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輻射探測器-面探測器
面探測器主要有三種類型：高分辨半導(dǎo)體芯片、平板探測器和圖像增強(qiáng)器。半導(dǎo)體芯片又分為CCD 和CMOS。CCD 對X 射線不敏感，表面還要覆蓋一層閃爍體將X 射線轉(zhuǎn)換成CCD 敏感的可見光。平板探測器和圖像增強(qiáng)器本質(zhì)上也需要內(nèi)部的閃爍體先將X 射線轉(zhuǎn)換成這些器件敏感波段的可見光。
半導(dǎo)體芯片具有最小的像素尺寸和最大的探測單元數(shù)，像素尺寸可小到10 微米左右，探測單元數(shù)量取決于硅單晶的最大尺寸，一般直徑在50mm 以上。因為探測單元很小，信號幅度也很小，為了增大測量信號可以將若干探測單元合并。為了擴(kuò)大有效探測器面積可以用透鏡或光纖將它們光學(xué)耦合到大面積的閃爍體上。用光纖耦合的方法理論上可以把探測器的有效面積在一個方向上延長到任意需要的長度。使用光學(xué)耦合的技術(shù)還可以使這些半導(dǎo)體器件遠(yuǎn)離X 射線束的直接輻照，避免輻照損傷。
用半導(dǎo)體芯片也可以組成線探測器陣列，每個探測單元對應(yīng)的閃爍體之間沒有隔離或者在許多探測單元上覆蓋一整條閃爍體，具有面探測器的基本特征，除了像素尺寸小的優(yōu)點以外，其性能無法與分立探測器相比。圖像增強(qiáng)器是一種傳統(tǒng)的面探測器，是一種真空器件。名義上的像素尺寸＜100μm，直徑152～457mm(6～18in)。讀出速度可達(dá)15～30 幀/s，是讀出速度最快的面探測器。由于圖像增強(qiáng)過程中的統(tǒng)計漲落產(chǎn)生的固有噪聲，圖像質(zhì)量比較差，一般射線照相靈敏度僅7～8%，在應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加的情況下，射線照相靈敏度可以提高到2%以上。另外的缺點就是易碎和有圖像扭曲。