Планшетный детектор (Flat Panel Detector, FPD) - это сложное устройство для преобразования излучающих сигналов, таких как рентгеновские лучи, в электрические или цифровые сигналы, которые могут быть проанализированы для получения изображений.
Планшетный детектор (FPD) является основным компонентом системы обнаружения рентгеновских лучей и в основном используется для преобразования энергии рентгеновских лучей в электрические сигналы и создания цифровых изображений, которые широко используются в таких областях, как промышленное тестирование и медицинские изображения.
FPD преобразует рентгеновские лучи проникающих объектов в фотоны или электроны с помощью полупроводниковых материалов, таких как аморфный кремний или йодид цезия, а сигналы преобразуются в электрические сигналы с помощью таких устройств, как фотодиоды. Эти электрические сигналы усиливаются и преобразуются в модули, создавая двумерные изображения внутри объекта с помощью алгоритма восстановления изображения.
принцип работы
Косвенное преобразование: когда рентгеновские лучи проходят через обнаруженный объект и достигают детектора, энергия рентгеновского излучения преобразуется в видимый свет сцинтилляционным слоем (например, йодидом цезия или оксидом гадолиния), затем видимый свет воспринимается массивом фотодиодов ниже и преобразуется в электрический сигнал, который считывается с помощью матрицы тонкопленочных транзисторов (TFT), а затем преобразуется в цифровой сигнал с помощью модульного преобразователя (ADC), который затем восстанавливается компьютером.
Тип прямого преобразования: когда рентгеновское излучение попадает на детектор, его внутренний специальный полупроводниковый материал (например, аморфный селен) преобразует рентгеновский фотон непосредственно в электронно - дырочную пару, и под действием дополнительного электрического поля электрон и дырка перемещаются в противоположном направлении, образуя ток, который хранится на полярной емкости TFT, после прочтения и оцифровки с помощью TFT компьютер завершает восстановление изображения.
Планшетный детектор выполняет визуализацию с помощью трех ключевых этапов: фотоэлектрического преобразования, сбора сигналов и цифровой обработки:
Фотоэлектрическое преобразование: после того, как рентгеновские лучи проникают в объект, они поглощаются сцинтилляционным материалом на поверхности детектора (например, йодидом цезия или сульфидом гадолиния) и преобразуются в видимый свет.
Сбор сигналов: видимый свет преобразуется в электрический сигнал с помощью фотодиодной решетки (например, аморфного кремния) или фотопроводимого материала (например, аморфного селена).
Цифровая обработка: электрические сигналы считываются с помощью тонкопленочного транзисторного массива (TFT) и преобразуются в цифровые сигналы с помощью преобразователя A / D для создания изображений.