JP2014531574A5 - - Google Patents

Claims (16)

1. 多色電離放射線の光子を検出する少なくとも一つの直接変換検出器ピクセルを有する検出器アレイであって、当該ピクセルが、
   陰極層と、
   前記少なくとも一つの検出器ピクセルの各々に対する陽極電極を含む陽極層と、
   前記陰極層と前記陽極層の間に配置される直接変換材料と、
   前記陰極層と前記陽極層に平行に、前記陰極層と前記陽極層の間に、前記直接変換材料内に配置されるゲート電極と、
   前記ゲート電極と電気的に通信するピクセル電圧制御器であって、所定計数期間にわたる光子計数率に基づいてイメージング手順中に前記ゲート電極へ二つの異なる電圧の一方を選択的に印加する、ピクセル電圧制御器と、
   を有する検出器アレイ。
2. 高流束率閾値を含む閾値バンクをさらに有し、前記ピクセル電圧制御器が前記光子計数率を前記高流束率閾値と比較し、前記光子計数率が前記高流束率閾値を満たすことに応じて前記ゲート電極に印加される電圧を前記陰極層の電圧と異なる電圧から前記陰極層の電圧におよそ等しい電圧に変更する、請求項１に記載の検出器アレイ。
3. 前記ゲート電極に印加される電圧が前記陰極層の電圧におよそ等しいとき、前記ゲート電極と前記陽極層の間の前記直接変換材料の第１の領域が前記光子に感受性であり、前記ゲート電極と前記陰極アレイの間の前記直接変換材料の第２の領域が前記光子に非感受性であり、前記第１の領域において吸収される光子のみが電気信号に変換される、請求項２に記載の検出器アレイ。
4. 前記光子に非感受性である前記直接変換材料の総量のパーセンテージが前記第２の領域に起因する前記計数率における減少のパーセンテージ未満である、請求項３に記載の検出器アレイ。
5. 前記閾値バンクが低流束率閾値をさらに含み、前記低流束閾値が前記高流束閾値よりも低く、前記ピクセル電圧制御器が前記光子計数率を前記低流束率閾値と比較し、前記光子計数率が前記低流束率閾値を満たすことに応じて前記ゲート電極に印加される電圧を前記陰極層の電圧におよそ等しい電圧から前記陰極層の電圧と異なる電圧に変更する、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の検出器アレイ。
6. 前記陰極層と前記陽極層の間の前記直接変換材料の領域が、この領域において吸収される光子が電気信号に変換されるように前記光子に感受性である、請求項５に記載の検出器アレイ。
7. 高流束率閾値を含む閾値バンクをさらに有し、前記ピクセル電圧制御器が前記光子計数率を前記高流束率閾値と比較し、前記光子計数率が前記高流束率閾値を満たすことに応じて、前記陰極層に印加される電圧を前記ゲート電極の電圧と異なる電圧から前記ゲート電極の電圧におよそ等しい電圧に変更する、請求項１に記載の検出器アレイ。
8. 前記陰極層に印加される電圧が前記ゲート電極の電圧におよそ等しいとき、前記ゲート電極と前記陽極層の間の前記直接変換材料の第１の領域が前記光子に感受性であり、前記ゲート電極と前記陰極アレイの間の前記直接変換材料の第２の領域が前記光子に非感受性であり、前記第１の領域において吸収される光子のみが電気信号に変換される、請求項７に記載の検出器アレイ。
9. 前記光子に非感受性である前記直接変換材料の総量のパーセンテージが前記第２の領域に起因する前記計数率における減少のパーセンテージ未満である、請求項８に記載の検出器アレイ。
10. 前記閾値バンクが低流束率閾値をさらに含み、前記低流束率閾値が前記高流束率閾値よりも低く、前記ピクセル電圧制御器が前記光子計数率を前記低流束率閾値と比較し、前記光子計数率が前記低流束率閾値を満たすことに応じて前記陰極層に印加される電圧を前記ゲート電極の電圧におよそ等しい電圧から前記ゲート電極の電圧と異なる電圧に変更する、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の検出器アレイ。
11. 前記陰極層と前記陽極層の間の前記直接変換材料の領域が、この領域において吸収される光子が電気信号に変換されるように前記光子に感受性である、請求項１０に記載の検出器アレイ。
12. 前記検出器アレイが、
    複数の前記直接変換検出器ピクセルを含む少なくとも一つの検出器モジュールをさらに有し、単一の前記ゲート電極が前記複数の直接変換検出器ピクセルの二つ以上を通ってのび、前記複数の直接変換検出器ピクセルの二つ以上に同じゲート電圧を印加するために使用される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の検出器アレイ。
13. 前記検出器アレイが、
    複数の前記直接変換検出器ピクセルを含む少なくとも一つの検出器モジュールと、
    前記モジュールの少なくとも二つの異なる検出器ピクセルに対する異なるゲート電極とをさらに有する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の検出器アレイ。
14. 前記直接変換材料が、
    前記陰極層と前記陽極層に平行に、前記陰極層と前記陽極層の間に、前記直接変換材料内に配置され、前記ゲート電極に対して異なる位置に位置する、少なくとも第２のゲート電極を有する、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の検出器アレイ。
15. ゲート電極を含み、ピクセルの陰極と陽極の間に配置される直接変換材料を伴う少なくとも一つの検出器ピクセルを持つ直接変換検出器で、高光子束率に対して光子を検出する方法であって、
    第１の電圧を前記ゲート電極又は前記陰極に印加するステップであって、前記第１の電圧が前記陰極又は前記ゲート電極に印加される電圧と等しくなく、前記第１の電圧が、前記検出器ピクセルへの入射光子を前記光子のエネルギーを示す対応信号に変換するために前記直接変換材料のおよそ全体を使用させる、ステップと、
    前記信号に基づいて所定時間間隔において検出される光子の数をカウントするステップと、
    前記カウントした光子の数と前記所定時間間隔に基づいて計数率を決定するステップと、
    前記決定した計数率を高光子束率閾値と比較するステップと、
    前記決定した計数率が前記高光子束率閾値を満たすことに応じて、前記第１の電圧を除去し第２の電圧を前記ゲート電極又は前記陰極に印加するステップであって、前記第２の電圧が前記陰極又は前記ゲート電極に印加される電圧におよそ等しく、前記第２の電圧が、前記検出器ピクセルへの入射光子を前記光子のエネルギーを示す対応信号に変換するために前記直接変換材料の全体未満を使用させる、ステップとを有する方法。
16. ゲート電極を含み、ピクセルの陰極と陽極の間に配置される直接変換材料を伴う少なくとも一つの検出器ピクセルを持つ直接変換検出器で、高光子束率に対して光子を検出する方法であって、
    第１の電圧を前記陰極に印加するステップであって、前記第１の電圧が前記ゲート電極に印加される電圧と等しくなく、前記第１の電圧が、前記検出器ピクセルへの入射光子を前記光子のエネルギーを示す対応信号に変換するために前記直接変換材料のおよそ全体を使用させる、ステップと、
    前記信号に基づいて所定時間間隔において検出される光子の数をカウントするステップと、
    前記カウントした光子の数と前記所定時間間隔に基づいて計数率を決定するステップと、
    前記決定した計数率を高光子束率閾値と比較するステップと、
    前記決定した計数率が前記高光子束率閾値を満たすことに応じて前記第１の電圧を除去し第２の電圧を前記陰極に印加するステップであって、前記第２の電圧が前記ゲート電極に印加される電圧におよそ等しく、前記第２の電圧が、前記検出器ピクセルへの入射光子を前記光子のエネルギーを示す対応信号に変換するために前記直接変換材料の全体未満を使用させる、ステップとを有する方法。