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影像增强器与数字平板探测器工作原理及优缺点

作者: 龙8国际app下载客户端光电X-RAY 发表时间:2018-06-08 09:44:58

x-ray检测影像增强器由影像增强管、管容器、电源和支架等组成。其中影像增强管是核心部件,由支架支持固定在具有防磁性能的管容器内。影像增强管则是一个大型高度真空电子管,管内前端是一个面积较大的输入屏,紧贴输入屏的是光电阴极 PC

(一) x-ray检测 影像增强器:
概括原理:x-ray检测影像增强器由影像增强管、管容器、电源和支架等组成。其中影像增强管是核心部件,由支架支持固定在具有防磁性能的管容器内。影像增强管则是一个大型高度真空电子管,管内前端是一个面积较大的输入屏,紧贴输入屏的是光电阴极 PC,管壁有聚焦电极 G1、G2、G3,尾部有一个面积较小的输出屏,输出屏前端有加速电极 A(阳极),各电极由外部电路供给所需工作电压。透过物体的 X 线,投射在输入屏上,产生光子影像,光电阴极则产生与光子影像亮度相对应的电子,形成不可见的电子影像,该影像在阳极电场作用下,通过静电透镜聚焦,加速奔向阳极而投射在输出屏上,生成可见荧光影像。
优点:
转换效率高;
动态范围广;
空间分辨率高;
在低分辨率区X线吸收率高(原因是其原子序数高于非晶硒);
环境适应性强;
缺点:
相对略低于非晶硒型平板探测器;
图像会有一定的形变;
随着时间的推移,影像会有一定程度的衰减。
图像经过 CCD 二次装换图像会产生一定的偏差;
分辨精度低(很容易出现一些地方完全穿透,还有一些地方没打穿的现象);
无法分辨微小差异。
(二) 数字平板探测器
概括原理:光导半导体直接将接收的X线光子转换成电荷,再由薄膜晶体管阵列将电信号读出并数字化。
具体原理:
1、X 线入射光子在非晶硒层激发出电子-空穴对;
2、电子和空穴在外加电场的作用下做反向运动,产生电流,电流的大小与入射的X线光子数量成正比;3、这些电流信号被存储在TFT的极间电容上,每一个TFT和电容就形成一个像素单元。
优点:
1、数字传输转换效率高;
2、动态范围广;
3、空间分辨率高;
4、清晰度非常好;
5、图像无任何变形;
图像层次感强;可以分辨很小的差异。
使用寿命长。
缺点:
对X线吸收率低(随着工艺的提升,图像亮度和影像增强器无差别甚至还超出);
硒层对温度敏感(目前一些车间和实验室都温度都比较稳定;而且在正常的温度范围内,不会受影像);
x-ray检测影像增强器最初本来就是要用来弥补数字平板探测器低亮度而生的,目前数字平板的亮度已经足够亮(同等条件KV、UA下)。x-ray检测影像增强器正开始退出市场。目前多有知名的xray设备都是使用数字平板探测器。平板探测的优势是影像增强器无法替代的。而且影像增强器的一些缺点是无法弥补的。


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