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  • 目前主要的平板探测器类型的工作原理以及优缺点


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    (1)碘化铯/非晶硅型平板探测器
    一般原理:平板探测器的x射线先通过荧光介质材料转换成可见光,然后将可见光转换成电信号,最后通过模拟电信号转换成数字信号转变成可读取的数字信号。
    具体原则:
    1. 在暴露之前,将阳离子储存在硅表面以产生均匀的电荷,形成一个电子场;
    2. 在曝光过程中,硅中产生电子空穴对,自由电子自由地到达表面,从而在硅表面产生电位电荷图像。在每一点,电荷密度等同于局部x射线强度。
    3.曝光后,将x射线图像存储在每个像素中;
    优势:
    1. 高转换效率;
    2. 宽动态范围;
    3.高空间分辨率;
    4. 低分辨率区域的x射线吸收率较高(因为其原子序数高于非晶硒);
    5. 强烈的环境适应性。
    缺点:
    1. DQE在高剂量下不如无定形硒;
    2. 由于荧光转换层的存在,有轻微的散射效应;
    3.锐度略低于非晶硒。
    (2)非晶硒型平板探测器
    一般原理:光导半导体将接收到的x射线光子直接转换成电荷之后,通过薄膜晶体管阵列读出电信号并转为所需的数字。
    具体原则:
    ?x射线入射光子激发非晶硒层中的电子空穴对;
    优势:
    1. 高转换效率;
    2. 宽动态范围;
    3.高空间分辨率;
    4. 良好的清晰度;
    缺点:
    1. 增加x射线剂量不仅增加了病源的辐射吸收,而且对x射线系统的要求也太高。
    2. 环境适应性差。
    (3) CCD类型平板探测器
    一般原理:采用增感屏作为x射线交互介质,加上CCD对x射线图像进行数字化处理。
    优势:
    1. 高空间分辨率;
    2. 小几何失真;
    3.良好的一致性。
    缺点:
    1. 制作工艺困难:CCD的面积难以放大,接头两侧图像偏移。
    2.像素大小是由CCD的最小体积决定的,这是受制造工艺的限制。
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