Znate li klasifikaciju i uvođenje industrijskih CT detektora zračenja?
(1) Industrijski CT diskretni detektor
Postoje dvije glavne vrste detektora koji se koriste u industrijskom CT-u diskretni detektori i detektori područja. Postoje dvije vrste detektora rendgenskih zraka koji se obično koriste u diskretnim detektorima: plinski i scintilacijski.
Detektori plina imaju prirodne kolimacijske karakteristike, koje ograničavaju utjecaj raspršenih zraka; gotovo da nema preslušavanja; i uređaj ima dobru konzistenciju. Nedostatak je taj što učinkovitost detekcije nije lako poboljšati, a visokoenergetske aplikacije imaju određena ograničenja; drugo, interval detekcijske jedinice je nekoliko milimetara, što je preveliko za neke primjene.
Širu primjenu imaju scintilacijski detektori. Dio za fotoelektričnu pretvorbu scintilacijskog detektora može biti fotomultiplikatorska cijev ili fotodioda. Prvi ima izvrstan omjer signala i šuma, ali zbog velike veličine uređaja teško je postići visok stupanj integracije, a cijena je također visoka. Kombinacija scintilatora i fotodiode koja se najviše koristi u industrijskom CT-u.
Glavna prednost diskretnog detektora koji koristi scintilator je da dubina scintilatora u smjeru zrake može biti neograničena, tako da se uhvati većina ulaznih X fotona i poboljša učinkovitost detekcije. Osobito u uvjetima visoke energije, vrijeme prikupljanja može se skratiti; budući da su scintilatori neovisni, nema gotovo nikakve optičke interferencije; u isto vrijeme između scintilatora postoje razmaknice od volframa ili drugog teškog metala, što smanjuje interferenciju X-zraka. Brzina očitavanja diskretnih detektora je vrlo velika, reda veličine mikrosekundi. U isto vrijeme, izlazni impuls akceleratora može se koristiti za pristup prikupljanju podataka, minimizirajući šum koji se pojavljuje na signalu. Diskretni detektori su također najmanje osjetljivi na oštećenja od zračenja.
Glavni nedostatak diskretnih detektora je da se veličina piksela ne može učiniti premalom, a njegov susjedni interval (nagib) općenito je veći od 0.1 mm; uz to je i cijena skuplja.
(2) Industrijski CT površinski detektor
Postoje tri glavne vrste detektora područja: poluvodički čipovi visoke rezolucije, detektori ravnih ploča i pojačivači slike. Poluvodički čipovi se dalje dijele na CCD i CMOS. CCD nije osjetljiv na X-zrake, a površina je prekrivena slojem scintilatora za pretvaranje X-zraka u vidljivu svjetlost na koju je CCD osjetljiv.
Poluvodički čip ima najmanju veličinu piksela i najveći broj detekcijskih jedinica. Veličina piksela može biti samo oko 10 mikrona. Broj detekcijskih jedinica ovisi o maksimalnoj veličini monokristala silicija, a promjer je općenito veći od 50 mm. Budući da je detekcijska jedinica mala i amplituda signala mala, može se kombinirati nekoliko detekcijskih jedinica kako bi se povećao mjerni signal.
Kako bi se povećala efektivna površina detektora, mogu se optički spojiti na scintilator velike površine s lećama ili optičkim vlaknima. Teoretski, učinkovito područje detektora može se proširiti na bilo koju potrebnu duljinu u jednom smjeru korištenjem metode spajanja vlakana. Tehnologija korištenja optičkog spajanja također može držati ove poluvodičke uređaje podalje od izravnog zračenja rendgenskih zraka kako bi se izbjeglo oštećenje radijacijom.
Detektori ravnih ploča obično su izrađeni od amorfnog silicija ili amorfnog selena prekrivenog scintilacijskim kristalima (kao što je CsI) od stotina mikrona. Veličina piksela je 127 ili 200 μm, a veličina panela* je oko 45 cm (18 inča). Brzina očitavanja je oko 3-7.5 okvira/s. Prednost je što je relativno jednostavan za korištenje i nema izobličenja slike. Kvaliteta slike je bliska onoj na filmskoj fotografiji, au osnovi se može koristiti kao proizvod za nadogradnju pojačivača slike. Glavni nedostatak je da scintilacijski kristal prekriven na površini ne može biti predebeo, a učinkovitost detekcije visokoenergetskih X-zraka je niska; teško je riješiti problem raspršenja i interferencije, što smanjuje dinamički raspon. Zaštita od zračenja elektroničkih sklopova za više energetske primjene. Općenito govoreći, učinak korištenja niske energije ispod 150 kV je bolji.
Pojačivač slike je tradicionalni detektor područja, koji je vakuumski uređaj. Nominalna veličina piksela<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.
