平板探測(cè)器是一種高精度化的設(shè)備,平板檢測(cè)儀有著對(duì)成像質(zhì)量有著決定性的影響,熟悉探測(cè)器的性能指標(biāo)有助于提高成像質(zhì)量和減少X線輻射劑量。傳統(tǒng)的平板探測(cè)儀像濱松X射線平板探測(cè)儀就可以主要由非晶硒物質(zhì)組成。
常見的非晶硒類的平板探測(cè)儀
這類探測(cè)儀一般為直接式平板探測(cè)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,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(shí),由于高壓電源在非晶硒表面形成的電場(chǎng),它們只能沿電場(chǎng)方向垂直穿過絕緣層、X射線半導(dǎo)體、0,到達(dá)非晶硒,不會(huì)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)變成信號(hào),記憶在存儲(chǔ)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(chǔ)電容器里的電荷送達(dá)電荷放大器輸出,完成信號(hào)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(jì)算機(jī),并由計(jì)算機(jī)將該影像還原在屏幕上由醫(yī)生觀察顯示器直接診斷。
平板探測(cè)器從轉(zhuǎn)換的方式可以分為兩種 :間接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器和直接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器。
間接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器
間接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器由碘化銫等閃爍晶體涂層與薄膜晶體管或電荷耦合器件或 互 補(bǔ) 型 金 屬 氧 化 物 半 導(dǎo) 體構(gòu)成 。間接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器的工作過程一般分為兩步 , 首先閃爍晶體涂層將 X 線的轉(zhuǎn)換成可見光 ;其次 TF T 或者C CD , 或 C MO S 將可見光轉(zhuǎn)換成信號(hào)。由于在這過程中可見光會(huì)發(fā)生散射 , 對(duì)空間分辨率產(chǎn)生**的影響 。雖然新工藝中將閃爍體加工成柱狀以提高對(duì) X 線的利用及降低散射 ,但散射光對(duì)空間分辨率的影響不能完全減少。
直接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器
直接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器主要由非晶硒層T FT 構(gòu)成 。入射的 X 射線使硒層產(chǎn)生電子空對(duì), 在外加偏壓電場(chǎng)作用下 , 電子和空對(duì)向相反的方向移動(dòng)形成電流 , 電流在薄膜晶體管中形成儲(chǔ)存電荷 。每一個(gè)晶體管的儲(chǔ)存電荷量對(duì)應(yīng)于入射 X 射線的劑量 , 通過讀出電路可以知道每一點(diǎn)的電荷量 ,進(jìn)而知道每點(diǎn)的 X 線劑量 。由于非晶硒不產(chǎn)生可見光 , 沒有散射線的影響 , 因此可以獲得比較高的空間分辨率