بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه برای تصویربرداریِ دندان از دو نوع آشکارساز مستقیم و غیرمستقیم پرتو ایکس استفاده میشود. آشکارساز غیرمستقیم پرتو ایکس، از دوجزء فیلم سو سوزن و ح سگر ت صویر ت شکیل شدها ست. فیلم سو سوزن از یک لایه سزیم یدید با ناخال صی تالیوم ت شکیل شده که روی یک زیرلایه با توانایی هدایت نور لایهن شانی شده است.
در این مقاله، نحوه لایه ن شانی پودر سزیمیدید با ناخال صی تالیوم به روش تبخیر فیزیکی و با ضخامت 30 میکرومتر روی یک زیرلایه مت شکل از فیبرهای نوری به قطر 6میکرومتر تو ضیح داده شده ا ست .همچنین تابع انتقال مدولا سیون برای ارزیابی و ضوح مکانی ساختار ستونی فیلم سو سوزن جدید مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج مطالعه توافق خوبی بین مقادیر شبیه سازی و تجربی تابع انتقال مدولاسیون نشان می دهد.
مقدمه:
آشکارسازهای دیجیتال پرتو ایکس با روشهای مستقیم و غیرمستقیم جهت تصویربرداری پزشکی و صنعتی در حال گسترش هستند. آ شکار سازهای غیرم ستقیم با قرار گرفتن یک فیلم سو سوزن بر روی یک ح سگر ت صویر1ت شکیل می شوند. بهبود ساختار لایه سوسوزن و دقت مکانی2فیلم از جمله زمینههای تحقیقاتی مهم در تصویربرداری دیجیتال دندان است.
نقش سوسوزن در آشکارسازهای غیرمستقیم، افزایش احتمال برهمکنش پرتوهای ایکس و تبدیل آنها به نور مرئی است. در میان سوسوزنها، فیلم سزیم یدید با ناخالصی تالیوم3به دلیل حساسیت بالا به پرتو ایکس و تطبیق مناسب با طیف ورودی حسگرهای تصویر، برای تصویربرداری دیجیتال پزشکی4مطلوبتر هستند.
ریزساختار ایجاد شده از CsI - Tl - برروی زیرلایه با روش تبخیر حرارتی به شرایط لایهن شانی ب ستگی دارد. این ریز ساختار با هدایت فوتون های نوری تولید شده در ساختار ستونی سوسوزن باعث جلوگیری از پراکندگی آنها شده و در نتیجه تعداد فوتون های نوری بیشتری را به سمت حسگر تصویر هدایت میکند. کاهش پراکندگی بنوبه خود باعث بهبود دقت مکانی و بازده نوری میشود.
هدف از انجام این مطالعه، لایهنشانی Cs - Tl - به روش تبخیر حرارتی و بررسی ریزساختار ستونی تشکیل شده بر روی زیرلایه است . ویژگیهای تصویر از جمله تابع انتقال مدولاسیون5برای فیلم سوسوزنی ساخته شده ارزیابی شده است.
روش کار:
الف - ساخت فیلم سوسوزن :CsI - Tl -
یک زیرلایه متشکل از فیبرهای نوری6با قطر هسته 6میکرومتر و ابعاد 9 × 11 2 و ضخامت 1.46 به عنوان زیرلایه مورد استفاده قرار گرفت. سپس پودر سزیم یدید که با 0,1 درصد مولی تالیوم یدید مخلوط شده بود[2]، به روش تبخیر حرارتی برروی FOP رسوب داده شد. در این مطالعه، فرآیند لایه نشانی به وسیله ی دستگاه لایه نشانی ساخته شده توسط جهاد دانشگاهی شریف موجود در دانشکده فوتونیک دانشگاه شهید بهشتی انجام شد. شکل1 دستگاه لایهنشانی مورد استفاده و چیدمان لایه نشانی را نشان می دهد.
لایه نشانی تبخیری تحت تاثیر عواملی چون: فشار اتاقک، دمای زیرلایه، نرخ لایهنشانی و غلظت تالیوم است. در این مطالعه شرایط مناسب جهت لایه نشانی از طریق انجام چندین لایهنشانی و به صورت آزمایشگاهی به دست آمد. شرایط مورد استفاده برای ایجاد لایهای از CsI - Tl - با ضخامت 30 بر روی FOP به صورت مقابل در نظر گرفته شد: فشار اتاقک خلاء در 10−2 ثابت نگهداشتهشد، دمای زیرلایه در حین انجام لایه نشانی 100° بود و جریان 200 به مدت 15 دقیقه به بوتهی مولیبدنی وارد شد.
شکل - - 1 چیدمان مورد استفاده برای لایه نشانی را نشان میدهد. گوشهی پایین سمت چپ پودر سزیمیدید که به شکل قرص در آمده و داخل بوته مولیبدنی قرار گرفته است. گوشهی بالا سمت راست زیرلایه با نگهدارندهی آلومینیومی که در بالای بوته قرار میگیرد.
پس از اتمام لایه نشانی زیرلایه به مدت 15 دقیقه و با دمای 250° در شرایط خلاء گرمادهی شد. شکل2 تصویر زیرلایه را قبل و بعد از لایهنشانی نشان میدهد.
شکل - - 2 تصویر - الف - زیر لایه قبل از لایهنشانی و - ب - تصویر فیلم سوسوزنی ساخته شده.
ب - محاسبه تابع انتقال مدولاسیون:
تابع انتقال مدولاسیون برای فیلم سوسوزنی ساحته شده بر اساس استاندارد آی ای سی-762220محاسبه شد. چیدمان اندازهگیری MTF شامل: تیوپ پرتو ایکس، یک فانتوم لبه به فاصلهی 50 درست مقابل تیوپ و فیلم عکاسی فوجی با سرعت 8200 که پشت فیلم سوسوزن قرار گرفت