Светочувствительные матрицы

Матрица — это одно из самых сложных устройств камеры, ее главный и, чаще всего, единственный её орган чувств (еще датчик температуры бывает). В матрице собраны лучшие достижения в области микроэлектроники. Само слово «матрица» означает уход от громоздких электровакуумных монстров к миниатюрным прямоугольным пластиночкам, с помощью которых шустрые китайцы завалили рынок шпионскими гаджетами, упакованными в часы, пуговицы, авторучки  и т.д. и т.п.

В описаниях камер присутствуют такие суровые надписи как, скажем, SONY super HAD II CCD 1/3″. Это конечно впечатляет, но при выборе камеры эмоциями руководствоваться не следует. Давайте пройдемся по параметрам матриц хотя бы поверхностно.

1/3″ — это самый ходовой размер матриц, он привязан к диаметру электронной трубки с аналогичными параметрами, т.е. уходит корнями в прошлый век. Достаточно знать, что, чем больше размер, тем выше качество и цена. Поэтому размеры 1″, 1/2″, 2/3″ в видеонаблюдении применяются гораздо реже из-за цены (в профессиональной фотографии их достаточно), хотя качество там выше. Так же матрицы размером 1/4″ и ниже используются реже из-за более низкого качества. Дело в том, что при одинаковом количестве пикселей (элементов изображения) матрица большего размера имеет лучшее качество из-за меньшего количества шумов, наводимых соседними элементами. Со временем наверное размеры уйдут в сторону уменьшения, но пока вот так.

Насчет «SONY super HAD II CCD» — это технология повышения чувствительности цветных камер, разработанная угадайте с трёх раз кем. В подробности вдаваться не будем, кому интересно — полазьте по поисковикам или напишите вопрос в комментарии. Достаточно знать, что сейчас есть 2 основных технологии: CCD (си-си-ди) и CMOS (на жаргоне — чмос), что по нашему соответственно ПЗС (приборы с зарядовой связью) и КМОП (комплементарный металл-оксид-проводник). А реально, для потребителя:

—  CCD (ПЗС) имеют немного более высокое качество, но дороже;

— CMOS (КМОП) подешевле немного, потребляет меньше (ненамного).

Не так давно появилась технология DIS (digital image system — цифровая система изображения). Там матрица собрана на одном кристалле с процессором обработки видеосигнала. Особой революции не произвело — технологии все равно те же. Но вот один эффект интересный — у матрицы температурный диапазон шире в сторону отрицательных температур (до -40). Я так понимаю, что просто процессор, стоящий на одном кристалле с матрицей, её греет — побочный эффект. Но это позволяет отказаться от устройства подогрева, а в наших сибирских условиях это очень важно. Для примера — на одном объекте камеры под вечер начинали отключаться (кстати, тот самый объект, который в «картинках» фигурирует, «Класс защиты« называется). Ну разобрался, дело было в том, что на сопротивлении длинных тонких проводов практически до предела падало напряжение питания камер, а вечером, при снижении температуры (дело было осенью), включался подогрев, ток увеличивался, и напряжение совсем падало — ниже допустимого порога. Вот камеры и отключались. Кстати, аналогичные случаи бывают, когда в темноте включается встроенная инфракрасная подсветка. Просто думать надо, когда объект проектируешь, и на монтаже не халявить. Ну это уже из другой оперы.

Ну, естественно, еще один существенный параметр — это разрешение матрицы, т.е. количество пикселей в строке и количество строк. Для аналоговых камер предел мечтаний ограничен параметрами стандарта PAL — 720х576 пикселей. Так что, если в аналоговую камеру вставить матрицу любой мегапиксельности, изображение останется в указанных пределах. Конечно, при правильной обработке сигнала несколько возрастет качество за счет учета яркости и цветности пикселей, соседних с передаваемыми. Кроме того, за счет суммирования сигналов с соседних пикселей можно увеличить чувствительность. IP-камеры могут выдавать изображение, соответствующее разрешению матрицы, среди них есть мегапиксельные камеры, это их бесспорный плюс. У них есть свои недостатки, но это предмет для отдельного разговора.

Чувствительность матриц — это минимальная освещенность в лк (люкс, единица освещенности, международное обозначение — lx), при которой можно различить объект. На настоящий момент она близка к технологическому пределу. Где-то десятые-сотые доли лк, насколько я помню. Встречаются камеры со значением чувствительности, допустим 0,0001 лк. Тут надо отдавать себе отчет, что она достигнута за счет поочередного суммирования изображений с нескольких последовательных кадров. Это делается силами процессора обработки видеосигнала и к чувствительности матрицы отношения не имеет. При низкой освещенности движущийся объект будет или смазан или вообще не заметен. Следует еще заметить, что в условиях низкой освещенности цветные матрицы могут переключаться в режим черно-белого изображения, причем сигналы цветности RGB (красный, зеленый, синий) складываются в единый яркостный сигнал для повышения чувствительности. При этом, если камера оборудована автоматически убирающимся инфракрасным фильтром, защищающим матрицу в дневное время, то камера может работать с инфракрасной подсветкой, невидимой для невооруженного глаза.

Кстати, наш глаз устроен аналогично — там, на сетчатке есть чувствительные элементы, воспринимающие цветность, но с низкой чувствительностью, а в темноте подключаются другие — высокочувствительные, но черно-белые. Отсюда и утверждение, что ночью все кошки серые.

Есть еще серьёзный параметр — динамический диапазон. Это отношение максимально яркого и максимально темного сигналов, которые матрица способна обрабатывать одновременно. У CCD-матриц этот параметр лучше, но CMOS-ы активно развиваются.

В общем, параметров много, выбирать надо, исходя из задач, условий и финансовых возможностей (прошу прощения за банальность). Обращайтесь к специалистам, можно ко мне 🙂

На главную, в начало, к оглавлению

Интернет-издание о высоких технологиях

Обозрение подготовлено

Перспективные технологии в цифровом фото

Технологии цифрового фото развиваются очень быстро и активно. Камеры становятся меньше, а снимки — качественнее. На смену вопросу: «Заменит ли цифровое фото пленочные камеры?»- приходит другой: «Когда?»

Фотографии из нулей и единиц

Современные цифровые фотокамеры уже достигли такого уровня развития, что качество съемки хорошей цифровой камерой с приличной оптикой и матрицей нисколько не уступает качеству снимков, сделанных на хорошем пленочном аппарате. Кроме того, цифровое фото дало человечеству массу дополнительных возможностей для творчества: от простой обработки снимков на компьютере до принципиально новых приемов съемки. До сих пор мы не имели возможности расходовать десятки и даже сотни кадров, чтобы потом в спокойной обстановке выбрать наилучший, а может быть, даже смонтировать его из нескольких снимков.

Развитие цифровой фотографии набирает обороты, и ряд производителей уже приняли решение об отказе от традиционных пленочных фотоаппаратов. Возможно затем, чтобы не отвлекаться от разработок цифровых технологий.

Не претендуя на полноту охвата, мы выбрали некоторые из наиболее перспективных технологий, которые на данный момент отражают тенденции развития цифровой фототехники. Технологии из разных областей, все они ориентированы на улучшение различных параметров съемки.

1. Совершенствование матриц

Самый важный элемент цифровой фотокамеры — светочувствительная матрица или сенсор, фиксирующий картинку. Благодаря постоянному совершенствованию матриц мы имеем одновременное увеличение качества снимков, удешевление аппаратов и появление компактных камер.

Однако говоря о перспективах этой технологии, стоит упомянуть одну из важнейших проблем сенсоров. Во время съемки, каждый элемент матрицы фиксирует свет в пределах определенной интенсивности, а значит, очень светлые участки будут выглядеть на готовом снимке просто белыми, а очень темные превратятся в черные. Границы допустимой световой интенсивности называются сложным выражением «динамический диапазон». То есть, чем шире у вашей камеры динамический диапазон, тем более детализованным окажется готовый снимок.

Необходимость расширения динамического диапазона подтолкнула разработчиков фотокамер к идее создания двухслойного изображения. Компания Fujifilm разработала специальный сенсор SuperCCD SR. Динамический диапазон такой матрицы увеличен в четыре раза, по сравнению с остальными сенсорами. Разработчики достигли столь впечатляющих результатов, благодаря принципиально новому подходу к созданию сенсоров.

Матрица состоит из светочувствительных элементов двух типов. Одни из них стандартные, то есть такие же, как и во всех остальных камерах. А другие обладают пониженной светочувствительностью и способны зафиксировать детали даже на световых бликах объекта съемки. Каждая часть светочувствительных элементов фиксирует одну и ту же картинку, то есть, на выходе мы имеем два изображения: одно из них стандартное (таким бы оно стало без использования этой технологии), а другое — более темное. Процессор камеры, получая обе картинки, склеивает их при помощи особого алгоритма. В итоге динамический диапазон достигает доселе невиданного уровня.

2. Коррекция цветопередачи

Еще одной проблемой светочувствительных сенсоров фотокамер является некорректная цветопередача. В отличие от пленки, где каждый чувствительный слой фиксирует только волны определенной длины, каждый активный элемент сенсора камеры воспринимает энергию светового луча, также зависящую от длины волны. Подавляющее большинство цифровых камер оснащено матрицами, «понимающими» лишь три цвета: красный, зеленый и синий (по базовой палитре RGB) или даже два цвета. Все остальное «додумывает» процессор камеры. Эта базовая палитра цветов способна отобразить практически любой оттенок, существующий в реальном мире. Однако, при обработке информации, поступающей с матрицы камеры, цвета могут исказиться.

Теперь о технологиях. Для тех, кто очень чувствителен к недостаткам цветопередачи на снимках, компания Sony предложила принципиально новый подход к цифровому восприятию цвета. Матрица Super HAD CCD™ содержит 4-цветный фильтр, где к трем основным прибавился еще изумрудный. Считается, что глаз человека особо чувствителен к зеленым оттенкам, а значит, такие снимки будут выглядеть более реалистичными.

Впрочем, для сохранения снимка использоваться будет также трехцветная схема RGB. Но, дабы пресечь скептические усмешки, стоит упомянуть тот факт, что дополнительная информация от такого сенсора, действительно позволяет достичь более точного разложения цветового диапазона на базовые цвета.

3. Стабилизация положения камеры при съемке

Если невозможно зафиксировать положение фотокамеры во время съемки, есть риск, что кадры получатся «непригодными». Причиной этому станет так называемая «шевеленка» — дрожание рук фотографа смажет кадр, и контуры на снимке окажутся размытыми. Для устранения этого явления существуют стабилизаторы — непременный атрибут хорошей профессиональной техники.

Впервые в истории любительских цифровых фотокамер решились встроить в аппарат оптический стабилизатор в компании Panasonic.

Серия камер LUMIX оснащена системой оптической стабилизации изображения MEGA. O. I.S.

Как это работает? Специальный инерционный датчик фиксирует дрожание камеры и передает сигнал на процессор камеры, который учитывает степень и характер движения, после чего маленький двигатель по его команде смещает специальную линзу так, чтобы свет всегда попадал только на матрицу. Однако это только на словах долгий и сложный процесс — в жизни вся процедура корректировки положения линзы происходит в реальном времени.

4. Оптимальный выбор экспозиции

Еще одна проблема фотографии, причем не только цифровой — правильный выбор требуемой экспозиции, точнее, корректировка автоматически определенной выдержки и диафрагмы по данным от встроенного экспонометра. В большинстве современных цифровых фотокамер есть возможность подстройки экспозиции вручную, это уже не инновация, а скорее норма для каждой более или менее серьезной камеры.

Но прогресс наблюдается и здесь — например, возможность автоматической съемки нескольких последовательных кадров с разной экспозицией (автобрекетинг), применяющийся пока лишь в профессиональных камерах.

При использовании функции автобрекетинга, фотограф задает лишь шаг экспозиции (то есть, значение ее изменения при каждом следующем кадре), а остальное делает сама камера. Процессор автоматически изменяет экспозицию следующего кадра и записывает его на карту памяти. Пользователю остается только выбрать нужный кадр из серии отснятых изображений. Удобно и практично, но, к сожалению, эта технология встречается пока что далеко не во всех камерах.

Добавим, что технология брекетинга может применяться не только в отношении экспозиции, но и для задания светочувствительности матрицы, баланса белого, фокусировки, контрастности и прочих параметров съемки.

5. Уменьшение размеров

Одна из наиболее ощутимых для пользователя тенденций развития цифрового фото — уменьшение размеров камер, причем значительное. Развитие цифровых технологий привело к тому, что фотокамера теперь легко может уместиться в кармане и при этом давать снимки, которые в буквальном смысле можно распечатать в плакатном формате.

При этом большинство камер по-прежнему оснащены традиционными объективами, выдвигающимися при использовании оптического зума. Хотя компания Minolta уже создала новый класс фотокамер с зум-объективами: вся серия Dimage X основана на принципиально новом подходе к построению аппаратов. Здесь используются специальные объективы, построенные по принципу перископа: объектив направлен не вперед, а в боковую стенку аппарата. Чтобы картинка перед камерой попадала в объектив, а через него — на светочувствительную матрицу, за специальным окошком в верхнем углу камеры находится преломляющая призма, которая перенаправляет лучи света в объектив. Благодаря этой технологии, камеры всей линейки Dimage X, даже при использовании оптического зума, остаются абсолютно плоскими: для приближения картинки, линзы объектива передвигаются внутри камеры, не увеличивая ее габаритов.

6. Расширение памяти

Чтобы иметь возможность сохранить нужное количество изображений, одной лишь камеры недостаточно — понадобится еще и память, носителем которой чаще всего выступают флеш-карты. В принципе для записи снимков используется великое множество карт памяти, и наиболее распространенные из них: CompactFlash, MemoryStick, MultiMediaCard, SecureDigital, SmartMedia и xD-Picture Card. Многие камеры поддерживают сразу несколько видов карточек, и соответственно, размер памяти аппарата можно нарастить очень существенно.

Именно в этой нише производства, не столько относящихся к цифровому фото, сколько к развитию различных цифровых носителей информации, наблюдается максимальное сосредоточение новейших технологий. Уже сейчас доступны карты объемом в несколько гигабайт. Такие карты могут вместить тысячи фотографий, то есть, даже при постоянной съемке, например, в отпуске, одной карточки хватит на очень долгий срок. Это избавляет от необходимости брать с собой «в нагрузку» дополнительные карты, ноутбук или другое считывающее устройство.

Еще одна приятная и полезная тенденция развития модулей памяти: увеличение их быстродействия. В СМИ постоянно появляются новости об очередном выпуске сверхбыстрых карточек. Они, в частности, могут быть полезны тем, кто любит фотографировать животных или птиц: в подобных условиях съемки сэкономленная секунда зачастую на вес золота.

7. Развитие коммуникаций

Завершает семерку передовых цифровых технологий тема, касающаяся переноса фотографий на компьютер. Многие уже привыкли к беспроводным средствам связи между различными устройствами. Однако в этой области цифровые камеры пока немного отстают. Для соединения с компьютером обычно используется простой кабель, иногда камеру нужно ставить в «колыбельку» (cradle), подключенную к USB-порту компьютера.

Хотя уже есть отдельные устройства, выделившиеся по этому параметру. Неплохим примером для подражания может считаться камера Sony Cyber-ShotDSC-FX77 — один из первых аппаратов со встроенным Bluetooth-адаптером.

Если Bluetooth появился в камерах сравнительно недавно и камеры, поддерживающие этот тип связи, можно сосчитать по пальцам, то внедрение скоростного радиоканала Wi-Fi в цифровых фотоаппаратах происходит быстрее. К примеру, можно вспомнить зеркальную камеру Nikon D2H. Правда, модуль Wi-Fi в нее не встроен — для его подключения имеется специальный разъем.

Еще одним средством связи может послужить ИК-порт — самое дешевое средство беспроводной связи, хотя его применение не столь удобно, как радиосвязь (Bluetooth и Wi-Fi). Активно ИК-порты применяются для передачи сигнала от пультов дистанционного управления к камере.

8. Внутри «гибридов»

На сегодняшний день достаточно широкое распространение получила тенденция к встраиванию фотокамер в самые разнообразные устройства. Несомненно, самый часто встречаемый вариант — сотовые телефоны с камерами. Одной из первых «приличных» камер обзавелся телефон Nokia 7610. В него был встроен вполне серьезный мегапиксельный аппарат, что наталкивает на мысль о дальнейшем развитии фототехники в телефонах.

Другим распространенным устройством, куда была встроена камера, стал карманный компьютер. КПК Sony CLIE PEG-NX80V, например, обладает 1,3 МП камерой, способной снимать даже в усложненных условиях: сумерках или при ярком свете.

Следующим этапом стало объединение камер в одном корпусе с mp3-плеером. Идея такого «гибрида» понравилась многим производителям камер — например, камера Casio EXILIM EX-M20 оснащена плеером, к ней даже наушники прилагаются. Не отстают и производители самих плееров: сравнительно свежая модель iRiver iFP1095 имеет встроенную фотокамеру — при своих очень небольших габаритах.

На этом перечень устройств с фотокамерами «на борту» отнюдь не заканчивается. Уже создан USB-флеш брелок, способный как хранить данные, так и делать снимки. Подобную игрушку под названием Bulldog выпустила компания RWC. Емкость самой «флешки» — 128 Мбайт, а разрешение снимков — 1280х1024 точек.

9. Цифровые фотоальбомы

В отдельную группу устройств можно выделить карманные фотоальбомы. Эти небольшие аппаратики внешне напоминают КПК, но обладают гораздо большим объемом встроенной памяти, умеют считывать карточки памяти и имеют качественные экраны для отображения снимков. Например, Nikon CoolWalker MSV-01, оснащенный 30-Гигабайтным диском и большим дисплеем. В этот альбом можно записать тысячи и тысячи фотографий, не задумываясь о том, где бы найти компьютер для скачивания отснятых кадров.

10. Печать с «цифры»

Сейчас доступны три способа печати снимков стандартного (10х15 см) размера: струйная, термосублимационная и термо- печать.

Самой привычной, конечно, является струйная печать, да и сублимационные принтеры тоже перестали быть новинкой. А перспективная и пока мало распространенная технология термопечати позволяет добиться в домашних условиях идеального качества карточек.

На сегодняшний день существует единственная компания, использующая в своих принтерах принцип термопечати — Fujifilm. Для того чтобы получить отпечаток максимально высокого качества, достаточно всего лишь загрузить специальную бумагу в принтер. Термоголовка нагревает бумагу, состоящую из трех чувствительных слоев, и в зависимости от температуры нагрева, проявляется определенный цвет. Таким образом, на бумаге просто «проявляются» изображения, без применения чернил и других красителей. А качество отпечатков практически совпадает с качеством лаборатории.

Есть еще один плюс: затраты на распечатку одного снимка сводятся к покупке листа бумаги. Чернила не могут засохнуть в картридже, поскольку их просто нет. Таким образом, мы имеем идеальное качество печати при сравнительно малых затратах.

В последнее время путь новых технологий из лабораторий к пользователю быстро сокращается. С одной стороны, все активнее набирает обороты рынок цифровой фототехники, с другой стороны, ничуть не медленнее растут требования потребителей к возможностям фотокамер. В столь же быстром темпе меняются тенденции — из потенциально перспективных почти мгновенно превращаясь в норму.

Лаптева Марина

image sensor — Translation into Russian — examples English

These examples may contain rude words based on your search.

These examples may contain colloquial words based on your search.

It occurs because the shutter is passing the image sensor too fast for the flash to sync with it.

Это происходит потому, что затвор проходит датчик изображения слишком быстро для синхронизации со вспышкой.

It is expected that this camera will get the same image sensor as the Lumix DMC-GX80 presented in April.

Ожидается, что эта камера получит такой же датчик изображения, как в камере Lumix DMC-GX80, представленной в апреле.

The reduction in the delay in putting the image sensor into integration mode also allows a reduced exposure time for the same image quality.

Сокращение задержки установления режима интеграции для датчика изображения обеспечивает также сокращение времени экспозиции при таком же качестве изображения.

960h is the number of horizontal pixels in CCD image sensor and the maximum resolution existing for analog CCTV.

960H представляет количество горизонтальных пикселей датчика изображения CCD и является самым высоким разрешением для аналоговых CCTV.

The Canon EOS 5DS R packs an impressive 50.6 megapixel image sensor, which records an outstanding level of detail.

Камера Canon EOS 5DS R располагает впечатляющим датчиком изображения 50,6 мегапикселя, который обеспечивает потрясающий уровень детализации.

Another feature would be a fairly modern camera with a 16-megapixel image sensor and aperture of F/1,7.

Еще одной особенностью станет довольно современная камера с 16-мегапиксельным датчиком изображения и диафрагмой F/1,7.

This is an integrated wireless night vision IP camera solution which has a 1/4 color CMOS image sensor.

Это интегрированный беспроводной ночного видения IP-камера решение, которое использует 1/ 4 CMOS- датчика изображения.

Consumer demand for DSLR-quality pictures and dual-lens cameras are spurring growth in the high-performance image sensor market.

Потребительский спрос на DSLR-качество фотографий и двойных камер стимулируют рост высокопроизводительный датчик изображения рынка.

The CCD image sensor chips were used to build this camera.

ПЗС датчик изображения фишек были использованы для создания этой камеры.

The image sensor is coupled to a control and exploitation unit, which produces the actual radiological image.

Датчик изображения соединен с блоком управления и эксплуатации, который производит собственно рентгеновское изображение.

This can ‘blind’ the camera and reduce image sensor performance.

В противном случае они могут «ослепить» камеру и снизить производительность датчика изображения.

Finally, the third difference: Note 7 Pro will be equipped with an image sensor Sony IMX586.

Третье отличие: Note 7 Pro будет оснащен датчиком изображения Sony IMX586.

At the same time, the camera uses a new image sensor format 1/2,3 inches.

В то же время, в камере используется новый датчик изображения формата 1/2,3 дюйма.

By allowing the shutter to stay open longer, more light reaches the image sensor and a brighter image is produced.

Если позволить затвору оставаться открытым дольше, больше света достигнет датчика изображения и получит более яркое изображение.

Another important difference between Digital Slr cameras and compact cameras is the image sensor size.

Еще одна большая разница между цифровыми зеркальными и компактными камерами размер датчика изображения.

A camera captures the light hitting each pixel of the image sensor — which is clearly a huge amount of total information.

Камера фиксирует свет, попадающий на каждый пиксель датчика изображения, — и это огромное количество информации.

ISORG and plastic logic co-develop the world’s first organic image sensor on plastic.

ISORG и Plastic Logic продемонстрировали работу первого в мире пластикового датчика изображения.

The mass production of the Samsung ISOCELL Bright HMX image sensor will begin later this month.

Массовое производство нового 108-мегапиксельного датчика изображения Samsung ISOCELL Bright HMX начнётся в конце августа.

Rather, it records the digitized version of the analog electrical data produced by the image sensor as it collects light.

Скорее, он записывает оцифрованную версию аналоговых электрических данных, создаваемых датчиком изображения, когда он собирает свет.

According to new data, the resolution of the image sensor in the front camera will be 32 MP.

Согласно новым данным, разрешение датчика изображения во фронтальной камере составит 32 Мп.

Possibly inappropriate content

Examples are used only to help you translate the word or expression searched in various contexts. They are not selected or validated by us and can contain inappropriate terms or ideas. Please report examples to be edited or not to be displayed. Rude or colloquial translations are usually marked in red or orange.

Register to see more examples It’s simple and it’s free

Register Connect

Датчик фоточувствительной матрицы

электронный и процесс для подготовки

ФОРМА 2
ЗАКОН О ПАТЕНТАХ 1970 ГОДА
[39 1970]
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ/ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
[см. раздел 10]
«ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ МАТРИЧНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ДАТЧИК»
THOMSON-CSF, 173 Boulevard Haussman, F-75008 Париж, Франция
Следующая спецификация, в частности, описывает сущность изобретения и способ его реализации:

ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ МАТРИЧНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ДАТЧИК
Настоящее изобретение относится к
фоточувствительный матричный электронный датчик. Это относится
5, в частности, к датчикам рентгеновского излучения.
целью этого является улучшение работы датчиков
этого типа.
Экраны радиологических ЭОП, расположенные напротив детектора и принимающие рентгеновское излучение
10 излучения на другую сторону известны в области рентгеновских электронных датчиков. В области ядерной медицины также известны сцинтилляторы для преобразования гамма-лучей (или рентгеновских лучей) в видимое излучение, которое может быть обнаружено детектором. Детекторы чаще всего
15 используемых в области радиологии камер с
целевые или собранные массивы устройств с зарядовой связью
(ПЗС). В области ядерной медицины также используется
из блоков фотоумножителей, соединенных между собой
к электронной схеме барицентрирования. Все эти
20 датчиков с детекторами, не способными непосредственно обнаруживать рентгеновские лучи, связаны со сцинтилляторами, предназначенными для преобразования рентгеновских лучей в излучение приблизительно в видимом спектре.
Материал, используемый для выполнения Преобразование
25, материал сцинтиллятора, обычно представляет собой оксисульфид гадолиния. Последний используется в виде тонкого слоя, обычно от 50 до 300 микрометров. Этот осадок состоит из частиц этого материала, связанных между собой связующим веществом.
30 испускание видимого света по всей толщине и во всех направлениях этого материала вызывает потерю чувствительности и потерю разрешающей способности детектора и, следовательно, сенсора.
Уже поступило предложение о депонировании
35 пленка (пластик), содержащая оксисульфид гадолиния, на светящемся матричном детекторе изображения, последний состоит из кремниевой интегральной схемы.
Иодид цезия Csl, легированный таллием, в форме игл, представляет собой выгодную альтернативу для

большая световая отдача, связанная с волноводным эффектом иголок, поперечное сечение которых имеет типичные размеры от 3 до 6 микрометров. Этот материал обычно используется в радиологических усилителях изображения 5 путем покрытия входного экрана, который обычно состоит из куполообразной алюминиевой фольги. Известны также варианты, в которых комок оптических волокон покрыт таким материалом. Иглы ориентированы перпендикулярно поверхности подложки.
10, который их несет. Они лишь частично примыкают друг к другу. Таким образом, они обеспечивают пористость от 20 до 25%. Эти заполненные воздухом поры, связанные с благоприятным показателем преломления Csl (1,78), обеспечивают канализацию видимых фотонов, испускаемых каждой иглой, и придают
15 более высокая чувствительность и разрешающая способность.
Однако трудности в использовании Csl по сравнению с оксисульфидом гадолиния остаются. Известно, в частности, о том недостатке, что Csl быстро гидратируется в окружающем воздухе и при обычной влажности. Это освоение
20 вода ухудшает изображение, полученное датчиком. Сначала он вызывает эффект ореола. Это увлажнение затем необратимо ухудшает качество игл с последующей потерей светоотдачи и разрешающей способности датчика. Следует отметить
25, этот недостаток отсутствует в ЭОП для рентгеновских изображений, поскольку Csl находится в вакуумной трубке.
Более того, хотя таллий присутствует в небольших количествах в хвое, он очень токсичен. Низкий
30 механическая стойкость Csl приводит к образованию пыли и отходов, устранение которых должно тщательно контролироваться. В некоторых случаях пассивация Csl, легированного таллием, достигается за счет испарения слоя алюминия на поверхности сцинтиллятора.
35 Из-за низкой механической прочности
Csl необходимо наносить на жесткую опору. Изгиб опоры фактически привел бы к видимым дефектам изображения. Кроме того, эта опора должна, как правило, подвергаться термообработке без деформации.

для диффузии таллия при температуре порядка 300°.
В радиологических усилителях изображения опора изготовлена ​​из алюминия, иногда в сочетании с аморфным углеродом или даже замененным аморфным углеродом из-за очень большого сопротивления этого материала.
Помимо конструкции ЭОП предусмотрено нанесение йодида цезия на бериллий. Однако этот материал
10 имеет тот недостаток, что он слишком дорогой.
Цель изобретения состоит в том, чтобы решить эти проблемы путем поддержки выращивания слоя Csl на основе, состоящей из обработанного графитового блока, предпочтительно обладающего характерной особенностью проявления
15 низкая шероховатость поверхности. Предпочтительно используемый в изобретении графит представляет собой основу, которая подверглась на своей поверхности стадии уплотнения для устранения ее естественной пористости, связанной с графитом. Кроме того, этот слой, сделанный таким образом более плотным, предпочтительно
20 затем шлифуют, чтобы придать ему небольшую шероховатость. Затем было обнаружено, что при осаждении в газовой фазе Csl приобретает совершенно благоприятный рост: иголки располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга, а поверхность полученного таким образом сцинтиллятора почти плоская, несмотря на
25 дефектов, связанных с шероховатостью графита.
Если основание не подвергнуто операции уплотнения, это приведет к различиям в чувствительности производимого датчика. Можно попытаться исправить это. Например, если поверхность графита
30 полосатых (например, с параллельными линиями), наличие этих полосок распознается на изображении, полученном после работы датчика. Возможно, особенно в области ядерной медицины, скорректировать различия в чувствительности, связанные с различными
35 мест через программную обработку. В усовершенствовании согласно изобретению ограничивают величину этой коррекции посредством операции уплотнения и/или операции измельчения.

Во всех случаях наличие графитовой основы
позволяет решить проблемы дифференциального
расширение, происходящее при диффузии
таллия.
5 Графит, как он понимается в настоящем
, представляет собой материал, который отличается от аморфного углерода тем, что имеет пористую физическую структуру, в отличие от аморфного углерода, который очень плотный. Графит можно обрабатывать металлическими инструментами, тогда как
10 аморфный углерод почти поддается механической обработке только с помощью инструментов с алмазным напылением.
Вот почему в рассматриваемом здесь применении, а именно нанесении йодида цезия на обработанную подложку, предназначенную для размещения перед матрицей
15, использование графитового блока в качестве опоры оказывается особенно выгодным.
Графит обычно имеет структуру не только пористую, но и пластинчатую, что дополнительно облегчает его механическую обработку, в отличие от аморфного углерода,
20, структура которого практически изотропна.
В принципе графит получают прессованием углеродного порошка при высокой температуре, тогда как аморфный углерод образуется в результате разложения в газовой фазе (крекинга), заканчивающегося ростом
25 покрытий большей или меньшей толщины на стартовой опоре. Поэтому из графита легче изготавливать поддающиеся механической обработке блоки, в то время как аморфное углеродное покрытие легче производить на таких поверхностях, как выпуклые поверхности рентгенологического усилителя изображения.
30 экранов ввода.
Таким образом, предметом изобретения является светочувствительный матричный электронный датчик, содержащий матричный детектор изображения, увенчанный сцинтиллятором для преобразования высокочастотного электромагнитного излучения,
35 обычно рентгеновское излучение, в низкочастотное излучение, обычно излучение в видимой области, отличающееся тем, что сцинтиллятор содержит лицевую пластину из йодида цезия, несущую графитовое основание

расположен на стороне приема высокочастотного излучения.
Его предметом также является процесс изготовления датчика, отличающийся тем, что 5 — изготавливается графитовая основа, которая должна служить опорой для сцинтиллятора,
графитовая основа шлифованная,
иодид цезия нанесен в газовой фазе на графитовую основу, 10 — осаждение иодида цезия легировано таллием,
слой из синтетической смолы наносится под вакуумом в газовой фазе на напыление йодида цезия, 15 — на слой синтетической смолы наносится слой жидкой оптической смолы,
детектор прикладывается плоско к слою жидкой смолы для оптической связи.
Изобретение будет лучше понято на
20 прочитав следующее описание и изучив
цифры, которые его сопровождают. Последние даются
просто как полностью не ограничивающее указание на
изобретение. Цифры показывают:
— Рисунок 1: схематическое изображение
25 Структура датчика согласно изобретению;
— Рисунок 2: схематическое изображение 9Машина 0003, используемая для реализации процесса пассивации
слой йодида цезия.
На фиг.1 показан фоточувствительный электронный датчик 1 согласно изобретению, предпочтительно матричный датчик. Датчик 1 содержит детектор 2, увенчанный сцинтиллятором 3. Назначение этого датчика состоит в том, чтобы преобразовывать рентгеновское излучение 4 или любое другое высокочастотное излучение (которое также может быть гамма-излучением) в низкочастотное излучение 5. Таким образом, излучение 5 может излучаться в пределах видимого спектра. Затем излучение 5 обнаруживается детектором 2. Детектор 2 может быть обычным детектором. В предпочтительном примере детектор 2 относится к типу ПЗС, как указано

выше. Каждый массив ПЗС-устройств образует линию точек обнаружения. Совмещенные массивы служат для формирования различных строк матричного изображения.
Датчик по существу состоит из лицевой панели 6 из йодида цезия 5, закрепленной на графитовом основании 7. Основание расположено на той стороне, где принимается рентгеновское излучение. Графит, используемый согласно изобретению, предпочтительно представляет собой графит с пластинчатой ​​структурой, полученный горячим прессованием углерода.
10 порошк. Этот тип графита недорог в производстве и, прежде всего, недорог в обработке, поскольку его можно обрабатывать металлическими инструментами, тогда как структуры материалов на основе аморфного углерода можно обрабатывать только инструментами, инкрустированными алмазами.
15 Таким образом, используемый материал имеет форму
небольшие агломерированные пластины 10, уложенные встык друг над другом. Толщина основания 7 в одном примере составляет порядка 500 микрометров. В случае, если сцинтиллятор должен быть больше, можно подняться
от 20 до 800 или 2000 мкм. Можно снизить до 200 микрометров, если он меньше. Помимо хорошей проницаемости для рентгеновских лучей, графит обладает тем преимуществом, что он черный, то есть поглощает видимое излучение, испускаемое в его направлении.
25 сцинтиллятора и которые больше способствуют снижению разрешающей способности датчика, чем увеличению его чувствительности. В предпочтительном примере качество графита основы 7 будет таким, что размер зерна, длина ламелей будут меньше, чем
30 5 микрометров, предпочтительно порядка 1 микрометра или меньше. Фактически было замечено, что, если бы естественная анизотропия графита не контролировалась, это привело бы к получению зерен размером 20 микрометров. При этом качество регулярности толщины
35 Csl лицевая панель 6 уступала, требовала дополнительных программных исправлений.
Основание 7 предпочтительно покрыто для поверхностного уплотнения слоем аморфного углерода 8. Слой аморфного углерода 8 толщиной

порядка от 3 до 20 микрометров, позволяет заполнить отверстия 9, имеющиеся на поверхности основания
7 из-за его пористости. Атомы углеродного слоя
8 отличаются от базы 7 тем, что в слое 5 7 пористость больше и углеграфитовая
частицы ориентированы. Слой 8 аморфного углерода представляет собой более плотный слой, неструктурированный, то есть не поликристаллический: в нем атомы агрегированы друг над другом без какой-либо организации. Этот слой
10 аморфного углерода, например, осаждается под вакуумом в паровой фазе на основание 7.
В качестве варианта или в качестве дополнения графитовый слой 7 может быть предварительно подвергнут, в том месте, где должен расти слой 6 йодида цезия,
15 уплотнение пропиткой. Такая пропитка достигается, например, путем покрытия той стороны графитовой основы 7, которая предназначена для приема йодида цезия, пленкой из органической смолы. Эта сборка затем подвергается очень высокой температуре (1000°).
20 результатом этого является расщепление смолы, отделение внутри смолы атомов углерода от атомов водорода или других тел, с которыми они связаны. Таким образом, эти примеси выводятся естественным путем путем испарения. Влияние высокой температуры также
25, чтобы заставить атомы углерода мигрировать путем диффузии в пористые пространства 11 основания 7. Чтобы еще больше уплотнить полезную поверхность основания 7, эту операцию пропитки можно повторить несколько раз, чтобы повысить компактность. В одном примере это
30 выполняется четыре раза подряд.
Как указывалось выше, можно решить не слишком правильно подготавливать поверхность графита. В этом случае можно согласиться с тем, что существенный аспект коррекции полученных изображений можно отложить на потом.
35 обработка программного обеспечения после их получения. В изобретении предпочтительно производить шлифовку графитовой поверхности, в частности, после уплотнения, с помощью шлифовального инструмента 12. Обычно при шлифовании удаляется небольшая толщина от 5 до 10 микрометров с поверхности графита.

верхний слой основы 7 или из слоя 8 в зависимости от ситуации. Нанесение слоя 8 может происходить до или после шлифования. В результате получается шероховатость h порядка от 0,2 до 5 0,4 мкм, тогда как без шлифования естественная шероховатость H, особенно без уплотнения, может достигать 130 мкм, особенно если размер зерен графита порядка 20 микрометров.
10 Затем Csl выращивают, действуя в
обычным способом. Таким образом получают иглы 12, размер поперечного сечения которых составляет порядка от 3 до 6 микрометров в диаметре. Поперечное сечение игл 12 может быть разного размера.
15, показанный на фиг. 1. В одном примере иглы 12 случайно отделены друг от друга промежутком 13 от 1 до 3 микрометров. Это пространство позволяет сконструировать с помощью игл 12 лицевую сторону 14 для смены среды.
20 с благоприятным показателем преломления Csl приводит к тому, что иглы 12 работают как волоконно-оптические. Иными словами, преобразования излучения, мерцания, которые происходят в игле 12, вызывают излучение 5, которое будет направляться . Если это излучение
25 направлен своим излучением в сторону детектора 2, выходит нормально из игл 12 через их вершину 15. С другой стороны, если это излучение 5 косое, то оно отражается внутри игл 12 от лица 14 и, наконец, выходит через вершину 15. Часть
30, излучаемая в сторону основания, поглощается черной основой 7. В одном примере слой 6 Csl имеет толщину от 100 до 300 микрометров. Обычно он составляет 180 микрометров.
Затем сам слой 6 легируется таллием.
35 обычным способом.
Наконец, слой 6 легированного Csl покрыт пассивирующим слоем 16. По сравнению с предшествующим уровнем техники, в котором пассивирующим слоем 16 был силиконовый гель, содержащий оксисульфид гадолиния, изобретение

рекомендует изготавливать пассивирующий слой 16 в виде прозрачной полимеризованной синтетической смолы. Преимущество этой полимеризованной смолы состоит в том, что она более непроницаема и препятствует испарению пыли из Csl или таллия, но имеет недостаток, заключающийся в том, что она не обеспечивает идеально гладкой внешней поверхности. В изобретении пассивирующий слой 16 затем объединяется со слоем 17 жидкой смолы для оптической связи с детектором 2. Таким образом, хорошее
10 непроницаемость для испарения таллия достигается без ухудшения эффективности датчика.
На рис. 2 показана машина, которую можно использовать для изготовления пассивирующего слоя 16. Эта машина включает в себя три соединенных между собой звонка. В первой ячейке
15 18, материал для производства смолы вводится в сыром виде. В предпочтительном примере этим материалом является дипараксилилен. Этот материал испаряется в ячейке 18 при температуре 175° под давлением в один торр (один миллиметр ртутного столба). Первая ячейка 18
20 соединен со второй ячейкой 19, в которой испаряемый материал подвергается осаждению из паровой фазы. Например, пары дипараксилилена нагревают до 68 0° под давлением 0,5 торр. Под действием этого напряжения дипараксилилен расщепляется и превращается в
25 мономер параксилилен. Полученный таким образом параксилилен вводят при температуре окружающей среды и под очень низким давлением 0,1 торр в третью ячейку 20, где он диффундирует в виде слоя 16 по иглам 12 слоя 6. Затем параксилилен рекомбинирует с образованием
30 полипараксилиленовый полимер конденсацией. Эта конденсация приводит к образованию перемычек над пористыми пространствами 13 слоя Csl без проникновения в зазоры.
Можно использовать синтетическую смолу другую
35, чем смола, указанная выше. Последний, однако, имеет то преимущество, что, с одной стороны, он хорошо прилипает к «Csl», а с другой стороны, позволяет создавать перемычки над промежутками 13 без заполнения этих промежутков. Предпочтительно используемая смола

должен иметь показатель преломления от 1,78 до 1,45. Следовательно, эта смола, имеющая показатель ниже, чем у Csl, образует при соединении с последней просветляющий слой. В одном примере слой 16 имеет толщину 5 от 1 до 25 микрометров.
Слой 17 жидкой смолы затем распределяется по пассивирующему слою 16 (и остается там), чтобы обеспечить хорошую оптическую связь. Эта смола предпочтительно имеет показатель преломления менее 1,45. Это, например, 10 типа тех, которые используются в конструкции жидкокристаллических ячеек. Толщина слоя 17 того же порядка, что и слоя 16.
Детектор 2 затем прикрепляют к основанию 7 обычными механическими средствами.

Мы заявляем:
1. Фоточувствительный матричный электронный датчик, содержащий матричный детектор изображения (2), увенчанный сцинтиллятором (3) для преобразования высокочастотного электромагнитного излучения (4), обычно рентгеновского излучения, в низкочастотное излучение (5), обычно излучение в видимой области, отличающийся тем, что сцинтиллятор содержит лицевую пластину (6) из иодида цезия, поддерживаемую графитовым основанием (7). 92. Датчик по п.1, отличающийся тем, что основание сцинтиллятора выполнено из графита, размер зерна которого составляет менее 5 микрометров, предпочтительно менее или равный 1 микрометру.
3. Датчик по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что основание выполнено из графита, покрытого слоем (8) аморфного углерода.
4. Датчик по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что основание выполнено из графита, пропитанного углеродом.
5. Датчик по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что лицевая панель сцинтиллятора изолирована от окружающей среды пассивирующим слоем (16), изготовленным из синтетической смолы, предпочтительно типа полипараксилилена, которая сама покрыта жидкостью. слой оптической связи (17) 96. Датчик по п.5, отличающийся тем, что показатель преломления смолы пассивирующего слоя составляет от 1,78 до 1,45, что обеспечивает образование просветляющего слоя.
7. Датчик по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что
графитовая основа имеет толщину от 200 до 2000 микрометров, обычно от 500 до 800 микрометров,

лицевая панель из йодида цезия имеет толщину от 100 до 300
мкм, обычно 180 мкм, и
пассивирующий слой смолы имеет толщину от 1 до 25
микрометра.
Способ изготовления матричного датчика изображения, отличающийся тем, что
изготовлена ​​графитовая основа, эта основа должна служить опорой
для сцинтиллятора,
графитовая основа шлифованная,
йодид цезия осаждается в газовой фазе на
графитовая основа,
осаждение йодида цезия легировано таллием,
слой из синтетической смолы наносится под вакуумом
в газовой фазе по осаждению йодида цезия,
слой жидкой оптической связующей смолы наносится на слой синтетической смолы
,
детектор прикладывается плоско к жидкостной оптической муфте Слой смолы
.
Способ по п. 8, отличающийся тем, что
поверхность графита обрабатывают до или после шлифовки путем нанесения слоя аморфного углерода.
Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что перед шлифованием поверхность графита обрабатывают пропиткой.

(САНДЖАЙ КУМАР)
REMFRY & SAGAR
АДВОКАТ ЗАЯВИТЕЛЕЙ
от 31 июля 2000 г.

Патент США на фоточувствительный матричный электронный датчик (Патент № 6,429,437, выдан 6 августа 2002 г.)

Уровень техники

1. Область изобретения относится к фоточувствительному матричному электронному датчику. Более конкретно, оно относится к датчикам рентгеновского излучения. Его целью является улучшение характеристик датчиков этого типа.

2. Обсуждение уровня техники

В области рентгеновских электронных датчиков известны экраны радиологических усилителей изображения, расположенные напротив детектора и принимающие рентгеновское излучение на другой стороне. В области ядерной медицины также известны сцинтилляторы для преобразования гамма-лучей (или рентгеновских лучей) в видимое излучение, которое может быть обнаружено детектором. В области радиологии наиболее часто используемыми детекторами являются камеры с мишенью или собранные матрицы устройств с зарядовой связью (ПЗС). В области ядерной медицины также используются группы фотоумножителей, соединенных, кроме того, с электронной схемой барицентрирования. Все эти датчики с детекторами, не способными непосредственно обнаруживать рентгеновские лучи, связаны со сцинтилляторами, задачей которых является преобразование рентгеновских лучей в излучение приблизительно видимого спектра.

Материал, используемый для преобразования, материал сцинтиллятора, обычно представляет собой оксисульфид гадолиния. Последний используется в виде тонкого слоя, обычно от 50 до 300 микрометров. Этот осадок состоит из частиц этого материала, связанных между собой связующим веществом. Испускание видимого света по всей толщине и во всех направлениях этого материала вызывает потерю чувствительности и потерю разрешающей способности детектора, а следовательно, и сенсора.

Уже поступило предложение наносить пленку (пластик), содержащую оксисульфид гадолиния, на светящийся матричный детектор изображения, состоящий из кремниевой интегральной схемы.

Иодид цезия CsI, легированный таллием, в виде игл представляет собой выгодную альтернативу для большей светоотдачи в сочетании с волноводным эффектом игл, поперечное сечение которых имеет типичные размеры от 3 до 6 микрометров. Этот материал обычно используется в радиологических усилителях изображения путем покрытия входного экрана, который обычно состоит из куполообразной алюминиевой фольги. Известны также варианты, в которых комок оптических волокон покрыт таким материалом. Иглы ориентированы перпендикулярно поверхности несущей их опоры. Они лишь частично примыкают друг к другу. Таким образом, они обеспечивают пористость от 20 до 25%. Эти заполненные воздухом поры, связанные с благоприятным показателем преломления CsI (1,78), обеспечивают канализацию видимых фотонов, испускаемых каждой иглой, и придают более высокую чувствительность и разрешающую способность.

Однако трудности с использованием CsI по сравнению с оксисульфидом гадолиния остаются. Известно, в частности, о том недостатке, что CsI быстро гидратируется в окружающем воздухе и при обычной влажности. Это поглощение воды приводит к ухудшению изображения, полученного датчиком. Сначала он вызывает эффект ореола. Это увлажнение затем необратимо ухудшает качество игл с последующей потерей светоотдачи и разрешающей способности датчика. Следует отметить, что этот недостаток отсутствует в ЭОП, поскольку CsI находится в вакуумной трубке.

Кроме того, хотя таллий присутствует в небольших количествах в хвое, он очень токсичен. Низкая механическая стойкость CsI приводит к образованию пыли и отходов, устранение которых должно тщательно контролироваться. В некоторых случаях пассивация CsI, легированного таллием, достигается за счет испарения слоя алюминия на поверхности сцинтиллятора.

Из-за низкой механической прочности CsI необходимо наносить на жесткую подложку. Изгиб опоры фактически привел бы к видимым дефектам изображения. Эта подложка должна, кроме того, нормально подвергаться без деформации термической обработке для диффузии таллия при температуре порядка 300°.

В радиологических усилителях изображения опора изготовлена ​​из алюминия, иногда в сочетании с аморфным углеродом или даже замененного аморфным углеродом из-за очень большого сопротивления этого материала.

Помимо изготовления ЭОП предусмотрено нанесение йодида цезия на бериллий. Однако недостатком этого материала является его высокая стоимость.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель изобретения состоит в том, чтобы решить эти проблемы, предложив выращивание слоя CsI на основе, состоящей из обработанного графитового блока, предпочтительно имеющего такую ​​особенность, как низкую шероховатость поверхности. Предпочтительно, чтобы в изобретении графит, используемый в качестве основы, подвергался на своей поверхности стадии уплотнения для устранения его естественной пористости, связанной с графитом. Кроме того, этот слой, сделанный таким образом более плотным, предпочтительно затем шлифуют, чтобы придать ему низкую шероховатость. Затем было обнаружено, что при осаждении в газовой фазе CsI принимает совершенно благоприятный рост: иголки располагаются на регулярном расстоянии друг от друга, и поверхность полученного таким образом сцинтиллятора почти плоская, несмотря на дефекты, связанные с шероховатостью графита.

Если основание не подвергается операции уплотнения, в производимом датчике возникают различия в чувствительности. Можно попытаться исправить это. Например, если поверхность графита имеет бороздки (например, параллельными линиями), то наличие этих борозд распознается на изображении, полученном после срабатывания датчика. Возможно, особенно в области ядерной медицины, скорректировать различия в чувствительности, связанные с различными местоположениями, с помощью обработки программного обеспечения. В усовершенствовании согласно изобретению ограничивают величину этой коррекции посредством операции уплотнения и/или операции измельчения.

Во всех случаях наличие графитовой основы позволяет решить проблемы дифференциального расширения, возникающего при диффузии таллия.

Графит, как он понимается в рамках настоящего изобретения, представляет собой материал, который отличается от аморфного углерода тем, что он имеет пористую физическую структуру, в отличие от аморфного углерода, который очень плотный. Графит можно обрабатывать металлическими инструментами, тогда как аморфный углерод можно обрабатывать только инструментами, инкрустированными алмазами.

Вот почему в рассматриваемом здесь применении, а именно в нанесении йодида цезия на обработанную подложку, предназначенную для размещения перед матричным детектором изображения, оказывается особенно выгодным использование графитового блока в качестве подложки.

Графит обычно имеет структуру не только пористую, но и пластинчатую, что дополнительно облегчает его механическую обработку, в отличие от аморфного углерода, структура которого в основном изотропна.

В принципе графит получают прессованием углеродного порошка при высокой температуре, тогда как аморфный углерод образуется в результате разложения в газовой фазе (крекинга), заканчивающегося ростом покрытий большей или меньшей толщины на исходной подложке. Следовательно, из графита легче изготавливать поддающиеся механической обработке блоки, в то время как, по-видимому, легче производить покрытия из аморфного углерода на таких поверхностях, как куполообразные поверхности входных экранов рентгенологических усилителей изображения.

Таким образом, предметом изобретения является светочувствительный матричный электронный датчик, содержащий матричный детектор изображения, увенчанный сцинтиллятором, для преобразования высокочастотного электромагнитного излучения, обычно рентгеновского излучения, в низкочастотное излучение, обычно излучение в видимой области, отличающийся тем, что сцинтиллятор содержит планшайбу из иодида цезия, несущую графитовое основание, расположенное со стороны приема высокочастотного излучения.

Предметом также является процесс изготовления датчика, отличающийся тем, что

изготовлена ​​графитовая основа, которая должна служить подложкой для сцинтиллятора,

графитовая основа отшлифована,

йодид цезия нанесен в газовой фазе на графитовую основу,

нанесен йодид цезия легирован с таллием,

слой из синтетической смолы наносится под вакуумом в газовой фазе на напыление йодида цезия,

слой жидкой оптической смолы наносится на слой синтетической смолы,

Детектор прикладывается плоско к слою жидкой оптической связующей смолы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение станет более понятным после прочтения последующего описания и изучения прилагаемых к нему чертежей. Последние даны просто в качестве полностью неограничивающего указания на изобретение. На рисунках показано:

РИС. 1: схематическое изображение конструкции датчика согласно изобретению;

РИС. 2: схематическое изображение машины, используемой для осуществления процесса пассивации слоя йодида цезия.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

РИС. 1 показан фоточувствительный электронный датчик 1 согласно изобретению, предпочтительно матричный датчик. Датчик 1 содержит детектор 2, увенчанный сцинтиллятором 3. Назначение этого датчика состоит в том, чтобы преобразовывать рентгеновское излучение 4 или любое другое высокочастотное излучение (которое также может быть гамма-излучением) в низкочастотное излучение 5. Излучение 5, таким образом, может излучаться в пределах видимого спектра. Затем излучение 5 обнаруживается детектором 2. Детектор 2 может быть обычным детектором. В предпочтительном примере детектор 2 относится к типу ПЗС, как указано выше. Каждый массив ПЗС-устройств образует линию точек обнаружения. Совмещенные массивы служат для формирования различных строк матричного изображения.

Датчик по существу состоит из лицевой панели 6 из йодида цезия, закрепленной на графитовом основании 7. Основание расположено на той стороне, где принимается рентгеновское излучение. Графит, используемый согласно изобретению, предпочтительно представляет собой графит с пластинчатой ​​структурой, полученный горячим прессованием угольного порошка. Этот тип графита недорог в производстве и, прежде всего, недорог в обработке, поскольку его можно обрабатывать металлическими инструментами, тогда как структуры материалов на основе аморфного углерода можно обрабатывать только инструментами, инкрустированными алмазами.

Таким образом, используемый материал имеет форму небольших агломерированных пластин 10, уложенных встык друг над другом. Толщина основания 7 в одном примере составляет порядка 500 микрометров. В случае, если сцинтиллятор должен быть больше, можно дойти до 800 или 2000 микрометров. Можно снизить до 200 микрометров, если он меньше. В дополнение к своей хорошей проницаемости для рентгеновских лучей графит обладает тем преимуществом, что он черный, то есть поглощает видимое излучение, испускаемое сцинтиллятором в его направлении, что в большей степени способствует снижению разрешающей способности датчика, чем его уменьшению. повышение его чувствительности. В предпочтительном примере качество графита основы 7 будет таким, что размер зерен, длина ламелей будет меньше 5 микрометров, предпочтительно порядка или меньше 1 микрометра. Фактически было замечено, что, если бы естественная анизотропия графита не контролировалась, это привело бы к получению зерен размером 20 микрометров. В этом случае качество регулярности толщины планшайбы CsI 6 было хуже, требовалось больше программных корректировок.

Основание 7 предпочтительно покрыто для поверхностного уплотнения слоем аморфного углерода 8. Слой аморфного углерода 8, толщина которого составляет от 3 до 20 микрометров, позволяет заполнить отверстия 9, присутствующие на поверхности основания 7 вследствие его пористости. Атомы углеродного слоя 8 отличаются от атомов основы 7 тем, что в слое 7 пористость больше, а частицы углеграфита ориентированы. Слой 8 аморфного углерода представляет собой более плотный слой, неструктурированный, то есть не поликристаллический: в нем атомы агрегированы друг над другом без какой-либо организации. Этот слой аморфного углерода, например, осаждается в вакууме в паровой фазе на основание 7.9.0010

В качестве варианта или в качестве дополнения графитовый слой 7 может быть подвергнут предварительному уплотнению в месте, где должен расти слой 6 йодида цезия, путем пропитки. Такая пропитка достигается, например, путем покрытия той стороны графитовой основы 7, которая предназначена для приема йодида цезия, пленкой из органической смолы. Эта сборка затем подвергается очень высокой температуре (1000°). Результатом этого является расщепление смолы, отделение внутри смолы атомов углерода от атомов водорода или других тел, с которыми они связаны. Таким образом, эти примеси выводятся естественным путем путем испарения. Воздействие высокой температуры также заключается в том, чтобы заставить атомы углерода диффузно мигрировать в пористые пространства 11 основания 7. Чтобы еще больше уплотнить полезную поверхность основания 7, эту операцию пропитки можно повторить несколько раз, чтобы увеличить компактный характер. В одном примере это выполняется четыре раза подряд.

Как было указано выше, можно принять решение о том, чтобы несовершенства поверхности существовали. В этом случае можно согласиться с тем, что существенный аспект коррекции полученных изображений может быть отложен до программной обработки после их получения. В изобретении шлифование графитовой поверхности предпочтительно производится, в частности, после уплотнения, с помощью шлифовального инструмента 21. Как правило, шлифование удаляет небольшую толщину от 5 до 10 микрометров с верхнего слоя основы 7 или с поверхности. слой 8 по мере необходимости. Нанесение слоя 8 может происходить до или после шлифования. В результате получается шероховатость h порядка от 0,2 до 0,4 мкм, тогда как без шлифовки естественная шероховатость H, особенно без уплотнения, может достигать 130 мкм, особенно если размер зерен графита порядка 20 мкм. микрометры.

Затем CsI выращивают, действуя обычным способом. Таким образом получают иглы 12, размер поперечного сечения которых составляет порядка от 3 до 6 микрометров в диаметре. Поперечные сечения игл 12 могут быть различных размеров, как показано на фиг. 1. В одном примере иглы 12 случайно отделены друг от друга промежутком 13 от 1 до 3 микрометров. Это пространство позволяет сконструировать с помощью игл 12 поверхность 14 для смены среды. Наличие этой поверхности 14 в сочетании с благоприятным показателем преломления CsI приводит к работе игл 12 по принципу оптоволокна. Другими словами, преобразования излучения, мерцания, происходящие в игле 12, порождают излучение 5, которое будет направляться. Если это излучение направлено своим испусканием в сторону детектора 2, оно выходит нормально из игл 12 через их вершину 15. С другой стороны, если это излучение 5 наклонно, оно отражается внутри игл 12 от лица 14 и наконец, выходит через вершину 15. Часть излучения, направленная к основанию, поглощается черным основанием 7. В одном примере слой 6 CsI имеет толщину от 100 до 300 микрометров. Обычно он составляет 180 микрометров.

Затем сам слой 6 легируют таллием обычным способом.

Наконец, слой 6 легированного CsI покрыт пассивирующим слоем 16. По сравнению с предшествующим уровнем техники, в котором пассивирующий слой 16 представлял собой силиконовый гель, содержащий оксисульфид гадолиния, изобретение поддерживает создание пассивирующего слоя 16 в в виде прозрачной полимеризованной синтетической смолы. Преимущество этой полимеризованной смолы в том, что она более непроницаема и предотвращает испарение пыли из CsI или таллия, однако имеет недостаток, заключающийся в том, что она не обеспечивает идеально гладкой внешней поверхности. В изобретении пассивирующий слой 16 затем объединяется со слоем 17 жидкой смолы для оптической связи с детектором 2. Таким образом достигается хорошая непроницаемость для испарения таллия без ухудшения эффективности датчика.

РИС. 2 показана машина, которую можно использовать для изготовления пассивирующего слоя 16. Эта машина содержит три ячейки, соединенные вместе. В первую ячейку 18 вводят сырой материал для производства смолы. В предпочтительном примере этим материалом является дипараксилилен. Этот материал испаряется в ячейке 18 при температуре 175° под давлением в один торр (один миллиметр ртутного столба). Первая ячейка 18 соединена со второй ячейкой 19, в которой испаряемый материал подвергается осаждению из паровой фазы. Например, пары дипараксилилена нагревают до 680° при давлении 0,5 торр. Под действием этого напряжения дипараксилилен расщепляется и превращается в мономер параксилилен. Полученный таким образом параксилилен вводят при температуре окружающей среды и под очень низким давлением 0,1 торр в третью ячейку 20, где он диффундирует в виде слоя 16 по иглам 12 слоя 6. Затем параксилилен рекомбинирует с образованием полипараксилиленового полимера путем конденсации. . Эта конденсация приводит к образованию перемычек над пористыми пространствами 13 слоя CsI без проникновения в зазоры.

Можно использовать синтетическую смолу, отличную от смолы, указанной выше. Последний, однако, имеет то преимущество, что, с одной стороны, он хорошо прилегает к CsI, а с другой стороны, позволяет создавать мосты над промежутками 13, не заполняя эти промежутки. Предпочтительно используемая смола должна иметь показатель преломления от 1,78 до 1,45. Следовательно, эта смола, имеющая показатель ниже, чем у CsI, при соединении с последним образует просветляющий слой. В одном примере слой 16 имеет толщину от 1 до 25 микрометров.

Слой 17 жидкой смолы затем распределяется по пассивирующему слою 16 (и остается там) для обеспечения хорошей оптической связи. Эта смола предпочтительно имеет показатель преломления менее 1,45. Это, например, тип тех, которые используются в конструкции жидкокристаллических ячеек. Толщина слоя 17 того же порядка, что и слоя 16.

Затем детектор 2 крепится к основанию 7 обычными механическими средствами.

1 S кодовый чип светочувствительный программатор оригинальный цветной экран ремонт лицо точечная матрица пластина для отпечатков пальцев 7-11Pro Max

Описание продукта

Описание:

Название продукта: Чувствительный энкодер

Вес продукта: 0,2 кг

Модель: Jingcheng V1s Фоточувствительный (серия 7-11x)0

Наборы

Номер набора 90 цветов остального : 1 шт.

Область применения: дом, телекоммуникации, ремонт мобильных телефонов

Вес упаковки: 0,3 (кг)

Система: метрическая

Вес нетто: 0,3 (кг)

Specification: V1s Programmer

Series: Jc V1s Chip Photosensitive Programmer

Package Included:

1 X Sensitive Encoder

Detail Pictures:

Подробнее фото:

9 00002

Дополнительная информация

При заказе на Alexnld.com вы получите подтверждение по электронной почте. Как только ваш заказ будет отправлен, вам будет отправлена ​​электронная почта с информацией об отслеживании доставки вашего заказа. Вы можете выбрать предпочтительный способ доставки на странице информации о заказе в процессе оформления заказа. Alexnld.com предлагает 3 различных метода международной доставки: Авиапочта, Заказная авиапочта и Служба ускоренной доставки. Сроки доставки указаны ниже:

9.0366

Авиапочта и зарегистрированная авиапочта	Район	Время
	США, Канада	10-25 рабочих дней
	Австралия, Новая Зеландия, Сингапур, Объединенные Арабские Эмираты	10-25 рабочих дней
	Великобритания, Франция, Испания, Германия, Нидерланды, Япония, Бельгия, Дания, Финляндия, Ирландия, Норвегия, Португалия, Швеция, Швейцария	10-25 рабочих дней
	Италия, Бразилия, Россия	10-45 рабочих дней
	Другие страны	10-35 рабочих дней
Ускоренная доставка	7-15 рабочих дней по всему миру

Мы принимаем оплату через PayPal，и с помощью кредитной карты.

Оплата с помощью PayPal / кредитной карты —

ПРИМЕЧАНИЕ: Ваш заказ будет отправлен на ваш адрес PayPal. Убедитесь, что вы выбрали или ввели правильный адрес доставки.

1) Войдите в свою учетную запись или используйте кредитную карту Express.

2) Введите данные своей карты, заказ будет отправлен на ваш адрес PayPal. и нажмите Отправить.

3) Ваш платеж будет обработан, и квитанция будет отправлена ​​на ваш почтовый ящик.

Возврат

Вы можете вернуть этот товар в течение 15 дней с момента доставки для полного возврата средств. Мы также оплатим стоимость обратной доставки, если возврат является результатом нашей ошибки (вы получили неправильный или дефектный товар и т. д.).

Если вам нужно вернуть товар, свяжитесь с нами, указав номер вашего заказа и сведения о продукте, который вы хотите вернуть. Мы быстро ответим и предоставим инструкции о том, как вернуть товары из вашего заказа.

 

Продукт не работает должным образом?

Наша служба поддержки клиентов может решить большинство проблем, связанных с продуктом, быстро и эффективно. Чтобы получить поддержку, свяжитесь с нашей командой, заполнив форму отправки на странице Контакты.

 

Право на возврат

Чтобы возврат имел право на возмещение, убедитесь, что вы вернули в течение 15 дней с даты доставки вашего товара.

Убедительно просим вас вернуть нам ваш товар в новом или слегка использованном состоянии без признаков износа. Если товар находится в использованном состоянии, пожалуйста, отправьте нам фотографию, чтобы подтвердить его состояние, прежде чем вернуть его. Мы оставляем за собой право отказать в возврате, если есть какие-либо признаки износа или отсутствия деталей.

Имейте в виду, что мы покрываем расходы на возврат только в том случае, если возврат является результатом нашей ошибки (вы получили неправильный или дефектный товар и т. д.).

Все клиенты должны связаться с нами, прежде чем отправлять нам что-либо. Мы не несем ответственности за возвращенные товары без предварительного уведомления.