图像传感器制造技术

本文公开了一种图像传感器，所述图像传感器包括：多个X射线检测器；致动器，被配置为将所述多个X射线检测器沿一方向移动到多个位置，其中，所述图像传感器被配置为通过使用所述检测器分别捕获在所述位置处的场景的部分的图像；其中，所述部分的每个图像具有与所述方向成角度的至少一个边缘；并且其中，所述图像传感器被配置为通过拼接所述部分的图像来形成所述场景的图像。形成所述场景的图像。形成所述场景的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像传感器

技术介绍

[0001]X射线检测器可以是用于测量辐射的通量、空间分布、光谱或其他性质的装置。
[0002]X射线检测器可用于许多应用。一个重要的应用是成像。辐射成像是一种射线照相技术，并可用于揭示非均匀组成的不透明的对象(如人体)的内部结构。
[0003]用于成像的早期X射线检测器包括照相底板和照相胶片。照相底板可以是具有光敏乳剂涂层的玻璃板。虽然照相底板被照相胶片取代了，但由于它们提供的优质品质及其极端稳定性，它们仍可用于特殊情况。照相胶片可以是具有光敏乳剂涂层的塑料膜(例如，条或片)。
[0004]在20世纪80年代，可光激励的磷光体板(PSP板)变得可用。PSP板可以包含在其晶格中具有色心的磷光体材料。当PSP板暴露于辐射时，由辐射激发的电子被俘获在色心中，直到它们被在板表面上扫描的激光束激励。当该板被激光扫描时，被俘获的激发电子发出光，该光被光电倍增管收集。收集的光被转换成数字图像。与照相底板和照相胶片相比，PSP板可以被重复使用。
[0005]另一种X射线检测器是辐射图像增强器。辐射图像增强器的组件通常在真空中密封。与照相底板、照相胶片和PSP板相比，辐射图像增强器可以产生实时图像，即，不需要曝光后处理来产生图像。辐射首先撞击输入磷光体(例如，碘化铯)并转换成可见光。然后可见光撞击光电阴极(例如，含有铯和锑化合物的薄金属层)并引起电子发射。发射的电子数量与入射辐射的强度成比例。发射的电子通过电子光学器件投射到输出磷光体上并使输出磷光体产生可见光图像。
[0006]闪烁体在某种程度上与辐射图像增强器类似地操作，因为闪烁体(例如，碘化钠)吸收辐射并发射可见光，然后，该可见光可以通过适合于可见光的图像传感器来检测。在闪烁体中，可见光在所有方向上扩散和散射，从而降低空间分辨率。减小闪烁体厚度有助于改善空间分辨率，但也减少了辐射的吸收。因此，闪烁体必须在吸收效率和分辨率之间达成折衷。
[0007]半导体X射线检测器通过将辐射直接转换成电信号很大程度上克服了这个问题。半导体X射线检测器可以包括吸收关注波长的辐射的半导体层。当X射线光子在半导体层中被吸收时，产生多个电荷载流子(例如，电子和空穴)并在电场下朝向半导体层上的电触点扫射。当前可用的半导体X射线检测器(例如，Medipix)中所需的繁琐的热管理会使得具有大面积和大量像素的检测器难以生产或不可能生产。

技术实现思路

[0008]本文公开了一种图像传感器，所述图像传感器包括：多个X射线检测器；致动器，被配置为将所述多个X射线检测器沿一方向移动到多个位置，其中，所述图像传感器被配置为通过使用所述检测器分别捕获在所述位置处的场景的部分的图像；其中，所述部分的每个图像具有与所述方向成角度的至少一个边缘；并且其中，所述图像传感器被配置为通过拼接所述部分的图像来形成所述场景的图像。
[0009]根据实施例，所述多个X射线检测器间隔设置。
[0010]根据实施例，所述图像传感器还包括具有多个X射线透射区的掩模。
[0011]根据实施例，所述X射线透射区被配置为在所述图像传感器上形成空间上不连续的曝光区域；其中，所述曝光区域外的X射线强度基本上为零。
[0012]根据实施例，所述图像传感器的有效区域在所述曝光区域内。
[0013]根据实施例，穿过所述曝光区域周边的X射线强度的变化是平滑的。
[0014]根据实施例，所述致动器被配置为移动所述掩模，从而使得在所述位置处保持所述X射线检测器与所述曝光区域的对准。
[0015]根据实施例，所述多个X射线检测器中的至少一些按交错的行布置。
[0016]根据实施例，同一行中的X射线检测器的尺寸一致；其中，同一行中的两个相邻X射线检测器之间的距离大于同一行中的一个X射线检测器在该行的延伸方向上的宽度，并且小于该宽度的两倍。
[0017]根据实施例，所述致动器包括机械臂。
[0018]根据实施例，所述多个X射线检测器中的至少一些包括多层检测器。
[0019]根据实施例，所述多个X射线检测器中的至少一些是矩形形状。
[0020]根据实施例，所述多个X射线检测器中的至少一些是六边形形状。
[0021]根据实施例，所述多个X射线检测器中的至少一些是直角梯形形状。
[0022]根据实施例，所述致动器包括被配置为确定位置的控制单元。
[0023]本文公开了一种包括任意一种上述图像传感器和X射线源的系统。
【附图说明】
[0024]图1A示意性地示出了根据实施例的图像传感器。
[0025]图1B示意性地示出了根据一个实施例的图像传感器的剖视图。
[0026]图2示意性地示出了根据实施例的图像传感器捕获场景的部分的多个图像。
[0027]图3A至图3C示意性地示出了根据一些实施例的图像传感器中的X射线检测器的布置。
[0028]图4示意性地示出了根据实施例的具有多个六边形或直角梯形形状的X射线检测器的图像传感器。
[0029]图5示意性地示出了根据实施例的X射线检测器具有像素阵列。
[0030]图6A示意性地示出了根据实施例的X射线检测器的剖视图。
[0031]图6B示意性地示出了根据实施例的X射线检测器的详细剖视图。
[0032]图6C示意性地示出了根据实施例的X射线检测器的可替换的详细剖视图。
[0033]图7A和图7B各自示出了根据实施例的图6A、图6B和图6C中的X射线检测器的电子系统的组件图。
[0034]图8示意性地示出了根据实施例的流过暴露于辐射的辐射吸收层的二极管的电极或电阻器的电触点的电流的时间变化(上部曲线)，以及该电极的电压的相应时间变化(下部曲线)，该电流是由通过入射在辐射吸收层上的X射线光子产生的电荷载流子引起的。
【具体实施方式】
[0035]图1A示意性地示出了根据实施例的图像传感器9000。图像传感器9000可以沿着方向951分别在多个位置(例如，图1A中的位置910和920)处捕获场景50的部分的图像。图像传感器9000可以包括多个X射线检测器(例如，图1A中的第一X射线检测器100A、第二X射线检测器100B)、掩模600和致动器(图1B中)。图像传感器9000可以包括支撑件107，该支撑件107可以是系统印刷电路板(PCB)。多个X射线检测器100(例如，100A和100B)可以布置在支撑件107的平坦表面上。多个X射线检测器(例如，100A和100B)可以被配置为接收来自X射线源109并穿过场景50的一部分入射到其上的X射线。掩模60可以包括多个X射线透射区601。
[0036]在图1所示的示例中，图像传感器9000可以由致动器500沿着第一方向951从第一位置910移动到第二位置920。根据一个实施例，在相对于场景50的第一位置910处，图像传感器9000使用已经穿过场景50的来自源109的X射线来捕获场景50的部分的第一局部图像1010；并且，在相对于场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像传感器，包括：多个X射线检测器；致动器，被配置为将所述多个X射线检测器沿一方向移动到多个位置，其中，所述图像传感器被配置为通过使用所述X射线检测器分别捕获在所述位置处的场景的部分的图像；其中，所述部分的每个图像具有与所述方向成角度的至少一个边缘；并且其中，所述图像传感器被配置为通过拼接所述部分的图像来形成所述场景的图像。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个X射线检测器间隔设置。3.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括具有多个X射线透射区的掩模。4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述X射线透射区被配置为在所述图像传感器上形成空间上不连续的曝光区域；其中，所述曝光区域外的X射线强度基本上为零。5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述图像传感器的有效区域在所述曝光区域内。6.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，穿过所述曝光区域周边的X射线强度的变化是平滑的。7.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述致动器被配置为移动所述掩模，从而使得在所述位置处保持所述X射...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨润，曹培炎，
申请(专利权)人：深圳帧观德芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：