用于可平铺像素化发射传感器的边缘布置的制作方法

背景技术：

1、本实施例涉及用于单光子发射计算断层摄影术(spect)、光子发射断层摄影术(pet)或使用伽马相机的另一成像器的半导体检测器。大视场(fov)伽马相机平铺(tile)多个二维(2d)固态检测器与像素化阳极。大多数设计是正方形的。每个检测器是像素的2d阵列，其中每个像素或阳极具有与其他像素或阳极相同的大小和形状。设计中的转向栅格电极可以与像素大小一样大，从而减小对辐射检测灵敏的传感器表面积的百分比(即，减小用于感测的填充因子或面积)。

2、边缘像素大于其他像素或与其他像素大小相同，从而减少了检测面积，增加了间隙，并且增加了用于在大fov伽马相机中使用的难度。如与内部像素相比，边缘上的像素具有较低的性能。像素化固态传感器的边缘(或读出电极)附近的降低的光谱性能是由于制造操作(即切割、抛光、钝化和其他工艺)期间机械地引起的应力导致的增加的缺陷造成的。电场在边缘附近的传感器体积外部弯曲(偶极效应)，从而将电子转向传感器的边缘，以用于在中心和阴极表面之间发生相互作用，并将孔转向传感器的边缘，以用于在中心和阳极表面之间发生相互作用。这种转向效应导致边缘附近的降低的光谱性能。转向网格还增加边缘电极的电容，因此也导致边缘处的降低的性能。最后，边缘电极处的暗电流(噪声)可能稍微较高，从而降低了边缘像素处的性能。

3、可以在每个2d固态检测器周围提供保护环，从而导致平铺时不同检测器的像素之间的进一步分离。平铺时的不均匀间距提供了准直器的不良的配准。

技术实现思路

1、作为介绍，下面描述的优选实施例包括用于可平铺伽马相机的方法、系统和检测器。对于较大的fov，平铺多个固态检测器。像素化检测器的边缘像素小于内部像素，使得像素或阳极的间距跨平铺检测器是恒定的。恒定间距发生在从不同检测器组合的边缘像素对贡献内部像素的间距或面积的地方。由于这种优化的边缘像素配对和跨平铺块的相应的规则间距，光谱和其他性能降低较少。

2、在第一方面中，检测器系统包括：第一检测器，所述第一检测器具有多个第一像素化检测器单元，所述第一像素化检测器单元包括第一内部检测器单元和在第一检测器的第一边缘上的第一边缘检测器单元；并且包括第二检测器，所述第二检测器具有多个第二像素化检测器单元，所述第二像素化检测器单元包括第二内部检测器单元和在第二检测器的第二边缘上的第二边缘检测器单元。第一检测器与第二检测器平铺，使得第二检测器与第一检测器邻近地定位，其中第一边缘靠近第二边缘。第一边缘检测器单元具有比第一内部检测器单元小的第一面积，并且第二边缘检测器单元具有比第二内部检测器单元小的第二面积。第一和第二较小面积被大小设计成使得第一和第二边缘检测器单元对形成组合单元，使得跨第一和第二检测器的第一和第二像素化检测器单元的间距是恒定的。

3、可以使用各种形状。例如，第一和第二内部检测器单元以及组合单元是正方形的，其中第一和第二边缘检测器单元是长方形的。作为另一示例，第一和第二内部检测器单元以及组合单元是三角形的，其中第一和第二边缘检测器单元中的一些是三角形的，而第一和第二边缘检测器单元中的其他是梯形的。在另一示例中，第一和第二内部检测器单元以及组合单元是六边形的，其中第一和第二边缘检测器单元是五边形的。

4、在一个实施例中，第一和第二较小面积基本上相等。在另一个实施例中，第一和第二较小面积分别是第一和第二内部检测器单元的面积的约1/2。

5、在第一和第二检测器之间没有提供间隙。在其他实施例中，提供小于第一和第二检测器之间的间距的间隙。第一和第二较小面积分别小于第一和第二内部检测器单元的面积的1/2，使得即使有间隙，间距也是恒定的。

6、在一个实施例中，第一和第二检测器包括室温半导体检测器。可以使用其他固态检测器。

7、在实施例中，第一和第二检测器具有相同的形状，并且第一和第二内部检测器单元具有相同的形状。

8、在另一实施例中，第一和第二像素化检测器单元包括是第一和第二较小面积的1/2或更小的拐角边缘检测器单元。

9、在第二方面中，提供了一种固态传感器。提供了半导体晶片的平铺布置。半导体晶片各自具有检测面的形状并且各自具有检测单元，所述检测单元具有所述形状。半导体晶片中的邻接的不同半导体晶片的边缘上的检测单元被形状设计成使得来自半导体晶片中的邻接的不同半导体晶片的边缘上的检测单元对形成所述形状。

10、在一个实施例中，形状是正方形。来自半导体晶片中的邻接的不同半导体晶片的边缘上的检测单元是长方形的，并且面积是不在边缘上的检测单元的面积的1/2或更小。在另一个实施例中，形状是六边形。来自半导体晶片中的邻接的不同半导体晶片的边缘上的检测单元是五边形的，并且面积是不在边缘上的检测单元的面积的1/2或更小。

11、在其他实施例中，间隙位于半导体晶片中的邻接的不同半导体晶片之间。边缘上的检测单元具有小于不在边缘上的检测单元的面积的1/2的面积。

12、作为另一实施例，跨平铺布置的检测单元的间距是固定的，其中边缘上的检测单元对充当间距的单个单元。

13、在第三方面中，提供了一种用于形成伽马相机的方法。固态检测器平铺在布置中，其中跨平铺的固态检测器具有相同的像素的间距。作为平铺的一部分将固态检测器进行对准。对准将固态检测器中的不同固态检测器的边缘上的像素进行配对以具有与不在边缘上的像素相同的大小和形状，使得成对像素中的每个成对像素提供与不在边缘上的像素中的每个像素相同的间距。

14、在一个实施例中，固态检测器是正方形的。边缘上的像素是长方形的，并且每个像素具有不在边缘上的像素的面积的1/2或更少的面积以用于对准。在另一个实施例中，固态检测器是六边形的。边缘上的像素是五边形的，并且每个像素具有不在边缘上的像素的面积的1/2或更少的面积以用于对准。

15、在实施例中，固态检测器被彼此邻近放置，其中间隙分离它们。边缘上的像素使得边缘上的成对像素加上间隙的部分对准以提供间距。

16、在另一实施例中，执行对准使得边缘上的成对像素具有与固态检测器的不在边缘上的像素相同的形状。

17、本发明由以下权利要求限定，并且本部分中的任何内容均不应被视为对那些权利要求的限制。本发明的另外的方面和优点在下面结合优选实施例来讨论，并且可以在后面独立地或组合地要求保护。

技术特征：

1.一种检测器系统，包括：

2.根据权利要求1所述的检测器系统，其中第一和第二内部检测器单元以及组合单元是正方形的，第一和第二边缘检测器单元是长方形的。

3.根据权利要求1所述的检测器系统，其中第一和第二内部检测器单元以及组合单元是三角形的，第一和第二边缘检测器单元中的一些是三角形的，而第一和第二边缘检测器单元中的其他是梯形的。

4.根据权利要求1所述的检测器系统，其中第一和第二内部检测器单元以及组合单元是六边形的，第一和第二边缘检测器单元是五边形的。

5.根据权利要求1所述的检测器系统，其中第一和第二较小面积基本上相等。

6.根据权利要求1所述的检测器系统，其中第一和第二较小面积分别是第一和第二内部检测器单元的面积的约1/2。

7.根据权利要求1所述的检测器系统，进一步包括小于第一和第二检测器之间的间距的间隙，其中第一和第二较小面积分别小于第一和第二内部检测器单元的面积的1/2，使得间距是恒定的。

8.根据权利要求1所述的检测器系统，其中第一和第二检测器包括室温半导体检测器。

9.根据权利要求1所述的检测器系统，其中第一和第二检测器具有相同的形状，并且其中第一和第二内部检测器单元具有相同的形状。

10.根据权利要求1所述的检测器系统，其中第一和第二像素化检测器单元包括是第一和第二较小面积的1/2或更小的拐角边缘检测器单元。

11.一种固态传感器，包括：

12.根据权利要求11所述的固态传感器，其中所述形状是正方形，并且其中来自半导体晶片中的邻接的不同半导体晶片的边缘上的检测单元是长方形的，并且面积是不在边缘上的检测单元的面积的1/2或更小。

13.根据权利要求11所述的固态传感器，其中所述形状是六边形，并且其中来自半导体晶片中的邻接的不同半导体晶片的边缘上的检测单元是五边形的，并且面积是不在边缘上的检测单元的面积的1/2或更小。

14.根据权利要求11所述的固态传感器，其中间隙位于半导体晶片中的邻接的不同半导体晶片之间，并且其中边缘上的检测单元具有小于不在边缘上的检测单元的面积的1/2的面积。

15.根据权利要求11所述的固态传感器，其中跨所述平铺布置的检测单元的间距是固定的，其中边缘上的检测单元对充当间距的单个单元。

16.一种用于形成伽马相机的方法，所述方法包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其中平铺包括将固态检测器平铺为正方形，并且其中对准包括与边缘上的像素对准为长方形，并且每个边缘上的像素具有不在边缘上的像素的面积的1/2或更少的面积。

18.根据权利要求16所述的方法，其中平铺包括将固态检测器平铺为六边形，并且其中对准包括与边缘上的像素对准为五边形，并且每个边缘上的像素具有不在边缘上的像素的面积的1/2或更少的面积。

19.根据权利要求16所述的方法，其中平铺包括将固态检测器彼此邻近放置，其中间隙分离它们，并且其中对准包括对准边缘上的像素，使得边缘上的成对像素加上间隙的部分提供间距。

20.根据权利要求16所述的方法，其中对准包括对准使得边缘上的成对像素具有与固态检测器的不在边缘上的像素相同的形状。

技术总结对于伽马相机中的较大的FOV，平铺多个固态检测器。像素化检测器的边缘像素小于内部像素，使得像素或阳极的间距跨平铺检测器是恒定的。恒定间距发生在从不同检测器组合的边缘像素对贡献内部像素的间距或面积的地方。由于这种优化的边缘像素配对和跨平铺块的相应的规则间距，光谱和其他性能降低较少。技术研发人员：A·H·维贾,M·罗德里格斯受保护的技术使用者：美国西门子医疗系统股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1