[實用新型]電子束掃描X線數字攝影能量轉換器

有效

• 申請號: 200720188140.1
• 申請日: 2007-10-31
• 公開（公告）號: CN201114399Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 李春山;吳紀倫
• 申請（專利權）人: 重慶華倫醫療器械有限公司
• 主分類號: H04N5/32
• 分類號: H04N5/32;H01J31/50
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司
• 代理人: 陸志強

一、技術領域

本實用新型涉及電子器件，尤其是一種電子束掃描X線數字攝影能量轉換器。

二、背景技術

1895年發現X線后，利用其穿透作用應用在醫學上，穿透人體時，組織和器官密度不同，對X線產生不同的吸收而形成了密度分布的X線影像，記錄和存儲X線影像是一個非常重要的問題，按發展過程可分為兩個階段：

1、傳統方法-X線影像的屏膠記錄系統：

X線束穿透人體的組織和器官時，不同密度產生不同的吸收，而形成了X線影像，這個影像是肉眼看不見的，透過有螢光效應的增感屏(涂有鎢酸鋇或稀土元素的屏)時，而產生可見光的影像，增感盒內裝有兩張增感屏，前屏和后屏，兩個屏中間夾著一張涂有硝酸銀的感光膠片，形成潛影，通過暗室操作，顯影和定影，膠片上記錄了X線影像，供給醫師診斷和存儲，這就是傳統的記錄X線影像的屏膠記錄系統。

2、數字化X線攝影DR：

90年代初，出現了數字化X線攝影DR，用平板探測器代替了裝有增感屏的增感盒，X線影像照射到平板探測器后，就產生了影像的電流信號，經過矩陣周邊電路而產生視頻信號，經過影像的加工和處理后，從監視器上可以觀察到一個滿意的X線影像，供醫師診斷，可以存儲，也可通過激光打印機得到X影像膠片。

平板探測器的關鍵作用就是將肉眼看不見的X線影像轉換成為影像的視頻電信號，平板探測器的結構有直接式和間接式兩類：

直接式平板探測器的結構主要是由非晶硒層加上薄膜半導體陣列而成的，由于非晶硒是一種光電導材料，當X線影像照射時，由于電導率的不同改變，就形成了視頻影像的電信號，通過TFT探路測陣列后，經A/D轉換，即可得到數字化影像，在監視器上顯示。

間接式平板探測器的結構主要是由閃爍體熒光層加上具有光電二極管作用的非晶硅層，再加上TFT陣列而構成非晶硅平板探測器，X線影像照射平板探測器后，X線影像轉換成熒光影像，再由有光電二極管作用的非晶硅層轉換成影像的視頻電信號，經過矩陣周邊電路而得到數字化影像，可在監視器上顯示。

DR有兩個很重要的圖像轉感器：CCD和CMOS.CCD是電荷藕合器件，CMOS是互補型金屬氧化硅在攝像機中應用的圖像感傳器元件，主要的就是CCD和CMOS，應當說它門各有所長和優缺點，它們也應用在DR設備中，也成為了核心部件，增加了DR原理方面和結構方面的多樣性和復雜性，世界上二十幾家公司生產的DR也是一種泛稱，它們的空間分辨率多在3.5LP/線對左右，由于平板探測器的生產程序復雜，工藝要求很高，所以它的銷售價約為整體DR設備的60％以上。

三、發明內容

本實用新型的目的是利用現有的陰極射線管顯示器，陰極射線管顯示器經過幾十年的研發、生產、使用，市場上已形成相當大批量的生產和銷售，它的理論日趨完善，生產技術也已成熟，圖像清晰，工藝精湛，這一切說明它的性能優越，價格低廉，應用普及。但它的應用現僅是用作顯示器和電視機。我們把顯示器的彩色顯示屏更換為能量轉換屏和采集影像信息屏，屏的引線就能輸出視頻信號，它的作用就相當于平板檢測器，這就是本實用新型電子束掃描X線數字攝影(e-DR)能量轉換器的基本原理。

本實用新型的目的所采用的技術方案是，外殼尾部封裝有芯柱、頸部外套有磁控線圈、中部壁上封裝有引線柱，芯柱點焊有電子槍，其外殼頭部壁內蒸鍍有能量轉換屏層，在能量轉換屏層上再濺鍍上一層導電膜層，在導電膜層焊接導線一端，導線的另一端與引線柱相焊接，在導電膜層上再蒸鍍采集影像信息層。

本實用新型，能量轉換屏層采用鉈激活的碘化銫CsI(TI)晶體材料，其厚度300微米左右。

本實用新型，能量轉換屏層采用稀土元素鋱(Tb)激活硫氧化釓Gd₂O₂S，其厚度300微米左右。

本實用新型，導電膜層采用鍍有氧化銦錫薄膜，厚度為0.3-0.5微米。

本實用新型，采集影像信息層采用硫化鎘CdS，厚度為5-10微米。

本實用新型其工作原理是，能量轉換屏層接收X線后，由不可見光變成可見光信號，傳向導電膜層，其上安裝引線，用作視頻信號引線，采集影像信息屏是在導電膜層的上面蒸鍍一層光電導材料硫化鎘CdS，它受到不同亮度分布的圖像照射時，使之成為不同電阻分布圖像，密封在真空內外殼，通過電子槍射出的電子束依次逐行掃描后，通過A/D轉換成為數字信號，通常對數字視頻信號進行處理、存儲和軟件的程序優化便可得到清晰度、對比度、亮度等方面的滿意效果，即可得到實時圖像的視頻信號。

本實用新型，具有：