Você conhece a classificação e introdução de detectores industriais de radiação CT?
(1) Detector discreto CT industrial
Existem dois tipos principais de detectores usados na TC industrial: detectores discretos e detectores de área. Existem dois tipos de detectores de raios X comumente usados em detectores discretos: gás e cintilação.
Os detectores de gás possuem características naturais de colimação, que limitam a influência dos raios dispersos; quase não há diafonia; e o dispositivo tem boa consistência. A desvantagem é que a eficiência da detecção não é fácil de melhorar e as aplicações de alta energia têm certas limitações; em segundo lugar, o intervalo da unidade de detecção é de vários milímetros, o que é muito grande para algumas aplicações.
Mais amplamente utilizados são os detectores de cintilação. A parte de conversão fotoelétrica do detector de cintilação pode ser um tubo fotomultiplicador ou um fotodiodo. O primeiro tem uma excelente relação sinal-ruído, mas devido ao grande tamanho do dispositivo, é difícil atingir um alto grau de integração e o custo também é alto. A mais utilizada na TC industrial é a combinação cintilador-fotodiodo.
A principal vantagem do detector discreto usando o cintilador é que a profundidade do cintilador na direção do raio pode ser ilimitada, de modo que a maioria dos fótons X incidentes são capturados e a eficiência da detecção é melhorada. Especialmente sob condições de alta energia, o tempo de aquisição pode ser reduzido; como os cintiladores são independentes, quase não há interferência óptica; ao mesmo tempo, existem espaçadores de tungstênio ou outro metal pesado entre os cintiladores, o que reduz a interferência de raios-X. A velocidade de leitura de detectores discretos é muito rápida, da ordem de microssegundos. Ao mesmo tempo, o pulso de saída do acelerador pode ser usado para aquisição de dados do gate, minimizando o ruído sobreposto ao sinal. Os detectores discretos também são os menos sensíveis aos danos causados pela radiação.
A principal desvantagem dos detectores discretos é que o tamanho do pixel não pode ser muito pequeno e seu intervalo adjacente (pitch) é geralmente maior que 0,1 mm; além disso, o preço também é mais caro.
(2) Detector de superfície de TC industrial
Existem três tipos principais de detectores de área: chips semicondutores de alta resolução, detectores de painel plano e intensificadores de imagem. Os chips semicondutores são divididos em CCD e CMOS. O CCD não é sensível aos raios-X, e a superfície é coberta com uma camada de cintilador para converter os raios-X em luz visível à qual o CCD é sensível.
O chip semicondutor tem o menor tamanho de pixel e o maior número de unidades de detecção. O tamanho do pixel pode ser tão pequeno quanto cerca de 10 mícrons. O número de unidades de detecção depende do tamanho máximo do monocristal de silício e o diâmetro geralmente é superior a 50 mm. Como a unidade de detecção é pequena e a amplitude do sinal é pequena, várias unidades de detecção podem ser combinadas para aumentar o sinal de medição.
Para aumentar a área efetiva do detector, eles podem ser acoplados opticamente a um cintilador de grande área com lentes ou fibras ópticas. Teoricamente, a área efetiva do detector pode ser estendida para qualquer comprimento necessário em uma direção usando o método de acoplamento de fibra. A tecnologia de uso de acoplamento óptico também pode manter esses dispositivos semicondutores longe da radiação direta dos feixes de raios-X para evitar danos à radiação.
Detectores de painel plano são geralmente feitos de silício amorfo ou selênio amorfo coberto com cristais de cintilação (como CsI) de centenas de mícrons. O tamanho do pixel é de 127 ou 200 μm e o tamanho do painel* é de cerca de 45 cm (18 pol.). A velocidade de leitura é de cerca de 3-7,5 quadros/s. A vantagem é que é relativamente simples de usar e não há distorção de imagem. A qualidade da imagem é próxima à da fotografia de filme e pode ser usada basicamente como um produto de atualização do intensificador de imagem. A principal desvantagem é que o cristal de cintilação coberto na superfície não pode ser muito espesso e a eficiência de detecção de raios X de alta energia é baixa; é difícil resolver o problema de dispersão e interferência, o que reduz o alcance dinâmico. Blindagem de radiação de circuitos eletrônicos para aplicações de alta energia. De um modo geral, o efeito do uso de baixa energia abaixo de 150kV é melhor.
O intensificador de imagem é um detector de área tradicional, que é um dispositivo de vácuo. Tamanho nominal do pixel<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.
