Технологии рентгеновской визуализации

Современные системы рентгеновской визуализации используют передовые алгоритмы для автоматического разделения материалов по типу. Двухэнергетическая рентгеновская технология позволяет различать органические, неорганические материалы и металлы на основе их атомного номера и плотности.

Алгоритм анализирует коэффициенты поглощения рентгеновского излучения при двух различных энергетических уровнях. Низкоэнергетическое излучение (обычно 80-120 кВ) и высокоэнергетическое излучение (140-160 кВ) по-разному взаимодействуют с различными материалами, что позволяет создать цветовую карту классификации объектов.

• Органические материалы - пластик, бумага, ткани, продукты питания
• Неорганические материалы - керамика, стекло, минералы
• Металлы - железо, алюминий, медь, свинец
• Композитные материалы - многослойные структуры

Рентгеновский генератор является ключевым компонентом любой системы рентгеновской визуализации. Современные генераторы для интроскопов обеспечивают стабильное излучение с регулируемыми параметрами напряжения и тока для оптимизации качества изображения.

Основные характеристики рентгеновских генераторов включают диапазон напряжений от 40 до 160 кВ, ток анода до 10 мА, и специальные фильтры для формирования спектра излучения. Микрофокусные рентгеновские трубки обеспечивают высокое разрешение изображения при минимальной дозе облучения.

Сцинтилляторы играют критическую роль в преобразовании рентгеновского излучения в видимый свет, который затем регистрируется фотодиодами. Выбор материала сцинтиллятора определяет эффективность детекции, разрешение и скорость отклика системы визуализации.

Современные рентгеновские детекторы используют различные типы сцинтилляторов в зависимости от требований применения. Каждый материал имеет уникальные характеристики светового выхода, времени затухания и спектральных свойств.

Йодид цезия с активатором таллия (CsI:Tl) является одним из наиболее эффективных сцинтилляторов для рентгеновской визуализации. CsI обеспечивает высокий световой выход (54,000 фотонов/МэВ) и отличное пространственное разрешение благодаря игольчатой структуре кристаллов.

Игольчатая структура CsI минимизирует боковое рассеяние света, что обеспечивает превосходное пространственное разрешение. Это делает CsI:Tl идеальным выбором для высокоразрешающих медицинских и промышленных применений.

GADOX (Gd₂O₂S:Tb) - оксисульфид гадолиния с активатором тербия - представляет собой высокоэффективный сцинтиллятор, широко используемый в рентгеновских экранах и детекторах. GADOX обеспечивает отличную эффективность детекции благодаря высокому атомному номеру гадолиния.

Высокая плотность и атомный номер GADOX обеспечивают превосходную эффективность поглощения рентгеновского излучения, особенно в диапазоне энергий 50-150 кэВ. Керамическая структура GADOX обеспечивает механическую прочность и долговременную стабильность.