G - Physics – 01 – T
Patent
G - Physics
01
T
G01T 1/29 (2006.01) G03B 42/02 (2006.01)
Patent
CA 2218059
A digital detector for radiography and fluoroscopy. The detector comprises a large area, flat panel which easily fits into the conventional X-ray room bucky tray. The detector utilizes a layer of photoconductor (i.e. a-Se in the preferred embodiment) to detect X-rays and convert the X-ray energy to charge, and an active matrix TFT array in the form of a very large area integrated circuit, for readout of the charge. A dual gate structure is used for the TFT array wherein the top gate is formed as an extension of the pixel electrode, so as to provide high voltage protection of the TFT. An integrated pixel storage capacitor is provided for enhanced absorption of X-ray energy with low pixel voltage, low leakage current and a large charge leakage time constant. In the preferred embodiment, the integrated pixel storage capacitor is created by overlapping the pixel electrode with an adjacent gate line or a separate groundline of the active matrix readout array. Image charge collection efficiency is enhanced in the imager of the present invention by manipulating the electric field distribution in the photoconductor layer so that image charges land on the pixel electrodes, and not on the TFT readout devices. Also, a photo-timer is integrated into the imaging detector for measuring X- ray exposure.
L'invention concerne un détecteur numérique pour la radiographie et la fluoroscopie. Ce détecteur comprend un panneau plat à grande surface qui se monte aisément dans un râtelier Bucky de salle de radiologie. Le détecteur utilise une couche d'un matériau photoconducteur (c'est-à-dire, selon le mode de réalisation préféré, du a-Se) pour détecter les rayons-X et convertir l'énergie de ces rayons en charge, ainsi qu'un dispositif à matrice active constitué de transistors à couche mince, se présentant sous la forme d'un circuit intégré à très grande surface, pour l'affichage de la charge. Une structure à deux grilles est utilisée pour le dispositif à transistors à couche mince, la grille supérieure constituant un prolongement de l'électrode de pixel, de sorte que l'on obtient une protection desdits transistors à couche mince contre les hautes tensions. Un condensateur de stockage de pixel intégré est conçu pour permettre une absorption améliorée de l'énergie des rayons-X avec une faible tension de pixel, un faible courant de fuite et une grande constante de temps de fuite de la charge. Dans le mode de réalisation préféré, on crée le condensateur de stockage de pixel intégré en faisant chevaucher l'électrode de pixel avec une ligne de grille adjacente ou une ligne de masse séparée faisant partie du dispositif d'affichage à matrice active. L'efficacité de collection des charges d'images est améliorée dans le dispositif d'imagerie selon la présente invention par le fait que la répartition des champs électriques dans la couche de matériau photoconducteur est altérée de sorte que les charges d'image se déposent sur les électrodes de pixel et non sur les transistors à couche mince d'affichage. Ce dispositif comprend également une photominuterie qui est intégrée au détecteur d'imagerie pour mesurer le temps d'exposition aux rayons-X.
Rowlands John A.
Zhao Wei
Sim & Mcburney
Sunnybrook Hospital
LandOfFree
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