CN201353151Y - 矩阵排列式ccd x射线探测器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种采用CCD探测器作为光电转换装置的矩阵排列式CCD X射线探测器，包括吸收X射线用的碳板、将X射线转换成可见光的光转换板、将光信号转换成电信号的光电转换装置，光转换板设置在碳板下方，光电转换装置设置在光转换板下方，光电转换装置为一个以上的呈矩阵形式排布的CCD探测头。本实用新型结构简单，其将碳板、光转换板、光电转换装置分别独立设置，使用和维修方便。本实用新型采用CCD探测头作为光电转换装置，造价成本低廉，能从整体上减低X射线装置的成本。

Description

矩阵排列式CCD X射线探测器装置

技术领域

本实用新型公开一种X射线探测器装置，特别是一种采用CCD探测器作为光电转换装置的矩阵排列式CCD X射线探测器。

背景技术

随着科技的发展，X射线在人们生活中的应用越来越广泛，尤其在医疗行业中，如采用X射线照射人体，通过显影来检测人体的病灶所在，分析病情等。目前我国广泛地使用平板式X射线和菲林胶片成像式X射线技术，在X射线数字化成像过程中，菲林胶片成像式X射线技术将会逐步被取代现有技术中的X射线机，X射线探测部分包括一层用于吸收X射线的碳板，碳板下面设有一层用于将X射线转换成可见光的光转换板，目前通用的装置为闪烁体(主要材质为碘化铯，即CsI)或者是荧光体(主要材质为硫氧化钆，即GdSO)，光转换板下面安装有光电转换装置，将可见光转换成电信号输入计算机进行处理。现有技术中，X射线成像技术中，光电转换装置主要是采用非晶硒成像或非晶硅成像，大面积的使用非晶硒或非晶硅材料进行X射线成像会是设备造价昂贵。而且，现有技术中，X射线成像装置均是采用一体式设计，如果有其中某一个元器件损坏，不便修理，使用成本高。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的X射线成像装置一体设置，不便修理，且采用非晶硒或非晶硅材料进行成像，设备造价昂贵等缺点，本实用新型提供一种新的X射线探测器，其在上层设有用于吸收X射线用的碳板，碳板下方设有将X射线转换成可见光的光转换板，光转换板下方设有一个以上的呈矩阵形式排布的CCD探测头，利用矩阵排布的低成本CCD探测头进行成像。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种X射线探测器，包括吸收X射线用的碳板、将X射线转换成可见光的光转换板、将光信号转换成电信号的光电转换装置，光转换板设置在碳板下方，光电转换装置设置在光转换板下方，光电转换装置为一个以上的呈矩阵形式排布的CCD探测头。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的碳板、光转换板、光电转换装置分别独立设置，并依次固定安装在安装架上。

所述的光电转换装置内CCD探测头的数量为50-1000个。

所述的CCD探测头为性能一致的高解像度CCD探测头。

所述的光转换板材质为碘化铯。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，其将碳板、光转换板、光电转换装置分别独立设置，使用和维修方便。本实用新型采用CCD探测头作为光电转换装置，造价成本低廉，能从整体上减低X射线装置的成本。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型分解状态结构示意图。

图2为本实用新型操作流程示意图。

图中，1-碳板，2-光转换板，3-CCD探测头。

具体实施方式

本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。

请参看附图1，本实用新型主要包括碳板1、光转换板2、光电转换装置，碳板1、光转换板2和光电转换装置依次排布，并分别安装在支架上，由于其分开设置，便于安装和修理。碳板1将会吸收并透射外来的X射线光，X射线透过碳板1后，摄入到光转换板2中，光转换板2可采用闪烁体，其主要材质成分为碘化铯，即CsI，X射线光通过闪烁体转换成可见光，可见光入射到光电转换装置内进行光电转换，将光信号转换成电信号后输入电脑或打印等。

本实用新型中的光电转换装置采用CCD探测头3，本实用新型中，将多个CCD探测头3排布成矩阵形式，利用单点CCD探测头摄取其垂直上所入射的可见光，使其进行高解像度成像后，再将大面积矩阵式排布的各个CCD探测头3所成的高解像度成像进行合成，构成一个高解像度成像进行显示。本实施例中，光电转换装置采用50-1000个CCD探测头3，各个CCD探测头3均为性能一致的高解像度CCD探测头，其具体数量以使用时的实际外围矩阵尺寸需要来配合CCD探测头应使用数量的多少。各个CCD探测头3之间的距离保持一致，以保证在小面积内用高解像度摄取可见光的清晰度，当CCD探测头进行矩阵排列时，其外围尺寸越大，所使用的CCD探头就越多，而高解像出的清晰面积就越大。

本实用新型在使用时，使人站在X射线发射器与X射线探测器之间，利用X射线发生器发出的X射线透过人体，表层碳板1会吸收X射线发生器发出的经人体透射过来的X射线光，并隔离人体与光转换板2之间的相互影响。X射线经由碳板1吸收后，发射给光转换板2，光转换板2将X射线光通过闪烁体转换成可见光照射到CCD探测头3上，控制装置会控制包括从每个CCD探测器3收回的相应强弱的电荷量进行模拟/数字转换，将光信号转换成电信号。多个呈矩阵形式排布的CCD探测头3各自摄取与其垂直的可见光，以保证在小面积内用高解像度的CCD探测头3摄取可见光的清晰度，当CCD探测头3进行矩阵排列时，其外围尺寸越大，所使用的CCD探测头3就越多，而高解像出的清晰面积就越大。理论上，每个CCD探测头3都会摄取全部的图像，但是，由于CCD探测头3的成像原理，其中间位置成像比较清晰，越向四周，成像越模糊，为了保证成像后的清晰度，本实用新型中将各个CCD探测头3摄取的图像进行处理，在软件中将每个CCD探测头3所摄取的图像进行裁切，裁切后保留其对应的中间位置，然后在软件中将各个CCD探测头3所裁切后的图像进行拼接，即可成为一幅完整而清晰的图像。附图4信号处理部份，MCU然后汇集各个数字信号拼成一幅完整的图像，然后将图像信号进行处理并输出给电脑。

本实用新型可广泛地使用于医疗设备人体X射线光摄相成像当中。

Claims (5)

1、一种矩阵排列式CCD X射线探测器装置，包括吸收X射线用的碳板、将X射线转换成可见光的光转换板、将光信号转换成电信号的光电转换装置，光转换板设置在碳板下方，光电转换装置设置在光转换板下方，其特征是：所述的光电转换装置为一个以上的呈矩阵形式排布的CCD探测头。

2、根据权利要求1所述的矩阵排列式CCD X射线探测器装置，其特征是：所述的碳板、光转换板、光电转换装置分别独立设置，并依次固定安装在安装架上。

3、根据权利要求1或2所述的矩阵排列式CCD X射线探测器装置，其特征是：所述的光电转换装置内CCD探测头的数量为50-1000个。

4、根据权利要求3所述的矩阵排列式CCD X射线探测器装置，其特征是：所述的CCD探测头为性能一致的高解像度CCD探测头。

5、根据权利要求1或2所述的矩阵排列式CCD X射线探测器装置，其特征是：所述的光转换板材质为碘化铯。

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