New-Age Pyroelectric Radiographic X-Ray Generators

Medical imaging history has begun with the discovery of X-rays. X-rays are widely used since their invention in different areas, from projectional radiography to computed tomography. Year by year their technology is improved in many aspects, especially for their generation, their tubes are changed to get the most efficient rays. Nowadays different mechanisms are studied to obtain X-rays; one of them is pyroelectricity phenomena. Pyroelectricity is a material’s electricity generation from temperature changes. The output spectra of the pyroelectric X-ray generator is quite similar to traditional X-ray tubes, which gives a chance for replacing low-voltage pyroelectric X-ray generators instead of high-voltage conventional X-ray tubes. The results of conducted experiments and continued studies show us that the use of pyroelectricity for X-ray generation has great advantages. Thanks to the compactness of the pyroelectric X-ray generator, more portable X-ray devices may be available in the near future. In addition, these new designs offer safer and easier to operate since they use only 12 Volts instead of kiloVolts. In conclusion, healthcare technologies require high budges in general, this low-cost alternative might make the radiological imaging available for low-income countries. In this paper, the fundamentals of X-ray generation from pyroelectric material is reviewed, a device on the market, COOL-X, is investigated, and both conventional method and pyroelectricity methods are compared

Determining the relation between the count number and X-ray energy levels in pyroelectric materials Piroelektrik malzemelerde döngü sayısı ile X ışını enerji seviyesi arasındaki ilişkinin belirlenmesi

xiii, 44 pages29 cm. 1 CDÖZETTıbbi görüntüleme, herhangi bir invaziv işlem olmaksızın vücudun içinin görüntülerini oluşturmaktır. X-ışınlarının keşfi, tıbbi görüntülemenin temelini oluşturur. Zamanla yeni görüntüleme yöntemleri de geliştirilmiştir. Manyetik rezonans görüntüleme, pozitron emisyon tomografisi bu yöntemlerin örnekleri olabilir. Bununla birlikte, x-ışınları bir temel uygulama olarak kalmıştır. Her görüntüleme yöntemi gibi, x-ışınları da dezavantajlara sahiptir ve geliştirmeye ihtiyaç duyar. Üreteç temelli sorunların üstesinden gelme amacıyla yeni x-ışını üretim metotları geliştirilmeye çalışıldı. X-ışını üretimi için piroelektrik kristal kullanımı, yeni x-ışını oluşturma yöntemlerine bir örnektir. Piroelektrik kristaller, termal döngü ile bir elektrik alanı oluşturabilir. Bu elektrik alanı, bir hedef malzeme ile x-ışınları elde etmek için kullanılır. Piroelektrik ile X-ışını üretimi, geleneksel yönteme göre birçok avantaja sahiptir. Piroelektrik kristallerle yapılan çalışmalar, x-ışını verimini etkileyen tüm faktörler için hala net değildir. Üretim sürecini iyi anlayarak, piroelektrik x-ışını jeneratörleri tıbbi görüntülemenin bir parçası olabilir. Özellikle dental radyografi cihazları küçük cihaz tasarımlarından yararlanabilir. Bu çalışmada, minyatür boyutlu, hafif ve düşük maliyetli bir dental radyografi cihazı geliştirmek için piroelektrik x-ışını oluşturmada kristalin döngü sayısının etkisi eğri uydurma yöntemleri ile araştırılmıştır.ABSTRACTMedical imaging is creating images of the interior body without any invasive operation. The discovery of x-rays establishes the foundation of medical imaging. Over time, new imaging modalities developed. Magnetic resonance imaging, positron emission tomography can be examples of these modalities. However, x-rays remained a cornerstone application. Like every imaging modality, x-rays also have disadvantageous features and need developments. New methods tried to generate x-rays to overcome generator-based issues. Pyroelectric crystal usage for x-ray generation is an example of novel x-ray generation methods. Pyroelectric crystals can create an electric field by thermally cycling. This electric field is used to obtain x-ray beams with a target material. X-ray generation with pyroelectricity has many advantages over the traditional method. Studies with pyroelectric crystals are still not clear for all the factors which affect x-ray yield. By understanding the generation process well, pyroelectric x-ray generators can be a part of medical imaging. Dental radiography devices especially can take advantage of small device designs. In this study, effect of count number of the crystal for pyroelectric x-ray generation was investigated with curve fitting methods to develop a miniature size, lightweight and low-cost dental radiography device