x射線平板探測器的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)[日聯(lián)科技]

x射線平板探測器的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間：2020-09-24 09:08:00

（1）碘化銫

1一般原理：首先將X射線通過熒光介質(zhì)材料轉(zhuǎn)換為可見光，然后通過光敏元件將可見光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，**通過A / D將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。具體原理：曝光之前，陽離子被存儲(chǔ)在硅表面上以產(chǎn)生均勻的電荷，從而在硅表面上產(chǎn)生電子場；

2.曝光期間，在硅中產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，并向表面釋放自由電子，從而在硅表面產(chǎn)生了潛在的電荷像，并且每個(gè)點(diǎn)的電荷密度等于局部X射線強(qiáng)度。

3.曝光后，X射線圖像存儲(chǔ)在每個(gè)像素中；

4.半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換器讀取每個(gè)元素并完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。

優(yōu)點(diǎn)：

1. 轉(zhuǎn)換效率高；

2.動(dòng)態(tài)范圍廣；

3.高空間分辨率；

4.在低分辨率區(qū)域具有較高的X射線吸收率（因?yàn)槠湓有驍?shù)高于非晶硒的原子序數(shù)）；

5.環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。

缺點(diǎn)：

1. 高劑量DQE不如無定形硒。

2.由于熒光轉(zhuǎn)換層而引起的輕微散射效應(yīng)；

3.清晰度相對(duì)于非晶態(tài)硒略低。

日聯(lián)X射線平板探測器

（2）非晶硒型

一般原理：光電導(dǎo)半導(dǎo)體將接收到的X射線光子直接轉(zhuǎn)換為電荷，然后通過薄膜晶體管陣列將電信號(hào)讀出并數(shù)字化。

具體原理：

1. X射線入射光子激發(fā)非晶硒層中的電子-空穴對(duì)；

2.電子和空穴在外部電場的作用下以相反的方向移動(dòng)以產(chǎn)生電流。電流的大小與入射的X射線有關(guān)。光子數(shù)成正比；

3.這些電流信號(hào)被存儲(chǔ)在TFT的電極間電容上，并且每個(gè)TFT和電容形成像素單元。

優(yōu)點(diǎn)：

1. 轉(zhuǎn)換效率高；

2.動(dòng)態(tài)范圍廣；

3.高空間分辨率；

4.清晰度好；

缺點(diǎn)：

1. X射線吸收率低，在低劑量條件下不能保證圖像質(zhì)量。增加X射線劑量不僅會(huì)增加疾病來源射線吸收了，對(duì)了X射線系統(tǒng)要求太高。

2.硒層對(duì)溫度敏感，使用條件有限，環(huán)境適應(yīng)性差。

（三）CCD型

一般原理：增強(qiáng)屏幕用作X射線交互介質(zhì)，并添加CCD以數(shù)字化X射線圖像。

具體原理：以MOS電容器類型為例：在P型Si的表面形成一層SiO2，然后在其上蒸鍍一層多晶硅作為電極，并在P-上施加電壓。電極的Si型襯底，以在電極A的低勢能區(qū)或勢阱下形成它。勢阱的深度與電壓有關(guān)。電壓越高，勢阱越深。光生電子存儲(chǔ)在勢阱中。光生電子的數(shù)量與光的強(qiáng)度成正比。因此，存儲(chǔ)的電荷量也反映了該點(diǎn)的亮度。存儲(chǔ)在數(shù)百萬個(gè)感光單元中的電荷形成與該圖像相對(duì)應(yīng)的電荷圖像。

優(yōu)點(diǎn)：

1.高空間分辨率；

2.幾何變形??；

3.均勻性好。

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