Детектор и способ для обнаружения ионизирующего излучения - RU2017125176A

1. Детектор (22') для обнаружения ионизирующего излучения, содержащий:

полупроводниковый слой (36) прямого преобразования для производства носителей заряда в ответ на падающее ионизирующее излучение; и

множество электродов (34), соответствующих пикселам, для регистрации носителей заряда и генерации сигнала, соответствующего зарегистрированным носителям заряда;

при этом центральный электрод из упомянутого множества электродов (34) структурирован так, чтобы двухмерным образом переплетаться с по меньшей мере двумя соседними электродами для регистрации носителей заряда упомянутым центральным электродом и по меньшей мере одним соседним электродом;

при этом упомянутый центральный электрод структурирован так, чтобы формировать гребенку с зубцами гребенки, переплетающимися с зубцами гребенки по меньшей мере двух соседних электродов, формирующих соответствующую гребенку с зубцами гребенки;

при этом зубцы гребенки упомянутого центрального электрода чередуются с зубцами гребенки упомянутых по меньшей мере двух соседних электродов в продольном направлении, вдоль которого размещены центральный электрод и два соседних электрода, и

при этом детектор дополнительно содержит считывающую электронную аппаратуру (44) для определения информации о местоположении падающего ионизирующего излучения и/или информации об энергии падающего ионизирующего излучения на основе центрального сигнала, сгенерированного упомянутым центральным электродом, и по меньшей мере двух дополнительных сигналов, сгенерированных упомянутыми по меньшей мере двумя соседними электродами.

2. Детектор (22') по п. 1, причем:

зубцы гребенки имеют прямоугольную форму;

первый соседний электрод разнесен со вторым соседним электродом на один зубец гребенки упомянутого соседнего электрода; и/или

зубцы гребенки имеют одинаковую ширину в упомянутом продольном направлении.

3. Детектор (22') по п. 1, причем:

упомянутое множество электродов (34) размещено в линию, практически перпендикулярную направлению падающего ионизирующего излучения; и

упомянутый центральный электрод структурирован так, чтобы переплетаться с первым соседним электродом с одной стороны и вторым соседним электродом с другой стороны.

4. Детектор (22') по п. 3, причем первая половина упомянутого центрального электрода переплетается с половиной первого соседнего электрода, а вторая половина упомянутого электрода переплетается с половиной второго соседнего электрода.

5. Детектор (22') по п. 1, причем считывающая электронная аппаратура (44) выполнена с возможностью сравнивать уровень центрального сигнала с уровнями упомянутых по меньшей мере двух дополнительных сигналов и определять местоположение падающего ионизирующего излучения, соответствующего местоположению упомянутого центрального электрода, если уровень центрального сигнала выше уровней упомянутых по меньшей мере двух дополнительных сигналов.

6. Детектор (22') по п. 5, причем считывающая электронная аппаратура (44) выполнена с возможностью увеличивать счетчик (58), соответствующий упомянутому центральному электроду, если местоположение упомянутого центрального электрода определяется как соответствующее местоположению падающего ионизирующего излучения.

7. Детектор (22') по п. 5, причем считывающая электронная аппаратура (44) включает в себя компаратор для сравнения уровня центрального сигнала с предварительно определенным пороговым значением для отбрасывания шумового сигнала, соответствующего нежелательным шумовым эффектам, посредством дискриминирования по энергии.

8. Детектор (22') по п. 5, причем считывающая электронная аппаратура (44) включает в себя пиковый детектор (60) для определения пика уровня центрального сигнала и компаратор (52) для сравнения упомянутого пика с пиками уровней упомянутых по меньшей мере двух дополнительных сигналов.

9. Детектор (22') по п. 1, причем электроды из упомянутого множества электродов (34) имеют одинаковый размер и форму.

10. Детектор (22') по п. 1, причем:

упомянутое множество электродов (34) размещено в плоскости, перпендикулярной направлению падающего ионизирующего излучения; и

упомянутый центральный электрод структурирован так, чтобы переплетаться с по меньшей мере тремя соседними электродами, образуя двухмерную сетку.

11. Детектор (22') по п. 1, причем размер упомянутого центрального электрода больше чем в два раза диаметра облака носителей заряда, произведенных одновременно.

12. Устройство (10) визуализации, содержащее:

источник (14) излучения для испускания ионизирующего излучения через область (20) визуализации;

детектор (22') по п. 1 для обнаружения ионизирующего излучения из упомянутой области (20) визуализации;

гентри (12) для поддержки упомянутого детектора (22'), чтобы вращать детектор (22') вокруг упомянутой области (20) визуализации; и

контроллер (28) для управления упомянутым детектором (22'), чтобы обнаруживать ионизирующее излучение во множестве положений проекции во время вращения вокруг упомянутой области (20) визуализации.

13. Способ обнаружения, содержащий этапы, на которых:

принимают (S10) центральный сигнал от центрального электрода из множества электродов (34), соответствующих пикселам, для регистрации носителей заряда, произведенных полупроводниковым слоем (36) прямого преобразования в ответ на падающее ионизирующее излучение, причем упомянутый центральный сигнал соответствует зарегистрированным носителям заряда, упомянутый центральный электрод из упомянутого множества электродов (34) структурирован так, чтобы двухмерным образом переплетаться с по меньшей мере двумя соседними электродами для регистрации носителей заряда упомянутым центральным электродом и по меньшей мере одним соседним электродом, упомянутый центральный электрод структурирован так, чтобы формировать гребенку с зубцами гребенки, переплетающимися с зубцами гребенки по меньшей мере двух соседних электродов, формирующих соответствующую гребенку с зубцами гребенки, зубцы гребенки упомянутого центрального электрода чередуются с зубцами гребенки упомянутых по меньшей мере двух соседних электродов в продольном направлении, вдоль которого размещены центральный электрод и два соседних электрода;

принимают (S12) по меньшей мере два дополнительных сигнала от упомянутых по меньшей мере двух соседних электродов; и

определяют (S14) информацию о местоположении падающего ионизирующего излучения и/или информацию об энергии падающего ионизирующего излучения на основе центрального и упомянутых по меньшей мере двух дополнительных сигналов, сгенерированных упомянутыми по меньшей мере двумя соседними электродами.

14. Компьютерная программа, содержащая средство кодирования программы, чтобы заставлять компьютер выполнять этапы способа по п. 13, когда упомянутая компьютерная программа выполняется на компьютере.