Direct‐conversion flat‐panel imager with avalanche gain: Feasibility investigation for HARP‐AMFPI
Notice bibliographique
Résumé
The authors are investigating the concept of a direct-conversion flat-panel imager with avalanche gain for low-dose x-ray imaging. It consists of an amorphous selenium (a-Se) photoconductor partitioned into a thick drift region for x-ray-to-charge conversion and a relatively thin region called high-gain avalanche rushing photoconductor (HARP) in which the charge undergoes avalanche multiplication. An active matrix of thin film transistors is used to read out the electronic image. The authors call the proposed imager HARP active matrix flat panel imager (HARP-AMFPI). The key advantages of HARP-AMFPI are its high spatial resolution, owing to the direct-conversion a-Se layer, and its programmable avalanche gain, which can be enabled during low dose fluoroscopy to overcome electronic noise and disabled during high dose radiography to prevent saturation of the detector elements. This article investigates key design considerations for HARP-AMFPI. The effects of electronic noise on the imaging performance of HARP-AMFPI were modeled theoretically and system parameters were optimized for radiography and fluoroscopy. The following imager properties were determined as a function of avalanche gain: (1) the spatial frequency dependent detective quantum efficiency; (2) fill factor; (3) dynamic range and linearity; and (4) gain nonuniformities resulting from electric field strength nonuniformities. The authors results showed that avalanche gains of 5 and 20 enable x-ray quantum noise limited performance throughout the entire exposure range in radiography and fluoroscopy, respectively. It was shown that HARP-AMFPI can provide the required gain while maintaining a 100% effective fill factor and a piecewise dynamic range over five orders of magnitude (10(-7)-10(-2) R/frame). The authors have also shown that imaging performance is not significantly affected by the following: electric field strength nonuniformities, avalanche noise for x-ray energies above 1 keV and direct interaction of x rays in the gain region. Thus, HARP-AMFPI is a promising flat-panel imager structure that enables high-resolution fully quantum noise limited x-ray imaging over a wide exposure range.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».