CN109983542A

CN109983542A - 用于探测器装置的防散射网格组件

Info

Publication number: CN109983542A
Application number: CN201780072828.XA
Authority: CN
Inventors: A·特伦; H·德尔; E·勒斯尔; G·福格特米尔
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2019-07-05
Anticipated expiration: 2037-11-22
Also published as: EP3545534B1; JP2019533157A; US20190378631A1; EP3545534A1; JP6655765B2; US11232881B2; WO2018095983A1; CN109983542B

Abstract

本发明涉及一种防散射网格(ASG)组件，其包括第一网格和第二网格，其中，所述第二网格被布置在所述第一网格的顶部上并且包括横向移位。所述第一网格的薄片厚度小于所述第二网格的薄片厚度。本发明还涉及一种探测器装置，其包括像素探测器和布置在所述像素探测器的顶部上的ASG组件。

Description

用于探测器装置的防散射网格组件

技术领域

本发明涉及防散射网格组件和探测器装置。特别地，本发明涉及堆叠式防散射网格，特别是用于像素探测器(例如，光子计数探测器)以提供更高的谱性能的堆叠式防散射网格。

背景技术

当前用于CT的二维防散射网格(ASG)包括全部具有相同高度的薄片的网格。ASG中的每个开口都在一个探测器像素上方居中。薄片通常具有100μm的厚度，并且像素尺寸在每个维度上均为大约1mm。ASG的高度通常为若干cm。以这种方式实现的高纵横比导致对于朝向探测器穿透AGS的X射线的接收角非常小。因此，只有具有平行于薄片的方向的主要辐射才能通过ASG，而在被扫描物体中散射的辐射很大程度上从其他方向撞击ASG并且在到达探测器之前被有效地吸收。

对于光子计数谱CT，有一些关于ASG的新的方面的内容：由于每个像素的最大计数速率限制了最大X射线通量，因此操作具有比常规CT的像素尺寸小得多的像素尺寸的探测器是有利的。此外，除了吸收散射辐射之外，ASG还具有针对谱性能的额外益处：由进入像素边界附近的探测器区的光子生成的电荷云在两个相邻像素中产生脉冲，从而模拟具有较低能量的两个光子而不是具有原始能量的一个光子。通过利用ASG覆盖像素边界来抑制这种电荷共享效应可以显著提高探测器的谱性能。

制造被缩到较小像素尺寸的ASG非常困难。因此，对于像素化光子计数探测器(在下文中也被称为“像素探测器”)来说，难以实现上述配置。

US 5436958 A公开了一种准直器。所述准直器包括ASG的堆叠以及调节机构，所述调节机构用于相对于其他ASG移动选定的ASG以对齐它们的开口，使得可以通过准直器形成多个几何上不同的孔图案。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的防散射网格组件和探测器装置，其提供更高的谱性能，特别是改进的能量分辨率和对散射辐射(特别是X射线)的更有效的吸收以及通过降低对主要辐射的吸收而得到更高的剂量效率。

在本发明的第一方面中，提出了一种用于像素探测器的防散射网格组件，其包括：

-第一网格，其包括形成所述第一网格的第一薄片和第一孔，以及

-第二网格，其包括形成所述第二网格的第二薄片和第二孔，

其中，所述第二网格被布置在所述第一网格的顶部上，在至少一个横向方向上具有横向移位，并且

其中，所述第一薄片的厚度小于所述第二薄片的厚度。

在本发明的另外的方面中，提出了一种探测器装置，包括：

-像素探测器，以及

-根据本发明的第一方面的防散射网格组件，其被布置在所述像素探测器的顶部上，其中，所述第一网格面向所述像素探测器。

在从属权利要求中定义了本发明的优选实施例。

本发明基于这样的思想：将若干ASG在具有横向移位的情况下被组合在彼此的顶部上，特别是每个ASG具有大于探测器像素间距的间距。因此，每个ASG的开口也在具有横向移位的情况下被布置在彼此的顶部上并且创建延伸穿过ASG堆叠的有效孔。有效孔的间距小于每个ASG的开口的间距。每个有效孔的横截面积取决于ASG的薄片的厚度。几何效率取决于与空的间距相关的有效孔的横截面积。通过将下部的ASG配置为具有比上部ASG的厚度更小的厚度，改善了剂量效率。

第二网格相对于第一网格的横向移位通常应当被理解为其中第二网格被不一致地布置在第一网格的顶部上的网格的布置。因此，第二网格的第二薄片基本上没有与第一网格的第一薄片相对应地对齐。特别地，第二网格的第二薄片的大部分或全部(即，至少50％)基本上没有与第一网格的第一薄片相对应地对齐。例如，如果一个网格的间距是另一个网格的间距的整数倍，则横向移位在第二网格的所有位置处都是恒定的。在另一实施例中，如果一个网格的间距不是另一个网格的间距的整数倍，则横向移位在第二网格的所有位置处都不是恒定的。

另外，ASG的吸收能力取决于薄片的厚度。大多数散射辐射撞击上部ASG(即，第二网格)并且必须被上部ASG吸收。因此，将下部ASG(即，第一网格)配置为具有较小的厚度，这是因为上部ASG使吸收能力几乎相似。因此，ASG的这种堆叠导致改善对散射辐射的吸收。

另外，所生成的有效孔能够包括小尺寸和小间距，而每个ASG的孔的尺寸和间距较大，特别是有效孔的尺寸和间距的两倍或更多倍。虽然单个ASG因制造技术而被限制到孔的最小间距和根据该间距的孔的最大尺寸，但是包括堆叠的ASG的ASG组件通过有效孔提供了获得更小间距和根据这些间距的更大尺寸的能力。

另外，制造该堆叠的个体网格比制造具有等于像素探测器的像素的小间距的间距的精细ASG容易得多。特别地，像素探测器是光子计数探测器。

因此，改进的探测器装置能够有利地用于提供更高谱性能的谱CT。

根据一个实施例，第一薄片的厚度在第二薄片的厚度的20％至80％的范围内，特别是在第二薄片的厚度的40％至60％的范围内。第一薄片的厚度与第二薄片的厚度之间的适当比率的选择取决于每个网格的机械稳定性、由制造技术提供的限制以及有效孔的期望横截面积以及取决于想要实现的谱性能改善目标要被覆盖的像素边界的宽度。因此，上述范围提供了适当的选择。

根据另外的实施例，第一网格的第一薄片的厚度和/或第二网格的第二薄片的厚度是恒定的。制造具有恒定厚度的薄片的网格通常比制造具有多变的厚度的薄片的网格容易得多。

根据另外的实施例，第一网格的第一薄片的厚度和/或第二网格的第二薄片的厚度包括从网格的底端到顶端改变厚度的梯度。有利的是在探测器附近实现较大的薄片厚度并在相反侧实现较小的厚度。原因如下：ASG通常以焦点为中心，即，所有薄片都指向X射线焦斑。因此，具有恒定薄片厚度的ASG中的孔是圆锥形的，即，朝向ASG的探测器端变宽。这导致设置对X射线焦斑运动的敏感性，这是因为探测器上的ASG的阴影随着焦斑移动。为了消除这种敏感性，常规ASG的薄片通常是T形的，其中，T的垂直线表示薄片本身，而水平线是ASG的探测器端的薄片的变宽。上述薄片厚度的变化是T形形状的薄片的备选方案。优点是在相同的几何效率下实现了对散射辐射的更高的吸收能力。

根据另外的实施例，第一网格(2)的第一高度(h₁)小于第二网格(3)的第二高度(h₂)，特别地，第一网格的高度小于第二网格的高度的20％，特别是小于第二网格的高度的10％。如果第二网格的第二薄片比第一网格的第一薄片更高且更厚，则第二网格主要吸收散射辐射。在这种情况下，第一网格对散射辐射的吸收能力是不太相关的，然而，第一网格被设计为吸收主要辐射，否则主要辐射将在像素边界处被探测到并且因此会劣化探测器的谱性能。

根据另外的实施例，第二网格被布置为能相对于第一网格在至少一个横向方向上移动，从而提供可变的横向移位，特别地，第二网格能以在第一孔和/或第二孔的间距的0％至10％的范围内的横向移位移动到第一位置中，优选能以第一孔和/或第二孔的间距的0％的横向移位移动到第一位置中，并且能以在第一孔和/或第二孔的间距的40％至60％的范围内的横向移位移动到第二位置中，优选能以第一孔和/或第二孔的间距的50％的横向移位移动到第二位置中。因此，能够根据情况来调节横向移位。特别地，当第二网格遮蔽第一网格时，第一位置能够用于利用较高的剂量效率进行常规CT成像，而第二位置能够用于利用更好的谱性能进行谱成像，尤其是材料分离。

根据另外的实施例，第一孔在至少一个横向方向上等距地间隔开并且包括第一间距，并且第二孔在至少一个横向方向上等距地间隔并且包括第二间距，并且其中，第一间距或第二间距是另一网格的间距的整数倍，特别地，第一间距和第二间距相等。这提供了有效孔的图案并允许覆盖规则布置的像素边界。通常，网格的间距等于在每个横向方向上的网格的相邻孔的中心的距离。在每个横向方向上，间距的值能够是不同的。

根据另外的实施例，横向移位是第一间距和/或第二间距的一半大。因此，ASG组件提供具有对称间隔开的有效孔的对称形式。这得到ASG组件的最大分辨率。特别地，ASG的堆叠应当在每个维度上都具有等于探测器像素网格的间距，至少ASG应当具有间距，该间距是探测器像素间距的整数倍。

根据另外的实施例，第二网格的高度大于第一间距和/或第二间距，特别地，第二网格的高度在第一间距和/或第二间距的500％至5000％的范围内，特别是在第一间距和/或第二间距的1500％至2500％的范围内。对散射辐射的吸收效率分别取决于第二网格或第一网格的间距的尺寸与第二网格或第一网格的高度之间的比率。第二网格的高度越大，对散射辐射的吸收效率越高，而第一网格的任务也是吸收主要辐射。

根据另外的实施例，第一网格和/或第二网格包括在面向另一网格的第一侧处的轮廓边缘，其中，轮廓边缘被配置用于定位另一网格。在定位ASG时，轮廓边缘可以充当指导物。因此，实现了在两个ASG之间的精确的期望的移位。

根据另外的实施例，第一网格和/或第二网格包括在面向另一网格的第一侧中的凹口，其中，凹口被配置用于***另一网格。因此，实现了在两个ASG之间的精确的期望的移位，这是因为凹口提供对ASG的精确定位。例如，当两个ASG具有相同的高度时并且当在第一ASG中也实现了如在第二ASG中实现的具有等于ASG的高度的一半的深度的凹口时，原则上能够实现与每个ASG的总高度一样大的重叠。然后，所得到的连结的ASG组件将类似于具有半间距的ASG。然而，凹口越深，个体ASG的稳定性被降低得越多，从而使得使两个ASG连结的过程更加困难。这可能限制两个ASG的可实现的重叠。

根据另外的实施例，网格组件包括多于一个的第一网格和/或多于一个的第二网格，其中，第一网格和第二网格被交替地布置在彼此的顶部上。这提供了几乎与仅两个ASG的堆叠类似的效果。因此，第一网格必须吸收小于50％的散射辐射的基本部分。优选地，第一网格的厚度与第二网格的厚度之间的差异不应当太大，特别地应当小于20％。第一网格和/或第二网格可以包括不同的高度。因此，能够避免穿过ASG的堆叠的倾斜的自由路径。另外，该结构的吸收能力与常规ASG非常相似。代替建立具有双倍间距的两个ASG的堆叠，通常可能存在许多其他实现方式，其中不存在薄片的部分。在激光烧结过程中，这样的孔的生成不会产生问题并且导致加速生产。

根据另外的实施例，像素探测器的像素在至少一个横向方向上等距地间隔并且包括像素间距，并且其中，第一网格的第一间距和/或第二网格的第二间距是像素探测器的像素的像素间距的整数倍。因此，第一网格和/或第二网格针对像素探测器的对称性被调节。这得到像素的对称覆盖和改善的分辨率。

根据另外的实施例，第一孔被配置为覆盖像素探测器的像素的集合，特别是2×2像素的集合，其中，第一薄片覆盖像素探测器的像素的每个集合的边界。然而，在具有覆盖2×2像素的单个ASG的配置中，将由一个ASG覆盖仅大约50％的像素边界，因此与没有任何ASG的情况(其中，利用X射线来照射整个探测器)相比，谱性能仅在有限程度上得到改善。堆叠的ASG的有效孔能够被布置为比每个单个ASG的孔覆盖更小的像素的集合。因此，谱性能得到改善。

代替到目前为止假设的ASG的间距与探测器像素的间距之间的2:1的关系，所描述的方法也可以应用于其他关系。例如，ASG的间距可以比探测器像素间距大三倍，并且可以实现三个ASG的堆叠以实现覆盖所有像素边缘的有效ASG。而且，AGS和探测器像素的间距可以在探测器的行方向和列方向上不同。另外，堆叠中的ASG可以仅在探测器的一个方向(行方向或列方向)上移位。这将实现在两个ASG之间的更稳定连接。

根据另外的实施例，所述防散射网格组件还包括：

-第三网格，其包括形成第三网格的第三薄片和第三孔，其中，第三孔等距地间隔开并且包括第三间距；以及

-第四网格，其包括形成第四网格的第四薄片和第四孔，其中，第四孔等距地间隔开并且包括第四间距，其中，第三网格被布置在第一网格的底部上，其中，第四网格被布置在第二网格的顶部上。第三间距和第四间距小于第一网格的第一间距和/或第二网格的第二间距，特别地是第一网格的第一间距的一半大和/或第二网格的第二间距的一半大。

构建ASG的堆叠的方法也可以用于关于它们的重量和制造的容易性改善AGS。在上述堆叠中，在底部和顶部的AGS可以具有等于探测器像素间距的间距，而它们之间的AGS可以具有双倍间距。因此，仅需要大约一半的材料，从而减少了制造过程(特别是激光烧结)中需要的材料量和时间以及安装的结构的重量。通过实现堆叠中的个体ASG的小高度和不规则的堆叠顺序，能够避免通过ASG的堆叠的倾斜的自由路径。因此，该结构的吸收能力与常规ASG非常相似。

根据另外的实施例，第一网格和/或第二网格由钨和钼的材料中的一种制成。这些材料通常用于创建ASG，但其他材料也是可能的。这两种材料都适用于如激光烧结的制造过程或如蚀刻的微制造过程。基于X射线吸收特性，当网格由钨制成时，网格的最小高度为大约0.2mm，并且当网格由钼制成时，网格的最小高度为大约1.3mm。因此，第一网格可以由钨制成，而第二网格可以由钼制成。例如，两个ASG可以被单独地制造或者通过胶粘或焊接被附接到彼此，或者在没有紧固件的情况下被放置在彼此的顶部上。

附图说明

参考下文描述的(一个或多个)实施例，本发明的这些方面和其他方面将是明显的并且得到阐明。在以下附图中：

图1示出了探测器装置的第一实施例的透视图；

图2示出了第一网格的第一实施例的顶视图；

图3示出了第二网格的第一实施例的顶视图；

图4示出了防散射网格组件的第一实施例的顶视图；

图5示出了像素探测器的第一实施例的顶视图；

图6示出了第一网格和第二网格的第二实施例的透视图；

图7示出了第一网格和第二网格的第三实施例的透视图；

图8示出了防散射网格组件的第二实施例的示意图；

图9示出了探测器装置的第二实施例的透视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的探测器装置1的第一实施例。该探测器装置1可以特别用于医学CT或行李扫描单元中。探测器装置1包括防散射网格组件4和像素探测器5。防散射网格组件4包括第一网格2和第二网格3。

第一网格2(还参见图2)还包括形成第一网格2的第一薄片20和第一孔21。第一网格2还包括面向第二网格3的第一侧22以及与第一侧22径向相对布置的第二侧23。第一网格2具有第一高度h₁，该第一高度等于第一侧22与第二侧23之间的距离。第一薄片20具有第一厚度d₁。第二网格3(还参见图3)包括形成第二网格3的第二薄片30和第二孔31。第二网格3还包括面向第一网格2的第一侧32以及与第一侧32径向相对布置的第二侧33。第二网格具有第二高度h₂，该第二高度等于第一侧32与第二侧33之间的距离。第二薄片30具有第二厚度d₂。

第一厚度d₁小于第二厚度d₂。特别地，第一厚度d₁与第二厚度d₂之间的比率在20％至80％的范围内。在图1中呈现的该实施例中，该比率为大约50％。第一高度h₁也小于第二高度h₂。特别地，第一高度h₁与第二高度h₂之间的比率在500％至5000％的范围内。在所描述的实施例中(即，在图1中的实施例中)，该比率为大约300％。选择该比率使得探测器装置1的所有部件都清楚可见。

第一网格2的第一孔21包括第一间距p₁，该第一间距对应于在每个横向方向上的相邻孔21的中心之间的距离。第二网格3包括第二间距p₂，该第二间距对应于在每个横向方向上的相邻孔31的中心之间的距离。第一间距p₁和第二间距p₂是相等的。通常，第一间距p₁和第二间距p₂可以不相等，例如，第一间距p₁或第二间距p₂可以是另一间距的整数倍。第二网格3被布置在第一网格2的顶部上，在两个横向方向上具有横向移位40。在每个横向方向上的横向移位40等于第一间距p₁和第二间距p₂的一半。通常，间距p₁、p₂在每个横向方向上能够是不同的。

防散射网格组件4被布置在像素探测器5的顶部上，其中，第一网格2面向像素探测器5。像素探测器5(还参见图5)包括像素50和围绕每个像素50并且将每个像素50与最近的相邻像素50分开的边界51。像素探测器5的像素50包括像素间距p₃(在图5中示出)。像素间距p₃等于第一间距p₁和第二间距p₂的一半。因此，像素间距p₃等于横向移位40。第一网格2被配置为始终覆盖像素探测器5的2×2像素50的集合。特别地，第一网格2和第二网格3被配置为覆盖像素探测器5的像素50的边界51，使得非散射辐射不会撞击像素50的边界51，而是始终撞击像素50。

例如，在假定具有0.5mm的像素间距p₃和两个堆叠的ASG 2、3(每个都包括厚度为0.1mm的薄片)的示例性实施方式中，几何探测器效率将相当小。未被ASG组件4覆盖的像素面积是0.4×0.4mm²，即，仅为像素面积的0.16mm²/0.25mm²＝64％。通过降低一个或两个ASG2、3的薄片厚度，特别是第一ASG 2的薄片厚度，能够在一定程度上增加有效像素面积。有效像素面积等于图4中描述的网格组件的有效孔41的尺寸。

在另外的示例性实施方式中，第一薄片20包括大约20至80μm(特别是50μm)的厚度d₁，并且第二薄片30包括大约80至150μm(特别是100μm)的厚度d₂。

两个ASG 2、3可以具有不同的薄片厚度，并且第一网格2可以具有比第二网格3的高度小得多的高度h₁，因为其目的是吸收指向探测器像素边缘的X射线光子而不是吸收在物体中散射的光子。当第一ASG 2由钨制成时，为此目的的最小高度为大约0.2mm，当由钼制成时，最小高度为大约1.3mm。通过使用不同的工艺来生成两个ASG 2、3，能够利用这些不同的规范。例如，第一ASG 2可以通过诸如蚀刻的微制造工艺来生成，其允许产生厚度例如为40μm的薄片，但不适用于高纵横比，即，大的ASG高度。第二ASG 3经由通过激光烧结来产生，其允许高纵横比，但是可实现的最小薄片厚度为大约100μm。在堆叠的ASG组件4中具有40μm的薄片的第一ASG与具有甚至80μm的薄片厚度的第二ASG的组合将具有比其中每个网格具有0.5mm间距和80μm薄片的常规ASG组件好得多的几何效率。常规ASG组件的几何效率将是：

而ASG组件4的几何效率将是：

即，比r₁高大约10％。

在另外的示例性实施方式中，第一网格2的高度h₁为大约0.3mm，并且网格2由钨制成。然后，超过90％的100kV光子将在该网格内被吸收或者被散射，因此该网格将大大减少到像素边界上的X射线通量。第二网格3的高度h₂为若干cm。

图2示出了第一网格2的第一实施例。第一网格2包括第一薄片20、第一孔21和未在图2中示出的第一高度h₁。薄片20包括第一厚度d₁。第一孔21包括第一间距p₁，该第一间距对应于在每个横向方向(x，y)上的相邻孔的中心之间的距离。第一孔21包括四方形。通常，第一孔21可以包括其形式的许多其他实现方式，例如，圆形、椭圆形、三角形、多边形或任意自由曲面。特别地，间距p₁可以在每个横向方向上不同。

图3示出了第二网格3的第一实施例。第二网格3包括第二薄片30、第二孔31和未在图3中示出的第二高度h₂。第二薄片30包括第二厚度d₂。第二孔31包括第二间距p₂，该第二间距对应于在每个横向方向(x，y)上的相邻孔的中心之间的距离。第二孔31包括四方形。通常，第二孔31可以包括其形式的许多其他实现方式，例如，圆形、椭圆形、三角形、多边形或任意自由曲面。特别地，间距p₁可以在每个横向方向上不同。

图4示出了防散射网格组件4的实施例。防散射网格组件4包括根据图2中图示的实施例的第一网格2以及根据图3中图示的实施例的第二网格3。第一间距p₁和第二间距p₂相等。第一网格2和第二网格3包括在每个横向方向(x，y)上的横向移位(40'，40”)。在每个横向方向(x，y)上的横向移位(40'，40”)等于第一间距p₁和第二间距p₂的一半。第一网格2的第一薄片20的第一厚度d₁小于第二网格3的第二薄片30的第二厚度d₂。防散射网格组件4还包括通过第一网格2和第二网格3的横向移位(40'，40”)形成的有效孔41。有效孔41的尺寸也取决于第一厚度d₁和第二厚度d₂。在该实施例中，所有有效孔41的尺寸和形状都等同。通常，每个有效孔41的尺寸和形式可以不同。

图5示出了像素探测器5的第一实施例。像素探测器5包括像素50以及像素50的边界51。边界51包括第三厚度d₃。像素50包括与在每个横向方向(x，y)上的相邻像素50的中心之间的距离相对应的像素间距p₃。

例如，探测器可以是间接转换型的，即，包括闪烁体和测量当X射线被吸收时生成的闪烁光的光电探测器。特别地，探测器可以是直接转换类型的，其包括诸如镉锌碲化物(CZT)的半导体传感器材料以及探测由个体X射线光子生成的电脉冲的像素电子器件。在后一种情况下，传感器材料在许多像素上延伸，并且像素形状仅由收集每个像素的电荷的电极的几何形状来限定。像素边界没有被限定地如图5所示那样锐利，但是能够被更多地看作是一个区域，其中，由个体X射线光子生成的电荷被拆分在两个(或甚至最多四个)相邻像素之中。这些区域具有若干个10μm范围内的延伸，这取决于探测器材料的厚度。电荷共享是不想要的效应。因此，目标是吸收瞄向像素边界的X射线。

图6示出了第一网格2'或第二网格3'的第二实施例。网格2'、3'包括薄片20、30，孔21、31(图6中未示出)和高度h₁、h₂。薄片20、30包括厚度d₁、d₂。网格2'、3'还包括第一侧22、32和第二侧23、33。薄片20、30包括在网格2'、3'的第一侧22、32处的轮廓边缘24、34。网格2'、3'的轮廓边缘24、34被配置用于定位另一网格。甚至两个网格2'、3'都可以包括轮廓边缘24、34。

图7示出了第一网格2”和第二网格3”的第三实施例。网格2”、3”包括薄片20、30，孔21、31和高度h₁、h₂。薄片20、30包括厚度d₁、d₂。网格2”、3”还包括第一侧22、32和第二侧23、33。薄片20、30包括在网格2”、3”的第一侧22、32中的凹口25、35。特别地，凹口的深度在网格2”、3”的总高度h₁、h₂的10％至50％的范围内。凹口越深，机械稳定性受到的影响越多。凹口25、35被配置用于***另一网格。甚至两个网格2”、3”都可以包括凹口25、35。

图8示出了网格组件4'的第二实施例。网格组件4'包括根据图2中图示的实施例的第一网格2以及根据图3中图示的实施例的第二网格3。第一间距p₁和第二间距p₂相等。第一网格2和第二网格3包括在每个横向方向(x，y)上的横向移位(40)。在每个横向方向(x，y)上的横向移位(40'、40”)等于第一间距p₁和第二间距p₂的一半。第一网格2的第一薄片20的第一厚度d₁小于第二网格3的第二薄片30的第二厚度d₂。第一厚度d₁和第二厚度d₂具有圆锥状形状，其包括从每个网格2、3的第一侧22、23到每个网格2、3的第二侧23、33增大每个薄片20、30的厚度的梯度。通常，薄片的形状可以与圆锥状形状不同，并且也可以从第一侧22、32到第二侧23、33增大。

图9示出了探测器装置1'的第二实施例。探测器装置1'包括像素探测器5和防散射网格组件4。防散射网格组件4包括四个第一网格2、三个第二网格3、第三网格42以及第四网格43。第一网格2和第二网格3被交替地布置在彼此的顶部上。第三网格包括形成第三网格的某些薄片和第三孔，其中，第三孔等距地间隔开并包括第三间距。第四网格包括形成第四网格的第四薄片和第四孔，其中，第四孔等距地间隔开并且包括第四间距。第三间距和第四间距等于像素间距p₃。第一网格2的第一间距p₁和第二网格3的第二间距p₂是像素探测器5的像素50的像素间距p₃的两倍大。第三网格被布置在第一网格中的第一个网格的底部上，并且第四网格被布置在第二网格中的最后一个网格的顶部上。

通常，每个网格的厚度可以不同，并且每个网格的高度可以不同。防散射网格组件4被布置在像素探测器5的顶部上，其中，第三网格42面向像素探测器5。第三网格42覆盖像素探测器5的每个像素50的边界51。

应当注意，这些附图通常并不是按比例的。通常，高度尺寸远大于横向尺寸，即，像素大小。

虽然已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但是这样的说明和描述应当被认为是说明性或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、说明书以及权利要求书，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。

在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中的仅有事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。

权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

Claims

1.一种用于像素探测器(5)的防散射网格组件(4)，包括：

-第一网格(2)，其包括形成所述第一网格(2)的第一薄片(20)和第一孔(21)，以及

-第二网格(3)，其包括形成所述第二网格的第二薄片(30)和第二孔(31)，

其中，所述第二网格(3)被布置在所述第一网格(2)的顶部上，在至少一个横向方向上具有横向移位(40)，并且

其中，所述第一薄片(20)的第一厚度(d₁)小于所述第二薄片(30)的第二厚度(d₂)。

2.根据权利要求1所述的防散射网格组件，

其中，所述第一薄片(20)的所述第一厚度(d₁)在所述第二薄片(30)的所述第二厚度(d₂)的20％至80％的范围内，特别是在所述第二薄片的所述第二厚度的40％至60％的范围内。

3.根据权利要求1所述的防散射网格组件，

其中，所述第一网格(2)的所述第一薄片(20)的所述第一厚度(d₁)和/或所述第二网格(3)的所述第二薄片(30)的所述第二厚度(d₂)是恒定的。

4.根据权利要求1所述的防散射网格组件，

其中，所述第一网格(2)的所述第一薄片(20)的所述第一厚度(d₁)和/或所述第二网格(3)的所述第二薄片(30)的所述第二厚度(d₂)包括从所述网格(2、3)的第一侧(22、32)到第二侧(23、33)改变所述厚度(d₁、d₂)的梯度。

5.根据权利要求1所述的防散射网格组件，

其中，所述第一网格(2)的第一高度(h₁)小于所述第二网格(3)的第二高度(h₂)，特别地，所述第一网格(2)的所述第一高度(h₁)小于所述第二网格(3)的所述第二高度(h₂)的20％，优选小于所述第二网格的所述第二高度的10％。

6.根据权利要求1所述的防散射网格组件，

其中，所述第二网格(3)被布置为能相对于所述第一网格(2)在至少一个横向方向上移动，从而提供可变横向移位(40)，特别地，其中，所述第二网格(3)能以在所述第一孔(21)和/或所述第二孔(31)的间距(p₁、p₂)的0％至10％的范围内的横向移位(40)移动到第一位置中，优选能以所述第一孔和/或所述第二孔的间距的0％的横向移位移动到第一位置中，并且能以在所述第一孔(21)和/或所述第二孔(31)的所述间距(p₁、p₂)的40％至60％的范围内的横向移位(40)移动到第二位置中，优选能以所述第一孔和/或所述第二孔的所述间距的50％的横向移位移动到第二位置中。

7.根据权利要求1所述的防散射网格组件，

其中，所述第一孔(21)在至少一个横向方向上等距地间隔开并且包括第一间距(p₁)，并且所述第二孔(31)在至少一个横向方向上等距地间隔开并且包括第二间距(p₂)，

其中，所述第一间距(p₁)或所述第二间距(p₂)是另一间距(p₁、p₂)的整数倍，特别地，其中，所述第一间距(p₁)和所述第二间距(p₂)是相等的。

8.根据权利要求7所述的防散射网格组件，

其中，所述横向移位(40)是所述第一间距(p₁)和/或所述第二间距(p₂)的一半大。

9.根据权利要求7所述的防散射网格组件，

其中，所述第二网格(30)的第二高度(h₂)大于所述第一间距(p₁)和/或所述第二间距(p₂)，特别地，其中，所述第二网格(30)的所述第二高度(h₂)在所述第一间距(p₁)和/或所述第二间距(p₂)的500％至5000％的范围内，特别是在所述第一间距和/或所述第二间距的1500％至2500％的范围内。

10.根据权利要求1所述的防散射网格组件，

其中，所述第一网格(2)和/或所述第二网格(3)包括在面向另一网格(3、2)的第一侧(22、32)处的轮廓边缘(24、34)，其中，所述轮廓边缘(24、34)被配置用于定位所述另一网格(3、2)。

11.根据权利要求1所述的防散射网格组件，

其中，所述第一网格(2)和/或所述第二网格(3)包括在面向另一网格(3、2)的第一侧(22、32)中的凹口(25、35)，并且其中，所述凹口(25、35)被配置用于***所述另一网格(3、2)。

12.根据权利要求1所述的防散射网格组件，

其中，所述网格组件(4、4’)包括多于一个的第一网格(2)和/或多于一个的第二网格(3)，其中，所述第一网格(2)和所述第二网格(3)被交替地布置在彼此的顶部上。

13.一种探测器装置(1)，包括：

像素探测器(5)，以及

根据权利要求1所述的防散射网格组件(4)，其被布置在所述像素探测器(5)的顶部上，其中，所述第一网格(2)面向所述像素探测器(5)。

14.根据权利要求13所述的探测器装置，

其中，所述像素探测器(5)的像素(50)在至少一个横向方向上等距地间隔开并且包括像素间距(p₃)，其中，所述第一网格(2)的所述第一间距(p₁)和/或所述第二网格(3)的所述第二间距(p₂)是所述像素探测器(5)的所述像素(50)的所述像素间距(p₃)的整数倍。

15.根据权利要求13所述的探测器装置，

其中，所述第一孔(21)被配置为覆盖所述像素探测器(5)的像素(50)的集合，特别是2×2像素(50)的集合，其中，所述第一薄片(20)覆盖所述像素探测器(5)的像素(50)的每个集合的边界(51)。