2.8 射线成像设备分类

在射线成像检测中最常用的是X射线源。X射线通过物质的各种模式和角度产生不同程度的强度减弱。这就提供了辐射贯穿物体的非常有用的重要信息。这些X射线探测方式的光子所携带的信息可以进行射线成像。有很多方法可以检测X射线存在，也有许多检测射线能量和通量密度的系统，但对于实际应用只选择几种射线成像系统的基本类型。所谓的基本类型是指所有常用检测X射线光子系统取决于X射线光子转换和X射线电子转换两个基本进程。

在这两个进程中，无论使用荧光物质材料、闪烁晶体材料的X射线光子转换，还是使用半导体、光导材料的X射线电子转换，最终都可以生成图像，只是产生图像路径不同。综合以上所述的各种各样的实用生成图像系统可以产生各种组合，与其他设备一起转变光的模式、电子或电阻变化成为人眼可见的图像。

对于射线成像设备，若按使用成像器则大致可分五类；若按实际使用的射线成像检测组合系统，则大约有13种成像系统，详见附录G。下面简单介绍五种成像设备类型。

1.开放式（第一类设备）

转换屏放在被检件后面，透过工件的X射线影像变成可见光图像。屏是“开放”的，不在真空盒中，早期荧光屏观察法（透视法）以及其后发展成的X射线电视法中的荧光屏图像直接摄像法都属于此类型，如图2-2所示。

2.X射线图像增强器式（第二类设备）

用常规X射线图像增强器管将X射线图像转换成可见光，然后激发出电子，最后再转换成可见光，由闭路电视摄像机摄取图像再聚焦在增强管输出屏上，如图2-3所示。

图2-2 “开放”屏型

1—X射线源 2—转换屏 3—反射镜

4—电视摄像机 5—模数转换器

6—画面存储器 7—计算机

8—数字图像处理 9—显示监视器

10—电视录像机

图2-3 X射线图像增强型

1—X射线源 2—X射线图像增强管

3—电视摄像机 4—模数转换器

5—计算机/图像处理 6—电视录像机

7—显示监视器

3.扫描直线阵列式（第三类设备）

由许多对X射线敏感元件组成的直线阵列可沿试件进行扫描，阵列扫描每一位置相当于一行像素，将数百行像素记录并存储起来，就相当于一幅两维图像，将图像处理并显示在监视器上，如图2-4所示。

4.X射线飞点式（第四类设备）

图2-4 直线阵列型

1—X射线源 2—直线阵列式探测器元件

3—慢扫描画面存储器 4—计算机/图像处理

5—显示监视器 6—摄像机

由一个能产生很细的点状X射线束的设备发射X射线飞点，对整个工件进行扫描，透过工件的射线被置于工件后面合适的闪烁体吸收，转换成数字信号保存在计算机储存器中，进行图像处理和显示，类似于第三类设备，把线阵列扫描变为点扫描，如图2-5所示。

图2-5 飞点扫描成像系统示意图

5.数字平板探测器（第五类设备）

数字平板探测器（DR）是利用电子技术将X射线信息转化为电子载体的X射线成像方法。

目前数字平板探测器成像系统中探测器包括电荷耦合器件探测器、薄膜晶体管平板探测器、间接转换式平板探测器、直接转换式平板探测器、CMDS数字平板等。具体的射线成像系统原理和组成见5.1.2节和3.5.6节，探测器类型、成像原理、结构、性能等参考见3.5.7节关于平板探测器的介绍。