[发明专利]对像素进行光子计数的方法、像素化检测器和成像装置

权利要求书

1.一种对像素化检测器中的多个像素进行光子计数的方法，其中，对于所述多个像素中的每一个，对应邻近像素被定义为之间会发生电荷共享的像素，所述方法包括以下步骤：

在所述多个像素(11-15、21-25、31-35、41-45、51-55)中的一个或更多个中接收电荷；

对于所述多个像素中的每一个，将所述电荷与触发阈值(Thr)进行比较，并且如果像素中的电荷高于所述触发阈值(Thr)，则

在寄存延迟之后在所述像素中寄存所述电荷，其中，所述寄存延迟取决于在所述像素中接收的所述电荷的电平，使得寄存延迟随电荷增加而减小；

针对电荷被首先寄存的像素，使该像素的计数器(27)递增；以及

禁止所述对应邻近像素的计数器(27)递增。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：收集所述邻近像素的电荷。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，利用寄存延迟在所述像素中寄存所述电荷的步骤包括：对于所述多个像素中的每一个，使电容器在设定的延迟(ΔT_delay)之后按照固定的速率从最大电平(V_max)放电至参考电平，其中，所述参考电平取决于在对应像素中接收的电荷。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述参考电平直接与在所述对应像素中寄存的脉冲的峰值(V_pk)有关。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述参考电平等于在所述对应像素中寄存的脉冲的峰值(V_pk)。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，对于所述多个像素中的每一个，限定具有不同值的多个触发阈值(Thr₁,Thr₂,Thr₃,Thr_n)，所述多个触发阈值(Thr₁,Thr₂,Thr₃,Thr_n)中的每一个具有不同的预定的触发延迟，使得所述预定的触发延迟随所述阈值的值增大而减小，并且其中

对于所述多个像素中的每一个，将所述电荷与触发阈值进行比较的步骤包括：将所接收的电荷与所述多个触发阈值中的每一个进行比较；并且如果像素中的所述电荷高于一个或更多个触发阈值(Thr₁,Thr₂,Thr₃,Thr_n)，则

利用延迟在所述像素中寄存电荷的步骤包括：利用最短延迟来寄存所述触发。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，各像素具有一个或更多个边界，并且对于各像素，对应邻近像素被定义为至少共享所述一个或更多个边界中的一点或一部分的像素。

8.一种具有多个像素和读出电路的像素化半导体检测器，其中，对于各像素，对应邻近像素被定义为之间会发生电荷共享的像素，所述读出电路被配置为：

对于所述多个像素中的每一个，

利用寄存延迟在所述多个像素(11-15、21-25、31-35、41-45、51-55)中寄存电荷，其中，所述寄存延迟取决于在所述像素中接收的所述电荷的电平，使得寄存延迟随电荷增加而减小；并且所述读出电路包括：

用于对电荷的寄存进行计数的计数器(27)以及用于将所述寄存传送给所述对应邻近像素的通信模块(50)，并且其中，当从所述对应邻近像素中的一个像素接收到完成的放电的通信时，所述计数器被配置为忽略完成的放电。

9.根据权利要求8所述的像素化半导体检测器，其中，所述读出电路还被配置为：确定由像素在事件中收集的电荷。

10.根据权利要求9所述的像素化半导体检测器，其中，所述读出电路包括：

对于所述多个像素中的每一个，

用于将由邻近像素在所述事件中收集的电荷相加的求和模块。