Adakah anda tahu klasifikasi dan pengenalan pengesan sinaran CT industri?
(1) Pengesan diskret CT industri
Terdapat dua jenis pengesan utama yang digunakan dalam CT industri—pengesan diskret dan pengesan kawasan. Terdapat dua jenis pengesan sinar-X yang biasa digunakan dalam pengesan diskret: gas dan kilauan.
Pengesan gas mempunyai ciri penyelarasan semula jadi, yang mengehadkan pengaruh sinaran yang tersebar; hampir tiada crosstalk; dan peranti mempunyai konsistensi yang baik. Kelemahannya ialah kecekapan pengesanan tidak mudah diperbaiki, dan aplikasi tenaga tinggi mempunyai batasan tertentu; kedua, selang unit pengesanan adalah beberapa milimeter, yang terlalu besar untuk beberapa aplikasi.
Lebih meluas digunakan ialah pengesan kilauan. Bahagian penukaran fotoelektrik pengesan kilauan boleh menjadi tiub fotomultiplier atau fotodiod. Yang pertama mempunyai nisbah isyarat-ke-bunyi yang sangat baik, tetapi kerana saiz peranti yang besar, sukar untuk mencapai tahap integrasi yang tinggi, dan kosnya juga tinggi. Yang paling banyak digunakan dalam CT industri ialah gabungan scintillator-photodiode.
Kelebihan utama pengesan diskret menggunakan scintillator ialah kedalaman scintillator dalam arah sinar boleh tidak terhad, supaya kebanyakan foton X yang masuk ditangkap dan kecekapan pengesanan dipertingkatkan. Terutama di bawah keadaan tenaga tinggi, masa pemerolehan boleh dipendekkan; kerana scintillators adalah bebas, hampir tiada gangguan optik; pada masa yang sama, terdapat tungsten atau spacer logam berat lain di antara scintillator, yang mengurangkan gangguan sinar-X. Kelajuan bacaan pengesan diskret adalah sangat pantas, mengikut urutan mikrosaat. Pada masa yang sama, nadi keluaran pemecut boleh digunakan untuk mendapatkan pemerolehan data, meminimumkan hingar yang ditindih pada isyarat. Pengesan diskret juga paling kurang sensitif terhadap kerosakan sinaran.
Kelemahan utama pengesan diskret ialah saiz piksel tidak boleh dibuat terlalu kecil, dan selang bersebelahan (pitch) biasanya lebih besar daripada 0.1mm; selain itu, harganya juga lebih mahal.
(2) Pengesan permukaan CT industri
Terdapat tiga jenis utama pengesan kawasan: cip semikonduktor resolusi tinggi, pengesan panel rata dan penguat imej. Cip semikonduktor dibahagikan lagi kepada CCD dan CMOS. CCD tidak sensitif kepada sinar-X, dan permukaannya ditutup dengan lapisan scintillator untuk menukar sinar-X kepada cahaya yang boleh dilihat yang sensitif terhadap CCD.
Cip semikonduktor mempunyai saiz piksel terkecil dan bilangan unit pengesanan terbesar. Saiz piksel boleh sekecil kira-kira 10 mikron. Bilangan unit pengesanan bergantung pada saiz maksimum kristal tunggal silikon, dan diameter biasanya lebih daripada 50mm. Oleh kerana unit pengesanan adalah kecil dan amplitud isyarat adalah kecil, beberapa unit pengesanan boleh digabungkan untuk meningkatkan isyarat pengukuran.
Untuk membesarkan kawasan pengesan yang berkesan, ia boleh digandingkan secara optik kepada scintillator kawasan besar dengan kanta atau gentian optik. Secara teorinya, kawasan berkesan pengesan boleh dipanjangkan kepada sebarang panjang yang diperlukan dalam satu arah dengan menggunakan kaedah gandingan gentian. Teknologi menggunakan gandingan optik juga boleh menjauhkan peranti semikonduktor ini daripada sinaran langsung sinar X-ray untuk mengelakkan kerosakan sinaran.
Pengesan panel rata biasanya diperbuat daripada silikon amorf atau selenium amorfus yang ditutupi dengan kristal kilauan (seperti CsI) beratus-ratus mikron. Saiz piksel ialah 127 atau 200μm, dan saiz panel* ialah kira-kira 45cm (18in). Kelajuan bacaan adalah kira-kira 3-7.5 bingkai/s. Kelebihannya ialah ia agak mudah digunakan dan tidak ada herotan imej. Kualiti imej adalah hampir dengan fotografi filem, dan ia pada asasnya boleh digunakan sebagai produk peningkatan penguat imej. Kelemahan utama ialah kristal kilauan yang diliputi pada permukaan tidak boleh terlalu tebal, dan kecekapan pengesanan sinar-X bertenaga tinggi adalah rendah; adalah sukar untuk menyelesaikan masalah serakan dan gangguan, yang mengurangkan julat dinamik. Perisai sinaran litar elektronik untuk aplikasi tenaga yang lebih tinggi. Secara umumnya, kesan penggunaan tenaga rendah di bawah 150kV adalah lebih baik.
Penguat imej ialah pengesan kawasan tradisional, iaitu peranti vakum. Saiz piksel nominal<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.
