DR平板探测器非晶硒和非晶硅平板探测器的区别

DR平板探测器非晶硒和非晶硅平板探测器的区别

DR平板探测器非晶硒和非晶硅平板探测器的区别

在数字化摄片中,X线能量转换成电信号是通过平板探测器来实现的,所以平板探测器的特性会对DR图像质量产生比较大的影响。选择DR必然要考虑到平板探测器的选择。平板探测器的性能指标会对图像产生很大的影响,医院也应当根据实际需要选择适合自己的平板探测器。

DR平板探测器可以分为两种:非晶硒平板探测器和非晶硅平板探测器,从能量转换的方式来看,前者属于直接转换平板探测器,后者属于间接转换平板探测器。

非晶硒平板探测器主要由非晶硒层TFT构成。入射的X射线使硒层产生电子空穴对,在外加偏压电场作用下,电子和空穴对向相反的方向移动形成电流,电流在薄膜晶体管中形成储存电荷。每一个晶体管的储存电荷量对应于入射X射线的剂量,通过读出电路可以知道每一点的电荷量,进而知道每点的X线剂量。由于非晶硒不产生可见光,没有散射线的影响,因此可以获得比较高的空间分辨率。非晶硅平板探测器由碘化铯等闪烁晶体涂层与薄膜晶体管或电荷耦合器

件或互补型金属氧化物半导体构成它的工作过程一般分为

两步,首先闪烁晶体涂层将X线的能量转换成可见光;其次TFT或者CCD,或CMOS将可见光转换成电信号。由于在这过程中可见光会发生散射,对空间分辨率产生一定的影

响。虽然新工艺中将闪烁体加工成柱状以提高对X线的利用及降低散射,但散射光对空间分辨率的影响不能完全消除。

DR平板探测器分类介绍

DR平板探测器分类介绍 从1995年RSNA上推出第一台平板探测器(Flat Panel Detector)设备以来,随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展,在平板探测器的研发和生产过程中,平板探测技术可分为直接和间接两类。 (一)间接能量转换 间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon,a-Si)再加TFT阵列构成。其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后,将X射线光子转换为可见光,而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号,最后获得数字图像。在间接FPD的图像采集中,由于有转换为可见光的过程,因此会有光的散射问题,从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI,也用于影像增强器),荧光体则有硫氧化钆(GdSO,也用于增感屏),采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell和GE公司等,而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon和瓦里安公司等。 1、碘化铯( CsI ) + a-Si + TFT :当有X 射线入射到CsI 闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷. 每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射X 射线光子能量与数量成正比。发展此类技术的有法国Trixell 公司解像度143um2 探测器( SIEMENS、Philips、汤姆逊合资) 、美国GE 解像度200um2 探测器( 收购的EG & G 公司) 等。其原理见右图。Trixell公司(目前有西门子、飞利浦、万东、上医厂、长青、泛太平洋等厂家使用,成本约9.5万美金)用的是Csl柱状晶体结构的闪烁体涂层,此种结构可以减少可见光的闪射,但由于工艺复杂难以生成大面积平板,所以采用四块小板拼接成17″×17″大块平板,拼接处图像由软件弥补。GE、佳能(佳能、东芝、岛津使用)的平板是使用Csl或Gd2O2S:Tb涂层,因不是柱状晶体结构,所以能量损失较Trixell 严重。 2、硫氧化钆( Gd2O2S ) + a-Si + TFT :利用増感屏材料硫氧化钆( Gd2O2S ) 来完成X 射线光子至可见光的转换过程。发展此类技术的公司有美国瓦里安公司、*** Canon 公司解像度160um2 探测器等。此类材料制造的TFT 平板探测器成像快速、成本较低,但一般灰阶动态范围较低(12 bit 以下),与其它高阶14 bit产品图像诊断质量相比较为不足。 3、碘化铯( CsI ) / 硫氧化钆( Gd2O2S ) + 透镜/ 光导纤维+ CCD / CMOS :X射线先通过闪烁体或荧光体构成的可见光转换屏,将X射线光子变为可见光图像,而后通过透镜或光导纤维将可见光图像送至光学系统,由CCD采集转换为图像电信号。发展此技术的ssRay、Wuestec、新医科技等公司。其原理可见右图。新医科技的CCD DR为2K×2K,12Bit图像输出,无论在图像上还是在价格上均是取代CR的最佳产品。 4、CsI ( Gd2O2S ) + CMOS :此类技术受制于间接能量转换空间分辨率较差的缺点,虽利用大量低解像度CMOS 探头组成大面积矩阵,尚无法有效与TFT 平板优势竞争。发展此类技术的公司有CaresBuilt、Tradix公司等。 (二)直接能量转换 直接FPD的结构主要是由非晶硒层(amorphous Selemium,a-Se)加薄膜半导体阵列(Thin Film

DR技术比较及平板探测器知识

平板探测器知识 (一)在数字化摄片中,X线能量转换成电信号是通过平板探测器来实现的,所以平板探测器的特性会对DR图像质量产生比较大的影响。选择DR必然要考虑到平板探测器的选择。平板探测器的性能指标会对图像产生很大的影响,医院也应当根据实际需要选择适合自己的平板探测器。 DR平板探测器可以分为两种:非晶硒平板探测器和非晶硅平板探测器,从能量转换的方式来看,前者属于直接转换平板探测器,后者属于间接转换平板探测器。 非晶硒平板探测器主要由非晶硒层TFT构成。入射的X射线使硒层产生电子空穴对,在外加偏压电场作用下,电子和空穴对向相反的方向移动形成电流,电流在薄膜晶体管中形成储存电荷。每一个晶体管的储存电荷量对应于入射X 射线的剂量,通过读出电路可以知道每一点的电荷量,进而知道每点的X线剂量。由于非晶硒不产生可见光,没有散射线的影响,因此可以获得比较高的空间分辨率。 非晶硅平板探测器由碘化铯等闪烁晶体涂层与薄膜晶体管或电荷耦合器件 或互补型金属氧化物半导体构成它的工作过程一般分为两步,首先闪烁晶体涂层将X线的能量转换成可见光;其次TFT或者CCD,或CMOS将可见光转换成电信号。由于在这过程中可见光会发生散射,对空间分辨率产生一定的影响。虽然新工艺中将闪烁体加工成柱状以提高对X线的利用及降低散射,但散射光对空间分辨率的影响不能完全消除。

? 不同平板探测器的比较 评价平板探测器成像质量的性能指标主要有两个:量子探测效率和空间分辨率。DQE决定了平板探测器对不同组织密度差异的分辨能力;而空间分辨率决定了对组织细微结构的分辨能力。考察DQE和空间分辨率可以评估平板探测器的成像能力。 (1)影响平板探测器DQE的因素 在非晶硅平板探测器中,影响DQE的因素主要有两个方面:闪烁体的涂层和将可见光转换成电信号的晶体管。 首先闪烁体涂层的材料和工艺影响了X线转换成可见光的能力,因此对DQE 会产生影响。目前常见的闪烁体涂层材料有两种:碘化铯和硫氧化钆。碘化铯将X线转换成可见光的能力比硫氧化钆强但成本比较高;将碘化铯加工成柱状结构,可以进一步提高捕获X线的能力,并减少散射光。使用硫氧化钆做涂层的探测器成像速度快,性能稳定,成本较低,但是转换效率不如碘化铯涂层高。 其次将闪烁体产生的可见光转换成电信号的方式也会对DQE产生影响。在碘化铯(或者硫氧化钆)+薄膜晶体管(TFT)这种结构的平板探测器中,由于TFT的阵列可以做成与闪烁体涂层的面积一样大,因此可见光不需要经过透镜折射就可以投射到TFT上,中间没有可以光子损失,因此DQE也比较高;在碘化铯+CCD(或者CMOS)这种结构的平板探测器中,由于CCD(或者CMOS)的面积不能做到与闪烁体涂层一样大,所以需要经过光学系统折射、反射后才能将全

1、非晶硅平板探测器

1、非晶硅平板探测器 序号技术规格技术参数 1 非晶硅平板探测器(1个) 1.1 类型非晶硅平板探测器 14″×17″(34.6cm×42 cm)(卡1.2 有效探测区域 槽式) 1.3 闪烁体碘化铯Csl 1.4 像素矩阵≧2304*2800 1.5 像素尺寸≦150μm 1.6 模拟数字装换≧14bits 1.7 空间分辨率≧3.3lp /mm 384*460*15.8mm(升级过程中不对原1.8 结构尺寸 有X光机有任何改动) 1.9 探测器存储温度≧- 40°C 到 + 60°C 1.10 探测器存储湿度≧10-70% 1.11 X线自动触发控制Sync-Shot 1.12 自动曝光控制T-AEC 1.13 抗震性高震动承受性 1.14 数据通信Gigabit Ethernet 1.15 外壳材料碳纤维和铝 1.16 功耗80VA 1.17 重量≦3.3kg

2 DROC图像采集工作站硬件(1套) 2.1 中央处理器(CPU)Inter酷睿i3以上处理器2.2 硬盘容量≧1TB 2.3 内存容量≧4GB 2.4 采集工作站显示器尺寸≧21英寸显示器 2.5 独立显卡显存≧2GB 2.5 运行软件环境操作系统:兼容Windows XP Professional;Windows7;Windows8系统系列;控制及影像采集软件 3 软件功能特点 3.1 配备最新版本的专业DR处理软件、病人资料处理、图象显示及图像传输等功能 3.2 图象优化:检测优化曲线表,图像自动最优化 3.3 图像处理:自动/手动窗宽窗位调节,图像放大缩小、图像旋转和镜 像,图像正负像翻转,进行各种测量和标注,图像裁剪和恢复等 3.4 影像预览、显示及基本后处理 3.5 DICOM3.0接口,具备完全基于DICOM3.0标准的图像获取、传输、刻录、打印、存储等功能 3.6 多种的DICOM胶片打印,并支持分隔打印3.7 具有内置登记功能;Worklist 功能 3.8 能与科室现有PACS/RIS系统进行无缝连接,协助医院完成接入PACS/RIS 系统 4 数字X射线成像系统与X射线高压发生器互相独立,不能有物理连接 5 保修期二年

平板探测器知识

(一)在数字化摄片中,X线能量转换成电信号是通过平板探测器来实现的,所以平板探测器的特性会对DR图像质量产生比较大的影响。选择DR必然要考虑到平板探测器的选择。平板探测器的性能指标会对图像产生很大的影响,医院也应当根据实际需要选择适合自己的平板探测器。 DR平板探测器可以分为两种:非晶硒平板探测器和非晶硅平板探测器,从能量转换的方式来看,前者属于直接转换平板探测器,后者属于间接转换平板探测器。 非晶硒平板探测器主要由非晶硒层TFT构成。入射的X射线使硒层产生电子空穴对,在外加偏压电场作用下,电子和空穴对向相反的方向移动形成电流,电流在薄膜晶体管中形成储存电荷。每一个晶体管的储存电荷量对应于入射X射线的剂量,通过读出电路可以知道每一点的电荷量,进而知道每点的X线剂量。由于非晶硒不产生可见光,没有散射线的影响,因此可以获得比较高的空间分辨率。 非晶硅平板探测器由碘化铯等闪烁晶体涂层与薄膜晶体管或电荷耦合器件或互补型金属氧化物半导体构成它的工作过程一般分为两步,首先闪烁晶体涂层将X线的能量转换成可见光;其次TFT或者CCD,或CMOS将可见光转换成电信号。由于在这过程中可见光会发生散射,对空间分辨率产生一定的影响。虽然新工艺中将闪烁体加工成柱状以提高对X线的利用及降低散射,但散射光对空间分辨率的影响不能完全消除。

? 不同平板探测器的比较 评价平板探测器成像质量的性能指标主要有两个:量子探测效率和空间分辨率。DQE决定了平板探测器对不同组织密度差异的分辨能力;而空间分辨率决定了对组织细微结构的分辨能力。考察DQE和空间分辨率可以评估平板探测器的成像能力。 (1)影响平板探测器DQE的因素 在非晶硅平板探测器中,影响DQE的因素主要有两个方面:闪烁体的涂层和将可见光转换成电信号的晶体管。 首先闪烁体涂层的材料和工艺影响了X线转换成可见光的能力,因此对DQE会产生影响。目前常见的闪烁体涂层材料有两种:碘化铯和硫氧化钆。碘化铯将X线转换成可见光的能力比硫氧化钆强但成本比较高;将碘化铯加工成柱状结构,可以进一步提高捕获X线的能力,并减少散射光。使用硫氧化钆做涂层的探测器成像速度快,性能稳定,成本较低,但是转换效率不如碘化铯涂层高。 其次将闪烁体产生的可见光转换成电信号的方式也会对DQE产生影响。在碘化铯(或者硫氧化钆)+薄膜晶体管(TFT)这种结构的平板探测器中,由于TFT的阵列可以做成与闪烁体涂层的面积一样大,因此可见光不需要经过透镜折射就可以投射到TFT上,中间没有可以光子损失,因此DQE也比较高;在碘化铯+CCD(或者CMOS)这种结构的平板探测器中,由于CCD(或者CMOS)的面积不能做到与闪烁体涂层一样

平板探测器原理

平板探测器原理 从1995年RSNA上推出第一台平板探测器(Flat Panel Detector)设备以来,随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展,在平板探测器的研发和生产过程中,平板探测技术可分为直接和间接两类。 (一)间接能量转换 间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon,a-Si)再加TFT阵列构成。其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后,将X射线光子转换为可见光,而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号,最后获得数字图像。在间接FPD的图像采集中,由于有转换为可见光的过程,因此会有光的散射问题,从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI,也用于影像增强器),荧光体则有硫氧化钆(GdSO,也用于增感屏),采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell和GE公司等,而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon和瓦里安公司等。 1、碘化铯( CsI ) + a-Si + TFT :当有X 射线入射到CsI 闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷. 每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射X 射线光子能量与数量成正比。发展此类技术的有法国Trixell 公司解像度143um2 探测器( SIEMENS、Philips、汤姆逊合资) 、美国GE 解像度200um2 探测器( 收购的EG & G 公司) 等。其原理见右图。Trixell公司(目前有西门

子、飞利浦、万东、上医厂、长青、泛太平洋等厂家使用,成本约9.5万美金)用的是Csl柱状晶体结构的闪烁体涂层,此种结构可以减少可见光的闪射,但由于工艺复杂难以生成大面积平板,所以采用四块小板拼接成17″×17″大块平板,拼接处图像由软件弥补。GE、佳能(佳能、东芝、岛津使用)的平板是使用Csl或Gd2O2S:Tb涂层,因不是柱状晶体结构,所以能量损失较Trixell 严重。 2、硫氧化钆( Gd2O2S ) + a-Si + TFT :利用増感屏材料硫氧化钆( Gd2O2S ) 来完成X 射线光子至可见光的转换过程。发展此类技术的公司有美国瓦里安公司、*** Canon 公司解像度160um2 探测器等。此类材料制造的TFT 平板探测器成像快速、成本较低,但一般灰阶动态范围较低(12 bit 以下),与其它高阶14 bit产品图像诊断质量相比较为不足。 3、碘化铯( CsI ) / 硫氧化钆( Gd2O2S ) + 透镜/ 光导纤维+ CCD / CMOS :X射线先通过闪烁体或荧光体构成的可见光转换屏,将X 射线光子变为可见光图像,而后通过透镜或光导纤维将可见光图像送至光学系统,由CCD采集转换为图像电信号。发展此技术的ssRay、Wuestec、新医科技等公司。其原理可见右图。新医科技的CCD DR为2K×2K,12Bit 图像输出,无论在图像上还是在价格上均是取代CR的最佳产品。 4、CsI ( Gd2O2S ) + CMOS :此类技术受制于间接能量转换空间分辨率较差的缺点,虽利用大量低解像度CMOS 探头组成大面积矩阵,尚无法有效与TFT 平板优势竞争。发展此类技术的公司有CaresBuilt、Tradix公司等。

CCD探测器及平板探测器

CCD探测器 CCD探测器产品特点 1) 反射式单CCD,大面阵设计像素矩阵4K×4K,1700万像素,极限空间分辨率可达到4.6lp/mm。 2) 17×17英寸成像面积,完全满足临床检查需要。 3) CCD防X射线辐射设计,图像质量长期可靠一致,使用成本大幅降低。 主要技术参数 有效视野:17英寸x17英寸/ 17英寸x14英寸像素填充系数:100% 像素矩阵:4kx4k,3kx3k像素尺寸:108um /140um 电源要求:220V AC 10A 50Hz 一、电荷耦合器件(ChargeCoupledDevices),简称CCD。 CCD的最基本单元MOS电容器是构成CCD的最基本单元是,它是金属—氧化物—半导体(MOS)器件中结构最为简单的。 CCD原理: 1、信号电荷的产生:CCD工作过程的第一步是电荷的产生。CCD可以将入射光信号转换为电荷输出,依据的是半导体的内光电效应(也就是光生伏特效应)。 2、信号电荷的存储:CCD工作过程的第二步是信号电荷的收集,就是将入射光子激励出的电荷收集起来成为信号电荷包的过程。 3、信号电荷的传输(耦合):CCD工作过程的第三步是信号电荷包的转移,就是将所收集起来的电荷包从一个像元转移到下一个像元,直到全部电荷包输出完成的过程。

图示为CCD成像区的一小部分(几个像素)。图像区中这个图案是重复的。 4、信号电荷的检测:CCD工作过程的第四步是电荷的检测,就是将转移到输出级的电荷转化为电流或者电压的过程。 输出类型主要有以下三种:;1)电流输出;2)浮置栅放大器输出;3)浮置扩散放大器输出。 测量过程由复位开始,复位会把前一个电荷包的电荷清除掉。 电荷输送到相加阱。此时,V out是参考电平。在这个期间,外部电路测量参考电平。 二、CCD的基本原理 1、CCD的工作过程示意图

平板探测器

从1995年RSNA上推出第一台平板探测器(Flat Panel Detector)设备以来,随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展,在平板探测器的研发和生产过程中,平板探测技术可分为直接和间接两类。 (一)间接能量转换 间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon,a-Si)再加TFT阵列构成。其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后,将X射线光子转换为可见光,而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号,最后获得数字图像。在间接FPD的图像采集中,由于有转换为可见光的过程,因此会有光的散射问题,从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI,也用于影像增强器),荧光体则有硫氧化钆(GdSO,也用于增感屏),采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell和GE公司等,而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon和瓦里安公司等。 1、碘化铯( CsI ) + a-Si + TFT :当有X 射线入射到CsI 闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷. 每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射X 射线光子能量与数量成正比。发展此类技术的有法国Trixell 公司解像度143um2 探测器( SIEMENS、Philips、汤姆逊合资) 、美国GE 解像度200um2 探测器( 收购的EG & G 公司) 等。其原理见右图。Trixell公司(目前有西门子、飞利浦、万东、上医厂、长青、泛太平洋等厂家使用,成本约9.5万美金)用的是Csl柱状晶体结构的闪烁体涂层,此种结构可以减少可见光的闪射,但由于工艺复杂难以生成大面积平板,所以采用四块小板拼接成17″×17″大块平板,拼接处图像由软件弥补。GE、佳能(佳能、东芝、岛津使用)的平板是使用Csl或Gd2O2S:Tb涂层,因不是柱状晶体结构,所以能量损失较Trixell 严重。 2、硫氧化钆( Gd2O2S ) + a-Si + TFT :利用増感屏材料硫氧化钆( Gd2O2S ) 来完成X 射线光子至可见光的转换过程。发展此类技术的公司有美国瓦里安公司、*** Canon 公司解像度160um2 探测器等。此类材料制造的TFT 平板探测器成像快速、成本较低,但一般灰阶动态范围较低(12 bit 以下),与其它高阶14 bit产品图像诊断质量相比较为不足。 3、碘化铯( CsI ) / 硫氧化钆( Gd2O2S ) + 透镜/ 光导纤维+ CCD / CMOS :X射线先通过闪烁体或荧光体构成的可见光转换屏,将X射线光子变为可见光图像,而后通过透镜或光导纤维将可见光图像送至光学系统,由CCD采集转换为图像电信号。发展此技术的ssRay、Wuestec、新医科技等公司。其原理可见右图。新医科技的CCD DR为2K×2K,12Bit图像输出,无论在图像上还是在价格上均是取代CR的最佳产品。

DR平板探测器常识——非晶硒和非晶硅平板探测器的区别

DR平板探测器常识——非晶硒和非晶硅平板探测器的区别 在数字化摄片中,X线能量转换成电信号是通过平板探测器来实现的,所以平板探测器的特性会对DR图像质量产生比较大的影响。选择DR必然要考虑到平板探测器的选择。平板探测器的性能指标会对图像产生很大的影响,医院也应当根据实际需要选择适合自己的平板探测器。 DR平板探测器可以分为两种:非晶硒平板探测器和非晶硅平板探测器,从能量转换的方式来看,前者属于直接转换平板探测器,后者属于间接转换平板探测器。 非晶硒平板探测器主要由非晶硒层TFT构成。入射的X射线使硒层产生电子空穴对,在外加偏压电场作用下,电子和空穴对向相反的方向移动形成电流,电流在薄膜晶体管中形成储存电荷。每一个晶体管的储存电荷量对应于入射X射线的剂量,通过读出电路可以知道每一点的电荷量,进而知道每点的X线剂量。由于非晶硒不产生可见光,没有散射线的影响,因此可以获得比较高的空间分辨率。 非晶硅平板探测器由碘化铯等闪烁晶体涂层与薄膜晶体管或电荷耦合器件或互补型金属氧化物半导体构成它的工作过程一般分为两步,首先闪烁晶体涂层将X线的能量转换成可见光;其次TFT或者CCD,或CMOS将可见光转换成电信号。由于在这过程中可见光会发生散射,对空间分辨率产生一定的影响。虽然新工艺中将闪烁体加工成柱状以提高对X线的利用及降低散射,但散射光对空间分辨率的影响不能完全消除。 ? 不同平板探测器的比较 评价平板探测器成像质量的性能指标主要有两个:量子探测效率和空间分辨率。DQE决定了平板探测器对不同组织密度差异的分辨能力;而空间分辨率决定了对组织细微结构的分辨能力。考察DQE和空间分辨率可以评估平板探测器的成像能力。 (1)影响平板探测器DQE的因素 在非晶硅平板探测器中,影响DQE的因素主要有两个方面:闪烁体的涂层和将可见光转换成电信号的晶体管。 首先闪烁体涂层的材料和工艺影响了X线转换成可见光的能力,因此对DQE会产生影响。目前常见的闪烁体涂层材料有两种:碘化铯和硫氧化钆。碘化铯将X线转换成可见光的能力比硫氧化钆强但成本比较高;将碘化铯加工成柱状结构,可以进一步提高捕获X线的能力,并减少散射光。使用硫氧化钆做涂层的探测器成像速度快,性能稳定,成本较低,但是转换效率不如碘化铯涂层高。 其次将闪烁体产生的可见光转换成电信号的方式也会对DQE产生影响。在碘化铯(或者硫氧化钆)+薄膜晶体管(TFT)这种结构的平板探测器中,由于TFT的阵列可以做成与闪烁体涂层的面积一样大,因此可见光不需要经过透镜折射就可以投射到TFT上,中间没有可以光子损失,因此DQE也比较高;在碘化铯+CCD(或者CMOS)这种结构的平板探测器中,由于CCD(或者CMOS)的面积不能做到与闪烁体涂层一样大,所以需要经过光学系统折射、反射后才能将全部影像投照到CCD(或者CMOS)上,这过程使光子产生了损耗,因此DQE比较低。 在非晶硒平板探测器中,X线转换成电信号完全依赖于非晶硒层产生的电子空穴对,DQE的高低取决于非晶硒层产生电荷能力。总的说来,CsI+TFT这种结构的间接转换平板探测器的极限DQE高于a-Se直接转换平板探测器的极限DQE。 (2)影响平板探测器空间分辨率的因素 在非晶硅平板探测器中,由于可见光的产生,存在散射现象,空间分辨率不仅仅取决于单位面积内薄膜晶体管矩阵大小,而且还取决于对散射光的控制技术。总的说来,间接转换平板探测器的空间分辨率不如直接转换平板探测器的空间分辨率高。

非晶硅平板探测器bate(参考文献)

非晶硅X射线平板探测器 非晶硅X射线平板探测器是一种以非晶硅光电二极管阵列为核心的X射线影像探测器。在X射线照射下探测器的闪烁体或荧光体层将X射线光子转换为可见光,而后由具有光电二极管作用的非晶硅阵列变为图像电信号,通过外围电路检出及A/D变换,从而获得数字化图像。由于其经历了X射线-可见光-电荷图像-数字图像的成像过程,通常也被称作间接转换型平板探测器。非晶硅平板探测器具有成像速度快,良好的空间及密度分辨率,高信噪比,直接数字输出等优点。从而被广泛的应用于各种数字化X射线成像装置。本节将从:非晶硅平板探测器基本结构及成像原理;探测器图像预处理;探测器品质参数三个方面对其加以介绍。 1:非晶硅平板探测器基本结构及成像原理 平板探测器 图1:非晶硅平板探测器结构示意图非晶硅平板探测器基本结构如图1所示,由碘化铯闪烁体层,非晶硅光电二极管阵列,行驱动电路以及图像信号读取电路四部分构成。 非晶硅平板X射线探测器成像的基本过程为: a:位于探测器顶层的碘化铯闪烁晶体将入射的X射线图像转换为可见光图像,b:位于碘化铯层下的非晶硅光电二极管阵列将可见光图像转换为电荷图像 每一像素电荷量的变化与入射X射线的强弱成正比,同时该阵列还将空间上连续的X射线图像转换为一定数量的行和列构成的点阵式图像。点阵的密度决定了图

像的空间分辨率 c :在中央时序控制器的统一控制下,居于行方向的行驱动电路与居于列方向的读取电路将电荷信号逐行取出,转换为串行脉冲序列并量化为数字信号。获取的数字信号经通信接口电路传送至图像处理器从而形成X 射线数字图像 以上为较为典型的非晶硅平板X 射线探测器工作过程,实际应用中还有其它的探测器形式。如用X 射线荧光体取代闪烁体,以非晶硅薄膜晶体管阵列取代二极管阵列来构造探测器,但其基本结构及成像过程与上述典型探测器是一致的。 下面将以典型探测器为例详细介绍构成探测器各部分的工作原理,结构特征及其主要的性能参数同时还将涉及对不同形式的探测器性能对比的内容 1.1碘化铯闪烁晶体(Cesium Iodide scintillator) 图2:针状碘化铯晶体层显微照片 探测器所采用的闪烁体材料由连续排列的针状碘化铯晶体构成,针柱的直径约6微米,外表面由重元素铊包裹以形成可见光波导减少漫射。出于防潮的需要闪烁体层生长在薄铝板上,应用时铝板位于X 射线的入射方向同时还可起到光波导反射端面的作用。闪烁体层的厚度为500至600微米,通常将碘化铯晶体的这种针状结构称作CsI:T1闪烁体。 1.1.1碘化铯晶体的X 射线吸收特性(X-ray absorption)

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