本實用新型涉及光電探測技術(shù)領域，尤其涉及一種MSM(金屬-半導體-金屬)光電檢測裝置及X射線探測器。

背景技術(shù)：

紫外探測技術(shù)是繼紅外探測技術(shù)之后發(fā)展起來的又一新型探測技術(shù)。紫外探測技術(shù)被廣泛的應用于國防軍事、天文學、環(huán)境監(jiān)測、燃燒工程、水凈化處理、火焰探測、生物效應、天際通信以及環(huán)境污染監(jiān)測等領域，具有極高的軍事和民用價值。

X射線(英文名稱：X-Ray)探測器是一種將X射線能量轉(zhuǎn)換為可供記錄的電信號的裝置。具體的，X射線探測器的工作原理為：發(fā)射端發(fā)射X射線，X射線穿過檢測物體后照射在MSM光電檢測裝置上，MSM光電檢測裝置接受X射線照射產(chǎn)生光生載流子形成電壓，且電壓的大小與MSM光電檢測裝置接收的X射線的輻射強度成正比，進而根據(jù)電壓的大小獲取檢測物體內(nèi)部結(jié)，顯示對檢測物體的探測。此外，X射線探測器在發(fā)射端不發(fā)射X射線時，MSM光電檢測裝置也會產(chǎn)生電壓，且電壓的大小與MSM光電檢測裝置的受光面積正相關(guān)。其中，X射線探測器在發(fā)射端發(fā)射X射線時，MSM光電檢測裝置轉(zhuǎn)換形成的電壓稱為光生電壓，而X射線探測器在發(fā)射端不發(fā)射X射線時，MSM光電檢測裝置轉(zhuǎn)換形成的電壓稱為暗態(tài)電壓。當暗態(tài)電壓較大時，而MSM光電檢測裝置產(chǎn)生的光生載流子較小時，暗態(tài)電壓會在MSM光電檢測裝置輸出電壓正占較大比例，進而影響MSM光電檢測裝置的信噪比，影響X射線探測器探測結(jié)果的準確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的實施例提供一種MSM光電檢測裝置及X射線探測器，用于提升MSM光電檢測裝置的信噪比。

為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，提供一種MSM光電檢測裝置，包括：多個檢測單元，任一檢測單元包括：至少一個第一MSM結(jié)構(gòu)、至少一個第二MSM結(jié)構(gòu)、第一控制單元、第二控制單元、第三控制單元、閾值比較單元以及儲能單元；

所述第一MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層連接所述第一節(jié)點，所述第一MSM結(jié)構(gòu)的第二金屬層連接第一電平端；

所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層連接第二控制單元以及所述第三控制單元，所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第二金屬層連接第一電平端；

所述第一控制單元連接輸出/復位信號端、第一控制信號端以及所述第一節(jié)點，用于在所述第一控制信號端的第一控制信號的控制下將所述輸出/復位信號端與所述第一節(jié)點導通或斷開；

所述第二控制單元還連接第二控制信號端和所述第一節(jié)點，用于在所述第二控制信號端的第二控制信號的控制下將所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通或斷開；

所述閾值比較單元連接所述輸出/復位信號端和第三控制信號端，用在所述輸出/復位信號端的電壓大于閾值電壓時在第三控制信號端輸出導通控制信號，在所述輸出/復位信號端輸出的電壓小于或等于閾值電壓時在第三控制信號端輸出關(guān)斷控制信號；

所述第三控制單元還連接所述三控制信號端和所述第一節(jié)點，用于在所述第三控制信號端輸出的導通控制信號的控制下將所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通，或者在所述第三控制信號端輸出的關(guān)斷控制信號的控制下將所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開；

所述儲能單元連接所述第一節(jié)點以及所述第一電平端，用于存儲電荷。

可選的，所述第一控制單元包括：第一晶體管；

所述第一晶體管的第一極連接所述輸出/復位信號端，所述第一晶體管的第二極連接所述第一節(jié)點，所述第一晶體管的柵極連接所述第一控制信號端。

可選的，所述第二控制單元包括：第二晶體管；

所述第二晶體管的第一極連接所述第一節(jié)點，所述第二晶體管的第二極連接所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層，所述第二晶體管的柵極連接所述第二控制信號端。

可選的，所述第三控制單元包括：第三晶體管；

所述第三晶體管的第一極連接所述第一節(jié)點，所述第三晶體管的第二極連接所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層，所述第三晶體管的柵極連接所述第三控制信號端。

可選的，所述閾值比較單元包括：電壓比較器；

所述電壓比較器的第一輸入端連接所述輸出/復位信號端，所述電壓比較器的第二輸入端輸入掃描信號，所述電壓比較器的輸出端連接所述第三控制信號端。

可選的，所述儲能單元包括：第一電容；

所述第一電容的第一極連接所述第一節(jié)點，所述第一電容的第二極連所述第一電平端。

可選的，晶體管均為N型晶體管；或者晶體管均為P型晶體管。

第二方面，提供一種MSM光電檢測裝置的驅(qū)動方法，用于驅(qū)動第一方面任一項所述的MSM光電檢測裝置，所述方法包括：

第一階段，所述輸出/復位信號端輸入復位信號；第一控制單元在第一控制信號端的控制下將所述輸出/復位信號端與所述第一節(jié)點導通；第二控制單元在第二控制信號端的控制下將所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通；

第二階段，第一控制單元在第一控制信號端的控制下將所述輸出/復位信號端與所述第一節(jié)點斷開；第二控制單元在第二控制信號端的控制下將所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通；所述存儲單元存儲所述第一MSM結(jié)構(gòu)和所述第二MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電荷；

第三階段，第一控制單元在第一控制信號端的控制下將所述輸出/復位信號端與所述第一節(jié)點導通；閾值比較單元比較所述輸出/復位信號端的電壓是否大于閾值電壓；若是，在第三控制信號端輸出導通控制信號，第三控制單元在所述第三控制信號端輸出的導通控制信號的控制下將所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通；若否，在第三控制信號端輸出關(guān)斷控制信號，第三控制單元在第三控制信號端輸出的關(guān)斷控制信號的控制下將所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開；

第四階段，第一控制單元在第一控制信號端的控制下將所述輸出/復位信號端與所述第一節(jié)點斷開；第二控制單元在第二控制信號端的控制下將所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開；當所述第三階段中所述輸出/復位信號端的電壓大于閾值電壓時，第三控制單元保持所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層的導通，存儲單元存儲所述第一MSM結(jié)構(gòu)和所述第二MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電荷；當所述第三階段中所述輸出/復位信號端的電壓小于或等于閾值電壓時，第三控制單元保持所述第一節(jié)點與所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層的關(guān)斷；所述存儲單元存儲所述第一MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電荷；

第五階段，第一控制單元在第一控制信號端的控制下將所述輸出/復位信號端與所述第一節(jié)點導通，存儲單元將存儲的電荷在所述輸出/復位信號端輸出。

可選的，所述第一控制單元包括：第一晶體管；所述第一晶體管的第一極連接所述輸出/復位信號端，所述第一晶體管的第二極連接所述第一節(jié)點，所述第一晶體管的柵極連接所述第一控制信號端；所述方法還包括：

第一階段，所述第一晶體管為導通狀態(tài)；

第二階段，所述第一晶體管為截止狀態(tài)；

第三階段，所述第一晶體管為導通狀態(tài)；

第四階段，所述第一晶體管為截止狀態(tài)；

第五階段，所述第一晶體管為導通狀態(tài)。

可選的，所述第二控制單元包括：第二晶體管；所述第二晶體管的第一極連接所述第一節(jié)點，所述第二晶體管的第二極連接所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層，所述第二晶體管的柵極連接所述第二控制信號端；所述方法還包括：

第一階段，所述第二晶體管為導通狀態(tài)；

第二階段，所述第二晶體管為導通狀態(tài)；

第三階段，所述第二晶體管為導通狀態(tài)；

第四階段，所述第二晶體管為截止狀態(tài)；

第五階段，所述第二晶體管為截止狀態(tài)。

可選的，所述第三控制單元包括：第三晶體管；所述第三晶體管的第一極連接所述第一節(jié)點，所述第三晶體管的第二極連接所述第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層，所述第三晶體管的柵極連接所述第三控制信號端；所述方法還包括：

第三階段，當所述輸出/復位信號端的電壓大于閾值電壓時，所述第三晶體管為導通狀態(tài)；當所述輸出/復位信號端的電壓小于或等于閾值電壓時，所述第三晶體管為導通狀態(tài)；

第四階段，當在第三階段中所述第三晶體管為導通狀態(tài)時，所述第三晶體管為導通狀態(tài)；當在第三階段中所述第三晶體管為截止狀態(tài)時，所述第三晶體管為截止狀態(tài)。

可選的，所述閾值比較單元包括：電壓比較器；所述電壓比較器的第一輸入端連接所述輸出/復位信號端，所述電壓比較器的第二輸入端輸入掃描信號，所述電壓比較器的輸出端連接所述第三控制信號端；

第三階段，控制所述掃描信號的電壓為閾值電壓；

第四階段，當在第三階段中所述電壓比較器的輸出端輸出導通控制信號時，所述電壓比較器的輸出端輸出導通控制信號；當在第三階段中所述電壓比較器的輸出端輸出關(guān)斷控制信號時，所述電壓比較器的輸出端輸出關(guān)斷控制信號。

可選的，晶體管均為N型晶體管；或者晶體管均為P型晶體管。

第三方面，提供一種X射線探測器，包括第一方面任一項所述的MSM光電檢測裝置。

本實用新型實施例提供的MSM光電檢測裝置，包括多個檢測單元，任一檢測單元包括：至少一個第一MSM結(jié)構(gòu)、至少一個第二MSM結(jié)構(gòu)、第一控制單元、第二控制單元、第三控制單元、閾值比較單元以及儲能單元；其中，第一控制單元用于在第一控制信號端的第一控制信號的控制下將輸出/復位信號端與第一節(jié)點導通或斷開；第二控制單元用于在第二控制信號端的第二控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通或斷開；閾值比較單元用在輸出/復位信號端的電壓大于閾值電壓時在第三控制信號端輸出導通控制信號，在輸出/復位信號端的電壓小于或等于閾值電壓時在第三控制信號端輸出關(guān)斷控制信號；第三控制單元用于在第三控制信號端輸出的導通控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通，或者在第三控制信號端輸出的關(guān)斷控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開；MSM光電檢測裝置的受光面積的大小與暗態(tài)電壓的大小正相關(guān)，本實用新型實施例中將一個檢測單元的受光面積分成第一MSM結(jié)構(gòu)和第二MSM結(jié)構(gòu)兩部分，在第一MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的光電壓小于或等于閾值電壓時，在第三控制信號端輸出關(guān)斷控制信號，第三控制單元關(guān)斷控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開，即在MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的光生載流子較小時，斷開調(diào)節(jié)MSM與輸出/復位信號端的連接，僅通過第一MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的暗態(tài)電壓；由于減小了檢測單元的受光面積，所以可以減小檢測單元產(chǎn)生的暗態(tài)電壓，進而減小暗態(tài)電壓在輸出/復位信號端輸出的電壓中的占比，因此本實用新型實施例可以提升MSM光電檢測裝置的信噪比。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的MSM光電檢測裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖之一；

圖2為本實用新型實施例提供的MSM光電檢測裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖之二；

圖3為本實用新型實施例提供的MSM光電檢測裝置的電路圖；

圖4為本實用新型實施例提供的MSM光電檢測裝置的驅(qū)動方法的步驟流程圖；

圖5為本實用新型實施例提供的MSM光電檢測裝置的信號時序狀態(tài)圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型所有實施例中采用的晶體管均可以為薄膜晶體管(英文名稱：Thin Film Transistor，簡稱：TFT)或場效應管或金屬-氧化物-半導體晶體管(英文名稱：Metal-Oxide-semiconductor，簡稱：MOS管)其他特性相同的器件，根據(jù)在電路中的作用本實用新型的實施例所采用的晶體管主要為開關(guān)晶體管。由于這里采用的開關(guān)晶體管的源極、漏極是對稱的，所以其源極、漏極是可以互換的。在本實用新型實施例中，為區(qū)分晶體管除柵極之外的兩極，將其中源極稱為第一極，漏極稱為第二極。按附圖中的形態(tài)規(guī)定晶體管的中間端為柵極、信號輸入端為源極、信號輸出端為漏極。此外本實用新型實施例所采用的開關(guān)晶體管包括P型開關(guān)晶體管和N型開關(guān)晶體管兩種，其中，P型開關(guān)晶體管在柵極為低電平時導通，在柵極為高電平時截止，N型開關(guān)晶體管為在柵極為高電平時導通，在柵極為低電平時截止。

還需要說明的是，為了便于清楚描述本實用新型實施例的技術(shù)方案，在本實用新型的實施例中，采用了“第一”、“第二”等字樣對功能和作用基本相同的相同項或相似項進行區(qū)分，本領域技術(shù)人員可以理解“第一”、“第二”等字樣并不是在對數(shù)量和執(zhí)行次序進行限定。

本實用新型的實施例提供一種MSM光電檢測裝置，參照圖1所示，MSM光電檢測裝置包括多個檢測單元，任一檢測單元包括：至少一個第一MSM結(jié)構(gòu)11、至少一個第二MSM結(jié)構(gòu)12、第一控制單元13、第二控制單元14、第三控制單元15、閾值比較單元16以及儲能單元17。

需要說明的是，圖1中以一個檢測單元中包括一個第一MSM結(jié)構(gòu)11和一個第二MSM結(jié)構(gòu)12為例進行說明，但本實用新型實施例并不限定于此，在上述實施例的基礎上第一MSM結(jié)構(gòu)11和第二MSM結(jié)構(gòu)12的數(shù)量還可以為其他數(shù)量。例如：一個檢測單元中包括三個MSM結(jié)構(gòu)，其中一個為第一MSM結(jié)構(gòu)11，其余兩個為第二MSM結(jié)構(gòu)12；再例如：一個檢測單元中包括四個MSM結(jié)構(gòu)，其中兩個為第一MSM結(jié)構(gòu)11，其余兩個為第二MSM結(jié)構(gòu)12。此外，本實用新型實施例中對第一MSM結(jié)構(gòu)11和第二MSM結(jié)構(gòu)12的受光面積的大小也不做限定，本領域技術(shù)人員可以根據(jù)需求以任意比例來設置第一MSM結(jié)構(gòu)11和第二MSM結(jié)構(gòu)12的受光面積。

以下參照圖1對上述實施例提供的MSM光電檢測裝置的一個檢測單元中的MSM結(jié)構(gòu)11、MSM結(jié)構(gòu)12以及各個功能單元的連接關(guān)系、在MSM光電檢測裝置中所起的作用進行詳細說明。

第一MSM結(jié)構(gòu)11的第一金屬層111連接第一節(jié)點a，第一MSM結(jié)構(gòu)11的第二金屬層112連接第一電平端V_Bias。

第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121連接第二控制單元14以及第三控制單元15，第二MSM結(jié)構(gòu)12的第二金屬層122連接第一電平端V_Bias。

由于任一個MSM結(jié)構(gòu)MSM光電檢測裝置中的作用等效為一個可以產(chǎn)生光生載流子的二極管，因此上述圖1所示MSM光電檢測裝置還可以等效為圖2所示的MSM光電檢測裝置。

第一控制單元13連接輸出/復位信號端R/O、第一控制信號端VG1以及第一節(jié)點a，用于在第一控制信號端VG1的第一控制信號的控制下將輸出/復位信號端R/O與第一節(jié)點a導通或斷開。

第二控制單元14還連接第二控制信號端VG2和第一節(jié)點a，用于在第二控制信號端VG2的第二控制信號的控制下將第一節(jié)點a與第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121導通或斷開。

閾值比較單元16連接輸出/復位信號端R/O和第三控制信號端VFB，用在輸出/復位信號端R/O的電壓大于閾值電壓時在第三控制信號端VFB輸出導通控制信號，在輸出/復位信號端R/O輸出的電壓小于或等于閾值電壓時在第三控制信號端VFB輸出關(guān)斷控制信號。

其中，本實用新型實施例中不限定閾值電壓的具體大小，本領域技術(shù)人員可以根據(jù)第一MSM結(jié)構(gòu)11的受光面積以及對MSM光電檢測裝置輸出檢測信號的信噪比的要求來設定，且當?shù)谝籑SM結(jié)構(gòu)11的受光面積越大、對MSM光電檢測裝置輸出檢測信號的信噪比的要求越高，則閾值閾值電壓應設定的越大。此外，閾值電壓還可以設為一個動態(tài)調(diào)整的值，在MSM光電檢測裝置使用過程中可以根據(jù)實際需求對閾值電壓的大小進行調(diào)節(jié)，從而適應不同的使用場景。

第三控制單元15還連接三控制信號端VFB和第一節(jié)點a，用于在第三控制信號端VFB輸出的導通控制信號的控制下將第一節(jié)點a與第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121導通，或者在第三控制信號端VFB輸出的關(guān)斷控制信號的控制下將第一節(jié)點a與第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121斷開。

儲能單元16連接第一節(jié)點a以及第一電平端V_Bias，用于存儲電荷。

本實用新型實施例提供的MSM光電檢測裝置，包括多個檢測單元，任一檢測單元包括：至少一個第一MSM結(jié)構(gòu)、至少一個第二MSM結(jié)構(gòu)、第一控制單元、第二控制單元、第三控制單元、閾值比較單元以及儲能單元；其中，第一控制單元用于在第一控制信號端的第一控制信號的控制下將輸出/復位信號端與第一節(jié)點導通或斷開；第二控制單元用于在第二控制信號端的第二控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通或斷開；閾值比較單元用在輸出/復位信號端的電壓大于閾值電壓時在第三控制信號端輸出導通控制信號，在輸出/復位信號端的電壓小于或等于閾值電壓時在第三控制信號端輸出關(guān)斷控制信號；第三控制單元用于在第三控制信號端輸出的導通控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通，或者在第三控制信號端輸出的關(guān)斷控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開；MSM光電檢測裝置的受光面積的大小與暗態(tài)電壓的大小正相關(guān)，本實用新型實施例中將一個檢測單元的受光面積分成第一MSM結(jié)構(gòu)和第二MSM結(jié)構(gòu)兩部分，在第一MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的光電壓小于或等于閾值電壓時，在第三控制信號端輸出關(guān)斷控制信號，第三控制單元關(guān)斷控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開，即在MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的光生載流子較小時，斷開調(diào)節(jié)MSM與輸出/復位信號端的連接，僅通過第一MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的暗態(tài)電壓；由于減小了檢測單元的受光面積，所以可以減小檢測單元產(chǎn)生的暗態(tài)電壓，進而減小暗態(tài)電壓在輸出/復位信號端輸出的電壓中的占比，因此本實用新型實施例可以提升MSM光電檢測裝置的信噪比。

進一步的，本實用新型實施例提供一種上述MSM光電檢測裝置的具體實現(xiàn)方式。參照圖3所示，第一控制單元13包括：第一晶體管T1；

第一晶體管T1的第一極連接輸出/復位信號端R/O，第一晶體管T1的第二極連接第一節(jié)點a，第一晶體管T1的柵極連接第一控制信號端VG1。

第二控制單元14包括：第二晶體管T2；

第二晶體管T2的第一極連接第一節(jié)點a，第二晶體管T2的第二極連接第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121，第二晶體管T2的柵極連接第二控制信號端VG2。

第三控制單元15包括：第三晶體管T3；

第三晶體管T3的第一極連接第一節(jié)點a，第三晶體管T3的第二極連接第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121，第三晶體管T3的柵極連接第三控制信號端VFB。

可選的，閾值比較單元16包括：電壓比較器161；

電壓比較器161的第一輸入端Input1連接輸出/復位信號端R/O，電壓比較器161的第二輸入端Input2輸入掃描信號，電壓比較器161的輸出端連接第三控制信號端VFB。

當然，在上述實施例的基礎上本領域技術(shù)人員也可以通過其他器件或電路來實現(xiàn)上述實施例中的閾值比較單元16，但這都屬于本實用新型實施例的合理變通方案，因此均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

儲能單元16包括：第一電容CST；

第一電容CST的第一極連接第一節(jié)點a，第一電容CST的第二極連第一電平端V_Bias。

本實用新型在一實施例提供一種MSM光電檢測裝置的驅(qū)動方法，該MSM光電檢測裝置的驅(qū)動方法用于驅(qū)動上述任一實施例提供的MSM光電檢測裝置。具體的參照圖4所示，該方法包括如下步驟：

S41、第一階段，輸出/復位信號端輸入復位信號；第一控制單元在第一控制信號端的控制下將輸出/復位信號端與第一節(jié)點導通；第二控制單元在第二控制信號端的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通。

S42、第二階段，第一控制單元在第一控制信號端的控制下將輸出/復位信號端與第一節(jié)點斷開；第二控制單元在第二控制信號端的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通；存儲單元存儲第一MSM結(jié)構(gòu)和第二MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電荷。

S43、第三階段，第一控制單元在第一控制信號端的控制下將輸出/復位信號端與第一節(jié)點導通；閾值比較單元比較輸出/復位信號端的電壓是否大于閾值電壓；若是，在第三控制信號端輸出導通控制信號，第三控制單元在第三控制信號端輸出的導通控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層導通；若否，在第三控制信號端輸出關(guān)斷控制信號，第三控制單元在第三控制信號端輸出的關(guān)斷控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開。

S44、第四階段，第一控制單元在第一控制信號端的控制下將輸出/復位信號端與第一節(jié)點斷開；第二控制單元在第二控制信號端的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開；當?shù)谌A段中輸出/復位信號端的電壓大于閾值電壓時，第三控制單元保持第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層的導通，存儲單元存儲第一MSM結(jié)構(gòu)和第二MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電荷；當?shù)谌A段中輸出/復位信號端的電壓小于或等于閾值電壓時，第三控制單元保持第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層的關(guān)斷；存儲單元存儲第一MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電荷。

S45、第五階段，第一控制單元在第一控制信號端的控制下將輸出/復位信號端與第一節(jié)點導通，存儲單元將存儲的電荷在輸出/復位信號端輸出。

可選的，當?shù)谝豢刂茊卧?3包括：第一晶體管T1；第一晶體管T1的第一極連接輸出/復位信號端R/O，第一晶體管T1的第二極連接第一節(jié)點a，第一晶體管T1的柵極連接第一控制信號端VG1時，方法還包括：

第一階段，第一晶體管T1為導通狀態(tài)；

第二階段，第一晶體管T1為截止狀態(tài)；

第三階段，第一晶體管T1為導通狀態(tài)；

第四階段，第一晶體管T1為截止狀態(tài)；

第五階段，第一晶體管T1為導通狀態(tài)。

可選的，當?shù)诙刂茊卧?4包括：第二晶體管T2；

第二晶體管T2的第一極連接第一節(jié)點a，第二晶體管T2的第二極連接第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121，第二晶體管T2的柵極連接第二控制信號端VG2時，方法還包括：

第一階段，第二晶體管T2為導通狀態(tài)；

第二階段，第二晶體管T2為導通狀態(tài)；

第三階段，第二晶體管T2為導通狀態(tài)；

第四階段，第二晶體管T2為截止狀態(tài)；

第五階段，第二晶體管T2為截止狀態(tài)。

可選的，當?shù)谌刂茊卧?5包括：第三晶體管T3；第三晶體管T3的第一極連接第一節(jié)點a，第三晶體管T3的第二極連接第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121，第三晶體管T3的柵極連接第三控制信號端VFB時，方法還包括：

第三階段，當輸出/復位信號端R/O的電壓大于閾值電壓時，第三晶體管T3為導通狀態(tài)；當輸出/復位信號端R/O的電壓小于或等于閾值電壓時，第三晶體管T3為導通狀態(tài)；

第四階段，當在第三階段中第三晶體管T3為導通狀態(tài)時，第三晶體管T3為導通狀態(tài)；當在第三階段中第三晶體管T3為截止狀態(tài)時，第三晶體管T3為截止狀態(tài)。

可選的，閾值比較單元16包括：電壓比較器161；電壓比較器161的第一輸入端Input1連接輸出/復位信號端R/O，電壓比較器161的第二輸入端Input2輸入掃描信號，電壓比較器161的輸出端連接第三控制信號端VFB；

第三階段，控制掃描信號的電壓為閾值電壓；

第四階段，當在第三階段中電壓比較器161的輸出端Output輸出導通控制信號時，電壓比較器161的輸出端Output輸出導通控制信號；當在第三階段中電壓比較器161的輸出端Output輸出關(guān)斷控制信號時，電壓比較器161的輸出端Output輸出關(guān)斷控制信號。

具體的，可以通過調(diào)節(jié)電壓比較器161的第二輸入端Input2輸入的電壓來控制電壓比較器161的輸出端Output輸出的信號。例如：當需要控制電壓161的輸出端Output輸出高電平信號時，可以通過使掃描信號的電壓為一個小于輸出/復位信號端R/O的電壓，例如：使掃描信號的電壓為接地電壓，從而控制控制電壓161的輸出端Output輸出高電平信號；再例如：當需要控制電壓161的輸出端Output輸出低電平信號時，可以通過使掃描信號的電壓為一個大于輸出/復位信號端R/O的電壓，從而控制控制電壓161的輸出端Output輸出低電平信號。

以下上述圖3所示MSM光電檢測裝置中各個晶體管均為柵極低電平時導通的P型晶體管為例對圖1/2/3所示的MSM光電檢測裝置以及圖4所示的MSM光電檢測裝置的驅(qū)動方法的原理進行說明。其中，各個信號的時序狀態(tài)如圖5所示，具體的，圖5示出了輸出/復位信號端R/O的復位信號、第一控制信號端VG1的第一控制信號、第二控制信號端VG2的第二控制信號以及第三控制信號端VFB的第三控制信號的時序狀態(tài)示意圖。圖5所示時序狀態(tài)示意圖包括5個階段，其分別為：第一階段t1、第二階段t2、第三階段t3、第四階段t4以及第五階段t5。

在第一階段t1時，第一控制信號端VG1的第一控制信號為低電平，因此第一晶體管T1導通，第二控制信號端VG2的第二控制信號為低電平，因此第二晶體管T2導通；輸出/復位信號端R/O輸入復位信號，復位信號通過第一晶體管T1、第一節(jié)點a、第二晶體管T2寫入到第一MSM結(jié)構(gòu)11的第一金屬層111、第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121以及第一電容CST的第一極，第一電容CST充電。

在第二階段t2時，第一控制信號端VG1的第一控制信號為高電平，因此第一晶體管T1截止，第二控制信號端VG2的第二控制信號為低電平，因此第二晶體管T2導通；第一MSM結(jié)構(gòu)11和第二MSM結(jié)構(gòu)12在光照下半導體層產(chǎn)生光生載流子，第一電容CST在光生載流子、第一電平端V-Bias的作用下充放電，使第一電容CST兩級的電壓發(fā)生變化。

在第三階段t3時，第一控制信號端VG1的第一控制信號為低電平，因此第一晶體管T1導通，第二控制信號端VG2的第二控制信號為低電平，因此第二晶體管T2導通；由于第一晶體管T1導通，所以閾值檢測單元16可以檢測第一電容CST上存儲的電壓是否大于第一閾值。此時第一電容CST上存儲的電壓與第一MSM結(jié)構(gòu)11和第二MSM結(jié)構(gòu)12在光照下半導體層產(chǎn)生光生載流子之和相關(guān)。當此時第一電容CST上存儲的電壓大于閾值電壓時，表明此時MSM結(jié)構(gòu)11和第二MSM結(jié)構(gòu)12在光照下半導體層產(chǎn)生光生載流子較多，暗態(tài)電壓所占比例較小，對信噪比的影響較小，因此可以保持MSM結(jié)構(gòu)11的第一金屬層111和第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121連接，閾值檢測單元16在第三控制信號端VFB輸出低電平信號(如圖5中FVB1所示)，第三晶體管導通。當此時第一電容CST上存儲的電壓小于或等于閾值電壓時，表明此時MSM結(jié)構(gòu)11和第二MSM結(jié)構(gòu)12在光照下半導體層產(chǎn)生光生載流子較少，暗態(tài)電壓所占比例較大，對信噪比的影響較大，因此需要關(guān)斷MSM結(jié)構(gòu)11的第一金屬層111和第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121的連接，閾值檢測單元16在第三控制信號端VFB輸出高電平信號(如圖5中FVB2所示)，第三晶體管截止。

在第四階段t4時，第一控制信號端VG1的第一控制信號為高電平，因此第一晶體管T1截止，第二控制信號端VG2的第二控制信號為高電平，因此第二晶體管T2截止，第三控制信號端VFB的第三控制信號與第三階段t3時保持相同。當在第三階段t3中閾值檢測單元16在第三控制信號端VFB輸出低電平信號，第三晶體管T3導通時，在第四階段t4中閾值檢測單元16仍在第三控制信號端VFB輸出低電平信號，第三晶體管T3仍導通，第一MSM結(jié)構(gòu)11和第二MSM結(jié)構(gòu)12在光照下半導體層產(chǎn)生光生載流子，第一電容CST在光生載流子、第一電平端V-Bias的作用下充放電，使第一電容CST兩級的電壓發(fā)生變化。當在第三階段t3中閾值檢測單元16在第三控制信號端VFB輸出高電平信號，第三晶體管T3截止時，在第四階段t4中閾值檢測單元16仍在第三控制信號端VFB輸出高電平信號，第三晶體管T3仍截止，第一MSM結(jié)構(gòu)11和第二MSM結(jié)構(gòu)12在光照下半導體層產(chǎn)生光生載流子，由于第二晶體管T2與第三晶體管T3均截止，所以第二MSM結(jié)構(gòu)12產(chǎn)生的光生載流子無法流入第一電容CST中，僅在第一MSM結(jié)構(gòu)11產(chǎn)生的光生載流子、第一電平端V-Bias的作用下充放電，使第一電容CST兩級的電壓發(fā)生變化。

在第五階段t5時，第一控制信號端VG1的第一控制信號為低電平，因此第一晶體管T1導通，第二控制信號端VG2的第二控制信號為高電平，因此第二晶體管T2截止；由于第一晶體管T1導通，所以可以讀出第一電容CST上存儲的電荷，且將此階段讀出的第一電容CST上存儲的電荷作為最終檢測信號。

需要說明的是，在第一階段t1和第二階段t2中第二晶體管T2導通，因此無論第三晶體管T3導通或截止，第一節(jié)點a均勻與第二MSM結(jié)構(gòu)12的第一金屬層121導通，因此在第一階段t1和第二階段t2中不限定第三晶體管T3的狀態(tài)；即在第一階段t1和第二階段t2中第三晶體管T3可以為導通狀態(tài)也可以為截止狀態(tài)。在第五階段t5中，第二晶體管T2截止且此階段會讀出的第一電容CST上存儲的電壓，若在第四階段第三晶體管T3導通，則第五階段中第三晶體管T3導通或截止不會影響CST上存儲的電壓，因此第三晶體管T3可以為導通狀態(tài)也可以為截止狀態(tài)；而若第四階段第三晶體管T3截止，則第五階段中第三晶體管T3需要繼續(xù)截止，否則第二MSM結(jié)構(gòu)12產(chǎn)生的光生載流子還會在第五階段t5時影響CST上存儲的電壓，進而影響最終檢測信號的準確性，因此需保持第三晶體管T3狀態(tài)仍與第三階段t3以及第四階段t4相同。

進一步的，上述實施例中的MSM光電檢測裝置中所有晶體管還可以均為柵極高電平時導通的N型晶體管，若所有晶體管均為N型晶體管，則只需要重新調(diào)整MSM光電檢測裝置各個輸入信號的時序狀態(tài)即可，例如：將圖5第一階段t1中第一控制信號端VG1的第一控制信號調(diào)整為高電平，第一階段t1中第二控制信號端VG2的第二控制信號調(diào)整為高電平，其他信號階段的信號也調(diào)整為相位相反的時序信號。

再進一步的，上述MSM光電檢測裝置中也可以同時采用N型晶體管和P型晶體管，此時需保證MSM光電檢測裝置中通過同一個時序信號或電壓控制的晶體管需要采用相同的類型，當然這都是本領域的技術(shù)人員依據(jù)本實用新型的實施例可以做出的合理變通方案，因此均應為本實用新型的保護范圍，然而考慮到晶體管的制程工藝，由于不同類型的晶體管的有源層摻雜材料不相同，因此MSM光電檢測裝置中采用統(tǒng)一類型的晶體管更有利于簡化MSM光電檢測裝置的制程工藝。

本實用新型一實施例提供一種X射線探測器，包括上述實施例提供的任一種MSM光電檢測裝置。

本實用新型實施例中將X射線探測器的MSM光電檢測裝置的一個檢測單元的受光面積分成第一MSM結(jié)構(gòu)和第二MSM結(jié)構(gòu)兩部分，在第一MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電壓小于或等于閾值電壓時，在第三控制信號端輸出關(guān)斷控制信號，第三控制單元關(guān)斷控制信號的控制下將第一節(jié)點與第二MSM結(jié)構(gòu)的第一金屬層斷開，即在MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的光生載流子較小時，斷開調(diào)節(jié)MSM與輸出/復位信號端的連接，僅通過第一MSM結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的暗態(tài)電壓；由于減小了檢測單元的受光面積，所以可以減小檢測單元產(chǎn)生的暗態(tài)電壓，進而減小暗態(tài)電壓在輸出/復位信號端輸出的電壓中的占比，因此本實用新型實施例可以提升MSM光電檢測裝置的信噪比，進而提升X射線探測器檢測結(jié)果的準確性。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應以權(quán)利要求的保護范圍為準。