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CMOS射线实时成像技术问答

来源: 作者:ndt 人气: 发布时间:2024-11-23
摘要:1、什么是CMOS? CMOS是互补金属氧化物半导体,是由很多带有集成电路的计算机记忆芯片构成。三名来自美国NASA宇航中心的加立福尼亚技术研究所喷气发动机实验室的工程师,在1995年发明了CMOS活性图像探头。 2、什么因素决定图像的质量? 1、 空间分辨率是最重
1、什么是CMOS?
 
CMOS是互补金属氧化物半导体,是由很多带有集成电路的计算机记忆芯片构成。三名来自美国NASA宇航中心的加立福尼亚技术研究所喷气发动机实验室的工程师,在1995年发明了CMOS"活性图像探头"。
 
2、什么因素决定图像的质量?
 
1、 空间分辨率是最重要的因素;
2、 填充系数:像素表面的实际有效区域;
3、 技术的动态范围,最小12位;
4、 较高的信噪比;
5、 选择最佳的射线技术;
6、 射线源的质量。
 
3、CMOS探测器与多晶硅探测器相比,具有什么优点?
 
1)寿命长
2)温度范围大
3)填充系数高
4)灵敏度
5)轴外检波
6)较小的图像浮散
7)标定简单及价格低廉
 
4、为什么CMOS探测器比其他的探测器寿命长?
 
CMOS探测器采用活性图像探头技术,把所有的电子控制和放大电路放置于每一个图像探头上,从而取代了在探测器边沿布线。还因为在图像板面上,采用了微薄胶片晶体管电路,CMOS推测器的抗震性更强。
 
5、温度范围是多少?
 
所有的数字探测器,电子噪音都会随增加温度而增大,但是CMOS受温度影响却非常小。非晶硅面板在温度变化10℉时,需要再标定。CMOS探测器在31℉(0.55℃)到110℉(43.3℃)温度范围内变化都不需要标定。
 
6、什么是填充系数,为什么如此重要?
 
探测器的填充系数是活性区域表面的百分比-探测光电子的能力。我公司的CMOS探测器的填充系数高达90%以上,高出非晶硅探测器约60%。填充系数越高,其灵敏度也就越高。
 
探测器的填充系数是有效区内表面的百分比-探测光电子的能力。我公司的CMOS探测器的填充系数高达90%以上,高出非晶硅探测器约60%。填充系数越高,其灵敏度也就越高。
 
7、CMOS探测器的灵敏度有多高?
 
CMOS探测器比胶片可高10-100倍,我公司的Mini探测器获得一个完整的X射线图像最少只需1微秒、最大需要3秒钟。我公司的EnvasionScan探测器可在1微秒到80微秒内换取一个X射线图像的单线,这些线被自动的加到一起便组成一个完整的X射线图像。
 
CMOS探测器比胶片可高10-100倍,我公司的Mini探测器获得一个完整的X射线图像最少只需1微秒、最大需要3秒钟。我公司的EnvasionScan探测器可在1微秒到80微秒内捕获一个X射线图像的单线,这些线被自动的加到一起便组成一个完整的X射线图像。
 
9、什么是轴外检测,如何达到,意义是什么?
 
轴外检测意思是设计EnvasionScan探测器避免CMOS接收器受X射线的直接照射。
 
我公司的EnvasionScan 板的CMOS线性阵列探测器由厚的铅板或钨板屏蔽以防止辐射。内凹形对准器将射线导向微光纤的光学连接器,该头上涂有荧光材料。光学连接器将荧光材料产生的光电子导向探测器的像素,该像素与射线以垂直方向布置。
 
这种特有的探测器设计有三大优点:消除散射(不希望的信号),减少对探测器的直接冲击(辐射噪音),延长探测器寿命。
CMOS与其他技术相比有一个最大挠诺悖河捎谥饕?姆?涫?黄帘瘟耍珻MOS可以有很高的信噪比。减少了对电路的辐射后,在很高的能量情况下CMOS能够很好的工作。
 
10、为什么CMOS探测器比其他的探测器有较少的图像浮散(模糊)?
 
对于一般的探测器,当其单个的像素被直接的辐射过渡驱动时,将产生图像浮散,产生的原因是像素把信号传输给每行和每列的"桶形电极组"的电子放大器,当一个或更多的像素被过渡驱动后,被观察的X射线头像的所有其他像素也受影响会产生浮散或拖影现象。由于CMOS探测器的每一个像素是被独立放大的而不受相临的像素的影响,因而能够消除或减少这种现象。
 
对于一般的探测器,当其单个的像素被直接的辐射过渡照射时,将产生图像浮散,产生的原因是:像素把信号传输给每行和每列的"桶形电极组"的电子放大器,当一个或更多的像素被过渡照射后,被观察的X射线头像的所有其他像素也其受影响会产生浮散或拖影现象。由于 CMOS探测器的每一个像素是被独立放大的,而不受相临的像素的影响,因而能够消除或减少这种现象。
 
11、什么类型的射线源被应用到CMOS探测器上?
 
阵列型探测器可以使用任何X射线源:脉冲的、整流的、恒压的。在阵列式型探测器上,荧光材料在20-160KeV的电压、电流从几微安培到30安培时效果最好。
 
扫描式探测器要求恒压X射线机、能量从20-300KeV的电压及任何大小的电流。这些探测器也可以接收450-20MeV能量。
 
12、获得一个X射线图象需要多长时间?
 
使用阵列式型系统,典型暴光时间为0.5-3秒钟,把数据修正并把图像传输到计算机工作站上,并显示出来再需要10秒钟。如果需要显示多个图像,每15-18秒钟图像将自动的排列一次。
使用EnvasionScan 型系统,如果精度为80微米,图象接收板的扫描速度可最高达到2.5米/分钟。无损检测资源网如果精度要求低的情况下,例如精度为1毫米时,扫描器的扫描速度能够达到1 米/秒钟。在进行数据采集的同时,未修正的图象同时在计算机屏幕上滚动,或在扫描完成以后几秒内显示修正数据。
 
13、什么是CR技术?
 
CR技术是使用激光器从储存荧光屏上读取数据。
 
14、什么是DR技术?
 
通常所说的DR有两个不同意思:
直接探伤:图象接收器直接接收辐射信号,不需要图象转换屏;
数字探伤:数字屏技术的一般说法。
 
15、CMOS屏易碎吗?
 
不,CMOS的屏是很坚固的,每个像素是采用TFT技术,不象非晶硅图像接收板-在玻璃上有沉积的衬底。 CMOS技术最大的优点之一是非常坚固耐用,经过硬化处理的EnvasionScan 型图象接收板能够经得起每天的X射线的严峻考验。
 
16、EnvasionScan型图象接收板的移动系统如何?
 
它的移动系统采用了精确的螺纹螺杆技术,该技术早在30多年前就应用于自动化工业。
 
17、使用CR技术比其他的技术更易收回成本吗?
 
不易,荧光屏的价格高,而且由于正常的磨损和破裂,还要花钱进行更换。因此不易收回成本。
 
18、CR系统比EnvasionScan 图象接收板更容易携带吗?
在某些现场使用情况下,由于电源及连接不方便,荧光屏有其优越性。
 
19、在EnvasionScan 型图象接收板移动时,有被打破的危险吗?
 
CMOS技术最大的优点之一是非常坚固耐用,经过硬化处理的EnvasionScan 型图像接收板能够经得起每天的X射线的严峻考验
 
20、DR在处理图像时,能够消除工作时间间隔?
不能。在检测现场,DR射线探伤不能够瞬时处理和读取胶片或荧光屏上的图像
 
21、CMOS如何获取图像?
 
将试样放置于X射线源与探测器之间,按压按钮启动X射线机和CMOS探测器。采集数据几秒后,在检测现场的即可以在监视器上观察到图像。
 
22、CR系统如何获取图象?
 
暴光原理基本上与CMOS相同,不同的是CR技术使用了一个与胶片暗合相似的存储荧光板代替了图像接收板,这个接收板被放置在类似胶片暗合内进行暴光。在暴光后,将接收板移至暗室内的读取器上,读取器上的激光扫描器从存储荧光板上读取数据并显示在监视器上,这就是对结果的解释。最大的优点是不使用胶片,而且存储荧光物质能够重复使用和比胶片暴光时间短。
 
23、CMOS 产生的市场上质量最高的图像吗?
 
CMOS由数字平板技术产生目前最好的图像,CR技术也能产生高质量的图像,然而,它必须进行与X胶片相同的程序。
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