एक्स रे डिटेक्टर | परिभाषा | 2 महत्वपूर्ण प्रकार

एक्स रे डिटेक्टर | परिभाषा | 2 महत्वपूर्ण प्रकार

एक्स रे डिटेक्टर

सामग्री: एक्स रे डिटेक्टर

एक्स रे क्या है?

एक्स रे परिभाषा

एक्स-रे विद्युत चुम्बकीय विकिरण हैं जिनकी आवृत्ति रेंज 3×10 . के बीच होती है19 और 3 × 1016 हर्ट्ज़ (और तरंगदैर्घ्य रेंज - 10 . के बीच)-8 - 10-11 m). एक्स-रे का उपयोग चिकित्सा, सामग्री निरीक्षण और औद्योगिक उपयोग जैसे एक्स-रे मशीन, सामग्री विश्लेषण, खाद्य विकिरण आदि में कई अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।

एक्स किरणों के विभिन्न स्रोत क्या हैं?

  1. प्राकृतिक एक्स रे स्रोत
  2. कृत्रिम एक्स-रे स्रोत

एक्स किरणों का स्रोत

जैसा कि हमने चर्चा की एक्स रे स्रोत प्राकृतिक और कृत्रिम या मानव निर्मित दोनों हो सकते हैं।

प्राकृतिक एक्स रे स्रोत:

 एक्स-रे के कुछ प्राकृतिक स्रोत एस्ट्रोफिजिकल एक्स-रे स्रोत हैं जो एक्स-रे खगोल विज्ञान के दौरान देखे जाते हैं, गैलेक्टिक एक्स-रे उत्सर्जन से एक्स रे पृष्ठभूमि, स्वाभाविक रूप से होने वाले रेडियो-न्यूक्लाइड।

कृत्रिम एक्स रे स्रोत:

कुछ कृत्रिम एक्स-रे स्रोत रेडियोफार्माकोलॉजी (जैसे रेडियोधर्मी ट्रेसर), सिंक्रोट्रॉन विकिरण, एक्स-रे ट्यूब, साइक्लोट्रॉन विकिरण, वर्तमान के प्रवाह के कारण एक्स-रे उत्पन्न करने वाली एक वैक्यूम ट्यूब, एक्स-रे लेजर, एक्स-रे में मौजूद रेडियोफार्मास्युटिकल हैं। जनरेटर, कई उपकरण जो एक्स-रे ट्यूब, लेजर या रेडियोआइसोटोप का उपयोग करते हैं।

एक्स रे डिटेक्टर क्या हैं? | इमेजिंग डिटेक्टर क्या हैं?

एक्स रे डिटेक्टर विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए उपकरण हैं जिनका उपयोग स्थानिक वितरण, प्रवाह, स्पेक्ट्रम और एक्स-रे के कई गुणों को मापने और विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। इन एक्स रे डिटेक्टरों को उनके कामकाज के आधार पर दो व्यापक श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

एक्स रे छवि डिटेक्टर

इमेजिंग डिटेक्टरों के उदाहरण एक्स-रे फिल्म (फोटोग्राफिक फिल्म) और फोटोग्राफिक प्लेट हैं।

मापन उपकरण के लिए एक्स रे डिटेक्टर

मापन उपकरण (जैसे आयनीकरण कक्ष, डोसीमीटर और गीजर काउंटर) विभिन्न प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष माप के लिए एक्स रे डिटेक्टर का उपयोग करते हैं।

एक्स रे रेडिएशन डिटेक्टर का उपयोग

एक्स-रे डिटेक्टरों का व्यापक रूप से एक्स-रे विश्लेषण, चिकित्सा उद्देश्यों, एक्स-रे खगोलीय अवलोकन, भौतिकी प्रयोगों आदि के लिए उपयोग किया जाता है क्योंकि वे उच्च ऊर्जा संकल्प और बहुत उच्च पहचान दक्षता प्रदान करते हैं।

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(डिटेक्टरों के साथ एक्स-रे मशीन) छवि स्रोत: ब्लौसेन मेडिकल द्वारा एनोटेशन मिकेल हैगस्ट्रॉस्मप्रोजेक्शनल रेडियोग्राफी अवयवसीसी द्वारा एसए 4.0

एक्स रे डिटेक्टर क्या करता है?

एक्स रे डिटेक्टर प्राथमिक और माध्यमिक एक्स रे विकिरण का पता लगाने में सक्षम हैं और इसका उपयोग स्थानिक वितरण, फ्लक्स, स्पेक्ट्रम और एक्स-रे के कई गुणों के विश्लेषण के लिए किया जा सकता है।

क्या है एक्स रे सेंसर ?

एक्स रे सेंसर एक्स रे डिटेक्टर के समान है।

एक्स रे इमेजिंग डिटेक्टर कितने प्रकार के होते हैं?

एक्स रे फिल्म | फ़ोटोग्राफिक फिल्म:

एक्स-रे फिल्में सिल्वर हैलाइड (मुख्य रूप से सिल्वर ब्रोमाइड) क्रिस्टल "अनाज" से बनी होती हैं। उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार एक्स-रे फिल्म के गुणों को समायोजित करने के लिए अनाज की संरचना और आकार विविध हैं। फिल्म के विकिरण के संपर्क में आने पर हैलाइड आयनित हो जाता है। यह एक गुप्त छवि बनाने वाले क्रिस्टल दोषों में मुक्त इलेक्ट्रॉनों को फँसाता है और चांदी के परमाणुओं को आकर्षित करेगा जो तब पारदर्शी चांदी-परमाणु का एक समूह बनाता है। इन पारदर्शी परमाणुओं को फिर अपारदर्शी चांदी के परमाणुओं में बदल दिया जाता है जो अंततः एक छवि के निर्माण की ओर ले जाता है। यह इमेज उन जगहों पर डार्क होती है जहां डिटेक्शन रेट ज्यादा होता है।

एक्स-रे फिल्मों ने तेजी से कांच की प्लेटों को बदल दिया जो पहले चिकित्सा और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाती थीं।

एक्स-रे डिटेक्टर
एक फोटोग्राफिक फिल्म। (एक्स-रे डिटेक्टर) छवि स्रोत: इवान-अमोसकोडक-मैक्स-400-35 मिमी-फिल्मसार्वजनिक डोमेन के रूप में चिह्नित किया गया है, और अधिक विवरण विकिमीडिया कॉमन्स

फोटोस्टिम्युलेबल फॉस्फोरस:

फोटोस्टिम्यूबल फॉस्फोर प्लेट रेडियोग्राफी एक तकनीक है जिसका उपयोग एक्स-रे को मापने के लिए किया जाता है फोटोस्टिम्युलेटेड ल्यूमिनेसेंस (पीएसएल)।  एक्स-रे होने के बाद फॉस्फोर सामग्री में मौजूद उत्तेजित इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल जाली के "रंग केंद्रों" में फंस जाते हैं। इसके बाद लेजर बीम का उपयोग करके इसे उत्तेजित किया जाता है और प्लेट की सतह के ऊपर से गुजारा जाता है। फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब लेजर सिमुलेशन प्रक्रिया के दौरान दी गई रोशनी को इकट्ठा करती है। तब उत्पादित सिग्नल को कंप्यूटर सॉफ्टवेयर के माध्यम से छवियों में परिवर्तित किया जाता है।

Photostimulable फास्फोर प्लेट (PSP) ने फोटोग्राफिक प्लेटों के उपयोग को प्रतिस्थापित किया। 

एक्स रे डिटेक्टर कैसे काम करते हैं?

एक्स रे डिटेक्टर कार्य सिद्धांत

विभिन्न एक्स रे डिटेक्टर हैं और उनके प्रकार के अनुसार काम करने का सिद्धांत अलग है, लेकिन आने वाली एक्स रे (एक्स रे स्रोत या माध्यमिक एक्स रे विकिरण द्वारा उत्पन्न) की अधिकांश ऊर्जा एक्स रे डिटेक्टर सामग्री द्वारा अवशोषित की जाती है, जो एक अणु को उत्तेजित करती है डिटेक्टर सामग्री। एक्स-रे ऊर्जा को दृश्य प्रकाश में परिवर्तित करने के लिए स्किन्टिलेटर जैसी विशिष्ट सामग्री का उपयोग किया जा सकता है और सिग्नल को बढ़ाने के लिए फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब का उपयोग किया जाता है।

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फॉस्फोर प्लेट रेडियोग्राफी प्रक्रिया। (एक्स-रे डिटेक्टर)
छवि स्रोत: बीवीलकंप्यूटेड रेडियोग्राफी प्रक्रियासीसी द्वारा एसए 4.0

छवि तेज:

एक्स रे डिटेक्टर में, इमेज इंटेंसिफायर महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। एक इमेज इंटेंसिफायर रीयलटाइम प्रक्रिया के लिए एक्स रे का उपयोग करता है यानी फ्लोरोस्कोपी या एंजियोग्राफी का उपयोग करके कंट्रास्ट अध्ययन, इमेज इंटेंसिफायर एक विशिष्ट उपकरण है जैसा कि नीचे बताया गया है।

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एक एक्स-रे छवि गहन के योजनाबद्ध। (एक्स-रे डिटेक्टरों) छवि स्रोत: किरनमहेरXiiयोजनाबद्धसार्वजनिक डोमेन के रूप में चिह्नित किया गया है, और अधिक विवरण विकिमीडिया कॉमन्स

सेमीकंडक्टर एक्स रे डिटेक्टर:

सेमीकंडक्टर डिटेक्टर सॉलिड-स्टेट डिटेक्टर या सेंसर हैं जो एक्स-रे को सेंस करने के लिए सेमीकंडक्टर्स का उपयोग करते हैं। ये उपकरण प्रत्यक्ष डिजिटल डिटेक्टर हो सकते हैं यानी वे सीधे एक्स-रे फोटॉन को विद्युत आवेश में बदल देते हैं जो एक डिजिटल छवि बनाता है। अप्रत्यक्ष डिजिटल डिटेक्टरों के मामले में, एक्स-रे फोटॉन को पहले दृश्य प्रकाश में और फिर विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है। प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष दोनों डिजिटल डिटेक्टर पतली-फिल्म ट्रांजिस्टर की मदद से परिणामी इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल का पता लगाते हैं और डिजिटल छवि में परिवर्तित करते हैं। डिजिटल छवि प्राप्त करने के लिए फिल्म या सीआर के विपरीत, किसी भी प्रकार की मैन्युअल स्कैनिंग या विकास चरण की आवश्यकता नहीं होती है।

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डायरेक्ट एक्स-रे इमेजिंग सिस्टम (DXIS) - वास्तविक समय प्रदर्शन। (X-Ray डिटेक्टर) छवि स्रोत: कैटा56घूमता हुआ पाटनसीसी द्वारा एसए 4.0

एक्स-रे माप डिटेक्टर के प्रकार क्या हैं?

गैसीय आयनीकरण डिटेक्टर:

गैसीय आयनीकरण डिटेक्टर वे उपकरण हैं जिनमें सकारात्मक आयनों और मुक्त इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन करने के लिए गैसों को आयनित करने के लिए एक्स-रे का उपयोग किया जाता है। बनने वाले आयन युग्मों की संख्या आपतित फोटॉन की ऊर्जा पर निर्भर करती है। गैस चैंबर के अंदर एक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में, सकारात्मक आयनों और इलेक्ट्रॉनों की गति की दिशा कक्ष के अंदर वर्तमान प्रवाह की ओर ले जाती है। आवेशों का यह प्रवाह लागू वोल्टेज और कक्ष के आकार पर निर्भर करता है। इसके आधार पर गैस डिटेक्टरों को विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है जैसे कि आयनीकरण कक्ष, आनुपातिक काउंटर, गीजर-मुलर काउंटर, आदि गैस डिटेक्टर आम तौर पर गैस की मात्रा पर केवल खुराक की औसत दर को मापते हैं और इसलिए एकल-पिक्सेल सेंसर के रूप में जाना जाता है।

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एक तार सिलेंडर गैसीय विकिरण डिटेक्टर के लिए लागू वोल्टेज के कार्य के रूप में आयन वर्तमान का प्लॉट। (एक्स-रे डिटेक्टरों) छवि स्रोत: डग सिमडिटेक्टर क्षेत्रसीसी द्वारा एसए 3.0

सिलिकॉन पीएन सौर सेल | सिलिकॉन एक्स रे डिटेक्टर

सिलिकॉन पीएन सौर कोशिकाओं का उपयोग सभी प्रकार के आयनकारी विकिरण जैसे अत्यधिक यूवी, सॉफ्ट एक्स-रे और हार्ड एक्स-रे को कुशलतापूर्वक संवेदन के लिए किया जाता है। इस प्रकार के उपकरण के सिद्धांत पर कार्य करते हैं फोटोकरण। Photoionization, जैसा कि नाम से पता चलता है कि एक प्रक्रिया है जिसमें परमाणु में आयनित विकिरण घटना परमाणु में एक मुक्त इलेक्ट्रॉन जारी करती है। ये सेंसर के रूप में भी जाने जाते हैं ब्रॉडबैंड आयनकारी विकिरण संवेदीआर और वे सौर कोशिकाओं, एक एमीटर, और एक दृश्यमान प्रकाश फिल्टर का उपयोग करके स्थापित किए जाते हैं जो सौर सेल के शीर्ष पर रखा जाता है जो अवांछित तरंग दैर्ध्य को अवरुद्ध करता है, जबकि आयनिंग विकिरण को एक ही समय में सौर कोशिकाओं को हिट करने के लिए पारित कर देता है।

रेडियोक्रोमिक फिल्म:

रेडियोक्रोमिक फिल्म एक ऐसा उपकरण है जो प्रोफाइलिंग और डोसिमेट्री प्रक्रियाओं के लिए बहुत उच्च-रिज़ॉल्यूशन माप प्रदान करने में सक्षम है। इन स्व-विकासशील रेडियोक्रोमिक फिल्मों का व्यापक रूप से रेडियोथेरेपी भौतिकी में रेडियोग्राफिक उपकरणों के लक्षण वर्णन के लिए उपयोग किया जाता है जैसे कि रेडियोथेरेपी linacs और सीटी स्कैनर.

एक्स रे छवि प्लेट संसूचक | छवि प्लेट एक्स रे डिटेक्टर

फोटोस्टिम्युलेटेड ल्यूमिनेसेंस या पीएसएल एक फॉस्फोर के भीतर संचित ऊर्जा को मुक्त करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। ल्यूमिनसेंट सिग्नल के उत्पादन के लिए फॉस्फोर को उत्तेजित करने के लिए दृश्य प्रकाश का उपयोग करके यह ऊर्जा रिलीज प्राप्त की जाती है। ऐसे ऊर्जा संचय को प्रेरित करने के लिए एक्स-रे का भी उपयोग किया जा सकता है। फोटोस्टिम्यूबल फॉस्फोर (पीएसपी) प्लेट या एक्स-रे प्लेट इसी तंत्र पर आधारित है।

इन प्लेटों का उपयोग प्रोजेक्शनल रेडियोग्राफी के लिए एक्स-रे बीम डिटेक्टर के रूप में भी किया जाता है। एक्स-रे प्लेट को दो बार रोशन करके छवि निर्माण प्राप्त किया जाता है: पहला, ब्याज का विकिरण उजागर होता है (यह छवि को "लिखता है"), और दूसरा, रोशनी (आमतौर पर दृश्यमान तरंग दैर्ध्य के साथ एक लेजर द्वारा संचालित) जो छवि को "पढ़ता है" . ऐसी प्लेट से छवियों को पढ़ने या पुनः प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण को फॉस्फोरिमेजर कहा जाता है।

एक्स रे डिटेक्टर | परिभाषा | 2 महत्वपूर्ण प्रकार
एक्स-रे इमेजिंग। स्रोत: हेलरहॉफ - स्वयं का कार्य
सीसी द्वारा एसए 3.0 विकिपीडिया

एक्स रे डिटेक्टर संवेदनशीलता

एक्स रे डिटेक्टर व्यापक रूप से कई अनुप्रयोगों जैसे चिकित्सा उपकरणों, सुरक्षित औद्योगिक सामग्री परीक्षण, परमाणु संयंत्र संचालन, वैज्ञानिक निरीक्षण आदि के लिए उपयोग किए जाते हैं। लेकिन डिटेक्टरों से एक्स-रे अप्रत्यक्ष रूप से मानव शरीर में उच्च विकिरण खुराक पर बमबारी करते हैं (चिकित्सा निदान और सुरक्षा निरीक्षण के माध्यम से) ) इसे कम करने के लिए उच्च संवेदनशीलता वाले एक्स-रे डिटेक्टरों की आवश्यकता होती है।

संवेदनशील एक्स-रे डिटेक्टरों को विकसित निम्न-तापमान समाधान तकनीक की मदद से समाधान-विकसित अकार्बनिक लेड पेरोसाइट (CsPbBr3) सिंगल क्रिस्टल से और उच्च-गुणवत्ता वाले अकार्बनिक लेड पेरोसाइट (CsPbBr3) सिंगल क्रिस्टल को संश्लेषित करके बनाया जा सकता है।

डिटेक्टर को एक असममित इलेक्ट्रोड कॉन्फ़िगरेशन में डिज़ाइन किया जा सकता है जिसमें आयन प्रवासन एक उच्च वोल्टेज के प्रभाव में कम अंधेरे वर्तमान और एक महान फोटो प्रतिक्रिया के साथ कुशलता से कम हो जाता है। इन संसूचकों ने २० V mm−1256 के निम्न विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में ८० kVp एक्स रे डिटेक्शन के लिए लगभग १२५६ μC Gy−1 cm−2 की अत्यधिक उच्च संवेदनशीलता का प्रदर्शन किया। व्यावसायिक रूप से, α-Se डिटेक्टरों का उपयोग किया जाता है जो ऊपर वर्णित की तुलना में लगभग 80 गुना अधिक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। हालाँकि, आजकल CsPbBr20 को इसके सुगम संश्लेषण, कम लागत, स्थायित्व और उच्च पहचान संवेदनशीलता के कारण वाणिज्यिक एक्स रे डिटेक्टरों के निर्माण के लिए माना जाता है।

एक्स किरणों का पता लगाने के लिए किस परमाणु डिटेक्टर का उपयोग किया जाता है?

एचपीजीई डिटेक्टर।

क्या एक्स रे सेंसर उन एक्स किरणों से क्षतिग्रस्त हैं जिनका वे पता लगाते हैं?

हां, वास्तव में अधिकांश एक्स रे सेंसर हर एक्स रे डिटेक्शन से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं और दीर्घायु कम हो जाएगी।

एक्स रे डिटेक्टरों के प्रकार:

सॉफ्ट एक्स रे डिटेक्टर

सॉफ्ट एक्स-रे डिटेक्टर वे डिटेक्टर होते हैं जो कम ऊर्जा वाले एक्स-रे क्षेत्र में कुछ सौ ईवी से लेकर लगभग 20 केवी तक काम करते हैं। कुछ प्रत्यक्ष डिटेक्टर जैसे सिलिकॉन पिन फोटोडायोड, सिलिकॉन एपीडी, और चार्ज-युग्मित डिवाइस या सीसीडी क्षेत्र छवि सेंसर सॉफ्ट एक्स रे डिटेक्टरों में उपयोग किए जाते हैं। सॉफ्ट एक्स रे डिटेक्टर बहुत प्रभावी पहचान दक्षता और उच्च ऊर्जा संकल्प प्रदान करने के लिए जाने जाते हैं। ये गुण सॉफ्ट एक्स-रे डिटेक्टरों को एक्स-रे सामग्री निरीक्षण, एक्स-रे खगोलीय अवलोकन, वैज्ञानिक अनुसंधान आदि में आवेदन के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

सॉलिड स्टेट एक्स रे डिटेक्टर

सॉलिड-स्टेट डिटेक्टर एक्स-रे का पता लगाने के लिए सेमीकंडक्टर्स का उपयोग करके बनाए जाते हैं। ये सॉलिड-स्टेट एक्स-रे डिटेक्टर प्रत्यक्ष डिजिटल डिटेक्टर श्रेणी में आ सकते हैं, जब वे डिजिटल इमेज बनाने के लिए एक्स-रे फोटॉन को सीधे विद्युत आवेशों में परिवर्तित करने में सक्षम होते हैं। कभी-कभी, सॉलिड-स्टेट एक्स-रे डिटेक्टर अप्रत्यक्ष सिस्टम का एक हिस्सा होते हैं जो हस्तक्षेप करने वाले चरणों के साथ काम करते हैं जैसे कि एक्स-रे फोटॉन को पहले दृश्य प्रकाश में बदलना और फिर दृश्य प्रकाश को इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल में परिवर्तित करना। ये दोनों व्यवस्थाएं आम तौर पर पतली फिल्म ट्रांजिस्टर के साथ काम करती हैं और इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल को डिजिटल इमेज में बदलने के लिए काम करती हैं।

यह ध्यान दिया जा सकता है कि इन प्रणालियों में डिजिटल छवि प्राप्त करने के लिए मैन्युअल स्कैनिंग या फिल्म या सीआर जैसे विकास की कोई आवश्यकता नहीं है। इसलिए, व्यापक अर्थों में, इन दोनों व्यवस्थाओं को "प्रत्यक्ष" कहा जा सकता है और सीआर की तुलना में काफी अधिक मात्रा में दक्षता प्रदान करता है।

एक्स रे आउटपुट डिटेक्टर

एक्स-रे आउटपुट डिटेक्टर ऐसे उपकरण हैं जो एक्स-रे जनरेटर को कैलिब्रेट और समस्या निवारण करने में मदद करते हैं। आउटपुट डिटेक्टर इस तरह से बनाया गया है कि इसे सीधे ऑसिलोस्कोप से जोड़ा जा सकता है। एक्स-रे में कई प्रकार की असामान्यताओं या जन्मजात समस्याओं का पता लगाने के लिए एक्स-रे तरंग की जांच की जाती है। एक्स-रे के वेवफ्रंट को स्टोरेज स्कोप, डिजिटल स्कोप या ऑसिलोस्कोप कैमरा की मदद से रिकॉर्ड किया जाता है।

एक्स-रे डिटेक्टर को फिर एक्स-रे बीम के रास्ते में डाल दिया जाता है और फिर डिटेक्टर को एक केबल की मदद से मानक आस्टसीलस्कप से जोड़ा जाता है। परिणामी आस्टसीलस्कप डिस्प्ले एक्स-रे की तीव्रता और समय के बीच संबंध को दर्शाता है।

CMOS फ्लैट पैनल एक्स रे डिटेक्टर | एक्स रे फ्लैट डिटेक्टर

एक फ्लैट-पैनल एक्स-रे डिटेक्टर या सेंसर डिजिटल सॉलिड-स्टेट एक्स-रे रेडियोग्राफी उपकरण का एक प्रकार या प्रकार है। ये डिटेक्टर उसी सिद्धांत पर काम करते हैं जो डिजिटल फोटोग्राफी और वीडियोग्राफी के लिए इमेज सेंसर द्वारा उपयोग किया जाता है। इन एक्स-रे डिटेक्टरों का उपयोग प्रोजेक्शनल रेडियोग्राफी के लिए और फ्लोरोस्कोपी के लिए एक्स-रे इमेज इंटेंसिफायर के प्रतिस्थापन के रूप में किया जाता है। फ्लैट-पैनल एक्स-रे डिटेक्टरों को एक्स-रे फिल्मों की तुलना में तेज और अधिक संवेदनशील माना जाता है।

इन डिटेक्टरों की संवेदनशीलता एक्स-रे फिल्मों की तुलना में विशेष चित्र गुणवत्ता के लिए कम विकिरण खुराक देने में सक्षम है। वे फ्लोरोस्कोपी में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं क्योंकि वे हल्के, अधिक टिकाऊ, कॉम्पैक्ट, अधिक सटीक होते हैं, छवि गहनता की तुलना में कम छवि विरूपण प्रदान करते हैं, और अधिक क्षेत्रों वाले भी डिजाइन किए जा सकते हैं। हालांकि, जब एक्स-रे छवि तीव्रता की तुलना में, ये डिटेक्टर अधिक दोषपूर्ण छवि तत्वों की सेवा कर सकते हैं, अधिक लागत और कम स्थानिक संकल्प प्रदान कर सकते हैं।

एक्स रे फ्लैट पैनल डिटेक्टर चित्र

एक्स रे डिटेक्टर | परिभाषा | 2 महत्वपूर्ण प्रकार
छवि क्रेडिट: "फाइल: फ्लैट पैनल डिटेक्टर.जेपीजी" by मैकपदेविला के तहत लाइसेंस प्राप्त है सीसी द्वारा एसए 3.0

सीएमओएस एक्स रे डिटेक्टर

सीएमओएस एक्स-रे डिटेक्टर एक्स रे डिटेक्टरों का एक प्रकार है जो सीएमओएस सेंसर, टेपर फाइबर ऑप्टिक और इमेज इंटेंसिफायर स्क्रीन का उपयोग करता है। CMOS सेंसर का उपयोग उनके छोटे आकार, कम बिजली की आवश्यकताओं और लागत-प्रभावशीलता के लिए किया जाता है।  एक्स-रे डिटेक्टर में सीएमओएस सेंसर का उपयोग करने के लिए पहले एक्स रे से दृश्य प्रकाश में रूपांतरण की आवश्यकता होती है। एक्स-रे से दृश्य किरणों में यह रूपांतरण एक इमेज इंटेन्सिफायर स्क्रीन की मदद से किया जाता है जो टेपर फाइबर ऑप्टिक के एक छोर (व्यापक) पर तय होता है। टेपर फाइबर ऑप्टिक का दूसरा सिरा (संकीर्ण) 0.5in CMOS सेंसर पर बंधा होता है। एक बेहतर छवि गुणवत्ता, एक अधिक लचीली और अनुकूलनीय प्रणाली प्राप्त करने के लिए, हम आमतौर पर एक सीएमओएस छवि-सेंसर नियंत्रक पसंद करते हैं।

पूर्ण वीएचडीएल पुन: विन्यास और प्रोग्राम करने योग्य घटकों (जिन्हें एफपीजीए या फील्ड प्रोग्रामेबल गेट एरे के रूप में जाना जाता है) के गठन के कारण ऐसी जटिल प्रणालियों का विकास करना संभव है। सीएमओएस-आधारित एक्स-रे डिटेक्टरों को विशेष रूप से बोनी संरचनाओं को पकड़ने के लिए सत्यापित किया जाता है।

पोर्टेबल एक्स रे डिटेक्टर | पोर्टेबल एक्स रे दोष डिटेक्टर

एक पोर्टेबल एक्स-रे डिटेक्टर इकाई जैसा कि नाम से पता चलता है, एक मोबाइल उपकरण है जो छवियों को बनाने के लिए एक्स-रे का उपयोग करता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से भीड़भाड़ वाले आईसीयू, ईडी या रोगी के कमरे में आसानी से नेविगेट करने के लिए किया जाता है। ये डिटेक्टर कसकर भरे सेट-अप में तेज़, विश्वसनीय और उच्च-गुणवत्ता वाली छवियां बनाते हैं। पोर्टेबल एक्स रे डिटेक्टरों का उपयोग करना आसान है और

बैकस्कैटर एक्स रे डिटेक्टर

बैकस्कैटर एक्स रे डिटेक्टर एक्स रे सेंसिंग इंस्ट्रूमेंट का एक रूप है जो एक विकसित एक्स-रे इमेजिंग तकनीक पर आधारित है। पहले एक्स-रे मशीनें कठोर और मुलायम वस्तुओं का पता लगाने में सक्षम होती थीं। यह चयनित सामग्री के माध्यम से प्रेषित एक्स-रे तीव्रता भिन्नता को महसूस करके किया जाता है। इस पद्धति के विपरीत, बैकस्कैटर एक्स-रे चयनित सामग्री से परावर्तित विकिरण को महसूस कर सकते हैं।

यह मुख्य रूप से उन प्रक्रियाओं के लिए उपयोग किया जाता है जिनके लिए कम-विनाशकारी निरीक्षण की आवश्यकता होती है और निरीक्षण के लिए सामग्री के केवल एक पक्ष के मौजूद होने पर भी सेवा करने में सक्षम होता है। यह तकनीक सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली संपूर्ण-शरीर इमेजिंग तकनीकों में से एक है। इसका उपयोग हवाई जहाज में यात्रियों के पूरे शरीर को स्कैन करने के लिए किया जाता है ताकि किसी प्रकार की छिपी हुई वस्तुओं, धातु की वस्तुओं, औजारों, तरल वस्तुओं, मादक पदार्थों और अन्य प्रतिबंधित पदार्थों को महसूस किया जा सके।

प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष एक्स रे डिटेक्टर

प्रत्यक्ष रूपांतरण एक्स रे डिटेक्टर | डिजिटल एक्स रे डिटेक्टर

डायरेक्ट कन्वर्जन एक्स रे डिटेक्टर ऐसे सेंसिंग डिवाइस हैं जो डिजिटल इमेज बनाने के लिए एक्स-रे फोटॉन को सीधे इलेक्ट्रिकल चार्ज में बदलने में सक्षम हैं। कुछ प्रत्यक्ष रूपांतरण एक्स-रे डिटेक्टर हस्तक्षेप करने वाले चरणों के साथ काम करते हैं जैसे कि एक्स-रे फोटॉन को पहले दृश्य प्रकाश में बदलना और फिर दृश्य प्रकाश को इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल में परिवर्तित करना। हालांकि, अप्रत्यक्ष रूपांतरण एक्स रे डिटेक्टरों की तुलना में शामिल कदम अभी भी कम हैं। सॉलिड-स्टेट और सेमीकंडक्टर (जैसे सीडीटीई) एक्स रे डिटेक्टर प्रत्यक्ष रूपांतरण एक्स-रे डिटेक्टरों के उदाहरण हैं।

एक्स रे डिटेक्टर | परिभाषा | 2 महत्वपूर्ण प्रकार
डायरेक्ट एक्स-रे इमेजिंग सिस्टम (DXIS) - वास्तविक समय प्रदर्शन। (X-Ray डिटेक्टर) छवि स्रोत: कैटा56घूमता हुआ पाटनसीसी द्वारा एसए 4.0

डिजिटल रेडियोग्राफी के लिए एक्स रे डिटेक्टर

डिजिटल रेडियोग्राफी या डीआर कंप्यूटर प्रोसेसिंग तकनीकों का उपयोग करके अनाकार सिलिकॉन या सेलेनियम जैसे सॉलिड-स्टेट डिटेक्टरों के एक सेट की मदद से एक्स-रे फोटॉन के सीधे डिजिटल छवि में परिवर्तन की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। परिणामी छवि तब प्रदर्शित होती है। डिजिटल एक्स-रे डिटेक्टर तेजी से एक्स-रे फिल्मों और कंप्यूटेड रेडियोग्राफी (सीआर) प्लेटों की जगह ले रहे हैं। इस तकनीक में चित्र संग्रह और संचार प्रणाली या पैक्स में एक्स-रे छवियों का सीधा डिजिटल प्रसारण शामिल है। डिजिटल रेडियोग्राफी एक्स-रे डिटेक्टर स्थिर बेस रूम इंस्टॉलेशन सिस्टम और मोबाइल डिजिटल रेडियोग्राफी, या पोर्टेबल डिजिटल रेडियोग्राफी सिस्टम दोनों के लिए उपलब्ध हैं जिन्हें इमेजिंग निरीक्षण करने के लिए एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाया जा सकता है।

एक्स रे के दौरान इमेज डिटेक्टर को कहाँ रखा जाता है?

इसे एक्स रे होने वाले व्यक्ति और इमेज रिसेप्टर प्लेटफॉर्म या टेबल के बीच में रखा जाता है।

फोटॉन काउंटिंग एक्स रे डिटेक्टर

फोटॉन काउंटिंग एक्स रे डिटेक्टर का उपयोग ऊर्जा इकाई यानी किलो इलेक्ट्रॉन वोल्ट के संदर्भ में प्रत्येक संवेदी एक्स रे फोटॉन को मिलिवोल्ट में पल्स आयाम इकाई वाले वोल्टेज पल्स में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। फोटॉन काउंटिंग डिटेक्टर में प्रत्येक पिक्सेल के बीच भिन्नता को फोटॉन की ऊर्जा और पल्स की ऊंचाई के बीच ऊर्जा प्रतिक्रिया को कैलिब्रेट करके विशेषता और मुआवजा दिया जाता है।

फोटॉन-काउंटिंग एक्स रे डिटेक्टर को भविष्य की कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीटी) प्रणालियों के लिए एक नवीन तकनीक माना जाता है क्योंकि यह पारंपरिक कंप्यूटेड टोमोग्राफी डिटेक्टरों के कई प्रतिबंधों को समाप्त करने में सक्षम है। फोटॉन काउंटिंग एक्स रे डिटेक्टर इलेक्ट्रॉनिक शोर के कारण किसी भी प्रकार के हस्तक्षेप को घटाकर अत्यधिक उच्च स्थानिक रिज़ॉल्यूशन पर ऊर्जा-समाधानित कंप्यूटेड टोमोग्राफी जानकारी प्रदान कर सकते हैं।

एक्स रे क्षेत्र डिटेक्टर

एक्स रे एरिया डिटेक्टर एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग समय, स्थिति और ऊर्जा के कार्यों के संदर्भ में विशेष दक्षता के साथ एक एक्स रे फ्लक्स की तीव्रता, लाभ, रैखिकता, शोर और गतिशील रेंज की गणना के लिए किया जाता है। मापा गया समय के कारक फ्रेम दर, क्षय समय और रीडआउट डेड टाइम हैं। मापी जाने वाली स्थिति के कारक स्थानिक विकृतियां, मॉड्यूलेशन ट्रांसफर फ़ंक्शन या एमटीएफ, और लाइन स्प्रेड फ़ंक्शन या एलएसएफ हैं। मापा गया ऊर्जा के कारक ऊर्जा सीमा और ऊर्जा संकल्प हैं।

एक्स रे लाइन डिटेक्टर | एक्स रे डिटेक्टर ऐरे

एक्स रे लाइन डिटेक्टरों का उपयोग कई एक्स रे स्क्रीनिंग विधियों और संरचनाओं के लिए एंड-टू-एंड सेंसर सबसिस्टम के विकास या निर्माण के लिए किया जाता है। उच्च-प्रदर्शन रैखिक डिटेक्टर सरणियाँ या एलडीए पारंपरिक रैखिक डिटेक्टर सरणियों के भीतर दोहरी-ऊर्जा और एकल-ऊर्जा प्रणालियों को लागू करके बनाए जाते हैं। एक्स रे लाइन डिटेक्टरों को कई औद्योगिक उपकरण अवलोकन और सामग्री सॉर्टिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी माना जाता है। ये डिटेक्टर आधुनिक डिजिटल रेडियोग्राफी के विकल्प के रूप में काम कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, ये एक्स-रे लाइन डिटेक्टर उच्च स्कैनिंग गति की अनुमति देकर डिजिटल सिस्टम और डिटेक्टर इकाइयों के बीच मजबूत डेटा ट्रांसमिशन और तेज सामंजस्य प्रदान करने में सक्षम हैं।

ऊर्जा फैलाने वाला एक्स रे डिटेक्टर

ऊर्जा-फैलाने वाले एक्स रे स्पेक्ट्रोस्कोपी या ईडीएस डिटेक्टर (जिसे ऊर्जा फैलाने वाले एक्स रे विश्लेषक ईडीएक्सए या ईडीएक्स के रूप में भी जाना जाता है) एक ऐसा उपकरण है जो किसी दिए गए सामग्री का मौलिक विश्लेषण और रासायनिक लक्षण वर्णन करता है। यह उपकरण कुछ एक्स रे उत्तेजना स्रोतों और दी गई सामग्री के साथ बातचीत के आधार पर संचालित होता है। यह उपकरण मौलिक सिद्धांत पर काम करता है कि प्रत्येक तत्व का अपना अनूठा परमाणु विन्यास होता है जो अपने विद्युत चुम्बकीय उत्सर्जन स्पेक्ट्रम पर मैक्सिमा की एक अनूठी सरणी प्रदान करता है।

लचीले एक्स रे डिटेक्टर

लचीले एक्स रे डिटेक्टर 3D वस्तुओं की छवियाँ बनाने में विशेष रूप से सक्षम हैं। इन डिटेक्टरों में पॉलीमर की एक पारदर्शी शीट होती है जो ल्यूमिनसेंट नैनोकणों के साथ एम्बेडेड होती है। मेडिकल इमेजिंग जैसे कई अनुप्रयोगों में फ्लैट एक्स रे डिटेक्टरों के उपयोग को बदलने के लिए लचीले एक्स रे डिटेक्टर विकसित किए जा रहे हैं। कार्बनिक मैंगनीज हैलाइड वह सामग्री है जिसका उपयोग कम लागत वाले और लचीले एक्स रे डिटेक्टरों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है।

एक्स रे रिसाव डिटेक्टर सिस्टम

में एक्स रे रिसाव डिटेक्टर सिस्टम या एक्सएलएस, लक्ष्य एक्स रे ट्यूब जिसकी जांच की जानी है उसे अर्धवृत्ताकार मेहराब में घूर्णन योग्य तालिका के केंद्र में रखा गया है। फिर तालिका को लगातार 360 ° घुमाया जाता है और साथ ही साथ XLS प्रत्येक सेंसर से खुराक दरों को देखता है और उनका विश्लेषण करता है और एक्स रे ट्यूब के चारों ओर अर्धवृत्ताकार मेहराब की विकिरण तीव्रता का दस्तावेजीकरण करता है।

एक्स रे प्रतिदीप्ति | एक्स रे प्रतिदीप्ति डिटेक्टर

एक्स रे प्रतिदीप्ति या एक्सआरएफ एक प्रकार की अप्रत्यक्ष पद्धति तकनीक को संदर्भित करता है इसका उपयोग किसी दिए गए नमूने के मूलभूत घटकों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। एक्सआरएफ विश्लेषक प्राथमिक एक्स रे स्रोत द्वारा उत्तेजित होने के बाद दी गई सामग्री से फ्लोरोसेंट (या माध्यमिक) एक्स किरणों के उत्सर्जन की गणना और गणना करके सामग्री की रासायनिक संरचना को परिभाषित करने में सक्षम हैं। सामग्री का प्रत्येक घटक तत्व विशिष्ट फ्लोरोसेंट एक्स किरणों (जिसे फिंगरप्रिंट भी कहा जाता है) का अपना अनूठा सेट बनाने में सक्षम है। यही कारण है कि एक्स रे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी गुणात्मक और मात्रात्मक रूप से सामग्री संरचना का विश्लेषण करने के लिए एक शानदार तरीका है।

माइक्रोकैलोरीमीटर एक्स रे डिटेक्टर

माइक्रोकैलोरीमीटर एक्स रे डिटेक्टर वे उपकरण हैं जो ट्रांज़िशन-एज सेंसर का उपयोग करके एकल एक्स रे फोटॉन की ऊर्जा को मापने में सक्षम हैं। इस प्रकार का एक्स रे डिटेक्टर एनआईएसटी बोल्डर प्रयोगशाला में वैज्ञानिकों द्वारा विकसित किया गया था। माइक्रोकैलोरीमीटर एक्स रे डिटेक्टर एक्स रे आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला पर अविश्वसनीय छवि रिज़ॉल्यूशन प्रदान कर सकते हैं। लेकिन ये डिटेक्टर जटिलताओं के उच्च चरणों को प्रदर्शित करते हैं जो पता लगाने के लिए न्यूनतम क्षेत्र, कम परिचालन तापमान, सुपरकंडक्टिंग इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम और जटिल डेटा प्रोसेसिंग के कारण होते हैं। इस कारण से, इन डिटेक्टरों को व्यावसायिक रूप से पसंद नहीं किया जाता है।

आयनीकरण चैंबर एक्स रे डिटेक्टर

आयनीकरण कक्ष गैस से भरे विकिरण सेंसर के सबसे सरल रूपों में से एक को संदर्भित करता है। इन उपकरणों का व्यापक रूप से विभिन्न आयनीकरण विकिरणों जैसे गामा किरणों, एक्स किरणों और बीटा कणों का पता लगाने और मापने के लिए उपयोग किया जाता है। यह कक्ष गैस के साथ विद्युतचुंबकीय विकिरण की आपतित की परस्पर क्रिया के बाद असतत आवेशों के निर्माण की घटना पर कार्य करता है। अधिकांश विकिरण उपकरणों के विपरीत, आयनीकरण कक्ष गैस गुणन के तंत्र का उपयोग नहीं करता है।

एक्स रे मशीनें और मेटल डिटेक्टर

मेटल डिटेक्टर्स एक स्थिर, तीन-कुंडली प्रणाली से बने होते हैं जिसका उपयोग छोटे अलौह और स्टेनलेस स्टील कणों का पता लगाने के लिए किया जाता है. ये कॉइल एक गैर-धातु संरचना पर समानांतर रूप से सर्पिल होते हैं और कॉइल का केंद्र बहुत उच्च आवृत्ति वाले रेडियो ट्रांसमीटर से जुड़ा होता है। ट्रांसमीटर में दो समान कॉइल होते हैं जो इसके दोनों ओर समान दूरी पर रिसीवर के रूप में काम करते हैं। ये कॉइल एक ही सिग्नल को स्वीकार करते हैं और एक समान आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करते हैं। इन कॉइल्स को फिर विपरीत स्थितियों में इस तरह जोड़ा जाता है कि उनका आउटपुट शून्य का परिणामी मूल्य देते हुए रद्द हो जाता है।

क्या मेटल डिटेक्टर एक्स रे का उपयोग करते हैं?

जब कोई धातु वस्तु इन मेटल डिटेक्टर कॉइल से गुजरती है, तो यह कॉइल में से एक में उच्च आवृत्ति क्षेत्र के प्रभाव को परेशान करती है और कुछ माइक्रोवोल्ट द्वारा इसके वोल्टेज को कम कर देती है। इसके परिणामस्वरूप, पहले से स्थापित संतुलन खो जाता है और दोनों कॉइल से परिणामी आउटपुट अब शून्य के बराबर नहीं होता है। इस प्रकार मेटल डिटेक्टर किसी धातु की वस्तु की उपस्थिति को भांप लेता है।

मेटल डिटेक्टर और एक्स रे डिटेक्टरों के बीच अंतर

एक्स रे डिटेक्टर सामग्री के घनत्व, उसकी संरचना और अशुद्धियों के आधार पर काम करते हैं। जब कोई एक्स-रे बीम किसी सामग्री में प्रवेश करती है, तो वह अपनी ऊर्जा का एक हिस्सा छोड़ देती है। घनी अशुद्धता या संदूषक की उपस्थिति एक्स रे द्वारा खोई गई ऊर्जा की मात्रा को बढ़ा सकती है। नमूना सामग्री से गुजरने के बाद, एक्स-रे एक सेंसर तक पहुंचता है। इस सेंसर का उपयोग ऊर्जा संकेत को नमूना सामग्री के आंतरिक विन्यास की डिजिटल छवि में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।

अशुद्धता, संदूषक या विदेशी पदार्थ के किसी भी रूप की उपस्थिति पदार्थ की छवि के रूप में गहरे भूरे रंग की छाया में प्रदर्शित होती है। यह एक विदेशी या संदिग्ध पदार्थ की पहचान करने में मदद करता है। मेटल डिटेक्टरों के विपरीत, एक्स-रे डिटेक्टर किसी भी प्रकार के पदार्थ को समझ सकते हैं, और धातुओं तक सीमित नहीं हैं।

मेटल डिटेक्टर एक्स रे मशीन | एक्स रे मेटल डिटेक्टर

इस प्रकार की एक्स रे मशीन आमतौर पर हवाई अड्डे के प्रवेश द्वार, रेलवे स्टेशन और सुरक्षा उपायों के लिए सुरक्षित स्थान के लिए उपयोग की जाती है।

एक्स रे डिटेक्टर | परिभाषा | 2 महत्वपूर्ण प्रकार
छवि क्रेडिट: "एक्स-रे मशीन (02814594)" by आईएईए इमेजबैंक के तहत लाइसेंस प्राप्त है सीसी द्वारा 2.0

एक्स रे कैमरा

एक्स रे डिटेक्शन से कोई वस्तु कैसे बच सकती है?

किसी वस्तु को एक्स रे डिटेक्शन से छिपाना संभव है। हालांकि, यह वस्तु के प्रकार, वस्तु के आकार और एक्स रे डिटेक्टिंग डिवाइस के विनिर्देशों पर निर्भर करता है। एक छोटी वस्तु को छिपाना संभव है यदि इसे इस तरह से प्रस्तुत किया जाए कि यह वस्तुतः ज्ञानी न हो।

क्या कॉम्पटन प्रभाव केवल एक्स किरणों के लिए मान्य है?

नहीं, यह अधिक के लिए गामा किरण के लिए भी मान्य है यहां क्लिक करे.

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संचारी चक्रवर्ती के बारे में

एक्स रे डिटेक्टर | परिभाषा | 2 महत्वपूर्ण प्रकारमैं एक उत्सुक सीखने वाला हूं, वर्तमान में एप्लाइड ऑप्टिक्स और फोटोनिक्स के क्षेत्र में निवेश किया गया है। मैं SPIE (प्रकाशिकी और फोटोनिक्स के लिए अंतर्राष्ट्रीय समाज) और OSI (ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ इंडिया) का एक सक्रिय सदस्य भी हूं। मेरे लेखों का उद्देश्य गुणवत्ता विज्ञान अनुसंधान विषयों को सरल और ज्ञानवर्धक तरीके से प्रकाश में लाना है। अनादि काल से विज्ञान विकसित हो रहा है। इसलिए, मैं विकास में टैप करने और इसे पाठकों के सामने प्रस्तुत करने की पूरी कोशिश करता हूं।

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