一个Ｘ射线检测器，包括： 一个转换层，用来将入射的Ｘ射线转换成低能量射线， 其特征在于 Ｘ射线检测器包括一个Ｘ射线滤波器，用来使转换层免受能量低于阀值的Ｘ射线的影响。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一个X射线检测器，该检测器包含一个转换层，用来将入射的X射线转换成低能量射线。此专利技术主要涉及一个X射线图象增强管，该增强管包含一个用于将X射线束换成电子束的入口部分，还包含一个光阴极和一个将入射的X射线转换成光阴极敏感的低能量射线。此类型的X射线检测器见于欧洲专利申请EP0 536 830。已知的X射线检测器为一个优选用于X射线检测设备中的X射线图象增强管。通过用由X射线源发出的X射线束照射物体，例如待进行放射检查的病人，来形成物体的一个X射线图象。X射线增强管从X射线图象形成一个光学图象；此光学图象可通过一个图象提取设备转换成电子图象信号。在X射线的入射方向看，入口部分依次包含一个基片，转换层和光阴极。在入口部分入射的X射线在转换层中被转换为低能量射线，例如转换成兰色光或紫外线。此低能量射线从光阴极释放电子束。一个电-光系统将光阴极映像到输出窗口的荧光层上。入射到荧光层的电子在输出窗口上产生一个光学图像。光学图像可用可见光形成，也可用红外线或紫外线形成。已知的X射线图像增强器的入口部分还包含，位于基片和掺有钠的碘化铯(CsINa)转换层之间，对低能量X射线具有高吸收性的钨酸钙层，该低能量X射线即所谓的K-射线，在转换层由入射的X射线产生。钨酸钙层将K-射线转换成光阴极敏感的蓝色光或紫外线。结果，在CsINa转换层被转换为大约35KeV的K-射线的入射的X射线对于映像没有损失。当使X射线沿某个使得其穿过病人需经过一段长距离的方向照射病人和/或病人体积较大时形成的X射线图像，常遇到的问题是，到达X射线图像增强管的X射线强度无法形成具有足够信噪比的X射线图像。这一问题经常发生在用从60到80KeV平均能量密度的X射线对肥胖病人进行心血管透视检查的时候。到达X射线图像增强管的X射线强度通过将X射线的平均能量提高到如100到120KeV来加以提高。如果提高X射线的平均能量，或简要地说将入射的X射线的平均X射线能量，如从60KeV到100KeV的值提高到100KeV至120KeV的值，如前所述，光学图像的强度提高，直到平均X射线能量到达极限值。已发现，若继续提高X射线的能量，光学图像的强度又会减小。在包含传统X射线图像增强器的X射线检查设备中，这种现象发生在X射线超过100KeV，即极限值大约为100KeV。当由于在病人中吸收了过多的X射线而使光学图像的强度太低时，放射员会试图将X射线能量超出极限值；但这产生了相反的效果使光学图像的强度减小更多。因此，在所述的条件下，已知的X射线图像增强管无法从X射线图像中提取出具有高信噪比的电子图像信号。本专利技术的目的是提供一个X射线检测器，如一个X射线图像增强管，它的X射线能量极限值比已知的X射线检测器高。为了实现这个目的，根据本专利技术的X射线检测器的特征在于，它包含一个X射线滤波器，用来使转换层免受能量低于阀值的X射线的影响。转换层将X射线转换为波长大于入射线X射线的射线，即转换为能量低于入射的X射线能量的射线。在本专利申请的上下文中，由转换层形成的此射线称为低能量射线。此X射线检测器包括，例如一个传感器矩阵包含多个光敏感元件。该光敏感元件将低能量射线转换为电荷。可以读取电荷量并在其基础上形成电子图像信号。X射线检测器也可以是一个X射线图像增强管，它包含一个入口部分，入口部分包括转换层和一个光阴极。从X射线转换层产生光阴极敏感的低能量射线。该低能量射线从光阴极产生电子束，该电子束通过一个电-光系统，成像在输出窗口的荧光层上。X射线滤波器吸收能量低于约100KeV阀值的X射线，但并不把这些射线转换为可从光阴极释放电子的低能量射线。能量高于该阀值的X射线通过X射线滤波器并到达转换层，在转换层它们大部分转换为低能量射线。如果X射线检测器为一个X射线图像增强管，低能量射线为，例如光阴极敏感的蓝色光或紫外线。如果X射线检测器包含一个传感器阵列，低能量射线为，例如对光敏感元件敏感绿色光。由于到达转换层的X射线能量谱至多包含一个强度非常小的能量低于阀值的X射线，当能量谱中的最高能量提高到超出阀值能量范围时，光学图像的强度提高。在超出阀值能量的X射线能量范围内，在转换层由X射线产生的低能量射线被转换层的吸收，可通过提高X射线在转换层的穿透深度来提高，从而提高产生的低能量射线。这意味着若到达转换层的X射线能量谱包含更少的低能量分量，极限值将随之增大。由于低能量射线量的增加，电子束和输出窗口上的光学图像的强度也以一个X射线平均能量的函数增强。发生于物体中的散射辐射，例如由于物体中电子的compton散射，具有较低能量并被X射线滤波器截断到相当程度；因此，根据本专利技术的X射线检测器管对散射的射线不太敏感。因而X射线滤波器抵消了散射射线造成的光学图像模糊。关于能量低于阀值的X射线的使用，X射线滤波器中能量的吸收导致X射线检测器转换效率降低，降低的转换效率通过提高X射线束的强度来补偿，例如提高X射线源中的阳极电流和/或通过增大提取光学图像的图像提取设备的光阑孔径来增大图像提取设备拾取的光量。转换效率的降低也可通过提高图像提取设备提供的图像信号放大倍数来补偿。从而保持了根据本专利技术的X射线检测器对于较低能量X射线的有效性。根据本专利技术的X射线图像增强管的特征在于，入口部分包含一个滤波器层，用来使转换层免受能量低于阀值的X射线的影响，并且转换层位于光阴极和滤波器层之间。与转换层相关，滤波器层作为一个具有高能量传输曲线的X射线滤波器。根据本专利技术，X射线图像增强管的优选实施方案的特征在于，滤波器层由一个薄的厚度在30μm到100μm之间的不掺杂CsI层。能量从约100KeV到200KeV的X射线很难被具有如此结构的滤波器层吸收，但大部分可在转换层被转换为低能量射线。滤波器层的厚度应大于30μm，否则很难进行吸收。滤波器层的厚度不应大于100μm，否则使用较低能量的X射线将需要使X射线源的阳极电流提高到不切实际的高值以在输出窗口形成足够亮度的光学图像。当滤波器层厚度为50μm到100μm时，效果最好。根据本专利技术的X射线图像增强管的另一个优选实施方案的特征在于，入口部分包含一个反射层，位于转换层和滤波器层之间，反射在转换层通过吸收X射线产生的射线。反射层反射在转换层由入射X射线产生的射线。因此，光阴极敏感的射线除在离开光阴极的方向上发出的外，不会损失而是被反射层反射到光阴极。结果，在转换层产生的大部分射线用于在光阴极转换为电子，因而提高了X射线图像增强管对入射X射线的敏感性。这提供了一个优点，为了形成具有足够诊断质量的X射线图像而必须加在病人身上的X射线剂量得以减少。在滤波器层和转换层之间使用反射层使得可将掺杂的碘化铯层用于滤波器层；优选使用用于转换层的相同材料。在滤波器层产生的蓝色光或紫外线大部分被反射层反射，不能到达光阴极，因此，到达光阴极的主要为在转换层由入射X射线的高能分量产生的低能射线。根据本专利技术的X射线图像增强管的另一个优选实施方案的特征在于，反射层为一个薄的铝层，基本上可全部反射在转换层通过吸收X射线产生的射线。铝层作为连续的金属层适于放置在滤波器层的发光材料上。而且，金属铝层对在转换层由入射X射线产生的光阴极敏感的低能量射线是一个合适的反射器。根据本专利技术的X射线图像增强本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一个X射线检测器，包括一个转换层，用来将入射的X射线转换成低能量射线，其特征在于X射线检测器包括一个X射线滤波器，用来使转换层免受能量低于阀值的X射线的影响。2.一个X射线图像增强管，包括一个入口部分，用于将X射线来转换为电子束，并包括一个光阴极和一个转换层，用来将入射的X射线转换成光阴极敏感的低能量射线，其特征在于入口部分包括一个滤波器层，用来使转换层免受能量低于阀值的X射线的影响；还在于转换层位于光阴极和滤波器层之间。3.权利要求2中的X射线图像增强管，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·K·E·科迪治，P·J·霍恩，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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