• 浜松光子技术开发出光子传感器
    2006-10-11 广州光学光电子行业协会

        滨松光子技术(Hamamatsu Photonics)将于2006年10月2日上市一款可对5个不同能量范围的放射线光子数进行检测、从而获得图像数据的传感器“C10413”。以前的X线图像是根据X线透射强度对物质内部形状成像。类似于皮影戏。与此不同,C10413通过捕捉X线的波长信息对物质的材质以及状态成像。例如,较轻的材质用淡绿色显示,较重的材质用红色显示,因此可以得到彩色图像。  

      这种传感器由像素数为64、像素间距为1mm、有効视野为64mm的64信道传感器模块构成。用于检测放射线的像素采用了对放射线具有高敏感度的直接转换型半导体碲化镉(CdTe)作为检测元件。该传感器的工作原理是,当X线光子以及γ线光子入射到CdTe检测元件上,借助新开发的处理电路将其整理为5个能量范围,得出各个能量范围的放射线光子数。  

      一般地,透射物质后的X线光子数取决于物质固有的X线减弱系数及其厚度。因此,对透射物质后的X线光子的减弱特性按照不同能量范围进行比较,则可获知构成物质的材质以及材质的厚度、密度等。C10413利用了这一原理,而且由于其可将X线光子整理成5个能量范围,因此具有拍摄物质时能同时得到不同能量范围的5个X线图像这一长处。使用所取得的图像数据进行图像对比运算,从轻材质到重材质对图像进行识别,从而制作出强调材质区别的彩色图像。该传感器能够识别塑料、轻金属以及重金属等。  

      检测时,在C10413与放射源之间放置试样,一边移动试样或传感器,一边检测透射过试样的放射线光子在特定能量下的吸收以及透射特性。由于能够测得在各种能量下放射线光子数的变化,因此只需使用市售软件,即可辨别物质的材质以及状态,或者制作出反映这些特性的图像。  

      由于X线的能量分布较广,因此以前进行检测时,必需用X线滤波器去除干扰定量测量的散射线以及低能量成分。而C10413由于能够选择特定能量成分的放射线光子数进行测量,因此能以电子方式去除上述干扰成分。这样一来,就能使用X线定量地检测物理量。


     
     
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