專利名稱：一種高集成化低能量x射線陣列傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高集成化低能量X射線傳感裝置。該傳感裝置可用于能量在100-200kev的X射線測(cè)量和掃描。
自從人類發(fā)現(xiàn)X射線以來(lái)，X射線技術(shù)廣泛地用于醫(yī)療檢查、材料檢測(cè)和安全檢查等領(lǐng)域。由于X射線對(duì)人有一定的傷害作用，特別是其強(qiáng)度較大時(shí)，傷害作用的后果是很嚴(yán)重的。因此，傳統(tǒng)的X射線設(shè)備的操作人員，都采用含鉛玻璃屏蔽，穿特制的背心等方式予以保護(hù)。而接受X射線檢查的病人也不能頻繁地檢查。因此，降低X射線檢測(cè)劑量一直是人們努力的方向。
現(xiàn)有技術(shù)中，J.Rowlands等(Physics Today 1997.12，p24-30)，賀又增(《(世界醫(yī)療器械》第四卷第三期10-34頁(yè)，1988.3)開(kāi)發(fā)和公開(kāi)了一種兩維多晶硒高分辨率低劑量X射線探測(cè)陣列，用于數(shù)字化透視檢查，效果很好。其基本原理是X射線透過(guò)人體后，由平面多晶硒接受，在多晶硒中產(chǎn)生電子-空穴對(duì)-在外電壓下形成電流，在薄膜晶體中成為貯存電荷，貯存的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字化圖像信號(hào)。因使用多晶硒作感受元件，其制作工藝復(fù)雜，技術(shù)要求極高，因此，價(jià)格昂貴。
另外，S.E.Baru等(Nuclear Instruments and Methods in PhysicsResearch，A.392 1997 p12-30)開(kāi)發(fā)了一種一維陣列X射線探測(cè)器，其分辨率達(dá)0.5mm，一次檢查劑量為3～5毫倫，現(xiàn)已在莫斯科婦嬰保健站使用。其基本原理是X射線透過(guò)人體后，由探測(cè)器的窗口進(jìn)入多絲正比室，多絲正比室內(nèi)的惰性氣體被電離，在電場(chǎng)的的作用下，電離的電子和離子分別漂向陽(yáng)極和陰極，陽(yáng)極做成一維陣列，由陣列點(diǎn)感受到正比倍增的電子，整個(gè)陣列接受信號(hào)。以掃描的形式使用X射線，一維線條形式的每條陽(yáng)極絲接受電子的強(qiáng)弱和位置就構(gòu)成了圖像信息。再將每條陽(yáng)極絲接到放大控制線路聯(lián)結(jié)，整個(gè)探測(cè)器結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，結(jié)構(gòu)性能容易損壞，成本也很高。
本發(fā)明的目的是，針對(duì)上述的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠、操作方便、價(jià)格低廉的低能量X射線傳感裝置。
本發(fā)明的低能量X射線傳感裝置是一種高集成化低能量X射線陣列傳感裝置，該裝置如示意

圖1所示，包括1.密封的殼體(3)，其內(nèi)充滿惰性氣體，在其側(cè)面有一窗口(2)，供已經(jīng)穿透過(guò)被檢查的人體或物體X射線(1)進(jìn)入密封的殼體(3)內(nèi)，該X射線的能量為100-200kev，并帶有被檢人體或物體的相關(guān)信息；由密封的殼體(3)的另一側(cè)面引出線路(8)，包括信號(hào)輸出線、電源線和控制線等；2.在密封的殼體(3)內(nèi)有一系列輻射狀信號(hào)電極陰極(4)，是多根陰極板線，陰極線以輻射方式排列，所得數(shù)據(jù)僅需進(jìn)行反卷積運(yùn)算和數(shù)學(xué)修正即可；3.在密封的殼體(3)內(nèi)有正電極(5)，正負(fù)電極間加直流高壓；4.在密封的殼體(3)內(nèi)有一高集成化固體線路(6)，在此線路內(nèi)完成放大、控制和信號(hào)轉(zhuǎn)換功能；5.在密封的殼體(3)內(nèi)的電極間有一電離室(7)，室內(nèi)充有惰性氣體，進(jìn)入殼體內(nèi)的X射線使惰性氣體在此電離，由于所用的X射線能量?jī)H為100-200kev的低能量X射線，所以電離范圍的擴(kuò)散性較小，位置間的相互影響也很小，使得信號(hào)極可以較準(zhǔn)確地測(cè)量X射線的位置分布。同時(shí)又使得有可能不必在信號(hào)極之間加置縱向隔板。僅僅需要對(duì)測(cè)量到的分布數(shù)據(jù)進(jìn)行反卷積運(yùn)算和數(shù)學(xué)修正即可。
本發(fā)明的高集成化低能量X射線傳感裝置的突出優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用以及效果該裝置不僅可用于醫(yī)療無(wú)膠片X射線透視機(jī)，也可以用于機(jī)場(chǎng)安全檢查裝置、行李包裹掃描裝置，以及工業(yè)上的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。由于傳感裝置所需X射線劑量較小，大大減少了X射線對(duì)人體的損傷，可直接用于孕婦和嬰幼兒檢查。本發(fā)明的傳感器中把高度集成化的固體線路置于傳感裝置內(nèi)，使得傳感裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封引線少，屏蔽性能好，抗干擾性強(qiáng)，便于安裝使用，而且大量地降低了成本。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為本發(fā)明的高集成化低能量X射線陣列傳感裝置的示意圖，其中的(1)代表進(jìn)入密封的殼體(3)內(nèi)的X射線；(2)代表密封殼體(3)上的窗口；(3)代表密封的殼體；(4)代表密封的殼體(3)內(nèi)的一系列輻射狀信號(hào)電極陰極；(5)代表密封的殼體(3)內(nèi)的正電極；(6)代表密封的殼體(3)內(nèi)的高集成化固體線路；(7)代表密封的殼體(3)內(nèi)的電極間的電離室；
(8)代表由密封的殼體(3)側(cè)面引出的線路，包括信號(hào)輸出線、電源線和控制線等。
圖2為本發(fā)明的高集成化低能量X射線陣列傳感裝置及其作用的示意圖，其中的(9)代表x射線源；(10)代表x射線束；(11)代表受檢測(cè)的人體；(12)代表透過(guò)人體的x射線束；(13)代表本發(fā)明的高集成化低能量X射線陣列傳感裝置；(14)代表圖像顯示器。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，列舉以下實(shí)施例，但其對(duì)本發(fā)明并無(wú)任何限制。
實(shí)施例如圖2所示使x射線束透過(guò)人體，并使該透過(guò)人體的x射線束，通過(guò)本發(fā)明的高集成化低能量X射線陣列傳感裝置上的窗口進(jìn)入其密封的殼體內(nèi)部，在電離室內(nèi)使其中已存在的惰性氣體電離，由于所用的x射線能量較低，使電離范圍的擴(kuò)散性很小，位置間的相互影響也很小，這樣信號(hào)極可以較準(zhǔn)確地測(cè)量x射線的位置分布，這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)入高集成化固體線路，經(jīng)放大、控制和信號(hào)轉(zhuǎn)換，輸入圖像顯示器中，即有人體相關(guān)部位現(xiàn)示在屏幕上，并根據(jù)圖像情景進(jìn)行診斷。
權(quán)利要求
1.一種低能量X射線陣列傳感裝置，其特征在于，所述的傳感裝置是高集成化低能量X射線陣列傳感裝置，該裝置包括1).密封的殼體(3)，其內(nèi)充滿惰性氣體，在其側(cè)面有一窗口(2)，供已經(jīng)穿透過(guò)被檢查的人體或物體X射線(1)進(jìn)入密封的殼體(3)內(nèi)，該X射線的能量為100-200kev，并帶有被檢人體或物體的相關(guān)信息；由密封的殼體(3)的另一側(cè)面引出線路(8)，包括信號(hào)輸出線、電源線和控制線；2).在密封的殼體(3)內(nèi)有一系列輻射狀信號(hào)電極陰極(4)；3).在密封的殼體(3)內(nèi)有正電極(5)；4).正負(fù)電極間加直流高壓；5).在密封的殼體(3)內(nèi)有一高集成化固體線路(6)，在此線路內(nèi)完成放大、控制和信號(hào)轉(zhuǎn)換功能；6).在密封的殼體(3)內(nèi)的電極間有一電離室(7)，室內(nèi)充有惰性氣體，進(jìn)入殼體內(nèi)的X射線使惰性氣體在此電離；
2.按照權(quán)利要求1所述傳感裝置，其特征在于，其中所述的幅射狀信號(hào)極是多根陰極板線，陰極線以輻射方式排列，所得數(shù)據(jù)僅需進(jìn)行反卷積運(yùn)算和數(shù)學(xué)修正；
3.權(quán)利要求1所述傳感裝置的用途，其特征在于，所述的傳感裝置用于醫(yī)療無(wú)膠片X射線透視機(jī)、用于機(jī)場(chǎng)或車站安全檢查裝置、行李包裹掃描裝置，或者用于工業(yè)上的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種高集成化低能量X射線陣列傳感裝置,其特征在于:傳感裝置內(nèi)的正極和陣列排列的信號(hào)極,用作電離用的惰性氣體與高度集成化的接收放大裝置和控制線路都密封在同一個(gè)殼體之內(nèi),從密封殼體引出線只有電源線、信號(hào)輸出線和數(shù)據(jù)控制線等。因此,本發(fā)明公開(kāi)的傳感裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠穩(wěn)定、屏蔽性好、抗干擾性強(qiáng),便于安裝使用,價(jià)格便宜,可廣泛用于無(wú)膠片X射線透視機(jī),機(jī)場(chǎng)安全檢查及無(wú)損探傷設(shè)備。所得數(shù)據(jù)僅需進(jìn)行反卷積運(yùn)算和數(shù)學(xué)修正即可。
文檔編號(hào)G01T1/16GK1262445SQ99100298
公開(kāi)日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1999年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月29日
發(fā)明者宮香政 申請(qǐng)人:北京神興科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司