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x射线探测器的基本参数说明

  • 发布日期:2022-05-13      浏览次数:115
    •   x射线探测器是一种将X射线能量转换为可供记录的电信号的装置。它接收到射线照射,然后产生与辐射强度成正比的电信号。通常探测器所接受到的射线信号的强弱,取决于该部位的人体截面内组织的密度。密度高的组织,例如骨骼吸收x射线较多,探测器接收到的信号较弱;密度较低的组织,例如脂肪等吸收x射线较少,探测器获得的信号较强。这种不同组织对x射线吸收值不同的性质可用组织的吸收系数m来表示,所以探测器所接收到的信号强弱所反映的是人体组织不同的m值,从而对组织性质做出判断。
       
        下面小编给大家讲讲x射线探测器的基本参数:
       
        能量—电荷系数:X射线在介质物质中平均得到的电荷(N)与损耗的能量(E)的比值,被我们称为能量—电荷转换系数。由于能量—电荷转换具有统计性,所以一般表示为平均值。
       
        能量分辨率:X射线探测器中最为重要的系统参数便是能量分辨率,能量分辨率反映了探测器对不同类型的入射粒子的能量分辨能力。能量分辨率越小,则表示探测器可区分更小的能量差别。通常我们将能量分辨率分为绝对、相对分辨率两种类型。以能量高斯分布的半高宽(FWHM)来表示的被称为绝对分辨率;而相对分辨率则是使用绝对分辨率与峰位的比值来表示。
       

      x射线探测器

       

        探测器的能量分辨率受诸多因素的影响,如:探测器的有效探测面积、探测元器件类型、甑别和计数器能力、后续处理电路时间常数等。在此时间常数通常指脉冲处理器所耗费时间,也就是是射线从进入探测器后,其测量并处理能量所需时长。探测器分辨率与其时间常数、面积、分析效率几者之间有着明晰的关联,即:面积大小与分辨率高低成反比;当面积不变时,时间常数与光子测量准确度同时增加时,其分辨效果越好。由此不难看出,时间常数是影响分析效率与能量分辨率的重要因素,然而两者却无法同一,因此从仪器实用层面出发,必须让分辨率与灵敏度兼顾。
       
        输出稳定性:探测器能量—电荷转换系数对于环境温度t和供电电源电压V等相关条件的敏感性常被称作其输出稳定性。
       
        探测效率:探测效率多被定义为记录到的脉冲数与入射X射线光量子数的比值。由于X射线和物质的作用并不是连续进行的,同时X射线光量子与物质作用产生磷光或电离也并非绝对,因此X射线探测器探测效率不会大于1。一般我们按照探测效率的不同特性将其分为两类:绝对效率和本征效率。X射线总入射光量子数与辐射源发射的量子数的比值称为绝对效率。通常由于探测器的感应区相对于辐射发射光量子只是一个很小的范围,而辐射源是均匀光发射,这样一来探测器可以接收到有限的辐射光子,所以绝对探测效值率既受到探测器本生特性的影响,也和探测器系统的外观设计有关。本征效率是指系统所记录到的脉冲个数同入射到探测器感应区的光量子数之比。
       
        时间分辨:探测器时间分辨能力主要由探测器系统信号输出的上升时间和数据信号获取的采集时间两方面决定。当然也和探测器的光敏面积、探测器材料、环境温度等条件相关。
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