專利名稱：Cis式x線線陣探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于成像的X線探測器，具體來說是一種采用CIS技術(shù)的探測器。
背景技術(shù)：
X線探測器被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像診斷以及工業(yè)探傷，包括獲得圖像的圖像數(shù)據(jù) 采集部分和對圖像數(shù)據(jù)進行處理和顯示的計算機。第一代X線探測器的圖像數(shù)據(jù)采集部分 是采用增感屏加光學(xué)鏡頭耦合的CCD(電荷耦合器)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號來獲取數(shù)字化X 線圖像，這種X線探測器的缺點是散射失真大，光線利用率低，分辨率低。第二代是采用直 接轉(zhuǎn)換技術(shù)，即平板探測器，是采用TFT薄膜晶體電路將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，屬于矩陣式 探測器，其優(yōu)點是分辯率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不利于維護。 CIS是英文Contact Image Sensor (接觸式圖像傳感器)的縮寫，它也是一種將光 信號轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器，具有體積小、重量輕和易于安裝的優(yōu)點。目前CIS被廣泛用于 圖形式掃描器、傳真機等領(lǐng)域，還未見有用于X線探測器的報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的則在于提供一種新型的CIS式X線陣探測器，這種探測器以CIS作 為圖像傳感器將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，具有體積小、成本低且圖像幾何失真度小的X線探 領(lǐng)lj器。 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種CIS式X線線陣探測器，包括進行線陣掃描的X線 發(fā)射部分和對應(yīng)的同步移動的圖像數(shù)據(jù)采集部分，其特征在于所述的圖像數(shù)據(jù)采集部分 包括將X線轉(zhuǎn)換為可見光的熒光屏，在熒光屏后設(shè)置有線陣式CIS。 在CIS的光敏陣列與熒光屏之間設(shè)置有柱狀透鏡以將光線聚焦到CIS的光敏陣列 上，以提高成像效果。 比較理想的是還可以在熒光屏與柱狀透鏡之間加裝光纖透鏡或鉛玻璃，以減少光 的發(fā)散提高成像效果，和阻擋X線，保護后端的電子電路。 當然，也可以直接在在CIS的光敏陣列與熒光屏之間設(shè)置有光纖透鏡或鉛玻璃。
所述的CIS的電路板上包括移位寄存器用于接收所述光敏陣列的電信號并送至 運算放大器，運算放大器將信號放大并通過連接器送到計算機進行存儲和對信號處理成 像。
本發(fā)明的這種CIS式X線線陣探測器，具有如下有益效果 (1)以CIS作為X線探測器的成像部分，因此圖像幾何失真度小、生產(chǎn)成本低、功耗
小、體積小。
(2)采用線陣掃描，與平板式X線探測器相比結(jié)構(gòu)更簡單，成本低且易于維護。
(3)通過增加光纖透鏡或鉛玻璃，不但提供了成像質(zhì)量而且能夠阻擋X線，以保護 后端的電子電路。


圖1為本發(fā)明的CIS式線陣X線探測器圖像數(shù)據(jù)采集部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的CIS式線陣X線探測器工作原理圖。
具體實施例方式
下面通過一個最佳具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，以助于理解本發(fā)明的 內(nèi)容。 CIS式X線線陣探測器，是一種線陣式X線探測器，即X線與探測器同步由上向 下均勻掃描過物體而成像，包括進行線陣掃描的X線發(fā)射部分和對應(yīng)的同步移動的成像部 分，以及進行數(shù)據(jù)存儲和處理的計算機。成像部分的結(jié)構(gòu)如圖i所示，包括將x線轉(zhuǎn)換為可 見光的條狀熒光屏1 ，在熒光屏后設(shè)置有由線狀排列的光敏陣列4和電路板5構(gòu)成的線陣式 CIS,在CIS的光敏陣列4與熒光屏1之間設(shè)置有柱狀透鏡3以將光線聚焦到CIS上。
還可以在熒光屏1與光與柱狀透鏡3即在圖1中熒光屏下方加裝光纖透鏡或鉛玻 璃2。 其工作過程如圖2所示當有X線照射到條狀熒光屏上時，熒光屏將X線轉(zhuǎn)換為可 見光，可見光經(jīng)光纖透鏡(或鉛玻璃)到達后部的柱狀透鏡，可見光經(jīng)柱狀透鏡聚焦到感光 電路板上的光敏陣列(即圖1中光敏陣列4)上，該陣列由若干個光敏元件組成，光敏元件 根據(jù)光線的明暗程度不同變換為電壓幅值大小不同的電信號，然后通過移位寄存器將信號 送至運算放大器，信號經(jīng)放大后傳送到連接器，連接器由圖像采集軟件控制，通過計算機/ 存儲器將此數(shù)字信號存儲和排列顯示。感光電路板上的光敏陣列每次由移位寄存器輸出一 行數(shù)字信號，所以每次圖像采集軟件由連接器讀出 一行圖像數(shù)據(jù)。 感光電路板上光敏元件的長度可以任意拼接，例如8CM、30CM、40CM等等，寬 度在300 ii m 650 ii m，在光敏元件的下部有(Analogmemories模擬存儲器)、Shift Register (移位寄存器)、Readout Amplifier (讀出放大器)、PAD (打線焊盤)及相應(yīng)的電 路連線組成。 由于光纖透鏡或鉛玻璃同樣具有聚焦作用，因此作為另外一種實施方式，也可以 僅在熒光屏和CIS的光敏陣列之間僅加光纖透鏡或鉛玻璃，而取消柱狀透鏡。
CIS技術(shù)的X線線陣探測器采集圖像具有圖像幾何失真度小、生產(chǎn)成本低、功耗 小、體積小(薄)、重量輕、故障率低且易于維修，與其它的X線探測器如CCD探測器比起來 更加抗震，對運輸和使用環(huán)境的要求不是非常嚴格。其中體積和重量方面的優(yōu)勢使CIS技 術(shù)X線探測器更容易被應(yīng)用在便攜式的X線產(chǎn)品中。
權(quán)利要求
一種CIS式X線線陣探測器，包括進行線陣掃描的X線發(fā)射部分和對應(yīng)的同步移動的圖像數(shù)據(jù)采集部分，其特征在于所述的圖像數(shù)據(jù)采集部分包括將X線轉(zhuǎn)換為可見光的熒光屏，在熒光屏后設(shè)置有線陣式CIS。
2. 如權(quán)利要求1所述的CIS式X線線陣探測器，其特征在于在CIS的光敏陣列與熒 光屏之間設(shè)置有柱狀透鏡以將光線聚焦到CIS的光敏陣列上。
3. 如權(quán)利要求2所述的CIS式X線線陣探測器，其特征在于還在熒光屏與柱狀透鏡 之間加裝光纖透鏡或鉛玻璃。
4. 如權(quán)利要求1所述的CIS式X線線陣探測器，其特征在于在CIS的光敏陣列與熒 光屏之間設(shè)置有光纖透鏡或鉛玻璃。
5. 如權(quán)利要求1至4中之一所述的CIS式X線線陣探測器，其特征在于所述的CIS的 電路板上包括移位寄存器用于接收所述光敏陣列的電信號并送至運算放大器，運算放大器 將信號放大并通過連接器送到計算機進行存儲和對信號處理成像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種CIS式X線線陣探測器，包括進行線陣掃描的X線發(fā)射部分和對應(yīng)的同步移動的圖像數(shù)據(jù)采集部分，其特征在于所述的圖像數(shù)據(jù)采集部分包括將X線轉(zhuǎn)換為可見光的熒光屏，在熒光屏后設(shè)置有線陣式CIS。這種X線探測器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低且成像效果好。
文檔編號G01T1/16GK101697013SQ20091021079
公開日2010年4月21日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者于紅林 申請人:于紅林;