האם אתה מכיר את הסיווג וההקדמה של גלאי קרינת CT תעשייתיים?
(1) גלאי דיסקרטי CT תעשייתי
ישנם שני סוגים עיקריים של גלאים המשמשים ב-CT תעשייתי - גלאים בדידים וגלאי שטח. ישנם שני סוגים של גלאי רנטגן בשימוש נפוץ בגלאים בדידים: גז וניצוץ.
לגלאי גז יש מאפייני קולימציה טבעיים, המגבילים את השפעת הקרניים המפוזרות; אין כמעט דיבור צולב; ולמכשיר יש עקביות טובה. החיסרון הוא שיעילות הזיהוי אינה קלה לשיפור, ולאפליקציות עתירות אנרגיה יש מגבלות מסוימות; שנית, מרווח יחידות הזיהוי הוא כמה מילימטרים, וזה גדול מדי עבור יישומים מסוימים.
בשימוש נרחב יותר הם גלאי נצנוץ. חלק ההמרה הפוטואלקטרי של גלאי הניצוץ יכול להיות צינור מכפיל פוטו או פוטודיודה. לראשון יש יחס אות לרעש מצוין, אבל בגלל גודל המכשיר הגדול, קשה להגיע לדרגת אינטגרציה גבוהה, וגם העלות גבוהה. השילוב הנפוץ ביותר ב-CT תעשייתי הוא שילוב הניצוץ-פוטודיודה.
היתרון העיקרי של הגלאי הדיסקרטי המשתמש ב-scintillator הוא שעומק ה-scintillator בכיוון הקרן יכול להיות בלתי מוגבל, כך שרוב פוטוני ה-X הנכנסים נקלטים ויעילות הגילוי משתפרת. במיוחד בתנאי אנרגיה גבוהה, ניתן לקצר את זמן הרכישה; מכיוון שהנצנצים עצמאיים, אין כמעט הפרעה אופטית; יחד עם זאת, ישנם מרווחי טונגסטן או מתכת כבדה אחרת בין הנצנצים, מה שמפחית את הפרעות קרני הרנטגן. מהירות הקריאה של גלאים בדידים היא מהירה מאוד, בסדר גודל של מיקרו-שניות. במקביל, ניתן להשתמש בדופק הפלט של המאיץ כדי לשער רכישת נתונים, תוך מזעור הרעש המושפע על האות. גלאים בדידים הם גם הכי פחות רגישים לנזקי קרינה.
החיסרון העיקרי של גלאים בדידים הוא שאי אפשר להקטין את גודל הפיקסל, והמרווח הסמוך שלו (הגובה) גדול בדרך כלל מ-0.1 מ"מ; בנוסף, המחיר גם יקר יותר.
(2) גלאי משטח CT תעשייתי
ישנם שלושה סוגים עיקריים של גלאי שטח: שבבי מוליכים למחצה ברזולוציה גבוהה, גלאי פאנל שטוח ומעצי תמונה. שבבי מוליכים למחצה מחולקים עוד יותר ל-CCD ו-CMOS. ה-CCD אינו רגיש לקרני רנטגן, והמשטח מכוסה בשכבה של נצנץ להמרת קרני רנטגן לאור נראה ש-CCD רגיש אליו.
לשבב המוליך למחצה יש את גודל הפיקסלים הקטן ביותר ואת המספר הגדול ביותר של יחידות זיהוי. גודל הפיקסלים יכול להיות קטן עד כ-10 מיקרון. מספר יחידות הזיהוי תלוי בגודל המרבי של גביש סיליקון יחיד, והקוטר הוא בדרך כלל יותר מ-50 מ"מ. מכיוון שיחידת הזיהוי קטנה ומשרעת האות קטנה, ניתן לשלב מספר יחידות זיהוי על מנת להגדיל את אות המדידה.
על מנת להגדיל את שטח הגלאי היעיל, ניתן לחבר אותם אופטית לנצנץ בשטח גדול עם עדשות או סיבים אופטיים. תיאורטית, ניתן להרחיב את השטח האפקטיבי של הגלאי לכל אורך נדרש בכיוון אחד על ידי שימוש בשיטת צימוד הסיבים. הטכנולוגיה של שימוש בצימוד אופטי יכולה גם להרחיק התקני מוליכים למחצה אלה מהקרינה הישירה של קרני רנטגן כדי למנוע נזק לקרינה.
גלאי פאנל שטוח עשויים בדרך כלל מסיליקון אמורפי או סלניום אמורפי המכוסים בגבישי נצנוץ (כגון CsI) של מאות מיקרונים. גודל הפיקסלים הוא 127 או 200 מיקרומטר, וגודל הפאנל* הוא כ-45 ס"מ (18 אינץ'). מהירות הקריאה היא בערך 3-7.5 פריימים לשנייה. היתרון הוא שהוא יחסית פשוט לשימוש ואין עיוות תמונה. איכות התמונה קרובה לזו של צילום סרטים, והיא יכולה לשמש בעצם כמוצר שדרוג של מגבר התמונה. החיסרון העיקרי הוא שגביש הניצוץ המכוסה על פני השטח אינו יכול להיות עבה מדי, ויעילות הזיהוי של קרני רנטגן באנרגיה גבוהה נמוכה; קשה לפתור את בעיית הפיזור וההפרעות, מה שמקטין את הטווח הדינמי. מיגון קרינה של מעגלים אלקטרוניים ליישומי אנרגיה גבוהה יותר. באופן כללי, ההשפעה של שימוש באנרגיה נמוכה מתחת ל-150kV טובה יותר.
מגבר התמונה הוא גלאי שטח מסורתי, שהוא מכשיר ואקום. גודל פיקסל נומינלי<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.
