【FAQ】X射线平板探测器（X-ray flat panel sensor）_滨松光子学商贸(中国)有限公司

【FAQ】X射线平板探测器（X-ray flat panel sensor）

赵强（zq@hamamatsu.com.cn），李昆（lk@hamamatsu.com.cn）

【FAQ】X射线平板探测器（X-ray flat panel sensor）

Q1. X射线成像器件包含X射线成像增强器、CCD以及a-Si（非晶硅）传感器等。以上这些器件与平板传感器有什么不同？
Q2.平板传感器的口径比（开口率）是多大？
Q3.在外部帧率工作中，最初的图像非常亮，为什么？
Q4.操作平板探测器需要什么配套设备？
Q5.推荐什么样的电源用于平板传感器？
Q6.有驱动平板的软件吗？
Q7.平板有软件支持吗？
Q8.平板传感器允许的X射线能量最大值和曝光总时间是多大？
Q9.如何增长平板探测器的寿命？
Q10.寿命测试的标准是什么？
Q11.可以把演示设备借给客户吗？
Q12.滨松的平板探测器可以用于工业在线检测应用么？
Q13.6.USB3.0和GigE接口有什么区别，能否多探测器连接在一台电脑上？ NEW
Q14.平板探测器使用过程中为啥一直黑屏，是不是坏掉了？ NEW
Q15.闪烁晶体一般比较关注哪些技术指标？ NEW
Q16.FOV是什么意思？ NEW

Q001：我们知道，X射线成像器件包含X射线成像增强器、CCD以及a-Si（非晶硅）传感器等。以上这些器件与平板传感器有什么不同？

X射线图像增强灵敏度非常高，但是他们有图像畸变，在图像测量中需要校正。对于CCD，制造大感光面的CCD很难，这是大面积X射线成像的劣势。因为X射线与可见光不同，光学透镜无法汇聚X射线。另一方面，a-Si器件可以把尺寸做的很大，但是衰变时间非常长，这可能引起高速工作中的图像尾影问题。平板传感器的研发解决了所有的这些问题。结合CMOS技术，可以制造出Si和CCD器件中间尺寸的传感器，又不会有图像延迟。下面表格比较了这些器件的规格。

X射线成像器件	灵敏度	分辨率	成像尺寸	动态范围	性价比	畸变	备注
X射线图像增强器	高	低	大	很窄	好	高	相机尺寸
CCD	好	高	小	窄	低	低	难以生产大面积器件
a-Si	低	低	很大		低	低	衰变时间长，价格高
平板探测器	好	好	大	宽	高	低

Q002：平板传感器的口径比（开口率）是多大？

我们的标准型0.6μm CMOS工艺对50×50 μm像素尺寸（C7942/C7921系列）和100×100 μm像素尺寸（C7943系列）可以达到79%的高孔径比。

Q003：在外部帧率工作中，最初的图像非常亮，为什么？

这是因为在软件输出外部触发之前平板探测器就在积累电荷。所以在测量中应排除第一帧。

Q004：操作平板探测器需要什么配套设备？

这取决于平板传感器的类型，但是需要准备一个采集卡或者是网络接口卡，信号电缆，电源以及PC等等。更多细节，请看数据手册。

Q005：推荐什么样的电源用于平板传感器？

推荐使用一种单调递增的线性电源并且配有一个电源变压器。如果使用一个开关电源会产生很高的纹波噪声，可能在图像中出现水平线噪声。使用开关电源、DC/DC转换器和LDO组合时可能会降低成像质量。使用一个低纹波噪声的连续电源可以满足系统要求。

Q006：有驱动平板的软件吗？

如果使用RS422/LVDS型平板传感器，可以使用NI MAX和NI IMQ PCI-1424图像采集卡来评估基本功能。

Q007：平板有软件支持吗？

没有软件支持平板传感器。用户必须根据应用自行设计软件。但是，平板传感器的基本功能可以使用"Hipic U8913-01"软件来评估基本功能，可以和滨松数码相机一起使用。当你要使用Hipic时，请与我们联系。

Q008：平板传感器允许的X射线能量最大值和曝光总时间是多大？

X射线能量最大值和总辐射量分别如下所示： C7942CA-22，C7921CA-29；总辐射量在100kVp，X射线能量是一百万伦琴 C7921SK-25，C7942SK-25；总辐射量在150kVp，X射线能量是一百万伦琴其他器件查看数据表。

Q009：如何增长平板探测器的寿命？

建议一：通过将X射线剂量设定在可探测范围内的一个低剂量上，或者在不进行图像采集时关闭X射线。
建议二：使用脉冲X射线源；
建议三：根据环境温度和传感器温度来进行图像校正，周期性的采集暗图像和阴影图像。

Q0010：寿命测试的标准是什么？

滨松在寿命测试中使用的测试标准如下：
1、内模式下暗增加（dark increase）的平均值小于500GL；
2、初始灵敏度值小于50%；
3、缺陷行数为规格值的2倍以上。

Q0011：可以把演示设备借给客户吗？

我们给客户提供演示室。我们需要获得客户反馈回的X射线图像。Demo设备也可以借给客户。请联系我们销售。

Q0012：滨松的平板探测器可以用于工业在线检测应用么？

兼顾工业在线应用对帧速、剂量和寿命的需求，目前针对工业在线检测应用没有合适的平板探测器。

Q0013：USB3.0和GigE接口有什么区别，能否多探测器连接在一台电脑上？

USB3.0传输速度快一点，最大传输速率320MB/S；GigE最大100MB/S；但是GigE传输线缆可以比USB3.0长一点，USB3.0一般为最长3米；不论是哪一种接口，都有多探测器汇总的方式，即一台PC可以连接多个探测器。

Q0014：平板探测器使用过程中为啥一直黑屏，是不是坏掉了？

客户在使用平板探测器时，没有调LUT功能，导致PC上的屏幕显示的是16bit全位宽，这种时候在信号较弱的情况下会出现全黑的情况。

Q0015：闪烁晶体一般比较关注哪些技术指标？

光产额和衰减时间，分别代表了晶体的转化效率和时间特性。光产额表示每MeV高能粒子入射到晶体上能产生多少个光子。衰减时间表示激发光到光强衰减至10%所需要的时间。

Q0016：FOV是什么意思？

Field of View, 成像视野，指的是像平面所能被探测器到的范围，不是探测器的感光面积。

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