[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2011102785A - Детектор рентгеновского излучения с широким динамическим диапазоном и улучшенным отношением сигнал-шум - Google Patents

Детектор рентгеновского излучения с широким динамическим диапазоном и улучшенным отношением сигнал-шум Download PDF

Info

Publication number
RU2011102785A
RU2011102785A RU2011102785/28A RU2011102785A RU2011102785A RU 2011102785 A RU2011102785 A RU 2011102785A RU 2011102785/28 A RU2011102785/28 A RU 2011102785/28A RU 2011102785 A RU2011102785 A RU 2011102785A RU 2011102785 A RU2011102785 A RU 2011102785A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pixel
radiation detector
radiation
capacitor
actuator
Prior art date
Application number
RU2011102785/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2509321C2 (ru
Inventor
Вальтер РЮТТЕН (NL)
Вальтер РЮТТЕН
Лекс АЛЬВИНГ (NL)
Лекс АЛЬВИНГ
Томас Ф. БУСС (NL)
Томас Ф. БУСС
Тимен ПОРТЕР (NL)
Тимен ПОРТЕР
Петер Б. А. ВОЛЬФС (NL)
Петер Б. А. ВОЛЬФС
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl)
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl), Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl)
Publication of RU2011102785A publication Critical patent/RU2011102785A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2509321C2 publication Critical patent/RU2509321C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/24Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/30Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming X-rays into image signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50Control of the SSIS exposure
    • H04N25/57Control of the dynamic range
    • H04N25/59Control of the dynamic range by controlling the amount of charge storable in the pixel, e.g. modification of the charge conversion ratio of the floating node capacitance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/616Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise involving a correlated sampling function, e.g. correlated double sampling [CDS] or triple sampling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/771Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising storage means other than floating diffusion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32Transforming X-rays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

1. Пиксель детектора излучения для рентгеновского излучения, содержащий сенсорное устройство, предусматривающее ! по меньшей мере одно устройство автоматического управления диапазоном чувствительности, которое управляет преобразованием входящего электромагнитного излучения в выходную электрическую величину, и ! по меньшей мере два диапазона чувствительности, причем характеристическая кривая непрерывна в эксплуатационном диапазоне. ! 2. Пиксель детектора излучения по п.1, в котором сенсорное устройство содержит фотосенсорное устройство и по меньшей мере одно емкостное сопротивление. ! 3. Пиксель детектора излучения по любому предыдущему пункту, причем пиксель детектора излучения предусматривает по меньшей мере одно исполнительное устройство в качестве устройства автоматического управления диапазоном чувствительности. ! 4. Пиксель детектора излучения по п.3, в котором исполнительное устройство представляет собой полевой транзистор (FET) или транзистор любого другого типа. ! 5. Пиксель детектора излучения по п.3, в котором исполнительное устройство в комбинации по меньшей мере с двумя емкостными сопротивлениями предоставляет генератор подкачки заряда. ! 6. Пиксель детектора излучения по п.1, в котором по меньшей мере одно усилительное устройство в пикселе управляет диапазоном чувствительности выходного напряжения пикселя. ! 7. Пиксель детектора излучения по п.5, в котором цепь генератора подкачки заряда соединена по меньшей мере с одной схемой выборки и хранения. ! 8. Система определения излучения, которая предусматривает по меньшей мере один пиксель детектора излучения для рентгеновского излучения по

Claims (12)

1. Пиксель детектора излучения для рентгеновского излучения, содержащий сенсорное устройство, предусматривающее
по меньшей мере одно устройство автоматического управления диапазоном чувствительности, которое управляет преобразованием входящего электромагнитного излучения в выходную электрическую величину, и
по меньшей мере два диапазона чувствительности, причем характеристическая кривая непрерывна в эксплуатационном диапазоне.
2. Пиксель детектора излучения по п.1, в котором сенсорное устройство содержит фотосенсорное устройство и по меньшей мере одно емкостное сопротивление.
3. Пиксель детектора излучения по любому предыдущему пункту, причем пиксель детектора излучения предусматривает по меньшей мере одно исполнительное устройство в качестве устройства автоматического управления диапазоном чувствительности.
4. Пиксель детектора излучения по п.3, в котором исполнительное устройство представляет собой полевой транзистор (FET) или транзистор любого другого типа.
5. Пиксель детектора излучения по п.3, в котором исполнительное устройство в комбинации по меньшей мере с двумя емкостными сопротивлениями предоставляет генератор подкачки заряда.
6. Пиксель детектора излучения по п.1, в котором по меньшей мере одно усилительное устройство в пикселе управляет диапазоном чувствительности выходного напряжения пикселя.
7. Пиксель детектора излучения по п.5, в котором цепь генератора подкачки заряда соединена по меньшей мере с одной схемой выборки и хранения.
8. Система определения излучения, которая предусматривает по меньшей мере один пиксель детектора излучения для рентгеновского излучения по п.1.
9. Способ управления пикселем детектора электромагнитного излучения для рентгеновского излучения по п.1, который включает в себя этапы, на которых:
воспринимают воздействие электромагнитного излучения,
накапливают заряд на фотодиоде и по меньшей мере на одном конденсаторе с линейной накопительной емкостью и по меньшей мере на одном конденсаторе с нелинейной накопительной емкостью,
осуществляют выборку накопленного заряда по меньшей мере одного конденсатора по меньшей мере на один конденсатор выборки и хранения, зарядку по меньшей мере дополнительного конденсатора накопленным зарядом,
осуществляют выборку накопленного заряда по меньшей мере одного и дополнительного конденсатора по меньшей мере на один конденсатор выборки и хранения,
считывают накопленный заряд на конденсатор выборки и хранения в режиме диапазона высоких значений чувствительности,
считывают накопленный заряд на конденсатор выборки и хранения в режиме диапазона низких значений чувствительности.
10. Устройство для определения электромагнитного излучения с использованием пикселя детектора излучения для рентгеновского излучения по п.1, которое предусматривает по меньшей мере два емкостных устройства и исполнительное устройство, причем исполнительное устройство позволяет передавать электрические заряды между накопительными схемами, в которых передача определяется соотношением между напряжением стока-истока и внешним управляющим напряжением минус напряжение затвора.
11. Компьютерная программа для управления системой определения излучения, которая предоставляет управляющие сигналы для управления схемой пикселя с несколькими эксплуатационными диапазонами чувствительности.
12. Носитель, содержащий компьютерную программу для управления системой определения излучения, которая предоставляет управляющие сигналы для управления схемой пикселя с несколькими эксплуатационными диапазонами чувствительности.
RU2011102785/28A 2008-06-26 2009-06-19 Детектор рентгеновского излучения с широким динамическим диапазоном и улучшенным отношением сигнал - шум RU2509321C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08104548 2008-06-26
EP08104548.6 2008-06-26
PCT/IB2009/052640 WO2009156927A2 (en) 2008-06-26 2009-06-19 High dynamic range x-ray detector with improved signal to noise ratio

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011102785A true RU2011102785A (ru) 2012-08-10
RU2509321C2 RU2509321C2 (ru) 2014-03-10

Family

ID=41445043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011102785/28A RU2509321C2 (ru) 2008-06-26 2009-06-19 Детектор рентгеновского излучения с широким динамическим диапазоном и улучшенным отношением сигнал - шум

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8546765B2 (ru)
EP (1) EP2294455B1 (ru)
JP (2) JP2011525983A (ru)
CN (1) CN102066975B (ru)
RU (1) RU2509321C2 (ru)
WO (1) WO2009156927A2 (ru)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013510423A (ja) * 2009-11-03 2013-03-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 電磁放射線を検出する検出器ユニット
EP2545701B1 (en) * 2010-03-12 2018-05-23 Koninklijke Philips N.V. Multiframe x-ray detector for imaging system with distributed x-ray sources
JP5868119B2 (ja) * 2010-12-09 2016-02-24 キヤノン株式会社 画像処理装置、放射線撮影システム、画像処理方法及び記録媒体
JP6061532B2 (ja) 2011-08-22 2017-01-18 キヤノン株式会社 制御装置、撮影装置および制御方法
US9325913B2 (en) * 2011-12-28 2016-04-26 General Electric Company Radiation detector for use in sequential image acquisition
US9128195B2 (en) 2012-03-28 2015-09-08 Luxen Technologies, Inc. Increasing dynamic range for x-ray image sensor
US20130256542A1 (en) 2012-03-28 2013-10-03 Luxen Technologies, Inc. Programmable readout integrated circuit for an ionizing radiation sensor
EP2873231B1 (en) 2012-07-13 2020-06-17 Teledyne Dalsa B.V. Method of reading out a cmos image sensor and a cmos image sensor configured for carrying out such method
JP6140008B2 (ja) * 2013-07-01 2017-05-31 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線検査装置
US11064142B1 (en) 2013-09-11 2021-07-13 Varex Imaging Corporation Imaging system with a digital conversion circuit for generating a digital correlated signal sample and related imaging method
WO2015038709A1 (en) 2013-09-11 2015-03-19 Varian Medical Systems, Inc. Pixel circuit with constant voltage biased photodiode and related imaging method
US20150103973A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-16 General Electric Company X-ray system with multiple dynamic range selections
US9348035B2 (en) * 2013-10-22 2016-05-24 General Electric Company Systems and methods for selectable detector configurations
JP6262990B2 (ja) * 2013-10-30 2018-01-17 キヤノン株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影装置の制御方法およびプログラム
JP6579741B2 (ja) 2014-10-09 2019-09-25 キヤノン株式会社 撮像装置及び放射線撮像システム
JP6532214B2 (ja) 2014-11-08 2019-06-19 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
US10154211B2 (en) 2014-11-20 2018-12-11 Teledyne Dalsa B.V. Circuit controller for controlling a pixel circuit and a method of controlling a pixel circuit
EP3226548B1 (en) 2014-11-27 2018-11-14 Sharp Kabushiki Kaisha Radiation detector
WO2016096622A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Koninklijke Philips N.V. Detector and method for detecting ionizing radiation
DE102015202320B4 (de) * 2015-02-10 2023-07-27 Siemens Healthcare Gmbh Detektorvorrichtung für einen Computertomographen
US10136868B2 (en) * 2015-09-03 2018-11-27 General Electric Company Fast dual energy for general radiography
EP3151545A1 (en) 2015-10-01 2017-04-05 Paul Scherrer Institut Method for extending the dynamic range of a pixel detector system using automatic gain switching
JP6674222B2 (ja) * 2015-10-09 2020-04-01 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像装置の制御方法
EP3293965A1 (en) 2016-09-12 2018-03-14 Siemens Healthcare GmbH Radiation sensing pixel element for an image sensor apparatus
JP6853652B2 (ja) 2016-11-07 2021-03-31 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の駆動方法およびプログラム
CN108110014B (zh) * 2016-11-25 2020-05-08 奕瑞影像科技(太仓)有限公司 X射线图像传感器、平板探测器及其图像曝光采集方法
CN108447941B (zh) * 2017-02-16 2019-10-18 群创光电股份有限公司 X光侦测器的像素电路及x光侦测器
JP6373442B2 (ja) * 2017-04-25 2018-08-15 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線検査装置
CN108205152B (zh) * 2018-02-26 2019-06-28 京东方科技集团股份有限公司 一种像元电路、其驱动方法及x射线探测器
EP3536243A1 (en) 2018-03-07 2019-09-11 Koninklijke Philips N.V. Improved image acquisition
KR102286445B1 (ko) * 2018-08-31 2021-08-06 주식회사 레이언스 X선 디텍터 및 x선 촬영 장치
CN113906732B (zh) * 2019-05-31 2024-08-16 新唐科技日本株式会社 固体摄像装置及使用该固体摄像装置的摄像装置
CN110534534B (zh) * 2019-07-19 2021-08-10 思特威(上海)电子科技股份有限公司 具有不规则设计结构双转换增益晶体管的图像传感器
CN115267875B (zh) * 2022-07-28 2023-08-22 北京朗视仪器股份有限公司 一种平板探测器

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689487A (en) * 1984-09-03 1987-08-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Radiographic image detection apparatus
JPH0654956B2 (ja) * 1985-04-22 1994-07-20 株式会社東芝 デジタルラジオグラフイ装置
JPS6353968A (ja) * 1986-08-22 1988-03-08 Nikon Corp イメ−ジセンサ
JPH04345036A (ja) * 1991-05-22 1992-12-01 Mitsubishi Electric Corp 電荷結合素子及びその駆動方法
JP3361877B2 (ja) * 1994-04-14 2003-01-07 株式会社東芝 放射線検出器
RU2134450C1 (ru) * 1997-07-24 1999-08-10 Арапов Николай Андреевич Аппарат для получения компьютерных рентгеновских изображений и способ получения таких изображений
US6163029A (en) 1997-09-22 2000-12-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Radiation detector, radiation detecting method and X-ray diagnosing apparatus with same radiation detector
US6243441B1 (en) 1999-07-13 2001-06-05 Edge Medical Devices Active matrix detector for X-ray imaging
JP4724313B2 (ja) * 2001-05-18 2011-07-13 キヤノン株式会社 撮像装置、放射線撮像装置及びそれを用いた放射線撮像システム
US7224389B2 (en) 2001-07-16 2007-05-29 Cypress Semiconductor Corporation (Belgium) Bvba Method to adjust the signal level of an active pixel and corresponding active pixel
US6486808B1 (en) * 2001-10-16 2002-11-26 Varian Medical Systems Data signal amplifier with automatically controllable dynamic signal range
JP3984814B2 (ja) * 2001-10-29 2007-10-03 キヤノン株式会社 撮像素子、その撮像素子を用いた放射線撮像装置及びそれを用いた放射線撮像システム
JP4188619B2 (ja) * 2002-04-23 2008-11-26 株式会社島津製作所 X線検出器
JP4208482B2 (ja) * 2002-05-08 2009-01-14 キヤノン株式会社 撮像装置及び同撮像装置を用いたx線診断システム
US6904126B2 (en) * 2002-06-19 2005-06-07 Canon Kabushiki Kaisha Radiological imaging apparatus and method
JP2004080514A (ja) 2002-08-20 2004-03-11 Toshiba Corp X線検出器及びx線診断装置
US7002408B2 (en) 2003-10-15 2006-02-21 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Data signal amplifier and processor with multiple signal gains for increased dynamic signal range
JP4311181B2 (ja) * 2003-12-05 2009-08-12 ソニー株式会社 半導体装置の制御方法および信号処理方法並びに半導体装置および電子機器
JP4317115B2 (ja) * 2004-04-12 2009-08-19 国立大学法人東北大学 固体撮像装置、光センサおよび固体撮像装置の動作方法
JP2007535856A (ja) 2004-04-30 2007-12-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ X線検査装置及び放射線検出器
US20060065844A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Zelakiewicz Scott S Systems and methods for dynamic optimization of image
US7718459B2 (en) * 2005-04-15 2010-05-18 Aptina Imaging Corporation Dual conversion gain pixel using Schottky and ohmic contacts to the floating diffusion region and methods of fabrication and operation
DE102005020503A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-09 Siemens Ag Ausleseschaltung
JP2006319529A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Canon Inc 撮像装置、それを用いた撮像システム及び撮像方法
US20070035649A1 (en) * 2005-08-10 2007-02-15 Micron Technology, Inc. Image pixel reset through dual conversion gain gate
JP4773768B2 (ja) * 2005-08-16 2011-09-14 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及び放射線撮像システム
JP4252098B2 (ja) * 2006-09-20 2009-04-08 三洋電機株式会社 光検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102066975B (zh) 2016-03-23
RU2509321C2 (ru) 2014-03-10
CN102066975A (zh) 2011-05-18
US8546765B2 (en) 2013-10-01
WO2009156927A2 (en) 2009-12-30
JP5857384B2 (ja) 2016-02-10
EP2294455A2 (en) 2011-03-16
WO2009156927A3 (en) 2010-09-02
US20110108735A1 (en) 2011-05-12
JP2011525983A (ja) 2011-09-29
EP2294455B1 (en) 2015-07-22
JP2014060725A (ja) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011102785A (ru) Детектор рентгеновского излучения с широким динамическим диапазоном и улучшенным отношением сигнал-шум
CA2393514C (en) Photodetector and method for detecting radiation
US6211510B1 (en) Active pixel sensor with bootstrap amplification
US8154631B2 (en) Compensation of leakage current and residual signals for integrating detector based on direct X-ray conversion
US9380239B2 (en) Pixel circuit with constant voltage biased photodiode and related imaging method
EP1052846A2 (en) Image sensor incorporating saturation time measurement to increase dynamic range
US20040233313A1 (en) Linear-logarithmic pixel sensors and gain control circuits therefor
US8059173B2 (en) Correlated double sampling pixel and method
US9478568B2 (en) Photoelectric conversion device having two switch elements
US9374545B2 (en) Amplifier adapted for CMOS imaging sensors
CN108303176B (zh) 一种光传感器、光检测方法和显示装置
US8344307B2 (en) Image sensor
CN102224433B (zh) X射线探测器
CN203259168U (zh) 一种特定光信号检测电路
WO2016007470A1 (en) Extended dynamic range charge transimpedance amplifier input cell for light sensor
Hao et al. A high-performance readout circuit (ROIC) for VLWIR FPAs with novel current mode background suppression
KR101266289B1 (ko) 오프셋 전하량이 제거된 터치 패널의 전하량 감지장치 및 방법
CN106162003B (zh) 一种读取电路及其驱动方法、x射线像素电路
CN114220373B (zh) 光检测模组、光检测方法和显示装置
CN117099151A (zh) 光电流放大电路、放大控制方法、光检测模组和显示装置
JP2004312785A5 (ru)
JP2006512846A5 (ru)
CN200997164Y (zh) 提高热释电探测器响应速度的电容补偿前置放大器
JP4890955B2 (ja) 固体撮像装置
US7268607B2 (en) Integrating capacitance circuitry for an integrating amplifier and related method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170620