在光子CT中，将X光直接转换成电信号的关键材料是光电探测器。这些探测器通常由半导体材料制成，如硅、硒等。当X光穿过人体组织后，其强度会因组织密度的不同而有所变化，这些变化的光子随后被光电探测器捕获。
在光电探测器内部，光子与半导体材料中的原子相互作用，激发出电子。这个过程称为光电效应。被激发出的电子随后被探测器内部的电路收集并转化为电信号。这些电信号的大小与接收到的X光强度成正比，因此可以反映出人体组织的内部结构信息。
通过这些电信号，光子CT设备能够重建出人体内部的三维图像，为医生提供准确的诊断依据。因此，光电探测器在光子CT中扮演着至关重要的角色，是实现X光到电信号转换的关键材料。
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在光子CT中，常用的材料是闪烁晶体（scintillator），它主要由光子与X射线相互作用，将X射线能量转化为光子能量，随后光子被光电倍增管（photomultiplier tube，PMT）检测并转换成电信号。
其中光子通过与晶体中电子或原子核的相互作用，产生的能热被转化为紫外光子，晶体中的荧光物质进一步将紫外光子转化为可见光子，并被PMT收集，最终转化为数字信号。闪烁晶体被广泛应用于X射线成像及激光测量等领域。