Energiasensitiiviset fotoninlaskentailmaisimet ja niiden käyttö röntgenkuvien kontrastin parantamisessa - Yliharju, Janne (2019)
Tutkielman aiheina ovat energiasensitiiviset fotoninlaskentailmaisimet ja röntgenkuvien kontrastin parantaminen. Tutkielma koostuu kirjallisuuskatsauksesta ja kokeellisesta osuudesta. Kirjallisuuskatsauksen tärkeimpinä tavoitteina oli selvittää, millaisia energiasensitiivisiä fotoninlaskentailmaisimia on kehitetty ja millaisissa sovelluksissa niitä on käytetty. Teoriaosuudessa esitellään myös energian integroivia ilmaisimia. Erilaisiin mittausperiaatteisiin perustuvia ilmaisimia on vertailtu sekä teoriassa että käytännössä. Advacam MiniPIX on energiasensitiivinen fotoninlaskentailmaisin, jota käytettiin kokeissa. Kokeellisen osan tärkeimpänä tavoitteena oli testata, pystytäänkö koko spektrillä kuvattaessa vaikeasti eroteltavien materiaalien kontrastia parantamaan käyttämällä kuvan muodostuksessa tiettyjä energia-alueita. Tätä testattiin kuvaamalla erilaisia muoveja sekä Nb- ja Rh-kalvoja. Muovien tapauksessa kontrastissa ei havaittu merkittäviä muutoksia, vaikka kuvaukset tehtiin erilaisilla energia-alueilla. Oletettavasti tämä johtuu muovien koostumuksen samankaltaisuudesta. Selvin havainto oli kontrastin huonontuminen, kun kuvan muodostukseen käytettiin spektrin suurimpia energian arvoja. Lisäksi fotonien laskenta paransi hieman kontrastia verrattuna energian integrointiin, kun kuvauksessa käytettiin käytännössä samaa energia-aluetta. Nb ja Rh ovat alkuaineita, joiden vaimennuskertoimien K-reunat ovat ilmaisimen toiminta-alueella. Mittausten perusteella kontrastin merkittävä parannus on mahdollista hyödyntämällä K-reunoja.