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X線影像設(shè)備學(xué)X線電視系統(tǒng)2023/1/4X線影像設(shè)備學(xué)2022/12/271X線電視系統(tǒng)
X線電視系統(tǒng)是20世紀(jì)50年代發(fā)明了影像增強(qiáng)器(imageintensifier,I.I)后出現(xiàn)的新技術(shù)。I.I把X線像轉(zhuǎn)換成可見光像,并使圖像亮度比普通熒光亮度增強(qiáng)了幾千倍。它改變了傳統(tǒng)的暗室熒光屏透視的落后技術(shù),也使得一些新技術(shù)在X線設(shè)備上得到了應(yīng)用,為醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)的進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。2023/1/4X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)是20世紀(jì)50年代發(fā)明了影像2X線電視系統(tǒng)*影像增強(qiáng)器是將X線影像轉(zhuǎn)換為熒光影像并使其亮度增強(qiáng)的器件。*X線電視系統(tǒng)由影像增強(qiáng)器、光學(xué)系統(tǒng)和電視系統(tǒng)組成,完成攝像、傳輸、控制、分配、重顯全過程。*影像增強(qiáng)器由影像增強(qiáng)管、管套和電源組成*電視系統(tǒng)由攝像機(jī)、控制器、監(jiān)視器組成2023/1/4X線電視系統(tǒng)*影像增強(qiáng)器是將X線影像轉(zhuǎn)換為熒光影像并使其亮度3X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)1、明室操作:
小兒透視,骨折復(fù)位,取異物,介入手術(shù)2、X線劑量降低:
為熒光透視劑量的1/3以下3、影像清晰:
低密度的支架和導(dǎo)管4、便于教學(xué)與科研:
多人觀察,多點(diǎn)觀察,記錄保存5、便于實(shí)現(xiàn)影像數(shù)字化:
數(shù)字透視、數(shù)字?jǐn)z影、數(shù)字減影2023/1/4X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)2022/12/274X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)特點(diǎn)1、X線電視屬微光閉路電視,要求高靈敏度和高信噪比。2、其圖像亮度信號與X線量有關(guān)。3、要求影像密度分辨率高,圖像亮度均勻和低惰性。4、由于影像增強(qiáng)器輸出圓形圖像,X線電視設(shè)有圓消隱功能,或在監(jiān)視器上設(shè)圓形遮板。5、要求操作簡單,使用中無需人工特殊調(diào)整,并有對講功能。2023/1/4X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)特點(diǎn)2022/12/275X線電視系統(tǒng)系統(tǒng)關(guān)系X線通過人體后在增強(qiáng)器輸出屏上顯示影像,經(jīng)光學(xué)鏡頭變成平行光傳播,再經(jīng)過鏡頭聚焦投射到攝像管靶面上,通過電子束掃描,把光信號變成電視信號,經(jīng)控制器控制后送到監(jiān)視器??刂破?023/1/4X線電視系統(tǒng)系統(tǒng)關(guān)系控制器2022/12/276X線電視系統(tǒng)*影像增強(qiáng)器+光學(xué)系統(tǒng)+電視系統(tǒng)+kV自動控制裝置+X線透視機(jī)組成X-TV式透視X線機(jī)小高壓電視系統(tǒng)kV自動控制光學(xué)系統(tǒng)X線透視機(jī)2023/1/4X線電視系統(tǒng)*影像增強(qiáng)器+光學(xué)系統(tǒng)+電視系統(tǒng)+kV自動控制裝7X線電視系統(tǒng)1、影像增強(qiáng)器影像增強(qiáng)器是X線電視系統(tǒng)的主要部件。其作用是將不可見的X線影像轉(zhuǎn)換成可見的光影像,再將影像亮度提高幾千倍,以便攝像機(jī)進(jìn)行電視攝像。2、攝像機(jī)攝像機(jī)由攝像管、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、聚焦和校正系統(tǒng)、掃描電路、補(bǔ)償電路、前置放大器(預(yù)視放)等組成。其作用是將增強(qiáng)器輸出的可見光信號轉(zhuǎn)換為電視信號。2023/1/4X線電視系統(tǒng)1、影像增強(qiáng)器2022/12/278X線電視系統(tǒng)3、控制器又稱中心控制器(centercontrolunit,CCU),主要由同步機(jī)、圓消隱電路、黑斑補(bǔ)償電路、整形校正和補(bǔ)償電路、X線劑量控制電路等組成。其作用是對視頻信號加以處理和補(bǔ)償,使其變?yōu)槿娨曅盘?,完成攝像機(jī)和監(jiān)視器的同步工作。4、監(jiān)視器
監(jiān)視器由同步分離電路、視頻電路、掃描電路、開關(guān)電源等組成。其作用是將電視信號還原成影像。2023/1/4X線電視系統(tǒng)3、控制器2022/12/279影像增強(qiáng)器*X線影像增強(qiáng)器的基本結(jié)構(gòu)是由影像增強(qiáng)管、管套(殼體)和電源組成。2023/1/4影像增強(qiáng)器*X線影像增強(qiáng)器的基本結(jié)構(gòu)是由影像增強(qiáng)管、管套(殼10影像增強(qiáng)器影像增強(qiáng)器center2023/1/4影像增強(qiáng)器影像增強(qiáng)器center2022/12/2711影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管
影像增強(qiáng)管是影像增強(qiáng)器的核心部件,其結(jié)構(gòu)主要由輸入窗、閃爍晶體(碘化銫)、光電陰極、電極、輸出熒光屏、輸出窗、管殼等構(gòu)成。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管2022/12/2712影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)1、輸入屏:包括輸入窗、閃爍晶體、光電陰極。輸入屏封于玻璃殼內(nèi),其作用是將X線影像轉(zhuǎn)換成電子影像。輸入屏的直徑根據(jù)增強(qiáng)器的尺寸大小而定,略成球面型,最外層為玻璃層。詳細(xì)結(jié)構(gòu)分為鋁基板層、熒光體層、隔離層和光電面。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/2713影像增強(qiáng)器1、輸入屏⑴鋁基板層:作用為支持輸入屏,由很薄的鋁板組成。⑵熒光體層:作用為將X線影像轉(zhuǎn)換為可見光影像。對其要求是:①對X線的吸收率要高,以獲得較高的轉(zhuǎn)換效率;②熒光效率高,吸收相同的X線量,轉(zhuǎn)換成更多的可見光;③發(fā)光頻譜與光電陰極的頻譜響應(yīng)特性相匹配;④柱狀結(jié)晶體側(cè)向散射少,能提高輸出影像分辨率。2023/1/4影像增強(qiáng)器1、輸入屏2022/12/2714影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)1、輸入屏⑵熒光體層:近年來生產(chǎn)的影像增強(qiáng)管都采用原子序數(shù)較高的碘化銫(CsI)作為熒光材料。碘化銫的結(jié)晶形狀更近于理想的柱體,具有X線吸收率高、熒光效率高、影像分辨率高,以及與光電陰極的光譜相匹配的優(yōu)點(diǎn)。
2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/2715影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)1、輸入屏⑶隔離層:作用為分隔熒光層和光電層,以免相互發(fā)生作用。它也是光電陰極的電位連接點(diǎn),給光電陰極以確定電位。隔離膜的透光度要高,厚度要薄,以減少熒光散射,確保影像質(zhì)量。常用材料是Al2O3或SiO2等。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/2716影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)1、輸入屏⑷光電面層(光電陰極):作用為將可見光轉(zhuǎn)換為光電子,使熒光影像轉(zhuǎn)換為電子影像(不可見)。當(dāng)熒光層接受X線照射,發(fā)出可見光時,光電層受可見光的激發(fā),發(fā)出光電子,光電子的數(shù)量與可見光強(qiáng)度成正比。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/2717影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2、電極:
電極又稱電子透鏡,由聚焦電極、輔助陽極和陽極各電極的電位形成。它的作用是對電子束起聚焦和加速作用。當(dāng)電子由弱電場進(jìn)入強(qiáng)電場時,電子通過界面后,除速度增大外,電子的方向也發(fā)生改變,并向法線方向靠攏。在各個電極加上適當(dāng)?shù)闹绷鞲邏汉椭绷麟娢?,從而起到加速和聚焦作用?023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/2718影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)3、輸出屏:包括輸出熒光屏、輸出窗。輸出屏的主要結(jié)構(gòu)是鋁膜層、熒光層、玻璃層,其作用是把增強(qiáng)了的電子影像轉(zhuǎn)換成可見光影像。玻璃層是增強(qiáng)管外殼的一部分,是輸出屏的支持體。熒光層內(nèi)面敷有一層鋁箔。
2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/2719影像增強(qiáng)器3、輸出屏⑴熒光層:其作用是把增強(qiáng)了的電子影像轉(zhuǎn)換成可見光影像。受到陽極電位加速并經(jīng)電子透鏡聚焦的光電子撞擊到輸出屏熒光層時,電子動能激發(fā)熒光物質(zhì)(硫化鋅鎘)產(chǎn)生可見光,得到人們所需要的影像。熒光層的熒光顆粒要小,涂層厚度不能太厚,目的是保持增強(qiáng)后較高的影像分辨率,避免影響內(nèi)層熒光體所發(fā)熒光的射出。
2023/1/4影像增強(qiáng)器3、輸出屏2022/12/2720影像增強(qiáng)器3、輸出屏⑵鋁膜層:鋁膜層位于熒光層內(nèi)側(cè)面,厚度在0.5um以下,不會影響高速電子的通過。其作用是防止輸出屏的熒光反射到輸入屏的光電陰極,并防止二次電子反跳。鋁膜與陽極相連,防止電子存儲和反射,使輸出屏的熒光射向輸出窗。2023/1/4影像增強(qiáng)器3、輸出屏2022/12/2721影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)4、管殼:*用高強(qiáng)度玻璃制成。除輸入面和輸出面以外全部涂以石墨遮光,防止光線進(jìn)入管內(nèi)產(chǎn)生干擾。外殼的作用是把輸入屏、輸出屏和管內(nèi)各電極支持在固定位置上,并保持管內(nèi)的真空度。*影像增強(qiáng)管是高真空玻璃器件,管內(nèi)真空度在1.33×10-4Pa以下。早期產(chǎn)品為了維持真空度,大都在管內(nèi)安裝吸氣電極,稱為離子泵?,F(xiàn)在的增強(qiáng)管對材料進(jìn)行特殊處理后不需要再安裝吸氣電極。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/2722影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:1、影像轉(zhuǎn)換及增強(qiáng)過程⑴輸入屏的熒光體層把接受的X線影像轉(zhuǎn)換成可見光影像,再由輸入屏的光電陰極將其轉(zhuǎn)換成電子影像。⑵光電子在陰極電位、聚焦電極電位及陽極電位共同形成的電子透鏡作用下加速、聚焦、沖擊在輸出屏上,形成縮小、倒立并增強(qiáng)了(電子密度增大)的電子影像。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/2723影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:1、影像轉(zhuǎn)換及增強(qiáng)過程⑶電子影像再由輸出屏的熒光層轉(zhuǎn)換成可見光影像。陽極電位越高,光電子的運(yùn)動速度越快,撞擊輸出屏?xí)r的動能越大,激發(fā)的光子越多,輸出屏亮度越亮。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/2724影像增強(qiáng)器*X線穿過病人后到達(dá)影像增強(qiáng)器,在輸入屏上形成可見的熒光影像。*影像增強(qiáng)器內(nèi)的光電陰極將熒光影像的光子轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電子,形成電子影像*電子受到陽極電場的作用并經(jīng)過加速極和聚焦極高速奔向陽極。*經(jīng)過加速和聚焦的電子影像在輸出屏上又被轉(zhuǎn)換成很小很亮倒立的熒光影像。*此過程使影像的亮度增強(qiáng)了約103~104倍。2023/1/4影像增強(qiáng)器*X線穿過病人后到達(dá)影像增強(qiáng)器,在輸入屏上形成可25影像增強(qiáng)器X線潛影→熒光影像→電子影像→熒光影像2023/1/4影像增強(qiáng)器X線潛影→熒光影像→電子影像→熒光影像2022/126影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益影像增強(qiáng)管的主要用途是提高影像亮度,便于攝像機(jī)攝像。輸出屏的影像亮度與輸入屏的影像亮度之比為影像增強(qiáng)管的亮度增益。亮度增益與縮小增益和流量增益有關(guān)。亮度增益=縮小增益X流量增益2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/2727影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益①縮小增益:增強(qiáng)管的輸入屏面積大,輸出屏面積小,輸入屏上光電陰極發(fā)出的電子經(jīng)電子透鏡后集中投射到面積較小的輸出屏上,使輸出屏單位面積接受的電子數(shù)量增加很多,導(dǎo)致輸出屏亮度大大提高,成為縮小增益。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/2728影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益*縮小增益關(guān)系:縮小增益=輸入屏有效面積=(輸入屏有效直徑)2
輸出屏有效面積(輸出屏有效直徑)22023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/2729影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益②流量增益:是指在增強(qiáng)管內(nèi),由于陽極電位的加速,光電子獲得較高能量,撞擊到輸出屏熒光層時,能激發(fā)出多個光子,光電子能量越大,激發(fā)出的光子越多,熒光亮度越強(qiáng)。這種增益稱為流量增益(又稱能量增益)。增強(qiáng)管的能量增益一般在50~100倍左右。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/2730影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益*增強(qiáng)管的亮度增益等于縮小增益與流量增益的乘積??傇鲆嬉话慵s在103~104之間。增益過大,量子噪聲明顯,影響影像質(zhì)量。理論上增強(qiáng)管的亮度增益可達(dá)12000倍,但影像質(zhì)量明顯下降,所以,增強(qiáng)管的亮度增益一般在5×103~8×103為宜。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/2731影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:
由于診斷的需要,需對病變部位進(jìn)行局部放大觀察,在固定視野(也稱單視野)增強(qiáng)管內(nèi)增加輔助陽極,成為可變視野增強(qiáng)管。改變輔助陽極和聚焦極的電位,即可改變電子透鏡的放大倍率。從而使輸入屏中心一定范圍內(nèi)的影像成像在輸出屏上,這稱為可變視野增強(qiáng)管。目前一般有二視野、三視野、四視野增強(qiáng)管。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:2022/12/2732影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:小視野充分利用了輸出屏的分辨率,使用較小視野功能時(放大功能),由于縮小增益降低,要維持原來的輸出亮度,必須增加X線的輸出量。亮度增益=縮小增益X流量增益2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:亮度增益=縮小增益X33影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:2022/12/2734影像增強(qiáng)器
通用型:
選配30CM~40CM(約12英寸~16英寸)影像增強(qiáng)器,4~5視野變化。
心臟專用型:選配27CM(約9英寸)影像增強(qiáng)器,3視野變化。
多功能型:
選配30CM~33CM(約12英寸~13英寸)影像增強(qiáng)器,2~3視野變化。2023/1/4影像增強(qiáng)器通用型:2022/12/2735影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):1、視野是指在一定的電極電壓下,用與影像增強(qiáng)管軸線平行的X線照射時,在輸出屏上顯示的最大輸入影像的尺寸。一般有6吋(1吋=2.54cm)、7吋、9吋、12吋等固定視野增強(qiáng)管,16吋/12吋/9吋/6吋、12吋/9吋/6吋、9吋/6吋、等各種可變視野增強(qiáng)管。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/2736影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2、影像分辨率使用分辨率測試卡,觀察輸出影像在1mm寬度內(nèi)能看清的黑白線對數(shù)。測定的線對數(shù)稱為影像分辨率。一般可達(dá)3LP/mm左右,中心部位可達(dá)5LP/mm,增強(qiáng)管中心部位比邊緣部分的分辨率高??勺円曇胺糯蠛蠓直媛噬?。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/2737影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2、影像分辨率影響分辨率的主要因素有:影像增強(qiáng)器老化。還有球管有效焦點(diǎn)的變化;電視系統(tǒng)攝像管老化。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/2738影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):3、影像對比度在增強(qiáng)管輸入屏中心放置相當(dāng)于輸入屏有效面積10%的2mm厚的圓形鉛板,從輸出屏上觀察沒有鉛影部分的最大亮度與鉛板屏蔽部分的亮度,二者之比稱為影像對比度。一般約為6:1、12:1、15:1、20:1或更高。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/2739影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):4、X線吸收率表示輸入屏熒光體層對X線的吸收能力。影像質(zhì)量取決于輸入屏的分辨能力和量子噪聲,也取決于輸入屏吸收光子的多少。熒光體層越厚,X線吸收能力越強(qiáng),但分辨能力下降。故輸入屏逐漸采用原子序數(shù)較高的碘化銫作為熒光物質(zhì)。以增強(qiáng)吸收能力,同時可使熒光體層變薄,達(dá)到提高X線吸收率而又不降低分辨能力的目的。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/2740影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):5、轉(zhuǎn)換系數(shù)輸出屏的亮度和輸入屏的X線照射量率的比值稱為增強(qiáng)管的轉(zhuǎn)換系數(shù),用符號GX表示,單位是(cd/m2)/(mR/s)。用它來衡量增強(qiáng)管的增強(qiáng)效率。轉(zhuǎn)換系數(shù)一般在100~250之間為宜。cd/m2/mR/s
(DIN德國標(biāo)準(zhǔn))cd/m2/uGy/s(IEC國際電工委員會)2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):cd/m2/mR/s(D41影像增強(qiáng)器GX=
輸出屏顯示的熒光亮度(cd/m2)輸入屏接受X線的照射量率(mR/s)在其它性能一樣的情況下,轉(zhuǎn)換系數(shù)與輸入屏的面積成正比。同一個增強(qiáng)管,如果是雙野,則大視野要比小視野的GX大,大視野與小視野的GX之比等于兩者有效視野之比。輸出屏的亮度不變,轉(zhuǎn)換系數(shù)越大,所需的X線量越少。*主要技術(shù)參數(shù):5、轉(zhuǎn)換系數(shù)(GX單位:cd/m2/mR/s)2023/1/4影像增強(qiáng)器GX=輸出屏顯示的熒光亮度(cd/m2)*主42影像增強(qiáng)器*使用時應(yīng)注意:1、增強(qiáng)管輸入屏避免較強(qiáng)的光線照射,以免縮短其壽命。2、避免強(qiáng)X線或強(qiáng)光線照射輸出屏,以免影響其壽命。3、避免周圍有較強(qiáng)的磁場或磁體存在。以免影響圖像質(zhì)量。2023/1/4影像增強(qiáng)器*使用時應(yīng)注意:2022/12/2743影像增強(qiáng)器*管套增強(qiáng)管由管套封裝并夾持固定,管套由筒部、后部和前端三部分組成。1、筒部:由主結(jié)構(gòu)層、鈹膜合金層和鉛板層組成,主結(jié)構(gòu)層為金屬外殼,作用為支持重量和定位。鈹膜合金層和鉛板層都附著在主結(jié)構(gòu)層上,前后端結(jié)構(gòu)也附其上,共同夾持增強(qiáng)管,主結(jié)構(gòu)層外部設(shè)有與專門支架或懸吊相固定和連接的接口,有的還設(shè)接線板和調(diào)節(jié)鈕。2023/1/4影像增強(qiáng)器*管套2022/12/2744影像增強(qiáng)器*管套
鈹膜合金層具有較高的導(dǎo)磁率,可對增強(qiáng)管起磁屏蔽作用,防止外界磁場對增強(qiáng)管內(nèi)電場的影響。
鉛板層用于吸收進(jìn)入增強(qiáng)管套但未被輸入屏吸收的X線和增強(qiáng)器產(chǎn)生的二次射線。2023/1/4影像增強(qiáng)器*管套2022/12/2745影像增強(qiáng)器*管套2、后部:后端與筒部連成一體,并具有相同的結(jié)構(gòu)層,與筒部和前端共同完成對增強(qiáng)管的夾持、定位和準(zhǔn)直,其中心部位對增強(qiáng)管的輸出屏,此處裝有增強(qiáng)器光學(xué)系統(tǒng)的物鏡。3、前端:管套前端有固定濾線柵和護(hù)板封口。如用于床下球管診視床時,管套前端還裝有與點(diǎn)片架相連的接口板。2023/1/4影像增強(qiáng)器*管套2022/12/2746影像增強(qiáng)器*電源增強(qiáng)管工作時必須給各極提供適當(dāng)電壓,這些電極的電壓均有電源部分提供。其中包括:提供給光電陰極的零電位和陽極的+25kV~+30kV直流高電壓(可調(diào));提供給聚焦電極的-100V~-550V直流電壓,可變視野增強(qiáng)器的輔助陽極電壓,離子泵和定時裝置的電源電壓等。不同型號的I.I所使用的小高壓不同。2023/1/4影像增強(qiáng)器*電源2022/12/2747攝像機(jī)攝像機(jī)分為攝像管式攝像機(jī)和CCD攝像機(jī)兩種*攝像管式攝像機(jī)由攝像頭和中心控制器(centercontrolunit,CCU)組成。具體部件和電路有:光學(xué)鏡頭,攝像管,聚焦線圈,偏轉(zhuǎn)線圈,校正線圈,預(yù)視放,消影和保護(hù),聚焦穩(wěn)流,行場掃描電路,同步機(jī),視頻處理,圖像校正電路,供電系統(tǒng)等組成。2023/1/4攝像機(jī)攝像機(jī)分為攝像管式攝像機(jī)和CCD攝像機(jī)兩種2022/148攝像機(jī)*攝像管和攝像頭:2023/1/4攝像機(jī)*攝像管和攝像頭:2022/12/2749攝像機(jī)*工作原理:
增強(qiáng)器輸出屏上的熒光圖像通過攝像頭上的光學(xué)鏡頭傳輸?shù)綌z像管的光敏靶面上,靶面上的熒光圖像通過光電導(dǎo)靶轉(zhuǎn)換成各像素阻抗不同的電導(dǎo)圖像,行、場掃描電路給偏轉(zhuǎn)線圈提供掃描的鋸齒波電流,產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場,使電子束掃描光電導(dǎo)靶面,從攝像管的靶環(huán)上取出按時間序列排列的大小不同的電流信號,將被攝圖像轉(zhuǎn)換成按時間時間序列的電流圖像信號。2023/1/4攝像機(jī)*工作原理:2022/12/2750攝像管的圖像攝取*
增強(qiáng)器輸出屏上的圖像由攝像機(jī)進(jìn)行線性掃描*由此產(chǎn)生了“電子圖像”,增強(qiáng)的光點(diǎn)轉(zhuǎn)換成電子信號*電子信號的高低與光點(diǎn)的強(qiáng)度一致*信號經(jīng)過一系列處理放大后送顯示器TVcameraLight1Volt0Volt2023/1/4攝像管的圖像攝取*增強(qiáng)器輸出屏上的圖像由攝像機(jī)進(jìn)行線性掃描51攝像機(jī)*攝像管:
TV攝像管是將光電信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕恼婵针娮庸?。是攝像機(jī)的關(guān)鍵器件,其性能好壞直接決定了圖像的質(zhì)量。高分辨率醫(yī)用攝像管,掃描行數(shù)可達(dá)1249線,提高影像垂直分辨率,且動態(tài)范圍大,信噪比高,噪聲極低,影像細(xì)膩。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管:2022/12/2752攝像機(jī)*攝像管結(jié)構(gòu):
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管結(jié)構(gòu):2022/12/2753攝像機(jī)*攝像管結(jié)構(gòu):
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管結(jié)構(gòu):2022/12/2754攝像機(jī)*攝像管:1:燈絲2:電子束電壓3:網(wǎng)壓4:空腳5:加速極6:電子束聚焦7:陰極8:燈絲(地)信號輸出端2023/1/4攝像機(jī)*攝像管:1:燈絲信號輸出端2022/12/2755攝像機(jī)*攝像管:1:燈絲(H):加熱陰極,6.3V2:電子束電壓(G1):控制束電流大小,0~-50V3:網(wǎng)壓(G4):控制電子上靶時的減速,+450V4:空腳5:加速極(G2):使電子加速,電壓+300V6:電子束聚焦(G3):電子束的電聚焦,0~+300V7:陰極(K):發(fā)射電子,0V8:燈絲(H):地2023/1/4攝像機(jī)*攝像管:1:燈絲(H):加熱陰極,6.3V2022/56攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)1、光電轉(zhuǎn)換特性:它是指輸出信號電流與靶面照度之間的關(guān)系曲線。不同類型的攝像管有不同的靶壓,當(dāng)靶壓固定時,二者符合內(nèi)光電效應(yīng)規(guī)律。一般靶壓在10~18V之間。2、靈敏度(S):它是指輸出信號電流is與射入靶面的光通量F的比值,即S=is/F(μA/lm)。一般攝像管的靈敏度(S)為100~200μA/lm。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)2022/12/2757攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)3、光譜特性:對于不同波長的光,攝像管的光電靈敏度也不同。它主要取決于光電材料的特性和靶的厚度。4、分辨率:攝像管的分辨率很高,一般中心部分為550~624線,邊緣部分低一些。高分辨率的可達(dá)1000~1249線。影響攝像管分辨率的主要因素是電子束的大小和聚焦?fàn)顟B(tài)。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)2022/12/2758攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)5、惰性:是指光照停止后影像繼續(xù)殘留的現(xiàn)象,惰性大會導(dǎo)致影像移動時產(chǎn)生重影。產(chǎn)生惰性的主要原一是電導(dǎo)惰性;二是像素的等效電容值太大而導(dǎo)致電容性惰性。惰性還與照度、靶壓、電子束等有關(guān),照度越大、靶壓越低、電子束電流越大,惰性越小。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)2022/12/2759攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)6、暗電流:為攝像管本身輸出的基礎(chǔ)信號電流,它與攝像管的質(zhì)量及工作狀態(tài)有關(guān)。暗電流作為噪聲源混入電視信號,影響了影像的質(zhì)量。實(shí)際電路中設(shè)計(jì)了暗電流補(bǔ)償電路,另外降低靶壓和靶面溫度都能有效地減小暗電流。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)2022/12/2760
真空攝像管和CCD
攝像部件的作用是將熒光影像信息轉(zhuǎn)換為電信號。目前所用攝像部件有真空攝像管和CCD兩種,成像性能勢均力敵,各有千秋。2023/1/4真空攝像管和CCD攝像部件的作61中心控制器
中心控制器(centercontrolunitCCU)也稱CCU,是X線電視系統(tǒng)的主要組成部分,起整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和控制作用,使攝像機(jī)的攝像和監(jiān)視器的顯示保持同步。它產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的行場推動信號、同步信號、消隱信號、開槽脈沖信號、均衡脈沖信號的中心裝置,還有自動亮度控制、視頻處理、攝像管供電等電路。并通過專用電纜連接攝像機(jī)和監(jiān)視器。2023/1/4中心控制器中心控制器(centercontrol62中心控制器2023/1/4中心控制器2022/12/2763攝像機(jī)CCD攝像機(jī)*CCD是一種半導(dǎo)體器件,在光照下能產(chǎn)生與光強(qiáng)度成正比的電子電荷量,可形成電信號。*CCD器件由很多個光敏單元組成,用于成像的CCD攝像器件有兩種:1、線陣式:光敏單元有序地排成一行或一列,用于傳真機(jī)和掃描儀等。2、面陣式:光敏單元以行列排列成矩陣,用于攝像機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等。2023/1/4攝像機(jī)CCD攝像機(jī)2022/12/2764CCD攝像機(jī)
醫(yī)用CCD(電荷偶合器件)的光電靈敏度和動態(tài)范圍可與攝像管媲美,影像幾何失真小、均勻性和一致性好。體積小、重量輕、功耗低、壽命長、價格低、可靠性高、抗振動性好、不受磁場影響更是其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。目前CCD攝象機(jī)已基本取代了真空攝像管。
攝像機(jī)2023/1/4CCD攝像機(jī)攝像機(jī)2022/12/2765*CCD攝像機(jī)*CCD電荷偶合器件由光電轉(zhuǎn)換、電荷暫存、電荷轉(zhuǎn)移、信號輸出等部分組成。*常用的光電轉(zhuǎn)換器件分為MOS電容器型和光敏二極管型*光敏二極管和MOS電容器相比,靈敏度高、光譜響應(yīng)寬、藍(lán)光響應(yīng)好、暗電流小等優(yōu)點(diǎn),所以大多使用光敏二極管型CCD。攝像機(jī)2023/1/4*CCD攝像機(jī)攝像機(jī)2022/12/2766CCD攝像機(jī)2023/1/4CCD攝像機(jī)2022/12/2767CCD電荷偶合器金屬或陶瓷封裝成像區(qū)域連接針腳
連接線觸點(diǎn)電荷緩存器片上放大器*CCD—即電荷偶合器(ChargeCoupledDevice)*
1969年由貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明*每塊CCD從正面看大致可分為左圖幾個部分2023/1/4CCD電荷偶合器金屬或陶瓷封裝成像區(qū)域連接針腳連接線觸68CCD電荷偶合器
CCD其實(shí)是一個有很多感光元件組成的矩陣排列,一個感光元件對應(yīng)一個像素,而每個感光元件則是由一個光電二極管;控制信號線路;電流傳輸線路和電荷緩存器所組成。CCD的像素值(分辨率)也就是感光元件數(shù)。CCD感光元件呈矩陣排列2023/1/4CCD電荷偶合器CCD其實(shí)是一個有很多感光元件組成的矩陣69CCD電荷偶合器
感光元件越多,也就是像素越多,分辨率越高,成像尺寸也越大,圖像也就越好。相同像素的CCD,尺寸越大越好(1/2、2/3英寸),因?yàn)槠涓泄鈫卧膭討B(tài)范圍等性能指標(biāo)更好。從側(cè)面看可分為五層2023/1/4CCD電荷偶合器感光元件越多,也70CCD成像原理
當(dāng)透視或曝光采集的熒光影像透射到CCD的感光元件上,其光電二極管受到熒光的激發(fā)釋放出電荷,感光元件的電信號便由此產(chǎn)生,電荷量的大小(電信號的大?。┡c熒光的強(qiáng)弱成正比,CCD控制芯片利用感光元件中的控制信號線路對發(fā)光二極管產(chǎn)生的電流進(jìn)行控制,由電流傳輸電路輸出,CCD會通過緩存器將一次成像產(chǎn)生的電信號收集,統(tǒng)一輸出到放大器。2023/1/4CCD成像原理當(dāng)透視或曝光采集的熒光影像透射到C71攝像機(jī)CCD攝像機(jī)主要性能參數(shù)1、響應(yīng)靈敏度:它是輸出電壓與曝光量的比值,單位是V/lx.s。響應(yīng)靈敏度也是光電轉(zhuǎn)換增益和輸出電路增益的乘積。因光電轉(zhuǎn)換增益隨光源的波長而變化,所以響應(yīng)靈敏度也發(fā)生變化。2、光譜響應(yīng):它是指響應(yīng)靈敏度與光源波長之間的關(guān)系,與感光單元的構(gòu)造和采用的硅基片的類型有關(guān)。目前大部分CCD器件的光譜響應(yīng)范圍都在400~1100nm之間。(可見光760nm~400nm)2023/1/4攝像機(jī)CCD攝像機(jī)主要性能參數(shù)2022/12/2772攝像機(jī)CCD攝像機(jī)主要性能參數(shù)3、飽和輸出電壓:是指CCD處于飽和曝光量時,所得到的輸出電壓。此時再增加曝光量,輸出電壓也不再增加。但是信號電荷超過了陷阱容量就會溢出,造成相鄰單元的“污染”,產(chǎn)生假輸出信號。所以在使用時選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件,使輸出電壓低于飽和輸出電壓。2023/1/4攝像機(jī)CCD攝像機(jī)主要性能參數(shù)2022/12/2773攝像機(jī)CCD攝像機(jī)主要性能參數(shù)4、暗電流:CCD器件的暗電流包括在耗盡區(qū)中本征熱激發(fā)產(chǎn)生的暗電流,以及少數(shù)載流子從中性體內(nèi)向表面擴(kuò)散產(chǎn)生的暗電流,還有表面能級熱散發(fā)產(chǎn)生的暗電流。暗電流會造成影像背景不均勻,暗電流大的地方,會造成影像上的白斑。實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量減小暗電流。暗電流的消除可采用暗電流補(bǔ)償電路的方法和制冷降溫的方法。2023/1/4攝像機(jī)CCD攝像機(jī)主要性能參數(shù)2022/12/2774各種型號的CCD2023/1/4各種型號的CCD2022/12/2775ImageintensifierLensSameAmountofPhotonscreatemoreElectronsresulting
inbetterImageQualityStandardCCDFullSizeCCD標(biāo)準(zhǔn)CCD和全尺寸CCDElectronsImageintensifierLensElectrons2023/1/4ImageSameAmountofPhotonsSta76CCD和真空攝像管
目前多數(shù)大型DSA生產(chǎn)廠家均采用電荷耦合器件(CCD)替代了傳統(tǒng)的真空攝像管,用CCD采集來自影像增強(qiáng)器的圖像信號。目前普遍采用的CCD至少有100萬像素,顯示矩陣通常為1024矩陣,可具有12bit的分辨率。最高可達(dá)4096的灰階分辨力。2023/1/4CCD和真空攝像管目前多數(shù)大型DSA生產(chǎn)廠家均采用77目前CCD存在的不足
*影像增強(qiáng)器輸出屏的光譜未完全落在CCD的接受光譜范圍內(nèi)(紫藍(lán)光),影響兩者的光譜的匹配,使CCD的響應(yīng)靈敏度得不到有效的提高,影響了CCD的靈敏度。
*其信噪比相對攝像管要低,需提高一定的X線量來克服其不足,以達(dá)到滿意的圖像質(zhì)量。*長時間使用由本身產(chǎn)熱引起的溫升會導(dǎo)致噪聲逐漸增大,圖像質(zhì)量下降。2023/1/4目前CCD存在的不足*影像增強(qiáng)器輸出屏的光譜未完全落在C78自動亮度控制在X-TV的透視中,其作用是使影像亮度不隨著被檢部位的厚度、密度變化而變化。也就是被檢部位的厚度和密度增大時X線劑量自動增加,反之,劑量自動減少,這種自動控制技術(shù)稱之為自動亮度控制,(ABC或IBS)自動控制技術(shù)包括:1、自動毫安控制2、自動仟伏控制3、自動毫安+自動仟伏控制2023/1/4自動亮度控制在X-TV的透視中,其作用是使影像亮度不79自動亮度控制自動仟伏控制在實(shí)際應(yīng)用中最多見,它采用的是固定(手動調(diào)節(jié))mA,自動調(diào)節(jié)kV來達(dá)到穩(wěn)定影像亮度。其原理是從視頻通道采樣出一個直流信號電壓,與比較電路中的設(shè)定電壓相比較,使比較電路輸出一個差動信號,從而去控制kV驅(qū)動電機(jī)正、反轉(zhuǎn),達(dá)到kV的升高和降低,使影像亮度穩(wěn)定。2023/1/4自動亮度控制自動仟伏控制2022/12/2780X線電視監(jiān)視器
監(jiān)視器是將電視信號還原成影像的裝置,為醫(yī)用的專用黑白顯示器。分為CRT(cathoderaytube)監(jiān)視器和LCD(liquidcrystaldisplay)監(jiān)視器。CRT的主要參數(shù):逐行掃描或隔行掃描線數(shù)(525~1249線),場掃描幀率(50~100Hz),亮度,對比度,畸變等。LCD的主要參數(shù):亮度,對比度,可視角,響應(yīng)時間,分辨率(像素)等,1MP(1024×1280),2MP(1600×1200),3MP(2048×1536),5MP(2560×2048),MP表示百萬像素2023/1/4X線電視監(jiān)視器監(jiān)視器是將電視信號還原成影像的裝81
CRT監(jiān)視器
*
1249逐行掃描,76Hz或100Hz刷新頻率,圖像清晰銳利,防燒亮,無閃爍。*顯示屏表面涂有防眩目光鍍膜,無反射,無靜電。
*三槍電子束掃描技術(shù)提高了亮度,在背景亮度較大時仍能顯示清晰的圖像。
*自動亮度控制技術(shù)可根據(jù)周圍環(huán)境亮度變化自動調(diào)節(jié)亮度和對比度。2023/1/4CRT監(jiān)視器*124982
LCD顯示器
*專用的液晶屏TFT顯示器的應(yīng)用逐漸增多。*其產(chǎn)熱少、體積小、重量輕、無閃爍、使用壽命長、長時間觀察眼睛不疲勞。*專用的LCD顯示器顯示X線黑白圖像的效果仍不如CRT顯示器,且價格較貴。*對比度和亮度不足,可視角度小。2023/1/4LCD顯示器*專用的液晶83高清晰度電視技術(shù)要求1、專用的高掃TV制式:由原來的隔行掃描變?yōu)橹鹦袙呙瑁袙呙栌?25行升為1249行或1023行,場頻為50Hz或100Hz,無閃爍,分辨率提高2、攝像管與顯示器:技術(shù)指標(biāo)高,器件要求高3、視頻電路:視頻帶寬更寬,清晰度提高4、行掃描頻率比標(biāo)準(zhǔn)制式更高(15625→31250)5、CCD攝像機(jī)像素增加,尺寸增加,技術(shù)參數(shù)提高2023/1/4高清晰度電視技術(shù)要求2022/12/2784CCD2500:1低的信噪比圖像背靜有噪聲DQE值:約65%動態(tài)范圍更大MTF值更高攝像管和CCD
攝像管6000:1高的信噪比圖像細(xì)膩DQE值:約75%動態(tài)范圍大MTF值高CCD攝像管和CCD攝像管85全電視信號電視技術(shù)中傳送到接受端的信號包括三個部分:1、代表圖像內(nèi)容的圖像亮度信號2、使發(fā)送端和接受端掃描步調(diào)一致的同步信號3、使掃描逆程電子束截止的消隱信號這三種信號按一定幅度比例和時間關(guān)系組合在一起的信號稱之為全電視信號,也稱為視頻信號。2023/1/4全電視信號電視技術(shù)中傳送到接受端的信號包括三個部分:這三種信86全電視信號正極性調(diào)制全電視信號*從時間關(guān)系上看圖像信號在掃描的正程,同步信號和消隱信號在掃描的逆程。*從電平幅度上看,消隱信號固定為黑電平,圖像信號的幅度隨圖像內(nèi)容而變化,同步信號疊加在消隱信號之上。*高電平對應(yīng)圖像中較亮的部分,低電平對應(yīng)較暗的部分。消隱信號對應(yīng)黑電平,同步信號在黑電平以下,這種調(diào)制方式叫正極行調(diào)制,還有負(fù)極性調(diào)制方式。電視信號各種時間和幅度關(guān)系,稱為電視制式。白黑2023/1/4全電視信號正極性調(diào)制全電視信號*從時間關(guān)系上看圖像信號在掃描872023/1/42022/12/27882023/1/42022/12/2789X線影像設(shè)備學(xué)X線電視系統(tǒng)2023/1/4X線影像設(shè)備學(xué)2022/12/2790X線電視系統(tǒng)
X線電視系統(tǒng)是20世紀(jì)50年代發(fā)明了影像增強(qiáng)器(imageintensifier,I.I)后出現(xiàn)的新技術(shù)。I.I把X線像轉(zhuǎn)換成可見光像,并使圖像亮度比普通熒光亮度增強(qiáng)了幾千倍。它改變了傳統(tǒng)的暗室熒光屏透視的落后技術(shù),也使得一些新技術(shù)在X線設(shè)備上得到了應(yīng)用,為醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)的進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。2023/1/4X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)是20世紀(jì)50年代發(fā)明了影像91X線電視系統(tǒng)*影像增強(qiáng)器是將X線影像轉(zhuǎn)換為熒光影像并使其亮度增強(qiáng)的器件。*X線電視系統(tǒng)由影像增強(qiáng)器、光學(xué)系統(tǒng)和電視系統(tǒng)組成,完成攝像、傳輸、控制、分配、重顯全過程。*影像增強(qiáng)器由影像增強(qiáng)管、管套和電源組成*電視系統(tǒng)由攝像機(jī)、控制器、監(jiān)視器組成2023/1/4X線電視系統(tǒng)*影像增強(qiáng)器是將X線影像轉(zhuǎn)換為熒光影像并使其亮度92X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)1、明室操作:
小兒透視,骨折復(fù)位,取異物,介入手術(shù)2、X線劑量降低:
為熒光透視劑量的1/3以下3、影像清晰:
低密度的支架和導(dǎo)管4、便于教學(xué)與科研:
多人觀察,多點(diǎn)觀察,記錄保存5、便于實(shí)現(xiàn)影像數(shù)字化:
數(shù)字透視、數(shù)字?jǐn)z影、數(shù)字減影2023/1/4X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)2022/12/2793X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)特點(diǎn)1、X線電視屬微光閉路電視,要求高靈敏度和高信噪比。2、其圖像亮度信號與X線量有關(guān)。3、要求影像密度分辨率高,圖像亮度均勻和低惰性。4、由于影像增強(qiáng)器輸出圓形圖像,X線電視設(shè)有圓消隱功能,或在監(jiān)視器上設(shè)圓形遮板。5、要求操作簡單,使用中無需人工特殊調(diào)整,并有對講功能。2023/1/4X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)特點(diǎn)2022/12/2794X線電視系統(tǒng)系統(tǒng)關(guān)系X線通過人體后在增強(qiáng)器輸出屏上顯示影像,經(jīng)光學(xué)鏡頭變成平行光傳播,再經(jīng)過鏡頭聚焦投射到攝像管靶面上,通過電子束掃描,把光信號變成電視信號,經(jīng)控制器控制后送到監(jiān)視器??刂破?023/1/4X線電視系統(tǒng)系統(tǒng)關(guān)系控制器2022/12/2795X線電視系統(tǒng)*影像增強(qiáng)器+光學(xué)系統(tǒng)+電視系統(tǒng)+kV自動控制裝置+X線透視機(jī)組成X-TV式透視X線機(jī)小高壓電視系統(tǒng)kV自動控制光學(xué)系統(tǒng)X線透視機(jī)2023/1/4X線電視系統(tǒng)*影像增強(qiáng)器+光學(xué)系統(tǒng)+電視系統(tǒng)+kV自動控制裝96X線電視系統(tǒng)1、影像增強(qiáng)器影像增強(qiáng)器是X線電視系統(tǒng)的主要部件。其作用是將不可見的X線影像轉(zhuǎn)換成可見的光影像,再將影像亮度提高幾千倍,以便攝像機(jī)進(jìn)行電視攝像。2、攝像機(jī)攝像機(jī)由攝像管、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、聚焦和校正系統(tǒng)、掃描電路、補(bǔ)償電路、前置放大器(預(yù)視放)等組成。其作用是將增強(qiáng)器輸出的可見光信號轉(zhuǎn)換為電視信號。2023/1/4X線電視系統(tǒng)1、影像增強(qiáng)器2022/12/2797X線電視系統(tǒng)3、控制器又稱中心控制器(centercontrolunit,CCU),主要由同步機(jī)、圓消隱電路、黑斑補(bǔ)償電路、整形校正和補(bǔ)償電路、X線劑量控制電路等組成。其作用是對視頻信號加以處理和補(bǔ)償,使其變?yōu)槿娨曅盘?,完成攝像機(jī)和監(jiān)視器的同步工作。4、監(jiān)視器
監(jiān)視器由同步分離電路、視頻電路、掃描電路、開關(guān)電源等組成。其作用是將電視信號還原成影像。2023/1/4X線電視系統(tǒng)3、控制器2022/12/2798影像增強(qiáng)器*X線影像增強(qiáng)器的基本結(jié)構(gòu)是由影像增強(qiáng)管、管套(殼體)和電源組成。2023/1/4影像增強(qiáng)器*X線影像增強(qiáng)器的基本結(jié)構(gòu)是由影像增強(qiáng)管、管套(殼99影像增強(qiáng)器影像增強(qiáng)器center2023/1/4影像增強(qiáng)器影像增強(qiáng)器center2022/12/27100影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管
影像增強(qiáng)管是影像增強(qiáng)器的核心部件,其結(jié)構(gòu)主要由輸入窗、閃爍晶體(碘化銫)、光電陰極、電極、輸出熒光屏、輸出窗、管殼等構(gòu)成。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管2022/12/27101影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)1、輸入屏:包括輸入窗、閃爍晶體、光電陰極。輸入屏封于玻璃殼內(nèi),其作用是將X線影像轉(zhuǎn)換成電子影像。輸入屏的直徑根據(jù)增強(qiáng)器的尺寸大小而定,略成球面型,最外層為玻璃層。詳細(xì)結(jié)構(gòu)分為鋁基板層、熒光體層、隔離層和光電面。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/27102影像增強(qiáng)器1、輸入屏⑴鋁基板層:作用為支持輸入屏,由很薄的鋁板組成。⑵熒光體層:作用為將X線影像轉(zhuǎn)換為可見光影像。對其要求是:①對X線的吸收率要高,以獲得較高的轉(zhuǎn)換效率;②熒光效率高,吸收相同的X線量,轉(zhuǎn)換成更多的可見光;③發(fā)光頻譜與光電陰極的頻譜響應(yīng)特性相匹配;④柱狀結(jié)晶體側(cè)向散射少,能提高輸出影像分辨率。2023/1/4影像增強(qiáng)器1、輸入屏2022/12/27103影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)1、輸入屏⑵熒光體層:近年來生產(chǎn)的影像增強(qiáng)管都采用原子序數(shù)較高的碘化銫(CsI)作為熒光材料。碘化銫的結(jié)晶形狀更近于理想的柱體,具有X線吸收率高、熒光效率高、影像分辨率高,以及與光電陰極的光譜相匹配的優(yōu)點(diǎn)。
2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/27104影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)1、輸入屏⑶隔離層:作用為分隔熒光層和光電層,以免相互發(fā)生作用。它也是光電陰極的電位連接點(diǎn),給光電陰極以確定電位。隔離膜的透光度要高,厚度要薄,以減少熒光散射,確保影像質(zhì)量。常用材料是Al2O3或SiO2等。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/27105影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)1、輸入屏⑷光電面層(光電陰極):作用為將可見光轉(zhuǎn)換為光電子,使熒光影像轉(zhuǎn)換為電子影像(不可見)。當(dāng)熒光層接受X線照射,發(fā)出可見光時,光電層受可見光的激發(fā),發(fā)出光電子,光電子的數(shù)量與可見光強(qiáng)度成正比。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/27106影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2、電極:
電極又稱電子透鏡,由聚焦電極、輔助陽極和陽極各電極的電位形成。它的作用是對電子束起聚焦和加速作用。當(dāng)電子由弱電場進(jìn)入強(qiáng)電場時,電子通過界面后,除速度增大外,電子的方向也發(fā)生改變,并向法線方向靠攏。在各個電極加上適當(dāng)?shù)闹绷鞲邏汉椭绷麟娢?,從而起到加速和聚焦作用?023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/27107影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)3、輸出屏:包括輸出熒光屏、輸出窗。輸出屏的主要結(jié)構(gòu)是鋁膜層、熒光層、玻璃層,其作用是把增強(qiáng)了的電子影像轉(zhuǎn)換成可見光影像。玻璃層是增強(qiáng)管外殼的一部分,是輸出屏的支持體。熒光層內(nèi)面敷有一層鋁箔。
2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/27108影像增強(qiáng)器3、輸出屏⑴熒光層:其作用是把增強(qiáng)了的電子影像轉(zhuǎn)換成可見光影像。受到陽極電位加速并經(jīng)電子透鏡聚焦的光電子撞擊到輸出屏熒光層時,電子動能激發(fā)熒光物質(zhì)(硫化鋅鎘)產(chǎn)生可見光,得到人們所需要的影像。熒光層的熒光顆粒要小,涂層厚度不能太厚,目的是保持增強(qiáng)后較高的影像分辨率,避免影響內(nèi)層熒光體所發(fā)熒光的射出。
2023/1/4影像增強(qiáng)器3、輸出屏2022/12/27109影像增強(qiáng)器3、輸出屏⑵鋁膜層:鋁膜層位于熒光層內(nèi)側(cè)面,厚度在0.5um以下,不會影響高速電子的通過。其作用是防止輸出屏的熒光反射到輸入屏的光電陰極,并防止二次電子反跳。鋁膜與陽極相連,防止電子存儲和反射,使輸出屏的熒光射向輸出窗。2023/1/4影像增強(qiáng)器3、輸出屏2022/12/27110影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)4、管殼:*用高強(qiáng)度玻璃制成。除輸入面和輸出面以外全部涂以石墨遮光,防止光線進(jìn)入管內(nèi)產(chǎn)生干擾。外殼的作用是把輸入屏、輸出屏和管內(nèi)各電極支持在固定位置上,并保持管內(nèi)的真空度。*影像增強(qiáng)管是高真空玻璃器件,管內(nèi)真空度在1.33×10-4Pa以下。早期產(chǎn)品為了維持真空度,大都在管內(nèi)安裝吸氣電極,稱為離子泵?,F(xiàn)在的增強(qiáng)管對材料進(jìn)行特殊處理后不需要再安裝吸氣電極。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管基本結(jié)構(gòu)2022/12/27111影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:1、影像轉(zhuǎn)換及增強(qiáng)過程⑴輸入屏的熒光體層把接受的X線影像轉(zhuǎn)換成可見光影像,再由輸入屏的光電陰極將其轉(zhuǎn)換成電子影像。⑵光電子在陰極電位、聚焦電極電位及陽極電位共同形成的電子透鏡作用下加速、聚焦、沖擊在輸出屏上,形成縮小、倒立并增強(qiáng)了(電子密度增大)的電子影像。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/27112影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:1、影像轉(zhuǎn)換及增強(qiáng)過程⑶電子影像再由輸出屏的熒光層轉(zhuǎn)換成可見光影像。陽極電位越高,光電子的運(yùn)動速度越快,撞擊輸出屏?xí)r的動能越大,激發(fā)的光子越多,輸出屏亮度越亮。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/27113影像增強(qiáng)器*X線穿過病人后到達(dá)影像增強(qiáng)器,在輸入屏上形成可見的熒光影像。*影像增強(qiáng)器內(nèi)的光電陰極將熒光影像的光子轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電子,形成電子影像*電子受到陽極電場的作用并經(jīng)過加速極和聚焦極高速奔向陽極。*經(jīng)過加速和聚焦的電子影像在輸出屏上又被轉(zhuǎn)換成很小很亮倒立的熒光影像。*此過程使影像的亮度增強(qiáng)了約103~104倍。2023/1/4影像增強(qiáng)器*X線穿過病人后到達(dá)影像增強(qiáng)器,在輸入屏上形成可114影像增強(qiáng)器X線潛影→熒光影像→電子影像→熒光影像2023/1/4影像增強(qiáng)器X線潛影→熒光影像→電子影像→熒光影像2022/1115影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益影像增強(qiáng)管的主要用途是提高影像亮度,便于攝像機(jī)攝像。輸出屏的影像亮度與輸入屏的影像亮度之比為影像增強(qiáng)管的亮度增益。亮度增益與縮小增益和流量增益有關(guān)。亮度增益=縮小增益X流量增益2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/27116影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益①縮小增益:增強(qiáng)管的輸入屏面積大,輸出屏面積小,輸入屏上光電陰極發(fā)出的電子經(jīng)電子透鏡后集中投射到面積較小的輸出屏上,使輸出屏單位面積接受的電子數(shù)量增加很多,導(dǎo)致輸出屏亮度大大提高,成為縮小增益。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/27117影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益*縮小增益關(guān)系:縮小增益=輸入屏有效面積=(輸入屏有效直徑)2
輸出屏有效面積(輸出屏有效直徑)22023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/27118影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益②流量增益:是指在增強(qiáng)管內(nèi),由于陽極電位的加速,光電子獲得較高能量,撞擊到輸出屏熒光層時,能激發(fā)出多個光子,光電子能量越大,激發(fā)出的光子越多,熒光亮度越強(qiáng)。這種增益稱為流量增益(又稱能量增益)。增強(qiáng)管的能量增益一般在50~100倍左右。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/27119影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2、亮度增益*增強(qiáng)管的亮度增益等于縮小增益與流量增益的乘積。總增益一般約在103~104之間。增益過大,量子噪聲明顯,影響影像質(zhì)量。理論上增強(qiáng)管的亮度增益可達(dá)12000倍,但影像質(zhì)量明顯下降,所以,增強(qiáng)管的亮度增益一般在5×103~8×103為宜。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管工作原理:2022/12/27120影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:
由于診斷的需要,需對病變部位進(jìn)行局部放大觀察,在固定視野(也稱單視野)增強(qiáng)管內(nèi)增加輔助陽極,成為可變視野增強(qiáng)管。改變輔助陽極和聚焦極的電位,即可改變電子透鏡的放大倍率。從而使輸入屏中心一定范圍內(nèi)的影像成像在輸出屏上,這稱為可變視野增強(qiáng)管。目前一般有二視野、三視野、四視野增強(qiáng)管。2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:2022/12/27121影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:小視野充分利用了輸出屏的分辨率,使用較小視野功能時(放大功能),由于縮小增益降低,要維持原來的輸出亮度,必須增加X線的輸出量。亮度增益=縮小增益X流量增益2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:亮度增益=縮小增益X122影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:2023/1/4影像增強(qiáng)器*影像增強(qiáng)管變野功能:2022/12/27123影像增強(qiáng)器
通用型:
選配30CM~40CM(約12英寸~16英寸)影像增強(qiáng)器,4~5視野變化。
心臟專用型:選配27CM(約9英寸)影像增強(qiáng)器,3視野變化。
多功能型:
選配30CM~33CM(約12英寸~13英寸)影像增強(qiáng)器,2~3視野變化。2023/1/4影像增強(qiáng)器通用型:2022/12/27124影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):1、視野是指在一定的電極電壓下,用與影像增強(qiáng)管軸線平行的X線照射時,在輸出屏上顯示的最大輸入影像的尺寸。一般有6吋(1吋=2.54cm)、7吋、9吋、12吋等固定視野增強(qiáng)管,16吋/12吋/9吋/6吋、12吋/9吋/6吋、9吋/6吋、等各種可變視野增強(qiáng)管。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/27125影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2、影像分辨率使用分辨率測試卡,觀察輸出影像在1mm寬度內(nèi)能看清的黑白線對數(shù)。測定的線對數(shù)稱為影像分辨率。一般可達(dá)3LP/mm左右,中心部位可達(dá)5LP/mm,增強(qiáng)管中心部位比邊緣部分的分辨率高。可變視野放大后分辨率升高。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/27126影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2、影像分辨率影響分辨率的主要因素有:影像增強(qiáng)器老化。還有球管有效焦點(diǎn)的變化;電視系統(tǒng)攝像管老化。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/27127影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):3、影像對比度在增強(qiáng)管輸入屏中心放置相當(dāng)于輸入屏有效面積10%的2mm厚的圓形鉛板,從輸出屏上觀察沒有鉛影部分的最大亮度與鉛板屏蔽部分的亮度,二者之比稱為影像對比度。一般約為6:1、12:1、15:1、20:1或更高。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/27128影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):4、X線吸收率表示輸入屏熒光體層對X線的吸收能力。影像質(zhì)量取決于輸入屏的分辨能力和量子噪聲,也取決于輸入屏吸收光子的多少。熒光體層越厚,X線吸收能力越強(qiáng),但分辨能力下降。故輸入屏逐漸采用原子序數(shù)較高的碘化銫作為熒光物質(zhì)。以增強(qiáng)吸收能力,同時可使熒光體層變薄,達(dá)到提高X線吸收率而又不降低分辨能力的目的。2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):2022/12/27129影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):5、轉(zhuǎn)換系數(shù)輸出屏的亮度和輸入屏的X線照射量率的比值稱為增強(qiáng)管的轉(zhuǎn)換系數(shù),用符號GX表示,單位是(cd/m2)/(mR/s)。用它來衡量增強(qiáng)管的增強(qiáng)效率。轉(zhuǎn)換系數(shù)一般在100~250之間為宜。cd/m2/mR/s
(DIN德國標(biāo)準(zhǔn))cd/m2/uGy/s(IEC國際電工委員會)2023/1/4影像增強(qiáng)器*主要技術(shù)參數(shù):cd/m2/mR/s(D130影像增強(qiáng)器GX=
輸出屏顯示的熒光亮度(cd/m2)輸入屏接受X線的照射量率(mR/s)在其它性能一樣的情況下,轉(zhuǎn)換系數(shù)與輸入屏的面積成正比。同一個增強(qiáng)管,如果是雙野,則大視野要比小視野的GX大,大視野與小視野的GX之比等于兩者有效視野之比。輸出屏的亮度不變,轉(zhuǎn)換系數(shù)越大,所需的X線量越少。*主要技術(shù)參數(shù):5、轉(zhuǎn)換系數(shù)(GX單位:cd/m2/mR/s)2023/1/4影像增強(qiáng)器GX=輸出屏顯示的熒光亮度(cd/m2)*主131影像增強(qiáng)器*使用時應(yīng)注意:1、增強(qiáng)管輸入屏避免較強(qiáng)的光線照射,以免縮短其壽命。2、避免強(qiáng)X線或強(qiáng)光線照射輸出屏,以免影響其壽命。3、避免周圍有較強(qiáng)的磁場或磁體存在。以免影響圖像質(zhì)量。2023/1/4影像增強(qiáng)器*使用時應(yīng)注意:2022/12/27132影像增強(qiáng)器*管套增強(qiáng)管由管套封裝并夾持固定,管套由筒部、后部和前端三部分組成。1、筒部:由主結(jié)構(gòu)層、鈹膜合金層和鉛板層組成,主結(jié)構(gòu)層為金屬外殼,作用為支持重量和定位。鈹膜合金層和鉛板層都附著在主結(jié)構(gòu)層上,前后端結(jié)構(gòu)也附其上,共同夾持增強(qiáng)管,主結(jié)構(gòu)層外部設(shè)有與專門支架或懸吊相固定和連接的接口,有的還設(shè)接線板和調(diào)節(jié)鈕。2023/1/4影像增強(qiáng)器*管套2022/12/27133影像增強(qiáng)器*管套
鈹膜合金層具有較高的導(dǎo)磁率,可對增強(qiáng)管起磁屏蔽作用,防止外界磁場對增強(qiáng)管內(nèi)電場的影響。
鉛板層用于吸收進(jìn)入增強(qiáng)管套但未被輸入屏吸收的X線和增強(qiáng)器產(chǎn)生的二次射線。2023/1/4影像增強(qiáng)器*管套2022/12/27134影像增強(qiáng)器*管套2、后部:后端與筒部連成一體,并具有相同的結(jié)構(gòu)層,與筒部和前端共同完成對增強(qiáng)管的夾持、定位和準(zhǔn)直,其中心部位對增強(qiáng)管的輸出屏,此處裝有增強(qiáng)器光學(xué)系統(tǒng)的物鏡。3、前端:管套前端有固定濾線柵和護(hù)板封口。如用于床下球管診視床時,管套前端還裝有與點(diǎn)片架相連的接口板。2023/1/4影像增強(qiáng)器*管套2022/12/27135影像增強(qiáng)器*電源增強(qiáng)管工作時必須給各極提供適當(dāng)電壓,這些電極的電壓均有電源部分提供。其中包括:提供給光電陰極的零電位和陽極的+25kV~+30kV直流高電壓(可調(diào));提供給聚焦電極的-100V~-550V直流電壓,可變視野增強(qiáng)器的輔助陽極電壓,離子泵和定時裝置的電源電壓等。不同型號的I.I所使用的小高壓不同。2023/1/4影像增強(qiáng)器*電源2022/12/27136攝像機(jī)攝像機(jī)分為攝像管式攝像機(jī)和CCD攝像機(jī)兩種*攝像管式攝像機(jī)由攝像頭和中心控制器(centercontrolunit,CCU)組成。具體部件和電路有:光學(xué)鏡頭,攝像管,聚焦線圈,偏轉(zhuǎn)線圈,校正線圈,預(yù)視放,消影和保護(hù),聚焦穩(wěn)流,行場掃描電路,同步機(jī),視頻處理,圖像校正電路,供電系統(tǒng)等組成。2023/1/4攝像機(jī)攝像機(jī)分為攝像管式攝像機(jī)和CCD攝像機(jī)兩種2022/1137攝像機(jī)*攝像管和攝像頭:2023/1/4攝像機(jī)*攝像管和攝像頭:2022/12/27138攝像機(jī)*工作原理:
增強(qiáng)器輸出屏上的熒光圖像通過攝像頭上的光學(xué)鏡頭傳輸?shù)綌z像管的光敏靶面上,靶面上的熒光圖像通過光電導(dǎo)靶轉(zhuǎn)換成各像素阻抗不同的電導(dǎo)圖像,行、場掃描電路給偏轉(zhuǎn)線圈提供掃描的鋸齒波電流,產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場,使電子束掃描光電導(dǎo)靶面,從攝像管的靶環(huán)上取出按時間序列排列的大小不同的電流信號,將被攝圖像轉(zhuǎn)換成按時間時間序列的電流圖像信號。2023/1/4攝像機(jī)*工作原理:2022/12/27139攝像管的圖像攝取*
增強(qiáng)器輸出屏上的圖像由攝像機(jī)進(jìn)行線性掃描*由此產(chǎn)生了“電子圖像”,增強(qiáng)的光點(diǎn)轉(zhuǎn)換成電子信號*電子信號的高低與光點(diǎn)的強(qiáng)度一致*信號經(jīng)過一系列處理放大后送顯示器TVcameraLight1Volt0Volt2023/1/4攝像管的圖像攝取*增強(qiáng)器輸出屏上的圖像由攝像機(jī)進(jìn)行線性掃描140攝像機(jī)*攝像管:
TV攝像管是將光電信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕恼婵针娮庸?。是攝像機(jī)的關(guān)鍵器件,其性能好壞直接決定了圖像的質(zhì)量。高分辨率醫(yī)用攝像管,掃描行數(shù)可達(dá)1249線,提高影像垂直分辨率,且動態(tài)范圍大,信噪比高,噪聲極低,影像細(xì)膩。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管:2022/12/27141攝像機(jī)*攝像管結(jié)構(gòu):
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管結(jié)構(gòu):2022/12/27142攝像機(jī)*攝像管結(jié)構(gòu):
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管結(jié)構(gòu):2022/12/27143攝像機(jī)*攝像管:1:燈絲2:電子束電壓3:網(wǎng)壓4:空腳5:加速極6:電子束聚焦7:陰極8:燈絲(地)信號輸出端2023/1/4攝像機(jī)*攝像管:1:燈絲信號輸出端2022/12/27144攝像機(jī)*攝像管:1:燈絲(H):加熱陰極,6.3V2:電子束電壓(G1):控制束電流大小,0~-50V3:網(wǎng)壓(G4):控制電子上靶時的減速,+450V4:空腳5:加速極(G2):使電子加速,電壓+300V6:電子束聚焦(G3):電子束的電聚焦,0~+300V7:陰極(K):發(fā)射電子,0V8:燈絲(H):地2023/1/4攝像機(jī)*攝像管:1:燈絲(H):加熱陰極,6.3V2022/145攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)1、光電轉(zhuǎn)換特性:它是指輸出信號電流與靶面照度之間的關(guān)系曲線。不同類型的攝像管有不同的靶壓,當(dāng)靶壓固定時,二者符合內(nèi)光電效應(yīng)規(guī)律。一般靶壓在10~18V之間。2、靈敏度(S):它是指輸出信號電流is與射入靶面的光通量F的比值,即S=is/F(μA/lm)。一般攝像管的靈敏度(S)為100~200μA/lm。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)2022/12/27146攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)3、光譜特性:對于不同波長的光,攝像管的光電靈敏度也不同。它主要取決于光電材料的特性和靶的厚度。4、分辨率:攝像管的分辨率很高,一般中心部分為550~624線,邊緣部分低一些。高分辨率的可達(dá)1000~1249線。影響攝像管分辨率的主要因素是電子束的大小和聚焦?fàn)顟B(tài)。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)2022/12/27147攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)5、惰性:是指光照停止后影像繼續(xù)殘留的現(xiàn)象,惰性大會導(dǎo)致影像移動時產(chǎn)生重影。產(chǎn)生惰性的主要原一是電導(dǎo)惰性;二是像素的等效電容值太大而導(dǎo)致電容性惰性。惰性還與照度、靶壓、電子束等有關(guān),照度越大、靶壓越低、電子束電流越大,惰性越小。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)2022/12/27148攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)6、暗電流:為攝像管本身輸出的基礎(chǔ)信號電流,它與攝像管的質(zhì)量及工作狀態(tài)有關(guān)。暗電流作為噪聲源混入電視信號,影響了影像的質(zhì)量。實(shí)際電路中設(shè)計(jì)了暗電流補(bǔ)償電路,另外降低靶壓和靶面溫度都能有效地減小暗電流。
2023/1/4攝像機(jī)*攝像管的主要技術(shù)參數(shù)2022/12/27149
真空攝像管和CCD
攝像部件的作用是將熒光影像信息轉(zhuǎn)換為電信號。目前所用攝像部件有真空攝像管和CCD兩種,成像性能勢均力敵,各有千秋。2023/1/4真空攝像管和CCD攝像部件的作150中心控制器
中心控制器(centercontrolunitCCU)也稱CCU,是X線電視系統(tǒng)的主要組成部分,起整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和控制作用,使攝像機(jī)的攝像和監(jiān)視器的顯示保持同步。它產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的行場推動信號、同步信號、消隱信號、開槽脈沖信號、均衡脈沖信號的中心裝置,還有自動亮度控制、視頻處理、攝像管供電等電路。并通過專用電纜連接攝像機(jī)和監(jiān)視器。2023/1/4中心控制器中心控制器(centercontrol151中心控制器2023/1/4中心控制器2022/12/27152攝像機(jī)CCD攝像機(jī)*CCD是一種半導(dǎo)體器件,在光照下能產(chǎn)生與光強(qiáng)度成正比的電子電荷量,可形成電信號。*CCD器件由很多個光敏單元組成,用于成像的CCD攝像器件有兩種:1、線陣式:光敏單元有序地排成一行或一列,用于傳真機(jī)和掃描儀等。2、面陣式:光敏單元以行列排列成矩陣,用于攝像機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等。2023/1/4攝像機(jī)CCD攝像機(jī)2022/12/27153CCD攝像機(jī)
醫(yī)用CCD(電荷偶合器件)的光電靈敏度和動態(tài)范圍可與攝像管媲美,影像幾何失真小、均勻性和一致性好。體積小、重量輕、功耗低、壽命長、價格低、可靠性高、抗振動性好、不受磁場影響更是其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。目前CCD攝象機(jī)已基本取代了真空攝像管。
攝像機(jī)2023/1/4CCD攝像機(jī)攝像機(jī)2022/12/27154*CCD攝像機(jī)*CCD電荷偶合器件由光電轉(zhuǎn)換、電荷暫存、電荷轉(zhuǎn)移、信號輸出等部分組成。*常用的光電轉(zhuǎn)換器件分為MOS電容器型和光敏二極管型*光敏二極管和MOS電容器相比,靈敏度高、光譜響應(yīng)寬、藍(lán)光響應(yīng)好、暗電流小等優(yōu)點(diǎn),所以大多使用光敏二極管型CCD。攝像機(jī)2023/1/4*CCD攝像機(jī)攝像機(jī)2022/12/27155CCD攝像機(jī)2023/1/4CCD攝像機(jī)2022/12/27156CCD電荷偶合器金屬或陶瓷封裝成像區(qū)域連接針腳
連接線觸點(diǎn)電荷緩存器片上放大器*CCD—即電荷偶合器(ChargeCoupledDevice)*
1969年由貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明*每塊CCD從正面看大致可分為左圖幾個部分2023/1/4CCD電荷偶合器金屬或陶瓷封裝成像區(qū)域連接針腳連接線觸157CCD電荷偶合器
CCD其實(shí)是一個有很多感光元件組成的矩陣排列,一個感光元件對應(yīng)一個像素,而每個感光元件則是由一個光電二極管;控制信號線路;電流傳輸線路和電荷緩存器所組成。CCD的像素值(分辨率)也就是感光元件數(shù)。CCD感光元件呈矩陣排列2023/1/4CCD電荷偶合器CCD其實(shí)是一個有很多感光元件組成的矩陣158CCD電荷偶合器
感光元件越多,也就是像素越多,分辨率越高,成像尺寸也越大,圖
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