碲锌镉光子计数线阵探测器及成像系统介绍
X射线影像设备广泛应用于医疗健康、工业无损检测等领域。当X射线穿过不同密度和厚度的人体组织或者工件时,X射线被吸收的程度不同,人们通过X射线强度的变化及分布可以诊断一些肉眼不可见的疾病或者检测工件内部各种宏观或微观缺陷的性质、大小及分布情况。
自20世纪70年代初以来,碲锌镉(CZT)探测器就被认为是一种很有前途的第三代X射线探测材料。它可以将入射的X射线光子直接转换成电子·空穴对,不需要借助传统的光电倍增管进行转换,有效地减少了信号损失,提高了探测效率;并利用半导体光刻技术提高了像素密度,相应地增加了空间分辨率,让人们更容易观察病变或缺陷。
X射线光子计数成像在强度信息的基础上颠覆性地增加了射线能量信息,可对每一个入射光子进行能量区分,这样可精确区分密度相近的物体,包括液体、塑料、爆炸物及人体组织,大大拓展了X射线成像的分辨能力,并且基于碲锌镉的光子计数成像还可大大降低所需的X射线剂量。
陕西迪泰克已成功研制出基于碲锌镉(CZT)的光子计数线阵探测器、多像素光子计数模块、光子计数X射线成像系统。相关产品已在医疗成像、工业检测等领域投入使用。
光子计数线阵探测器

型号:DT-PL01
DT-PL01系列探测器是基于CZT晶体开发的线阵像素电极结构探测器,具备X射线计数及成像功能,具有极高的X射线灵敏度、线性度及稳定性,主要应用于大辐射剂量光子的计数及成像系统。
测试图谱

性能及参数
规格 | 32像素 |
探测器尺寸 | 12.9(±0.1)*4(±0.1)mm² |
像素阵列 | 32*1 |
像素尺寸 | 0.4*0.6mm² |
计数率 | >20 Mcps/mm² |
多像素光子计数模块

型号:MPC-32
MPC-32多像素光子计数模块可将连续X射线谱分能区直接转化为数字信号,可通过设置电子学阈值滤除低能噪声,降低噪声对成像质量的影响。多能区相对于传统的“伪双能”,可实现5能区同时读出并且图像无重叠,区分度更好,物质识别精度更高。
测试图片

多能区光子计数成像
性能及参数
晶体类型 | 线阵型CZT探测器 |
拼接长度 | 可拼接 |
像素中心间距 | 1.0mm(可定制) |
线性区计数率 | ≥1.0Mcps/pixel |
采样帧率 | ≤2000FPS |
能区 | 1~5能区 |
光子计数X射线成像系统

型号:MXA-128
MXA-128线阵系统是基于碲锌镉光子计数线阵探测器开发的测试系统,包括4个多像素光子计数模块及温度控制电路。支持多能区测试,主要用于行李安检、骨密度测量等X射线成像领域。
系统成像效果
多能区光子计数成像(未经处理的原始图像)
软件界面

性能及参数
采样帧率 | ≤2000FPS(以太网) |
计数线性 | 1.0Mcps/pixel |
像素尺寸 | 0.9*2.0mm²(可定制) |
像素个数 | 128 |
能区 | 5能区,可调 |
应用案例
X射线双能骨密度仪
利用迪泰克CZT开发的X射线双能骨密度仪
医疗CT
Philip CT H2020
安检设备
行李安检设备
● 真正实现液体安检,可识别不同液体
工业检测

X射线煤矸石分选机
● 实现煤矸石精准判别