TWI842206B - 具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統及使用其的方法 - Google Patents
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Abstract
本文公開了一種系統,所述系統包括圖像感測器,所述
圖像感測器包括:M個金屬層(金屬層(i),i=1、......、M)和M個輻射檢測器(輻射檢測器(i),i=1、......、M)。對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)包括(A)包括多個感測元件的輻射吸收層(i),以及(B)被配置為處理在所述輻射吸收層(i)中生成的電信號的Ni個積體電路晶片。M是大於1的整數。Ni,i=1、......、M是正整數。所述M個金屬層和所述輻射吸收層(i),i=1、......、M一起形成層堆疊。
Description
本發明是有關於一種成像系統,且特別是有關於一種具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統。
輻射檢測器是測量輻射特性的裝置。該特性的示例可以包括輻射的強度、相位和偏振的空間分佈。由輻射檢測器測量的輻射可以是已經透過物體的輻射。輻射檢測器測量的輻射可以是電磁輻射,例如紅外光、可見光、紫外光、X射線或γ射線。輻射可以是其他類型的,例如α射線和β射線。成像系統可以包括一個或多個圖像感測器,每個圖像感測器可以具有一個或多個輻射檢測器。
本文公開了一種系統,所述系統包括圖像感測器,所述圖像感測器包括M個金屬層(金屬層(i),i=1、......、M)和M
個輻射檢測器(輻射檢測器(i),i=1、......、M)。對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)包括(A)包括多個感測元件的輻射吸收層(i),以及(B)被配置為處理在所述輻射吸收層(i)中生成的電信號的Ni個積體電路晶片。M是大於1的整數。Ni,i=1、......、M是正整數。所述M個金屬層和所述輻射吸收層(i),i=1、......、M一起形成層的堆疊。
在一方面,所述堆疊包括2×M個層。
在一方面,所述M個金屬層包含原子序數至少為26的金屬。
在一方面,所述金屬是鎢、鉑或金。
在一方面,所述M個金屬層和所述輻射吸收層(i),i=1、......、M以交替方式佈置在所述堆疊中。
在一方面,最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件,並且垂直於所述最佳擬合平面的一平面與所有的所述M個金屬層相交且不與所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的任何輻射吸收層相交。
在一方面,最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件,並且所述M個金屬層中的每個金屬層在垂直於所述最佳擬合平面的方向上測量的厚度在50微米至100微米的範圍內。
在一方面,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片中的每個積體電路晶片包括專用積體電路
(ASIC)。
在一方面,所述M個金屬層被配置為阻擋和吸收X射線。
在一方面,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片中的每個積體電路晶片夾在所述金屬層(i)和所述輻射吸收層(i)之間。
在一方面,對於i的每個值,所述金屬層(i)包括Pi個空隙,Pi是不大於Ni的正整數,並且對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片處於所述金屬層(i)的所述Pi個空隙內。
在一方面,對於i的每個值,Ni>Pi。
在一方面,對於i的每個值,Ni=Pi,並且對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片分別處於所述金屬層(i)的所述Pi個空隙內。
在一方面,最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件,並且對於i的每個值,對於所述金屬層(i)的所述Pi個空隙中的每個空隙,與所述每個空隙相交並垂直於所述最佳擬合平面的每條直線與所述輻射吸收層(i)相交。
在一方面,最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件,並且對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片中的每個積體電路晶片在垂直於所述最佳擬合平面的方向上測量的厚度小
於所述金屬層(i)在垂直於所述最佳擬合平面的方向上測量的厚度。
在一方面,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片中的每個積體電路晶片不與所述M個輻射檢測器中的另一個輻射檢測器的所述輻射吸收層直接物理接觸。
在一方面,2個端點分別在所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的2個相鄰輻射吸收層上的每條直線段與(A)所述M個金屬層中的至少一個金屬層或(B)所述M個金屬層中的一金屬層的至少一個空隙相交。
在一方面,2個端點分別在所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的2個相鄰輻射吸收層上的每條直線段與所述M個金屬層中的一金屬層相交。
在一方面,所述系統還包括輻射源;最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件;並且平行於所述最佳擬合平面的直線與所述輻射源和所述圖像感測器都相交。本文還公開了一種使用所述系統的方法。所述方法包括從所述輻射源向所述圖像感測器和向位於所述輻射源和所述圖像感測器之間的物體發送輻射;以及利用所述圖像感測器通過使用來自所述輻射源的輻射中的已經透過所述物體的一部分來捕獲所述物體的圖像。
2-2、8-8:線
100:輻射檢測器
105、105.1、105.2、105.3:輻射檢測器
110:輻射吸收層
111:第一摻雜區
112:本徵區
113:第二摻雜區
114:離散區
115、115.1、115.2、115.3:輻射吸收層
119A、119B:電觸點
120:電子器件層
121:電子系統
125a、125a.1、125a.2、125b、125b.1、125b.2、125c、125c.1、125d、125d.1:積體電路晶片
127、640:厚度
130:填充材料
131:通孔
150:圖元
600:圖像感測器
610.1、610.2、610.3:金屬層
612a.1、612b.1、612c.1、612d.1:空隙
620:最佳擬合平面
630:平面
650:視點
900:成像系統
910:輻射源
912:輻射
920:物體
1000:流程圖
1010、1020:步驟
圖1示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器。
圖2示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器的簡化剖視圖。
圖3示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器的詳細剖視圖。
圖4示意性地示出了根據替代實施例的輻射檢測器的詳細剖視圖。
圖5示意性地示出了根據實施例的另一個輻射檢測器的透視圖。
圖6示意性地示出了根據實施例的圖像感測器的側視圖。
圖7示意性地示出了根據替代實施例的圖像感測器的側視圖。
圖8示意性地示出了根據實施例的圖7的圖像感測器的剖視圖。
圖9示意性地示出了根據實施例的成像系統。
圖10示出了根據實施例的概括成像系統的操作的流程圖。
輻射檢測器
圖1示意性地示出了作為示例的輻射檢測器100。輻射檢測器100可以包括圖元150(也稱為感測元件150)陣列。該陣列可
以是矩形陣列(如圖1所示)、蜂窩陣列、六邊形陣列或任何其他合適的陣列。圖1的示例中的圖元150陣列具有4列和7行;然而,一般來說,圖元150陣列可以具有任意數量的行和任意數量的列。
每個圖元150可以被配置為檢測入射在其上的來自輻射源(未示出)的輻射,並且可以被配置為測量輻射的特性(例如,粒子的能量、波長和頻率)。輻射可以包括諸如光子和亞原子粒子之類的粒子。每個圖元150可以被配置為在一段時間內對入射在其上的能量落入多個能量區間中的輻射粒子的數量進行計數。所有圖元150可以被配置為在同一時間段內對多個能量區間內入射到其上的輻射粒子的數量進行計數。當入射的輻射粒子具有相似的能量時,圖元150可以僅僅被配置為在一段時間內對入射在其上的輻射粒子的數量進行計數,而不測量單個輻射粒子的能量。
每個圖元150可以具有其自己的類比數位轉換器(ADC),其被配置為將表示入射輻射粒子的能量的類比信號數位化為數位信號,或者將表示多個入射輻射粒子的總能量的類比信號數位化為數位信號。圖元150可以被配置為平行作業。例如,當一個圖元150測量入射輻射粒子時,另一個圖元150可能正在等待輻射粒子的到達。圖元150可以不必是可單獨定址的。
這裡描述的輻射檢測器100可以具有諸如X射線望遠鏡、X射線***X線照相術、工業X射線缺陷檢測、X射線顯微鏡或顯微射線照相術、X射線鑄件檢查、X射線無損檢測、X射線
焊接檢查、X射線數位減影血管造影等之類的應用。使用該輻射檢測器100代替照相板、照相膠片、PSP板、X射線圖像增強器、閃爍體或其他半導體X射線檢測器可能是合適的。
圖2示意性地示出了根據實施例的圖1的輻射檢測器100沿線2-2的簡化剖視圖。具體地,輻射檢測器100可以包括輻射吸收層110和用於處理或分析入射輻射在輻射吸收層110中產生的電信號的電子器件層120(其可以包括一個或多個ASIC或專用積體電路)。輻射檢測器100可以包括或不包括閃爍體(未示出)。輻射吸收層110可以包括諸如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合之類的半導體材料。半導體材料對於感興趣的輻射可以具有高質量衰減係數。
作為示例,圖3示意性地示出了圖1的輻射檢測器100沿線2-2的詳細剖視圖。具體地,輻射吸收層110可以包括由第一摻雜區111、第二摻雜區113的一個或多個離散區114形成的一個或多個二極體(例如p-i-n或p-n)。第二摻雜區113可以通過可選的本徵區112與第一摻雜區111分開。離散區114可以通過第一摻雜區111或本徵區112彼此分開。第一摻雜區111和第二摻雜區113可以具有相反類型的摻雜(例如,區域111是p型,區域113是n型,或者,區域111是n型,區域113是p型)。在圖3的示例中,第二摻雜區113的每個離散區域114形成具有第一摻雜區111和可選的本徵區112的二極體。即,在圖3的示例中,輻射吸收層110具有多個二極體(更具體地,7個二極體對應於圖1的陣
列中的一列的7個圖元150,為簡單起見,圖3中僅標記了其中的2個圖元150)。多個二極體可以具有電觸點119A作為共用(公共)電極。第一摻雜區111還可以具有離散部分。
電子器件層120可以包括適合於處理或解釋由入射在輻射吸收層110上的輻射產生的信號的電子系統121。電子系統121可以包括諸如濾波器網路、放大器、積分器和比較器之類的類比電路,或者諸如微處理器和記憶體之類的數位電路。電子系統121可以包括一個或多個ADC(類比數位轉換器)。電子系統121可以包括由各圖元150共用的元件或專用於單個圖元150的元件。例如,電子系統121可以包括專用於每個圖元150的放大器和在所有圖元150之間共用的微處理器。電子系統121可以通過通孔131電連接到圖元150。通孔之間的空間可以使用填充材料130填充,這可以增加電子器件層120與輻射吸收層110的連接的機械穩定性。其它接合技術可以在不使用通孔131的情況下將電子系統121連接到圖元150。
當來自輻射源(未示出)的輻射撞擊包括二極體的輻射吸收層110時,輻射粒子可以被吸收並且通過多種機制產生一個或多個電荷載流子(例如,電子、電洞)。電荷載流子可以在電場下漂移到二極體之一的電極。該電場可以是外部電場。電觸點119B可以包括離散部分,每個離散部分與離散區114電接觸。術語“電觸點”可以與詞語“電極”互換使用。在實施例中,電荷載流子可以在各方向上漂移,使得由單個輻射粒子產生的電荷載流子基
本上不被兩個不同的離散區114共用(這裡“基本上不......共用”意指相比於其餘的電荷載流子,這些電荷載流子中的少於2%、少於0.5%、少於0.1%或少於0.01%的電荷載流子流向一個不同的離散區114)。由入射在這些離散區114之一的覆蓋區周圍的輻射粒子產生的電荷載流子基本上不與這些離散區114中的另一個共用。與離散區114相關聯的圖元150可以是離散區114周圍的區域,其中由入射到其中的輻射粒子產生的基本上全部的(多於98%、多於99.5%、多於99.9%或者多於99.99%的)電荷載流子流向離散區114。即,這些電荷載流子中的少於2%、少於1%、少於0.1%或少於0.01%的電荷載流子流過該圖元150。
圖4示意性地示出了根據替代實施例的圖1的輻射檢測器100沿線2-2的詳細剖視圖。更具體地,輻射吸收層110可以包括諸如矽、鍺、GaAs、CdTe、CdZnTe或其組合之類的半導體材料的電阻器,但不包括二極體。半導體材料對於感興趣的輻射可以具有高質量衰減係數。在一個實施例中,圖4的電子器件層120在結構和功能方面類似於圖3的電子器件層120。
當輻射撞擊包括電阻器但不包括二極體的輻射吸收層110時,它可以被吸收並通過多種機制產生一個或多個電荷載流子。輻射粒子可以產生10到100000個電荷載流子。電荷載流子可以在電場下漂移到電觸點119A和119B。該電場可以是外部電場。電觸點119B可以包括離散部分。在實施例中,電荷載流子可以在各方向上漂移,使得由單個輻射粒子產生的電荷載流子基本
上不被電觸點119B的兩個不同的離散部分共用(這裡“基本上不......共用”意指相比於其餘的電荷載流子,這些電荷載流子中的少於2%、少於0.5%、少於0.1%或少於0.01%的電荷載流子流向一個不同的離散部分)。由入射在電觸點119B的這些離散部分之一的覆蓋區周圍的輻射粒子產生的電荷載流子基本上不與電觸點119B的這些離散部分中的另一個共用。與電觸點119B的離散部分相關聯的圖元150可以是離散部分周圍的區域,其中由入射到其中的輻射粒子產生的基本上全部的(多於98%、多於99.5%、多於99.9%或者多於99.99%的)電荷載流子流向電觸點119B的離散部分。即,這些電荷載流子中的少於2%、少於0.5%、少於0.1%或少於0.01%的電荷載流子流過與電觸點119B的一個離散部分相關聯的圖元。
具有積體電路晶片的輻射檢測器
圖5示意性地示出了根據實施例的輻射檢測器105的透視圖。在實施例中,輻射檢測器105可以包括輻射吸收層115和一個或多個積體電路晶片125(例如,如圖所示的4個積體電路晶片125a、125b、125c和125d)。
在實施例中,輻射檢測器105可以類似於圖1至圖4的輻射檢測器100,因為(A)輻射檢測器105的輻射吸收層115在結構和功能方面類似於輻射檢測器100的輻射吸收層110,並且(B)輻射檢測器105的積體電路晶片125在功能方面類似於輻射檢測器100的電子器件層120。
具體地,在實施例中,積體電路晶片125可以被配置為處理在輻射吸收層115中生成的電信號。在實施例中,每個積體電路晶片125可以包括ASIC(專用積體電路)。
圖像感測器
圖6示意性地示出了根據實施例的圖像感測器600的側視圖。在實施例中,圖像感測器600可以包括多個輻射檢測器105(例如,如圖所示的3個輻射檢測器105.1、105.2和105.3)。輻射檢測器105.1、105.2和105.3可以分別包括輻射吸收層115.1、115.2和115.3。
在實施例中,圖像感測器600還可以包括多個金屬層610(例如,如圖所示的3個金屬層610.1、610.2和610.3)。在實施例中,3個金屬層610.1、610.2和610.3以及3個輻射吸收層115.1、115.2和115.3一起形成如圖所示的6層堆疊。
在實施例中,3個金屬層610.1、610.2和610.3以及3個輻射吸收層115.1、115.2和115.3可以如圖所示以交替方式佈置在堆疊中。“交替方式”是指堆疊中的各層按金屬層610、然後是輻射吸收層115、然後是金屬層610、然後是輻射吸收層115的順序佈置。
在實施例中,圖像感測器600的金屬層610可以包括原子序數至少為26的金屬(例如鎢、鉑和金)。在實施例中,金屬層610可以阻擋和吸收X射線。
在實施例中,參考圖6,圖像感測器600的每個積體電路
晶片125可以夾在對應的金屬層610和對應的輻射吸收層115之間。例如,輻射檢測器105.1的積體電路晶片125a.1夾在對應的金屬層610.1和對應的輻射吸收層115.1之間。又例如,輻射檢測器105.1的積體電路晶片125b.1夾在對應的金屬層610.1和對應的輻射吸收層115.1之間。
在實施例中,參考圖6,最佳擬合平面620穿過三個輻射吸收層115.1、115.2和115.3之一(例如,如圖所示的輻射吸收層115.1)的所有感測元件150。請注意,最佳擬合平面620垂直於頁面;因此,最佳擬合平面620由直線表示。在實施例中,圖像感測器600的結構可以使得存在至少一個這樣的平面(例如,平面630),該平面(A)垂直於最佳擬合平面620,(B)與所有金屬層610相交且(C)不與任何輻射吸收層115相交。換言之,在結構上,所有金屬層610從圖像感測器600沿相同方向(例如,如圖所示向上)突出。請注意,平面630被選擇為垂直於頁面;因此,平面630由直線表示。
在實施例中,參考圖6,每個金屬層610在垂直於最佳擬合平面620的方向上測量的厚度可以在50微米到100微米的範圍內。例如,金屬層610.1在垂直於最佳擬合平面620的方向上測量的厚度640在50微米到100微米的範圍內。
在實施例中,參考圖6,圖像感測器600的結構可以使得2個端點分別在2個相鄰的輻射吸收層115上的每條直線段與金屬層610相交。例如,2個端點分別在2個相鄰的輻射吸收層115.1
和115.2上的每條直線段與金屬層610.2相交。
在實施例中,不同輻射檢測器105的積體電路晶片125可以交錯排列。例如,垂直於堆疊且穿過一個積體電路晶片的線可能不穿過另一個積體電路晶片。
圖像感測器的替代實施例
圖7示意性地示出了根據替代實施例的從視點650觀察的圖6的圖像感測器600。圖8示意性地示出了根據實施例的圖7的圖像感測器600沿線8-8的剖視圖。
在實施例中,參考圖7至圖8,每個金屬層610可以包括一個或多個空隙612(例如,如圖所示的金屬層610.1的4個空隙612a.1、612b.1、612c.1和612d.1)。在實施例中,對於每個輻射檢測器105,所述每個輻射檢測器105的積體電路晶片125可以分別處於對應的金屬層610的空隙612內。例如,對於輻射檢測器105.1,輻射檢測器105.1的4個積體電路晶片125a.1、125b.1、125c.1和125d.1分別處於對應的金屬層610.1的4個空隙612a.1、612b.1、612c.1和612d.1內。
一般來說,每個金屬層610的空隙612的數量可以等於或小於對應的輻射檢測器105的積體電路晶片125的數量。上面描述了金屬層610的空隙612的數量等於對應的輻射檢測器105的積體電路晶片125的數量的情況。
在金屬層610的空隙612的數量小於對應的放射線檢測器105的積體電路晶片125的數量的情況下,空隙612中的至少
一個容納多個積體電路晶片125。例如,參考圖7至圖8,如果空隙612a.1和612b.1被較大的空隙(未示出)代替,則該較大的空隙可以容納2個積體電路晶片125a.1和125b.1。換言之,2個積體電路晶片125a.1和125b.1處於較大的空隙內。請注意,在這種情況下,金屬層610.1具有3個空隙:空隙612c.1、空隙612d.1和上述較大的空隙。
在實施例中,參考圖8,圖像感測器600的結構可以使得對於每個金屬層610的每個空隙612,與所述每個空隙612相交且垂直於最佳擬合平面620的每條直線都與對應的輻射吸收層115相交。例如,對於金屬層610.1的空隙612a.1,與空隙612a.1相交且垂直於最佳擬合平面620的每條直線都與對應的輻射吸收層115.1相交。又例如,對於金屬層610.1的空隙612b.1,與空隙612b.1相交且垂直於最佳擬合平面620的每條直線都與對應的輻射吸收層115.1相交。
在實施例中,參考圖8,每個積體電路晶片125在垂直於最佳擬合平面620的方向上測量的厚度可以小於對應的金屬層610在垂直於最佳擬合平面620的方向上測量的厚度。例如,積體電路晶片125a.1在垂直於最佳擬合平面620的方向上測量的厚度127小於對應的金屬層610.1在垂直於最佳擬合平面620的方向上測量的厚度640。
在實施例中,參考圖8,輻射檢測器105的每個積體電路晶片125不與另一個輻射檢測器105的輻射吸收層115直接物理
接觸。例如,輻射檢測器105.2的積體電路晶片125a.2不與其他輻射檢測器105.1和105.3的任何輻射吸收層115直接物理接觸。又例如,輻射檢測器105.2的積體電路晶片125b.2不與其他輻射檢測器105.1和105.3的任何輻射吸收層115直接物理接觸。
在實施例中,參考圖8,圖像感測器600的結構可以使得2個端點分別在2個相鄰的輻射吸收層115上的每條直線段與(A)至少一個金屬層610或(B)至少一個空隙612相交。例如,2個端點分別在2個相鄰的輻射吸收層115.1和115.2上的每條直線段與(A)至少金屬層610.2或(B)金屬層610.2的至少一個空隙612相交。
成像系統
圖9示意性地示出了根據實施例的成像系統900。在實施例中,成像系統900可以包括輻射源910和圖8的圖像感測器600(或圖6的圖像感測器600)。
在實施例中,參考圖9,輻射源910和圖像感測器600可以佈置成使得平行於最佳擬合平面620的直線(未示出)與輻射源910和圖像感測器600都相交。這種佈置允許在使用圖像感測器600進行成像期間進行側面輻射入射。
在實施例中,輻射源910可以向圖像感測器600和向位於輻射源910和圖像感測器600之間的物體920發送輻射912。在實施例中,圖像感測器600可以通過使用來自輻射源910的輻射912中的已經透過物體920的一部分來捕獲物體920的圖像。本申
請中的術語“圖像”不限於輻射的屬性(例如強度)的空間分佈。例如,術語“圖像”還可以包括物質或元素的密度的空間分佈。
概括成像系統的操作的流程圖
圖10示出概括圖9的成像系統900的操作的流程圖1000。在步驟1010中,從輻射源向圖像感測器和向位於輻射源和圖像感測器之間的物體發送輻射。例如,在上述實施例中,參考圖9,從輻射源910向圖像感測器600和向位於輻射源910和圖像感測器600之間的物體920發送輻射912。
在步驟1020中,圖像感測器通過使用來自輻射源的輻射中的已經透過物體的一部分來捕獲物體的圖像。例如,在上述實施例中,參考圖9,圖像感測器600通過使用來自輻射源910的輻射912中的已經透過物體920的一部分來捕獲物體920的圖像。
儘管本文已經公開了各個方面和實施例,但其他方面和實施例對於本領域技術人員來說將是顯而易見的。本文所公開的各個方面和實施例是出於說明的目的而不旨在限制,真實範圍和精神由所附申請專利範圍指示。
105.1、105.2、105.3:輻射檢測器
115.1、115.2、115.3:輻射吸收層
125a.1、125b.1:積體電路晶片
600:圖像感測器
610.1、610.2、610.3:金屬層
620:最佳擬合平面
630:平面
640:厚度
650:視點
Claims (20)
- 一種具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,所述成像系統包括圖像感測器,所述圖像感測器包括: M個金屬層(金屬層(i),i=1、......、M);以及 M個輻射檢測器(輻射檢測器(i),i=1、......、M), 其中,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)包括(A)包括多個感測元件的輻射吸收層(i),以及(B)被配置為處理在所述輻射吸收層(i)中生成的電信號的Ni個積體電路晶片, 其中,M是大於1的整數, 其中,Ni,i=1、......、M是正整數,並且 其中,所述M個金屬層和所述輻射吸收層(i), i=1、......、M一起形成層的堆疊。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,所述堆疊包括2×M個層。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,所述M個金屬層包含原子序數至少為26的金屬。
- 如請求項3所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,所述金屬是鎢、鉑或金。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,所述M個金屬層和所述輻射吸收層(i),i=1、......、M以交替方式佈置在所述堆疊中。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統, 其中,最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件,並且 其中,垂直於所述最佳擬合平面的一平面與所有的所述M個金屬層相交且不與所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的任何輻射吸收層相交。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統, 其中,最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件,並且 其中,所述M個金屬層中的每個金屬層在垂直於所述最佳擬合平面的方向上測量的厚度在50微米至100微米的範圍內。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片中的每個積體電路晶片包括專用積體電路。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,所述M個金屬層被配置為阻擋和吸收X射線。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片中的每個積體電路晶片夾在所述金屬層(i)和所述輻射吸收層(i)之間。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統, 其中,對於i的每個值,所述金屬層(i)包括Pi個空隙,Pi是不大於Ni的正整數,並且 其中,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片處於所述金屬層(i)的所述Pi個空隙內。
- 如請求項11所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,對於i的每個值,Ni>Pi。
- 如請求項11所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統, 其中,對於i的每個值,Ni=Pi,並且 其中,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片分別處於所述金屬層(i)的所述Pi個空隙內。
- 如請求項13所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統, 其中,最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件,並且 其中,對於i的每個值,對於所述金屬層(i)的所述Pi個空隙中的每個空隙,與所述每個空隙相交並垂直於所述最佳擬合平面的每條直線與所述輻射吸收層(i)相交。
- 如請求項13所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統, 其中,最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件,並且 其中,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片中的每個積體電路晶片在垂直於所述最佳擬合平面的方向上測量的厚度小於所述金屬層(i)在垂直於所述最佳擬合平面的方向上測量的厚度。
- 如請求項13所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,對於i的每個值,所述輻射檢測器(i)的所述Ni個積體電路晶片中的每個積體電路晶片不與所述M個輻射檢測器中的另一個輻射檢測器的所述輻射吸收層直接物理接觸。
- 如請求項13所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,2個端點分別在所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的2個相鄰輻射吸收層上的每條直線段與(A)所述M個金屬層中的至少一個金屬層或(B)所述M個金屬層中的一金屬層的至少一個空隙相交。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,其中,2個端點分別在所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的2個相鄰輻射吸收層上的每條直線段與所述M個金屬層中的一金屬層相交。
- 如請求項1所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統,還包括輻射源, 其中,最佳擬合平面穿過所述輻射吸收層(i),i=1、......、M中的一輻射吸收層的所有感測元件,並且 其中,平行於所述最佳擬合平面的直線與所述輻射源和所述圖像感測器都相交。
- 一種使用如請求項19所述的具有成像期間進行側面輻射入射的圖像感測器的成像系統的方法,包括: 從所述輻射源向所述圖像感測器和向位於所述輻射源和所述圖像感測器之間的物體發送輻射;以及 利用所述圖像感測器,通過使用來自所述輻射源的輻射中的已經透過所述物體的一部分來捕獲所述物體的圖像。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
PCT/CN2021/142884 WO2023123161A1 (en) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | Imaging systems with image sensors for side radiation incidence during imaging |
WOPCT/CN2021/142884 | 2021-12-30 |
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TW202326176A TW202326176A (zh) | 2023-07-01 |
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EP0655861A1 (en) | 1993-11-26 | 1995-05-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Image composition method and imaging apparatus for performing said method |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0655861A1 (en) | 1993-11-26 | 1995-05-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Image composition method and imaging apparatus for performing said method |
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