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数字化X光机平板探测器的原理分析

     平板探测器是数字化X光机的核心部件,平板探测器从能量转换方式可以分为两种:间接 转换平板探测器(indirect FPD)和直接转换平板探测器(direct FPD)。平板探测器质量的好坏直接关系到数字化X光机成像质量,下面给大家普及下数字化X光机平板探测器的原理及性能分析:
     1、间接转换平板探测器
     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及对比度解析能力的降低。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)。
     间接转换平板探测器通常有以下几种结构:
    ①碘化铯 ( CsI ) + a-Si(非晶硅)+  TFT
    ②硫氧化( Gd2O2S ) + a-Si(非晶硅) + TFT 
    ③碘化铯 ( CsI ) / 硫氧化钆( Gd2O2S ) + 透镜 / 光导纤维 + CCD / CMOS 
    ④ CsI ( Gd2O2S ) + CMOS 
    2、直接转换平板探测器
    直接转换平板探测器主要是由非晶硒层(amorphous Selemium,a-Se)加薄膜半 导体阵列(Thin Film Transistor array,TFT)构成的平板检测器。由于非晶硒是一种 光电导材料,因此经X射线曝光后直接形成电子-空穴对,产生电信号,通过TFT检测阵 列,再经 A/D转换获得数字化图像。由于非晶硒不产生可见光,没有散射光的影响, 因此可以获得比较高的空间分辨率。
平板探测器
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