X射線探測器的基本原理是將X射線能量轉(zhuǎn)換為可供記錄的電信號。當(dāng)X射線穿過物體時，由于材料的密度和厚度不同，X射線會發(fā)生不同程度的衰減。這些衰減后的X射線被探測器接收，探測器內(nèi)部的轉(zhuǎn)換元件將X射線能量轉(zhuǎn)換為電信號，進而形成圖像數(shù)據(jù)，作為CT成像和其他X射線檢測技術(shù)的核心組件，在醫(yī)療、工業(yè)無損檢測、安防檢查等多個領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
X射線探測器根據(jù)其工作原理和結(jié)構(gòu)可以分為多種類型，主要包括氣體探測器、閃爍探測器和半導(dǎo)體探測器等。
氣體探測器：氣體探測器以氣體作為探測介質(zhì)，內(nèi)部充有惰性氣體混合物，并在兩極加上電壓形成小室。當(dāng)X射線進入小室時，會使氣體分子電離，產(chǎn)生電子和離子。這些電離產(chǎn)物在電場作用下形成電流，電流的大小與X射線的強度成正比。氣體探測器具有制備簡單、性能可靠、成本低廉等優(yōu)點，但探測效率相對較低。
閃爍探測器：閃爍探測器利用某些物質(zhì)在X射線輻射下會發(fā)光的特性工作。它主要由閃爍體、光電轉(zhuǎn)換器件和后續(xù)電路組成。當(dāng)X射線照射到閃爍體時，閃爍體會發(fā)出熒光。熒光光子被光電轉(zhuǎn)換器件接收并轉(zhuǎn)換為電信號。閃爍探測器具有探測效率高、時間特性好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高能物理學(xué)、地球物理學(xué)、輻射醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
半導(dǎo)體探測器：半導(dǎo)體探測器以半導(dǎo)體材料為探測介質(zhì)，如鍺和硅等。當(dāng)X射線照射到半導(dǎo)體材料時，會使材料中的原子電離，產(chǎn)生電子-空穴對。這些電子-空穴對在電場作用下形成電流，電流的大小與X射線的強度成正比。半導(dǎo)體探測器具有能量分辨率高、探測效率高、響應(yīng)時間快等優(yōu)點，但制備成本相對較高。
X射線探測器在多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，包括但不限于：
醫(yī)療影像：是CT成像技術(shù)的核心組件，能夠?qū)θ梭w進行高精度的斷層掃描，幫助醫(yī)生診斷疾病。此外，還廣泛應(yīng)用于X光機、DR(數(shù)字X射線成像系統(tǒng))等設(shè)備中，為醫(yī)療診斷提供重要依據(jù)。
工業(yè)無損檢測：在工業(yè)領(lǐng)域，用于對材料、零件和設(shè)備進行無損檢測，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的缺陷、裂紋和異物等。這種檢測方式具有非破壞性、高精度和高效率等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于機械制造、汽車、電子、鐵路、航空航天等領(lǐng)域。
安防檢查：在安防領(lǐng)域，用于對行李、包裹和貨物進行安全檢查，發(fā)現(xiàn)潛在的違禁品和危險品。這種檢查方式具有準(zhǔn)確和便捷等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于機場、火車站、地鐵站等公共場所。
