间接转换探测器发展趋势
思瀚产业研究院    2022-07-15

从技术发展趋势看，间接转换的数字化 X线探测器始终朝着更低剂量、更低噪声、快速成像、多工作模式兼容、智能化的方向发展。目前，静态数字化 X线探测器一般采用较为低速的间歇工作方式，图像性能上强调单帧大动态范围，静态数字化 X线探测器的设计思路为牺牲采集速度换取更大的像素内感光面积从而提高图像信噪比，并致力于在临床剂量可接受的情况下尽量提高分辨率。动态数字化 X线探测器需要适应高速连续工作，强调长时间工作下极高的稳定性和可靠性；图像性能上强调高通量、低延时的实时图像处理，以及在低剂量下达到极高的信噪比。

间接转换探测器传感器技术主要包括非晶硅、IGZO、柔性和 CMOS四大类。其中，非晶硅、柔性和 IGZO均源于 TFT技术，CMOS源于单晶硅技术。由于单晶硅的电子迁移率是非晶硅/柔性的千倍数量级，是 IGZO的百倍数量级，因此 CMOS具有明显优于非晶硅/柔性/IGZO的高分辨率、高采集速度、极低噪声、低迟滞，可同时满足动态、静态产品的要求，能够实现多工作模式兼容。虽然单晶硅在性能方面明显优于非晶硅/柔性/IGZO，但在尺寸大小、辐射寿命、成本等方面存在一定劣势，目前主要应用在医用小尺寸动态 X线设备（如齿科产品等）。

未来，随着国内晶圆生产工艺、CMOS拼接技术以及辐射加固技术的成熟，CMOS探测器将会在高端静态、大尺寸动态、以及工业 X线设备中有着更为广泛的应用，以满足下游应用对探测器性能的更高要求。