/8英 寸（0.32cm)。板将是均匀地沿着其长度和宽度响应于入射光的板，即它不包含不均匀，所 述不均匀将导致在板上的任何点处的吸收或透射光不同于任何其它点。当所述板是荧光板 时，它将是透射光的板，不传输光源的图像，并且将采用荧光染料染色或者是白色的。板将 被构造成除了可归于光源的那些之外，以包括无空间变化的方式分散从光源撞击它的光， 并且朝检测器发射光。对于含有荧光标记的阵列，特别有用的参考板是具有荧光染料诸如 红色或橙色染料的板。对于涉及来自光源而不是发射的光的吸收的阵列，将来自光源的紫 外光转化为白光的半透明荧光白色参考板是特别有用的。
[0034] 可以在参考板的图像之前或之后拍摄分析物阵列的图像。在任一情况下，参考板 的图像可以被储存为在校正分析物阵列的图像中使用的数字数据。可以通过将两幅图像进 行对比并且基于在参考图像中无不均匀或偏差来校正分析物阵列图像的任何公式或算法 实现校正（图1A)。这种对比和校正很容易通过软件进行，可以随后显示校正的图像。当图 像由二维的像素阵列组成时，所述像素在阵列中的位置通过正交的坐标X和Y定义，校正公 式的一个实例如下：
[0036] Piff(XY)是在位置XY处的像素的校正值，
[0037] Pi (XY)是在位置XY处的像素在校正前的数值，
[0038] AvFlat是从利用参考板获得的数值平均值获得的系数，并且
[0039] P(XY)Flat是在参考板的位置XY处的像素的数值。
[0040] 其它的校正算法和方法对本领域技术人员而言将是显而易见的。一旦已进行了校 正，校正的像素可以被重新组装，以形成校正的图像。
[0041] 在通过首先采用独立的图像传感器或照相机形成分析物阵列的子图像或段实现 对分析物阵列进行成像的本发明实施例中，可以在合成图像上执行平场校正，以补偿各种 照相机之间的响应差异，或者补偿同一照相机随着时间产生的差异或者在各种位置处的差 异。利用相邻的子图像作为一个实例，该类型的校正可通过将两幅子图像的面对边缘聚焦 在像素的相同行上而得以实现，从而导致两幅子图像在这些像素处重叠。在一幅子图像中 的这些像素的强度和其它子图像的像素强度之间的对比将提供一个校正因子，所述校正因 子可随后被应用到一幅子图像的所有像素，从而标准化两幅子图像（图1B)。平场校正可因 此被用在每个子图像内以及不同的子图像之间。
[0042] 在Shimizu(佳能株式会社）的美国专利号4, 675, 533 (1987年6月23日），Gruber 等（Vexcel成像公司）的美国专利号US 7, 009, 638 B2 (2006年3月7日），Ziemkowski (惠 普开发公司）的美国专利号7, 136, 094(2006年11月14)，Agarwala等（微软公司）的美 国专利号7,499,586 B2(2009年3月3日），Ojanen等（诺基亚公司）的美国专利号US 7,499,600 B2(2009年3月3日）以及明尼苏达大学的Regents的国际专利申请公开号TO 02/093144 A1 (2002年11月21日）发现了形成子图像并且将子图像拼接在一起以获得合 成图像的描述。
[0043] 在利用光敏元件阵列的本发明实施例中，阵列的横向尺寸是与基质相同的尺寸或 更大，即阵列与基质至少是同延的，并且在阵列上形成整个基质的单个图像，至少近似与基 质的尺寸相同。阵列中的光敏元件数可广泛地改变，但最经常的将是至少l，〇〇〇Xl，000， 并且在许多情况下处于1,000X1，000至1，000, 000X1，000, 000的范围内，或者甚至处于 1，000X 1，000到10, 000, 000X 10, 000, 000的范围内。光敏元件接收来自基质上的位点的 光能，所述元件与所述基质对准，并且所述元件产生可检测的电信号，所述信号代表元件从 基质接收的能量。电信号被储存在数据存储介质中，电信号可以从那里被投影或者另外做 成可见的或者可检测的，作为基质的图像。
[0044] 可以使用各种已知光敏元件中的任何一种，光敏元件的实例是光电二极管、光敏 晶体管、光敏电阻器和光伏设备。光敏元件包括至少一层半导体材料，优选硅半导体合金材 料，材料的实例是非晶硅合金材料、非晶锗合金材料、非晶硅碳合金材料以及非晶硅锗合金 材料。当使用光电二极管时，每个光电二极管可以包括半导体材料的两个相对掺杂层，任选 地具有一层内在的半导体材料插入在两个掺杂层之间，从而形成p-i-n型的光电二极管。 在某些实施例中，所述阵列还包括寻址机构，用于独立地访问每个光敏元件。这种机构的一 个实例是包括设置在x-y基质中的电导线和与诸如二极管、晶体管、电阻器、阈值开关或者 继电器的每个光敏元件相关联的遮光元件的机构。寻址电路可以是与传感器阵列分离的， 或者与传感器阵列集成在一个公共基质上。
[0045] 用于这种类型的阵列的光电传感器及其相关联的部件是本领域已知的。实例是 为X射线成像而研发的某些传感器，尤其是为了大区域制作的那些，并且涉及低读取噪声 和弱暗电流噪声。采用这种类型的传感器进行X射线成像的两种技术是薄膜场效应晶体管 (TFT)技术和CMOS。在这些技术中用在阵列中的像素元件通常是大的（50-200 y m)，该特征 使这些阵列在本发明的实践中是特别有用的。因此，在某些实施例中，X射线成像技术被用 于凝胶记录和化学发光成像。
[0046] 体系结构在不同的光电传感器之间广泛地改变，并且通过考虑一种例证类的光电 传感器即光电二极管和TFT的组合，可以获得对用在本发明中的光电传感器的基本结构和 功能的通常理解。TFT的体系结构和制造方法也广泛地改变，但根据一个实例，首先在基板 上的800人的铝层上形成1200人的钛-钨（TiW)、铬、钼或钽层，以充当金属门电极。随后在 金属门电极上形成氮化硅（SiN x)的3000A的门介电层，并且在门介电层上形成300_500人 的氢化无定形硅（a -Si :H)层。在门电极上方的a -Si :H层上形成1500人的SiNj4刻阻挡 层，并在a-Si:H层的上方且部分在蚀刻阻挡层的上方形成500-1000A的n+层。在n+层 的上方形成500人的TiW层，且在TiW层的上方形成0. 5 y A1层，以充当阻挡层，防止A1层 与n+层发生相互作用。蚀刻阻挡层左侧上的n+层、TiW金属层和A1层充当TFT的源极，并 且蚀刻阻挡层右侧上的n+层、TiW金属层和A1层充当TFT的漏极。在TFT上方形成具有通 孔的0. 5-2.0y硅氧氮化物（SiON)层，并且在SiON层上方形成500-1000A的n+掺杂层， 和漏极接触。在n+掺杂层上方形成未掺杂的0. 5-2. 0 y a -Si :H层，在未掺杂的a -Si :H 层上方形成l〇〇Ap+掺杂层，并且在P+掺杂层上方形成500-1000人氧化铟锡（IT〇)透明导 电层。在导电层上形成带通孔的0.5-2. 0y硅氧氮化物（SiON)层，并且在SiON层上方形 成偏压触点，其是0. 5-1. 0 yAl层之下的500人的TiW层，和导电层接触。最后，在导电层和 偏压触点上形成0.5-1. 0y的SiON钝化层。相邻的光电二极管被经过n+掺杂层、a-Si: H层、p+掺杂层的切口分开。
[0047] 可以在TFT上以各种方式形成光电二极管。根据一个实例，SiON层被形成在TFT 上方，随后被掩饰并被蚀刻，以形成使漏极露出的通孔。n+掺杂层随后被形成在SiON层上， 和漏极接触。a-Si :H层随后被形成在n+掺杂层上，p+掺杂层被形成在a-Si :H层上，并 且导电层被形成在P+掺杂层上。导电层被掩饰且被蚀刻，以形成暴露SiON层的切口。SiON 层随后被形成在导电层上，并且填充切口，从而防止金属偏压层使光电二极管短路，且防止 提供经n+层跨越蚀刻的连接。SiON层随后被掩饰且被蚀刻，以形成通孔，并且金属偏压层 被形成在SiON层上，以通过通孔而接触导电层。金属偏压层随后被掩饰且被蚀刻，以形成 偏压触点。钝化层随后被形成在导电层和偏压触点上，以完成光电二极管。填充的切口因而 使光电二极管彼此分离，从而它们能够独立地累积电荷。每个光电二极管通过在偏压触点 上应用在a-Si :H层中引起电场的电压而被偏压。当光进入a-Si :H层时，产生电子-空 穴对并被电场扫频到光电二极管的相对侧，在那里它们在导电层和n+掺杂层附近累积。操 作期间，TFT被关闭，以允许光电二极管累积基于入射光的电荷。当接收来自外部控制器的 控制信号时，TFT打开，并且累积的电荷被允许作为电流流经源极至用于放大并处理所接收 的图像信号的部件。
[0048] 由光电传感器阵列产生的电信号可以被传输到常规的图像存储器或显示设备。实 例为磁性的、光学的、半导体和磁泡存储器设备。可以使用视频显示终端、照片软片或者相 变光学数据存储介质。包含光电传感器阵列的照相机可以含有用于启动对TFT释放的信息 读取的触发机构以及用于将这样读取的信息写到存储介质上的机构。最终的图像可以由试 验室技术人员或测试设备在定性或定量基础上视觉上进行分析。
[0049] 在每个图像或子图像内，可能出现幅度大到足以消弱或限制传感器灵敏度的暗信 号量。"暗信号"被定义为光敏元件在不存在光时的响应。来自暗信号的传感器限制的一个 来源是基本的散射噪声。另一个来源是固定模式噪声。对于大区域传感器，由于传