【

具体实施方式

】

图1示意示出根据实施例的图像传感器9000的一部分的横截面图。所述图像传感器9000可以有多个辐射检测器100(例如，第一辐射检测器100A、第二辐射检测器100B)。所述辐射检测器100可以在所述图像传感器9000中被彼此间隔开。所述图像传感器9000可有一个支撑件107。所述支撑件107可以带有曲面102。所述多个辐射检测器100可被排列在所述支撑件107上，例如，如图1中的示例所示，在所述曲面102上。所述第一辐射检测器100A可以有一个被配置为从辐射源109接收辐射的第一平面表面103A。所述第二辐射检测器100B可以有一个被配置为从所述辐射源109接收所述辐射的第二平面表面103B。所述第一平面表面103A与所述第二平面表面103B可以不平行。来自所述辐射源109的所述辐射可在抵达所述第一辐射检测器100A或所述第二辐射检测器100B之前已经穿过场景50(例如，人体的一部分)。

图2A示意示出根据实施例的所述图像传感器9000的一个辐射检测器100的横截面图。所述辐射检测器100可包括辐射吸收层110和电子器件层120(例如，ASIC)，其用于处理或分析入射辐射在所述辐射吸收层110中所产生的电信号。在实施例中，所述辐射检测器100不包括闪烁体。所述辐射吸收层110可包括半导体材料，比如硅、锗、GaAs、CdTe、CdZnTe或其组合。所述半导体对于由所述辐射源109所产生的辐射可具有高的质量衰减系数。

如图2B中辐射检测器100的详细横截面图所示，根据实施例的所述辐射吸收层110可包括由第一掺杂区111、第二掺杂区113的一个或多个离散区114组成的一个或多个二极管(例如，p-i-n或p-n)。所述第二掺杂区113可通过可选的本征区112而与所述第一掺杂区111分离。所述离散区114通过所述第一掺杂区111或所述本征区112而彼此分离。所述第一掺杂区111和所述第二掺杂区113具有相反类型的掺杂(例如，第一掺杂区111是p型并且第二掺杂区113是n型，或者第一掺杂区111是n型并且第二掺杂区113是p型)。在图2B中的示例中，所述第二掺杂区113的每个离散区114与所述第一掺杂区111和所述可选的本征区112一起组成一个二极管。即，在图2B的示例中，所述辐射吸收层110包括多个二极管，这些二极管具有所述第一掺杂区111作为共用电极。所述第一掺杂区111还可具有离散部分。

当辐射粒子撞击包括二极管的所述辐射吸收层110时，所述辐射粒子可被吸收并通过若干机制产生一个或多个载流子。一个辐射粒子可产生10到100000个载流子。所述载流子可在电场下向其中一个二极管的电极漂移。所述电场可以是外部电场。所述电触点119B可包括离散部分，其中的每个离散部分与所述离散区114电接触。在实施例中，所述载流子可向不同方向漂移，使得由单个辐射粒子产生的所述载流子大致未被两个不同的离散区114共用(“大致未被共用”在这里意指这些载流子中的不到2％、不到0.5％、不到0.1％或不到0.01％流向与余下载流子不同的一个所述离散区114)。入射在所述离散区114之一的足迹周围的辐射粒子所产生的载流子大致未被另一所述离散区114共用。与一个离散区114相关联的一个像素150可以是所述离散区114的周围区，由入射在其中的辐射粒子所产生的载流子大致全部(超过98％、超过99.5％、超过99.9％或超过99.99％)流向所述离散区114。即，所述载流子中的不到2％、不到1％、不到0.1％或不到0.01％流到所述像素之外。

如图2C中的辐射检测器100的替代详细横截面图所示，根据实施例的所述辐射吸收层110可包括半导体材料(比如硅、锗、GaAs、CdTe、CdZnTe或其组合)的电阻器，但不包括二极管。所述半导体对于由所述辐射源109所产生的辐射可具有高的质量衰减系数。

当一个辐射粒子撞击包括电阻器但不包括二极管的所述辐射吸收层110时，所述辐射粒子可被吸收并通过若干机制产生一个或多个载流子。一个辐射粒子可产生10到100000个载流子。所述载流子可在电场下向所述电触点119A和所述电触点119B漂移。所述电场可以是外部电场。所述电触点119B包括离散部分。在实施例中，所述载流子可向不同方向漂移，使得由单个辐射粒子产生的所述载流子大致未被所述电触点119B两个不同的离散部分共用(“大致未被共用”在这里意指这些载流子中不到2％、不到0.5％、不到0.1％或不到0.01％流向与余下载流子不同组的离散部分)。入射在所述电触点119B离散部分之一的足迹周围的辐射粒子所产生的载流子大致未被另一所述电触点119B离散部分共用。与所述电触点119B离散部分之一相关联的一个像素150可以是所述离散部分的周围区，由入射在其中的辐射粒子所产生的载流子大致全部(超过98％、超过99.5％、超过99.9％或超过99.99％)流向所述电触点119B的所述离散部分。即，所述载流子中的不到2％、不到0.5％、不到0.1％或不到0.01％流到所述像素之外。

所述电子器件层120可包括电子系统121，所述电子系统121适合于处理或解释由入射在辐射吸收层110上的辐射粒子所产生的信号。所述电子系统121可包括模拟电路比如滤波器网络、放大器、积分器、比较器，或数字电路比如微处理器和内存。所述电子系统121可包括由所述像素共用的组件或专用于单个像素的组件。例如，电子系统121可包括专用于每个所述像素的放大器和在所有像素间共用的微处理器。所述电子系统121可通过通孔131电连接到所述像素。所述通孔之间的空间可用填充材料130填充，其可增加所述电子器件层120到所述辐射吸收层110的连接的机械稳定性。其他键合技术有可能在不使用通孔的情况下将所述电子系统121连接到所述像素。

图3示意示出所述辐射检测器100可具有所述像素150的阵列。所述阵列可以是矩形阵列、蜂窝阵列、六边形阵列或任何其他合适的阵列。每个所述像素150可被配置为检测入射在其上的辐射粒子，测量所述辐射粒子的能量，或两者兼顾。例如，每个像素150可被配置为对一段时间内入射其上，能量落在多个仓中的辐射粒子的数目进行计数。所有像素150可被配置为对相同的时间段内入射其上的，在多个能量仓中的辐射粒子的数目进行计数。每个像素150可具有其自己的模拟数字转换器(ADC)，所述ADC被配置为将表示入射辐射粒子能量的模拟信号数字化为数字信号。所述ADC可具有10位或更高的分辨率。每个所述像素150可被配置为测量其暗电流，例如，在每个辐射粒子入射到其上之前或同时。每个所述像素150可被配置为从入射在其上的辐射粒子的能量中减去所述暗电流的贡献值。所述像素150可被配置为并行操作。例如，当一个像素150测量一个入射的辐射粒子时，另一个像素150可能正在等待一个辐射粒子到达。所述像素150可以但不必是可单独寻址的。

图4A示意示出一个或多个辐射检测器100可以安装在印刷电路板(PCB)400上。本文所使用的术语“PCB”不限于特定的材料。例如，PCB可包括半导体。为了清楚起见，未示出所述辐射检测器100与所述PCB 400之间的连线。所述PCB 400和安装在其上的所述辐射检测器100可以称为一个封装200。所述PCB 400可以具有未被所述辐射检测器100覆盖的区(例如，用于容纳焊接线410的区)。每个所述辐射检测器100可以具有有效区190，该有效区是所述像素150所在的位置。每个所述辐射检测器100可以在边缘附近具有周边区195。所述周边区195没有像素，并且未检测到入射在所述周边区195上的辐射粒子。

图4B示意示出所述图像传感器9000可具有系统PCB 450，其上安装有多个封装200。所述图像传感器9000可包括一个或多个这样的系统PCB 450。在所述封装200中的PCB400和系统PCB 450之间的电连接可通过焊接线410来实现。为了容纳所述PCB 400上的所述焊接线410，所述PCB 400具有未被所述辐射检测器100覆盖的区405。为了容纳所述系统PCB450上的所述焊接线410，在所述封装200之间具有间隙。所述图像传感器9000中所述辐射检测器100的有效区190统称为所述图像传感器9000的有效区。所述图像传感器9000的其他区，入射到其中的辐射不能被图像传感器9000检测到，例如周边区195、区405或封装200之间的间隙，这些区统称为所述图像传感器9000的盲区。如图1所示的所述辐射检测器100A和所述辐射检测器100B可以是所述辐射检测器100的实施例并以如图4A中所示的类似的方式安装在相应的PCB 400上，并且所述支撑件107在一个实施例中可以是所述PCB 400的一部分，而在另一个实施例中则可以是所述系统PCB 450的一部分。

图5示意示出根据实施例的所述辐射检测器100(例如，100A和100B)相对于所述辐射源109的运动。在图5的示例中，仅示出了具有第一辐射检测器100A和第二辐射检测器100B的图像传感器9000的一部分。所述第一辐射检测器100A和所述第二辐射检测器100B可排列在所述支撑件107上。所述第一辐射检测器100A相对于所述第二辐射检测器100B的相对位置在多个位置处保持相同。当所述第一辐射检测器100A和所述第二辐射检测器100B从所述多个位置中的一个位置移动到另一个位置时，所述第一辐射检测器100A相对于所述第二辐射检测器100B的相对位置可以但不一定保持相同。

如图5的示例所示，所述第一辐射检测器100A和所述第二辐射检测器100B，相对于所述辐射源109，沿第一方向504从位置506A平移到位置506B。所述第一辐射检测器100A和所述第二辐射检测器100B可沿第二方向505平移。所述第二方向505不同于所述第一方向504。例如，所述第二方向505可垂直于所述第一方向504。如图5的示例所示，所述第一辐射检测器100A和所述第二辐射检测器100B可沿第二方向505从位置506A平移到位置506C。所述第一方向504或所述第二方向505可平行于第一平面表面103A和第二平面表面103B的任一者，或平行于两者，或与两者中的任何一个都不平行。例如，所述第一方向504可平行于所述第一平面表面103A，但不平行于所述第二平面表面103B。

图6示意示出所述图像传感器9000可包括准直器2000。根据实施例，所述准直器2000包括多个辐射透射区2002和一个辐射阻挡区2004。所述辐射阻挡区2004基本上阻挡了如果不被阻挡就会入射在所述图像传感器9000的所述盲区9004上的辐射，并且所述辐射透射区2002允许入射在所述图像传感器9000的有效区9002上的辐射的至少一部分通过。所述辐射透射区2002可以是穿过所述准直器2000的孔，并且所述准直器2000的其余部分可以用作所述辐射阻挡区2004。所述准直器2000可以被排列为靠近所述辐射检测器100或远离所述辐射检测器100。例如，所述场景50可以在所述准直器2000和所述辐射检测器100之间。所述辐射透射区2002可以具有与所述有效区9002不同的尺寸或位置。

所述准直器2000和所述辐射检测器100的相对位置可以不固定。例如，如果来自所述辐射源109的所述辐射不是平行射线，则当所述图像传感器9000位于相对于所述辐射源109的不同位置时，可能需要所述准直器2000和所述辐射检测器100具有不同的相对位置，以使所述辐射透射区2002与所述有效区9002对准。

在实施例中，所述图像传感器9000的所述辐射检测器100能够相对于辐射源109移动到多个位置(“图像捕获位置”)。所述图像传感器9000可使用所述辐射检测器100并与所述辐射一起，分别在所述多个位置从所述辐射源109捕获所述场景50的多个部分的图像。所述图像传感器9000可拼接这些图像以形成整个所述场景50的图像。如图7所示根据实施例的所述图像传感器9000可包括致动器500，所述致动器500被配置为将所述辐射检测器100移动到多个位置。所述致动器500可包括控制器600。所述致动器500可以移动所述辐射检测器100以改变其相对于所述准直器2000的位置，并且可以移动所述准直器2000以改变其相对于所述辐射检测器100的位置和方向。所述位置和方向可以由所述控制器600确定。在所述辐射检测器100移动到所述图像捕获位置之一之后，所述准直器2000和所述辐射检测器100可以对准。例如，如图6所示，可以通过沿着第一方向799X移动所述辐射检测器100，沿着垂直于所述第一方向799X的第二方向799Y移动所述准直器2000，使所述准直器2000和所述辐射检测器100对准。使所述准直器2000绕垂直于所述第一方向799X和所述第二方向799Y的轴线799Z旋转。所述图像捕获位置可以沿着所述第一方向799X彼此移位。在实施例中，在捕获场景图像的操作期间，可以选择所述位置，使得所述图像传感器9000的有效区在多个位置处共同地细分整个所述场景。

图8示意示出所述图像传感器9000能够捕获所述场景50的部分的图像。在图8所示的示例中，所述辐射检测器100移动到三个位置A、B和C，例如，通过使用致动器500。所述图像传感器9000分别在所述图像捕获位置A、B和C处捕获所述场景50的部分的图像51A、51B和51C。所述图像传感器9000可将所述部分的图像51A、51B和51C拼接成所述场景50的图像。这些所述部分的图像51A、51B和51C可彼此有重叠以便于拼接。所述场景50的每个部分至少出现在当所述辐射检测器处于多个位置时所捕获图像的其中一个图像当中。即，当拼接在一起时，所述部分的图像可覆盖整个所述场景50。

所述辐射检测器100可以以各种方式排列在所述图像传感器9000中。图9A示意示出根据实施例的一种排列，其中所述辐射检测器100以交错行排列。例如，辐射检测器100J和辐射检测器100K在同一行中，在Y方向上对齐，并且尺寸一致；辐射检测器100C和辐射检测器100D在同一行中，在Y方向上对齐，并且尺寸一致。辐射检测器100J和辐射检测器100K相对于辐射检测器100C和辐射检测器100D在X方向上交错。根据实施例，同一行中两个相邻的辐射检测器100J和辐射检测器100K之间的距离X2大于同一行中的一个辐射检测器的宽度X1(即，X方向维度，即所述行的延伸方向)并且小于所述宽度X1的两倍。辐射检测器100J和辐射检测器100E在同一列中，在X方向上对齐，并且尺寸一致；同一列中的两个相邻的辐射检测器100J和辐射检测器100E之间的距离Y2小于同一列中一个辐射检测器的宽度Y1(即，Y方向维度)。

图9B示意示出根据实施例的另一种排列，其中所述辐射检测器100排列在矩形网格中。例如，所述辐射检测器100可包括如图9A中精确排列的辐射检测器100J、100K、100E和100F，而没有图9A中的辐射检测器100C、100D、100G或100H。

其他排列方式也是可能的。例如，在图9C中，所述辐射检测器100可在X方向上跨越所述图像传感器9000的整个宽度，两个相邻辐射检测器100之间的距离Y2小于一个辐射检测器的宽度Y1。假设所述辐射检测器在X方向上的宽度大于所述场景在X方向上的宽度，则所述场景的图像可通过将在Y方向上间隔开的两个位置处捕获的场景的两个部分的图像拼接而得。

根据实施例，所述辐射源109和所述图像传感器9000可以围绕多个轴线共同围绕所述物体旋转。

所述图像传感器9000中的所述辐射检测器100具有任何合适的尺寸和形状。根据实施例(例如，在图9A-图9C中)，至少有一些所述辐射检测器100的形状为矩形。根据实施例，如图9D所示，至少有一些所述辐射检测器的形状为六边形。在这样的辐射检测器中，所述辐射检测器和与其对准的相应的所述准直器可以具有相同的形状。

图10示意示出根据实施例的用于将所述准直器2000和所述辐射检测器100对准的方法的流程图。在步骤1102中，所述辐射检测器100沿着第一方向(例如，图6中的所述方向799X)移动。所述第一方向可以在其中排列有所述辐射检测器100的平面之中。在步骤1104中，所述准直器2000沿着垂直于所述第一方向的第二方向(例如，图6中的所述方向799Y)移动。所述第二方向可以在其中排列有所述辐射检测器100的平面之中。在步骤1106中，所述准直器2000绕垂直于第一方向和第二方向的轴线(例如，图6中的所述轴线799Z)旋转。在可选的步骤1108中，所述辐射检测器100相对于所述辐射源109移动，例如，移动到所述图像捕获位置之一。

图11A和图11B各自示出根据实施例的电子系统121的组件图。所述电子系统121可包括第一电压比较器301、第二电压比较器302、计数器320、开关305、电压表306和控制器310。

所述第一电压比较器301被配置为将二极管300电极的电压与第一阈值进行比较。所述二极管可以是由第一掺杂区111、第二掺杂区113的离散区114之一和可选的本征区112形成的一个二极管。或者，所述第一电压比较器301被配置为将电触点的电压(例如，电触点119B的离散部分)与第一阈值进行比较。所述第一电压比较器301可被配置为直接监控所述电压或通过对一段时间内流过所述二极管或电触点的电流进行积分来计算所述电压。所述第一电压比较器301可由所述控制器310可控地启动或停用。所述第一电压比较器301可以是连续比较器。即，所述第一电压比较器301可被配置为连续地被启动并监控所述电压。被配置为连续比较器的所述第一电压比较器301降低了所述系统121错过由入射辐射粒子产生的信号的机会。被配置为连续比较器的所述第一电压比较器301在入射辐射强度相对较高时尤其合适。所述第一电压比较器301可以是钟控比较器，其好处是具有较低功耗。被配置为钟控比较器的所述第一电压比较器301可使所述系统121错过由一些入射辐射粒子产生的信号。当入射辐射强度低时，错过入射辐射粒子的机会低，因为两个连续辐射粒子之间的时间间隔相对较长。因此，当入射辐射强度相对较低时，配置为钟控比较器的所述第一电压比较器301尤其合适。所述第一阈值可以是在所述二极管或所述电阻器中产生的一个入射辐射粒子的最大电压的5-10％、10-20％、20-30％、30-40％或40-50％。所述最大电压可取决于所述入射辐射粒子的能量(即，所述入射辐射的波长)、所述辐射吸收层110的材料及其他因素。例如，所述第一阈值可以是50mV、100mV、150mV或200mV。

所述第二电压比较器302被配置为将所述电压与第二阈值进行比较。所述第二电压比较器302可被配置为直接监测所述电压，或通过对一段时间内流过所述二极管或所述电触点的电流进行积分来计算所述电压。所述第二电压比较器302可以是连续比较器。所述第二电压比较器302可由所述控制器310可控地启动或停用。当所述第二电压比较器302被停用时，所述第二电压比较器302的功耗可以是启动所述第二电压比较器302时的功耗的不到1％、不到5％、不到10％或不到20％。所述第二阈值的绝对值大于所述第一阈值的绝对值。如本文所使用的，术语实数x的“绝对值”或“模数”|x|是x的非负值而不考虑它的符号。即，所述第二阈值可以是所述第一阈值的200％-300％。例如，所述第二阈值可以是100mV、150mV、200mV、250mV或300mV。所述第二电压比较器302和所述第一电压比较器301可以是相同组件。即，所述系统121可以具有一个电压比较器，其可在不同时间将电压与两个不同的阈值进行比较。

所述第一电压比较器301或所述第二电压比较器302可包括一个或多个运算放大器或任何其他适合的电路。所述第一电压比较器301或所述第二电压比较器302可具有高速度以允许所述系统121在高通量的入射辐射粒子下操作。然而，具有高速度通常以功耗为代价。

所述计数器320被配置为记录入射在包括所述电触点119B的像素150上的至少若干个辐射粒子。所述计数器320可以是软件组件(例如，电脑内存中存储的数字)或硬件组件(例如，4017IC和7490IC)。

所述控制器310可以是诸如微控制器和微处理器等的硬件组件。所述控制器310被配置为从所述第一电压比较器301确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值的绝对值(例如，所述电压的绝对值从低于所述第一阈值的绝对值增加到等于或超过所述第一阈值的绝对值的值)时启动时间延迟。在这里使用绝对值是因为电压可以是负的或正的，这取决于是使用二极管的阴极电压还是阳极电压或使用哪个电触点。所述控制器310可被配置为在所述第一电压比较器301确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值的绝对值之前，保持停用所述第二电压比较器302、所述计数器320、以及在所述第一电压比较器301的操作中不需要的任何其他电路。在所述电压变得稳定(即，所述电压的变化率大致为零)之前或之后，所述时间延迟可期满。短语“变化率大致为零”意指时间变化小于0.1％/ns。短语“变化率大致为非零”意指所述电压的时间变化至少为0.1％/ns。

所述控制310可被配置为在所述时间延迟期间(其包括开始和期满)启动所述第二电压比较器。在实施例中，所述控制器310被配置为在所述时间延迟开始时启动所述第二电压比较器。术语“启动”意指使组件进入操作状态(例如，通过发送诸如电压脉冲或逻辑电平等信号，通过提供电力等)。术语“停用”意指使组件进入非操作状态(例如，通过发送诸如电压脉冲或逻辑电平等信号，通过切断电力等)。操作状态可具有比非操作状态更高的功耗(例如，高10倍、高100倍、高1000倍)。所述控制器310本身可被停用，直到所述第一电压比较器301的输出电压的绝对值等于或超过所述第一阈值的绝对值时才启动所述控制器310。

如果在所述时间延迟期间，所述第二电压比较器302确定所述电压的绝对值等于或超过所述第二阈值的绝对值，则所述控制器310可被配置为使所述计数器320记录的数目增加一。

所述控制器310可被配置为使所述电压表306在所述时间延迟期满时测量所述电压。所述控制器310可被配置为使所述电极连接到电接地，以复位所述电压并使所述电极上累积的任何载流子放电。在实施例中，所述电极在所述时间延迟期满后连接到电接地。在实施例中，所述电极连接到电接地并持续有限的复位时段。所述控制器310可通过控制所述开关305而使所述电极连接到所述电接地。所述开关可以是诸如场效应晶体管(FET)的晶体管。

在实施例中，所述系统121没有模拟滤波器网络(例如，RC网络)。在实施例中，所述系统121没有模拟电路。

所述电压表306可将其测量的电压作为模拟或数字信号馈送给所述控制器310。

所述系统121可包括电连接到所述二极管300的所述电极或电触点的积分器309，其中所述积分器被配置为从所述电极收集载流子。所述积分器可在放大器的反馈路径中包括电容器。如此配置的放大器称为电容跨阻放大器(CTIA)。CTIA通过防止所述放大器饱和而具有高的动态范围，并且通过限制信号路径中的带宽来提高信噪比。来自所述电极的载流子在一段时间(“积分期”)(例如，如图12所示，在时间t₀和时间t₁之间，或在时间t₁和时间t₂之间)内累积在所述电容器上。在所述积分期期满后，所述电容器电压被采样，然后通过复位开关进行复位。所述积分器可包括直接连接到所述电极的电容器。

图12示意示出流过所述电极的，由入射在所述二极管或所述电阻器上的，辐射粒子产生的载流子所引起的所述电流的时间变化(上曲线)和所述电极的电压的相应时间变化(下曲线)。所述电压可以是电流相对于时间的积分。在时间t₀，所述辐射粒子撞击所述二极管或所述电阻器，载流子开始在所述二极管或所述电阻器中产生，电流开始流过所述所述二极管或所述电阻器的电极，并且所述电极或电触点的电压绝对值开始增加。在时间t₁，所述第一电压比较器301确定所述电压的绝对值等于或超过所述第一阈值V1的绝对值，所述控制器310启动时间延迟TD1并且所述控制器310可在所述TD1开始时停用所述第一电压比较器301。如果所述控制器310在时间t₁之前被停用，则在时间t₁启动所述控制器310。在所述TD1期间，所述控制器310启动所述第二电压比较器302。如这里使用的术语在时间延迟“期间”意指开始和期满(即，结束)和中间的任何时间。例如，所述控制器310可在所述TD1期满时启动所述第二电压比较器302。如果在所述TD1期间，所述第二电压比较器302确定在时间t₂所述电压的绝对值等于或超过所述第二阈值的绝对值，则所述控制器310使所述计数器320记录的数目增加一。在时间t_e，所述辐射粒子产生的所有载流子漂移出所述辐射吸收层110。在时间t_s，所述时间延迟TD1期满。在图12的示例中，时间t_s在时间t_e之后；即TD1在所述辐射粒子产生的所有载流子漂移出所述辐射吸收层110之后期满。在时间t_s电压的变化率因此大致为零。所述控制器310可被配置为在TD1期满时或在时间t₂，或二者中间的任何时间停用所述第二电压比较器302。

所述控制器310可被配置为使所述电压表306在所述时间延迟TD1期满时测量所述电压。在实施例中，所述控制器310使所述电压表306在时间延迟TD1期满而所述电压的变化率变为大致为零后测量所述电压。此时的所述电压与由辐射粒子产生的载流子数量成正比，所述载流子数量与所述辐射粒子的能量有关。所述控制器310可被配置为基于所述电压表306测量的电压来确定所述辐射粒子的所述能量。确定所述能量的一种方法是通过将电压装仓。所述计数器320可具有用于每个仓的子计数器。当所述控制器310确定所述辐射粒子的能量落入一个仓中时，所述控制器310可使该仓的子计数器中记录的数目增加一。因此，所述系统121能够检测辐射图像并能够解析出每个辐射粒子的辐射能量。

在TD1期满后，所述控制器使所述电极连接到电接地并持续一个复位时段RST，以允许所述电极上累积的载流子流到地面并复位所述电压。在RST之后，所述系统121已准备好检测另一个入射辐射粒子。隐含地，在图12的示例中，所述系统121可处理的入射辐射粒子的速率受限于1/(TD1+RST)。如果所述第一电压比较器301已被停用，所述控制器310可在RST期满之前的任何时间启动它。如果所述控制器310已被停用，则它可在RST期满之前被启动。

如上所述的图像传感器9000可用于不同的检测系统，比如但不限于，医学成像比如牙科放射线照相；一种货物扫描或非侵入式检查(NII)系统，其可用于检查和识别运输系统中的货物，比如集装箱、车辆、船舶、行李等；一种全身扫描仪系统；一种辐射计算机断层扫描(辐射CT)系统；一种电子显微镜；一种用于执行能量色散辐射光谱(EDS)的系统。

所述图像传感器9000还可具有其他应用，比如辐射望远镜、乳腺放射线照相、工业辐射缺陷检测、辐射显微镜或辐射显微照相、辐射铸件检验、辐射无损检测、辐射焊缝检验、辐射数字减影血管造影等。使用所述图像传感器9000代替照相底片、照相胶片、PSP胶片、辐射图像增强器、闪烁体或另一种半导体辐射检测器。

尽管本文已经公开了各个方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的而不是限制性的，其真正的范围和精神应该以本文中的权利要求书为准。