[发明专利]光子计数X射线探测器

说明书

本发明涉及一种用于探测入射X射线光子(X)的方法和X射线探测器(100)。X射线探测器(100)包括至少一个传感器单元(105)以及至少一个通量传感器(104)，其中，在所述至少一个传感器单元中X射线光子(X)被转换成传感器信号(s)，所述至少一个通量传感器用于生成与光子(X)的通量相关的通量信号(f)。所述传感器信号(s)基于所述通量信号(f)被校正。在优选实施例中，所述传感器信号(s)表示谱分辨的脉冲计数。所述通量传感器(104)可以被集成到ASIC(103)中，所述ASIC被耦合到所述传感器单元(105)。

技术领域

本发明涉及X射线探测器和用于对入射X射线光子的探测的方法。此外，本发明涉及包括这样的X射线探测器的成像系统。

背景技术

US 7268354B2公开了具有用于对入射X射线光子进行计数的多个探测器元件的X射线探测器。为了改进探测器元件的线性度，提前确定校正因子。该方法的问题是探测器的行为可能随着时间漂移，使得所确定的校正因子可能变得不合适。

US 2007/206721A1公开了包括第一直接转换探测器层和被布置在第一探测器层下面的第二探测器层的探测器模块，经由柔性互连线将两个探测器层连接到具有集成电路的数据采集系统，该数据采集系统被布置在两个探测器层的下面。

WO 2010/043926A2公开了具有第一子传感器和被布置在第一子传感器的侧面的第二子传感器的X射线探测器。具有脉冲计数器部分和具有积分器部分的电子器件被定位在子传感器的下面。

发明内容

本发明的目的是提供允许对X辐射的更准确的确定和改进的动态范围的器件。

该目的通过根据权利要求1所述的X射线探测器和根据权利要求2所述的成像系统得以实现。在从属权利要求中公开了优选实施例。

根据第一方面，本发明涉及一种用于对入射X射线光子的探测的X射线探测器，所述探测器包括以下部件：

-至少一个传感器单元，其用于对入射X射线光子到电信号的转换，出于引用的目的在下文中所述信号被称为“传感器信号”。

-至少一个通量传感器，其用于生成与入射X射线光子的通量相关的信号，在下文中所述信号被称为“通量信号”。

-数据处理系统，其用于基于所述通量信号来评估所述传感器信号。

所描述的X射线探测器优选包括多个传感器单元，所述多个传感器单元以空间分辨的方式被布置在一维或二维阵列中以用于探测入射X辐射。当利用所述传感器信号来生成图像时，所述图像例如由所述X辐射贯穿的对象的投影图像，所述传感器单元通常对应于这样的图像的像素。

一般地，入射在所述X射线探测器上的所述X辐射的不同部分(束)可以分别撞击所述传感器单元和所述通量传感器。然而在优选实施例中，由相同的入射X射线束撞击所述传感器单元和所述通量传感器。备选地，所述通量传感器可以被暴露于整个X辐射，因此提供与整体通量相关的通量信号。

此外，一个或多个传感器单元可以与一个或多个通量传感器相关联，其中，传感器单元的数量低于、等于或高于相关联的通量传感器的数量。因此，给定的通量传感器的通量信号可以被用于评估(i)仅单个传感器单元的传感器信号，或(ii)若干传感器单元的传感器信号。类似地，可以通过考虑(i)仅单个通量传感器的通量信号，或(ii)若干通量传感器的通量信号来评估给定的传感器单元的传感器信号。

在本申请的上下文中，术语“通量”应当指示每单元区域和时间的入射X射线光子的数量(例如，以光子/m²s度量)。“通量信号”可以直接表示入射X射线光子的通量，或与其相关的一些其他量(例如，以W/m²的入射X辐射的强度)。