专利名称：一种高集成化低能量x射线阵列传感装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高集成化低能量X射线传感装置。该传感装置可用于能量在100-200kev的X射线测量和扫描。
自从人类发现X射线以来，X射线技术广泛地用于医疗检查、材料检测和安全检查等领域。由于X射线对人有一定的伤害作用，特别是其强度较大时，伤害作用的后果是很严重的。因此，传统的X射线设备的操作人员，都采用含铅玻璃屏蔽，穿特制的背心等方式予以保护。而接受X射线检查的病人也不能频繁地检查。因此，降低X射线检测剂量一直是人们努力的方向。
现有技术中，J.Rowlands等(Physics Today 1997.12，p24-30)，贺又增(《(世界医疗器械》第四卷第三期10-34页，1988.3)开发和公开了一种两维多晶硒高分辨率低剂量X射线探测阵列，用于数字化透视检查，效果很好。其基本原理是X射线透过人体后，由平面多晶硒接受，在多晶硒中产生电子-空穴对-在外电压下形成电流，在薄膜晶体中成为贮存电荷，贮存的电荷信号转变成数字化图像信号。因使用多晶硒作感受元件，其制作工艺复杂，技术要求极高，因此，价格昂贵。
另外，S.E.Baru等(Nuclear Instruments and Methods in PhysicsResearch，A.392 1997 p12-30)开发了一种一维阵列X射线探测器，其分辨率达0.5mm，一次检查剂量为3～5毫伦，现已在莫斯科妇婴保健站使用。其基本原理是X射线透过人体后，由探测器的窗口进入多丝正比室，多丝正比室内的惰性气体被电离，在电场的的作用下，电离的电子和离子分别漂向阳极和阴极，阳极做成一维阵列，由阵列点感受到正比倍增的电子，整个阵列接受信号。以扫描的形式使用X射线，一维线条形式的每条阳极丝接受电子的强弱和位置就构成了图像信息。再将每条阳极丝接到放大控制线路联结，整个探测器结构非常复杂，结构性能容易损坏，成本也很高。
本发明的目的是，针对上述的缺陷，提供一种结构简单、性能稳定可靠、操作方便、价格低廉的低能量X射线传感装置。
本发明的低能量X射线传感装置是一种高集成化低能量X射线阵列传感装置，该装置如示意
图1所示，包括1.密封的壳体(3)，其内充满惰性气体，在其侧面有一窗口(2)，供已经穿透过被检查的人体或物体X射线(1)进入密封的壳体(3)内，该X射线的能量为100-200kev，并带有被检人体或物体的相关信息；由密封的壳体(3)的另一侧面引出线路(8)，包括信号输出线、电源线和控制线等；2.在密封的壳体(3)内有一系列辐射状信号电极阴极(4)，是多根阴极板线，阴极线以辐射方式排列，所得数据仅需进行反卷积运算和数学修正即可；3.在密封的壳体(3)内有正电极(5)，正负电极间加直流高压；4.在密封的壳体(3)内有一高集成化固体线路(6)，在此线路内完成放大、控制和信号转换功能；5.在密封的壳体(3)内的电极间有一电离室(7)，室内充有惰性气体，进入壳体内的X射线使惰性气体在此电离，由于所用的X射线能量仅为100-200kev的低能量X射线，所以电离范围的扩散性较小，位置间的相互影响也很小，使得信号极可以较准确地测量X射线的位置分布。同时又使得有可能不必在信号极之间加置纵向隔板。仅仅需要对测量到的分布数据进行反卷积运算和数学修正即可。
本发明的高集成化低能量X射线传感装置的突出优点和应用以及效果该装置不仅可用于医疗无胶片X射线透视机，也可以用于机场安全检查装置、行李包裹扫描装置，以及工业上的无损检测设备。由于传感装置所需X射线剂量较小，大大减少了X射线对人体的损伤，可直接用于孕妇和婴幼儿检查。本发明的传感器中把高度集成化的固体线路置于传感装置内，使得传感装置结构简单，密封引线少，屏蔽性能好，抗干扰性强，便于安装使用，而且大量地降低了成本。
附图简要说明图1为本发明的高集成化低能量X射线阵列传感装置的示意图，其中的(1)代表进入密封的壳体(3)内的X射线；(2)代表密封壳体(3)上的窗口；(3)代表密封的壳体；(4)代表密封的壳体(3)内的一系列辐射状信号电极阴极；(5)代表密封的壳体(3)内的正电极；(6)代表密封的壳体(3)内的高集成化固体线路；(7)代表密封的壳体(3)内的电极间的电离室；
(8)代表由密封的壳体(3)侧面引出的线路，包括信号输出线、电源线和控制线等。
图2为本发明的高集成化低能量X射线阵列传感装置及其作用的示意图，其中的(9)代表x射线源；(10)代表x射线束；(11)代表受检测的人体；(12)代表透过人体的x射线束；(13)代表本发明的高集成化低能量X射线阵列传感装置；(14)代表图像显示器。
为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但其对本发明并无任何限制。
实施例如图2所示使x射线束透过人体，并使该透过人体的x射线束，通过本发明的高集成化低能量X射线阵列传感装置上的窗口进入其密封的壳体内部，在电离室内使其中已存在的惰性气体电离，由于所用的x射线能量较低，使电离范围的扩散性很小，位置间的相互影响也很小，这样信号极可以较准确地测量x射线的位置分布，这些信息数据进入高集成化固体线路，经放大、控制和信号转换，输入图像显示器中，即有人体相关部位现示在屏幕上，并根据图像情景进行诊断。
权利要求
1.一种低能量X射线阵列传感装置，其特征在于，所述的传感装置是高集成化低能量X射线阵列传感装置，该装置包括1).密封的壳体(3)，其内充满惰性气体，在其侧面有一窗口(2)，供已经穿透过被检查的人体或物体X射线(1)进入密封的壳体(3)内，该X射线的能量为100-200kev，并带有被检人体或物体的相关信息；由密封的壳体(3)的另一侧面引出线路(8)，包括信号输出线、电源线和控制线；2).在密封的壳体(3)内有一系列辐射状信号电极阴极(4)；3).在密封的壳体(3)内有正电极(5)；4).正负电极间加直流高压；5).在密封的壳体(3)内有一高集成化固体线路(6)，在此线路内完成放大、控制和信号转换功能；6).在密封的壳体(3)内的电极间有一电离室(7)，室内充有惰性气体，进入壳体内的X射线使惰性气体在此电离；
2.按照权利要求1所述传感装置，其特征在于，其中所述的幅射状信号极是多根阴极板线，阴极线以辐射方式排列，所得数据仅需进行反卷积运算和数学修正；
3.权利要求1所述传感装置的用途，其特征在于，所述的传感装置用于医疗无胶片X射线透视机、用于机场或车站安全检查装置、行李包裹扫描装置，或者用于工业上的无损检测设备。
全文摘要
本发明公开一种高集成化低能量X射线阵列传感装置,其特征在于:传感装置内的正极和阵列排列的信号极,用作电离用的惰性气体与高度集成化的接收放大装置和控制线路都密封在同一个壳体之内,从密封壳体引出线只有电源线、信号输出线和数据控制线等。因此,本发明公开的传感装置结构简单、性能可靠稳定、屏蔽性好、抗干扰性强,便于安装使用,价格便宜,可广泛用于无胶片X射线透视机,机场安全检查及无损探伤设备。所得数据仅需进行反卷积运算和数学修正即可。
文档编号G01T1/16GK1262445SQ99100298
公开日2000年8月9日 申请日期1999年1月29日 优先权日1999年1月29日
发明者宫香政 申请人:北京神兴科技开发有限责任公司