射线检测 教学课件 作者 张小海 5-4IP板及其他射线探测器件.ppt

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1、5.7工业射线检测常用探测器5.7.1IP板IP板的结构由表面保护层、辉尽性荧光物质层、基板层和背面保护层组成。IP板的结构示意图IP板结构的剖面图IP板的结构IP板的结构保护层是用一层非常薄的聚酯树脂类纤维制成的，一般要求能弯曲和耐磨损，透光率要好。它的作用是保护荧光层不受外界温度、湿度和辐射的影响。荧光物质层晶体中的卤素（X）可以是氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）辉尽性荧光物质层也称成像层，多聚体溶液+微量二价铕的氟卤化钡晶体结合[bariumfluorohalide(BaFX:Eu2+，X=Cl，Br，l)]辉尽性荧光物质结晶体的

2、大小平均值在4～7μm。基板（支持层）基板是用聚酯树脂纤维胶制成的，这种材料具有良好的平面性，适中的柔软性和良好的机械强度。为了防止激光在荧光物质层和基板之间发生界面反射，以提高清晰度，所以将基板做成黑色。背面保护层此层的材料与表面保护层相同。主要作用是避免IP在使用过程中的摩擦。IP板工作原理IP板受X射线照射激光使跃迁电子复位二价铕离子由射线激发而被电离，由二价变为三价，电子到传导带，被卤离子组成的感光中心俘获，处于半稳定状态。IP板工作原理IP板中荧光物质内部晶体的电子被激励并被俘获到一个较高能带(半稳态或更高能量的状态)，形成潜

3、在影像(光激发荧光中心)若以可被感光中心吸收的可见光(即二次激光线，CR系统中用作读出的光线)再次激发IP，被俘获的电子返回原始状态，产生激发二价铕离子的能量将以发光（蓝光）的形式释放出来，供影像阅读处理器阅读。所以，当激光束扫描IP板时，就可将射线照相图像转化为可见的图像。IP再次经激光照射后，逆转以上过程，IP恢复到第一次激发前的状态。所以IP可以重复使用，寿命高达5000次以上，而常规的射线胶片只能使用一次。IP板的特性IP板的特性有：发射与激发光谱时间的响应动态范围存储信息的消退受天然辐射的影响发射与激发光谱发光强度依激发IP光

4、线的波长而变，把PSL强度与读取光波波长（激光波长）的关系曲线称为激发光谱用波长为600nm左右的红色氦氖激光读取时效果最佳。IP板中发射出强度与X射线强度成正比的蓝-紫光，峰值波长为390～400nm。把PSL强度与其波长的关系曲线称为发射光谱，发射光谱与激发光谱波长的峰值需有一定的差异，相对强度IP板的特性IP板的特性时间的响应当停止激光激发荧光体时，发射的荧光依其发生过程的衰减特征逐渐中止。这样，在快速扫描时，若前面激发的信息来不及消隐的话，将与后面读出的信息重叠，从而降低影像质量。IP的光发射寿命期为0.8μs，该期限极短，在很

5、短时间内可以很高的密度重复采集PSL相对强度IP荧光体的时间相应特征IP板的特性动态范围特征IP发射荧光的量依赖于第一次激发时的X射线量，一般在10000：1的范围内具有良好的线性。故IP用于射线照相时，具有良好的动态范围，X射线照相中片—屏组合的动态范围（约256:1）比IP窄得多PSL相对强度IP的动态范围存储信息的消退在读取(二次激发)前的存储期间，一部分被感光中心俘获的电子将逃逸，从而使第二次激发时荧光体发射出的PSL强度减少，这种现象称为消退(fading)。IP的消退现象很微，读取前可存储至8h，其荧光体的PSL量减少约25

6、%。故最好在第一次激发后的8h内读取IP上的信息。PSL相对强度IP板的特性IP板的特性对辐射敏感IP不仅对X，r射线线敏感，对其他形式的电磁波也较敏感，如紫外线，以及粒子性射线、射线等。长期存放的IP上往往会出现小黑斑，使用前应先用激光光线消除这些小黑斑。目前使用的IP板的主要特性如下a．适用能量范围：10kV～32MeV；b．最大视场：约35cm×43cm；c．分辨率：可达6Lp／mm～10Lp／mm；d．动态范围大：可达10000：1以上f．IP板使用寿命：约5000次。对于日常使用来说，主要是IP板影像衰退特性和影像擦除性能。I

7、P板空间分辨率IP板颗粒尺寸大小是CR技术空间率关键。早期IP板200μm的分辨率现在50μm的分辨率最新25μm的分辨率IP板读取次数5000次单幅图像处理时间为30s。IP的使用IP成像板可装在专门设计的硬质或柔性暗盒中，暗盒中可内附铅屏，也可不附铅屏。暗盒不是用来避光的，而是起护套作用，能使成像板使用寿命延长三倍。IP板通常放置要用专用架竖放，禁止堆叠避免外力受压变形，水平堆放时最好不宜超过4块。放在环境洁净、通风干燥、避免阳光直射处和无辐射环境，长时间不用时在使用前，应用扫描仪激光对其进行擦除透照时，IP板要轻拿轻放，严禁暴力损

8、伤。IP板的清洁要用专用IP擦洗液(各CR生产厂家都有专供)IP板和CR扫描仪CR扫描IP板射线CR生产厂家日本富士公司的FCRPROFECTCS系列AGFA德国德尔公司5.7.2图像增强器图像增强器主要是