專利名稱：重置光導(dǎo)x射線成像檢測(cè)器的系統(tǒng)和方法
重置光導(dǎo)X射線成像檢測(cè)器的系統(tǒng)和方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本身要求于2010年9月13 日提交的題為“SYSTEM AND METHOD FOR RESETTING OFX-RAY LIGHT VALVE BY PHOTOIONIZATION (通過(guò)光致電離重置X射線光閥的系統(tǒng)和方法)”的第61/382，368號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)和于2010年9月13日提交的題為“SYSTEM AND METHODFOR RESETTING PH0T0C0NDUCTIVE RADIATION DETECTOR (重置光導(dǎo)輻射檢測(cè)器的系統(tǒng)和方法)”的第61/382，317號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
背景技術(shù)：
本公開(kāi)涉及X射線成像系統(tǒng)和方法。更具體地，本公開(kāi)涉及重置光導(dǎo)光導(dǎo)阻擋型成像檢測(cè)器和基于成像檢測(cè)器的X射線光閥的系統(tǒng)和方法。固態(tài)光檢測(cè)器用于通過(guò)將輻射轉(zhuǎn)換為具有電子-空穴對(duì)形式的電荷載流子檢測(cè)光或其他形式的輻射。電勢(shì)隨后被施加至檢測(cè)器上的合適的電極，從而導(dǎo)致電荷從激發(fā)點(diǎn)朝著電極漂移。在許多應(yīng)用中，非晶硒(a-Se)已經(jīng)被用于光導(dǎo)體，這些應(yīng)用包括復(fù)印機(jī)、醫(yī)療成像系統(tǒng)和高清電視廣播相機(jī)。因?yàn)槠涑^(guò)傳統(tǒng)半導(dǎo)體諸如硅的優(yōu)點(diǎn)，其具有用于涉及光檢測(cè)的許多先進(jìn)應(yīng)用的潛力。雖然某些光導(dǎo)檢測(cè)器在被偏置和照明時(shí)提供電流，但ー類光導(dǎo)性輻射檢測(cè)器采用阻擋層來(lái)捕獲光導(dǎo)體和絕緣層之間的接觸面附近或接觸面處的光激發(fā)的電荷。在吸收光導(dǎo)層中的輻射并收集和捕獲足夠量的電荷之后，被捕獲的電荷可被詢問(wèn)以推斷輻射的功率、強(qiáng)度、或積分通量。例如，被捕獲的電荷可通過(guò)電學(xué)方式或光學(xué)方式讀出井隨后被處理以確定圖像。一個(gè)這種光導(dǎo)成像裝置是第7，687，792號(hào)美國(guó)專利中所述的X射線光閥(XLV)，其提供與光導(dǎo)層接觸的光電材料(諸如液晶層)以將被捕獲的電荷圖案轉(zhuǎn)換為光電材料內(nèi)的空間依賴的各向異性，該各向異性進(jìn)而由讀出光束光學(xué)地詢問(wèn)。通常，XLV包括用于電荷生成和傳輸?shù)墓鈱?dǎo)體、用于圖像制定的液晶盒、以及用于數(shù)字圖像讀出的掃描器。XLV通過(guò)吸收光導(dǎo)體層中的X射線以生成局部靜電荷來(lái)工作。該電荷在光導(dǎo)體和液晶盒之間的接觸面處累積，從而改變液晶盒的光學(xué)性質(zhì)。掃描途徑需要光學(xué)圖像是穩(wěn)定的，且在光導(dǎo)體-調(diào)制器接觸面處在預(yù)選的時(shí)間段(通常約幾分鐘)內(nèi)不存在顯著延遲。因?yàn)樾枰L(zhǎng)壽命，在進(jìn)行新的曝光之前中和該接觸面處的余下電荷變得十分重要。其他阻擋型光導(dǎo)成像裝置在第5，017，989號(hào)、第5，510，626號(hào)、第5，869，837號(hào)和第6，760，405號(hào)美國(guó)專利中公開(kāi)。第5，017，989號(hào)、第5，869，837號(hào)和第6，760，405號(hào)美
國(guó)專利公開(kāi)了ー些裝置，其中有光導(dǎo)體(或光電ニ極管)獲得的信號(hào)電容耦合至讀出電路，而第5，510，626號(hào)美國(guó)專利教導(dǎo)了ー種裝置，其中讀出輻射的具有像素尺寸的光束被光柵掃描以產(chǎn)生使像素放電并提供讀出電流的電荷。阻擋型光導(dǎo)成像裝置的ー個(gè)顯著缺點(diǎn)在于，它們?cè)谑褂闷陂g必須被重置以試圖中和在光導(dǎo)體與絕緣層的接觸面處捕獲的電荷。這些電荷，如果被允許存留，則影響隨后檢測(cè)到的圖像的質(zhì)量，從而導(dǎo)致高背景、模糊、以及低信噪比。已經(jīng)提出了重置阻擋型光導(dǎo)成像裝置的各種方法。第7，687，792號(hào)美國(guó)專利中建議的ー種已知解決方案包括通過(guò)未過(guò)濾的白光照亮該裝置同時(shí)縮短電極。不幸地，該方法通常提供殘留電荷的不完美中和并僅僅模糊該裝置中存在的電荷分布而不提供顯著的電荷中和。在照亮光導(dǎo)層并產(chǎn)生電子-空穴對(duì)之后，某些被捕獲電荷在光導(dǎo)體中通過(guò)與來(lái)自激發(fā)對(duì)的載流子重新組合而被中和。然而，在重新組合過(guò)程之后，給定電荷對(duì)的成員之一將依然存在，并且散布性運(yùn)輸?shù)闹饕獋鬏敊C(jī)制將常常導(dǎo)致電荷被再次捕獲。第5，017，989號(hào)和第7，687，792號(hào)美國(guó)專利建議了ー種改善方法，其中該裝置在照亮下反向偏置，在這種情況下，照亮在光導(dǎo)層中產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，電子-空穴對(duì)在所施加的電場(chǎng)下漂移并在接觸面處與被捕獲的電子重新組合。不幸地，該方法依舊導(dǎo)致無(wú)效率的重置，尤其是在深陷阱狀態(tài)存在于光導(dǎo)體-絕緣體接觸面處的情況下。該裝置的無(wú)效率的重置生成成像偽影，該偽影在執(zhí)行隨后的成像時(shí)持續(xù)降低裝置性能。

發(fā)明內(nèi)容
提供了重置阻擋型光導(dǎo)成像檢測(cè)器的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，在獲取圖像之后，可通過(guò)施加反向偏置電壓差并通過(guò)光激發(fā)輻射照亮成像輻射檢測(cè)器來(lái)重置成像檢測(cè)器。光激發(fā)輻射具有被選擇為激發(fā)光導(dǎo)層內(nèi)的移動(dòng)電荷的波長(zhǎng)和以空間補(bǔ)償方式與用于中和被捕獲電荷的測(cè)量圖像關(guān)聯(lián)的空間強(qiáng)度分布。在另ー個(gè)實(shí)施方式中，光致電離光束被引導(dǎo)至具有與光導(dǎo)層接觸的液晶層的X射線光閥上。該光束穿過(guò)X射線光閥的光學(xué)透射的表面并使液晶層內(nèi)的物種光致電離，從而生成至少部分中和接觸面處捕獲的電荷的移動(dòng)帶電實(shí)體，從而改善了 X射線光閥在執(zhí)行后續(xù)X射線成像時(shí)的表現(xiàn)。因此，在ー個(gè)方面中，提供了ー種從X射線光閥成像裝置擦除殘留圖像的方法，X射線光閥成像裝置包括光電調(diào)制器層和光導(dǎo)層，該方法包括以下步驟:提供用于生成光致電離輻射的光致電離輻射源，光致電離輻射具有適于使X射線光閥成像裝置的光電調(diào)制器層內(nèi)的物種光致電離的波長(zhǎng)；以及將光致電離輻射引導(dǎo)至光電調(diào)制器層內(nèi)并使光電調(diào)制器層內(nèi)的物種光致電離；其中光致電離輻射的積分通量被選擇為生成足夠濃度的移動(dòng)電荷實(shí)體以減小位于光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近的被捕獲電荷的影響。在另ー個(gè)方面中，提供了ー種使用X射線光閥成像裝置獲取X射線圖像的方法，其中X射線光閥成像裝置包括液晶層、光導(dǎo)層、以及用于在液晶層和光導(dǎo)層的兩端施加電壓偏置的電極，其中與液晶層相鄰的電極是光學(xué)透射的；該方法包括以下步驟:a)提供用于生成光致電離輻射的光致電離輻射源，光致電離輻射具有適于使X射線光閥成像裝置的液晶層內(nèi)的物種光致電離的波長(zhǎng)山)在電極之間施加初始偏置電壓；c)將X射線光閥成像裝置暴露給X射線輻射，其中X射線輻射在光導(dǎo)層中被吸收并且產(chǎn)生電荷，電壓偏置導(dǎo)致電荷的一部分漂移至光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近并在光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近被捕獲，由于接觸面處捕獲的電荷的存在，液晶層內(nèi)形成局部電場(chǎng)；d)施加足以克服所述液晶層的閾值的讀出偏置電壓；e)光學(xué)地詢問(wèn)液晶層以獲取圖像，圖像的空間強(qiáng)度與接觸面處捕獲的電荷的空間依賴性關(guān)聯(lián)；以及f)將光致電離輻射引導(dǎo)至液晶層內(nèi)并使液晶層內(nèi)的物種光致電離，其中光致電離輻射的積分通量被選擇為生成足夠濃度的移動(dòng)電荷實(shí)體以減小位于光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近的被捕獲電荷的影響。在另ー個(gè)方面中，提供了ー種預(yù)先調(diào)節(jié)X射線光閥成像裝置的方法，其中X射線光閥成像裝置包括液晶層、光導(dǎo)層、以及用于在液晶層和光導(dǎo)層的兩端施加電壓偏置的電極，其中與液晶層相鄰的電極是光學(xué)透射的；該方法還包括以下步驟:提供用于生成光致電離輻射的光致電離輻射源，光致電離輻射具有適于使X射線光閥成像裝置的液晶層內(nèi)的物種光致電離的波長(zhǎng)；在電極之間施加初始偏置電壓以調(diào)節(jié)光導(dǎo)層；以及在施加初始偏置電壓的同時(shí)，將光致電離輻射引導(dǎo)至液晶層內(nèi)并使液晶層內(nèi)的物種光致電離，其中光致電離輻射的積分通量被選擇為減小液晶層內(nèi)的內(nèi)部電場(chǎng)。在另ー個(gè)方面中，提供了一種用于測(cè)量X射線圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:X射線光閥成像裝置，包括光電調(diào)制器層、光導(dǎo)層、以及用于在所述光電調(diào)制器層和所述光導(dǎo)層的兩端施加電壓偏置的電極，其中與所述光電調(diào)制器層相鄰的電極是光學(xué)透射的；光源，用于在所述電極之間施加電壓偏置；圖像讀出裝置，用于光學(xué)地詢問(wèn)所述光電調(diào)制器層并獲取圖像，該圖像的空間強(qiáng)度與位于光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近的被捕獲電荷的空間依賴性關(guān)聯(lián)；以及光致電離輻射源，用于提供光致電離輻射，其中由光致電離輻射源產(chǎn)生的光致電離輻射的波長(zhǎng)被選擇為使光電調(diào)制器層內(nèi)的物種光致電離，其中光致電離輻射的積分通量被選擇為生成足夠濃度的移動(dòng)電荷實(shí)體以減小被捕獲電荷的影響；以及控制和處理單元，至少與圖像讀出裝置連接。在另ー個(gè)方面中，提供了ー種X射線光閥成像裝置，包括:光電調(diào)制器層；光導(dǎo)層；以及中間層，設(shè)置在所述光電調(diào)制器層與所述光導(dǎo)層之間，所述中間層表現(xiàn)出光譜選擇性光透射；以及電極，用于在所述光電調(diào)制器層和所述光導(dǎo)層的兩端施加電壓偏置，其中與光電調(diào)制器層相鄰的電極是光學(xué)透射的。在另ー個(gè)方面中，提供了一種從阻擋型光導(dǎo)成像裝置擦除殘留圖像的方法，阻擋型光導(dǎo)成像裝置包括光導(dǎo)層，該方法包括以下步驟:a)測(cè)量所述殘留圖像；b)提供用于生成光激發(fā)輻射的光激發(fā)輻射源，光激發(fā)輻射具有適于使光導(dǎo)層內(nèi)的電子-空穴對(duì)光激發(fā)的波長(zhǎng)；c)基于殘留圖像確定用于光激發(fā)輻射的指定空間積分通量分布，使得當(dāng)光激發(fā)輻射以指定空間積分通量分布被引導(dǎo)至光導(dǎo)層內(nèi)時(shí)，空間依賴濃度的電子和空穴被生成以局部地減小位于光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近的被捕獲電荷的影響；d)對(duì)成像裝置施加反向偏置電壓，反向偏置電壓具有與之前施加的曝光偏置電壓的極性相反的極性；以及e)將光激發(fā)輻射以指示空間積分通量分布引導(dǎo)至光導(dǎo)層內(nèi)，同時(shí)施加反向偏置電壓，使得光激活的電子或空穴朝著被捕獲電子漂移并與被捕獲電子重新組合。在另ー個(gè)方面，提供了一種用于測(cè)量X射線圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:阻擋型光導(dǎo)成像裝置，阻擋型光導(dǎo)成像裝置包括光導(dǎo)層和用于在光導(dǎo)層兩端施加電壓偏置的電極，其中光導(dǎo)層的接觸面適于在電壓偏置的施加下捕獲光激發(fā)的電荷；電壓源，用于在所述電極之間施加電壓偏置；圖像讀出裝置，用于詢問(wèn)成像裝置并獲取圖像，該圖像具有與光導(dǎo)層的接觸面處捕獲的電荷的空間依賴性關(guān)聯(lián)的空間強(qiáng)度或信號(hào)；光激發(fā)輻射源，用于生成光激發(fā)輻射，該光激發(fā)輻射具有適于使光導(dǎo)層內(nèi)的電子-空穴對(duì)光激發(fā)的波長(zhǎng)；以及控制和處理單元，至少與圖像讀出裝置連接。通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述和附圖，將進(jìn)一歩理解本公開(kāi)的功能和有利方面。


現(xiàn)在將參照附圖僅通過(guò)實(shí)施例描述實(shí)施方式，在附圖中:圖1示出X射線光閥(XLV)成像系統(tǒng)；圖2是XLV的截面圖，形成圖1所示的一部分。圖3(a)_(d)示出在XLV裝置中形成圖像井隨后使用外部光源讀出圖像；圖4(a)_(c)示出測(cè)量來(lái)自XLV成像系統(tǒng)的圖像和隨后通過(guò)具有與所測(cè)量的圖像相對(duì)應(yīng)的空間強(qiáng)度分布的光激發(fā)輻射照亮XLV的步驟；圖5示出使用空間控制的光激發(fā)輻射擦除光導(dǎo)成像裝置中的圖像的方法；圖6是示出采用用于重置操作的光激發(fā)輻射的方法的流程圖；圖7是示出校正用于重置操作的光激發(fā)輻射的通量的方法的流程圖；圖8是示出使用與初始?xì)埩魣D像空間關(guān)聯(lián)的光激發(fā)輻射重置光導(dǎo)成像裝置的迭代方法的流程圖；圖9是示出確定殘留圖像強(qiáng)度與光激發(fā)輻射之間的校正關(guān)系的方法的流程圖；圖10提供適于通過(guò)空間控制的光激發(fā)輻射擦除的XLV成像系統(tǒng)的框圖；圖ll(a)_(c)示出測(cè)量來(lái)自XLV成像系統(tǒng)的圖像和隨后通過(guò)具有與所測(cè)量的圖像相對(duì)應(yīng)的空間分布的光激發(fā)輻射照亮XLV的步驟；圖12(a)_(c)示出使用液晶層內(nèi)吸收的光致電離輻射重置XLV的方法；圖13提供示出通過(guò)液晶層中的光致電離擦除XLV中的圖像的方法的流程圖；圖14示意性地示出在測(cè)量圖像之前的預(yù)調(diào)節(jié)步驟中采用光致電離輻射以減小液晶層內(nèi)的內(nèi)部電場(chǎng)的步驟；圖15提供示出預(yù)調(diào)節(jié)XLV的步驟的流程圖，該步驟包括通過(guò)光致電離輻射照射液
晶層;圖16提供XLV成像系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)包括光致電離輻射的源；圖17示出包括光譜選擇性層的XLV成像裝置；圖18示出用于夾在兩個(gè)電極之間的液晶中的飛行時(shí)間測(cè)量的試驗(yàn)裝置，其中光生成的電荷片移動(dòng)并穿過(guò)樣本以在外部電阻兩端產(chǎn)生電壓信號(hào)脈沖，該電壓信號(hào)脈沖由示波器記錄；圖19示出對(duì)于從底部到頂部的20伏至90伏的施加電壓，在室溫下測(cè)量到的E7中的正電荷載流子的光電信號(hào)；圖20示出在給定電壓此昂的液晶中的激光生成的電荷載流子的量；圖21示出在40伏(閉環(huán))和50伏(開(kāi)環(huán))下的作為溫度函數(shù)的遷移率；圖22示出用于演示液晶盒上的光致電離效應(yīng)的試驗(yàn)裝置；以及圖23示出(a)關(guān)狀態(tài)下的液晶盒的照片、(b)開(kāi)狀態(tài)下的液晶盒的照片、以及(C)在光致電離輻射已經(jīng)被施加至所選區(qū)域之后的液晶盒的照片。
具體實(shí)施例方式已經(jīng)參照下面討論的細(xì)節(jié)描述了本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施方式和方面。下面的描述和附圖用于對(duì)本公開(kāi)進(jìn)行說(shuō)明，而不被認(rèn)為是對(duì)本公開(kāi)的限制。描述了大量具體細(xì)節(jié)以提供本公開(kāi)的各種實(shí)施方式的完整理解。然而，在某些示例中，公知的或傳統(tǒng)的細(xì)節(jié)不被描述以提供本公開(kāi)的實(shí)施方式的簡(jiǎn)潔討論。如文中所使用，術(shù)語(yǔ)“包括(comprises)”和“包括(comprising)”被認(rèn)為是包含性的并且是開(kāi)放而非封閉的。具體地，當(dāng)用于說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括(comprises)”和“包括(comprising)”及其變型意味著具體特征、步驟或部件被包括。這些術(shù)語(yǔ)不被解釋為排出其它特征、步驟或組件的存在。如文中所使用，術(shù)語(yǔ)“示例性地”意味著“用作實(shí)施例、示例或說(shuō)明”，并且不應(yīng)被認(rèn)為比文中公開(kāi)的其它配置優(yōu)選或更有利。如文中所使用，術(shù)語(yǔ)“約”和“近似”，在與顆粒尺寸、組合物成分或其它物理性質(zhì)或特征的范圍結(jié)合使用時(shí)，意味著覆蓋尺寸范圍的上限和下限中可能存在的微小變化，從而不排除通常滿足大多數(shù)尺寸但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上尺寸可能存在于該區(qū)域外的實(shí)施方式。不打算排出諸如來(lái)自本公開(kāi)的實(shí)施方式。如文中所使用，術(shù)語(yǔ)“重置”，在被應(yīng)用于阻擋型光導(dǎo)成像裝置中的殘留圖像時(shí)，意味著減少光導(dǎo)體層的接觸面處的被捕獲電荷的量，或減小光導(dǎo)體層的接觸面處的被捕獲電荷的影響。本公開(kāi)的實(shí)施方式提供用于重置光導(dǎo)成像裝置的方法。在某些實(shí)施方式中，方法和裝置被提供以用于重置X射線光閥(XLV)成像裝置，其中光致電離輻射可用于主動(dòng)重置XLV裝置。其它實(shí)施方式提供通過(guò)空間依賴的控制光學(xué)重置光導(dǎo)成像裝置的方法，從而根據(jù)測(cè)量到的圖像強(qiáng)度確定光學(xué)重置輻射的局部通量。雖然在文中某些實(shí)施方式被提供為涉及XLV成像裝置的重置，但應(yīng)理解，文中公開(kāi)的許多實(shí)施方式可用于重置各種阻擋型光導(dǎo)成像裝置，包括但不限于，使用光學(xué)方法、電子學(xué)方法、或其組合讀取的裝置。在第一個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)和方法被提供以根據(jù)光導(dǎo)層內(nèi)吸收的光激發(fā)輻射的空間變化的積分通量重置阻擋型光導(dǎo)成像裝置。在不打算限制本實(shí)施方式的范圍的情況下，下面提供了示例性實(shí)施，其包括使用空間控制的光激發(fā)輻射重置XLV成像裝置。在描述本系統(tǒng)和方法的細(xì)節(jié)之前，提供了 XLV裝置的簡(jiǎn)單概述，并且重置這種裝置的需求被滿足。基于XLV的射線照相成像系統(tǒng)包括光導(dǎo)檢測(cè)器層和光電光調(diào)制器(例如，液晶盒)層。光導(dǎo)層吸收穿過(guò)對(duì)象的X射線以形成代表對(duì)象的曝光的激發(fā)的電子和空穴的分布。由光導(dǎo)層吸收的X射線創(chuàng)造可通過(guò)光電光調(diào)制器光學(xué)地詢問(wèn)和測(cè)量的靜電場(chǎng)，從而允許光學(xué)圖像的捕捉持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。被儲(chǔ)存的光學(xué)圖像隨后可被光學(xué)掃描裝置數(shù)字化。圖1示出示例性數(shù)字射線照相成像系統(tǒng)，其在10處一般地示出。射線照相成像系統(tǒng)10允許穿過(guò)對(duì)象諸如患者的X射線被捕捉并以數(shù)字格式饋送至計(jì)算機(jī)。數(shù)字射線照相成像系統(tǒng)10將包括光導(dǎo)檢測(cè)器層14和光電光調(diào)制器16的XLV12與讀出光源28和數(shù)字化光學(xué)掃描裝置18結(jié)合。XLV12的尺寸被設(shè)置為使整個(gè)對(duì)象能夠被成像或使對(duì)象20的期望的感興趣區(qū)域能夠被成像。待成像的對(duì)象20被放置在X射線源20與X射線成像系統(tǒng)10之間。光導(dǎo)層14吸收X射線26以在光電光調(diào)制器16中產(chǎn)生靜態(tài)光學(xué)圖像。通過(guò)配置所使用的光電光調(diào)制器16的屬性，圖像可在約幾分鐘內(nèi)保持穩(wěn)定。儲(chǔ)存在光電光調(diào)制器16中的光學(xué)圖像隨后使用讀取光源28和光學(xué)掃描裝置18數(shù)字化，并通過(guò)處理器30處理。系統(tǒng)10可包括會(huì)聚光學(xué)器件71以將來(lái)自讀取光源28的光引導(dǎo)并會(huì)聚至XLV12。
雖然X射線源22在圖1中被示出為位于XLV12的光導(dǎo)體14側(cè)，但其位置不限于所示的那側(cè)。在不同的實(shí)施中，X射線22可布置在XLVl2的任ー側(cè)，因?yàn)閄射線26通常在它們到達(dá)光導(dǎo)層14的途中將不會(huì)被光電光調(diào)制器16顯著衰減。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，示例性XLV12被更詳細(xì)地示出。在該示例中，采用非晶硒作為光導(dǎo)體14并且提供液晶盒作為光電光調(diào)制器16，并且在兩側(cè)包括透明電極34和36。示例性XLV成像裝置可被構(gòu)造為如下。可提供具有沉積電極34和36的兩個(gè)透明基板38和40。基板可由具有氧化銦錫(IT0)電極34和36的玻璃板形成。非晶硒42的層沉積在這兩個(gè)電極之一上。當(dāng)用于反射配置時(shí)，光導(dǎo)體側(cè)上的基板38不需要透明并且可以使用金屬(諸如鋁)板來(lái)替代，其中該板充當(dāng)電極并且金屬氧化物充當(dāng)阻擋層。使用玻璃作為基板38和40的優(yōu)點(diǎn)在于，可從光導(dǎo)體14的側(cè)面提供可見(jiàn)光。非晶硒42的層沉積在基板38的整個(gè)區(qū)域上，其厚度被設(shè)置為滿足期望水平的x射線吸收效率并且通常位于約50 y m至約100 y m的范圍內(nèi)。如果期望，則將ー個(gè)或多個(gè)附加層46沉積在非晶硒42層上。隨后將非常薄的對(duì)齊層48和56涂覆至兩個(gè)表面上。隨后使用光、機(jī)械研磨、或其他手段使對(duì)齊層48和56固化和成形。隨后將兩個(gè)基板38和40、以及所有附加層42、46、56和48制造成將包含液晶層50的夾層結(jié)構(gòu)。具有對(duì)齊層48的透明基板40被放置在間隔器分配器中并噴涂有間隔器52。間隔器52的目的保持恒定間隙，該間隙隨后將通過(guò)液晶50填充。粘合劑54被放置在具有對(duì)齊層48透明基板40的周界附近，從而允許用于隨后添加液晶50的開(kāi)ロ(頸)。具有就位的附加層42、46、56和48的兩個(gè)基板38和40隨后被夾合在一起并被壓緊以確保在粘合劑54固化時(shí)維持正確的盒間隙。固化結(jié)構(gòu)被放入排空的真空室。液晶50隨后使用真空操縱器在粘合劑襯墊中的頸的位置處被添加并且被允許通過(guò)毛細(xì)管作用填充盒。一旦該盒被填充，則其被再次擠壓以確保正確的間隙，并被密封(在壓力下)，從而產(chǎn)生最終的XLV12。盒中使用的液晶50的選擇改變所產(chǎn)生的光電光調(diào)制器16的性質(zhì)。例如，通過(guò)使用針對(duì)主動(dòng)矩陣液晶顯示器而設(shè)計(jì)的高電阻率液晶，可以大大増加保持電荷的能力。這種高電阻率液晶被設(shè)計(jì)以用于需要將電荷儲(chǔ)存在液晶顯示器的像素中直到該像素在下ー個(gè)驅(qū)動(dòng)幀中被訪問(wèn)的應(yīng)用。保持電荷的能力被成為電壓保持率(VHR)。其通常取決于液晶的化學(xué)結(jié)構(gòu)、對(duì)齊層、液晶盒的處理、以及其它因素(含水量、雜質(zhì)、玻璃等)。有機(jī)或無(wú)機(jī)雜質(zhì)的増加的濃度將減小VHR。大VHR僅能夠通過(guò)高電阻率液晶混合物和特純材料實(shí)現(xiàn)。為了使有機(jī)污染最小化，基于線性光聚合的基板和對(duì)齊層的嚴(yán)格清潔是重要的。通過(guò)使用超純材料、基于線性光聚合的對(duì)齊層48和56、以及結(jié)合嚴(yán)格清潔程序、適當(dāng)處理、以及避免污染的高電阻率液晶50，光電光調(diào)制器16可以被配置為長(zhǎng)時(shí)間保留光學(xué)圖像，通常約幾分鐘。在某些示例性實(shí)施方式中，液晶可選自對(duì)光電調(diào)制敏感的向列液晶。示例性向列液晶包括但不限于EMD、E7、ZLl-4972。在其它實(shí)施方式中，液晶可以是聚合物分散液晶。用作光電光調(diào)制器16的液晶盒可以被設(shè)計(jì)為適應(yīng)特定波長(zhǎng)、觀察和光電性質(zhì)。然而，最大變化可來(lái)源于使用不同液晶盒設(shè)計(jì)。合適的實(shí)施包括具有包括0扭轉(zhuǎn)角度的各種扭轉(zhuǎn)角度的透射和反射扭轉(zhuǎn)向列盒。雖然前面的構(gòu)造方法將用作光電光調(diào)制器16的液晶盒描述為在兩側(cè)具有相同的對(duì)齊，但其它實(shí)施可包括由相同或不同材料制成的對(duì)齊層48和56，所述材料可以具有不同性質(zhì)，使得預(yù)先傾斜和對(duì)齊可從液晶盒的ー側(cè)到另ー側(cè)變化?，F(xiàn)在在圖3 (a)至3 (d)中示出XLV裝置的一般操作。參照?qǐng)D3 (a)，XLV在100處一般地示出。XLV100允許穿過(guò)對(duì)象(諸如患者)的X射線被捕捉并以數(shù)字格式提供給控制和處理系統(tǒng)(下面進(jìn)ー步描述)。如前面所述，XLV100包括光導(dǎo)體層42、液晶盒50、頂部電極
36、底部電極34。雖然在圖3中為了簡(jiǎn)化而未示出圖2中所示的附加層，諸如對(duì)齊層48和
56、基板38和40、以及附加層46，但應(yīng)理解，這些層可以存在。偏振濾光器116可作為裝置100的層而被包括，或設(shè)置在外部。如上所述，光導(dǎo)體可以是非晶硒(a-Se)。其它合適的光導(dǎo)體包括娃、非晶硒、穩(wěn)定非晶硒、氫化非晶硅(a-S 1: H )、鎘鋅碲化物(CZT )、氧化鉛(PbO )、碘化鉛(Pb 12 )、神化鎵、碘化汞(HgI2)以及硫?qū)倩衔锊ＡАＪ褂胊-Se的優(yōu)點(diǎn)包括高吸收系數(shù)、大量子效率、與晶體半導(dǎo)體相比易于沉積、兩極電荷傳輸、非色散傳輸、以及與其它光導(dǎo)體相比較小的暗點(diǎn)流。圖3(b)_(d)示出通過(guò)XLV成像裝置測(cè)量圖像的步驟。參照?qǐng)D3(b)，曝光偏置電壓125被施加在電極34和36之間以生成電場(chǎng)122。電極36是光學(xué)透射的,從而允許外部光束透射至液晶層50。例如，電極36可以位于高電位下，并且電極34可位于低電位下，也可以米用相反的極性。曝光偏置電壓125的幅度取決于XLV100的厚度。光導(dǎo)體層42中所需的電場(chǎng)通常為約5V每微米至約100V每微米。例如，如果光導(dǎo)層的厚度為1000微米且光電光調(diào)制器的厚度為5微米，則10050V曝光偏置電壓將被施加至電極34和36以在光導(dǎo)體42中實(shí)現(xiàn)IOV每微米的電場(chǎng)。當(dāng)光導(dǎo)層42在成像期間吸收X射線124吋，電子-空穴對(duì)在光導(dǎo)檢測(cè)器層42中被生成。如圖所示，電子-空穴對(duì)被示出為電子126和空穴128。曝光偏置電壓125使電子126朝著電極36漂移，并使空穴128朝著電極34漂移。電子126在光導(dǎo)層42與液晶層50的接觸面154處的陷阱結(jié)構(gòu)處被捕獲。光導(dǎo)體-調(diào)制器接觸面154處收集的所產(chǎn)生的電荷圖像如實(shí)地再現(xiàn)被吸收的X射線強(qiáng)度圖案，從而導(dǎo)致光電光調(diào)制器兩端的電場(chǎng)的空間變化。在電荷126在接觸面處或接觸面附近被捕獲之后，殘留的被捕獲電荷產(chǎn)生與被吸收的X射線的強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)的局部電場(chǎng)。這個(gè)殘留電場(chǎng)改變液晶指向矢的定向，如圖3(c)所示，其中被捕獲的電子130產(chǎn)生局部地旋轉(zhuǎn)液晶分子134的局部殘留電場(chǎng)132。通過(guò)使光束穿過(guò)液晶層50并在光束被液晶層50與光導(dǎo)層42的接觸面反射之后測(cè)量光學(xué)功率，可詢問(wèn)局部殘留電場(chǎng)的強(qiáng)度。光學(xué)詢問(wèn)的示例性方法在圖3(d)中示出，其中掃描器136從位置i移動(dòng)至位置ii，位置i和位置ii分別對(duì)應(yīng)于不具有和具有殘留電場(chǎng)的區(qū)域。在位置i處，殘留電場(chǎng)的缺少導(dǎo)致偏振旋轉(zhuǎn)以及隨后的入射光束138的消失。然而，在位置ii處，局部電場(chǎng)的存在和所產(chǎn)生的液晶指向矢電場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)改變?nèi)肷涔馐?40的偏振旋轉(zhuǎn)的量并產(chǎn)生由掃描器136檢測(cè)的信號(hào)。在所選的非限制性實(shí)施方式中，掃描器136可包括低發(fā)散光源(諸如激光)、或照亮液晶盒50的任何其它光源?？蛇x地，可采用單獨(dú)的照亮和檢測(cè)裝置來(lái)光學(xué)地詢問(wèn)液晶層。掃描器136可包括光學(xué)檢測(cè)器，諸如單個(gè)光學(xué)檢測(cè)器，或者掃描器136可包括大量光學(xué)檢測(cè)器(例如，相機(jī))。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，存在許多檢測(cè)液晶層50的電場(chǎng)變化的方法，并且文中公開(kāi)的方法僅作為示例被提供。應(yīng)理解，掃描器不需要以每次ー個(gè)的方式光學(xué)地詢問(wèn)XLV成像裝置的不同空間區(qū)域，也是可以并行地詢問(wèn)多個(gè)空間區(qū)域。
光電光調(diào)制器(諸如液晶)通常具有必須在它們能夠進(jìn)行光學(xué)響應(yīng)之前達(dá)到的閾值電壓。因此，在光導(dǎo)體-調(diào)制器接觸面154處生成的電荷圖像的某些部分無(wú)法在靜態(tài)光學(xué)圖像中表現(xiàn)出來(lái)。為了避免這種情況，存在多種在給定X射線曝光之后在光學(xué)圖像的數(shù)字化期間使XLV100偏置的方法。這些技術(shù)g在使光電光調(diào)制器16 (尤其是在液晶盒50的情況下)處于其工作特性的閾值，以增強(qiáng)信號(hào)、減小噪聲、或根據(jù)曝光改變光學(xué)響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，可使用輻射偏置XLV100。這能夠通過(guò)使用光源62(圖1所示)、通過(guò)光60執(zhí)行泛光場(chǎng)曝光(光導(dǎo)體對(duì)光60敏感)并在光導(dǎo)體14中產(chǎn)生額外的均勻分布的電荷來(lái)完成。雖然在圖1中光源62被提到位于XLV12的光導(dǎo)體14側(cè),但在不同的實(shí)施方式中，光源62可被設(shè)置為穿過(guò)光電光調(diào)制器16照亮光導(dǎo)體14?；诟Ｉ涞钠每稍赬射線曝光之前或之后執(zhí)行。該偏置還能夠使用光源28在數(shù)字化階段中完成，光源28具有被調(diào)諧為使光導(dǎo)體敏感的波長(zhǎng)的讀出光74?？蛇x地，可通過(guò)在光學(xué)圖像的數(shù)字化期間對(duì)電極34和36施加讀出偏置電壓(圖3(d)中的145處示出)直接偏置XLV100。光電光調(diào)制器16中所需的電場(chǎng)通常為約OV每微米到約4V每微米。例如，如果光電光調(diào)制器的閾值電壓為IV，則光導(dǎo)體層14的厚度為1000微米,并且光電光調(diào)制器16的厚度為5微米,假設(shè)光導(dǎo)體和光電光調(diào)制器的介電常數(shù)相同，可向電極34和36施加20IV的讀出偏置電壓以克服閾值電壓。較高的讀出偏置電壓被用于增強(qiáng)信號(hào)，而較低的偏置電壓被用于減小偏移信號(hào)的影響。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用讀出偏置電壓是改變光電光調(diào)制器的響應(yīng)特性的更加靈活和方便的方法。其允許對(duì)單個(gè)X射線曝光進(jìn)行多次改變，這在通過(guò)光化光完成偏置時(shí)是不方便的。雖然讀出偏置電壓145在圖3(d)中被示出為僅在液晶的光學(xué)詢問(wèn)期間被施加，但在施加曝光偏置電壓125與讀出偏置電壓145之間，不必移除偏置電壓，并且可在光學(xué)詢問(wèn)之前將曝光偏置電壓125直接減小至合適的讀出偏置電壓。在掃描XLVlO中的被儲(chǔ)存圖像之后，期望擦除或減小由被捕獲電荷產(chǎn)生的殘留電場(chǎng)132。如上所述，這種殘留電場(chǎng)產(chǎn)生降低成像裝置的信噪比和敏感性的重像。在圖4(a)中所示的一個(gè)實(shí)施方式中，在施加反向偏置電壓142的情況下通過(guò)光激發(fā)輻射141詢問(wèn)裝置，其中光激發(fā)輻射光激發(fā)光導(dǎo)層42中的載流子。與已知圖像擦除方法相比，光激發(fā)輻射141不僅僅對(duì)成像檢測(cè)器的光導(dǎo)層42進(jìn)行泛光照明。相反，光激發(fā)輻射141通過(guò)與在先前讀出步驟(曝光之后)中獲取的圖像關(guān)聯(lián)的空間分布詢問(wèn)成像裝置。這將受控且空間地調(diào)整的積分通量的光激發(fā)輻射輸送至光導(dǎo)層，從而生成具有空間依賴的局部濃度的電荷對(duì)，這些電荷對(duì)提供被捕獲電荷的改善的中和。在成像檢測(cè)器中的給定像素或空間位置處接收的光激發(fā)輻射的積分通量可以以單調(diào)關(guān)系關(guān)聯(lián)給定像素處的圖像的強(qiáng)度，使得給定的局部圖像強(qiáng)度與光激發(fā)輻射的單個(gè)局部積分通量關(guān)聯(lián)。該關(guān)系可包括積分通量對(duì)局部圖像強(qiáng)度或信號(hào)強(qiáng)度的線性依賴。例如，在成像檢測(cè)器中的給定像素或空間位置處接收的光激發(fā)輻射的指定的積分通量可以與圖像中的相應(yīng)位置處的強(qiáng)度或信號(hào)成正比。該關(guān)系可包括線性范圍。光激發(fā)輻射的波長(zhǎng)被選擇以在光導(dǎo)層42中生成電荷對(duì)144，并且該波長(zhǎng)可被選擇為在存留有被捕獲電荷的接觸面154附近生成電荷對(duì)。這可通過(guò)從最接近接觸面154的一側(cè)照射該裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖4(a)所示。光激發(fā)輻射的波長(zhǎng)可被選擇為使光導(dǎo)層中的光激發(fā)輻射的吸收深度與光導(dǎo)層的總厚度相比很淺(即，使得光激發(fā)輻射的本質(zhì)部分在電荷被捕獲的接觸面附近被吸收)。在光導(dǎo)層由非晶硒制成的情況下，光激發(fā)輻射的波長(zhǎng)可被選擇為位于約350_到700_的范圍內(nèi)。反向偏置電壓142的施加導(dǎo)致極性與被捕獲電荷的極性相反的載流子146朝著被捕獲電荷漂移并與被捕獲電荷重新組合，如圖4(b)所示，從而充分降低了殘留電場(chǎng)并產(chǎn)生基本未擾動(dòng)的指向矢148，如圖4(c)所示。反向偏置電壓通常取決于光導(dǎo)層的厚度，并且可位于約10伏至10000伏的范圍內(nèi)。在一個(gè)示例中，反向偏置電壓的幅度近似小于或等于在曝光期間施加的正向偏置電壓的幅度。雖然本公開(kāi)從積分通量的角度描述了光激發(fā)輻射，但應(yīng)理解，也可控制其它相關(guān)性質(zhì)，諸如但不限于，強(qiáng)度、功率、能量通量、照射時(shí)間、以及它們的組合。圖5示出本發(fā)明的用于重置阻擋型光導(dǎo)成像檢測(cè)器的應(yīng)用。在步驟200中，采用成像裝置獲取對(duì)象的X射線圖像202。在本示例中，示出了兩個(gè)手的X射線圖像。在獲取圖像之后，被捕獲電荷將隨著時(shí)間緩慢地消散，使得殘留電場(chǎng)剩余井隨著時(shí)間衰減。因此，在一定延時(shí)之后，但在使用成像輻射測(cè)量后續(xù)圖像之前，執(zhí)行擦除步驟是很重要的。在圖中，光導(dǎo)裝置的擦除在步驟210、215和220中示出。在步驟210中，在不進(jìn)ー步施加任何成像X射線的情況下測(cè)量殘留圖像。殘留圖像212被示出為原始圖像的模糊版本。在步驟215中處理該殘留圖像，并且確定合適的空間積分通量分布以用于包括光激發(fā)輻射的后續(xù)照射步驟。如上所述，該步驟可通過(guò)處理被記錄的殘留圖像并采用校正數(shù)據(jù)以確定合適的積分通量來(lái)執(zhí)行。最后，在步驟220中，通過(guò)由源228產(chǎn)生的光激發(fā)輻射226照射成像裝置224。如圖所示，將具有被選擇以擦除或至少部分擦除殘留圖像的空間依賴的積分通量的光激發(fā)輻射226引導(dǎo)至裝置224上。雖然上述實(shí)施方式涉及通過(guò)光導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)量正圖像的方法，但其它實(shí)施方式可利用該裝置的測(cè)量負(fù)圖像的不同配置。在這種情況下，光激發(fā)輻射的空間積分通量分布基于被測(cè)量圖像負(fù)片(即，逆相關(guān))，使得給定像素處的更高積分通量的光激發(fā)輻射對(duì)應(yīng)于更高濃度的局部捕獲電荷。圖6提供示出前面所述的重置阻擋型光導(dǎo)成像裝置的方法的流程圖。在步驟250中，在缺少成像輻射的情況下測(cè)量光導(dǎo)成像裝置以確定殘留電荷的空間分布和強(qiáng)度，從而獲得殘留圖像。如上所述，在執(zhí)行成像測(cè)量之前獲得殘留圖像。例如，可在執(zhí)行成像測(cè)量之前立即獲得殘留圖像，以獲得該裝置內(nèi)的接觸面處捕獲的殘留電荷的最近特征。殘留圖像還可以是在對(duì)該裝置施加成像照射之后最近獲取的圖像。根據(jù)步驟255，處理殘留圖像以確定光激發(fā)輻射的合適的空間分布和積分通量，其中積分通量和空間分布被選擇為提供被捕獲電荷的至少部分中和。如上所述，可根據(jù)之前測(cè)量的校正數(shù)據(jù)確定合適的空間分布和積分通量。在步驟260中，反向偏置電場(chǎng)被施加至成像檢測(cè)器以實(shí)現(xiàn)電荷分離和通過(guò)光激發(fā)輻射照射時(shí)的漂移。該偏置以與在初始成像步驟中施加的偏置相反的極性施加。最后，在步驟265中，根據(jù)步驟255中確定的空間分布和積分通量用光激發(fā)輻射照射成像檢測(cè)器。在執(zhí)行照射步驟之后，可以移除反向偏置?？梢詫?duì)所生成圖像的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整以產(chǎn)生期望水平的重置(S卩，局部電荷中和)。在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖7中提供的流程圖所示，可在校準(zhǔn)過(guò)程中確定光激發(fā)輻射的期望積分通量。在一個(gè)非限制性實(shí)施方式中，采用具有所選圖像空間分布的參考目標(biāo)來(lái)生成校正圖像，并且執(zhí)行多次圖像獲取和重置操作以確定光激發(fā)輻射的最佳積分通量。在步驟300中，首先選擇初始的全刻度積分通量水平(即，與最大圖像強(qiáng)度水平相對(duì)應(yīng)的水平)。隨后在步驟305中測(cè)量參考標(biāo)準(zhǔn)的圖像。在步驟310中，采用上面概述的重置方法重置檢測(cè)器，其中基于被測(cè)量圖像的空間分布選擇光激發(fā)輻射的空間分布。最后，在步驟315中，測(cè)量殘留圖像信號(hào)以確定重置的程度。這些步驟被重復(fù)一次或多次，以在步驟320中針對(duì)每次測(cè)量改變?nèi)潭确e分通量水平。最后，在步驟325中，選擇與期望的重置程度相對(duì)應(yīng)的全刻度積分通量水平。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，選擇與最小殘留信號(hào)相對(duì)應(yīng)的全刻度積分通量水平。上述校正方法可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)以鞏固或精煉所選的積分通量參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，參考目標(biāo)產(chǎn)生圖像具有寬動(dòng)態(tài)范圍并具有可重復(fù)空間特征的圖像，因此使得統(tǒng)計(jì)測(cè)量諸如用于確定信噪比的噪聲參數(shù)、檢測(cè)極限、和/或動(dòng)態(tài)范圍、以及分辨率的校正成為可能。在執(zhí)行上述重置成像檢測(cè)器的方法之后，可能殘留少量被捕獲電荷。圖8中提供了減少這些被捕獲電荷的方法。為了推斷重置過(guò)程的成功，在在步驟350中預(yù)先執(zhí)行重置操作之后，在步驟352中測(cè)量額外的殘留圖像(同樣，在缺少成像輻射的情況下)。通過(guò)該方式獲得的額外的殘留圖像將歸因于殘留的被捕獲電荷。在步驟354中，如果確定已經(jīng)執(zhí)行了不充分程度的重置，則該額外圖像可用作根據(jù)上述實(shí)施方式執(zhí)行的另ー個(gè)重置步驟(步驟356)的基礎(chǔ)。該程序可重復(fù)進(jìn)行，并在已經(jīng)完成足夠程度的重置之后在步驟358中停止。換言之，通過(guò)根據(jù)需要重復(fù)多次，重置操作可將殘留電荷的量減小至期望閾值之下的水平。在另ー個(gè)實(shí)施方式中，光激發(fā)輻射積分重量的校正可通過(guò)連續(xù)的過(guò)程執(zhí)行，該過(guò)程包括給定積分通量的光激發(fā)輻射下的多次曝光的空間依賴應(yīng)用直至實(shí)現(xiàn)滿意的擦除。圖9示出示例性實(shí)施，其中該方法可被執(zhí)行為如下。在步驟370中，首先提供基本不具有殘留電荷的阻擋型光導(dǎo)成像裝置。隨后在步驟372中獲得參考對(duì)象的參考圖像，其中引導(dǎo)成像輻射穿過(guò)對(duì)象并將成像輻射引導(dǎo)至光導(dǎo)成像裝置上，并且隨后獲取圖像。在一個(gè)實(shí)施方式中，參考對(duì)象被準(zhǔn)備以用于成像，使得在通過(guò)X射線成像至裝置上時(shí)，該對(duì)象能夠因?yàn)槠湫螤詈秃穸茸兓删哂锌缭讲煌秶目赡艿膱D像信號(hào)或強(qiáng)度值的空間變化的圖像。在一個(gè)示例中，值的范圍被選擇為跨越預(yù)期出現(xiàn)在常規(guī)操作中的值的范圍。在獲得參考圖像之后，在步驟374中確定成像裝置中的那些空間區(qū)域需要擦除。例如，需要擦除的區(qū)域(或像素)可以是圖像信號(hào)或強(qiáng)度超過(guò)所選閾值或最小值的區(qū)域。在步驟376中，將光致電離輻射引導(dǎo)至裝置上，使得需要擦除的區(qū)域各自接收基本等同的積分通量。施加至未擦除區(qū)域的等同的積分通量的水平在步驟376中被選擇為最大可實(shí)現(xiàn)積分通量的一小部分，或擦除具有最大曝光的參考圖像的一部分所需的積分通量的一小部分。例如，可實(shí)現(xiàn)積分通量可由多個(gè)不同水平或離散單位的劑量表示，例如F=O至F=N，使得F=O表示缺少光激發(fā)輻射，而F=N表示最大積分通量。這些步驟可以與實(shí)際積分通量關(guān)聯(lián)，從而基于之前的實(shí)驗(yàn)確定，F(xiàn)=N將令人滿意地擦除最大預(yù)期像素強(qiáng)度。施加至各未擦除部分的等同積分通量的水平可被選擇為對(duì)應(yīng)于F=l。在首次施加光激發(fā)輻射之后，在步驟380中確定整個(gè)圖像是否被擦除。由于在該方法步驟中的這個(gè)時(shí)刻僅提供了光激發(fā)輻射的一次施加，故殘留圖像的明顯部分將很可能需要進(jìn)ー步的擦除。因此，步驟374至378被重復(fù)，從而確定哪ー個(gè)區(qū)域裝置的依舊未擦除，并對(duì)每個(gè)未擦除區(qū)域施加恒定水平的光激發(fā)輻射。這個(gè)過(guò)程被重復(fù)，直至在步驟380中確定整個(gè)圖像已經(jīng)被充分擦除。隨后可基于將施加至給定區(qū)域的擦除步驟的次數(shù)與該區(qū)域中的初始圖像強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)確定校正關(guān)系，其中對(duì)于裝置上的所有區(qū)域，都執(zhí)行該步驟。隨后可采用將擦除所需的凈積分通量與初始圖像強(qiáng)度關(guān)聯(lián)的產(chǎn)生的校正數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)造校正關(guān)系。這可以被實(shí)現(xiàn)，例如，通過(guò)將測(cè)量的校正數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)地?cái)M合至數(shù)學(xué)關(guān)系，或者例如，通過(guò)生成查找表。應(yīng)理解，所施加的恒定積分通量的水平的選擇(或等同地，上述示例中的值N)確定校正關(guān)系中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量。同樣地，對(duì)于恒定的施加的積分通量，期望選擇足夠大的值N，或等同地，足夠小的值，從而獲得足夠數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)。然而，應(yīng)理解，獲得大量數(shù)據(jù)點(diǎn)可能導(dǎo)致由測(cè)量過(guò)程中殘留圖像的衰減導(dǎo)致的不精確的校正。因此，可選擇ー些數(shù)據(jù)點(diǎn)，使得殘留圖像的固有衰減的效果小到足以避免在校正過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。應(yīng)注意，初始圖像可包含許多具有相同強(qiáng)度的普通像素。在這種情況下，用于普通像素中的像素的總的施加的積分通量可能稍有不同。這種不同可能例如因系統(tǒng)缺陷(諸如噪聲、非線性、以及局部材料變化)而出現(xiàn)。例如，標(biāo)準(zhǔn)諸如平均值或峰值可用于從測(cè)量到的各種積分通量值中確定合適的值。還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，光激發(fā)輻射的逐步(即，連續(xù))施加的效果可能不同于在一次性輸送全部(即，作為“單發(fā)”)時(shí)等同積分通量的效果。因此，如上面所確定的校正數(shù)據(jù)可得益于后續(xù)修正步驟，諸如比例因子的應(yīng)用?？赏ㄟ^(guò)例行實(shí)驗(yàn)確定合適的修正?，F(xiàn)在參照?qǐng)D10，提供了系統(tǒng)400的示意圖，系統(tǒng)400用于使用阻擋型光導(dǎo)成像檢測(cè)器執(zhí)行成像測(cè)量，并使用具有與先前測(cè)量的圖像關(guān)聯(lián)的空間分布的光激發(fā)輻射重置成像檢測(cè)器。系統(tǒng)400包括光導(dǎo)成像裝置405、電壓源410 (用于在執(zhí)行成像步驟的同時(shí)在成像檢測(cè)器405兩端施加正向偏置，并在重置操作期間施加反向偏置，如上所述)、圖像讀出裝置415、光導(dǎo)輻射源420、以及控制和處理單元425，其中的后者將在下面詳細(xì)描述。圖像使用圖像讀出裝置415獲得，圖像讀出裝置415可使用光學(xué)(例如，如上面針對(duì)XLV裝置所述)或電學(xué)讀出形式(例如，從像素化成像裝置直接讀出電流)、或其組合檢測(cè)成像信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方式中，基于電的圖像獲取系統(tǒng)可與光導(dǎo)成像裝置405集成在一起以形成合成的成像和讀出設(shè)備?？刂坪吞幚韱卧?25與圖像讀出裝置415和光激發(fā)輻射源420連接?？刂坪吞幚碜酉到y(tǒng)425接收來(lái)自圖像讀出裝置415的圖像數(shù)據(jù)并將用于被捕獲電荷的有效和空間地調(diào)整的中和的光激發(fā)輻射的合適的空間分布和積分通量的確定提供至光激發(fā)輻射源420。光激發(fā)輻射源420包括用于向成像檢測(cè)器輸出合適空間分布的光激發(fā)輻射的所有必要的光學(xué)部件。光學(xué)部件可包括但不限于，成像部件諸如透鏡、反光鏡、以及光學(xué)掃描子系統(tǒng)。光激發(fā)輻射可通過(guò)以串行(即掃描)或并行格式照亮成像檢測(cè)器的系統(tǒng)提供，假設(shè)源具有被選擇為使光導(dǎo)層內(nèi)的期望深度處的載流子能夠激發(fā)的波長(zhǎng)，并具有足夠功率以生成至少部分中和被捕獲電荷的電荷載流子濃度。合適的源包括但不限于，激光器、一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管、白熾光源、以及熒光燈。在一個(gè)實(shí)施方式中，單個(gè)源被調(diào)制、掃描和會(huì)聚至成像檢測(cè)器。在另ー個(gè)實(shí)施方式中，一系列源輸送被成像至成像檢測(cè)器上或?qū)玉詈现脸上駲z測(cè)器的空間調(diào)制的照射。在成像檢測(cè)器被光學(xué)詢問(wèn)以測(cè)量圖像(諸如XLV)的實(shí)施方式中，讀出和重置輻射可由常見(jiàn)寬頻帶或多波長(zhǎng)源提供，該源被光譜控制(例如，選擇性過(guò)濾)以根據(jù)需要輸送讀出輻射或光激發(fā)輻射。本公開(kāi)的某些方面可以被具體化(至少部分)為軟件。也就是說(shuō)，該技術(shù)可在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中實(shí)行，這些系統(tǒng)響應(yīng)于其處理器(諸如微處理器)執(zhí)行包含在存儲(chǔ)器(諸如ROM、易失性RAM、非易失性存儲(chǔ)器、緩存、磁盤(pán)和光盤(pán)、或遠(yuǎn)程儲(chǔ)存裝置)中的指令序列。此外，指令可以通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)以編譯和鏈接版本的形式下載至計(jì)算裝置?？蛇x地，執(zhí)行如上所述的處理的邏輯可被實(shí)施在附加的計(jì)算機(jī)和/或機(jī)器可讀媒介中，諸如作為大規(guī)模集成電路(LSI)、特定用途集成電路(ASIC)、或固件諸如電可擦編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)的獨(dú)立的硬件組件。圖10提供控制和處理單元425的示例性實(shí)施，其包括一個(gè)或多個(gè)處理器430 (例如，CPU/微處理器)、總線402、可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或只讀存儲(chǔ)器(ROM)的存儲(chǔ)器435、ー個(gè)或多個(gè)內(nèi)部存儲(chǔ)裝置440(例如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或內(nèi)部閃速存儲(chǔ)器)、電源445、ー個(gè)或多個(gè)通信接ロ 450、外部存儲(chǔ)455、顯示器460和多個(gè)輸入/輸出裝置和/或接ロ 455 (例如，接收器、發(fā)送器、揚(yáng)聲器、顯示器、成像傳感器，諸如數(shù)字照相機(jī)或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)中所使用的成像傳感器、鐘、輸出端ロ、用戶輸入裝置，諸如鍵盤(pán)、鍵板、鼠標(biāo)、位置跟蹤筆、位置跟蹤探針、腳踏開(kāi)關(guān)、和/或用于捕捉語(yǔ)音命令的麥克風(fēng))。雖然在圖10中每種部件僅示出了ー個(gè)，但控制和處理單元400可包括任何數(shù)量的每種部件。例如，計(jì)算機(jī)通常包含多個(gè)不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介。此外，雖然總線402被描繪為所有部件之間的單個(gè)連接，應(yīng)理解，總線402可代表一個(gè)或多個(gè)電路、裝置或連接部件中的兩個(gè)或更多個(gè)的通信信道。例如，在個(gè)人計(jì)算機(jī)中，總線402常常包括主板或就是主板。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制和處理單元425可以是或者包括通用計(jì)算機(jī)或任何其它硬件等同物?？刂坪吞幚韱卧?25還可被實(shí)施為通過(guò)ー個(gè)或多個(gè)通信信道或接ロ聯(lián)接至處理器430的ー個(gè)或多個(gè)物理裝置。例如，控制和處理單元425可使用特定用途集成電路(ASIC)實(shí)施?？蛇x地，控制和處理單元425可被實(shí)施為硬件和軟件的組合，其中軟件從存儲(chǔ)器或經(jīng)由網(wǎng)路連接加載至處理器。控制和處理單元425可被編程有ー組指令，當(dāng)在處理器中執(zhí)行吋，該組指令使系統(tǒng)執(zhí)行本公開(kāi)中所述的ー個(gè)或多個(gè)方法?？刂坪吞幚韱卧?25可包括比圖中所示更多或更少的部件。雖然在全功能計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的背景下描述了ー些實(shí)施方式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，各種實(shí)施方式能夠被分配為具有各種形式的程序產(chǎn)品并且能夠在不考慮用于實(shí)際影響該分配的機(jī)器或計(jì)算機(jī)可讀媒介的具體類型的情況下被應(yīng)用。計(jì)算機(jī)可讀媒介可用于儲(chǔ)存軟件和數(shù)據(jù)，軟件和數(shù)據(jù)在由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)使系統(tǒng)執(zhí)行各種方法?？蓤?zhí)行軟件和數(shù)據(jù)可儲(chǔ)存在各種位置，包括例如ROM、易失性RAM、非易失性存儲(chǔ)器和/或緩存。軟件和/或數(shù)據(jù)的部分可儲(chǔ)存在這些儲(chǔ)存裝置中的任何ー個(gè)中。通常，機(jī)器可讀媒介包括以機(jī)器(例如，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)裝置、個(gè)人數(shù)字助理、制造工具、具有一個(gè)或多個(gè)處理器組的任何裝置等)可訪問(wèn)的形式提供(即，儲(chǔ)存和/或傳輸)信息的任何機(jī)構(gòu)。計(jì)算機(jī)可讀媒介的示例包括但不限于可記錄和不可記錄型媒介，諸如易失性和非易失性儲(chǔ)存裝置、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃速存儲(chǔ)裝置、軟盤(pán)和其它可讀盤(pán)、磁盤(pán)存儲(chǔ)媒介、光儲(chǔ)存媒介(例如，光盤(pán)(CD)、數(shù)字多功能光盤(pán)(DVD)等)等。指令可被具體化在用于電、光、聲或其它形式的傳播信號(hào)(諸如載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)的數(shù)字和模擬通信鏈接中。圖11中示出讀出和重置裝置的示例性實(shí)施，其中圖像由相機(jī)讀出。來(lái)自源470的光通過(guò)會(huì)聚元件471平行化并被反射或散射出XLVlO并通過(guò)第二會(huì)聚元件472會(huì)聚至相機(jī)473上。半涂銀的鏡或分束器474允許相機(jī)473抓取和儲(chǔ)存圖像475。在重置操作期間，光源470被激發(fā)光輻射投射器476取代，投射器476經(jīng)由會(huì)聚元件471將激發(fā)光輻射投射至XLV上。被儲(chǔ)存的圖像被用于通過(guò)控制單元472對(duì)投射器進(jìn)行編程，控制單元472使用圖像指不由投射器476輸送的激發(fā)光福射的空間分布。在使用掃描系統(tǒng)的可選實(shí)施方式中，不同波長(zhǎng)的光被用于圖像讀出和重置操作。因此，圖像以與前述掃描系統(tǒng)的實(shí)施方式類似的方式擦除。在相關(guān)實(shí)施方式中，投射器476還可用作圖11(a)的讀出光的源，從而避免將系統(tǒng)配置從圖11(a)的配置變?yōu)閳D11(b)的配置。圖11(c)示出位于重置位置的XLV，并且液晶指向矢48返回基本未擾動(dòng)的布置。在掃描XLV100中的儲(chǔ)存的圖像之后，期望擦除或減小由被捕獲電場(chǎng)產(chǎn)生的殘留電場(chǎng)132，如圖3(c)所示。如上所述，存在一些用于光學(xué)重置的已知方法。然而，通常發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有方法不產(chǎn)生合適水平的重像減小。如上所述，應(yīng)理解，文中公開(kāi)的實(shí)施方式不限于基于XLV的成像裝置，并且還可適于采用各種圖像讀出方法的許多阻擋型光導(dǎo)成像裝置。前面討論的適合本方法的輻射檢測(cè)器僅僅被作為ー個(gè)示例而被包括。前述實(shí)施方式提供用于使用光導(dǎo)層中所吸收的空間依賴的光激發(fā)輻射重置或擦除阻擋型光導(dǎo)成像裝置的系統(tǒng)和方法，其中光激發(fā)輻射的空間分布與殘留圖像的空間強(qiáng)度或電荷密度關(guān)聯(lián)。在其它實(shí)施方式中，如下面所公開(kāi)，提供了用于重置具有光電調(diào)制器即X射線光閥(XLV)的阻擋型光導(dǎo)成像檢測(cè)器的其它系統(tǒng)和方法，其中通過(guò)使用光致電離輻射照射光電層來(lái)執(zhí)行重置。不同于前面提到的涉及光導(dǎo)層中的載流子的光激發(fā)的實(shí)施方式，下面提供的所選實(shí)施方式采用光電層內(nèi)的移動(dòng)電荷實(shí)體的光致電離，使得移動(dòng)電荷可中和光電調(diào)制器層與光導(dǎo)層的接觸面處捕獲的殘留電荷。在下面提供的示例性實(shí)施方式中，成像裝置采用液晶層作為光電層。然而，應(yīng)理解，文中提供的實(shí)施方式不局限于液晶光電調(diào)制器，并且可以采用包括可光致電離的移動(dòng)電荷的任何合適光電調(diào)制器。因此，在一個(gè)示例性實(shí)施中，成像裝置是液晶XLV裝置，如圖1和2所示，其操作在圖3(a)至3(d)中示出。如上面詳細(xì)描述，XLV裝置遭受在光電層與光導(dǎo)層的接觸面處捕獲的殘留電荷。這些殘留電荷產(chǎn)生重像并導(dǎo)致信噪比和敏感性的降低。在一個(gè)實(shí)施方式中，液晶在光致電離步驟之前基本上不存在電荷?，F(xiàn)在參照?qǐng)D12 (a)至12 (C)，示出了重置基于液晶的XLV裝置的方法，其中被捕獲的電荷經(jīng)由光電層中的移動(dòng)電荷的光致電離中和或平衡。在圖12(a)中，光致電離輻射500被引入液晶層并在液晶層內(nèi)基本被吸收。光致電離輻射500的波長(zhǎng)被選擇為使液晶層內(nèi)的物種光致電離并在液晶層50內(nèi)生成反向帶電的移動(dòng)電荷實(shí)體505。移動(dòng)電荷實(shí)體505可以是，電子、空穴、離子和帶電分子，但不限于此。由殘留電荷515產(chǎn)生的局部電場(chǎng)520隨后導(dǎo)致移動(dòng)電荷實(shí)體505漂移至電極36或接觸面154。光致電離涉及通過(guò)吸收可見(jiàn)光或紫外光從分子移除一個(gè)或多個(gè)電子或使分子分裂為離子(通過(guò)破壞鍵，諸如共價(jià)鍵)。母體分子可以是，例如，通常為中性的液晶分子或雜質(zhì)分子。在不打算被理論限制的情況下，相信，光致電離的移動(dòng)電荷實(shí)體505在殘留電場(chǎng)520的影響下漂移并在接觸面處形成電荷層，從而產(chǎn)生由510圖12(b)中的虛線指示的相反的(屏蔽的)電場(chǎng)。液晶層的體積內(nèi)的電場(chǎng)因此大大減小，導(dǎo)致液晶分子的松弛，從而有效地擦除圖像。隨著時(shí)間，各層中的電荷可通過(guò)物理過(guò)程(諸如隧穿或熱發(fā)射)中和或重新組合。移動(dòng)電荷實(shí)體因此被認(rèn)為被中和并返回到液晶50的體積。應(yīng)理解，提供物理過(guò)程的這些解釋僅僅是用于啟發(fā)并且不意味著以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。通過(guò)光致電離的移動(dòng)電荷實(shí)體505和相反電場(chǎng)510屏蔽殘留電場(chǎng)520和/或中和被捕獲電荷515被認(rèn)為有效地導(dǎo)致XLV的重置。光致電離光束500被選擇為提供充分的光學(xué)功率以有效地中和接觸面處捕獲的電荷515的至少一部分。積分通量被選擇為在最小殘留內(nèi)部電場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生基本中性裝置和基本未擾動(dòng)的指向矢525，如圖12(c)所示。雖然本公開(kāi)從積分通量的角度描述了光致電離輻射500，但應(yīng)理解，也可控制其它相關(guān)性質(zhì)，諸如但不限于，強(qiáng)度、功率、能量通量、照射時(shí)間、以及它們的組合。例如，在光致電離輻射的波長(zhǎng)與光電層(諸如液晶材料)的吸收頻帶(和/或雜志光電層內(nèi)的吸收頻帶)重疊時(shí)，可采用光致電離過(guò)程，使得吸收頻帶對(duì)應(yīng)于帶電物種的光致電離。波長(zhǎng)的適合性可從液晶層的紫外可見(jiàn)吸收光譜測(cè)量確定。在光電調(diào)制器是液晶的ー個(gè)示例性實(shí)施方式中，光源可具有200mm至400mm的波長(zhǎng)，其中與液晶中的光致電離過(guò)程相對(duì)應(yīng)的吸收頻帶被期望展現(xiàn)。用于生成光致電離輻射的合適的源包括但不限于，激光器、發(fā)光二極管、白熾光源、以及熒光燈。光源可被光學(xué)過(guò)濾以輸送用于光致電離的期望光譜成分。圖13提供示出前面提到的獲取圖像并重置XLV成像檢測(cè)器以用于后續(xù)測(cè)量的方法的流程圖。在步驟600中，在獲取圖像之前，將曝光偏置電壓施加至XLV成像裝置的電極。隨后在步驟605中將對(duì)象放置在檢測(cè)平面的前面，并且使檢測(cè)器暴露于X射線。在X射線下的暴露在光導(dǎo)層和液晶層之間的接觸面處產(chǎn)生被捕獲電荷，如圖3中所示。在步驟610中，將讀出偏置電壓施加至該裝置，并且在步驟615中，光學(xué)地詢問(wèn)(掃描或直接成像)成像檢測(cè)器，并且基于從該接觸面反射的光學(xué)信號(hào)的強(qiáng)度獲取圖像。隨后在步驟620中移除讀出偏置。在步驟625中，將光致電離輻射引導(dǎo)至液晶層以重置該裝置并改善后續(xù)測(cè)量的信噪比。如圖12所示，光致電離輻射使液晶層內(nèi)的物種諸如液晶分子或雜質(zhì)分子光致電離，并且所產(chǎn)生的移動(dòng)電荷實(shí)體漂移并屏蔽液晶層內(nèi)的殘留電場(chǎng)。光致電離輻射的積分通量被選擇為至少部分重置成像檢測(cè)器。合適的強(qiáng)度或積分通量可通過(guò)校正步驟獲得，其中光致電離輻射的不同積分通量的效果被測(cè)量，并且產(chǎn)生期望程度的重置的積分通量被選擇。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)具有340nm波長(zhǎng)的光致電離輻射源使XLV成像裝置光致電離的合適的全刻度積分通量約為120微焦每平方毫米。光致電離輻射可通過(guò)基本均勻地照亮成像檢測(cè)器的光學(xué)系統(tǒng)提供，例如，作為寬光束或作為漫射照明?？蛇x地，光致電離光束可在XLV成像裝置的整個(gè)表面上以串行方式掃描。雖然涉及光致電離輻射的使用的前述實(shí)施方式已經(jīng)被公開(kāi)為不需要光致電離輻射的任何空間依賴或操縱，但應(yīng)理解，光致電離光束的空間強(qiáng)度或積分通量可基于被記錄圖像的強(qiáng)度以與前面所述的涉及用于圖像擦除的光激發(fā)輻射的施加的實(shí)施方式相類似的方式確定。例如，擦除方法可包括基于測(cè)量圖像(或殘留圖像)確定用于光致電離輻射的指定的空間積分通量分布，使得當(dāng)以空間積分通量分布將光致電離輻射引導(dǎo)至液晶時(shí)，具有空間依賴的濃度的移動(dòng)電荷實(shí)體被生成以局部地減小被摘獲電荷的影響。隨后以指定的空間積分通量分布將光致電離輻射引導(dǎo)至液晶以實(shí)現(xiàn)成像裝置的重置?？蓱?yīng)用前面提到的用于確定光激發(fā)輻射的合適的空間積分通量分布的校正過(guò)程來(lái)確定校正，并且這確定用于光致電離輻射的合適的空間積分通量分布。前述實(shí)施方式已經(jīng)提供了通過(guò)光致電離光電調(diào)制器層中的移動(dòng)電荷實(shí)體來(lái)重置XLV成像檢測(cè)器的方法。在另ー個(gè)實(shí)施方式中，還可以在使用成像輻射測(cè)量對(duì)象之前采用光致電離輻射預(yù)先調(diào)節(jié)光電調(diào)制器。這種實(shí)施方式的示例在圖14(a)至14(c)中示出，其中示出了在圖像獲取步驟之前對(duì)XLV裝置的液晶層50施加光致電離輻射。在圖14(a)中，XLV裝置被示出為通過(guò)預(yù)先調(diào)節(jié)偏置電壓700預(yù)先調(diào)節(jié)。通常比讀出偏置電壓更大的預(yù)先調(diào)節(jié)偏置電壓導(dǎo)致液晶指向矢電場(chǎng)與所施加的電場(chǎng)705對(duì)齊。為了減小或消除這種趨勢(shì)，對(duì)于待由預(yù)先調(diào)節(jié)偏置電壓700擾亂或?qū)R的液晶指向矢電場(chǎng)，光致電離輻射710被引導(dǎo)至液晶層50上。光致電離輻射710在圖14(b)中被示出為在液晶層50內(nèi)被快速吸收，從而通過(guò)光致電離過(guò)程生成反向帶電實(shí)體715。如圖14(c)所示，帶電實(shí)體720和725在所施加的偏置電壓700的作用下分離并用于內(nèi)部屏蔽所施加的偏置電壓。因此，預(yù)先調(diào)節(jié)偏置電壓700的效果被顯著降低，并且液晶被維持在更加自然的狀態(tài)下。因此可在預(yù)先調(diào)節(jié)期間(成像之前)以及在擦除步驟期間(成像之后)采用將光致電離輻射引導(dǎo)至液晶的步驟。在圖14(d)至14(f)所示的一個(gè)實(shí)施方式中，所施加的偏置電壓700在預(yù)先調(diào)節(jié)、暴露給成像輻射、以及讀出的連續(xù)步驟之間不被移除。例如，最初施加的偏置電壓可以是5000V，其可以從步驟14(a)維持到步驟14(d)。為了克服液晶盒的閾值電場(chǎng)，可以在步驟14(e)中稍微增加所施加的偏置電壓。因此，可以相對(duì)于最初施加的偏置増加使所施加的偏置電壓增加足以在液晶層內(nèi)生成電場(chǎng)以克服閾值電場(chǎng)的量。例如，可考慮光導(dǎo)體厚度為1000微米、液晶層為5微米、以及液晶兩端的閾值電位為IV的裝置。如上所述，需要201V的電壓增加來(lái)克服該閾值。因此，如果最初施加的偏置電壓為5000V，則該電位通過(guò)在液晶層內(nèi)創(chuàng)造移動(dòng)電荷來(lái)屏蔽，隨后該電壓可在讀出期間增加至5201V。在施加合適的讀出偏置電壓增加之后，液晶層50可被光學(xué)詢問(wèn)，如圖14(d)所示。這些步驟在圖14中提供的流程圖中進(jìn)一歩示出，其中，在步驟800中，在成像步驟之前將初始偏置電壓施加至XLV。在步驟805中，通過(guò)光致電離輻射照射液晶層，從而在液晶層內(nèi)內(nèi)部地生成屏蔽或瓦解內(nèi)部電場(chǎng)的移動(dòng)帶電物種，有效地去除液晶層上的所施加的偏置電壓的影響。隨后可在步驟810中使成像裝置暴露給X射線成像輻射，并且可獲得測(cè)
量結(jié)果。在步驟815中，可稍微增加偏置電壓以使液晶層內(nèi)的內(nèi)部電場(chǎng)升高至閾值電場(chǎng)之上。在使液晶層內(nèi)的電場(chǎng)增加至閾值之上之后，可光學(xué)地測(cè)量所儲(chǔ)存的電荷圖像。如果成像裝置將被用于給定時(shí)間幀內(nèi)的重復(fù)的成像曝光，則本實(shí)施方式可通過(guò)每當(dāng)圖像被測(cè)量時(shí)重復(fù)步驟805到815在不移除所施加電位的情況下被執(zhí)行。因此，根據(jù)上述實(shí)施方式，光致電離步驟805有效地充當(dāng)雙重角色，即在預(yù)先調(diào)節(jié)期間維持液晶層內(nèi)的低內(nèi)部電場(chǎng)，同時(shí)擦除任何殘留圖像。該實(shí)施方式還可用于減小成像裝置的循環(huán)時(shí)間，并減小暗電流的涌入，同時(shí)執(zhí)行連續(xù)的方法步驟，因?yàn)樗┘拥碾妷罕痪S持在恒定水平處或附近。最后，如圖820所示，當(dāng)成像裝置位于待機(jī)模式下時(shí)，偏置電壓可被移除。圖16提供用于使用可經(jīng)由光致電離源重置的XLV設(shè)備執(zhí)行X射線檢測(cè)的系統(tǒng)的示意圖。系統(tǒng)400包括光導(dǎo)成像裝置405、電壓源410(用于在執(zhí)行成像步驟的同時(shí)在成像檢測(cè)器405兩端施加正向，并在重置操作期間施加反向偏置，如上所述)、圖像讀出裝置415、光致電離輻射源490、以及控制和處理單元425。該系統(tǒng)的各部件的細(xì)節(jié)以及在前面描述。在另ー個(gè)實(shí)施方式中，X射線光閥成像裝置包括位于光電調(diào)制器層與光導(dǎo)層之間的光譜選擇性中間層(即，具有波長(zhǎng)依從或在光譜上變化的傳播的層)。光譜選擇性中間層傳播具有第一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光，同時(shí)吸收、反射、散射或衍射具有第二波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光，從而基本上減少了位于第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光向光導(dǎo)層內(nèi)的傳播。第一波長(zhǎng)范圍或第ニ波長(zhǎng)范圍可跨越單個(gè)光譜區(qū)域，或可包括兩個(gè)或更多個(gè)光譜區(qū)域。例如，如果光譜選擇性層包括光學(xué)吸收材料，則第二波長(zhǎng)范圍可包括一個(gè)或多個(gè)吸收頻帶。在一個(gè)實(shí)施方式中，光譜選擇性層可以是光譜選擇性鏡，諸如介質(zhì)鏡、或具有ー個(gè)或多個(gè)吸收層或材料的介質(zhì)鏡。一個(gè)實(shí)施方式在圖14中示出，其中采用光譜選擇性層770部分地作為用于讀出光775的反射器。光譜選擇性層770還可以光譜地反射、吸收、散射或衍射光致電離輻射710，使得由光致電離輻射710 激發(fā)的電荷基本上被限制為液晶50中的移動(dòng)電荷實(shí)體的光致電離，而不是光導(dǎo)層42內(nèi)的光激發(fā)。光譜選擇性層770可以是導(dǎo)電、半導(dǎo)電、或絕緣的。在一個(gè)實(shí)施方式中，光譜選擇性層770是導(dǎo)電的，從而光譜選擇性層770上的電荷轉(zhuǎn)移是可能的。這個(gè)實(shí)施方式可以是有利的，例如，當(dāng)在液晶層內(nèi)采用光致電離以用于X射線光閥成像裝置的擦除時(shí)，其中光譜選擇性層770上的電荷轉(zhuǎn)移允許被捕獲電荷和光激發(fā)的移動(dòng)電荷實(shí)體的重新組合。圖17(a)提供了 X射線光閥成像裝置的示例性實(shí)施，其中光譜選擇性層770反射波長(zhǎng)為、I的讀出光780并吸收波長(zhǎng)為\ 2的光致電離輻射785，使得光致電離輻射基本上被禁止進(jìn)入光導(dǎo)層42。在圖17(b)中，另ー個(gè)實(shí)施方式被示出，其中光譜選擇性層770反射波長(zhǎng)為\ !的讀出光780并反射或吸收波長(zhǎng)為\ 2的光致電離輻射785，使得光致電離輻射基本上被禁止進(jìn)入光導(dǎo)層42。此外，然而，光譜選擇性層770還傳播波長(zhǎng)為X3的光激發(fā)輻射790，使得光激發(fā)輻射790被允許進(jìn)入光導(dǎo)層42。該實(shí)施方式允許從該裝置的單側(cè)擦除和/或預(yù)先調(diào)節(jié)該裝置。雖然從光譜性質(zhì)的角度描述了光譜選擇性層770，但該層還可以表現(xiàn)出偏振依從的傳播，從而入射光的偏振狀態(tài)能夠進(jìn)ー步控制光穿過(guò)該層的傳播。
在一個(gè)實(shí)施方式中，光譜選擇性層770可包括一個(gè)或多個(gè)光譜選擇吸光顏料顆粒，光散射顆粒、以及導(dǎo)電顆粒。該層可形成在半導(dǎo)體接觸面上，例如，通過(guò)從溶液或水溶劑或有機(jī)溶劑中的懸浮物沉淀。在另ー種構(gòu)造方法中，該層可被旋轉(zhuǎn)涂布。該層還可包括粘合剤，粘合劑的目的是穩(wěn)定并將部件粘合為永久結(jié)構(gòu)。粘合劑還可以是具有合適水平導(dǎo)電率以防止電荷積聚的材料。粘合劑還可包含可溶性染料以提供所選波長(zhǎng)的光吸收(作為顏料顆粒的補(bǔ)充或替換)。所產(chǎn)生的沉積層可以被晾干或通過(guò)真空輔助連同適量加熱以防止對(duì)光導(dǎo)體層造成破壞。在該方法的變型中，導(dǎo)電顆粒還可提供光譜選擇性吸收。在又一個(gè)實(shí)施方式中，光譜選擇性層770可包括兩個(gè)或更多個(gè)子層，其中每個(gè)子層中的每種成分的量都不同。例如，在包括散射顆粒和光譜選擇性光吸收顆粒的實(shí)施方式中，在更靠近光源的子層中，散射顆?？删哂懈邼舛龋诟拷鈱?dǎo)層的子層中，光譜選擇性光吸收顆?？删哂懈邼舛取Ｏ旅娴膶?shí)施例被呈現(xiàn)以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解和實(shí)踐本公開(kāi)的實(shí)施方式。它們將不被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)施方式的范圍的限制，而僅僅是說(shuō)明性和代表性的。實(shí)施例實(shí)施例1:光致電離電流動(dòng)態(tài)和電荷物種確定在本實(shí)施例中，結(jié)果由實(shí)驗(yàn)研究提供，這些實(shí)驗(yàn)研究被設(shè)計(jì)為探索光致電離的性質(zhì)和液晶層內(nèi)的電荷動(dòng)態(tài)。如下所示，文中所述的研究示出，移動(dòng)電荷對(duì)能夠在液晶盒內(nèi)被容易地光致電離并在盒兩端被運(yùn)輸。為了在液晶層內(nèi)使用光致電離在XLV中執(zhí)行重置操作，液晶中所需電荷的最小量取決于光導(dǎo)體/液晶接觸面處的被捕獲電荷的量。在本實(shí)施例中，光導(dǎo)體被認(rèn)為是a-Se，且a-Se中的被捕獲電荷的量通過(guò)模擬乳房照相環(huán)境來(lái)估算。X射線管被建模為工作在28kV下并距乳房0.6米，發(fā)出在17keV處具有峰值的乳房照相[5]范圍中的X射線能量光譜。用于X射線的鋁過(guò)濾器的厚度為0.3mm，乳房成分被建模為H(0.106) C (0.332) N (0.03)0(0.527)Na (0.001) P (0.001) S (0.002) Cl (0.001)，并具有 1.02gm/cm3 的密度。在成像期間,X射線穿過(guò)乳房虛影進(jìn)入厚度L=200lim的a_Se并產(chǎn)生電子空穴對(duì)。來(lái)自模擬的Se中的衰減系數(shù)(U )被用于計(jì)算量子效率M，其中Qe=l-eXp(-LiO，作為X射線量子能量的函數(shù)。量子效率乘以入射光子的數(shù)量得到a-Se中的吸收的光子的數(shù)量。被吸收的光子的數(shù)量的總和乘以相應(yīng)能量得到a-Se內(nèi)吸收的總能量(E)。a-Se內(nèi)吸收的總能量(E)除以生成電子-空穴對(duì)所需的能量(40eV)得到a_Se檢測(cè)器中產(chǎn)生的電荷的總數(shù)量，如N=5.47 X 108/mm2。這是負(fù)責(zé)在液晶盒中產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷量，假設(shè)在理想情況下所有電荷都被運(yùn)輸至Se兩端。因此，根據(jù)當(dāng)前模擬，液晶中的使被捕獲電荷的電場(chǎng)平衡以重置XLV所需的電荷的最小量是N=5.47X 108/mm2。這些被捕獲電荷在具有5 ii m厚度和0.54X 10_9F電容的液晶盒兩端生成4.0V的電勢(shì)差。在估算液晶中所需的電荷的最小量之后，在液晶中產(chǎn)生這些電荷所需的光能的量被估算。這通過(guò)在液晶中執(zhí)行光導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。光導(dǎo)性質(zhì)意味該著物質(zhì)能夠通過(guò)光生成電荷并支持光激發(fā)電荷的運(yùn)輸。因此，光導(dǎo)率包含:光吸收、電荷載流子生成、電荷載流子分離和運(yùn)輸。材料的電荷運(yùn)輸能力被規(guī)定為遷移率，其被定義為:
u =L/(E T ), (I)
其中L是電荷載流子在被施加的電場(chǎng)E下在電荷載流子的渡越時(shí)間T內(nèi)前進(jìn)的距離。一般實(shí)驗(yàn)計(jì)劃在圖18中示出。激光脈沖950被入射至前透明電極955( IT0)并進(jìn)入液晶960。液晶材料960吸收光子能量并產(chǎn)生電荷對(duì)。如果假設(shè)光在具有小厚度5 L的材料內(nèi)被大量吸收，則電荷對(duì)的ー個(gè)成員被受照射的電極快速吸收，而另一個(gè)成員形成小片電荷965并由于外部電場(chǎng)而朝著相對(duì)電極遷移。電荷片的遷移在外部電阻970兩端產(chǎn)生電勢(shì)差，直至電荷片到達(dá)相對(duì)端。所產(chǎn)生的信號(hào)在通過(guò)放大器980放大之后被記錄在示波器975中。光電流脈沖的形狀和寬度給出與材料的導(dǎo)電率和運(yùn)輸機(jī)制有關(guān)的信息。在室溫下通過(guò)毛細(xì)作用以液晶(Merck E7)填充液晶盒。瞬時(shí)光電流使用N2激光(入=337nm且脈沖持續(xù)時(shí)間800ps)作為激發(fā)光通過(guò)傳統(tǒng)的渡越時(shí)間方法測(cè)量并由數(shù)字示波器(Tektronix2.5GHz，20GS/sec)記錄。使用高功率供電單元(Keithley237)將偏置電壓施加至樣本?；谧贤?可見(jiàn)光光譜測(cè)定實(shí)驗(yàn)(分光儀:Synergy4_Biotek)選擇光致電離的波長(zhǎng)。該結(jié)果使用Matlab 分析。電荷載流子的渡越時(shí)間T從所測(cè)量的瞬時(shí)光電流的轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定。對(duì)于從20伏到90伏的正向施加的電壓和16ii J的激光能量，在室溫下E7的向列相中的電壓信號(hào)在圖19中示出。信號(hào)的初始快速衰減指示光生成電荷的消滅過(guò)程。電荷的消滅可能是由于重新組合或由雜質(zhì)引起的深陷阱處的捕獲、或結(jié)構(gòu)缺陷。水平平臺(tái)(在某些軌跡中)出現(xiàn)是因?yàn)闃颖緝啥说碾姾善\(yùn)輸。該信號(hào)的長(zhǎng)尾被認(rèn)為是由淺陷阱中捕獲的電荷載流子的緩慢移動(dòng)導(dǎo)致。各曲線被單獨(dú)整合以計(jì)算在給定電壓下在液晶中由激光生成的電荷載流子的數(shù)量。這在圖20中示意性地示出。例如,在4V下，由具有入射在25mm2面積上的21.3 ii J姆脈沖的激光生成的元電荷的數(shù)量約為4.0X 107mm2每脈沖。這比得上液晶中的使由X射線曝光生成的被捕獲電荷的電場(chǎng)平衡所需的電荷5.47 X 108/mm2。根據(jù)是電子性的還是離子性的來(lái)計(jì)算遷移率和分析運(yùn)輸機(jī)制。渡越時(shí)間從平臺(tái)中的信號(hào)開(kāi)始減小的轉(zhuǎn)折處計(jì)算。遷移率使用等式(I)計(jì)算且在圖21中示出，其中樣本厚度為 L—5 u Hi?？紤]到低遷移率。載流子運(yùn)輸很可能是離子性的。因?yàn)榈驼扯?，故離子運(yùn)輸是向列液晶中的電荷運(yùn)輸?shù)目赡軝C(jī)制。為了弄清楚運(yùn)輸機(jī)制是離子性的還是電子性的，將載流子運(yùn)輸作為溫度的函數(shù)來(lái)研究。發(fā)現(xiàn)，遷移率隨著溫度増加。當(dāng)溫度增加時(shí)，介質(zhì)的粘度減小，向離子電荷提供較少的抵抗路徑，導(dǎo)致遷移率的増加。在另一方面，溫度的増加使分子間距離増加，從而增加了用于電子導(dǎo)電的跳躍距離，導(dǎo)致遷移率的減小。因此可推斷，電荷運(yùn)輸機(jī)制很可能是離子性的。這還通過(guò)根據(jù)對(duì)離子性運(yùn)輸有效并被表示為y的Walden規(guī)則估算粘度來(lái)得到支持，其中n是介質(zhì)的粘度，r是離子的半徑。假設(shè)E7的離子半徑為0.5nm，該值接近文獻(xiàn)值[6]，對(duì)于，在20°C下觀察到的4X10_6cm2/V s的遷移率y產(chǎn)生42.5X 10_3Ns/m2的粘度n。這非常接近Merck的數(shù)據(jù)表中給出的E7的粘度。實(shí)施例2:通過(guò)UV曝光手段補(bǔ)償液晶層中儲(chǔ)存的電荷的說(shuō)明在本實(shí)施例中，說(shuō)明了通過(guò)施加光致電離輻射來(lái)重置液晶盒。圖22示出用于測(cè)試的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。盒1000由加載兩個(gè)玻璃基本1020和1030之間的液晶(LC)層1010構(gòu)成。一個(gè)玻璃基板1020厚0.4mm并涂覆有氧化銦錫(IT0)構(gòu)成的透明導(dǎo)電層1040，并且ITO側(cè)與LC接觸。另ー個(gè)玻璃基本1030后60微米并涂覆有具有反射金屬導(dǎo)電層1050的帯。這里，玻璃側(cè)與LC層1010接觸，金屬涂層面朝外側(cè)。電偏置可通過(guò)連接在ITO和金屬帶之一之間的外部直流電源1060施加至該結(jié)構(gòu)。該電源可通過(guò)開(kāi)關(guān)1070中斷，從而使該盒電漂浮。來(lái)自傳感器電子公司的型號(hào)為UVT0P335的紫外線LED1080被放置在盒1000附近( 2或3cm)并位于ITO側(cè)，并且能夠穿過(guò)玻璃基板1020將UV光1090照射至LC層1010上。LED的波長(zhǎng)通常為340nm并且其典型輸出功率為400微瓦。LED可由電源1100供電并由開(kāi)關(guān)1110控制。該盒被紅光照亮在ITO側(cè)并且反射被數(shù)碼相機(jī)(圖中未示出)觀察到。圖23 (a)-(c)以頂視圖示出盒，從頂部ITO層看入液晶盒。金屬觸點(diǎn)1200設(shè)置在盒的底部并通過(guò)透明盒可見(jiàn)。因此，頂部ITO觸點(diǎn)和底部金屬觸點(diǎn)1200之間的電壓偏置的施加導(dǎo)致底部金屬觸點(diǎn)1200之上的液晶區(qū)域經(jīng)歷被施加的電場(chǎng)。UV LED1210設(shè)置在盒上方以穿過(guò)ITO觸點(diǎn)照亮盒。最初，該盒未被偏置并且處于其暗狀態(tài)，如圖23(a)所示。該盒隨后通過(guò)10伏直流電壓偏置，同時(shí)保持UV LED開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉位置。這使該盒進(jìn)入其亮狀態(tài)，如圖23(b)所示。該盒的偏置被移除，從而使該盒電漂浮。亮狀態(tài)被保持，因?yàn)殡姾梢廊粌?chǔ)存在該盒的電容( 1500pF)上。UV LED隨后被打開(kāi)3秒。該盒的被LED照亮的區(qū)域1200回到暗狀態(tài)，就如在未偏置情況中一祥，如圖23(c)所示。被LED照亮的區(qū)域1200回到暗狀態(tài)，就如在未偏置情況中一祥，該觀察結(jié)果說(shuō)明已經(jīng)通過(guò)UV照明在LC層1010中生成電荷，并且所生成的電荷的數(shù)量足以中和來(lái)自所施加偏置的電場(chǎng)。由于XLV結(jié)構(gòu)經(jīng)受類似數(shù)量的儲(chǔ)存電荷，這些結(jié)果說(shuō)明基于該遠(yuǎn)離的擦除過(guò)程是可實(shí)現(xiàn)的。已經(jīng)通過(guò)實(shí)施例示出了上述具體實(shí)施方式
，應(yīng)理解，這些實(shí)施方式可具有各種修改和替換形式。還應(yīng)理解，權(quán)利要求不打算被限制為所公共的具體形式，而是覆蓋落入本公開(kāi)的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同和替換。參考文獻(xiàn)[I] 1.Koprinarov, and et.al., Med.Phys.34, 4609, (2007).
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權(quán)利要求
1.從X射線光閥成像裝置擦除殘留圖像的方法，所述X射線光閥成像裝置包括光電調(diào)制器層和光導(dǎo)層，所述方法包括以下步驟: 提供用于生成光致電離輻射的光致電離輻射源，所述光致電離輻射具有適于使所述X射線光閥成像裝置的光電調(diào)制器層內(nèi)的物種光致電離的波長(zhǎng)；以及 將所述光致電離輻射弓丨導(dǎo)至所述光電調(diào)制器層內(nèi)并使所述光電調(diào)制器層內(nèi)的物種光致電離； 其中所述光致電離輻射的積分通量被選擇為生成足夠濃度的移動(dòng)電荷實(shí)體以減小位于所述光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近的被捕獲電荷的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光電調(diào)制器層包括液晶，所述光致電離輻射的波長(zhǎng)被選擇為使所述液晶內(nèi)的物種光致電離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中被所述光致電離輻射光致電離的物種包括液晶分子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述移動(dòng)電荷實(shí)體包括移動(dòng)離子，使得所述被捕獲電荷的影響通過(guò)所述移動(dòng)離子朝著所述被捕獲電荷的漂移而被減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中被所述光致電離輻射光致電離的物種包括所述液晶中的雜質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述液晶包括向列液晶和聚合物分散液晶中的ー種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述向列液晶選自EMDE7和ZL1-4792。`
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，還包括以下步驟:在將所述光致電離輻射引導(dǎo)至所述光電調(diào)制器層內(nèi)的步驟之前，從所述X射線光閥成像裝置移除被施加的偏置電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光致電離輻射的積分通量被選擇為基本中和所述被摘獲電荷的影響。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光致電離輻射的ー個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)位于約200nm與400nm之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中在將所述光致電離輻射引導(dǎo)至所述光電調(diào)制器層內(nèi)的步驟之前，執(zhí)行以下步驟: 測(cè)量所述殘留圖像；以及 基于所述殘留圖像確定用于所述光致電離輻射的指定空間積分通量分布，使得當(dāng)所述光致電離輻射以所述指定空間積分通量分布被引導(dǎo)至所述光電調(diào)制器層內(nèi)時(shí)，空間依賴濃度的移動(dòng)電荷實(shí)體被生成以局部地減小所述被捕獲電荷的影響； 其中所述光致電離輻射以所述指定空間積分通量分布被引導(dǎo)至所述光電調(diào)制器層內(nèi)。
12.使用X射線光閥成像裝置獲取X射線圖像的方法，其中所述X射線光閥成像裝置包括液晶層、光導(dǎo)層、以及用于在所述液晶層和所述光導(dǎo)層的兩端施加電壓偏置的電極，其中與所述液晶層相鄰的電極是光學(xué)透射的； 所述方法包括以下步驟: a)提供用于生成光致電離輻射的光致電離輻射源，所述光致電離輻射具有適于使所述X射線光閥成像裝置的液晶層內(nèi)的物種光致電離的波長(zhǎng)；b)在電極之間施加初始偏置電壓； c)將所述X射線光閥成像裝置暴露給X射線輻射，其中所述X射線輻射在所述光導(dǎo)層中被吸收并且產(chǎn)生電荷，電壓偏置導(dǎo)致所述電荷的一部分漂移至所述光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近并在所述光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近被捕獲，由于所述接觸面處捕獲的電荷的存在，所述液晶層內(nèi)形成局部電場(chǎng)； d)施加足以克服所述液晶層的閾值的讀出偏置電壓； e)光學(xué)地詢問(wèn)所述液晶層以獲取圖像，所述圖像的空間強(qiáng)度與所述接觸面處捕獲的電荷的空間依賴性關(guān)聯(lián)；以及 f)將所述光致電離輻射 引導(dǎo)至所述液晶層內(nèi)并使所述液晶層內(nèi)的物種光致電離，其中所述光致電離輻射的積分通量被選擇為生成足夠濃度的移動(dòng)電荷實(shí)體以減小位于所述光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近的被捕獲電荷的影響。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括:當(dāng)執(zhí)行連續(xù)成像測(cè)量時(shí)，重復(fù)步驟c)至f)一次或多次。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中當(dāng)執(zhí)行步驟d)時(shí)，在不移除偏置電壓情況下將所述初始偏置電壓直接切換為所述讀出偏置電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述讀出偏置電壓超過(guò)所述初始偏置電壓的量足以克服所述液晶層的閾值電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的方法，其中在將所述光致電離輻射引導(dǎo)至所述液晶層內(nèi)的步驟之前，執(zhí)行以下步驟: 基于所述圖像確定用于所述光致電離輻射的指定空間積分通量分布，使得當(dāng)所述光致電離輻射以所述指定空間積分通量分布被引導(dǎo)至所述液晶層內(nèi)時(shí)，空間依賴濃度的移動(dòng)電荷實(shí)體被生成以局部地減小所述被捕獲電荷的影響；以及 其中所述光致電離輻射以所述指定空間積分通量分布被引導(dǎo)至所述液晶層內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中在首次執(zhí)行步驟b)之后并在首次執(zhí)行步驟c)之前，執(zhí)行以下附加步驟: 將所述光致電離輻射引導(dǎo)至所述液晶層內(nèi)并使所述液晶層內(nèi)的物種光致電離，從而減小所述液晶層內(nèi)的內(nèi)部電場(chǎng)。
18.預(yù)先調(diào)節(jié)X射線光閥成像裝置的方法，其中所述X射線光閥成像裝置包括液晶層、光導(dǎo)層、以及用于在所述液晶層和所述光導(dǎo)層的兩端施加電壓偏置的電極，其中與所述液晶層相鄰的電極是光學(xué)透射的； 所述方法還包括以下步驟: 提供用于生成光致電離輻射的光致電離輻射源，所述光致電離輻射具有適于使所述X射線光閥成像裝置的液晶層內(nèi)的物種光致電離的波長(zhǎng)； 在所述電極之間施加初始偏置電壓以調(diào)節(jié)所述光導(dǎo)層；以及 在施加所述初始偏置電壓的同吋，將所述光致電離輻射引導(dǎo)至所述液晶層內(nèi)并使所述液晶層內(nèi)的物種光致電離，其中所述光致電離輻射的積分通量被選擇為減小所述液晶層內(nèi)的內(nèi)部電場(chǎng)。
19.用于測(cè)量X射線圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: X射線光閥成像裝置，包括光電調(diào)制器層、光導(dǎo)層、以及用于在所述光電調(diào)制器層和所述光導(dǎo)層的兩端施加電壓偏置的電極，其中與所述光電調(diào)制器層相鄰的電極是光學(xué)透射的； 光源，用于在所述電極之間施加電壓偏置； 圖像讀出裝置，用于光學(xué)地詢問(wèn)所述光電調(diào)制器層并獲取圖像，所述圖像的空間強(qiáng)度與位于所述光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近的被捕獲電荷的空間依賴性關(guān)聯(lián)；以及 光致電離輻射源，用于提供光致電離輻射，其中由所述光致電離輻射源產(chǎn)生的光致電離輻射的波長(zhǎng)被選擇為使所述光電調(diào)制器層內(nèi)的物種光致電離，其中所述光致電離輻射的積分通量被選擇為生成一定濃度的移動(dòng)電荷實(shí)體以減小所述被捕獲電荷的影響；以及 控制和處理單元，至少與所述圖像讀出裝置連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述光電調(diào)制器層包括液晶。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述液晶包括向列液晶和聚合物分散液晶中的ー種。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述液晶是向列液晶，所述向列液晶選自EMDE7 和 ZLト4792。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中由所述光致電離輻射源提供的所述光致電離輻射的波長(zhǎng)位于約200nm與400nm之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至23中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述光致電離輻射源選自激光器、發(fā)光二極管、白熾光源、以及熒光燈。
25.X射線光閥成像裝置，包 括: 光電調(diào)制器層； 光導(dǎo)層；以及 中間層，設(shè)置在所述光電調(diào)制器層與所述光導(dǎo)層之間，所述中間層表現(xiàn)出光譜選擇性光透射；以及 電極，用于在所述光電調(diào)制器層和所述光導(dǎo)層的兩端施加電壓偏置，其中與所述光電調(diào)制器層相鄰的電極是光學(xué)透射的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的X射線光閥成像裝置，其中所述中間層是導(dǎo)電的。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的X射線光閥成像裝置，其中所述中間層吸收或反射位于限定的光譜范圍內(nèi)的光學(xué)輻射。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的X射線光閥成像裝置，其中所述光電調(diào)制器層包括液晶，所述限定的光譜范圍被選擇為與適于使所述液晶中的物種光致電離的光致電離輻射的波長(zhǎng)重疊。
29.根據(jù)權(quán)利要求25至28中任一項(xiàng)所述的X射線光閥成像裝置，其中所述中間層對(duì)具有適于光激發(fā)所述光導(dǎo)層中的電子和空穴的波長(zhǎng)的光激發(fā)輻射來(lái)說(shuō)是光學(xué)透射的。
30.根據(jù)權(quán)利要求25至29中任一項(xiàng)所述的X射線光閥成像裝置，其中所述中間層包括顏料顆粒、光散射顆粒、以及導(dǎo)電顆粒中的ー種或多種。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的X射線光閥成像裝置，其中所述中間層還包括粘合劑顆粒。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的X射線光閥成像裝置，其中所述中間層包括兩個(gè)或更多個(gè)子層，所述兩個(gè)或更多個(gè)子層具有不同濃度的所述顏料顆粒、光散射顆粒、以及導(dǎo)電顆粒中的ー種或多種。
33.根據(jù)權(quán)利要求25至32中任一項(xiàng)所述的X射線光閥成像裝置，其中所述中間層包括介質(zhì)鏡。
34.根據(jù)權(quán)利要求25至33中任一項(xiàng)所述的X射線光閥成像裝置，其中所述中間層還被配置為使入射的光輻射衍射或散射。
35.從阻擋型光導(dǎo)成像裝置擦除殘留圖像的方法，所述阻擋型光導(dǎo)成像裝置包括光導(dǎo)層，所述方法包括以下步驟: a)測(cè)量所述殘留圖像； b)提供用于生成光激發(fā)輻射的光激發(fā)輻射源，所述光激發(fā)輻射具有適于使所述光導(dǎo)層內(nèi)的電子_空穴對(duì)光激發(fā)的波長(zhǎng)； c)基于所述殘留圖像確定用于所述光激發(fā)輻射的指定空間積分通量分布，使得當(dāng)所述光激發(fā)輻射以所述指定空間積分通量分布被引導(dǎo)至所述光導(dǎo)層內(nèi)時(shí)，空間依賴濃度的電子和空穴被生成以局部地減小位于所述光導(dǎo)層的接觸面處或接觸面附近的被捕獲電荷的影響； d)對(duì)所述成像裝置施加反向偏置電壓，所述反向偏置電壓具有與之前施加的曝光偏置電壓的極性相反的極性；以及 e)將光激發(fā)輻射以所述指示空間積分通量分布引導(dǎo)至所述光導(dǎo)層內(nèi)，同時(shí)施加反向偏置電壓，使得光激活的電子或空穴朝著所述被捕獲電子漂移并與所述被捕獲電子重新組ロ o
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中將所述光激發(fā)輻射引導(dǎo)至所述光導(dǎo)層的步驟包括將所述光激發(fā)輻射從最接近所述接觸面的一側(cè)引導(dǎo)至所述成像裝置內(nèi)。`
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述光激發(fā)輻射的波長(zhǎng)被選擇為使所述光激發(fā)輻射的基本部分在所述接觸面鄰近被吸收。
38.根據(jù)權(quán)利要求35至37中任一項(xiàng)所述的方法，其中在被引導(dǎo)至所述成像裝置上吋，所述光激發(fā)輻射在給定空間位置處的積分通量按照單調(diào)關(guān)系與所述殘留圖像在相應(yīng)空間位置處的強(qiáng)度關(guān)聯(lián)。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述單調(diào)關(guān)系包括至少ー個(gè)范圍，在所述范圍中，所述關(guān)系是基本線性的。
40.根據(jù)權(quán)利要求35至39中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光激發(fā)輻射在所述成像裝置中的給定像素處的積分通量與所述殘留圖像在所述給定像素處的強(qiáng)度成比例。
41.根據(jù)權(quán)利要求35至40中任一項(xiàng)所述的方法，其中將光激發(fā)輻射以所述指示空間積分通量分布的引導(dǎo)至所述光導(dǎo)層內(nèi)的步驟包括在所述成像裝置之上掃描所述光激發(fā)輻射。
42.根據(jù)權(quán)利要求35至40中任一項(xiàng)所述的方法，其中將光激發(fā)輻射以所述指示空間積分通量分布的引導(dǎo)至所述光導(dǎo)層內(nèi)的步驟包括將所述光激發(fā)輻射成像在所述成像裝置上。
43.根據(jù)權(quán)利要求35至42中任一項(xiàng)所述的方法，還包括以下步驟: f)重新測(cè)量所述殘留圖像；以及 g)確定是否已經(jīng)實(shí)現(xiàn)合適水平的擦除。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，還包括重復(fù)步驟c)至g)—次或多次，直至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)合適水平的擦除。
45.根據(jù)權(quán)利要求35至44中任一項(xiàng)所述的方法，其中基于所述殘留圖像確定用于所述光激發(fā)輻射的指定空間積分通量分布的步驟包括采用之前確定的校正數(shù)據(jù)的步驟，所述校正數(shù)據(jù)將圖像強(qiáng)度與光激發(fā)輻射積分通量關(guān)聯(lián)。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中所述校正數(shù)據(jù)根據(jù)以下步驟獲取: i)測(cè)量參考對(duì)象的參考圖像； ii)選擇用于圖像擦除的光激發(fā)輻射的全刻度積分通量； iii)根據(jù)步驟a)至e)采用所選的全刻度積分通量執(zhí)行圖像擦除； iv)確定所述參考圖像的圖像擦除的水平； v)對(duì)于不同的全刻度積分通量值，重復(fù)步驟i)至iv);以及 vi)選擇合適的全刻度積分通量值以獲取足夠水平的圖像擦除。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中所述校正數(shù)據(jù)根據(jù)以下步驟獲取: i)確定用于圖像擦除的閾值強(qiáng)度； ii)測(cè)量參考對(duì)象的初始圖像； iii)根據(jù)所述閾值強(qiáng)度確定所述圖像的哪ー個(gè)空間區(qū)域需要進(jìn)ー步的擦除； iv)使用光激發(fā)輻射對(duì)需要擦除的每個(gè)空間區(qū)域執(zhí)行擦除步驟，所述光激發(fā)輻射的積分通量基本上小于光激發(fā)輻射的全刻度積分通量； v)測(cè)量殘留圖像； Vi)重復(fù)步驟iii)至V)，直至所有空間區(qū)域都不再需要進(jìn)ー步的擦除； Vii)通過(guò)使每個(gè)空間區(qū)域所需的凈積分通量與所述初始圖像中的對(duì)應(yīng)強(qiáng)度關(guān)聯(lián)來(lái)生成校正數(shù)據(jù)。
48.用于測(cè)量X射線圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 阻擋型光導(dǎo)成像裝置，所述阻擋型光導(dǎo)成像裝置包括光導(dǎo)層和用于在所述光導(dǎo)層兩端施加電壓偏置的電極，其中所述光導(dǎo)層的接觸面適于在所述電壓偏置的施加下捕獲光激發(fā)的電荷； 電壓源，用于在所述電極之間施加電壓偏置； 圖像讀出裝置，用于詢問(wèn)所述成像裝置并獲取圖像，所述圖像具有與所述光導(dǎo)層的接觸面處捕獲的電荷的空間依賴性關(guān)聯(lián)的空間強(qiáng)度或信號(hào)； 光激發(fā)輻射源，用于生成光激發(fā)輻射，所述光激發(fā)輻射具有適于使所述光導(dǎo)層內(nèi)的電子-空穴對(duì)光激發(fā)的波長(zhǎng)；以及 控制和處理單元，至少與所述圖像讀出裝置連接。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其中所述光導(dǎo)層包括選自硅、非晶硒、穩(wěn)定非晶硒、氫化非晶硅(a-S 1: H )、神化鎵、碲化鎘、碲化鎘鋅(CZT )、氧化鉛(PbO )、碘化鉛(Pb 12 )、碘化汞(HgI2)、以及硫?qū)倩衔锊ＡУ牟牧稀?br> 50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其中所述成像裝置是包括光電調(diào)制器層的X射線光閥成像裝置，其中所述電極被配置為在所述光電調(diào)制器層和所述光導(dǎo)層兩端施加電壓偏置，并且與所述光電調(diào)制器層相鄰的電極是光學(xué)透射的。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其中所述光電調(diào)制器層包括液晶。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述液晶包括向列液晶和聚合物分散液晶中的ー種。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的系統(tǒng)，其中所述液晶是向列液晶，所述向列液晶選自EMDE7 和 ZLト4792。
54.根據(jù)權(quán)利要求48至53中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述光激發(fā)輻射源選自激光器、液晶顯示器、ー個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極 管、白熾燈、以及熒光燈。
全文摘要
本發(fā)明提供了重置阻擋型光導(dǎo)成像檢測(cè)器的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，在獲取圖像之后，可通過(guò)施加反向偏置電壓差并通過(guò)光激發(fā)輻射照亮成像輻射檢測(cè)器來(lái)重置成像檢測(cè)器。光激發(fā)輻射具有被選擇為激發(fā)光導(dǎo)層內(nèi)的移動(dòng)電荷的波長(zhǎng)和以空間補(bǔ)償方式與用于中和被捕獲電荷的測(cè)量圖像關(guān)聯(lián)的空間強(qiáng)度分布。在另一個(gè)實(shí)施方式中，光致電離光束被引導(dǎo)至具有與光導(dǎo)層接觸的液晶層的x射線光閥上。該光束穿過(guò)x射線光閥的光學(xué)透射的表面并使液晶層內(nèi)的物種光致電離，從而生成至少部分中和接觸面處捕獲的電荷的移動(dòng)帶電實(shí)體，從而改善了x射線光閥在執(zhí)行后續(xù)x射線成像時(shí)的表現(xiàn)。
文檔編號(hào)H01L31/08GK103119929SQ201180044047
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者約翰·羅蘭茲, 吉奧萬(wàn)尼·德克雷森佐, 錢(qián)德拉·波克雷爾, 阿拉·萊茲尼克 申請(qǐng)人:雷灣地區(qū)研究所