工業(yè)CT的輻射探測(cè)器的分類與介紹你知道么

（1）工業(yè)CT分立探測(cè)器

工業(yè)CT所用的探測(cè)器有兩個(gè)主要的類型—分立探測(cè)器和面探測(cè)器。而分立探測(cè)器常用的X射線探測(cè)器有氣體和閃爍兩大類。

氣體探測(cè)器具有天然的準(zhǔn)直特性，限制了散射線的影響；幾乎沒有竄擾；且器件一致性好。缺點(diǎn)是探測(cè)效率不易提高，高能應(yīng)用有一定限制；其次探測(cè)單元間隔為數(shù)毫米，對(duì)于有些應(yīng)用顯得太大。

應(yīng)用更為廣泛的還是閃爍探測(cè)器。閃爍探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換部分可以選用光電倍增管或光電二極管。前者有極好的信號(hào)噪聲比，但是因?yàn)槠骷叽绱?，難以達(dá)到很高的集成度，造價(jià)也高。工業(yè)CT中應(yīng)用*廣泛的是閃爍體—光電二極管組合。

應(yīng)用閃爍體的分立探測(cè)器的主要優(yōu)點(diǎn)是：閃爍體在射線方向上的深度可以不受限制，從而使射入的大部分X光子被俘獲，提高探測(cè)效率。尤其在高能條件下，可以縮短獲取時(shí)間；因?yàn)殚W爍體是獨(dú)立的，所以幾乎沒有光學(xué)的竄擾；同時(shí)閃爍體之間還有鎢或其他重金屬隔片，降低了X射線的竄擾。分立探測(cè)器的讀出速度很快，在微秒量級(jí)。同時(shí)可以用加速器輸出脈沖來(lái)選通數(shù)據(jù)采集，*大限度減小信號(hào)上疊加的噪聲。分立探測(cè)器對(duì)于輻射損傷也是*不敏感的。

分立探測(cè)器的主要缺點(diǎn)是像素尺寸不可能做得太小，其相鄰間隔(節(jié)距)一般大于0.1mm；另外價(jià)格也要貴一些。

（2）工業(yè)CT面探測(cè)器

面探測(cè)器主要有三種類型：高分辨半導(dǎo)體芯片、平板探測(cè)器和圖像增強(qiáng)器。半導(dǎo)體芯片又分為CCD和CMOS。CCD對(duì)X射線不敏感，表面還要覆蓋一層閃爍體將X射線轉(zhuǎn)換成CCD敏感的可見光。

半導(dǎo)體芯片具有*小的像素尺寸和*大的探測(cè)單元數(shù)，像素尺寸可小到10微米左右，探測(cè)單元數(shù)量取決于硅單晶的*大尺寸，一般直徑在50mm以上。因?yàn)樘綔y(cè)單元很小，信號(hào)幅度也很小，為了增大測(cè)量信號(hào)可以將若干探測(cè)單元合并。

為了擴(kuò)大有效探測(cè)器面積可以用透鏡或光纖將它們光學(xué)耦合到大面積的閃爍體上。用光纖耦合的方法理論上可以把探測(cè)器的有效面積在一個(gè)方向上延長(zhǎng)到任意需要的長(zhǎng)度。使用光學(xué)耦合的技術(shù)還可以使這些半導(dǎo)體器件遠(yuǎn)離X射線束的直接輻照，避免輻照損傷。

平板探測(cè)器通常用表面覆蓋數(shù)百微米的閃爍晶體（如CsI）的非晶態(tài)硅或非晶態(tài)硒做成。像素尺寸127 或200μm，平板尺寸*大約45cm（18in）。讀出速度大約3～7.5幀/s。優(yōu)點(diǎn)是使用比較簡(jiǎn)單，沒有圖像扭曲。圖像質(zhì)量接近于膠片照相，基本上可以作為圖像增強(qiáng)器的升級(jí)換代產(chǎn)品。主要缺點(diǎn)是表面覆蓋的閃爍晶體不能太厚，對(duì)高能X 射線探測(cè)效率低；難以解決散射和竄擾問題，使動(dòng)態(tài)范圍減小。在較高能量應(yīng)用時(shí)，對(duì)電子電路進(jìn)行射線屏蔽。一般說(shuō)使用在150kV以下的低能效果較好。

圖像增強(qiáng)器是一種傳統(tǒng)的面探測(cè)器，是一種真空器件。名義上的像素尺寸＜100μm，直徑152～457mm(6～18in)。讀出速度可達(dá)15～30 幀/s，是讀出速度*快的面探測(cè)器。由于圖像增強(qiáng)過程中的統(tǒng)計(jì)漲落產(chǎn)生的固有噪聲，圖像質(zhì)量比較差，一般射線照相靈敏度僅7～8%，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加的情況下，射線照相靈敏度可以提高到2%以上。另外的缺點(diǎn)就是易碎和有圖像扭曲。面探測(cè)器的基本優(yōu)點(diǎn)是不言而喻的—它有著比線探測(cè)器高得多的射線利用率。面探測(cè)器也比較適合用于三維直接成像。所有面探測(cè)器由于結(jié)構(gòu)上的原因都有共同的缺點(diǎn)，即射線探測(cè)效率低；無(wú)法限制散射和竄擾；動(dòng)態(tài)范圍小等。高能范圍應(yīng)用效果較差。