平板探测器技术指导

CT是影像设备家族的一员，英文全称是Computed Tomography，中文名是计算机断层扫描。所谓“断层”，通俗来说是横截面。X射线就像是CT的这把隐形刀，射线穿过人体之后，由于人体不同结构的密度不同，对射线的衰减程度不同，使得穿过人体射线的强度出现了差异，借助探测器进行探测X射线信号，通过图像重建得到横断面的影像。从上述的描述中可以看出，在硬件组成方面，CT的主要部件也是X线球管和探测器，X线球管和探测器位于环形机架上。与DR不同的是，CT使用的不是平板探测器，而是弧形的线探测器（宽度较窄），之所以要用这种探测器，主要因为CT使用的射线束是扇形束（DR使用的是锥形束）。对于探测器的材质，主要分为固体探测器和气体探测器。 数字化X线影像系统因成像质量高、曝光时间短，成为工业无损检测优先。平板探测器技术指导

在通常的读取方式中，由于像素读取规模的差异，不同的分辨率对应不同的帧率。在通道带宽固定的前提下，想要提高帧率就要考虑是否需要缩小视野（外圈裁切）。若不希望视野缩小，需要减少采样的分辨率。常用的减少分辨率的两种方式是下采样，即Skipping（跳采样）和Binning（合并读出）。通过选取视野中的像素点，抽取指定像素点来降低分辨率。在Skipping模式中，并不会对所有行列的像素点进行采样，这样才能获取非原始分辨率的图像（降低的分辨率图像），而行列数据是成对读取的。 南京乳腺平板探测器应用范围数字影像(DR)具有图像清晰、分辨率高、灰阶度广、动态范围大等优点。

CMOS，即互补金属氧化物半导体，是组成芯片的基本单元。CMOS离我们很近，几乎所有手机的摄像头都是基于CMOS图像传感器芯片，与CMOS平板异曲同工。与非晶硅/IGZO探测器的玻璃衬底不同，CMOS探测器的衬底是单晶硅，其电子迁移率是1400cm^2/VS，这是制作晶圆的重要材料。所谓CMOS平板探测器，是指在一块晶圆上集成光电二极管、寻址电路，以及更重要的放大器(这是与非晶硅/IGZO探测器的比较大区别)，将信号放大后再传输到外面。因此，具有明显优于非晶硅探测器的低剂量DQE和更高的采集速度。

直接式平板探测器主要由集电矩阵、硒层、电介层、顶层电极和保护层等构成。集电矩阵由按阵元方式排列的薄膜晶体管(TFT)组成。非晶硒半导体材料在薄膜晶体管阵列上方通过真空蒸镀生成约、38mm×45mm见方的薄膜，它对X线很敏感，并有很高的图像解析能力。顶层电极接高压电源，当有X线入射时，由于高压电源在非晶硒表面形成的电场，它们只能沿电场方向垂直穿过绝缘层、X射线半导体、电子封闭层，到达非晶硒，不会出现横向偏离从而出现光的散射。 X光机主要由控制台、高压发生器、机头、工作台及各种机械装置组成。

较高的管电压可以发出较高能量的X射线光子，能够穿透较厚的样品。所以管电压越高，X射线的穿透能力越强。X射线线源的焦点尺寸越小，图像的分辨率越高，图片也越清晰。管电流越大，单位时间内照射到样品上的X射线光子就越多（可以类比为电灯越亮）；成像的信噪比越好，所需的曝光时间也越短。综上所述，样品厚可以考虑调高管电压；样品的结构精细可以选择较小的焦点尺寸；希望缩短成像时间，则可以尝试增加管电流。实验中需要不断变化参数进行尝试，取得较好质量的图像。 平板探测器是数字化X线影像系统主要部件之一。宁波工业平板探测器技术指导

像素尺寸太小，会增加图像噪声。反之太大，会降低图像分辨率。平板探测器技术指导

闪烁体除了材料区别，还有工艺区分，主要分为直接生长型和贴膜型。1.直接生长型主要为闪烁体晶体通过专业设备蒸镀在非晶硅TFT上，大致形式为将非晶硅TFT倒置在专业蒸镀设备上，可以精确到微米级的晶体生长。约10小时后，晶体直接生长在TFT上，再通过惰性化学物质将晶体长期封装在TFT上。该工艺十分复杂，设备高昂，但直接生长的碘化铯工艺和材料可以确保在低剂量下图像效果为比较好效果。2.除了直接蒸镀就为贴膜工艺，将晶体放到膜上然后通过贴合到TFT表面，该种工艺多了一层中间的转换层降低了转换效率，另外贴合分为全自动覆膜机贴合和人工贴合。该工艺对胶水要求高，要求比例均匀和贴合工艺正确，不然会出现脱落和不均匀影响图像效果。 平板探测器技术指导

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