[发明专利]一种具有不同取向的辐射检测器的图像传感器

说明书

本文公开一种图像传感器(9000)，其包括：第一辐射检测器(100A)和第二辐射检测器(100B)，其分别包括一个平面表面(103A，103B)，所述平面表面(103A，103B)配置成接收来自辐射源(109)的辐射；其中所述第一辐射检测器(100A)的所述平面表面(103A)与所述第二辐射检测器(100B)的所述平面表面(103B)不平行；其中所述第一辐射检测器(100A)和所述第二辐射检测器(100B)配置成相对于所述辐射源(109)移动到多个位置；其中所述图像传感器(9000)配置成，通过使用所述第一辐射检测器(100A)和所述第二辐射检测器(100B)并与所述辐射一起，分别在如上所述位置捕获场景(50)的部分的图像，并配置成通过拼接所述各个部分的图像而形成所述场景(50)的一个图像。

【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。辐射成像是一种射线照相技术，可用于揭示非均匀组成和不透明物体，比如人体，的内部结构。

用于成像的早期辐射检测器包括摄影板和摄影胶片。摄影板可以是具有光敏乳剂涂层的玻璃板。虽然摄影板被摄影胶片取代，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。摄影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。与摄影板和摄影胶片相比，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。与摄影板、摄影胶片以及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。当在半导体层中吸收辐射粒子时，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】

本文公开一种图像传感器，其包括：第一辐射检测器和第二辐射检测器，其分别包括一个平面表面，所述平面表面配置成接收来自辐射源的辐射；其中所述第一辐射检测器的所述平面表面与所述第二辐射检测器的所述平面表面不平行；其中所述第一辐射检测器和所述第二辐射检测器配置成相对于所述辐射源移动到多个位置；其中所述图像传感器配置成，通过使用所述第一辐射检测器和所述第二辐射检测器并与所述辐射一起，分别在如上所述位置捕获场景的部分的图像，并配置成通过拼接所述各个部分的图像而形成所述场景的一个图像。

根据实施例，所述第一辐射检测器相对于所述第二辐射检测器的相对位置保持相同。

根据实施例，所述第一辐射检测器和所述第二辐射检测器配置成通过相对于所述辐射源围绕第一轴旋转从而相对于所述辐射源移动。

根据实施例，所述第一轴平行于所述第一辐射检测器的平面表面和所述第二辐射检测器的平面表面。