Um detector de painel plano (FPD) é um dispositivo de precisão usado para converter sinais de radiação, como raios X, em sinais elétricos ou digitais que possam ser analisados para gerar imagens.
O detector de placa plana (FPD) é o componente central do sistema de detecção de raios X, usado principalmente para converter a energia de raios X em sinais elétricos e gerar imagens digitais, amplamente utilizado em testes industriais, imagens médicas e outras áreas.
O FPD converte os raios-X que penetram no objeto em fótons ou eletrões através de materiais semicondutores, como o silício não cristalino ou iodeto de césio, e, em seguida, converte o sinal em sinal elétrico através de dispositivos como fotodiodos. Estes sinais elétricos são amplificados e transformados em módulos para gerar imagens bidimensionais dentro do objeto através de um algoritmo de reconstrução de imagens.
Princípio de funcionamento
Tipo de conversão indireta: Quando os raios-X atravessam o objeto detectado e chegam ao detector, a energia dos raios-X é convertida em luz visível pela camada do corpo cintilante, como materiais como iodeto de césio ou óxido de enxofre de paládio, em seguida, a luz visível é percebida e convertida em sinais elétricos pela matriz de diodos fotoelétricos abaixo, que são lidos através de uma matriz de transistores de película fina (TFT), convertidos em sinais digitais através de um conversor analógico-numérico (ADC) e reconstruídos por um computador.
Tipo de conversão direta: quando os raios X são irradiados no detector, o material semicondutor especial no seu interior (como selênio não cristalino) converte diretamente os fótons de raios X em um par de eletrões-buracos, sob o efeito de um campo elétrico adicional, os eletrões e os buracos se movem para a direção oposta para formar a corrente, a corrente é armazenada no capacitor interpolar do TFT, lido e digitalizado pelo TFT e reconstruído pela imagem concluída pelo computador.
Os detectores de placa plana realizam três etapas-chave da imagem através da conversão fotoelétrica, da captação de sinais e do processamento digital:
Transformação fotoelétrica: Quando os raios-X penetram no objeto, são absorvidos pelos materiais de corpo cintilante na superfície do detector, como iodeto de césio ou óxido de enxofre de paládio, e são convertidos em luz visível.
Captura de sinal: a luz visível é convertida em sinal elétrico por matrizes de diodos fotoelétricos (como o silício não cristalino) ou materiais fotocondutores (como o selênio não cristalino).
Processamento digital: o sinal elétrico é lido através de uma matriz de transistores de película fina (TFT) e convertido em sinal digital através de um conversor A/D para gerar imagens.