具有改进的计数器结构的单光子计数检测器系统

摘要

本发明涉及一种单光子计数检测器系统（14），包括：a)感光材料层（4）；b)在所述感光材料层（4）中布置的NxM光检测器二极管（2）阵列；每个所述光检测器二极管（2）具有偏压接口（12）和二极管输出接口，每个光检测器二极管（2）的所述偏压接口（12）连接到偏压（Vbias）；c)NxM高增益、低噪声读取单元（RO）阵列，每个光检测器二极管(2)具有一个读取单元（RO）；d)每个读取单元（RO）包括：d1)连接到所述二极管输出接口的输入接口（IN）、包括集成电容器（Cint）的高增益电压放大装置(amp)，d2)至少两条并行数字计数器线路，d3)每条线路包括具有可独立选择的阈值(thresold1、threshold2)的比较器和确定数字计数器的计数间隔的可选通部(gate1、gate2)；e)多路复用装置，允许基于每个像素或对于若干像素并行访问读取单元，以读取数字计数器给数据处理装置，将数据从芯片传递到数据处理装置，特别是不形成读取单元的整体部分的外部读取电子器件。

主权项

一种单光子计数检测器系统（14），包括：a)感光材料层（4）；b)在所述感光材料层（4）中布置的NxM光检测器二极管（2）阵列；每个所述光检测器二极管（2）具有偏压接口（12）和二极管输出接口，每个光检测器二极管（2）的所述偏压接口（12）连接到偏压（Vbias）；c）NxM高增益、低噪声读取单元（RO）阵列，每个光检测器二极管（2）具有一个读取单元（RO）;d)每个读取单元（RO）包括：d1)连接到所述二极管输出接口的输入接口（IN）、包括集成电容器（Cint）的高增益电压放大装置（amp），d2)至少两条并行数字计数器线路，d3)每条线路包括具有可独立选择的阈值（threshold1、threshold2）的比较器和对于每条计数器线路独立地确定所述数字计数器的计数间隔的可选通部（gate1、gate2）。e)多路复用装置，允许基于每个像素或对于若干像素并行访问所述读取单元，以读取所述数字计数器给数据处理装置，将数据从芯片传递到所述数据处理装置，特别是不形成所述读取单元的整体部分的外部读取电子器件。