Quan sát hình trên ta thấyđối với vật có độ dày cao thì cường độ tia X đi qua vật càng nhỏ và ngược lại.Nơi nào tia X23 không bị suy giảm sẽ tạo nên vùng đen, nơi nào bị suy giảmnhiều sẽ
Tổng quan về tia X
Lịch sử phát hiện tia X
Tối ngày 8 tháng 11 năm 1895, Winhelm-Rơnghen đang kiểm tra xem liệu tia cathode (tia âm cực) có thể đi xuyên qua kính hay không thì bất ngờ nhận thấy một ánh sáng phát ra từ một tấm được phủ hóa chất gần đó Ông gọi những tia tạo ra ánh sáng này là tia X, vì bản chất chưa rõ của chúng. Ông dành 49 ngày ở lỳ trong phòng thí nghiệm Nhờ thế, ông đã tìm ra tính chất của thứ tia bí mật mà ông tạm đặt tên là tia X và mang lại cho ông giải Nobel về vật lý đầu tiên vào năm 1901. hình 1 1 Winhelm-Rơnghen, người phát hiện ra tia X
Thang sóng điện từ
Thang sóng điện từ là tập hợp các loại sóng điện từ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần Gồm các loại sóng như ảnh ở bên dưới. hình 1 2 Thang sóng điện từ
Trong thang sóng điện từ Tia X có bước sóng từ 0.01 đến 10 nm Trong thang sóng điện từ tại sao lại gọi là tia trong khi một số bức xạ điện từ khác gọi là sóng?
Gọi là tia X là vì:
• Tia X và tia Gamma có bước sóng nhỏ nhất trong thang sóng điện từ → Mang năng lượng cao nhất, độ định hướng cao nhất Lưỡng tính sóng – hạt: Khi bước sóng thấp thì tính chất hạt thể hiện mạnh hơn so với tính chất sóng
• Lưỡng tính sóng – hạt: Khi bước sóng thấp thì tính chất hạt thể hiện mạnh hơn so với tính chất sóng Những sóng điện từ có bước sóng càng nhỏ thì tính chất hạt càng rõ nét Tác dụng thể hiện tính hạt: Đâm xuyên mạnh, quang điện, phát quang, ion hóa
Kết luận: do bước sóng của tia X nhỏ nên tính chất hạt được thể hiện rõ nét hơn tính chất song nên người ta gọi là tia X
Phương pháp phóng xạ tia X trong công nghiệp
Trong lĩnh vực công nghiệp tia X có ứng dụng chính là để kiểm tra các vết nứt hoặc sai sót trên vật liệu, mà đảm bảo không làm hỏng sản phẩm.sss
Một số ngạch ứng dụng:
• Ngành ô tô xe máy: kiểm tra động cơ, phần nhôm đúc, cảm biến… hình 1 3 Hình ảnh chụp động cơ bằng tia Xss
Tia X năng lượng cao còn giúp các kỹ sư thiết kế chi tiết của Ford thực hiện công việc nhanh chóng và hiệu quả hơn Cùng có nguyên lý hoạt động cơ bản, nhưng tia X trong y tế sinh ra từ điện thế 150.000 V (đủ nhìn thấy vết nứt trên xương và xuyên qua tấm thép dày 6 mm), còn tia X mà các kỹ sư của Ford sử dụng sinh ra từ điện thế 9 triệu V, giúp họ phân tích các chi tiết có độ dày tới 500 mm, nghĩa là gấp 80 lần so với thông thường.
• Ngành điện, điện tử: kiểm tra bảng mạch PCD, các mối hàn, đi dây… hình 1 4 Soi bảng mạch điện tử bằng tia X
• Kiểm tra trong các thiết bị: đầu dò, ổ trục, mối nối của các vật liệu khác nhau hình 1 5 Tìm khuyết tật các chi tiết trong công nghiệp
Sử dụng trong công nghiệp để tìm ra những khuyết tật trong các vật đúc kim loại hoặc trong các tinh thể.
Các lỗi có thể phát hiện ra qua thử nghiệm không phá hủy chụp ảnh phóng xạ: Không gian rỗng do co ngót khi đông cứng
Ngậm xỉ, tạp chất rắn (Đồng hoặc Wolfram)
Lỗi về hình dạng hình học
Ngành công nghiệp thực phẩm
12 hình 1 6 Soi dị vật trong công nghiệp thực phẩm
Ngoài soi cá dị vật như kim loại trong thực phẩm… còn phát hiện thêm nhiều khiếm khuyết như: thiếu sản phẩn trong bao gói, các sản phẩn méo, vỡ…
Một số ứng dụng khác của tia X
Sử dụng trong y tế: ứng dụng trong lĩnh vực này vô cùng quen thuộc và phổ biến hình 1 8 Ảnh chụp X-quang
Sử dụng trong an ninh cửa khẩu
Ưu, nhược điểm của phương pháp tia X
Có thể kiểm tra hầu hết các vật liệu
Kiểm tra được sai hỏng sâu bên trong vật liệu Độ chính xác cao
Khảo sát trên diện tích lớn
Không làm phá hỏng sản phẩm
Bị giới hạn về bề dày kiểm tra
Cần phải xem xét và đảm bảo an toàn bức xạ
Các khuyết tật tách lớp thường không thể phát hiện bằng phương pháp chụp ảnh bức xạ Không thể phát hiện được các khuyết tật dạng phẳng một cách dễ dàng.
Cần phải xem xét và đảm bảo an toàn bức xạ do sử dụng tia X và Gamma.Tương đối đắt tiền so với các phương pháp thử nghiệm không phá hủy khác.Phương pháp chụp ảnh phóng xạ rất khó tự động hóa.
Giới thiệu các tính chất của tia X
Cơ chế chung của ống tia Catod là sự tăng tốc electron trong điện trường mạnh, tạo cho chúng động năng lớn Khi electron va chạm với nguyên tử Anod, chúng xuyên qua lớp vỏ nguyên tử và tương tác trực tiếp với hạt nhân cùng các lớp electron nguyên tử, bao gồm lớp K, L, M,
Quá trình dịch chuyển từ tầng này sang tầng khác của electron tạo ra tia X hình 1 10 Cơ chế tạo ra tia X
Nếu toàn bộ năng lượng của electron đều chuyển thành năng lượng của photon tia X thì năng lượng photon tia X được liên hệ với điện thế kích thích U theo công thức:
Khi đó photon tia X có năng lượng lớn nhất (hay bước sóng ngắn nhất) Thực tế chỉ khoảng 1% năng lượng của tia electron được chuyển thành tia X, phần lớn bị
28 Ảnh hưởng từ cấu tạo máy phát chùm tia X
Cường độ dòng điện (mA) ảnh hưởng đến số lượng electron va chạm vào anode, do đó ảnh hưởng đến số lượng tia X phát ra Cường độ dòng điện mA càng cao, số lượng tia X càng nhiều, dẫn đến hình ảnh X-quang đen hơn Ngược lại, cường độ dòng điện mA thấp hơn sẽ tạo ra ít tia X hơn, dẫn đến hình ảnh nhạt hơn.
Hình 3 5 Ảnh hưởng từ cấu tạo máy lên chùm tias
Khi tăng điện áp kVp ,tốc độ di chuyển của e giữa 2 bản cực được tăng lên Từ đó các electrom va vào bản cực anode với năng lượng lớn hơn và sinh ra các chùm tia đâm xuyên với bước sóng ngắn hơn(chùm tia X năng lượng cao nhiều hơn nên chùm tia X tới phim nhiều hơn) \
Hình 3 6 Ảnh hưởng từ điện áp lên film Độ tương phản trên phim còn bị ảnh hưởng bởi vật chất cấu tạo lên vật cần chiếu, điện áp đỉnh kVp đặt vào 2 cực Sự khác nhau này dẫn tới sự khác nhau về cường độ tia x truyền qua Mức kVp càng cao thì cho độ tương phản càng thấp. Khoảng cách giữa nguồn phát phóng xạ (tia x) và vật thể cũng ảnh hưởng tới chất lượng phim Càng gần nguồn, cường độ càng lớn Quan hệ giữa cường độ và khoảng cách được thể hiện bằng công thức ở hình dưới
Hình 3 7 Quan hệ giữa cường độ và khoảng cách Đây là mối quan hệ tỷ lệ nghịch Càng xa nguồn thì cường độ càng giảm, độ giảm của cường độ tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ vật thể tới nguồn bức xạ Ngoài ra có thể tính cường độ bức xạ theo công thức: Ảnh hưởng từ đặc điểm của vật thể Độ dày
Hình 3 8 Ảnh hưởng đo độ dày
Khi chiếu một chùm tia X vào các vật thể có độ dày khác nhau, cường độ chùm tia X sau khi đi qua vật thể cũng thay đổi theo Vật có độ dày càng lớn thì cường độ tia X đi qua càng nhỏ và ngược lại Vùng đen trên phim ảnh ứng với nơi tia X không bị suy giảm, trong khi vùng trắng tương ứng với nơi tia X bị suy giảm mạnh.
• Đặc điểm cấu tạo của vật thể
Các vật được làm từ các chất khác nhau cũng ảnh hưởng đến cường độ tia X khi đi qua vật thể Cụ thể thì cường độ tia X sẽ giảm dần khi đi qua các chất sau: không khí, mỡ, dịch mô mềm, Canxi, Kim loại, … Ảnh hưởng từ những đặc trưng của phim
Xét khi ánh sang truyền qua một vùng phim:
Hình 3 9 Biểu thức quan hệ cường độ sáng
• Ii: Cường độ ánh sáng tới
• It: Cường độ ánh sáng truyền qua.
• Độ mờ (opacity) và tỷ trọng (density) được tính dựa theo công thức trên.
Ta có bảng giá trị mật độ trên phim
Phim có tốc độ nhanh yêu cầu số lượng bức xạ tương đối ít hơn so với phim chậm Tốc độ phim được sử dụng phổ biến: D (ultral speed), E (ekta speed) và F (insight).Tốc độ D là phim chậm nhất trong ba bộ, và tốc độ F là nhanh nhất F được sử dụng nhiều nhất vì có độ tương phản và độ phân giải tương đương nhưng chỉ đòi 24 hỏi thời gian phơi sáng bằng một nửa so với D Tốc độ phim có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao -> độ mờ và độ hạt tăng. Độ tương phản Độ tương phản của phim do tính chất các tinh thể bạc halogenua quyết định. Phim có các hạt tinh thể đồng nhất thì có độ tương phản cao Ngược lại, kích thước các hạt tinh thể to và không đồng nhất sẽ làm cho phim có độ tương phản thấp Bề dày càng lớn thì độ tương phản càng thấp.
Hình 3 10 Ảnh hưởng của hiện tươgnj quantum mottle
Vì tương tác x-ray là các sự kiện ngẫu nhiên Do đó, có thể trên phim sẽ không tạo ra sự đồng nhất mầu sắc, xuất hiện những đốm nhỏ dạng tròn khác màu (tối hoặc sáng hơn) vùng tối lân cận của phim được gọi là "quatum mottle" Nguyên nhân gây ra do sự biến động về số lượng photon trên một đơn vị diện tích mặt cắt của chùm tia chiếu Nên một số khu vực trên phim sẽ hấp thụ nhiều/ít hơn Hiện tượng "quatum mottle” giảm khi thời gian chiếu tia X tăng lên. Ảnh hưởng từ vị trí đặt vật thể
Khi ta đặt vật thể trên đường đi của tia tới, điều này sẽ tạo ra một cái bóng của vật thể trên phim có kích thước lớn hơn kích thước thật Hệ số phóng đại (M) được tính theo công thức:
Hiện tượng hình ảnh vật thể trên phim không giống về kích thước và hình dạng so với thực tế là do hệ số phóng đại M thay đổi ở các phần khác nhau của vật thể Mức độ biến dạng phụ thuộc vào các yếu tố như hình dạng, độ dày và vị trí của vật thể trong khi chụp.
Hình 3 11 Hình dạng, kích thước ảnh trên phim so với thực tế
Hình 3 12 Công thức tính hệ số khuêch đại
Muốn giữ hệ số khuếch đại thấp nhất thì cần tăng khoảng cách nguồn và vật và giảm khoảng cách vật và phim.
Quá trình xử lý tráng rửa phim X quang thủ công được thực hiện dưới ánh sáng mờ sao cho màu và cường độ ánh sáng không thể tác động được lên phim nữa. Để đạt được điều kiện môi trường an toàn cho xử lý phim X quang, quá trình rửa phim cần phải được thực hiện trong một không gian có điều kiện ánh sáng nghiêm ngặt gọi là phòng tối Phòng này có nhiệm vụ cách ly ánh sáng bên ngoài Để làm được điều đó, những phòng tối này cần được thiết kế đặc biệt và kiểm tra kỹ khi đưa vào sử dụng.
Phòng tối cần được cách ly hoàn toàn với ánh sáng bên ngoài, để làm được điều đó, lối vào phòng cần được thiết kế đặc biệt sao cho ánh sáng không thể lọt vào phòng khi có người ra vào Có một số loại lối vào phổ biến cho các phòng tối như cửa xoay, cửa 2 cánh liên tiếp hay cửa dạng mê cung.
Hình 3 13 Các kiểu lối vào phòng tối
ỐNG PHÁT TIA X
Phim X – Quang
Chụp X quang tương tự
Quá trình xử lý tráng rửa phim X quang thủ công được thực hiện dưới ánh sáng mờ sao cho màu và cường độ ánh sáng không thể tác động được lên phim nữa. Để đạt được điều kiện môi trường an toàn cho xử lý phim X quang, quá trình rửa phim cần phải được thực hiện trong một không gian có điều kiện ánh sáng nghiêm ngặt gọi là phòng tối Phòng này có nhiệm vụ cách ly ánh sáng bên ngoài Để làm được điều đó, những phòng tối này cần được thiết kế đặc biệt và kiểm tra kỹ khi đưa vào sử dụng.
Phòng tối cần được cách ly hoàn toàn với ánh sáng bên ngoài, để làm được điều đó, lối vào phòng cần được thiết kế đặc biệt sao cho ánh sáng không thể lọt vào phòng khi có người ra vào Có một số loại lối vào phổ biến cho các phòng tối như cửa xoay, cửa 2 cánh liên tiếp hay cửa dạng mê cung.
Hình 3 13 Các kiểu lối vào phòng tối
Trong đó lối vào dạng mê cung chiếm nhiều diện tích hơn cả nhưng cho hiệu quả chặn sáng tốt nhất nên thường được sử dụng trong thức tế. Ánh sáng bên trong phòng cũng cần được kiểm soát một cách chặt chẽ Ánh sáng trong phòng tối thường dùng ánh sáng đỏ cam (R1) hoặc ánh sáng màu xanh lục (D7).
Hình 3 14 Ánh sáng đỏ cam dùng trong phòng tối
Phòng tối cần có nước để phục vụ cho việc pha hóa chất, rửa phim và khu vực để đổ hóa chất dư Đây là khu vực thường xuyên ẩm ướt, dùng để xử lý phim và cất trữ các thùng hóa chất Phim khô, các giá treo phim và các vật dụng khác sẽ cần phải được cất trữ ở một nơi khô ráo hơn, vì vậy các phòng tối thường được chia thành 2 bên riêng biệt, một bên khô ráo để cất trữ phim khô, thùng phim và các giá treo phim, bên còn lại chứa các hóa chất, có bồn rửa, thùng đựng hóa chất và chỗ đổ hóa chất Phòng rửa phim cũng cần có hệ thống thông gió giúp điều hòa không
34 khí trong phòng tránh việc ta phải hít hơi thuốc nhiều, về lâu dài sẽ không có lợi cho sức khỏe.
Hình 3 15 Bố cục phòng tối
Quy trình rửa phim X quang thủ công yêu cầu phim cần được nhúng vào một số hóa chất khác nhau, vì vậy ra sẽ cần một số bể hoặc khay đựng hóa chất tương ứng Các bể này thường được làm bằng thép không gỉ hoặc làm bằng nhựa với kích thước phù hợp.
Quy trình rửa phim thủ công
Những bước thực hiện chủ yếu trong một quá trình xử lý tráng rửa phim chụp ảnh bức xạ:
Quá trình làm hiện ảnh.
Quá trình rửa trung gian (rửa nước hoặc acid).
3.4.2.1 Quá trình chuẩn bị trước khi thực hiện xử lý tráng rửa phim:
Trước khi thực hiện xử lý tráng rửa phim kỹ thuật viên phải tuân theo các bước sau:
(i) Khuấy đều tất cả những dung dịch dùng để xử lý tráng rửa phim trước khi đem vào sử dụng (những dung dịch đó có khuynh hướng bị loãng ra khi ta không khuấy đều).
(ii) Kiểm tra nhiệt độ của dung dịch chứa trong bể Điều quan trọng là nhiệt độ những dung dịch này nên gần bằng với phương pháp kiểm soát cho phép và nhiệt độ của dung dịch thuốc hiện càng gần với 20 0C càng tốt.
(iii) Kiểm tra mức dung dịch chứa trong bể Nhân viên rửa ảnh cần phải xem xét thường xuyên và thật kỹ mức dung dịch trong bể và nước rửa Mức dung dịch trong bể phải ngập hết các thanh ngang của bộ gá phim Nếu mức dung dịch quá thấp thì phải thêm vào dung dịch làm mới cho đến mức thích hợp.
(iv) Cần luôn luôn có một dòng nước chảy đều ổn định và đủ mạnh trong các bể rửa trung gian và bể làm sạch.
(v) Tra cứu bảng thời gian hiện ảnh và khi cần thiết thì tra cứu biểu đồ thời gian - nhiệt độ hiện ảnh mà nhà sản xuất phim nào cũng cung cấp và đặt thời gian trên đồng hồ hẹn giờ cho phù hợp.
(vi) Lau sạch các dụng cụ dùng trong xử lý tráng rửa phim và rửa sạch tay. (vii) Tắt toàn bộ các nguồn sáng và chỉ tiến hành công việc xử lý tráng rửa phim trong điều kiện ánh sáng an toàn.
Khi phim được đặt trong dung dịch thuốc hiện, ở giai đoạn này những tinh thể không bị chiếu xạ thì không bị tác động hoặc bị tẩy sạch, nhưng thuốc hiện sẽ phản ứng với ảnh ẩn những tinh thể bị chiếu nằm trong lớp nhũ tương, tách kim loại bạc ra khỏi hỗn hợp và kết tủa dưới dạng những hạt bạc kim loại nhỏ li ti tạo thành hình ảnh kim loại bạc có màu đen Nhiệt độ càng cao thì quá trình hiện ảnh càng nhanh Tuy nhiên hình ảnh nhận được tốt nhất khi nhiệt độ thuốc hiện khoảng 20 C Nhiệt độ cao hơn sẽ gây ra sự mờ hình ảnh nhiều hơn do tập trung o hoá chất và các hạt bị tạo dấu nhiều hơn Dung dịch hiện bị hỏng nhanh hơn và xuất hiện sự hư hỏng do mất đi quá trình làm tươi trong phim và trong bể thuốc hoặc do làm sạch không đủ sau khi hiện v.v… Ở nhiệt độ cao có thể phát hiện thấy trên lớp nhũ tương sự hình thành mắt lưới, làm cho nó có thể bị trôi đi hoặc bị chảy ra Mặt khác nếu nhiệt độ giảm xuống dưới 18 C tạo ra các nguyên tố o trong thuốc hiện bị kìm hãm không đạt độ tương phản cao hơn.
- Mối quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ:
Khi những yếu tố khác vẫn không thay đổi, số lượng hoặc mức độ hiện ảnh là một hàm biến hệ thời gian – nhiệt độ, ta có thể bổ sung cho sự thay đổi của đại lượng này bằng sự thay đổi của đại lượng kia Vì vậy, trong những giới hạn nhất định, một sự thay đổi về tốc độ hiện do tăng hay giảm nhiệt độ có thể được bổ sung bằng cách điều chỉnh thời gian hiện phù hợp theo mối quan hệ thời gian – nhiệt độ mà đã được thiết lập cho một dung dịch hiện nào đó Tất cả các nhà sản xuất dung dịch hiện ảnh đều cung cấp cho ta bảng số liệu về mối quan hệ thời gian – nhiệt độ với những chất hoá học có trong đó.
- Thao tác rung lắc phim:
Thao tác rung lắc phim là một quá trình làm cho phim dao động trong các dung dịch xử lý tráng rửa phim khác nhau, cách làm như vậy sẽ làm tươi (mới) dung dịch ở trên bề mặt của phim để tạo ra phản ứng thích hợp giữa lớp nhũ tương của phim và dung dịch xử lý tráng rửa phim Sự rung lắc là quá trình quan trọng nhất trong khoảng thời gian làm hiện ảnh Nếu một phim được đặt trong dung dịch thuốc hiện để cho hiện ảnh mà không thực hiện một động tác rung lắc nào thì
36 những sản phẩm phản ứng trong quá trình hiện ảnh sẽ chảy xuống dưới bề mặt của phim, vì thế sẽ đẩy dung dịch hiện tươi (mới) không đi đến được bề mặt của phim Mật độ phim càng lớn thì dòng chảy xuống càng mạnh và là nguyên nhân gây ra quá trình hiện không đồng đều ở vùng phía bên dưới Nguyên nhân này có thể tạo ra các dạng đường vết trên phim.
Sau khi hiện xong thì phim được rửa trong dung dịch thuốc rửa trung gian (thuốc dừng hiện) khoảng 30 đến 60 giây Thuốc rửa trung gian (dừng hiện) chứa 2.5% dung dịch acid acetic băng nghĩa là 2.5mL acid acetic băng trong một lít nước. Acid dùng làm ngưng các hoạt động của thuốc hiện trên phim Mặt khác, dung dịch này sẽ ngăn cản các phản ứng khi dung dịch thuốc hiện rơi vào dung dịch thuốc hãm và có thể làm hỏng thuốc hãm Nếu acid acetic băng không có sẵn thì phim có thể được nhúng trong một dòng nước sạch chảy liên tục, ít nhất từ 1 đến
Chức năng của dung dịch thuốc hãm hoặc dung dịch “Hypo” là:
Làm dừng nhanh quá trình hiện.
X quang kỹ thuật số
X quang điện toán (Computed radiography)
X quang điện toán sử dụng một tấm tạo ảnh bằng photpho thay vì dùng phim như
Hình 3 17 Hệ thống X quang điện toán
Các bộ phận chính của hệ thống này bao gồm:
Máy quét ảnh và số hóa tín hiệu
Hệ thống xử lý tín hiệu
Hình 3 18 Tấm photpho nhận ảnh
Tấm photpho nhận ảnh bao gồm 4 lớp chính:
Lớp bảo vệ (protective overcoat): làm bằng vật liệu cứng trong suốt để chống chầy xước mà vẫn cho ánh sáng đi qua
Lớp photpho: Là lớp chính, chứa chất kích hoạt và 1 lớp photpho nhạy với tia X
Lớp phản xạ: Phản xạ lại tia X đi qua lớp photpho để những tia này đi qua lớp photpho 1 lần nữa, tăng hiệu quả tấm nhận ảnh
Lớp đế: Nâng đỡ toàn bộ cấu trúc Quá trình tạo ảnh:
Hình 3 19 Nguyên lý tạo ảnh
Khi tiếp xúc với tia X, electron trong tinh thể sẽ bị ion hóa và giữ lại trong vùng halogen Sau đó, các electron này được kích thích bởi tia laser và chuyển đến mức năng lượng cao hơn Tiếp đó, các electron nhanh chóng trở về trạng thái năng lượng cơ bản, giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng nhìn thấy.
Hình 3 20 Quá trình đọc quét ảnhTia laser được chiếu vào cấu trúc điều hướng, giúp điều hướng tia laser chiếu tới từng điểm theo chiều ngang của tấm nhận ảnhTấm nhận ảnh đồng thời được di chuyển theo chiều dọc bằng con lăn Ánh sáng nhìn thấy bức xạ ra được thu bằng thiết bị nhận ảnh
Thông tin thu được bao gồm thông tin về tọa độ và cường độ ánh sáng bức xạ từ tấm nhận ảnh
3.5.1.3 Máy tính xử lý ảnh
Hình 3 21 Xử lý dữ liệu bằng máy tính
Máy tính được sử dụng để xử lý ảnh chụp X quang để có chất lượng tốt hơn. Việc xử lý có thể giúp tăng cường bờ nét, tăng độ tương phản và giảm nhiễu. Ảnh xử lý xong có thể in bằng giấy thường, giấy in bóng hay in khô.
Hình 3 22 Ảnh X quang điện toán
Phương pháp này cho phép ảnh được tạo trực tiếp mà không cần đọc bằng thiết bị đọc ảnh.
Gồm 2 kỹ thuật: Chuyển đổi gián tiếp và chuyển đổi trực tiếp.
Hình 3 23 Mô hình hệ thống
Bộ phận tạo ảnh bao gồm 3 lớp:
Lớp phát quang: Nơi tiếp nhận kích thích tia X và phát quang ra ánh sáng nhìn thấy Tính định hướng của bức xạ quang phụ thuộc vào vật liệu chế tạo lớp phát quang Nếu bức xạ quang sinh ra có tính định hướng thấp sẽ dẫn đến có những vết mờ khiến ảnh chụp bị nhòe.
Hình 3 24 Độ định hướng bức xạ phụ thuộc vật liệu
Lớp quang điện: Chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện tích
Màn hình TFT (Thin Film Transistor) sử dụng ma trận các bóng bán dẫn cảm biến điện tích để chuyển tín hiệu điện thành tín hiệu số cho từng điểm ảnh Bảng TFT được chia thành nhiều ô nhỏ, mỗi ô bao gồm một cảm biến điện tích và một bộ chuyển mạch để truyền tín hiệu số ra đường tín hiệu.
3.5.2.5 Công nghệ CCD (Charged-couple device)
Thiết bị X quang theo công nghệ CCD sử dụng vi xử lý tích hợp với cảm biến để cảm nhận bức xạ quang phát ra từ tấm phát quang để xử lý và chuyển đổi thành tín hiệu số một cách trực tiếp Công nghệ này cho hình ảnh có chất lượng tốt hơn với độ phẩn dải cao, ít bị nhiễu, nhòe Đây là công nghệ hiện đại được áp dụng phổ biến ngày nay
So sáng X quang tương tự và X quang kỹ thuật số
Tiêu chí X quang tương tự X quang điện toán X quang trực tiếp Quy trình Công đoạn chụp ảnh, xử lý ảnh gồm nhiều bước
Chụp giống với X- quang tương tự, quét phim lấy ảnh
Sử dụng tấm cảm biến số để ghi hình ảnh Chất lượng hình ảnh
Chất lượng không tốt do bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố môi trường Độ phân giải thấp, tương phản kém Độ phân giải cao, tưởng phản tốt
Tốc độ 8-15 phút 2-10 phút 5-20 giây
Chi phí Mất chi phí cho máy chụp, hóa chất xử lý ảnh, phim chụp chỉ dùng được 1 lần
Mất chi phí cho máy chụp, phim, máy quét/xóa phim.
Phim chụp có thể tái sử dụng
Mất chi phí cho tấm cảm biến số
TƯƠNG TÁC CỦA TIA X VỚI CÁC DẠNG VẬT CHẤT KHÁC NHAU
Các hình thức tương tác của tia X với môi trường vật chất
Bức xạ là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn khoảng cách giữa các nguyên tử (
