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x射线平板探测器的工作原理及优缺点

作者: 『日联科技』发表时间:2020-09-24 09:08:00浏览量:315

首先将X射线通过荧光介质材料转换为可见光,然后通过光敏元件将可见光信号转换为电信号
文本标签:X射线;x射线平板探测器

1碘化铯

1一般原理:首先将X射线通过荧光介质材料转换为可见光,然后通过光敏元件将可见光信号转换为电信号,最后通过A / D将模拟电信号转换为数字信号。具体原理:曝光之前,阳离子被存储在硅表面上以产生均匀的电荷,从而在硅表面上产生电子场;

2.曝光期间,在硅中产生电子-空穴对,并向表面释放自由电子,从而在硅表面产生了潜在的电荷像,并且每个点的电荷密度等于局部X射线强度。

3.曝光后,X射线图像存储在每个像素中;

4.半导体转换器读取每个元素并完成模数转换。

优点:

1. 转换效率高;

2.动态范围广;

3.高空间分辨率;

4.在低分辨率区域具有较高的X射线吸收率(因为其原子序数高于非晶硒的原子序数);

 5.环境适应能力强。

缺点:

1. 高剂量DQE不如无定形硒。

 2.由于荧光转换层而引起的轻微散射效应;

3.清晰度相对于非晶态硒略低。

日联X射线平板探测器

2)非晶硒型

一般原理:光电导半导体将接收到的X射线光子直接转换为电荷,然后通过薄膜晶体管阵列将电信号读出并数字化。

具体原理:

1. X射线入射光子激发非晶硒层中的电子-空穴对;

2.电子和空穴在外部电场的作用下以相反的方向移动以产生电流。电流的大小与入射的X射线有关。光子数成正比;

3.这些电流信号被存储在TFT的电极间电容上,并且每个TFT和电容形成像素单元。

优点:

1. 转换效率高;

2.动态范围广;

3.高空间分辨率;

4.清晰度好;

缺点:

1. X射线吸收率低,在低剂量条件下不能保证图像质量。增加X射线剂量不仅会增加疾病来源射线吸收了,对了X射线系统要求太高。

 2.硒层对温度敏感,使用条件有限,环境适应性差。

(三)CCD型

一般原理:增强屏幕用作X射线交互介质,并添加CCD以数字化X射线图像。

具体原理:以MOS电容器类型为例:在P型Si的表面形成一层SiO2,然后在其上蒸镀一层多晶硅作为电极,并在P-上施加电压。电极的Si型衬底,以在电极A的低势能区或势阱下形成它。势阱的深度与电压有关。电压越高,势阱越深。光生电子存储在势阱中。光生电子的数量与光的强度成正比。因此,存储的电荷量也反映了该点的亮度。存储在数百万个感光单元中的电荷形成与该图像相对应的电荷图像。

优点:

1.高空间分辨率;

2.几何变形小;

3.均匀性好。


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