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x射線平板探測器的工作原理及優(yōu)缺點
閱讀：851 發(fā)布時間：2023-5-18
（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轉(zhuǎn)換為電信號，最后通過A/D將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。具體原理：曝光之前，陽離子被存儲在硅表面上以產(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，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，并且每個點的電荷密度等于局部X射線強度。
3.曝光后，X射線圖像存儲在每個像素中；
4.半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換器讀取每個元素并完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。
優(yōu)點：
1.轉(zhuǎn)換效率高；
2.動態(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（因為其原子序數(shù)高于非晶硒的原子序數(shù)）；
5.環(huán)境適應(yīng)能力強。
缺點：
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.清晰度相對于非晶態(tài)硒略低。
（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；
2.電子和空穴在外部電場的作用下以相反的方向移動以產(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.這些電流信號被存儲在TFT的電極間電容上，并且每個TFT和電容形成像素單元。
優(yōu)點：
1.轉(zhuǎn)換效率高；
2.動態(tài)范圍廣；
3.高空間分辨率；
4.清晰度好；
缺點：
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射線劑量不僅會增加疾病來源射線吸收了，對了X射線系統(tǒng)要求太高。
2.硒層對溫度敏感，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。光生電子存儲在勢阱中。光生電子的數(shù)量與光的強度成正比。因此，存儲的電荷量也反映了該點的亮度。存儲在數(shù)百萬個感光單元中的電荷形成與該圖像相對應(yīng)的電荷圖像。
優(yōu)點：
1.高空間分辨率；
2.幾何變形小；
3.均勻性好。