[发明专利]一种带有辐射检测器和准直器的图像传感器

说明书

本文公开一种方法，其包括：通过以下方式将准直器(2000)与图像传感器(9000)的多个辐射检测器(100)对准：沿第一方向(799X)移动所述辐射检测器(100)；沿垂直于所述第一方向(799X)的第二方向(799Y)移动所述准直器(2000)；围绕垂直于所述第一方向(799X)和所述第二方向(799Y)的轴线(799Z)旋转所述准直器(2000)；其中，所述多个辐射检测器(100)被配置为分别在不同的图像捕获位置处捕获场景(50)的部分的图像(51A，51B和51C)，并且通过拼接所述部分的所述图像(51A，51B和51C)来形成所述场景(50)的图像。

【背景技术】

辐射检测器是可用于测量辐射的通量、空间分布、光谱或其他特性的装置。

辐射检测器可用于许多应用，其中一个重要的应用是成像。辐射成像是一种放射线照相技术，可用于揭示非均匀组成且不透明物体(比如人体)的内部结构。

用于成像的早期辐射检测器包括照相底片和照相胶片。照相底片可以是具有光敏乳剂涂层的玻璃板。虽然照相底片被照相胶片取代，但由于它们提供的优良品质和极端稳定性，使得它们仍可用于特殊情况。照相胶片可以是具有光敏乳剂涂层的塑料薄膜比如条或片。

在20世纪80年代，可光激发的磷光板(PSP板)开始可用。PSP板在其晶格中包含具有色心的磷光体材料。当PSP板暴露于辐射时，由辐射激发的电子被捕获在色心中，直到它们被在PSP板表面上扫描的激光束刺激。当激光扫描所述PSP板时，被捕获的激发电子发出光，这些光被光电倍增管收集，收集的光被转换成数字图像。与照相底片和照相胶片相比，PSP版可重复使用。

另一种辐射检测器是辐射图像增强器。辐射图像增强器的组件通常在真空中密封。与照相底片、照相胶片以及PSP板相比，辐射图像增强器可产生实时图像，即，不需要曝光后处理来产生图像。辐射首先撞击输入磷光体(例如，碘化铯)并被转换成可见光。然后可见光撞击光电阴极(例如，含有铯和锑化合物的薄金属层)并引起电子发射。发射的电子数目与入射辐射的强度成正比。发射的电子通过电子光学器件投射到输出磷光体上并使输出磷光体产生可见光图像。

闪烁体在某种程度上与辐射图像增强器的操作类似，因为闪烁体(例如，碘化钠)吸收辐射并发射可见光，然后可通过合适的图像传感器检测到可见光。在闪烁体中，可见光在所有方向上扩散和散射，从而降低空间分辨率。减小闪烁体厚度有助于改善空间分辨率，但也减少了辐射的吸收。因此，闪烁体必须在吸收效率和分辨率之间达成折衷。

半导体辐射检测器通过将辐射直接转换成电信号很大程度上克服了如上所述问题。半导体辐射检测器可包括吸收感兴趣波长辐射的半导体层。当一个辐射粒子被吸收到半导体层中时，会产生多个载流子(例如，电子和空穴)并在电场下朝向半导体层上的电触点扫过。当前可用的半导体辐射检测器(例如，Medipix)中所需的繁琐的热管理可使得具有较大面积和大量像素的半导体辐射检测器难以生产或不可能生产。

【发明内容】

本文公开一种方法，其包括：通过以下方式将准直器和图像传感器的多个辐射检测器对准：沿第一方向移动所述辐射检测器；沿垂直于所述第一方向的第二方向移动所述准直器；围绕垂直于所述第一方向和所述第二方向的轴线旋转所述准直器；其中，所述多个辐射检测器被配置为分别在不同的图像捕获位置处捕获场景的部分的图像，并且通过拼接所述部分的所述图像来形成所述场景的图像。

根据实施例，所述图像捕获位置沿所述第一方向彼此移位。

根据实施例，所述准直器包括多个辐射透射区和一个辐射阻挡区，并且其中，当所述准直器与所述辐射检测器对准时，所述辐射阻挡区基本上阻挡了如果不被阻挡就会入射到所述图像传感器的盲区上的辐射，并且所述辐射透射区允许至少一部分将要入射在所述图像传感器的有效区的所述辐射的透射。

根据实施例，所述方法进一步包括在所述图像捕获位置之间移动所述多个辐射检测器。

根据实施例，所述多个辐射检测器中的至少一些以交错行排列。