Scintillator high‐gain avalanche rushing photoconductor active‐matrix flat panel imager: Zero‐spatial frequency x‐ray imaging properties of the solid‐state SHARP sensor structure
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The authors are investigating the feasibility of a new type of solid-state x-ray imaging sensor with programmable avalanche gain: scintillator high-gain avalanche rushing photoconductor active matrix flat panel imager (SHARP-AMFPI). The purpose of the present work is to investigate the inherent x-ray detection properties of SHARP and demonstrate its wide dynamic range through programmable gain. METHODS: A distributed resistive layer (DRL) was developed to maintain stable avalanche gain operation in a solid-state HARP. The signal and noise properties of the HARP-DRL for optical photon detection were investigated as a function of avalanche gain both theoretically and experimentally, and the results were compared with HARP tube (with electron beam readout) used in previous investigations of zero spatial frequency performance of SHARP. For this new investigation, a solid-state SHARP x-ray image sensor was formed by direct optical coupling of the HARP-DRL with a structured cesium iodide (CsI) scintillator. The x-ray sensitivity of this sensor was measured as a function of avalanche gain and the results were compared with the sensitivity of HARP-DRL measured optically. The dynamic range of HARP-DRL with variable avalanche gain was investigated for the entire exposure range encountered in radiography∕fluoroscopy (R∕F) applications. RESULTS: The signal from HARP-DRL as a function of electric field showed stable avalanche gain, and the noise associated with the avalanche process agrees well with theory and previous measurements from a HARP tube. This result indicates that when coupled with CsI for x-ray detection, the additional noise associated with avalanche gain in HARP-DRL is negligible. The x-ray sensitivity measurements using the SHARP sensor produced identical avalanche gain dependence on electric field as the optical measurements with HARP-DRL. Adjusting the avalanche multiplication gain in HARP-DRL enabled a very wide dynamic range which encompassed all clinically relevant medical x-ray exposures. CONCLUSIONS: This work demonstrates that the HARP-DRL sensor enables the practical implementation of a SHARP solid-state x-ray sensor capable of quantum noise limited operation throughout the entire range of clinically relevant x-ray exposures. This is an important step toward the realization of a SHARP-AMFPI x-ray flat-panel imager.
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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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».