具有带多个辐射检测器的图像传感器的成像系统技术方案

本文公开了一种成像系统，所述成像系统包括：图像传感器，其包括：系统印刷电路板(系统PCB)；安装在所述系统PCB的安装表面上的M个组印刷电路板(组PCB(i)，i＝1、

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有带多个辐射检测器的图像传感器的成像系统

技术介绍

[0001]辐射检测器是一种测量辐射性质的装置。性质的示例可以包括辐射的强度、相位和偏振的空间分布。辐射可以是已经与物体相互作用的辐射。例如，由辐射检测器测量的辐射可以是已经穿透物体的辐射。辐射可以是电磁辐射，例如红外光、可见光、紫外光、X射线或γ射线。辐射也可以是其它类型，例如α射线和β射线。成像系统可以包括具有多个辐射检测器的图像传感器。

技术实现思路

[0002]本文公开了一种成像系统，所述成像系统包括：图像传感器，其包括：系统印刷电路板(系统PCB)；安装在所述系统PCB的安装表面上的M个组印刷电路板(组PCB(i)，i＝1、
……
、M)；以及对于i＝1、
……
、M，安装在所述组PCB(i)上的Ni个辐射检测器，其中，M和Ni是大于1的整数，其中i＝1、
……
、M，其中，所述图像传感器被配置为在扫描方向上对场景进行扫描，并且其中，对于每个组PCB(i)，不存在这样的平面，所述平面(A)平行于所述系统PCB的所述安装表面的法线方向，(B)平行于所述扫描方向，(C)将所述Ni个辐射检测器的所有有效区域划分成两组有效区域，并且(D)不与所述Ni个辐射检测器的所有有效区域的任何有效区域相交。
[0003]在一方面，所有Ni都是相同的，其中i＝1、
……
、M。
[0004]在一方面，所述M个组PCB和所述系统PCB包括半导体。
[0005]在一方面，所述M个组PCB中的每一个都具有矩形形状。
[0006]在一方面，所述M个组PCB被布置为在所述扫描方向上延伸的行。
[0007]在一方面，所有的所述Ni个辐射检测器的所有有效区域在所述法线方向上重叠，其中i＝1、
……
、M，从而使得所有的所述Ni个辐射检测器的所有有效区域在所述法线方向上形成一块有效区域，其中i＝1、
……
、M。
[0008]在一方面，所述的成像系统还包括辐射源，所述辐射源被配置为在所述图像传感器对所述场景进行扫描时生成其边界不与所述Ni个辐射检测器的所有有效区域中的任何有效区域相交的辐射束，其中i＝1、
……
、M。
[0009]在一方面，所述辐射束的辐射瞄准所有的所述Ni个辐射检测器的所有有效区域的各个点，其中i＝1、
……
、M。
[0010]在一方面，所述成像系统还包括掩模，所述掩模允许所述辐射源的一些辐射穿过所述掩模，从而得到所述辐射束。
[0011]在一方面，对于每个组PCB(i)，所述Ni个辐射检测器的有效区域中没有两个有效区域在所述法线方向上重叠，其中i＝1、
……
、M。
[0012]在一方面，对于每个组PCB(i)，(A)所述组PCB(i)的所述Ni个辐射检测器在所述法线方向上重叠，从而使得所有所述Ni个辐射检测器的有效区域在所述法线方向上形成一块有效区域，(B)平行于所述法线方向且垂直于所述扫描方向的平面与所述Ni个辐射检测器的所有有效区域相交，其中i＝1、
……
、M。
[0013]在一方面，所述M个组PCB在所述法线方向上重叠，从而使得所有的所述M个组PCB在所述法线方向上形成一块印刷电路板，并且平行于所述法线方向且平行于所述扫描方向的平面与所有的所述M个组PCB相交。
[0014]在一方面，所述的成像系统还包括在所述M个组PCB中的每一个上的输入/输出端口。
[0015]在一方面，所述M个组PCB中的第一组PCB上的输入/输出端口夹在所述M个组PCB的所述第一组PCB与第二组PCB之间。
[0016]在一方面，所述M个组PCB的第一组PCB上的输入/输出端口在法线方向上与所述M个组PCB的第二组PCB上的有效区域重叠。
[0017]在一方面，对于每个组PCB(i)，所述组PCB(i)上的所述Ni个辐射检测器中的每一个辐射检测器包括：(A)辐射吸收层和(B)包括多个专用集成电路(ASIC)的电子器件层，其中i＝1、
……
、M。
[0018]在一方面，所述辐射吸收层和所述电子器件层通过通孔彼此电连接。
[0019]在一方面，所述辐射吸收层包括多个二极管。
[0020]在一方面，所述辐射吸收层包括半导体。
[0021]在一方面，所述电子器件层包括电子系统，所述电子系统被配置为处理由入射在所述辐射吸收层上的辐射产生的信号。
【附图说明】
[0022]图1示意性地示出了根据实施例的辐射检测器。
[0023]图2A和图2B示意性地示出了根据实施例的辐射检测器的简化图。
[0024]图2C示意性地示出了根据实施例的辐射检测器的详细剖视图。
[0025]图2D示意性地示出了根据可替换实施例的辐射检测器的详细剖视图。
[0026]图3A至图3C示意性地示出了根据不同实施例的包括多个辐射检测器的辐射检测器封装。
[0027]图4A和图4B示意性地示出了根据实施例的包括多个辐射检测器封装的图像传感器。
[0028]图4C示意性地示出了根据实施例的成像系统的透视图。
[0029]图5示出了根据可替换实施例的图4A和图4B的图像传感器。
[0030]图6示出了根据又一可替换实施例的图4A和图4B的图像传感器。
【具体实施方式】
[0031]辐射检测器
[0032]作为示例，图1示意性地示出了辐射检测器100。辐射检测器100可以包括像素150(也称为感测元件150)阵列。该阵列可以是矩形阵列(如图1所示)、蜂窝阵列、六边形阵列或任何其它合适的阵列。图1的示例中的像素150阵列有4行7列；然而，通常，像素150阵列可以具有任意数量的行和任意数量的列。
[0033]每个像素150可以被配置为检测从辐射源(未示出)入射在其上的辐射，并且可以被配置为测量辐射的特性(例如，粒子的能量、波长和频率)。辐射可以包括粒子，例如光子
和亚原子粒子。每个像素150可以被配置为在一段时间内对入射在其上的能量落在多个能量区间中的辐射粒子的数量进行计数。所有像素150可以被配置为在同一段时间内对多个能量区间内的入射在其上的辐射粒子的数量进行计数。当入射辐射粒子具有相似能量时，像素150可以简单地被配置为在一段时间内对入射在其上的辐射粒子的数量进行计数，而不测量各个辐射粒子的能量。
[0034]每个像素150可以具有其自己的模数转换器(ADC)，其被配置为将表示入射辐射粒子的能量的模拟信号数字化为数字信号，或者将表示多个入射辐射粒子的总能量的模拟信号数字化成数字信号。像素150可以被配置为并行操作。例如，当一个像素150测量入射辐射粒子时，另一个像素150可以正在等待辐射粒子到达。像素150可以不必是可单独寻址的。
[0035]这里描述的辐射检测器100可以应用于例如X射线望远镜、X射线乳房照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成像系统，包括：图像传感器，包括：系统印刷电路板(系统PCB)；安装在所述系统PCB的安装表面上的M个组印刷电路板(组PCB(i)，i＝1、
……
、M)；以及对于i＝1、
……
、M，安装在所述组PCB(i)上的Ni个辐射检测器，其中，M和Ni是大于1的整数,其中i＝1、
……
、M，其中，所述图像传感器被配置为在扫描方向上对场景进行扫描，并且其中，对于每个组PCB(i)，不存在这样的平面，所述平面(A)平行于所述系统PCB的所述安装表面的法线方向，(B)平行于所述扫描方向，(C)将所述Ni个辐射检测器的所有有效区域划分成两组有效区域，并且(D)不与所述Ni个辐射检测器的所有有效区域的任何有效区域相交。2.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所有Ni都是相同的，其中i＝1、
……
、M。3.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述M个组PCB和所述系统PCB包括半导体。4.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述M个组PCB中的每一个都具有矩形形状。5.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述M个组PCB被布置为在所述扫描方向上延伸的行。6.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所有的所述Ni个辐射检测器的所有有效区域在所述法线方向上重叠，其中i＝1、
……
、M，从而使得所有的所述Ni个辐射检测器的所有有效区域在所述法线方向上形成一块有效区域，其中i＝1、
……
、M。7.根据权利要求1所述的成像系统，还包括辐射源，所述辐射源被配置为在所述图像传感器对所述场景进行扫描时生成其边界不与所述Ni个辐射检测器的所有有效区域中的任何有效区域相交的辐射束，其中i＝1、
……
、M。8.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述辐射束的辐射瞄准所有所述Ni个辐射检测器的所有有效区域的各个点，其中i＝1、
……
、M。9.根据权利要求7所述的成像系统，还包括掩模，所述掩模允许所述辐射源的一些辐射穿过所述掩模，从而得...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹培炎，刘雨润，
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：