[发明专利]光子计数探测器

说明书

本发明涉及一种光子计数探测器，所述光子计数探测器包括：第一直接转换层(10)，其包括低吸收性直接转换材料(11)和第一电触点(12)，所述低吸收性直接转换材料用于将撞击的高能电磁辐射(100)转换成第一计数信号；第二直接转换层(20)，其包括高吸收性直接转换材料(21)和第二电触点(22)，所述高吸收性直接转换材料用于将撞击的高能电磁辐射(100)转换成第二计数信号，所述高吸收性直接转换材料的吸收性比所述低吸收性直接转换材料的吸收性更高；以及载体层(30、30a、30b)，其包括与所述第一电触点和所述第二电触点接触的第一端子(31)和第二端子(32)以及被配置为基于所述第一计数信号对所述第二计数信号校正误差的处理电路(35)，其中，所述第一直接转换层和所述第二直接转换层被布置为使得所述高能电磁辐射在击中所述第二直接转换层之前透射所述第一直接转换层。

技术领域

本发明涉及光子计数探测器以及用于光子计数探测器的校正设备和方法。本发明还涉及光子计数探测装置。

背景技术

能量分辨光子计数谱CT的出现在很大程度上取决于直接转换材料的成熟度和稳定性。当材料稳定性的进一步改善进展缓慢时，需要采用一些方法来补偿与预期计数数量的偏离。已知有许多方法，然而，这些方法在校正措施的复杂性和/或有效性方面存在重大折中。

US 2008/230709 A1公开了一种诊断成像系统，该诊断成像系统包括朝向待成像目标发出高频电磁能射束的高频电磁能量源。能量分辨(ED)探测器接收由高频电磁能量源发出的高频电磁能量。ED探测器包括第一直接转换层和第二直接转换层。第一直接转换层包括第一直接转换材料，并且第二直接转换层包括与第一直接转换材料不同的第二直接转换材料。数据采集系统(DAS)可操作地连接到ED探测器，并且计算机可操作地连接到DAS。

JP-H02259590 A公开了一种辐射探测设备，该辐射探测设备具有由CdTe形成的第二探测器和由具有比CdTe的载流子迁移程度更大的载流子迁移程度的半导体GaAs形成的第一探测器。然后，当探测器的厚度为例如0.4mm且待探测的辐射R的能量为50keV时，大约50％的辐射首先被第一探测器吸收，而其余的50％的辐射中的大部分被第二探测器吸收。因此，与仅使用第二探测器的情况相比，实际入射在第二探测器上的辐射光子的数量减少至一半，并且生成的堆积减少，使得第一探测器可以足够厚而吸收待探测的辐射R的部分。

US 2016/206255 A1公开了一种光子计数探测器装置，该光子计数探测器装置被配置为接收从X射线源发射的X射线。该光子计数探测器装置包括第一光子计数探测器，该第一光子计数探测器具有第一探测材料，该第一探测材料被配置为使用第一组能量分箱来探测光子。该光子计数探测器装置还包括第二光子计数探测器，该第二光子计数探测器相对于从X射线源发射的X射线的入射方向被布置在第一光子计数探测器上方。该第二光子计数探测器具有第二探测材料，该第二探测材料被配置为使用第二组能量分箱来探测光子。第一组能量分箱与第二组能量分箱不同。

仍然需要解决方案来补偿与光子计数探测器中的预期计数数量的偏离。

发明内容

本发明的目的是要提供用于补偿与预期计数数量的偏离的光子计数探测器、校正设备、光子计数探测装置以及对应的方法。

在本发明的第一方面中，提出了一种光子计数探测器，包括：

第一直接转换层，其包括低吸收性直接转换材料和第一电触点，所述低吸收性直接转换材料用于将撞击的高能电磁辐射转换成第一计数信号，

第二直接转换层，其包括高吸收性直接转换材料和第二电触点，所述高吸收性直接转换材料用于将撞击的高能电磁辐射转换成第二计数信号，所述高吸收性直接转换材料的吸收性比所述低吸收性直接转换材料的吸收性更高，以及

载体层，其包括与所述第一电触点和所述第二电触点接触的第一端子和第二端子以及被配置为基于所述第一计数信号对所述第二计数信号校正误差的处理电路，