在中國的醫(yī)療器械市場上，醫(yī)療影像設備占據著絕對的大頭。而在眾多的醫(yī)療影像設備中，X射線探測器又占據著相當大的份額。X射線探測器是CT影像設備的核心，可以將X射線轉換成電信號并最終通過圖像顯示出來。X射線探測器不僅可以用于醫(yī)用領域對患者的身體狀況進行透視檢查，也可以用于工業(yè)領域進行損傷檢查。根據統(tǒng)計，在2018年，全世界X射線探測器的市場規(guī)模達到了20億美元，其中醫(yī)用X射線探測器占了市場的三分之二。不過，近兩年來，工業(yè)安防上使用X射線探測器的份額正在逐年增加，未來發(fā)展的潛力也越來越凸顯。

X射線探測器的分類

X射線探測器從上個世紀發(fā)展至今，經歷了模擬圖像階段、間接數字化階段和直接數字化階段三個時期。在模擬圖像階段，X射線探測器主要通過膠片、增感屏來反映X射線的透視狀況，最后洗印出片。到上個世紀八十年代至新世紀之初，間接數字化階段的X射線探測器用一塊IP板成像，一次只能存儲一張圖片。最后在直接數字化階段，不僅存儲圖片的數量不再受限，成像的速度和質量都得到了質的飛躍。

X射線探測器的工作原理基本都是把X射線的光信號轉換為電信號，通過計算投在顯示屏上的電荷量來計算所捕獲到的光子數量，而計算電荷量進而計算光子量的方式有兩種，根據方式的不同可以分為積分式探測器和單光子計數式探測器。顧名思義，前者是用積分的方式計算，后者是直接計算一個個光子的數量。后者相比前者，擁有空間分辨率高、具有能量分辨能力和噪聲/能量比較器、接近理想的寬線性范圍、高對比度和可直接探測等優(yōu)點。但目前市面上主流的X射線探測器依然是積分式探測器。

現有的X射線探測器幾乎都是由一個把X射線的光信號轉換成電信號的光電二極管和一個接收電信號并成像的裝置組成，根據后者的工作原理不同大致上目前可以分成三個種類：CCD（電荷耦合器件）、TFT（平板薄膜晶體管）和IGZO（銦鎵鋅氧化物）三個種類。CCD技術最早，成本也最低。TFT比較晚，是目前的主流應用技術。IGZO是最晚出現的新技術，也就在近幾年才強勢進入市場。而從光電二極管的工作原理上分，又可以分為非晶硅（a-Si）探測器、互補型金屬氧化物半導體（CMOS）/單晶硅探測器、非晶硒探測器和碲化鎘/碲鋅鎘（CdTe/CZT）探測器等。下面就據以上分類分別介紹每種探測器的原理和優(yōu)劣。

CCD探測器

CCD探測器是以閃爍體或熒光體加光學鏡頭再加CCD構成，閃爍體的作用是將X射線轉換成可見光，再把轉換出的可見光通過CCD轉換成電信號，最終成像。因為不是直接把X射線轉換成電信號，所以CCD探測器嚴格意義上不是直接數字化攝影，而是間接數字化攝影。

相比于采用TFT陣列開關的探測器，CCD探測器工作不需要很嚴格的低溫環(huán)境，對溫度適應度更廣，而且儀器運輸過程中更震動對其損傷也小，并且TFT在X射線的輻射下會產生不可逆的損傷，維護成本更高。但CCD探測器轉換效率相對更低，并且CCD面積難以做大，在大尺寸X射線探測器上，用TFT陣列開關更多。