CN201945691U - 一种x射线剂量测量传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属医疗器械领域，涉及一种X射线剂量测量传感器。由MOSFET、电阻和电源组成，所述的MOSFET的栅极和源级同时接在电源的公共端上，其漏级与电阻的一端相联，电阻的另一端接电源；所述的MOSFET选自n型或p型；所述的电源VCC，在选用n型MOSFET时，为正电压；在选用p型MOSFET时，为负电压。本实用新型精度高、构造简单、性能可靠、易于测量，主要用来测量X射线的相对剂量，可用于放射医疗临床的射线剂量验证、放射治疗机的校验等。
Description
技术领域
本实用新型属医疗器械领域，涉及X射线相对剂量测试，具体涉及一种X射线剂量测量传感器。
背景技术
现有X射线计量测试设备中，通常采用GM计数管或是半导体二极管来制作X射线的剂量测量传感器，而GM计数管和专门用于测量X射线的半导体二极管需特殊工艺制造，因此成本较高，测量电路复杂。临床实践中，迫切需要一种精度较高，构造简单，性能可靠，且成本低廉的X射线剂量测量传感器。
现有技术中，金属-氧化物-半导体 (Metal-Oxide-Semiconductor，MOS) 结构的晶体管，是构造简单、性能可靠、成本低廉的常见元件，分为P型MOS管和N型MOS管。金属氧化物硅场效应晶体管（Metal-Oxide-Silicon Field Effect Transistor，MOSFET）为平面型器件结构，其核心是位于中央的MOS电容；MOSFET按导电沟道的不同可分为NMOS和PMOS器件，NMOS和PMOS在结构上完全相像，所不同的是衬底和源漏的掺杂类型，即NMOS是在P型硅的衬底上，通过选择掺杂形成N型的掺杂区，作为NMOS的源漏区；PMOS是在N型硅的衬底上，通过选择掺杂形成P型的掺杂区，作为PMOS的源漏区。MOSFET同样具有构造简单、性能可靠、成本低廉的优点。
目前，尚未见有关采用MOSFET制成X射线的剂量测量传感器的报道。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷和不足，提供一种X射线剂量测量传感器。尤其涉及采用MOSFET制作的X射线剂量测量传感器。
具体而言，本实用新型的X射线剂量测量传感器，其特征在于，由MOSFET Q、电阻R和电源VCC组成，所述的MOSFET的栅极G和源级S同时接在电源的公共端GND上，其漏级D与电阻R的一端相联，电阻R的另一端接电源VCC；
本实用新型中，所述的MOSFET选自n型或p型；
所述的电阻R的取值稍大，本实用新型的一个实施例中电阻R的取值为10MΩ；
所述的电源VCC，在选用n型MOSFET时，为正电压；在选用p型MOSFET时，为负电压。
本实用新型的特点是：没有X射线照射时，所述的栅极G接地，MOSFET截止，管中没有电流流过，电阻R中也没有电流，致使电阻R的a端和b端的电位差为零，即Vab=0；在 X射线照射到MOSFET上时，X射线从MOSFET中的pn极中激发出电子、空穴对，在电场的作用下各自流向电源的正、负极，使得MOSFET中有电流Ii流动，在电阻R的ab两端产生电位差，Vab不等于零，因Vab = Ii×R，电流Ii的大小正比于X射线的剂量，即Vab的大小与X射线剂量呈线性函数关系，所以测量Vab就能间接测量到X射线的剂量。
本实用新型中，所述的Vab可用电压表、万用表等各种能测量电压的仪器、仪表测量。
本实用新型与现有设备相比较，具有以下优点：
⑴电路简单、稳定、易于测量；
⑵ 所采用的MOSFET的制造技术成熟、质量稳定、参数一致性好，且成本低廉，无需专门制造，可市购。
本实用新型X射线剂量测量传感器其精度高、构造简单、性能可靠、易于测量，主要用于测量X射线的相对剂量，可用于放射医疗临床的射线剂量验证、放射治疗机的校验等。
为了便于理解，下面通过附图和具体实施例对本实用新型的X射线剂量测量传感器进行详细的描述。需要特别指出的是，具体实施例和附图仅是为了说明，显然本领域的技术人员可以根据本文说明，对本实用新型进行各种修正或改变，这些修正和改变也将纳入本实用新型范围之内。
附图说明
图1是本实用新型X射线剂量测量传感器的电路结构示意图，
其中，Q是MOSFET，G是栅极，S是源极，D是漏级，X是X射线，R是电阻，VCC是电源， Ii是电流，a是电阻的a端，b是电阻的b端。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例采用n型MOSFET制备X射线剂量测量传感器，由MOSFET Q、电阻R和电源VCC组成，所述的MOSFET的栅极G和源级S同时接在电源的公共端GND上，其漏级D与电阻R的一端相联，电阻R的另一端接电源VCC；所述的电阻R的取值为10MΩ；所述的电源VCC为正电压。没有X射线照射时，所述的栅极G接地，MOSFET截止，管中没有电流流过，电阻R中也没有电流，致使电阻R的a端和b端的电位差为零，即Vab=0；在 X射线照射到MOSFET上时，X射线从MOSFET中的pn极中激发出电子、空穴对，在电场的作用下各自流向电源的正、负极，使得MOSFET中有电流Ii流动，在电阻R的ab两端产生电位差，Vab不等于零，因Vab = Ii×R，电流Ii的大小正比于X射线的剂量，即Vab的大小与X射线剂量呈线性函数关系，所以测量Vab就能间接测量到X射线的剂量。
所述的Vab可用电压表、万用表等各种能测量电压的仪器、仪表测量。
实施例2
如图1所示，本实施例采用p型MOSFET制备X射线剂量测量传感器，由MOSFET Q、电阻R和电源VCC组成，所述的MOSFET的栅极G和源级S同时接在电源的公共端GND上，其漏级D与电阻R的一端相联，电阻R的另一端接电源VCC；所述的电阻R的取值为10MΩ；所述的电源VCC为负电压。没有X射线照射时，所述的栅极G接地，MOSFET截止，管中没有电流流过，电阻R中也没有电流，致使电阻R的a端和b端的电位差为零，即Vab=0；在 X射线照射到MOSFET上时，X射线从MOSFET中的pn极中激发出电子、空穴对，在电场的作用下各自流向电源的正、负极，使得MOSFET中有电流Ii流动，在电阻R的ab两端产生电位差，Vab不等于零，因Vab = Ii×R，电流Ii的大小正比于X射线的剂量，即Vab的大小与X射线剂量呈线性函数关系，所以测量Vab就能间接测量到X射线的剂量。
本实用新型中所述的Vab可用电压表、万用表等各种能测量电压的仪器、仪表测量。
本实用新型只需采用普通的MOSFET即可制备X射线剂量测量传感器，为X射线探测提供了一种简单易行的解决方案。
本实用新型X射线剂量测量传感器精度高、构造简单、性能可靠、易于测量，主要用于测量X射线的相对剂量，可用于放射医疗临床的射线剂量验证、放射治疗机的校验等。
Claims (5)
1.一种X射线剂量测量传感器，其特征在于，由MOSFET （Q）、电阻（R）和电源（VCC）组成，所述的MOSFET的栅极（G）和源级（S）同时接在电源的公共端（GND）上，其漏级（D）与电阻（R）的一端相联，电阻（R）的另一端接电源（VCC）。
2.按权利要求1所述的X射线剂量测量传感器，其特征在于，所述的MOSFET选自n型或p型。
3.按权利要求1所述的X射线剂量测量传感器，其特征在于，所述的电阻（R）的取值为10MΩ。
4.按权利要求1所述的X射线剂量测量传感器，其特征在于，所述的MOSFET为n型时，电源（VCC）为正电压。
5.按权利要求1所述的X射线剂量测量传感器，其特征在于，所述的MOSFET为p型时，电源（VCC）为负电压。
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| CN 201120039868 CN201945691U (zh) | 2011-02-16 | 2011-02-16 | 一种x射线剂量测量传感器 |
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| CN (1) | CN201945691U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102967872A (zh) * | 2011-08-31 | 2013-03-13 | 曹暾 | 一种集成于短距离放射治疗系统的体腔内剂量探测器 |
| CN103744105A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-04-23 | 北京航天长征飞行器研究所 | 用于探测X射线与γ射线瞬时电离辐射环境探测器 |
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2011
- 2011-02-16 CN CN 201120039868 patent/CN201945691U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN103744105A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-04-23 | 北京航天长征飞行器研究所 | 用于探测X射线与γ射线瞬时电离辐射环境探测器 |
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