Плоскопанельный детектор

Плоскопанельный детектор (FPD) — наиболее распространенный тип детектора, используемый в прямой цифровой рентгенографии (DR). Рентгеновские лучи преобразуются в электрические заряды напрямую или косвенно (рентгеновское излучение сначала преобразуется в видимый свет, затем — в заряды). Затем заряды считываются с помощью матрицы на основе тонкопленочных транзисторов (TFT).

Активно-матричная панель TFT состоит из транзистора, электрода-коллектора заряда и накопительного конденсатора на подложке из аморфного кремния.

Типы

Плоскопанельный детектор непрямого преобразования

Устройство плоскопанельного детектора непрямого преобразования:

• сцинтилляционный слой из иодида цезия (CsI)

• фотодиод из аморфного кремния (a-Si)

• TFT-матрица считывания

Рентгеновские фотоны попадают на сцинтиллятор на основе йодида цезия (CsI) и преобразуются в видимый свет. Игольчатая структура CsI позволяет минимизировать рассеяние на этом этапе. Затем свет достигает матрицы малошумящих фотодиодов из аморфного кремния (a-Si), где преобразуется в электрический заряд. Каждый фотодиод представляет собой отдельный пиксель и генерирует электрический заряд, который считывается в цифровом виде расположенным ниже слоем матрицы TFT перед окончательной отправкой в процессор изображений.

Аналогичный процесс сопряжения сцинтиллятора с детектором видимого света может быть реализован с использованием детекторов на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС) или комплементарных структур металл–оксид–полупроводник (КМОП). Они не относятся к категории плоскопанельных детекторов. Их применение ограничено небольшим размером самих детекторов.

Плоскопанельный детектор прямого преобразования

Устройство плоскопанельного детектора прямого преобразования:

• высоковольтный электрод

• слой фотопроводника из аморфного селена (a-Se)

• считывающая матрица TFT

В этой методике используется полупроводниковый материал, который генерирует электронно-дырочные пары пропорционально интенсивности падающего рентгеновского излучения. Наиболее часто используемым полупроводником является аморфный селен (a-Se).