浙江无损检测平板探测器

CT是影像设备家族的一员，英文全称是ComputedTomography，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。

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。 使用硫氧化钆做涂层的探测器成像速度快，性能稳定，成本低。但是转换效率不如碘化铯涂层高。浙江无损检测平板探测器

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1400cm²/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。河北X射线检测平板探测器X射线的成像过程是X光球管光源照射物体衰减后，形成了有差异的X光信息，通过平板探测器去采集这些信息。

直接式平板探测器成像原理。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。

噪声是非输入信号造成的输出信号。

噪声的主要来源：探测器的电子噪声、射线图像量子噪声。

信噪比：探测器获得图像信号平均值与图像信号标准偏差之比，用SNR表示。信噪比越高，图像质量越好。

归一化信噪比：比较不同探测器的信噪比，必须在同样的探测器单元尺寸下进行。计算公式：SNRn=SNRm×88.6/P。SNRn归一化信噪比，SNRm测量信噪比，P探测器像素尺寸（um）。

线性度:是探测器产生的信号在比较大剂量射线强度范围内与入射强度成正比的能力。

稳定性：是随着工作时间的增加探测器处理信号产生一致性的能力，线性度和稳定性直接影响探测器精度。

响应时间：是探测器从接收射线光子到获得稳定的探测器信号所需要的时间，它是影响采样的速率及数据质量的关键。 平板探测器为面阵结构，主要用于医疗、工业无损检测和安检等领域。

平板探测器（简称FPD）对kV、mAs（或mA、s）的响应特性是不同的。

FPD对kV的响应特性呈阶段性：当kV小于100kV时，呈准线性响应，影像的原始灰度值随着kV的增加近乎呈线性增加；当kV大于100kV时，其响应性明显变弱，影像的灰度值随着kV的增加而增加的幅度明显下降。

FPD对mAs（或mA、s）的响应几近线性。这一特性指导我们对较厚肢体照射时，在满足被照肢体穿透力（kV大于100kV后）的情况下，不要只靠调节kV来增加曝光量，所以此时应适当增加mAs（或加大mA或延长曝光时间或二者都相应加大），增加曝光量以增加图像灰度值；而对较薄肢体部位照射时，其穿透kV远远小于100kV，此时应适当提高kV，降低mAs（或减小mA或缩短曝光时间或二者都相应减少）。 Short-term memory effect 20s：一次曝光20S后探测器短期记忆效应。浙江无损检测平板探测器

DR是目前主流X线影像设备，用于医院内科、外科、骨科、创伤科、急诊科、体检科等科室。浙江无损检测平板探测器

通过实验提取DR成像原始数据，测定灰度均值，获取试块不同厚度下的能量和强度响应曲线。随着阶梯试块厚度的增大，强度响应和能量响应曲线的斜率逐渐减小，由此可以得出，DR系统中线衰减系数随着强度和能量的增大而减小。在DR系统中中积分时间极短，胶片曝光曲线中曝光量的概念在DR中无实际意义。通过管电压代替曝光量，积分时间为200ms，透照不同管电流得到灰度值为2300的图像时，得到管电压与厚度的关系曲线，通过观察，管电压与厚度的关系图像非常直观，随着管电流的增大，管电压与厚度特性曲线的斜率相应减小。浙江无损检测平板探测器