[实用新型]电子束扫描X线数字摄影能量转换器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及电子器件，尤其是一种电子束扫描X线数字摄影能量转换器。

二、背景技术

1895年发现X线后，利用其穿透作用应用在医学上，穿透人体时，组织和器官密度不同，对X线产生不同的吸收而形成了密度分布的X线影像，记录和存储X线影像是一个非常重要的问题，按发展过程可分为两个阶段：

1、传统方法-X线影像的屏胶记录系统：

X线束穿透人体的组织和器官时，不同密度产生不同的吸收，而形成了X线影像，这个影像是肉眼看不见的，透过有萤光效应的增感屏(涂有钨酸钡或稀土元素的屏)时，而产生可见光的影像，增感盒内装有两张增感屏，前屏和后屏，两个屏中间夹着一张涂有硝酸银的感光胶片，形成潜影，通过暗室操作，显影和定影，胶片上记录了X线影像，供给医师诊断和存储，这就是传统的记录X线影像的屏胶记录系统。

2、数字化X线摄影DR：

90年代初，出现了数字化X线摄影DR，用平板探测器代替了装有增感屏的增感盒，X线影像照射到平板探测器后，就产生了影像的电流信号，经过矩阵周边电路而产生视频信号，经过影像的加工和处理后，从监视器上可以观察到一个满意的X线影像，供医师诊断，可以存储，也可通过激光打印机得到X影像胶片。

平板探测器的关键作用就是将肉眼看不见的X线影像转换成为影像的视频电信号，平板探测器的结构有直接式和间接式两类：

直接式平板探测器的结构主要是由非晶硒层加上薄膜半导体阵列而成的，由于非晶硒是一种光电导材料，当X线影像照射时，由于电导率的不同改变，就形成了视频影像的电信号，通过TFT探路测阵列后，经A/D转换，即可得到数字化影像，在监视器上显示。

间接式平板探测器的结构主要是由闪烁体荧光层加上具有光电二极管作用的非晶硅层，再加上TFT阵列而构成非晶硅平板探测器，X线影像照射平板探测器后，X线影像转换成荧光影像，再由有光电二极管作用的非晶硅层转换成影像的视频电信号，经过矩阵周边电路而得到数字化影像，可在监视器上显示。

DR有两个很重要的图像转感器：CCD和CMOS.CCD是电荷藕合器件，CMOS是互补型金属氧化硅在摄像机中应用的图像感传器元件，主要的就是CCD和CMOS，应当说它门各有所长和优缺点，它们也应用在DR设备中，也成为了核心部件，增加了DR原理方面和结构方面的多样性和复杂性，世界上二十几家公司生产的DR也是一种泛称，它们的空间分辨率多在3.5LP/线对左右，由于平板探测器的生产程序复杂，工艺要求很高，所以它的销售价约为整体DR设备的60％以上。

三、发明内容

本实用新型的目的是利用现有的阴极射线管显示器，阴极射线管显示器经过几十年的研发、生产、使用，市场上已形成相当大批量的生产和销售，它的理论日趋完善，生产技术也已成熟，图像清晰，工艺精湛，这一切说明它的性能优越，价格低廉，应用普及。但它的应用现仅是用作显示器和电视机。我们把显示器的彩色显示屏更换为能量转换屏和采集影像信息屏，屏的引线就能输出视频信号，它的作用就相当于平板检测器，这就是本实用新型电子束扫描X线数字摄影(e-DR)能量转换器的基本原理。

本实用新型的目的所采用的技术方案是，外壳尾部封装有芯柱、颈部外套有磁控线圈、中部壁上封装有引线柱，芯柱点焊有电子枪，其外壳头部壁内蒸镀有能量转换屏层，在能量转换屏层上再溅镀上一层导电膜层，在导电膜层焊接导线一端，导线的另一端与引线柱相焊接，在导电膜层上再蒸镀采集影像信息层。

本实用新型，能量转换屏层采用铊激活的碘化铯CsI(TI)晶体材料，其厚度300微米左右。

本实用新型，能量转换屏层采用稀土元素铽(Tb)激活硫氧化钆Gd₂O₂S，其厚度300微米左右。

本实用新型，导电膜层采用镀有氧化铟锡薄膜，厚度为0.3-0.5微米。

本实用新型，采集影像信息层采用硫化镉CdS，厚度为5-10微米。

本实用新型其工作原理是，能量转换屏层接收X线后，由不可见光变成可见光信号，传向导电膜层，其上安装引线，用作视频信号引线，采集影像信息屏是在导电膜层的上面蒸镀一层光电导材料硫化镉CdS，它受到不同亮度分布的图像照射时，使之成为不同电阻分布图像，密封在真空内外壳，通过电子枪射出的电子束依次逐行扫描后，通过A/D转换成为数字信号，通常对数字视频信号进行处理、存储和软件的程序优化便可得到清晰度、对比度、亮度等方面的满意效果，即可得到实时图像的视频信号。

本实用新型，具有：