平板探测器分类

  根据成像过程的不同,可以将平板探测器分为直接型和间接型两类,分别以非晶硒平板探测器和非晶硅平板探测器为代表。非晶硒平板探测器由于制造成本高、对使用环境要求较高等原因,用量较少,市场上以非晶硅平板探测器为主。

  • 非晶硒平板探测器

      X射线照射到探测器的非晶硒涂层上直接转换为电信号,通过ADC量化后经由读出电路读出,输出数字图像。

  • 非晶硅平板探测器
    1. X线照射到闪烁体层转换为可见光;

    2. TFT阵列将可见光转换为电信号;

    3. 通过ADC阵列量化并由读出电路读出,输出数字图像。

闪烁体

  闪烁体层是平板探测器的核心部件,平板探测器常用闪烁体有碘化铯(CsI)和硫氧化钆(GOS)两大类,二者特性差异较大,适用场合不同,大多数平板均提供CsI和GOS两种配置。

  • 碘化铯和硫氧化钆发射光谱与a-si光电二极管量子效率谱均在波长550nm处出现峰值具有很好的匹配性;

  • 碘化铯对X转换效率高于硫氧化钆但制备成本也较高,将碘化铯晶体加工为柱状结构可以减小像素间散射,提高探测器空间分辨率;

  • 同剂量下,碘化铯平板输出图像的灵敏度、空间分辨率较硫氧化钆平板高;

  • 在拍摄重金属时,碘化铯平板残影问题较硫氧化钆平板严重;

  • 碘化铯较硫氧化钆寿命短,但静态成像场合二者寿命都非常长,所以此项一般不作为静态系统的选型依据。

主要参数

基本空间分辨率(iSRb):在无几何放大的透照条件下,探测器能识别的最小几何尺寸。主要受闪烁体类型、像素尺寸影响。

对比度灵敏度(CSa):使用标准试块,根据特定厚度差的对比度噪声比,计算探测器可达到的最佳最小对比度灵敏度。最小值取决于曝光剂量和探测器系统特性。

厚度宽容度(SMTR):在拍摄图像质量达标的前提下,探测器所允许的检测材料厚度范围。

残影(Burn-in):曝光结束后长时间内闪烁体增益的持续变化。与曝光剂量、被检工件结构类型、闪烁体材料相关。

效率:探测器接受若干mGy照射后,输出图像的归一化信噪比。

探测器校准

  • 暗场(偏置)校准

      在无射线照射时,受探测器中光电二极管、薄膜晶体管、运放、ADC等元器件的漏电流、温度漂移、零点漂移的影响,探测器各像素仍有一定的输出值,我们称之为偏置误差或暗场噪声。执行暗场校准的目的即为抵偿偏置误差。

    • 环境温度变化大于10℃时,应重做暗场校准;

    • 探测器曝光窗口时间改变时,应重做暗场校准。

  • 亮场(增益)校准

      经暗场校准后,探测器各像素在同剂量X线照射下输出灰度值仍不相同,我们称之为响应不一致。执行增益校准的目的即为消除各像素响应不一致性带来的影响。

    • 若射线机与探测器相对位置非固定放置,则校准时射线源与探测器间距离应保持一米以上;

    • 校准时,射线机与探测器间不能有障碍物遮挡;

    • 探测器灰度值应在满量程的40%左右。

  • 坏点(像素)校准

      坏像素是指不能根据X射线强度输出合理的灰度值或对射线的响应明显有别与周围其它像素的像素点。

    • 坏像素校准文件可以由软件根据暗场校准文件和亮场校准文件自动生成。

探测器维护

  X射线平板探测器属于贵重、精密电子仪器,日常使用时需注意维护。

  • 禁止剧烈磕碰探测器;
  • 禁止长时间工作在高温或潮湿环境中;
  • 禁止电池充满电后仍长时间接适配器或充电座充电;
  • 长途运输时,探测器必须放置在专用安全箱内。

1500P结构说明

  闪烁体层是平板探测器的核心部件,平板探测器常用闪烁体有碘化铯(CsI)和硫氧化钆(GOS)两大类,二者特性差异较大,适用场合不同,大多数平板均提供CsI和GOS两种配置。

  • Power灯橙色:低电量或正在充电中

  • WiFi灯蓝色:探测器已连接WiFi网络

  • 曝光指示灯橙色:正在曝光中

像素尺寸:154μm

成像区域面积:434x355mm²

重量:4.0Kg

传输方式:千兆以太网/WiFi

2430G结构说明

  • A:WiFi天线

  • B:电池

  • C:状态指示灯。Ready灯绿色——设备就绪;ReadY灯橙色——设备忙/休眠;AP灯显示连接状态——WiFi/以太网

  • D:切换AP

  • E:不使用

  • F:电源、通讯二合一接口

  • G:无线充电接口

  • H:电源开关

像素尺寸:76μm

成像区域面积:291x233mm²

重量:3.2Kg

防尘&防水等级:IP67

传输方式:千兆以太网/WiFi


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