是通过随附的附图来图示说明的,在附图中:图1a,1b和1c图解地以剖视图示出了根据本专利技术的数字检测器的多种构造;图2a图解地以剖视图示出了属于根据本专利技术的数字检测器的示范性的光发生器14;图2b以立体图示出了光发生器14的电极和附加的电导体;图3图解地以放大剖视图示出了图1b的构造中的检测器;图4图解地以放大剖视图示出了图1a的构造中的检测器;图5示出了检测器的附加的电导体的示范的分布;图6图解地以放大剖视图示出了图1b的构造中的检测器的变型例。为了清晰起见,图不是按比例绘制的。另外地,在各图中相同的元件赋予了相同的标记。具体实施方式根据本专利技术的固态数字检测器10允许图像作为固态数字检测器所敏感的入射辐射线(例如X辐射线11)的函数被形成。检测器10包括:闪烁器12,该闪烁器允许X辐射线11转换成可见辐射线;光敏传感器13,其允许闪烁器12发出的可见辐射线转换成用于形成图像的电信号;以及光发生器14,其用途是对传感器13的光敏元件进行光学擦拭。当然,检测器10可包括其它部件。本专利技术可以实现在没有闪烁器且其传感器实施辐射线11到电信号的直接转换的数字检测器中。为此目的,光敏传感器13包括直接感测入射辐射线的光电导体。更具体地,在检测器10获得图像的操作期间,实施操作序列,该序列是通过检测器10经受X辐射线的取图像阶段、之后是光敏元件中的每一个发出的电信号被读取的读出阶段、然后是全部光敏元件被均匀地照射的光学擦拭阶段以及最后是将全部光敏点电复位的阶段而形成的。图1a,1b和1c实现了三种构造,其中本专利技术可以实现图示的。按惯例,检测器10的正面被定义为首先接收X辐射线的面,背面与该正面相反。检测器的各部件相对于彼此的位置也是关于X辐射线的传播方向来定义的。例如,可以说,闪烁器12位于光敏传感器13的上游,因为闪烁器12在光敏传感器13之前接收X辐射线。实际上,传感器13仅接收极少量的X辐射线,因为X辐射线被闪烁器12几乎完全转换成可见辐射线。上游和下游的概念还可以扩展到闪烁器12在传感器13的方向上发射的可见辐射线的传播方向。在图1a中,从上游到下游定位有:闪烁器12,传感器13和光发生器14。换言之,光发生器14位于检测器10的背面上。光敏传感器13包括衬底15和光敏元件16。在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于检测入射的辐射线(11)的固态数字检测器,所述检测器(10)包括光敏传感器(13)、光发生器(14),所述光敏传感器包括组织成矩阵的光敏元件(16),所述光发生器的用途是对所述光敏元件(16)进行光学擦拭,其特征在于,所述光发生器(14)包括:·电致发光层(21),其分布在所述传感器(13)的表面上;·至少一个电极(22,23),其连续地覆盖所述电致发光层(21),并且电子能够在所述至少一个电极中自由地流动,所述电致发光层(21)发射的光能够通过所述电极(22,23);以及·附加的电导体(24,36),其与所述电极(22,23)电接触,所述附加的电导体(24,36)形成了在所述电极(22,23)的表面上延伸的分支,并且在空间上分布于所述电极(22,23)的表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.04 FR 13607631.一种用于检测入射的辐射线(11)的固态数字检测器,所述检测器(10)包括光敏传感器(13)、光发生器(14),所述光敏传感器包括组织成矩阵的光敏元件(16),所述光发生器的用途是对所述光敏元件(16)进行光学擦拭,其特征在于,所述光发生器(14)包括:·电致发光层(21),其分布在所述传感器(13)的表面上;·至少一个电极(22,23),其连续地覆盖所述电致发光层(21),并且电子能够在所述至少一个电极中自由地流动,所述电致发光层(21)发射的光能够通过所述电极(22,23);以及·附加的电导体(24,36),其与所述电极(22,23)电接触,所述附加的电导体(24,36)形成了在所述电极(22,23)的表面上延伸的分支,并且在空间上分布于所述电极(22,23)的表面上。2.根据权利要求1所述的检测器,其特征在于,所述光敏元件(16)规则地分布在所述传感器(14)的表面上。3.根据权利要求2所述的检测器,其特征在于,所述附加的电导体(24)的分布是规则的且是所述光敏元件(16)的倍数。4.根据前述权利要求中的一项所述的检测器,其特征在于,所述附加的电导体包括相互平行的第一系列分支(24a)以及相互平行的第二系列分支(24b),并且所述第一系列分支(24a)和所述第二系列分支(24b)交叉。5.根据前述权利要求中的一项所述的检测器,其特征在于,所述检测器包括闪烁器(12),所述闪烁器将所述入射辐射线(11)转换成第二类型的辐射线,所述传感器(13)对所述第二类型的辐射线敏感。6.根据权利要求1至4中的一项所述的检测器,其特征在于,所述光敏传感器(13)包括直接感测所述入射辐射线(11)的光电导体。7.根据前述权利要求中的一项所述的检测器,其特征在于,所述附加...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·拉辛R·内雷B·科梅尔
申请(专利权)人:特里赛尔公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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