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平板探測器的基本構(gòu)成和原理

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發(fā)布時間:2018-09-21 09:53  


非晶硒平板探測器

非晶硒(a-Se)為直接式平板探測器結(jié)構(gòu),主要由集電矩陣、硒層、電介層、頂層電極和保護(hù)層等構(gòu)成。集電矩陣由按陣元方式排列的薄膜晶體管(TFT)組成。非晶硒半導(dǎo)體材料在薄膜晶體管陣列上方通過真空蒸鍍生成約0.5 mm厚、38 mm×45 mm見方的薄膜,它對X線很敏感,并有很高的圖像解析能力
頂層電極接高壓電源,當(dāng)有X線入射時,由于高壓電源在非晶硒表面形成的電場,它們只能沿電場方向垂直穿過絕緣層、X射線半導(dǎo)體、電子封閉層,到達(dá)非晶硒,不會出現(xiàn)橫向偏離從而出現(xiàn)光的散射。非晶硒陣列直接將X射線轉(zhuǎn)變成電信號,記憶在存儲電容器里,脈沖控制門電路使薄膜晶體管導(dǎo)通,把記憶在存儲電容器里的電荷送達(dá)電荷放大器輸出,完成光電信號的轉(zhuǎn)換,再經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換,形成數(shù)字圖像輸入計算機(jī),并由計算機(jī)將該影像還原在監(jiān)視器上由醫(yī)生觀察監(jiān)視器直接診斷



非晶硅平板探測器

非晶硅平板探測器為間接數(shù)字化X線成像,其基本結(jié)構(gòu)為表面是一層閃爍體材料(碘化銫或硫氧化),再下一層是以非晶體硅為材料的光電二極管電路,最底層為電荷讀出電路


位于探測器表面的閃爍體將透過人體后衰減的X線轉(zhuǎn)換為可見光,閃爍體下的非晶硅光電二極管陣列又將可見光轉(zhuǎn)換為電信號,在光電二極管自身的電容上形成存儲電荷,每個像素的存儲電荷量與入射X線強(qiáng)度成正比,在控制電路的作用下,掃描讀出各個像素的存儲電荷,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)字信號,傳送給計算機(jī)進(jìn)行圖像處理從而形成X線數(shù)字影像
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