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浙大研发出高灵敏度X射线探测器可用于医疗工业检测等

2021-11-24 来源:沈阳机械信息网

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浙江大学研究团队利用类似钙钛矿结构的半导体材料,具有很高的X光吸收效率和载流子收集效率,实现载流子在信号收集方向上的高效迁移和收集,实现更X射线高分辨率的成像。经过不懈的努力,终于研发了制作了具有高灵敏度和低检测极限的X射线探测器,该X射线探测器未来可能应用于医疗、安防及工业无损检测设备的X光成像系统中。

X射线的吸收率

X射线经过物体后减弱是由两种过程产生的,一种是射线被物体吸收,另一种是被散射。ρ是吸收物的密度, μ/ρ(cm2/mg)称质量衰减系数,τ/ρ(cm2/mg)称质量吸收系数。把衰减系数、吸收系数和 散射系数用单位厚度和单位截面中的原子数除,就分别得到原子衰减系数、原子吸收系数和原子散射系数。

载流子

就是带有电荷、并可运动而输运电流的粒子,包括电子、离子等。金属中为电子,半导体中有两种载流子即电子和空穴。在电场作用下能作定向运动的带电粒子。如半导体中的自由电子与空穴,导体中的自由电子,电解液中的正、负离子,放电气体中的离子等。

提高X射线灵敏度

随着技术的发展,CT图像的质量有了明显改善,分辨率也有很大的提高,但这多是以提高X射线能量为代价的。既要获得高质量的图像,又要使患者尽量地少接收x射线辐射,这应该是下一步CT改革的重点之一。因此就要提高探测器的灵敏度,在不增加甚至减少辐射剂量的前提下,提高图像质量。

关于X射线探测器

X射线探测器(X-ray detector )是CT成像的核心,将肉眼看不到的“X射线”转换为最终能转变为图像的“数字化信号”。

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