【手続補正書】
【提出日】令和3年8月12日(2021.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相コントラスト及び／又は暗視野Ｘ線イメージングにおいて入射Ｘ線干渉縞パターンをサンプリングするためのＸ線ディテクターであって、前記Ｘ線ディテクターは、
入射Ｘ線干渉縞パターンをサンプリングし、当該入射Ｘ線干渉縞パターンを複数の光学スラブ信号に変換する、複数のスラブを備える構造化シンチレーター層と、
複数のサブピクセルを備える前記構造化シンチレーター層と光通信する光ディテクター層であって、各サブピクセルが、前記構造化シンチレーター層のそれぞれのスラブから出射されたそれぞれの光学スラブ信号を検出するように、前記構造化シンチレーター層の前記それぞれのスラブと位置合わせされた、光ディテクター層と、
前記複数のサブピクセルから入射Ｘ線干渉縞パターンを表す信号を電子的に読み取る、信号組合せ構成部と
を備え、
前記サブピクセルは、関連する光学スラブ信号の存在に基づいて複数の検出信号を提供する、複数の光学的検出セルをさらに備え、
前記信号組合せ構成部は、前記光ディテクター層の前記光学的検出セルの検出信号の組合せとして少なくとも第１の出力信号及び第２の出力信号を生成することにより、前記Ｘ線ディテクターの位置を調節せずに、第１の検出方向及び第２の検出方向における位相コントラスト及び／又は暗視野Ｘ線画像の獲得を可能にし、前記少なくとも第１の出力信号及び第２の出力信号の各々が、前記構造化シンチレーター層のそれぞれのスラブにおいて受信された入射Ｘ線干渉縞パターンに起因して、空間信号振幅に比例し、前記Ｘ線ディテクターのピクセル信号が、前記スラブの幅により規定された干渉縞サンプリング分解能において少なくとも２つの近接したサブピクセルから獲得された少なくとも第１の出力信号及び第２の出力信号を含む、
Ｘ線ディテクター。
【請求項２】
前記光学的検出セルは、前記構造化シンチレーター層の前記それぞれのスラブから出射された前記それぞれの光学スラブ信号を検出する１つ又は複数のシリコン光電子増倍管を備える、請求項１に記載のＸ線ディテクター。
【請求項３】
前記信号組合せ構成部は、第１の出力信号及び第２の出力信号が第１の近接したサブピクセルの集合から獲得される、第１のモードに構成可能であり、第１の出力信号及び第２の出力信号が第２の近接したサブピクセルの集合から獲得される、第２のモードに構成可能であり、第１の前記サブピクセルの集合と第２の前記サブピクセルの集合とが、互いに対する何らかの角度で位置合わせされ、結果として、前記Ｘ線ディテクターの位置を調節せずに、異なる方向におけるサブピクセル累積を可能にする、請求項１又は２に記載のＸ線ディテクター。
【請求項４】
１つのサブピクセルにおける前記複数の光学的検出セルが、前記構造化シンチレーター層のスラブからの光学的出射によりトリガーされた光学的検出セルの数に比例した信号を動作中に生成するように、電気的に並列に接続される、請求項１又は２に記載のＸ線ディテクター。
【請求項５】
前記構造化シンチレーター層は、互いに異なる減衰時定数をもつ異なるシンチレーター材料から各々が形成された第１のシンチレーター要素及び第２のシンチレーター要素をさらに備え、
前記信号組合せ構成部は、第１の光ディテクター信号及び第２の光ディテクター信号が光学的クロストークにより結果的にもたらされるか否か弁別するための、前記第１のシンチレーター要素及び前記第２のシンチレーター要素の前記異なる減衰時定数に整合した第１の事象検証フィルタ及び第２の事象検証フィルタをさらに備える、
請求項１に記載のＸ線ディテクター。
【請求項６】
前記信号組合せ構成部は、近接したサブピクセルから近接したサブピクセルへの光学的出射に関連した信号を提供する、各サブピクセルに関連した相補的事象検証フィルタをさらに備える、請求項５に記載のＸ線ディテクター。
【請求項７】
前記Ｘ線ディテクターは、前記構造化シンチレーター層と前記光ディテクター層との間に位置する構造化カラーフィルタ層をさらに備え、
第１のシンチレーター要素は、第１の波長を含む可視光を出射し、第２のシンチレーター要素は、第２の波長を含む可視光を出射し、前記構造化カラーフィルタ層は、前記光ディテクター層のクロストーク性能を改善するように、前記光ディテクター層における検出前にそれぞれの波長を含む第１の可視光と第２の可視光とをフィルタ処理する、
請求項１から５のいずれか一項に記載のＸ線ディテクター。
【請求項８】
前記光ディテクター層のクロストーク性能を改善するために、各スラブの周辺における光学的に分離するマトリックスとして前記構造化シンチレーター層に形成されたシンチレーター分離構成部をさらに備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のＸ線ディテクター。
【請求項９】
前記スラブの幅が、０．５μｍから５０μｍの範囲に入る、請求項１から８のいずれか一項に記載のＸ線ディテクター。
【請求項１０】
前記構造化シンチレーター層は、第３のシンチレーター要素又は第４のシンチレーター要素を備え、前記光ディテクター層は、干渉縞サンプリング分解能を改善するために各々が前記第３のシンチレーター要素又は前記第４のシンチレーター要素と光学的に位置合わせされた第３のサブピクセル又は第４のサブピクセルを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のＸ線ディテクター。
【請求項１１】
位相コントラスト又は暗視野Ｘ線イメージングのための干渉計であって、前記干渉計は、
位相回折格子構造物と、
請求項１から１０のいずれか一項に記載のＸ線ディテクターと、
を備え、
前記位相回折格子構造物と前記Ｘ線ディテクターの前記構造化シンチレーター層とがＸ線放射線を相関付けるための干渉計構成部を形成するように、前記位相回折格子構造物及び前記Ｘ線ディテクターが光路中に配置される、
干渉計。
【請求項１２】
Ｘ線源と、
請求項１１に記載の干渉計と、
制御装置と、
を備える、Ｘ線イメージングシステムであって、
前記制御装置は、前記Ｘ線源を起動して、前記光路中に配置可能な関心物体にＸ線放射線を付与し、
前記干渉計の前記Ｘ線ディテクターは、サンプリングし、Ｘ線波面を検出し、
前記制御装置は、前記干渉計の前記Ｘ線ディテクターの前記複数のサブピクセルから干渉縞パターンを表す信号を電子的に読み取る、
Ｘ線イメージングシステム。
【請求項１３】
ａ）関心物体を検査するためにＸ線放射線を生成するステップと、前記関心物体にＸ線放射線を向けるステップと、
ｂ）Ｘ線ディテクターにおいて、前記関心物体により位相が変調されたＸ線放射線を受信するステップと、
ｃ）入射Ｘ線干渉縞パターンをサンプリングする複数のスラブを備える構造化シンチレーター層を使用して、前記変調されたＸ線放射線を複数の光学スラブ信号に変換するステップと、
ｄ）複数のサブピクセルを備える前記構造化シンチレーター層と光通信する光ディテクター層を使用して、前記複数の光学スラブ信号を検出するステップであって、各サブピクセルが、前記構造化シンチレーター層のそれぞれのスラブから出射されたそれぞれの光学スラブ信号を検出するように、前記構造化シンチレーター層の前記それぞれのスラブと位置合わせされ、前記光ディテクター層が、関連する光学スラブ信号の存在に基づいて複数の検出信号を提供する複数の光学的検出セルをさらに備える、前記複数の光学スラブ信号を検出するステップと、
ｅ）信号組合せ構成部を使用して前記複数のサブピクセルから入射Ｘ線干渉縞パターンを表す信号を電子的に読み取るステップであって、前記信号組合せ構成部が、前記光ディテクター層の前記光学的検出セルの検出信号の組合せとして少なくとも第１の出力信号及び第２の出力信号を生成することにより、前記Ｘ線ディテクターの位置を調節せずに、第１の検出方向及び第２の検出方向における位相コントラスト及び／又は暗視野Ｘ線画像の獲得を可能にし、前記少なくとも第１の出力信号及び第２の出力信号の各々が、前記構造化シンチレーター層のそれぞれのスラブにおいて受信された入射Ｘ線干渉縞パターンに起因して空間信号振幅に比例し、前記Ｘ線ディテクターのピクセル信号が、前記スラブの幅により規定された干渉縞サンプリング分解能において少なくとも２つの近接したサブピクセルから獲得された少なくとも第１の出力信号及び第２の出力信号を含む、電子的に読み取るステップと、
を有する、位相コントラストＸ線イメージング及び／又は暗視野Ｘ線イメージングのための方法。
【請求項１４】
処理ユニットにより実行されたときに、請求項１３に記載の方法のステップを実施する、請求項１２に記載のＸ線イメージングシステムを制御するためのコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ可読媒体。