Kjenner du til klassifiseringen og introduksjonen av industrielle CT-strålingsdetektorer?
(1) Industriell CT diskret detektor
Det er to hovedtyper av detektorer som brukes i industriell CT—diskrete detektorer og områdedetektorer. Det er to typer røntgendetektorer som vanligvis brukes i diskrete detektorer: gass og scintillasjon.
Gassdetektorer har naturlige kollimasjonsegenskaper, som begrenser påvirkningen av spredte stråler; det er nesten ingen krysstale; og enheten har god konsistens. Ulempen er at deteksjonseffektiviteten ikke er lett å forbedre, og høyenergiapplikasjoner har visse begrensninger; for det andre er deteksjonsenhetens intervall flere millimeter, noe som er for stort for noen applikasjoner.
Mer utbredt er scintillasjonsdetektorer. Den fotoelektriske konverteringsdelen av scintillasjonsdetektoren kan være et fotomultiplikatorrør eller en fotodiode. Førstnevnte har et utmerket signal-til-støy-forhold, men på grunn av den store enhetsstørrelsen er det vanskelig å oppnå en høy grad av integrasjon, og kostnadene er også høye. Den mest brukte i industriell CT er scintillator-fotodiode-kombinasjonen.
Hovedfordelen med den diskrete detektoren som bruker scintillatoren, er at dybden til scintillatoren i stråleretningen kan være ubegrenset, slik at de fleste av de innkommende X-fotonene fanges og deteksjonseffektiviteten forbedres. Spesielt under høyenergiforhold kan innhentingstiden forkortes; fordi scintillatorene er uavhengige, er det nesten ingen optisk interferens; samtidig er det wolfram eller andre tungmetallavstandsstykker mellom scintillatorene, noe som reduserer røntgeninterferensen. Avlesningshastigheten til diskrete detektorer er veldig rask, i størrelsesorden mikrosekunder. Samtidig kan akseleratorens utgangspuls brukes til å sende inn datainnsamling, og minimere støyen som er lagt på signalet. Diskrete detektorer er også de minst følsomme for strålingsskader.
Den største ulempen med diskrete detektorer er at pikselstørrelsen ikke kan gjøres for liten, og dens tilstøtende intervall (pitch) er generelt større enn 0.1 mm; i tillegg er prisen også dyrere.
(2) Industriell CT overflatedetektor
Det er tre hovedtyper av områdedetektorer: høyoppløselige halvlederbrikker, flatpaneldetektorer og bildeforsterkere. Halvlederbrikker er videre delt inn i CCD og CMOS. CCD-en er ikke følsom for røntgenstråler, og overflaten er dekket med et lag med scintillator for å konvertere røntgenstråler til synlig lys som CCD er følsom for.
Halvlederbrikken har den minste pikselstørrelsen og det største antallet deteksjonsenheter. Pikselstørrelsen kan være så liten som omtrent 10 mikron. Antall deteksjonsenheter avhenger av den maksimale størrelsen på silisium enkrystall, og diameteren er generelt mer enn 50 mm. Fordi deteksjonsenheten er liten og signalamplituden er liten, kan flere deteksjonsenheter kombineres for å øke målesignalet.
For å forstørre det effektive detektorområdet kan de kobles optisk til en scintillator med stort område med linser eller optiske fibre. Teoretisk kan det effektive området til detektoren utvides til en ønsket lengde i én retning ved å bruke fiberkoblingsmetoden. Teknologien for å bruke optisk kobling kan også holde disse halvlederenhetene borte fra den direkte strålingen fra røntgenstråler for å unngå strålingsskader.
Flatpaneldetektorer er vanligvis laget av amorft silisium eller amorft selen dekket med scintillasjonskrystaller (som CsI) på hundrevis av mikron. Pikselstørrelsen er 127 eller 200 μm, og panelstørrelsen* er omtrent 45 cm (18 tommer). Avlesningshastigheten er omtrent 3-7,5 bilder/s. Fordelen er at den er relativt enkel å bruke og det er ingen bildeforvrengning. Bildekvaliteten er nær den for filmfotografering, og den kan i utgangspunktet brukes som et oppgraderingsprodukt av bildeforsterkeren. Den største ulempen er at scintillasjonskrystallen som er dekket på overflaten ikke kan være for tykk, og deteksjonseffektiviteten til høyenergirøntgenstråler er lav; det er vanskelig å løse problemet med spredning og interferens, noe som reduserer det dynamiske området. Strålingsskjerming av elektroniske kretser for høyere energiapplikasjoner. Generelt sett er effekten av å bruke lavenergi under 150kV bedre.
Bildeforsterkeren er en tradisjonell områdedetektor, som er en vakuumenhet. Nominell pikselstørrelse<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.
