[發明專利]一種X射線探測器及自動曝光監測方法

有效

• 申請號: 201910143820.9
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109884089B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 陳澤恒;馬揚喜;林言成;黃翌敏
• 申請（專利權）人: 上海奕瑞光電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01V5/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種X射線探測器及自動曝光監測方法，所述X射線探測器包括：光電探測單元，用于感應X射線，并在X射線曝光時通過光電轉換產生曝光電荷并存儲；自動曝光監測單元，連接于所述光電探測單元，用于采樣流經所述光電探測單元的電流，以實現根據采樣電流的變化對所述X射線探測器進行自動曝光監測。通過本發明解決了現有采用硅光電倍增管進行自動曝光監測時增加了X射線探測器的成本和易損壞性的問題。

技術領域

本發明屬于探測器領域，特別是涉及一種X射線探測器及自動曝光監測方法。

背景技術

數字化X射線攝影(Digital Radiography，簡稱DR)是上世紀90年代發展起來的X射線攝影新技術，其以更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等顯著優點成為數字X射線攝影技術的主導方向，并得到了世界各國的臨床機構和影像學專家認可。DR的技術核心是平板探測器，平板探測器是一種精密且貴重的設備，對成像質量起著決定性的作用。平板探測器是DR系統中X射線的接收裝置，在DR系統中，高壓發生器和球管控制X射線的輸出，X射線穿過物體并發生衰減，衰減后的X射線經過平板探測器后轉變為可見光，并經過光電轉換變為電信號，再經模擬/數字轉換器(Analog/Digital Converter，簡稱ADC)變為數字信號，輸入到計算機處理。

X射線平板探測器曝光有兩種方式，一種是用高壓發生器上的X射線開關信號控制平板探測器曝光；另一種是使用傳感器和相關電路組成的自動曝光檢測(AED)模塊實時檢測X射線，一旦檢測到有X射線到來，便向平板探測器發送開始曝光信號，并在檢測到沒有X射線時，向平板探測器發送停止曝光信號。前者要求平板探測器必須和高壓發生器連接，使用不方便，靈活性較差；后者和高壓發生器之間沒有電氣連接，減少了安裝、調試和維護的難度，同時，由于平板探測器與高壓發生器相互獨立，大大提高了其靈活性，擴展了其應用范圍。

對于后者，AED模塊的傳感器一般為單個或者多個硅光電倍增管的并聯，雖然通過硅光電倍增管能夠檢測X射線以實現自動曝光監測，但也因此增加了昂貴且易損的器件(硅光電倍增管)，從而提高了X射線探測器的成本和易損壞性。鑒于此，有必要設計一種新的X射線探測器及自動曝光監測方法用以解決上述技術問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種X射線探測器及自動曝光監測方法，用于解決現有采用硅光電倍增管進行自動曝光監測時增加了X射線探測器的成本和易損壞性的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種X射線探測器，所述X射線探測器包括：

光電探測單元，用于感應X射線，并在X射線曝光時通過光電轉換產生曝光電荷并存儲；

自動曝光監測單元，連接于所述光電探測單元，用于采樣流經所述光電探測單元的電流，以實現根據采樣電流的變化對所述X射線探測器進行自動曝光監測。

可選地，所述光電探測單元包括若干呈陣列排布的光電探測器，所述光電探測器包括光電二極管及與所述光電二極管并聯的電容；其中，各所述光電二極管的陽極端并聯以接入一偏置電壓，同時連接于所述自動曝光監測單元。

可選地，所述X射線探測器還包括與所述光電探測器一一對應的TFT開關管，其中，所述TFT開關管的源極端連接于所述光電二極管的陰極端，所述TFT開關管的漏極端通過數據線連接于列采集電路，所述TFT開關管的柵極端通過掃描線連接于行驅動電路。

可選地，所述自動曝光監測單元包括：

采樣模塊，連接于所述光電探測單元，用于采樣流經所述光電探測單元的電流以輸出；

放大模塊，連接于所述采樣模塊，用于將所述采樣電流轉換為電壓信號并放大，產生采樣電壓以輸出；

比較處理模塊，連接于所述放大模塊，用于根據所述采樣電壓及基準電壓對所述X射線探測器進行自動曝光監測。