Детекторы на TFT-матрице
В детекторах на основе TFT-технологии основным элементом являются фотодиоды на основе аморфного кремния. Технология TFT позволяет создавать радиационностойкие плоскопанельные детекторы больших размеров.
Преимущества:
- технология заимствована из процесса производства TFT дисплеев и, соответственно достаточно хорошо отработана и имеет низкую стоимость;
- позволяет изготавливать матрицы больших размеров, соответственно нет проблем с производством детекторов любого размера;
- высокая радиационная стойкость позволяет применять детекторы при высоких значениях напряжения на рентгеновских трубках, радиационная стойкость детекторов TFT – 1-2 Мрад;
- Детекторы на основе TFT-технологии намного более долговечны, такой детектор может служить многие годы.
Детекторы TFT бывают:
а) a-Si с минимально возможным размером пикселя 100 мкм;
б) IGZO Индий Галлий Цинк Оксид, минимальный размер пикселя 75 мкм.
Детекторы на CMOS-матрице
В основе CMOS-технологии лежат полупроводниковые светочувствительные элементы. Свет от сцинтиллятора передаётся на светочувствительный элемент по волоконно-оптической шайбе. Шайба дорогая, есть ограничения по ее толщине и площади. Со временем шайба под воздействием ионизирующего излучения мутнеет, что сказывается на качестве изображения.
- с помощью CMOS-технологии можно создать матрицу с меньшим пикселем и получить более высокое качество изображения, в сравнении с TFT-технологией, минимально известный размер пикселя CMOS – около 15 мкм;
- у этой технологии есть ограничения по размеру детектора;
- важнейший недостаток детекторов CMOS – недопустимость хранения на морозе;
- CMOS-матрицы намного быстрее деградируют от рентгеновского излучения и теряют ресурс работы, чем TFT-матрицы, радиационная стойкость детекторов CMOS – 0.05-0-0.2 Мрад, то есть срок службы в 10 раз меньше, чем у TFT при прочих равных и есть исследования, показавшие снижение радиационной стойкости CMOS при увеличении энергии излучения.
