フラットパネル検出器の基本的な構成と作業原理

フラットパネル検出器は、X線のエネルギーを電気信号に変換し、診断のためにデジタル画像を生成できる最新の医療イメージングの分野の重要なデバイスです。さまざまな材料と作業原則によれば、フラットパネル検出器は、主にアモルファスセレンフラットパネル検出器とアモルファスシリコンフラットパネル検出器の2つのタイプに分割されています。

アモルファスセレンフラットパネル検出器

アモルファスセレンフラットパネル検出器は直接変換方法を採用し、その基本コンポーネントにはコレクターマトリックス、セレン層、誘電層、上部電極、保護層が含まれます。コレクターマトリックスは、セレン層によって変換された電気信号の受信と保存を担当する配列要素の方法で配置された薄膜トランジスタ（TFT）で構成されています。セレン層は、真空蒸発により約0.5mmの厚さの薄膜を生成するアモルファスセレン半導体材料です。 X線に非常に敏感で、画像解像度の機能が高くなっています。

X線が入射すると、上部電極を高電圧電源に接続することによって形成される電界は、X線が電界の方向に沿って断熱層を垂直に通過し、アモルファスセレニウム層に到達します。アモルファスセレン層は、X線を直接貯蔵コンデンサに保存する電気信号に直接変換します。その後、パルスコントロールゲート回路は薄膜トランジスタをオンにし、格納された電荷を電荷アンプの出力に配信し、光電気信号の変換を完了します。デジタルコンバーターによるさらなる変換の後、デジタル画像が形成され、コンピューターに入力され、医師による直接診断のためにモニター上の画像が復元されます。

アモルファスシリコンフラットパネル検出器

アモルファスシリコンフラットパネル検出器は間接変換方法を採用しており、その基本構造にはシンチレーター材料層、アモルファスシリコンフォトダイオード回路、および電荷読み取り回路が含まれます。ヨウ化セシウムやオキシスルフィドガドリニウムなどのシンチレーション材料は、検出器の表面に位置し、人体を通過する減衰X線を可視光に変換する責任があります。シンチレーターの下のアモルファスシリコンフォトダイオードアレイは、可視光を電気信号に変換し、各ピクセルの保存電荷は入射X線の強度に比例します。

制御回路の動作の下で、各ピクセルの保存された電荷がスキャンされて読み上げられ、A/D変換後、デジタル信号が出力され、画像処理のためにコンピューターに送信され、それによりX線デジタル画像が形成されます。

要約すると、アモルファスセレニウムとアモルファスシリコンフラットパネル検出器の組成と作業原理には違いがありますが、どちらもX線を電気信号に効率的に変換し、高品質のデジタル画像を生成し、医療画像診断を強力にサポートできます。

Referenceリソース：https：//www.chongwuxguangji.com/info/muscle-3744.html）