基本原理

⽆论是CMOS平板探测器还是非晶硅平板探测器，在基本原理上都类似，见下图：

平板探测器最重要的部件是光电二极管阵列，CMOS探测器的光电二极管阵列是以晶体硅为原料，采用CMOS⼯艺制作；非晶硅探测器是以非晶硅为原料，采用薄膜⼯艺（TFT）制作。下图就是CMOS 探测器和非晶硅探测器的像素结构图：

⼆者的最⼤区别是：CMOS探测器在每个像素旁边都有⼀个放大器（⼜叫作主动像素），信号是放⼤后再传输；⽽非晶硅探测器的像素旁边没有放⼤器，信号是传输到探测器外⾯后再放⼤。

两种探测器的像素信号在传输过程中都会受到各种电⼦噪声的影响，噪声⽔平都差不多。CMOS探测器的信号放⼤后再传输，因此信号电平相对于噪声来说⾼很多，也就是信噪比高；而非晶硅探测器信号传输后再放⼤，导致信号和噪声一起放大，在剂量比较低时，信号会被噪声淹没。这就是非晶硅平板探测器低剂量DQE差的重要原因。从下图可以看出⼆者的差异：非晶硅平板探测器的图像噪声非常⼤。

DQE

DQE是平板探测器众多参数中最重要的⼀个，也是最难理解的⼀个。这个参数涉及了空间分辨率，图像信噪比和射线信噪比，而噪声⼜涉及了电⼦噪声，还有量⼦噪声。

简单的说，在给定剂量下，给定分辨率下，DQE越⾼，说明了探测器对X射线的检测效率越高。这⼉所说的剂量是探测器接受到的剂量，分辨率常用0线对。DQE高，那么图像的噪声就少，信号更强，图像层次就更多，细节更丰富。由于DQE和剂量大小的关系非常⼤，因此评价平板探测器性能时⼀般不单纯比较DQE数值，而是比较“剂量-DQE”曲线。

下图是不同探测器，0线对下不同剂量的DQE比较。

帧率与分辨率

平板探测器的像素矩阵大小叫分辨率，例如1536*1536，意思是⼀块平板探测器有1536行，1536列，有1536*1536 = 2359296个像素。平板探测器还可以2*2像素合并模式，意思是4个像素合成⼀个像素，图像分辨率降低⼀倍。

帧率是指每秒钟可以输出多少帧图像，看电影每秒⾄少要25帧才会不闪。

例如1536*1536, 30fps( Frame per second)。如果是CMOS探测器，上述参数（帧率与分辨率）可以同时达到，也就是每秒30帧 1536 x 1536的图像，意味着全分辨率全帧率。如果是非晶硅探测器，因为两个参数不可能同时达到，它的详细的参数是  ：1536*1536（15fps），768*768（30fps）。也就是说非晶硅平板探测器的最⼤帧率30fps只能在像素合并的时候实现。

究其原因，还是因为CMOS平板探测器具有主动像素，传输的信号强，可以快速读取；而非晶硅平板探测器传输的信号弱，需要更长的时间读取。

图像拖尾

由于平板探测器的数据读出是类似积分放⼤器原理，每⼀帧图像都需要对外部的电容充电和放电。非晶硅平板探测器的信号弱，对电容的充放电都⽐较慢，导致上⼀帧图像还没有清空，下⼀帧图像⼜已经到来。

CMOS平板探测器的速度快，图像拖尾比非晶硅平板探测器好10倍左右。非晶硅平板探测器的拖尾非常严重，在透视时是可以看出来的。用非晶硅平板探测器Ｃ形臂先拍了足模体的侧位图像，20多秒后拿⾛模体，空气曝光，足部图像还会成像。