Coneixeu la classificació i la introducció dels detectors de radiació TC industrials?
(1) Detector discret CT industrial
Hi ha dos tipus principals de detectors utilitzats en la TC industrial: detectors discrets i detectors d'àrea. Hi ha dos tipus de detectors de raigs X que s'utilitzen habitualment en detectors discrets: gas i centelleig.
Els detectors de gas tenen característiques de col·limació natural, que limiten la influència dels raigs dispersos; gairebé no hi ha diafonia; i el dispositiu té una bona consistència. El desavantatge és que l'eficiència de detecció no és fàcil de millorar i les aplicacions d'alta energia tenen certes limitacions; en segon lloc, l'interval de la unitat de detecció és de diversos mil·límetres, cosa que és massa gran per a algunes aplicacions.
Més utilitzats són els detectors de centelleig. La part de conversió fotoelèctrica del detector de centelleig pot ser un tub fotomultiplicador o un fotodíode. El primer té una excel·lent relació senyal-soroll, però a causa de la gran mida del dispositiu, és difícil aconseguir un alt grau d'integració i el cost també és elevat. El més utilitzat en TC industrial és la combinació centelleador-fotodíode.
El principal avantatge del detector discret que utilitza el centelleador és que la profunditat del centelleig en la direcció del raig pot ser il·limitada, de manera que es capturen la majoria dels fotons X entrants i es millora l'eficiència de detecció. Especialment en condicions d'alta energia, el temps d'adquisició es pot escurçar; com que els centelleadors són independents, gairebé no hi ha interferència òptica; al mateix temps, hi ha tungstè o altres separadors de metalls pesants entre els centelleadors, la qual cosa redueix la interferència de raigs X. La velocitat de lectura dels detectors discrets és molt ràpida, de l'ordre de microsegons. Al mateix temps, el pols de sortida de l'accelerador es pot utilitzar per a l'adquisició de dades, minimitzant el soroll superposat al senyal. Els detectors discrets també són els menys sensibles als danys per radiació.
El principal desavantatge dels detectors discrets és que la mida del píxel no es pot fer massa petita i el seu interval adjacent (pas) és generalment superior a 0,1 mm; a més, el preu també és més car.
(2) Detector de superfícies CT industrial
Hi ha tres tipus principals de detectors d'àrea: xips de semiconductors d'alta resolució, detectors de pantalla plana i intensificadors d'imatge. Els xips de semiconductors es divideixen a més en CCD i CMOS. El CCD no és sensible als raigs X i la superfície està coberta amb una capa de centelleig per convertir els raigs X en llum visible a la qual el CCD és sensible.
El xip semiconductor té la mida de píxel més petita i el major nombre d'unitats de detecció. La mida del píxel pot ser tan petit com unes 10 micres. El nombre d'unitats de detecció depèn de la mida màxima del cristall de silici i el diàmetre és generalment superior a 50 mm. Com que la unitat de detecció és petita i l'amplitud del senyal és petita, es poden combinar diverses unitats de detecció per augmentar el senyal de mesura.
Per tal d'ampliar l'àrea efectiva del detector, es poden acoblar òpticament a un centelleador de gran àrea amb lents o fibres òptiques. Teòricament, l'àrea efectiva del detector es pot estendre a qualsevol longitud requerida en una direcció mitjançant el mètode d'acoblament de fibra. La tecnologia d'utilitzar l'acoblament òptic també pot mantenir aquests dispositius semiconductors lluny de la radiació directa dels feixos de raigs X per evitar danys per radiació.
Els detectors de pantalla plana solen estar fets de silici amorf o seleni amorf cobert amb cristalls de centelleig (com CsI) de centenars de micres. La mida del píxel és de 127 o 200 μm i la mida del panell* és d'uns 45 cm (18 polzades). La velocitat de lectura és d'uns 3-7,5 fotogrames/s. L'avantatge és que és relativament senzill d'utilitzar i no hi ha distorsió de la imatge. La qualitat de la imatge és propera a la de la fotografia de pel·lícula i, bàsicament, es pot utilitzar com a producte d'actualització de l'intensificador d'imatge. El principal desavantatge és que el cristall de centelleig cobert a la superfície no pot ser massa gruixut i l'eficiència de detecció de raigs X d'alta energia és baixa; és difícil resoldre el problema de la dispersió i la interferència, que redueix el rang dinàmic. Apantallament de radiació de circuits electrònics per a aplicacions de major energia. En termes generals, l'efecte d'utilitzar energia baixa per sota de 150 kV és millor.
L'intensificador d'imatge és un detector d'àrea tradicional, que és un dispositiu de buit. Mida nominal de píxel<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.
