А

Поток рентгеновских фотонов

ТУТ

Слой аморфного селена

л

Решетка элементов на основе аморфного кремния; ацп

РМ

врача-рентгенолога Рис. 1.19. Структурная схема плоской панели на основе аморфного селена.

ний/мм, квантовой эффективностью в области нулевых пространственных частот поряд* 35-45% и динамическим диапазоном, превышающим 500 [353, 468 и др.]. Серая шкала, как пра­вило, содержит 2^й градаций. Время после начала экспозиции, в течение которого на экране мо-| нитора появляется первичное изображение, составляет примерно 10 с. Последовательные экспо¹ зиции могут осуществляться с временным интервалом порядка 45-50 секунд.

Сканирующие системы на базе газовых ионизационных камер. В качестве примера при-j емника-преобразователя рентгеновского излучения на базе газовой ионизационной камеры рас-1 смотрим многопроволочную пропорциональную камеру, первая модель которой была разработа­на в Институте ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН в 1980-е годы. В основу разработ­ки была положена идея, предложенная в 1968 году лауреатом Нобелевской премии по физике_; французским ученым Жоржем Шарпаком (Georges Charpak) [514].

На протяжении последних 10-15 лет активно проводились работы, направленные на со­вершенствование технологии изготовления и улучшения технических характеристик приемни­ков-преобразователей рентгеновского излучения на базе газовых ионизационных камер. С ис­пользованием современных методов фотолитографии и травления при изготовлении электро­дов, которые размещают на изоляционной подложке, удалось разработать различные типы при­боров, среди которых отметим микрополосковые газовые камеры (Micro Strip Gas Chamber), ми- крощелевые камеры (Micro Gap Chamber), а также газовые электронные умножители (Gas Electron Multiplier) [405, 514]. На рис. 1.20 в качестве примера представлена структура и распо­ложение электродов одной из разработок микрополосковой газовой камеры. Эти устройства по сравнению с многопроволочными пропорциональными камерами, обладают более высокой раз­решающей способностью (размер элемента разрешения удается довести до 400 мкм), расширен­ным динамическим диапазоном, меньшим временем восстановления.

Микрополосковые и микрощелевые камеры обладают также лучшим энергетическим раз­решением по сравнению с многопроволочными камерами. Определяется это, в первую очередь, меньшим объемом области лавинной ионизации в каждом из каналов этих устройств [478]. До­полнительного улучшения характеристик и повышения качества цифровых рентгеновских изо­бражений можно достигнуть при совместном использовании микрополосковых газовых камер и газовых электронных умножителей. В этом случае удается обеспечить коэффициент газового усиления порядка 10⁴ [514].

Системы для рентгенографии на базе УРИ. Разработки этого типа приемников-преобра­зователей рентгеновского излучения в последние десятилетия базируются на достижениях тех­нологии создания рентгеновских электронно-оптических преобразователей (РЭОП) и усилите-

1.20. Структура и расположение электродов микрополосковой ионизационной камеры.

•V

^некого изображения. Необходимо оговориться, что в зарубежной научно-техниче- ^уре разделение на РЭОП и УРИ не принято, и как сам РЭОП, так и усилитель, по­дбазе РЭОП, имеют общее название "усилитель рентгеновского изображения" (X- ntensifier). В медицинской практике наибольшее применение нашли два типа УРИ; Ш. базе РЭОП и усилители на базе электронно-оптического преобразователя (ЭОП) «еУРИ на базе ЭОП получили значительно меньшее распространение по сравнению с „ .^первого типа из-за более низкой эффективности преобразования энергии фотонов

о излучения, и, как следствие, необходимости увеличивать дозовые нагрузки на достижения необходимого качества изображения. В связи с этим основное внима- И на базе РЭОП с оборачиванием изображения, так как они превосходят РЭОП ^геской системой прямого переноса по основным характеристикам (коэффициен- оэффициенту передачи контраста и пространственному разрешению), фная схема цифрового рентгеновского приемника-преобразователя на базе РЭОП ем изображения) представлена на рис. 1.22. Усиление яркости в подобных систе- как за счет увеличения интенсивности светового потока при наличии ускоряю- [я, так и за счет электронно-оптического уменьшения геометрических размеров 1=3 ранних моделях РЭОП входное окно выполнялось из стекла, в современных мо­ется относительно тонкие листы алюминия или титана (толщина 0,25-0.5 мм). В ^гого рентгеновского экрана, как правило, используют люминофор на основе йоди- "'•кктивированного натрием (Csl : Na). Этот тип люминофора представляет собой ящую из монокристаллов, которые имеют нитевидную форму (примерно 5 мкм [0,0,5 мм длиной). Люминофор наносится на подложку из алюминия. За счет г. гаи рентгеновских фотонов во входном экране, образуются фотоны биппмсп: пн- волн (голубой свет). Световой поток передается вдоль кристаллов практически

УРИ

Р

ЭОП

ЭОП

Система с оборачиванием изображения