फ्लैट पैनल डिटेक्टर की बुनियादी रचना और कार्य सिद्धांत

फ्लैट पैनल डिटेक्टर आधुनिक चिकित्सा इमेजिंग के क्षेत्र में एक प्रमुख उपकरण है, जो एक्स-रे की ऊर्जा को विद्युत संकेतों में बदल सकता है और निदान के लिए डिजिटल छवियों को उत्पन्न कर सकता है। विभिन्न सामग्रियों और कार्य सिद्धांतों के अनुसार, फ्लैट पैनल डिटेक्टरों को मुख्य रूप से दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: अनाकार सेलेनियम फ्लैट पैनल डिटेक्टर और अनाकार सिलिकॉन फ्लैट पैनल डिटेक्टर।

अनाकार सेलेनियम फ्लैट पैनल डिटेक्टर

अनाकार सेलेनियम फ्लैट पैनल डिटेक्टर एक प्रत्यक्ष रूपांतरण विधि को अपनाता है, और इसके मूल घटकों में एक कलेक्टर मैट्रिक्स, एक सेलेनियम परत, एक ढांकता हुआ परत, एक शीर्ष इलेक्ट्रोड और एक सुरक्षात्मक परत शामिल है। कलेक्टर मैट्रिक्स एक सरणी तत्व तरीके से व्यवस्थित पतली फिल्म ट्रांजिस्टर (TFTs) से बना है, जो सेलेनियम परत द्वारा परिवर्तित विद्युत संकेतों को प्राप्त करने और संग्रहीत करने के लिए जिम्मेदार हैं। सेलेनियम परत एक अनाकार सेलेनियम सेमीकंडक्टर सामग्री है जो वैक्यूम वाष्पीकरण के माध्यम से लगभग 0.5 मिमी मोटाई की एक पतली फिल्म उत्पन्न करती है। यह एक्स-रे के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है और इसमें उच्च छवि संकल्प क्षमताएं हैं।

जब एक्स-रे की घटना होती है, तो शीर्ष इलेक्ट्रोड को उच्च-वोल्टेज बिजली की आपूर्ति से जोड़कर गठित विद्युत क्षेत्र एक्स-रे को विद्युत क्षेत्र की दिशा के साथ लंबवत रूप से इंसुलेटिंग परत से गुजरने और अनाकार सेलेनियम परत तक पहुंचने का कारण बनता है। अनाकार सेलेनियम परत सीधे एक्स-रे को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करती है, जो भंडारण संधारित्र में संग्रहीत होती हैं। इसके बाद, पल्स कंट्रोल गेट सर्किट पतली फिल्म ट्रांजिस्टर को चालू करता है, जो चार्ज एम्पलीफायर के आउटपुट को संग्रहीत चार्ज देता है, जो फोटोइलेक्ट्रिक सिग्नल के रूपांतरण को पूरा करता है। एक डिजिटल कनवर्टर द्वारा आगे रूपांतरण के बाद, एक डिजिटल छवि बनती है और एक कंप्यूटर में इनपुट होती है, जो तब डॉक्टरों द्वारा प्रत्यक्ष निदान के लिए एक मॉनिटर पर छवि को पुनर्स्थापित करती है।

अनाकार सिलिकॉन फ्लैट पैनल डिटेक्टर

अनाकार सिलिकॉन फ्लैट पैनल डिटेक्टर एक अप्रत्यक्ष रूपांतरण विधि को अपनाता है, और इसकी मूल संरचना में एक स्किन्टिलेटर सामग्री परत, एक अनाकार सिलिकॉन फोटोडायोड सर्किट और एक चार्ज रीडआउट सर्किट शामिल है। सेज़ियम आयोडाइड या गैडोलिनियम ऑक्सीसुल्फ़ाइड जैसी स्किन्टिलेशन सामग्री, डिटेक्टर की सतह पर स्थित होती है और एक्स-रे को परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार होती है जो मानव शरीर से गुजरती हैं जो दृश्यमान प्रकाश में गुजरती हैं। Scintillator के तहत अनाकार सिलिकॉन फोटोडायोड सरणी दृश्य प्रकाश को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है, और प्रत्येक पिक्सेल का संग्रहीत आवेश घटना एक्स-रे की तीव्रता के लिए आनुपातिक है।

नियंत्रण सर्किट की कार्रवाई के तहत, प्रत्येक पिक्सेल के संग्रहीत शुल्क को स्कैन किया जाता है और पढ़ा जाता है, और ए/डी रूपांतरण के बाद, डिजिटल सिग्नल आउटपुट होते हैं और छवि प्रसंस्करण के लिए कंप्यूटर पर प्रेषित होते हैं, जिससे एक्स-रे डिजिटल छवियां बन जाती हैं।

सारांश में, अनाकार सेलेनियम और अनाकार सिलिकॉन फ्लैट पैनल डिटेक्टरों के बीच रचना और कार्य सिद्धांत में अंतर हैं, लेकिन दोनों कुशलतापूर्वक एक्स-रे को विद्युत संकेतों में बदल सकते हैं, उच्च गुणवत्ता वाले डिजिटल छवियों को उत्पन्न कर सकते हैं, और मेडिकल इमेजिंग निदान के लिए मजबूत समर्थन प्रदान कर सकते हैं।

（संदर्भ संसाधन: https: //www.chongwuxguangji.com/info/muscle-3744.html））