CN104714246A - 气体电离正比计数x光二维图像探测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及X光探测领域，提供了一种气体电离正比计数X光二维图像探测器，包括阴极、阵列式阳极、设于阴极和阵列式阳极间的通道板、密封壳，密封壳内充有工作气体；通道板由许多个并行排列的微通道管构成，用于对X光电离产生的负离子进行准直，微通道板的输入端设有聚焦极，输出端设有收集极；阵列式阳极加高电位产生高压加速电场，使负离子在到达阳极前形成一次雪崩电离，产生二次电子；阵列式阳极是由多个电极单元构成的平面阵列，用于吸收二次电子形成输出信号。本发明采用通道板作为光电子的传输通道，有效抑制光电子的横向扩散，减小二次电子的扩展半径，空间分辨率高，没有图像畸变，结构紧凑、工艺简单，成本低，响应快，探测效率高。

Description

气体电离正比计数X光二维图像探测器

技术领域

本发明属于X光探测器技术领域，特别涉及一种气体电离正比计数X光二维图像探测器。

背景技术

随着各种高新技术的发展，X射线成像设备也在不断地改进和提高，各种高新技术相继融入到了X射线成像设备之中，从而为提供高质量的X射线影像奠定了良好的基础。X光探测器是X射线成像设备的核心部件，其品质决定了设备的技术性能和用途。近些年研发出了多种X光探测器，如：影像增强管、平板X光接收器（CR、DR、DDR器件）和X射线气体探测器（线扫描成像探测器）。无疑这些新器件的出现有效地改进了X光机的性能，减小了X光的使用剂量，也使常规X射线成像向数字化方向发展。它们的原理和特点如下：

X光影像增强器：

在微光像增强管和变象管的光阴极上耦合转换屏，或将微光像增强管和变象管的可见光阴极换成X光阴极制成X光影像增强管。图1示出由X光影像增强管构成的实时X射线成像系统。对X射线敏感的输入荧光屏01将不可见的X射线转换为可见光，可见光光子激发光电阴极02发射电子，通过聚焦电极03控制电子的横向扩散，该电子通过几千电子伏特的电压加速并聚焦于荧光输出屏04，从而形成可见光图像。可见光图像反映了X射线潜影的细节情况，并且亮度得到了大大增强。

但该技术空间分辨率低、亮度不均匀、存在图像失真，图像的边缘分辨率和亮度相对于中心区域要低10～15%。还会出现“S”型扭曲现象。还会出现短暂的“S”型扭曲现象。当该接收器用于计算机重建断层扫描成像时会产生问题，不能满足CT要求。

CR成像系统：

CR（间接数字成像）是X射线屏—片数字化的比较成熟的技术，使用可记录信息并由激光读出X射线成像信息的成像板（imaging plate；IP）作为载体，通过X射线曝光及信息读出处理，形成数字或屏—片影像。目前的CR系统可提供与屏—片摄影同样的分辨率，且具有高速与性能稳定的图像处理和存储系统。

其缺点是不能实时数字成像，成像过程中需要将成像板取出后送入读出装置。读出装置依赖于激光扫描方式，存在机械移动误差和激光散射问题，从而降低了成像质量和工作效率。

DR成像系统：

广意的DR（Digital Radiography）成像系统即直接数字化X射线摄影系统。由探测器、影像处理器、图像显示器等组成。透射人体的X射线信号被探测器获取，直接形成数字影像，数字影像数据传到计算机，在显示器上显示，也可以进行后期处理。现在主要的DR探测器为非晶硅探测器和非晶硒探测器，都被称为平板探测器。DR系统除了平板探测器，还有一种为线扫描成像探测器。

线扫描成像探测器有两种形式，一种为多丝正比室，一种是电离室。原理是从X射线管发出的圆锥扇形X射线束，经水平狭缝形成平面扇形X射线束，透过诊断人体射入水平放置的探测器窗口。机械扫描系统使X射线管、水平狭缝及探测器沿垂直于狭缝方向做相对运动，每到一新位置做一次水平探测记录，如此重复进行，从头到尾扫描一次就完成一幅X射线图像的拍摄。整个曝光过程完成后，在计算机内存中形成一幅数字图像。线扫描具有动态范围大、灵敏度高等优点，被广泛应用于医疗领域。

这种线扫描成像探测器有以下缺点：1、空间分辨率低，多丝正比室X光探测器仅能分辨0.3mm以上的像点；2、探测器为线阵结构，用在CT中，每次环扫只能完成单层扫描，设备工作周期长，效率低；3、必须进行扫描才能成二维像，不能实现适时扫描，不适合做动态图像探测，不适应心脏摄影；4、每次扫描只截取了X光束极薄的一个扇形层，绝大多数X光被屏蔽，利用效率低，造成较大的功耗。

另外，平板探测器和线扫描探测器在国内均不能生产，完全依靠进口，成本高。基于上述技术问题及国内相关领域的现状，需要开发一种新型的X射线探测器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体电离正比计数X光二维图像探测器，主要解决传统X射线探测器空间分辨率低、成像质量差、时间响应慢、探测效率低的问题，该探测器结构简单，易于制造。

本发明是这样实现的，气体电离正比计数X光二维图像探测器，包括阴极、阵列式阳极、设置于所述阴极和阵列式阳极之间的通道板以及将所述阴极、阵列式阳极和通道板包封在内的密封壳，于所述密封壳内充有工作气体；所述通道板由许多个并行排列的微通道管构成，用于对X光电离产生的负离子进行准直，所述微通道板的输入端设有聚焦极，输出端设有收集极；

所述阵列式阳极加高电位产生高压加速电场，使所述负离子在到达阳极前形成一次雪崩电离，产生二次电子；

所述阵列式阳极是由多个电极单元构成的平面阵列，用于吸收所述二次电子形成输出信号。

本发明的另一目的在于提供一种X射线成像设备，包括所述的气体电离正比计数X光二维图像探测器。

本发明提供的气体电离正比计数X光二维图像探测器由于采用通道板作为光电子的传输通道，并在通道两端设计电极，产生轴向电场，有效的抑制了光电子的横向扩散，减小二次电子的扩展半径。与现有X光影像增强器相比，空间分辨率高，降低了背景噪声，没有图像畸变，器件结构紧凑、制造工艺简单，与平板X射线探测器相比，能够实时成像，量子效率高，工艺难度小，成本低；与线阵探测器相比（主要是多丝正比室），探测二维图像无需扫描，速度快、空间分辨率高、时间响应快、探测效率高。该探测器可用于X光成像设备和CT设备的图像数据探测器。

附图说明

图1是现有技术中X射线影像增强器的结构示意图；

图2是气体放大倍数随电压的变化曲线；

图3是本发明实施例提供的气体电离正比计数X光二维图像探测器正视结构示意图；

图4是图3中A区域的放大图；

图5是图3中B区域的放大图；

图6是与图4所示结构对应的侧视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

本发明实施例提供的气体电离正比计数X光二维图像探测器以X射线与气体的相互作用为理论基础，通过新颖的结构设计实现功能的优化，主要体现在探测器的空间分辨率、成像质量、响应速度、工作效率等方面。在介绍该气体电离正比计数X光二维图像探测器的结构和工作原理之前，首先说明X射线与气体的相互作用。

以X光气体电离正比计数管为例，一个高能X射线光子进入计数管后，会与里面的气体原子碰撞，将本身的能量传给原子，使原子电离，产生能量比X射线光子的能量小的光电子和正离子。在电场作用下，光电子向阳极加速运动，而正离子被阴极吸收。若电离产生的光电子的能量大于原子的电离能，则它们在行进途中与其他原子碰撞时，会使这些原子电离，产生二次电子。另外极间电压还会增加光电子能量，故一个X射线光子可以使不只一个原子电离，由X射线光子的能量、原子或分子的电离能及两极间的电压决定。设气体放大倍数为G，入射X射线光子的数目为n，最后解离得到的光电子数为N，则G=N/n。

请参阅图2，图2是以气体放大倍数G为纵坐标，以两极间所加电压V为横坐标的气体放大倍数随电压的变化曲线。在不同阶段，气体放大的机制有所不同，曲线Q3的特性常被用来制作计数器。

进一步参考图2，在零电位时被X光子解离的原子很快就复合了，在阴极没有电荷被收集到，也不存在气体放大作用，G=0。在后面一段，两电极间电压不高，被解离出的光电子一部分被复合，但也有一部分会在电压作用下到达阳极，输出一个脉冲，此时G＜1，此工作区域为未饱和区Q1。随着电压的升高，达到阳极的电子越来越多，而复合的越来越少，最后所有电离的电子全部到达阳极而达到饱和，G→1。在以后的一段电压范围内，在电压的作用下光电子虽会被加速，但其能量还不足以在气体中或电极上发生二次解离。因而，在这段电压范围内会保持这种G=1的饱和状态，此段中输出脉冲的高度一样，其数目与输入X射线光子数一样，工作在这一段的探测器就是电离室，该工作区域为电离室区Q2。电压继续升高，解离得到的光电子在电压的作用下会被加速而增加较多能量，达到或超过气体分子的电离能，它们就能和X射线光子一样使气体的原子电离，产生二次电子，从而发生了放大作用，G＞1。电压再升高，被加速的光电子的能量已足够高，可以将它前进通路上大量的原子电离，引起所谓的“雪崩”，G就比较大了，约在10²～10⁵。但此时尚不存在互相作用，也即一个X射线光子只在前进方向上引起一个“雪崩”，故电路中收集到的“雪崩”数目（脉冲数目）是与入射X射线光子数目成正比的，反映了入射X射线的强度。这一段在图2中显示为一段斜直线，此工作区域为正比计数区Q3，这种成比例的特性被利用来制作正比计数器。进一步升高两极间电压，这使得一个X光电子可以产生多个“雪崩”，而且这些“雪崩”之间有了互相作用，这使得比例性变差，不适于做计数器。再进一步升高电压，这时气体中各种光子、原子、离子及电极、容器之间的相互作用、解离、复合过程变得很复杂，造成了一系列的“雪崩”。实际上，最初入射的一个X射线光子造成的电离，触发了整个管子的雪崩，因此输出的脉冲是很高的，约为正比计数区的1000倍。其高度与进入的X射线光子的能量及一定范围内的极间电压都没关系，基本上是个定值。不过，输出脉冲的数目是与输入X射线光子的数目成正比的，有计数作用。这被利用来制作盖格（Geiger-Muller）计数器，该工作区域也称为盖格计数区Q4。在电离室区Q2与正比计数区Q3之间和正比计数区Q3与盖格计数区Q4之间都存在过渡区，在过渡区是不适于做计数器的。若将电压升高到盖格工作段以后，这就造成辉光放电，这段不能被用作计数，因输出已不是脉冲的而是连续的。再增大电压，就变成弧光放电。目前较多使用的气体计数器是正比计数器。

本发明实施例提供的气体电离正比计数X光二维图像探测器工作在气体电离放电的正比计数区，因此到达阳极的电子数正比于X光的输入光强，输出信号反映了成像面上空间各点的输入X光的相对强度，从而可以保证空间图像探测的效果。

请参考图3，该气体电离正比计数X光二维图像探测器包括阴极1、阵列式阳极2，以及设置于阴极1和阵列式阳极2之间的由多个微通道管31并列设置构成的通道板3，以及设置于通道板3的输入端的聚焦极4和设置于通道板3的输出端的收集极5，还包括将上述阴极1、阵列式阳极2、通道板3及聚焦极4和收集极5包封在内的密封壳6，于密封壳6内充有工作气体。进一步参考图3、4、5，阴极1和阵列式阳极2相互平行，微通道管31的轴线与阴极1和阵列式阳极2垂直，作为光电子的传输管道。聚焦极4和收集极5则分别沉积于通道板3的输入端和输出端，即每个微通道管31的输入端和输出端均沉积有环形电极，各微通道管31的空间相同，工作气体可相互流动。进一步的，阵列式阳极2接入产生一次雪崩所需的电压。

该气体电离正比计数X光二维图像探测器中，阴极1与聚焦极4间形成聚焦电场，X射线在该区域轰击气体原子产生正负载流子，通过聚焦电场分离正负载流子，并加速负离子（光电子），使之向微通道管31的输入端聚焦，使微通道管31高效“吸收”光电子，提高初始电子的利用效率。正离子则在聚焦电场作用下向阴极1扩散并被吸收。如果产生正负载流子的过程发生在通道板3内，则不再需要聚焦电场聚焦光电子。由阴极1与聚焦极4形成聚焦电场可以减小初始电子的横向漂移，使其尽可能多的进入通道板，形成初始信号源。

微通道管31的主要作用是限制初始电子的横向扩散，进而有利于提高探测器的分辨率和成像效果。此处采用微通道管31限制光电子的横向扩散是必要且有效的，虽然传统的聚焦电场（如经典聚焦系统）可以限制初始电子的横向扩散，但是在电极间距极小和高场强作用下较难做到，结构也较复杂，尤其在密集离子存在的状态（高气压条件）难以做到，而微通道管31可以通过物理方式限制电子在运动过程中的横向扩散，微通道管31用绝缘材料制作，要求热稳定性好，场致发射系数小。

阵列式阳极2通过加高电位（相对阴极）产生高压加速电场，使从微通道管31输出的光电子得到进一步加速，在到达阳极附近获得足够的动能，轰击工作气体从而在阳极2前形成气体的雪崩式电离，产生尽量多的二次电子，并吸收这些二次电子，将电荷信号转换成输出信号，根据探测器的对信号探测的需要，阵列式阳极2为平面阵列结构，每一个电极单元对应一个空间像元，电极单元间相互良好绝缘，保证像元间信号独立，防止相互干扰，具体可通过信号输出线7输出。另外，阵列式阳极2相对阴极1的电压需要预先通过计算合理确定，以保证X射线仅引起一次雪崩。正因为如此，在这种电场中，初始电子最有可能在接近阵列式阳极2时才达到发生雪崩的能量，而在通道板3内发生雪崩的可能性很低。

收集极5的作用主要是吸收雪崩电离时产生的正电荷，防止正离子在通道板3上堆积，形成附加电场。

进一步地，通道板3两端的聚焦极4和收集极5采用真空镀膜的方式制作，在蒸镀过程中除通道板3端面沉积了电极材料形成电极外，通道内也有电极延伸。这样在通道板的出、入口附近会形成电力线向通道轴线的弯曲，起到聚焦和压缩电子的作用，更有利于抑制电子的横向扩散，利于提高效率、降低背景。

以下分析初始电子在通道板中的具体状态。初始电子在阵列式阳极2加速电场的作用下加速向阳极移动，在移动过程中速度不断提高，动能不断增大，电子在加速的过程中可能与气体分子碰撞，也可能与管壁碰撞。与气体碰撞可能有两种结果，电离气体或因碰撞而改变运动方向。前者会产生二次电子，但效率较低，产生的二次电子部分获得初始电子的能量，在电场的作用下向阳极加速。而后者只是暂时改变了电子的运动方向，与加速电场形成电子运动的主要方向相比可忽略其影响，所以这两部分电子都可到达阳极2，并被加速到产生雪崩所需的动能。初始电子在通道板3的限制和准直作用下，经阳极电压的加速可以到达阵列阳极2的对应坐标的阳极点，即，每个微通道管31输出的光电子发生雪崩电离产生的二次电子到达与该微通道管31对应的电极单元，形成光电图像信号的转换和转移。由于采用了通道板3，使得X射线的成像分辨率较高，背景噪声低，且探测效率较高。

适当控制阳极加速电压，使光电子到达阳极附近时被加速到产生一次气体雪崩电离的能量，形成雪崩式电离。电离产生的负离子被阵列式阳极2吸收，形成增强的输出信号。正离子反向漂移，被通道板3输出端的收集极5吸收。适当调整阳极电压可获得较大的量子增益。

综上所述，采用上述通道板3可以对负离子进行准直并限制其横向漂移，所以通道愈长效果愈好，最好是与阴极1和阵列式阳极2相接。但考虑到通道板3制造工艺和工作气体的流动，通道板3与阴极1和阵列式阳极2之间均需留有间隙，通道长度受到一定限制。本实施例中，通道长度优选为8～10mm，阴极1到通道板3输入端（聚焦极4）的距离（光电转换工作区）优选为1-2mm，通道板输出端（收集极5）到阵列式阳极2（发生雪崩电离区）的距离优选为0.5-0.8mm。上述各距离仅是一种优选的实施方式，本发明中的通道长度、阴极到通道板输入端的距离、通道板输出端到阵列式阳极的距离不限于上述一种。

可以理解，在X射线光子轰击气体原子产生正负载流子的过程中，势必会引起电子速度的离散，也就是说原子电离产生的电荷到达阳极或在阳极附近电离气体产生二次电子的时间不一致，出现输出信号的时间延迟，或称为时间扩展，在一定程度上影响了时间响应特性，但X光成像对频率特性要求不高，其时间响应特性可满足应用需要。再就是由于X光与气体分子作用的随机性，产生初始光电子的位置分散（主要是纵向离散），引起电场加速路程和时间的差异，导致初始光电子到达阳极附近动能的分散，形成增益的不一致，引起量子背景。本实施例采用两种措施来改善这种影响：其一是调整和选取适当的充气压力，通过增大气体分子密度，增加光电作用的几率，压缩引起电离的空间距离，减小初始光电子的纵向离散，改善时间相应特性；其二是选择适当的极间距离和阵列式阳极的电位，保证初始光电子获得产生一次雪崩电离的能量，而又不使雪崩产生的二次电子加速到电离动能。本实施例中，极间距离同上述所述，阵列式阳极的电位可以但不限于+6000V。通过该设计，可以有效减小初始光电子的纵向离散，减弱量子背景。

工作气体是实现X光探测的基本工作物质，一般为氩、氖等惰性气体或它们与甲烷、丁烷等烷烃的混合气体，根据需要选择不同的气体及它们间的比例。被探测X射线光子的能量不同，管中所充气体的种类及比例也不同。混合气体除具有高的X射线吸收系数、光电转换效率外，具备好的化学稳定性，工作过程和静置条件下不与管内的其余零部件材料发生化学反应。本实施例中选择混合气体作为工作介质，气压为1～1.3个大气压。该气压值也有利于上述的压缩产生电离的空间距离，减小初始光电子的纵向离散，进而改善时间相应特性。

器件的X光探测效率主要决定于X光的光电转换效率（或量子效率）和次级电离所能产生的电子数量。光电转换效率与X光的能量、输入窗8的X光透过率、工作介质的光电特性、气体密度等因素有关；而次级电离所能产生的电子数量由二次电离的量子产生率直接决定，主要取决于引起介质电离的光电子的动能、介质的电离性能。另外，光电子进入通道板3的比例和行进过程的损耗也会影响到器件的探测效率。也就是说，信号放大能力与入射X光的能量、工作气体的性质、聚焦电场（聚焦极4的形状和电位分布）、加速电场（收集极5和阳极电位分布）以及微通道管31的形状（入射电子的收集能力）均有联系，对于良好的设计和合理的制造工艺，能获得90%的量子效率，10²～10⁵的量子放大倍率。以上内容已经对工作气体、聚焦电场、加速电场及微通道的特征进行了说明，此处不再赘述。

进一步地，分辨率是探测器结构设计的重要考虑因素，阵列式阳极2的大小和密度由探测器所要达到的空间分辨率决定。探测器的分辨率主要决定于两个电极间隙（聚焦极4与输入窗8之间的间隙、收集极5与阵列式阳极2之间的间隙）、通道板3的分辨率及阵列式阳极2的分辨率。在估算中可将影响探测器分辨率的部件作为互不相关器件处理，所以探测器的分辨率可以用下列公式描述：

$\frac{1}{{\mathrm{\γ}}^2}=\underset{n=(1-4)}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_n^2}$

其中：γ表示探测器分辨率，γ_n表示部件及电极间隙分辨率，括号内的1-4分别为：序号1表示聚焦极与输入窗之间的间隙，2表示通道板，3表示收集极与阵列式阳极之间的间隙，4表示阵列式阳极。

电极间隙的分辨率主要决定于电极间距d和极间电压V，在真空环境下由一点发出的空间电荷的最大扩展半径r_max由下式决定：

$r_{\max }=2d\sin \mathrm{\θ}\sqrt{\frac{v_0}{V}}$

其中，d为极间距，ν₀为电子初电位，V为加速极电位，θ为电子出射角。由于初始光电子的产生位置的随机性，聚焦极与输入窗电极间隙的分辨率估算仅作为参考参数。此处假定X光在输入窗8内表面处产生电离，即d₁设定为1mm，ν₀取0.3V，加速电压（聚焦极电压）V₁=200V，出射角θ₁取最大值90度，由上式计算可知r_1max为0.077mm，最低可分辨13线/mm。本实施例的探测器的分辨能力较上述估算值高得多，原因有二：1.初始电子的位置均在输入窗8后靠近聚焦极4处，X射线在通道内才引起气体电离，实际的d远小于上述假定值；2.上述公式是针对真空环境下而言，而本方案所说的探测器为充气管，电子的横向运动因与气体分子的频繁碰撞而受到限制，如果将产生光电子的随机位置取为0.5mm，即使不考虑气体分子的限制作用，分辨率也可达25线/mm以上。

同样的方法可以估算收集极5与阵列式阳极2的电极间隙的分辨能力，间隙d₂取3mm（考虑耐压），阵列式阳极电压V₂=6000V，假定电离发生在极间间隙的中间，则求的最大扩展半径r_2max为0.021mm，最低分辨48线/mm。

接下来考虑通道板的分辨率，本实施例设计的探测器采用微通道管31中心距为60μm的通道板，由它决定的像元或分辨能力为16.5线/mm。分析估算结果可见，电极间隙的分辩能力远高于通道板，如果将组成探测器的各部分的分辨参数以互不相关器件处理，可知器件的分辨率主要决定于通道板3和阵列式阳极2。按照探测器设计的分辩率10线/mm的目标，决定了阵列式阳极2的分辨能力至少应与通道板3相当，其电极单元的尺寸小于60×60μm（考虑到绝缘要求，还要小些）。

进一步地，该探测器的输入窗采用0.5-1mm的钛板制作；组成通道板3的微通道管31用玻璃管经特定工艺制作；阵列式阳极2可以为5000*5000的平板阵列，电极单元的直径大于或等于50μm；管内充1～1.3大气压的混合气。

本发明实施例提供的通道板结构的气体电离正比计数X光二维图像探测器的主要技术参数如下：

上述技术参数仅是本发明的一种优选的实现方式，以上述通道板结构为核心的气体电离正比计数X光二维图像探测器还可以具有其他合理技术参数。

本发明提供的气体电离正比计数X光二维图像探测器由于采用通道板作为光电子的传输通道，并在通道两端设计电极，产生轴向电场，有效的抑制了光电子的横向扩散，减小二次电子的扩展半径。与现有X光影像增强器相比，空间分辨率高，降低了背景噪声，没有图像畸变，器件结构紧凑、制造工艺简单，与平板X射线探测器相比，能够实时成像，量子效率高，工艺难度小，成本低；与线阵探测器相比（主要是多丝正比室），探测二维图像无需扫描，速度快、空间分辨率高、时间响应快、探测效率高。该探测器可用于X光成像设备和CT设备的图像数据探测器。该探测器可用于X光成像设备和CT设备的图像数据探测器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.气体电离正比计数X光二维图像探测器，其特征在于，包括阴极、阵列式阳极、设置于所述阴极和阵列式阳极之间的通道板以及将所述阴极、阵列式阳极和通道板包封在内的密封壳，于所述密封壳内充有工作气体；所述通道板由许多个并行排列的微通道管构成，用于对X光电离产生的负离子进行准直，所述微通道板的输入端设有聚焦极，输出端设有收集极；

所述阵列式阳极加高电位产生高压加速电场，使所述负离子在到达阳极前形成一次雪崩电离，产生二次电子；

所述阵列式阳极是由多个电极单元构成的平面阵列，用于吸收所述二次电子形成输出信号。

2.如权利要求1所述的气体电离正比计数X光二维图像探测器，其特征在于，所述工作气体为1～1.3大气压的混合气体。

3.如权利要求1所述的气体电离正比计数X光二维图像探测器，其特征在于，所述微通道板由绝缘材料加工而成。

4.如权利要求1所述的气体电离正比计数X光二维图像探测器，其特征在于，所述密封壳具有一X射线输入窗，所述X射线输入窗采用0.5-1mm厚的钛板制作。

5.一种X射线成像设备，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的气体电离正比计数X光二维图像探测器。