Ar žinote pramoninių KT spinduliuotės detektorių klasifikaciją ir įdiegimą?
(1) Pramoninis atskiras KT detektorius
Pramoninėje KT naudojami du pagrindiniai detektorių tipai – diskretieji detektoriai ir ploto detektoriai. Yra dviejų tipų rentgeno detektoriai, dažniausiai naudojami atskiruose detektoriuose: dujų ir scintiliacijos.
Dujų detektoriai turi natūralaus kolimacijos charakteristikas, kurios riboja išsklaidytų spindulių įtaką; beveik nėra skersinio pokalbio; ir prietaisas turi gerą nuoseklumą. Trūkumas yra tas, kad aptikimo efektyvumą nėra lengva pagerinti, o daug energijos naudojančios programos turi tam tikrų apribojimų; antra, aptikimo vieneto intervalas yra keli milimetrai, o tai yra per didelis kai kurioms programoms.
Plačiau naudojami scintiliacijos detektoriai. Scintiliacijos detektoriaus fotoelektrinės konversijos dalis gali būti fotodaugintuvo vamzdelis arba fotodiodas. Pirmasis turi puikų signalo ir triukšmo santykį, tačiau dėl didelio įrenginio dydžio sunku pasiekti aukštą integracijos laipsnį, o kaina taip pat yra didelė. Plačiausiai pramoninėje KT naudojamas scintiliatoriaus-fotodiodo derinys.
Pagrindinis diskretinio detektoriaus, naudojančio scintiliatorių, pranašumas yra tas, kad scintiliatoriaus gylis spindulių kryptimi gali būti neribotas, todėl dauguma įeinančių X fotonų yra užfiksuoti ir pagerėja aptikimo efektyvumas. Ypač didelės energijos sąlygomis gavimo laikas gali sutrumpėti; kadangi scintiliatoriai yra nepriklausomi, optinių trukdžių beveik nėra; tuo pačiu metu tarp scintiliatorių yra volframo ar kitų sunkiųjų metalų tarpikliai, kurie sumažina rentgeno spindulių trukdžius. Diskrečiųjų detektorių nuskaitymo greitis yra labai greitas, mikrosekundžių eilės tvarka. Tuo pačiu metu greitintuvo išvesties impulsas gali būti naudojamas duomenims gauti, kad būtų sumažintas triukšmas, atsirandantis ant signalo. Diskretieji detektoriai taip pat yra mažiausiai jautrūs radiacijos žalai.
Pagrindinis diskrečiųjų detektorių trūkumas yra tas, kad pikselių dydis negali būti per mažas, o gretimas intervalas (aukštis) paprastai yra didesnis nei 0,1 mm; be to, kaina irgi brangesnė.
(2) Pramoninis KT paviršiaus detektorius
Yra trys pagrindiniai ploto detektorių tipai: didelės skiriamosios gebos puslaidininkiniai lustai, plokščiaekraniai detektoriai ir vaizdo stiprintuvai. Puslaidininkiniai lustai dar skirstomi į CCD ir CMOS. CCD nėra jautrus rentgeno spinduliams, o paviršius padengtas scintiliatoriaus sluoksniu, kad rentgeno spindulius paverstų matoma šviesa, kuriai CCD yra jautrus.
Puslaidininkinis lustas turi mažiausią pikselių dydį ir didžiausią aptikimo vienetų skaičių. Pikselių dydis gali būti maždaug 10 mikronų. Aptikimo vienetų skaičius priklauso nuo didžiausio silicio monokristalo dydžio, o skersmuo paprastai yra didesnis nei 50 mm. Kadangi aptikimo blokas yra mažas, o signalo amplitudė maža, norint padidinti matavimo signalą, galima sujungti kelis aptikimo įrenginius.
Siekiant padidinti efektyvų detektoriaus plotą, jie gali būti optiškai sujungti su didelio ploto scintiliatoriumi su lęšiais arba optinėmis skaidulomis. Teoriškai, naudojant skaidulų sujungimo metodą detektoriaus efektyvusis plotas gali būti padidintas iki bet kokio reikiamo ilgio viena kryptimi. Optinės jungties naudojimo technologija taip pat gali apsaugoti šiuos puslaidininkinius įtaisus nuo tiesioginės rentgeno spindulių spinduliuotės, kad būtų išvengta spinduliuotės žalos.
Plokštieji detektoriai dažniausiai gaminami iš amorfinio silicio arba amorfinio seleno, padengto šimtų mikronų scintiliaciniais kristalais (pvz., CsI). Pikselių dydis yra 127 arba 200 μm, o skydelio dydis* yra apie 45 cm (18 colių). Skaitymo greitis yra apie 3-7,5 kadrų per sekundę. Privalumas yra tai, kad jį gana paprasta naudoti ir nėra vaizdo iškraipymo. Vaizdo kokybė yra artima fotografuojant juostelėmis ir iš esmės gali būti naudojama kaip vaizdo stiprintuvo atnaujinimo produktas. Pagrindinis trūkumas yra tas, kad paviršiuje padengtas scintiliacinis kristalas negali būti per storas, o didelės energijos rentgeno spindulių aptikimo efektyvumas yra mažas; sunku išspręsti sklaidos ir trukdžių problemą, dėl kurios sumažėja dinaminis diapazonas. Elektroninių grandinių spinduliuotės ekranas, skirtas didesnės energijos panaudojimui. Apskritai, naudojant mažą energiją, žemesnę nei 150 kV, poveikis yra geresnis.
Vaizdo stiprintuvas yra tradicinis srities detektorius, kuris yra vakuuminis įrenginys. Nominalus pikselių dydis<100μm, diameter 152-457mm (6-18in). The readout speed can reach 15-30 frames/s, which is the fastest surface detector. Due to the inherent noise generated by statistical fluctuations in the image enhancement process, the image quality is relatively poor, and the general radiographic sensitivity is only 7-8%. In the case of data superposition using a computer, the radiographic sensitivity can be increased to more than 2%. Another disadvantage is that it is fragile and has image distortion. The basic advantage of area detectors is self-evident - it has a much higher ray utilization than line detectors. Surface detectors are also more suitable for 3D direct imaging. All surface detectors have common disadvantages due to structural reasons, that is, low ray detection efficiency; inability to limit scattering and interference; small dynamic range, etc. Higher energy ranges are less effective.
