[实用新型]光电池数字平行板探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及医学摄影成像技术领域，属于医学X线摄影成像装置的改进，特别是光电池数字平行板探测器。

背景技术

任何X线数字化成像的关键在于数字平板及平板的探测性能。①同类技术有CR(X线间接数字化成像仪)1982年由日本开发，其探测板为IP探测板，主要为荧光物质，其中含氟卤化晶体；第一步X线照射后能形成潜影，第二步再由激光束扫描读出，输出为数字信号；第三步由计算机后处理，但只用于拍片，直接与X线主机配用。②DR系统(直X线直接数字化成像)，1998年由美国开发，其探测部分采用非晶硒光电数字板或非晶硅光电数字板与闪烁晶体组合的平板探测器。非晶硒或非晶硅是组成平板探测器最基本的测光微点，也称像素，矩形阵列出百万个像素，即构成了平行板探测器，它接受人体模拟X线信号后，直接将这些信号转化成数字化信号给计算机处理，因少了中间环节，其成像质量更高，而X线损害剂量更低，还能有望实现高清晰数字化透视。无论拍片或透视都能与X光主机配接即可使用。③DDR或LDRD：2000年由中俄开发，X线探头由多丝正比室和DAS(数据采集系统)组成一体，正比室为一个铝质密封体，尺寸为450mm×200mm×50mm，一侧为入射X线窗口，腔内有漂移电极、阴极和板，阳极有320个指向发射X线的球管焦点，每个阳极为一个独立通道。间距为1-2mm，腔内壳以Xe和CO₂的混合气体，多丝正比室可连续千倍的放大，还要配专用X线球室，发射X线，窗口遮挡成200mm×20mm的窄条再经过准直器，形成极窄的水平线装扇形X线束，通过专用扫描机，以垂直移动速度为40mm/s，总行程为120mm对病人摄片扫描，正比室输出的数字脉冲经计算机后处理出一幅高清晰图像，同时X线的辐射剂量也下降了许多，但使用该机需配专用机，不能实现数字化透视。其缺点为扫描时间太长。综合上述，它们均用特殊的材料经特殊工艺制造，其结构复杂，价格比较昂贵，检查费也很昂贵。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种光电池数字平行板探测器，不仅可以使X光拍片和透视直接转换成数字图像，代替X线胶片或透视的荧光屏或X线摄像头，而且扫描时间短，成像清晰度高，辐射量低，制造成本低，使用要求条件低，安装方便。

本实用新型是这样实现的：一种光电池数字平行板探测器，在铝质外壳内设置着板面上均布有通孔的金属板，在金属板的下面安装着探测板，探测板为在绝缘衬板上均布设置着相互呈间隔排列的光电池和粘贴有闪烁晶体的光电池，金属板上均布的通孔与粘贴有闪烁晶体的光电池一一对应，相互呈间隔排列的光电池和粘贴有闪烁晶体的光电池之间构成的像素间距上设置着隔离铅条，光电池的输出端连接数据输出线。

本实用新型光电池的输出端连接高倍放大器，电流放大或电压放大器，配上相应的图像计算机和显示器及打印机，与放射科传统X光机直接相配，构成光电池数字平板系统。

本实用新型将半导体光电池的PN结受光面缩小到0.5mm×0.5mm-150um×20um的面积，通过大规模集成化，矩形阵列(即横排几万之几十万个PN结、竖排几万至几十万行PN结)出几十万之几百万个测光微点，而每个光电池的PN结输出独立的，即每个测光点为一个像素，构成了光电池式平行板探测器。电子学理论指出：一般的半导体光电管对X线不敏感，但在实际测试了近百种光电管中发现了光电池对X射线敏感，尤其是IC式硅光电池对医用X线十分敏感。如：现购买到的IC式硅光电池面积为3mm×4mm-0.5×0.5mm，测试为：X线主机调节为3.0mA，0.5秒，50KV的曝光强度，距90cm曝光，用数字万用表测试该光电池的输出为0.9mv(未经放大)，这组参数说明，它组成平板的最小像素的条件及性能指标是合适的(第一代CT机的像素为1×1mm)，光电池的电参数为：响应迅速，性能极稳定、耐用，基本无光疲劳，一致性好，输入与输出的短路电流有良好的线质关系，重复性好，开关性能好，暗电流极小，使用时无需加任何直流电源和外围电路。