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間接轉(zhuǎn)換探測(cè)器發(fā)展趨勢(shì)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-07-15

從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，間接轉(zhuǎn)換的數(shù)字化 X線探測(cè)器始終朝著更低劑量、更低噪聲、快速成像、多工作模式兼容、智能化的方向發(fā)展。目前，靜態(tài)數(shù)字化 X線探測(cè)器一般采用較為低速的間歇工作方式，圖像性能上強(qiáng)調(diào)單幀大動(dòng)態(tài)范圍，靜態(tài)數(shù)字化 X線探測(cè)器的設(shè)計(jì)思路為犧牲采集速度換取更大的像素內(nèi)感光面積從而提高圖像信噪比，并致力于在臨床劑量可接受的情況下盡量提高分辨率。動(dòng)態(tài)數(shù)字化 X線探測(cè)器需要適應(yīng)高速連續(xù)工作，強(qiáng)調(diào)長(zhǎng)時(shí)間工作下極高的穩(wěn)定性和可靠性；圖像性能上強(qiáng)調(diào)高通量、低延時(shí)的實(shí)時(shí)圖像處理，以及在低劑量下達(dá)到極高的信噪比。

間接轉(zhuǎn)換探測(cè)器傳感器技術(shù)主要包括非晶硅、IGZO、柔性和 CMOS四大類(lèi)。其中，非晶硅、柔性和 IGZO均源于 TFT技術(shù)，CMOS源于單晶硅技術(shù)。由于單晶硅的電子遷移率是非晶硅/柔性的千倍數(shù)量級(jí)，是 IGZO的百倍數(shù)量級(jí)，因此 CMOS具有明顯優(yōu)于非晶硅/柔性/IGZO的高分辨率、高采集速度、極低噪聲、低遲滯，可同時(shí)滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)、靜態(tài)產(chǎn)品的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)多工作模式兼容。雖然單晶硅在性能方面明顯優(yōu)于非晶硅/柔性/IGZO，但在尺寸大小、輻射壽命、成本等方面存在一定劣勢(shì)，目前主要應(yīng)用在醫(yī)用小尺寸動(dòng)態(tài) X線設(shè)備（如齒科產(chǎn)品等）。

未來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)晶圓生產(chǎn)工藝、CMOS拼接技術(shù)以及輻射加固技術(shù)的成熟，CMOS探測(cè)器將會(huì)在高端靜態(tài)、大尺寸動(dòng)態(tài)、以及工業(yè) X線設(shè)備中有著更為廣泛的應(yīng)用，以滿(mǎn)足下游應(yīng)用對(duì)探測(cè)器性能的更高要求。