[发明专利]用于光子的空间分辨测量的设备

说明书

本公开涉及用于光子的空间分辨测量的设备。本发明提出了一种用于光子、特别是X射线光子的空间分辨测量的设备，该设备包括第一多个光电转换器、第二多个电流测量装置和第三多个电压调节器，其中每个电流测量装置被电连接到至少一个光电转换器，其中每个电压调节器被电连接到至少一个电流测量装置，并且其中每个光电转换器被配置为从入射光子生成光电流。规定每个电压调节器能够被连接到一个供电杆，该供电杆被配置为提供电源电压，其中该电压调节器被配置为将电源电压向下转换到一个电流测量装置的操作电压，并且其中每个电流测量装置被配置为：当光电流在电连接到相应的电流测量装置的一个光电转换器中被生成时，在操作电压下测量该光电流。

技术领域

本发明涉及一种用于光子、特别是X射线光子的空间分辨测量的设备，该设备包括：第一多个光电转换器和第二多个电流测量装置，其中每个电流测量装置被电连接到至少一个光电转换器，其中每个光电转换器被配置为从入射光子生成光电流，并且其中每个电流测量装置被配置为：当光电流在电连接到相应的电流测量装置的一个光电转换器中被生成时，在操作电压下测量光电流。

背景技术

在计算机断层扫描机(CT)中，在各种个体图像记录中测量由患者待检查的身体区域吸收和/或散射的X射线的强度，并且随后从这些个体图像记录产生该待检查的身体区域的三维体积模型。为了记录这些个体图像，在CT中为此而使用的一个X射线检测器在大多数情况下具有多个检测器元件，这些检测器元件生成一条记录中的各个图像像素。

由于待检测X射线光子的相对较高能量、待实现的高分辨率要求以及特别是与CT中的紧凑设计有关的特定结构方面，所以为了检测目的，这些个体高能量X射线光子借助于闪烁体、通过碰撞而分别被转换成许多较低能量光子，此时由于能量较低，在上述限制的范围内可以更容易地进行空间分辨检测。为此，这些较低能量光子借助于光电二极管而被检测，并且在各个检测器像素中生成的光电流分别由一个电流测量装置(例如，一个ASIC)来测量。

为了测量在光电二极管像素中生成的、在大多数情况下相对小的电流，这种类型的ASIC通常需要一个或多个电源电压，这导致在操作期间，由于光电流的测量，在整个检测器上具有不利地、高的总功耗。此外，期望的是尽可能稳定的直流电压充当电源电压，因此，由于CT的特性，在调节电源电压时对出现的交变电压分量进行滤波是复杂的。因此，典型的过程涉及：借助于一个用于电压调节的单元中的一个或多个直流电压转换器，从高电源电压近似地提供这些ASIC的期望操作电压；同时在该单元中借助于对应的滤波器，抑制输出侧上的交变电压分量。各个ASIC分别由该单元来供应电压，其中该电压可以分别通过线性稳压器而被调节到一个ASIC的正确操作电压。

为此，由于这些ASIC的电流负载，该单元的输出电压必须借助于一个大容量电缆而分别被引导到这些线性稳压器。已知解决方案的功率损耗也很高。

发明内容

因此，本发明的根本目的是详细说明一种用于光子的空间分辨测量的设备，其允许尽可能紧凑的设计，并且在操作期间具有尽可能简单和稳定的电压供应以及低功率损耗。

根据本发明，通过一种用于光子、特别是X射线光子的空间分辨测量的设备来实现该目的，该设备包括：第一多个光电转换器，第二多个电流测量装置，第三多个电压调节器，其中每个电流测量装置被电连接到至少一个光电转换器，其中每个电压调节器被电连接到至少一个电流测量装置，其中每个光电转换器被配置为从入射光子生成光电流，其中每个电压调节器能够被连接到一个供电杆，该供电杆被配置为提供电源电压，并且其中该电压调节器被配置为将电源电压向下转换到一个电流测量装置的操作电压，并且其中每个电流测量装置被配置为：当光电流在电连接到相应的电流测量装置的一个光电转换器中被生成时，在操作电压下测量该光电流。有利的且部分地单独考虑的多个发明实施例是从属权利要求和以下描述的主题。

在此，电连接包括如下连接：该连接使得电流能够经由该连接从一个部分流动到另一部分，和/或使得电压能够经由该连接从一个部分传输到另一部分。优选地，多个电压调节器分别包括一个对应端子，用于以电源电压来进行电压供应。