T-CESA《TFT数字X射线成像器件技术规范》编制说明

中国电子工业标准化技术协会

团体标准《TFT数字X射线成像器件技术规范》（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

1.任务来源

根据中国电子工业标准化技术协会2024年第一批团体标准计划，团体标准《TFT数字X

射线成像器件技术规范》（计划编号CESA-2024-004）由中国电子工业标准化技术协会（CESA）

负责归口，由京东方科技集团股份有限公司组织起草。

2.主要工作过程

标准计划任务下达后，京东方科技集团股份有限公司牵头成立了标准编制组，制定详细

的标准研究实施方案，编制组对TFT数字X射线成像器件产业情况及产品情况进行调研和验

证，确定了适用于我国TFT数字X射线成像器件产业的主要内容，于2024年4月形成标准草案

及相关文件。

2024年4月26日，标准起草组内召开了标准草案研讨会，对标准草案进行了充分的讨论

和完善。

2024年8月，标准编制组根据产业链内的宝贵意见对草案进行了修改，并形成了征求意

见稿及相关资料。

3.标准编制的主要成员单位及其所作的工作

序号起草单位起草人工作内容

主要起草单位，负责技术标准内

1京东方科技集团股份有限公司杨京龙容确定及讨论、标准文本及相关

资料的编制，整体项目进度

丁志、主要参与单位，负责试验方案的

张冠、论证及标准讨论，行业客户及市

2北京京东方传感技术有限公司

张彩霞、场信息收集，参与标准研讨，协

赵飞助整体项目推进

3广州计量检测技术研究院严杰文承接调研，参与标准讨论

中国航空工业集团公司北京长城计

4马鹏谋承接调研，参与标准讨论

量测试技术研究所

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

1.标准编制的原则

中国电子工业标准化技术协会

本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》

进行编写。

本标准的制定以TFT数字X射线成像器件的技术要求和试验方法为基础，以科学合理、可

操作性为原则。

2.确定主要内容的依据

光电传感技术按照探测波段可分为X-Ray波段（0.001～2.5nm）、紫外（10～380nm）、

可见光（380～780nm）、近红外（780nm～3μm）、中远红外（3～100μm）探测。其中X-Ray

波段在医疗影像、安全检查、工业探伤等领域具有广泛的应用，代表性应用场景包含：医疗

领域静态摄影、外科介入透视检查、乳腺、牙齿检查，汽车能源半导体等工业及安防领域野

外移动无损检测、工业铸件、零部件、电子类产品检测，此外针对宠物领域静态摄影、实时

成像、可视化造影等也有一些小规模市场应用。

数字化X-Ray摄影(DR)的核心技术为平板探测器，从能量转换的方式分为间接转换平板

探测器和直接转换平板探测器。其中间接转换平板探测器由闪烁晶体涂层与TFT或电荷耦合

器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)构成。间接转换平板探测器的工作过程一般分为

两步：首先闪烁晶体涂层将X射线的能量转换成可见光，其次TFT或者CCD或CMOS将可

见光转换成电信号，传送给计算机进行图像处理从而形成X线数字摄像。

目前市场上间接转换平板探测器主流技术为：玻璃基平板探测器和硅基平板探测器，硅

基平板探测器受限于面积，多用于牙科和乳腺的诊断，基于TFT背板的X-Ray成像技术和CCD

或CMOS技术相比，TFT背板具有大面积、低成本和耐辐照的优势：由于其在玻璃基板上制备

的工艺特点，其成本较低且产品尺寸不受限，单次成像面积可以做到米级，因此对大体积被

拍摄物体来说，单次检查的成像次数可以大幅减少，从而降低辐射剂量和提高检测效率。而

且a-Si材料本身耐辐照能力远胜晶硅，在X-ray的长时间照射下仍能维持稳定的特性，因此

在工业检测领域备受瞩目。

3.标准解决的主要问题

本标准针对TFT数字X射线成像器件的技术特点和市场需求，提出了《TFT数字X射线成像

器件技术规范》的团标提案。

标准化对象为TFT数字X射线成像器件光电特性的技术要求，描述了对应的测试方法。

标准适用于数字X射线平板探测器使用的TFT器件的设计、生产及交付，包括但不限于非

晶硅TFT器件和氧化物TFT器件。

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标准规定了TFT数字X射线成像器件光电性能中漏电流、信噪比、滞后效应、灵敏度、线

性动态范围、调制转换函数和量子探测效率的要求及测试方法等。

三、主要试验[或验证]情况分析

标准中规定的TFT数字X射线成像器件的测试系统、测试方法在我国相关生产单位和研

制单位均有相关的检验数据积累，标准规定的测试方法可满足我国大部分TFT数字X射线成

像器件的检验、评价以及进出口贸易的需求。

标准研制过程中，北京京东方传感技术有限公司对TFT数字X射线成像器件样品进行了

验证试验，部分测试项目及试验数据如下：

序

试验项目试验数据单位标准设定备注

号

1#样品2.7

1漏电流2#样品4.3fA≤7-

3#样品3.2

1#样品40

2信噪比2#样品40.5dB≥30-

3#样品31

1#样品0.57%

滞后效应

32#样品0.75%-≤1.5%-

（高剂量）

3#样品1%

1#样品0.012%

滞后效应

42#样品0.06%-≤0.1%-

（基准计量）

3#样品0.05%

1#样品0.085

5灵敏度2#样品0.043pC/uGy≥0.01R2≥0.98时

3#样品0.012

1#样品84

6线性动态范围2#样品90dB≥80R2≥0.98时

3#样品80

1#样品41.5%

7调制转换函数2#样品22.3%-≥18%@2lp/mm

3#样品46%

1#样品70.5%

8量子探测效率2#样品56%-≥50%@0lp/mm

3#样品53.3%

四、知识产权情况说明

经查询未发现本标准技术内容涉及知识产权问题。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

随着DR设备技术能力的不断提高及市场对DR设备潜力的持续挖掘，目前DR设备在传统医

疗领域的地位依旧十分稳固，并且在近几年又开拓了动态和工业等潜力巨大的市场，因此作

为DR设备的核心部件，TFTX-ray的市场前景也十分乐观。目前TFTX-ray主要的生产厂商有

dpix、群创、友达、天马、京瓷和BOE，其中群创与dpix各占据30%左右的市场份额，其余四

家瓜分剩下的40%。近几年国内背板技术发展迅猛，逐步攻克欧美早年形成的技术壁垒，凭

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借着低成本的优势，TFTX-ray背板的国产化进程呈现出不可逆转的趋势，未来国内TFTX-ray

基板厂商的市占率也会逐年提升。

标准的发展滞后于不断创新的技术，目前看基于TFT基板的数字X射线成像器件的相关标

准处于空白，制定指导应用的技术标准成为产业链迫切的需求。

六、转化国际标准和国外先进标准情况

1）IEC62220-1-1:2015Medicalelectricalequipment-Characteristicsofdigital

X-rayimagingdevices–Part1-1:Determinationofthedetectivequantum

efficiency–Detectorsusedinradiographicimaging

2）IEC62220-1-2:2007Medicalelectricalequipment-Characteristicsofdigital

X-rayimagingdevices-Part1-2:Determinationofthedetectivequantumefficiency

–Detectorsusedinmammography

3）IEC62220-1-3:2008Medicalelectricalequipment-Characteristicsofdigital

X-rayimagingdevices-Part1-3:Determinationofthedetectivequantumefficiency

–Detectorsusedindynamicimaging

在上述国际标准中仅对x-ray探测器评价标准中的某一项或几项进行了定义，例如DQE

的评价，但在实际生产过程中对数字X射线成像器件的