Rentgen detektori: Versiyalar orasidagi farq

Vikipediya, ochiq ensiklopediya
Keyingi tahrir →
Kontent oʻchirildi Kontent qoʻshildi
VizualVikimatn
„X-ray detector“ sahifasi tarjima qilib yaratildi
(Farq yoʻq)

26-May 2023, 11:46 dagi koʻrinishi

X-nurlari generatori va tasvirlash detektori bilan proektsion rentgenografiyani olish.

Rentgen detektorlari rentgen nurlarining oqimini, fazoviy tarqalishini, spektrini va / yoki boshqa xususiyatlarini o'lchash uchun ishlatiladigan asboblardir.

X-nurlari generatori va tasvirlash detektori bilan proektsion rentgenografiyani olish.

Detektorlarni ikkita asosiy toifaga bo'lish mumkin: tasvirlash detektorlari (masalan, fotografik plitalar va rentgen plyonkasi (fotografik plyonka), endi asosan tasvir plitalari yoki tekis panelli detektorlar kabi turli xil raqamlash qurilmalari bilan almashtiriladi) va dozani o'lchash moslamalari (masalan, ionizatsiya kameralari). , Geiger hisoblagichlari va mahalliy radiatsiya ta'sirini, dozasini va/yoki doza tezligini o'lchash uchun ishlatiladigan dozimetrlar, masalan, radiatsiyadan himoya qilish uskunalari va protseduralari doimiy ravishda samarali ekanligini tekshirish uchun)



Rentgen tasviri

Baliq suyagi qizilo'ngachning yuqori qismida teshilgan. Kontrastli vositasiz o'ng tasvir, kontrastli vosita bilan yutish paytida chap tasvir.

Har qanday turdagi tasvir detektori yordamida tasvirni olish uchun bemorning rentgen nurlanishi kerak bo'lgan qismi tananing ushbu qismining ichki tuzilishining soyasini hosil qilish uchun rentgen nurlari manbayi va tasvir retseptorlari orasiga joylashtiriladi. Rentgen nurlari suyak kabi zich to'qimalar tomonidan qisman bloklanadi va yumshoq to'qimalardan osonroq o'tadi. Rentgen nurlari ta'sir qiladigan joylar rivojlanganda qorayadi, bu suyaklarning atrofdagi yumshoq to'qimalarga qaraganda yengilroq ko'rinishiga olib keladi.

Radiopak bo'lgan bariy yoki yodni o'z ichiga olgan kontrastli birikmalar oshqozon-ichak traktiga (bariy) kiritilishi yoki bu tomirlarni ta'kidlash uchun arteriya yoki tomirlarga AOK qilinishi mumkin. Kontrastli birikmalar tarkibida yuqori atom raqamli elementlar mavjud bo'lib, ular (suyak kabi) asosan rentgen nurlarini to'sib qo'yadi va shuning uchun bir vaqtlar ichi bo'sh organ yoki tomirni osonroq ko'rish mumkin. Toksik bo'lmagan kontrastli materiallarga intilishda yuqori atom sonli elementlarning ko'p turlari baholandi. Tanlangan ba'zi elementlar zararli ekanligi isbotlangan - masalan, toriy bir vaqtlar kontrast vosita sifatida ishlatilgan ( Thorotrast ) - bu zaharli bo'lib chiqdi, bu foydalanishdan o'nlab yillar o'tgach saraton kasalligining juda yuqori ko'rinishini keltirib chiqaradi.

Rentgen filmi

Mexanizm

Odatda rentgen plyonkasi kumush galogenid kristalli "donalari", odatda kumush bromidni o'z ichiga oladi. [1] Dona hajmi va tarkibi plyonka xususiyatlariga ta'sir qilish uchun sozlanishi kerak, masalan, ishlab chiqilgan tasvirning piksellar sonini yaxshilash. [2] Plyonka radiatsiya ta'sirida galogenid ionlanadi va erkin elektronlar kristall nuqsonlarda ushlanib qoladi ( yashirin tasvirni hosil qiladi). Kumush ionlari bu nuqsonlarga jalb qilinadi va kamayadi, shaffof kumush atomlari klasterlarini yaratadi. [3] Rivojlanish jarayonida ular shaffof bo'lmagan kumush atomlariga aylanadi, ular ko'rish mumkin bo'lgan tasvirni hosil qiladi, eng qorong'i, eng ko'p nurlanish aniqlangan. Keyingi rivojlanish bosqichlari sezgir bo'lgan donalarni barqarorlashtiradi va keyingi ta'sir qilishning oldini olish uchun (masalan, ko'rinadigan yorug'likdan ) sezilmagan donalarni olib tashlaydi. [4] :159[5]

O'zgartirish

Raqamli rentgen nurlari o'pkaning kasbiy kasalliklarini kino rentgenogrammasi sifatida aniqlashda bir xil darajada samarali ekanligini ko'rsatadigan tadqiqotni muhokama qilgan video.

Birinchi rentgenogrammalar (rentgen tasvirlari) sensibilizatsiyalangan shisha fotoplastinkalarda rentgen nurlari ta'sirida qilingan. Tez orada rentgen plyonkasi (fotografik plyonka) shisha plitalar o'rnini egalladi va kino o'nlab yillar davomida tibbiy va sanoat tasvirlarini olish (va namoyish qilish) uchun ishlatilgan.[7] Asta-sekin, raqamli kompyuterlar raqamli tasvirni yaratish uchun etarli ma'lumotlarni saqlash va ko'rsatish qobiliyatiga ega bo'ldi. 1990-yillardan beri kompyuter rentgenografiyasi va raqamli rentgenografiya tibbiy va stomatologiyada fotografik plyonka o'rnini egalladi, ammo kino texnologiyasi sanoat rentgenografiya jarayonlarida (masalan, payvandlangan tikuvlarni tekshirish uchun) keng qo'llanilmoqda. Metall kumush (ilgari rentgenografiya va fotografiya sanoati uchun zarur bo'lgan) qayta tiklanmaydigan resursdir, ammo kumushni sarflangan rentgen plyonkasidan osongina qaytarib olish mumkin.[8] Agar rentgen plyonkalari nam ishlov berish uskunalarini talab qilsa, yangi raqamli texnologiyalar bunga muhtoj emas. Tasvirlarni raqamli arxivlash ham jismoniy saqlash joyini tejaydi.[9]



Fotostimulyatsiya qiluvchi fosforlar

Fosfor plastinka rentgenografiyasi [6] - bu 1980-yillarda Fuji tomonidan kashf bo'lgan fotostimulyatsiya qilingan luminesans (PSL) yordamida rentgen nurlarini yozish mumkin. [7] Fotografik plita o'rniga fotostimulyatsiya qiluvchi fosfor plitasi (PSP) ishlatiladi. Plastinka rentgen nurlanishidan so'ng, fosfor moddasidagi qo'zg'atilgan elektronlar plastinka yuzasi bo'ylab o'tgan lazer nuri tomonidan qo'zg'atilgunga qadar kristall panjaradagi " rang markazlarida " "tupoq" qoladi. [8] Lazer stimulyatsiyasi paytida chiqarilgan yorug'lik fotoko'paytiruvchi trubka tomonidan to'planadi va natijada olingan signal kompyuter texnologiyasi yordamida raqamli tasvirga aylanadi. PSP plitasi qayta ishlatilishi mumkin va mavjud rentgen uskunalari ulardan foydalanish uchun hech qanday o'zgartirishni talab qilmaydi. Texnika kompyuter rentgenografiyasi (CR) deb ham nomlanishi mumkin. [9]

Tasvir kuchaytirgichlar

xoletsistektomiya paytida olingan rentgenogramma

Rentgen nurlari, shuningdek , angiografiya yoki ichi bo'sh organlarning kontrastli tadqiqotlari (masalan, ingichka yoki yo'g'on ichakning bariyli ho'qnasi ) kabi "real vaqtda" protseduralarda ham foydalaniladi. Angioplastika, arterial tizimning tibbiy aralashuvi, potentsial davolash mumkin bo'lgan lezyonlarni aniqlash uchun rentgen nuriga sezgir kontrastga tayanadi.

Yarimo'tkazgichli detektorlar

To'g'ridan-to'g'ri detektorlar

1970-yillardan boshlab litiy (Si(Li) yoki Ge(Li)) bilan qoʻshilgan kremniy yoki germaniy yarimoʻtkazgichli detektorlar ishlab chiqildi. [10] X-nurlari fotonlari yarimo'tkazgichda elektron-teshik juftlariga aylanadi va rentgen nurlarini aniqlash uchun yig'iladi. Harorat yetarlicha past bo'lganda (detektor Peltier effekti yoki hatto sovuqroq suyuq azot bilan sovutiladi), rentgen nurlarining energiya spektrini to'g'ridan-to'g'ri aniqlash mumkin. Bu usul energiya dispersiv rentgen spektroskopiyasi (EDX yoki EDS) deb ataladi. Ko'pincha kichik rentgen floresan spektrometrlarida foydalaniladi. An'anaviy yarimo'tkazgich ishlab chiqarish orqali ishlab chiqarilgan kremniy drift detektorlari (SDD) tejamkor va yuqori aniqlikdagi radiatsiya o'lchovini ta'minlaydi. Si(Li) kabi an'anaviy rentgen detektorlaridan farqli o'laroq, ularni suyuq azot bilan sovutish kerak emas. Ushbu detektorlar tasvirlash uchun kamdan-kam qo'llaniladi va faqat past energiyada samarali. [11]

Tibbiy tasvirlashda amaliy qo'llanilishi 2000-yillarning boshida boshlangan. [12] Amorf selen yuqori fazoviy o'lchamlari va rentgen nurlarini yutuvchi xususiyatlari tufayli mammografiya va umumiy rentgenografiya uchun tijorat keng maydonli tekis panelli rentgen detektorlarida qo'llaniladi. [13] Biroq, Selenning past atom raqami yetarli sezgirlikka erishish uchun qalin qatlam kerak. [14]

Bilvosita detektorlar

Bilvosita detektorlar rentgen nurlarini ko'rinadigan yorug'likka aylantirish uchun sintilatordan iborat bo'lib, u TFT massivida o'qiladi. Bu joriy (amorf selen) to'g'ridan-to'g'ri detektorlarga nisbatan sezgirlik afzalliklarini ta'minlashi mumkin. [14] Bilvosita tekis panelli detektorlar (FPD) bugungi kunda tibbiyot, stomatologiya, veterinariya va sanoatda keng qo'llaniladi.

Dozani o'lchash

Gaz detektorlari

Simli silindrli gazsimon nurlanish detektori uchun qo'llaniladigan kuchlanish funksiyasi sifatida ion oqimining grafigi.

Gazdan o'tadigan rentgen nurlari uni ionlashtiradi va musbat ionlar va erkin elektronlarni hosil qiladi. Kiruvchi foton energiyasiga mutanosib ravishda bir qancha ion juftlarini hosil qiladi. Agar gaz kamerasida elektr maydoni mavjud bo'lsa, ionlar va elektronlar turli yo'nalishlarda harakat qiladi va shu bilan aniqlanadigan oqimni keltirib chiqaradi. Gazning harakati qo'llaniladigan kuchlanish va kameraning geometriyasiga bog'liq bo'ladi. Bu quyida tavsiflangan bir necha turdagi gaz detektorlarini keltirib chiqaradi.

Ionizatsiya kameralari barcha ionlar va elektronlarni rekombinatsiya qilishdan oldin ajratib olish uchun taxminan 100 V/sm bo'lgan nisbatan past elektr maydonidan foydalanadi. [15] Bu gaz ta'sir qiladigan doza tezligiga mutanosib barqaror oqim beradi. [16]

Proportsional hisoblagichlar silindrsimon kameraning markazida nozik musbat zaryadlangan anodli simli geometriyadan foydalanadi. Gaz hajmining ko'p qismi ionlash kamerasi vazifasini bajaradi, lekin simga eng yaqin mintaqada elektr maydoni elektronlar gaz molekulalarini ionlashtiradigan darajada yuqori bo'ladi. Bu chiqish signalini sezilarli darajada oshiradigan ko'chki effektini yaratadi. Har bir elektron taxminan bir xil o'lchamdagi ko'chkini keltirib chiqarganligi sababli, to'plangan zaryad so'rilgan rentgen nurlari tomonidan yaratilgan ion juftlari soniga proportsionaldir. Bu har bir kiruvchi fotonning energiyasini o'lchash imkonini beradi.

Geyger-Myuller sanagichlari UV-fotonlar hosil bo'lishi uchun yanada yuqori elektr maydonidan foydalanadi. [17] Ular yangi ko'chkilarni boshlaydi, natijada anod simi atrofidagi gazning to'liq ionlanishiga olib keladi. Bu signalni juda kuchli qiladi, lekin har bir hodisadan keyin o'lik vaqtni keltirib chiqaradi va rentgen energiyasini o'lchashni imkonsiz qiladi. [18]

Gaz detektorlari odatda bitta pikselli detektorlar bo'lib, faqat gaz hajmi bo'yicha o'rtacha doza tezligini yoki yuqorida aytib o'tilganidek, o'zaro ta'sir qiluvchi fotonlar sonini o'lchaydilar, ammo ularni simli kamerada ko'plab kesishgan simlar bilan fazoviy hal qilish mumkin.

Silikon PN quyosh xujayralari

1960-yillarda silikon PN quyosh xujayralari ionlashtiruvchi nurlanishning barcha shakllarini, shu jumladan ekstremal UV, yumshoq rentgen nurlari va qattiq rentgen nurlarini aniqlash uchun mos ekanligi ko'rsatildi. Aniqlashning ushbu shakli fotoionizatsiya orqali ishlaydi, bu jarayon ionlashtiruvchi nurlanish atomga uriladi va erkin elektronni chiqaradi. [19] Ushbu turdagi keng polosali ionlashtiruvchi nurlanish sensori quyosh xujayrasi, ampermetr va quyosh xujayrasi tepasida ko'rinadigan yorug'lik filtrini talab qiladi, bu esa kiruvchi to'lqin uzunliklarini blokirovka qilgan holda ionlashtiruvchi nurlanishning quyosh kamerasiga tushishiga imkon beradi.

Radioxrom film

O'z-o'zidan rivojlanayotgan radioxrom plyonka, ayniqsa, radioterapiya fizikasida dozimetriya va profillash maqsadlari uchun juda yuqori aniqlikdagi o'lchovlarni ta'minlaydi. [20]



Ushbu maqola Mirzo Ulugʻbek nomidagi Oʻzbekiston Milliy universiteti Fizika fakulteti talabasi Abduvaliyeva Madina tomonidan Wikitaʼlim loyihasi doirasida ingliz tilidan tarjima qilindi.


Foydalanilgan adabiyotlar

  1. ↑ „Radiographic Film“. NDT Resource Center. Qaraldi: 2016-yil 16-dekabr.
  2. ↑ Jensen, T „A Model of X-Ray Film Response“,. Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation (Volume 15A) Thompson: . Boston, MA: Springer, 1996 — 441 bet. DOI:10.1007/978-1-4613-0383-1_56. ISBN 978-1-4613-0383-1. 
  3. ↑ Martin, James E.. Physics for Radiation Protection: A Handbook, 2nd, Weinheim: John Wiley & Sons, 2006 — 707–709 bet. ISBN 9783527406111. 
  4. ↑ Dance, D R. Diagnostic radiology physics : a handbook for teachers and students.. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2014. ISBN 978-92-0-131010-1. 
  5. ↑ „Developing Film“. NDT Resource Centre. 2020-yil 7-fevralda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2016-yil 16-dekabr.
  6. ↑ "Phosphor plate radiography: an integral component of the filmless practice". Dent Today 29 (11): 89. 2010. PMID 21133024. 
  7. ↑ Rowlands, J A (7 December 2002). "The physics of computed radiography". Physics in Medicine and Biology 47 (23): R123–R166. doi:10.1088/0031-9155/47/23/201. PMID 12502037. 
  8. ↑ Sonoda, M; Takano, M; Miyahara, J; Kato, H (September 1983). "Computed radiography utilizing scanning laser stimulated luminescence.". Radiology 148 (3): 833–838. doi:10.1148/radiology.148.3.6878707. PMID 6878707. 
  9. ↑ Watt, Kristina N.; Yan, Kuo; DeCrescenzo, Giovanni; Rowlands, J. A. (15 November 2005). "The physics of computed radiography: Measurements of pulse height spectra of photostimulable phosphor screens using prompt luminescence". Medical Physics 32 (12): 3589–3598. doi:10.1118/1.2122587. PMID 16475757. 
  10. ↑ Lowe, Barrie Glyn. Semiconductor X-Ray Detectors. Hoboken: Taylor and Francis, 2013 — 106 bet. ISBN 9781466554016. 
  11. ↑ Grupen, Claus. Handbook of particle detection and imaging. Berlin: Springer, 2012 — 443 bet. ISBN 9783642132711. 
  12. ↑ Kotter, E.; Langer, M. (19 March 2002). "Digital radiography with large-area flat-panel detectors". European Radiology 12 (10): 2562–2570. doi:10.1007/s00330-002-1350-1. PMID 12271399. 
  13. ↑ Lança, Luís „Digital Radiography Detectors: A Technical Overview“,. Digital imaging systems for plain radiography. New York: Springer, 2013. DOI:10.1007/978-1-4614-5067-2_2. ISBN 978-1-4614-5067-2. 
  14. ↑ 14,0 14,1 Ristić, S G (18–19 October 2013). "The digital flat-panel X-Ray detectors". Proceedings of the Third Conference on Medical Physicsand Biomedical Engineering. Skopje: IAEA. pp. 65–71. http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/45/026/45026290.pdf.  Manba xatosi: Invalid <ref> tag; name "Ristić13" defined multiple times with different content
  15. ↑ Albert C. Thompson. X-Ray Data Booklet, Section 4-5: X-ray detectors. 
  16. ↑ Seco, Joao; Clasie, Ben; Partridge, Mike (21 October 2014). "Review on the characteristics of radiation detectors for dosimetry and imaging". Physics in Medicine and Biology 59 (20): R303–R347. doi:10.1088/0031-9155/59/20/R303. PMID 25229250. 
  17. ↑ Saha, Gopal B. „Gas-Filled Detectors“,. Physics and radiobiology of nuclear medicine, 4th, New York: Springer, 2012 — 79–90 bet. DOI:10.1007/978-1-4614-4012-3_7. ISBN 978-1-4614-4012-3. 
  18. ↑ Ahmed, Syed Naeem. Physics and engineering of radiation detection, 1st, Amsterdam: Academic Press, 2007 — 182 bet. ISBN 9780080569642. 
  19. ↑ Photovoltaic Effect Produced in Silicon Solar Cells by x-ray and Gamma-Rays, Karl Scharf, January 25, 1960, Journal of Research of the National Bureau of Standards
  20. ↑ Williams, Matthew; Metcalfe, Peter (5 May 2011). "Radiochromic Film Dosimetry and its Applications in Radiotherapy". AIP Conference Proceedings 1345 (1): 75–99. doi:10.1063/1.3576160. ISSN 0094-243X. https://ro.uow.edu.au/cgi/viewcontent.cgi?article=7006&context=engpapers.  
"https://uz.wikipedia.org/w/index.php?title=Rentgen_detektori&oldid=3727880" dan olindi