CN112137640B - 放射线摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种放射线摄像装置,其使具有检测放射线的光子的半导体层和抑制散射线的入射的准直器的光子计数型放射线检测器变得小型化,而且能够确保耐压。该放射线摄像装置包括放射放射线的放射线源、用于检测放射线的光子的放射线检测器、支撑放射线源和放射线检测器面对设置的支撑部,放射线检测器由多个检测元件模块排列成圆弧状而构成,检测元件模块具有被固定到支撑部的基座、吸收光子而输出电荷的半导体层、向半导体层供给高电压的高压布线、抑制入射到半导体层的散射线的准直器、支撑准直器并将其固定于基座的一组支柱,支柱设置在距半导体层的预定距离内,并具有插入高压布线的凹槽部。
Description
技术领域
本发明涉及搭载有光子计数型检测器的放射线摄像装置,尤其涉及用于除去散射线的准直器的支撑结构。
背景技术
近年来,各种机构都在进行搭载了采用光子计数方式的检测器(光子计数型检测器)的光子计数检测器(CT:Computed Tomography)装置的开发。光子计数型检测器与传统的CT设备中使用的电荷积分型的检测器不同,它能够个别地计数入射在作为检测元件的半导体层上的放射线光子,因此可以测量各光子的能量。因此,光子计数CT装置相比于传统的CT装置,能够得到更多的信息。
由CT装置作为代表的放射线摄像装置中,为了抑制被摄体等中产生的散射线入射到检测器中,作为由钨、钼、钽等重金属板形成的狭缝或栅格的准直器设置在被摄体和检测器之间。然而,当准直器和检测器的检测元件的对齐精度不充分时,由CT装置生成的断层图像中产生被称为虚像的伪影。
在专利文献1中,支撑多个准直器板的所有的一组准直器轨道中安装多个检测器模块,并从固定在一个准直器轨道上的高压条通过高压线等向每个检测器模块供给高压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-144184号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在专利文献1中,包括准直器在内的检测器模块的小型化有时很困难。即,如果为了使检测器模块小型化而缩短支撑多个准直器的所有的准直器轨道之间的距离,则高压条和检测器模块之间的距离也变短,有时无法保持耐压。
因此,本发明的目的在于提供使具有检测放射线的光子的半导体层和抑制散射线入射的准直器的光子计数型放射线检测器小型化的同时,能够确保耐压的放射线摄像装置。
用于解决客体的方案
为了达到上述目的,本发明所提供的放射线摄像装置,包括放射放射线的放射线源、用于检测上述放射线的光子的放射线检测器、以使上述放射线源和上述放射线检测器对置的方式进行支撑的支撑部,上述放射线检测器由多个检测元件模块排列成圆弧状而构成,上述检测元件模块具有固定到上述支撑部的基座、吸收上述光子而输出电荷的半导体层、向上述半导体层供给高电压的高压布线、抑制入射到上述半导体层的散射线的准直器、支撑上述准直器并将其固定于上述基座的一组支柱,上述支柱设置在距上述半导体层的预定距离内,并具有插入上述高压布线的凹槽部。
发明效果
根据本发明,能够提供一种放射线摄像装置,该放射线摄像装置使具有检测放射线的光子的半导体层和抑制散射线的入射的准直器的光子计数型放射线检测器变得小型化,而且能够确保耐压。
附图说明
图1是示出应用本发明的X射线CT装置的整体构成的图。
图2是示出根据第一实施方式的检测元件模块的侧面和上面的图。
图3是构成第一实施方式的检测元件模块的各部分的立体图。
图4是根据第一实施方式的检测元件模块的A-A剖视图。
图5是根据第一实施方式的检测元件模块的B-B剖视图。
图6是根据第一实施方式的检测元件模块的C-C剖视图。
图7是示出根据第一实施方式的检测元件模块的组装夹具的示例的图。
图8是示出根据第二实施方式的检测元件模块及其组装夹具的示例的图。
图9是示出根据第三实施方式的检测元件模块的图。
图10是示出根据第三实施方式的检测元件模块的组装夹具的示例的图。
图11是示出第三实施方式的变形例的检测元件模块及其组装夹具的示例的图。
图中:
1—X射线源,2—X射线检测器,3—信号处理部,4—图像生成部,5—旋转板,6—床,7—被摄体,200—检测元件模块,210—准直器,211—安装孔,212—安装孔,220—高压布线,221—连接导体,222—片状导体,230—半导体层;240—光子计数电路,250—支柱,251—布线孔,252—安装孔,253—凹槽部,260—底座,261—布线孔,262—安装孔,270—高压供给部,500—空隙,700—组装夹具,701—突起部,702—销,703—固定用孔,704—支柱相邻范围,705—开口部,800—检测元件模块,801—抵接端面,810—组装夹具,811—抵接部,860—基座,900—检测元件模块,920—高压布线,921—连接导体,922—片材导体,950—支柱,955—布线连接部,960—基座,970—高压供给部,1000—组装夹具,1001—突起部,1002—销,1003—固定用孔,1004—支柱相邻范围,1005—开口部,1100—组装夹具,1101—突起部,1102—销,1103—固定用孔,1104—支柱相邻范围,1105—开口部,1106—抵接部,1107—抵接面。
本发明实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。在此,本发明的放射线成像装置应用于包括放射线源和用于检测放射线光子的放射线检测器的装置。在下面的说明中,对于放射线是X射线,放射线检测器是光子计数型的X射线检测器,放射线摄影装置是X射线CT装置的例子进行说明。
<第一实施方式>
本实施方式的X射线CT装置如图1所示,具有照射X射线的X射线源1、对检测X射线的多个检测元件进行二维排列的X射线检测器2,信号处理部3、图像生成部4。信号处理部3对检测元件检测出的检测信号进行校正等处理,同时控制X射线CT装置的各个部分。图像生成部4使用在信号处理部3进行校正等处理的信号生成被摄体7的图像。X射线源1和X射线检测器2在相互面对的位置上由旋转板5支撑,而且在躺在床6上的被摄体7的周围,相对于被摄体7旋转。在此,包括X射线源1、X射线检测器2和旋转板5的结构也可以称为扫描仪。
X射线检测器2由多个检测元件模块200以X射线源1为中心排列成圆弧形状而构成。检测元件模块200是光子计数型检测器,具有准直器210、高压布线220、半导体层230和光子计数电路240。半导体层230例如由碲化锌镉(CZT)或碲化镉(CdTe)等构成,生成相当于所入射的X射线的光子的电荷。光子计数电路240对半导体层230产生的电荷进行计数,并将计数结果作为计数信号输出。准直器210作为钼和钽这样的重金属的狭缝或格栅构成,抑制入射到半导体层230的散射线。高压布线220给半导体层230提供高压,以使半导体层230生成的电荷移动到光子计数电路240。检测元件模块200的详细结构将在后面参考图2至图6进行说明。
在相对配置的X射线源1和X射线检测器2围绕被摄体7旋转的过程中,重复进行X射线源1的照射和针对透过被摄体7的X射线的X射线检测器2的检测。X射线检测器2的光子计数电路240输出的计数信号在信号处理部3中进行校正等处理之后,被发送到图像生成部4,由图像生成部4生成被摄体7的断层图像(CT图像)。
参考图2至图6说明检测元件模块200的详细结构。在此,图2(a)是表示检测元件模块200的侧面的图,图2(b)是表示检测元件模块200的上面的图。并且,图3是构成检测元件模块200的各部分的立体图,图4、图5、图6分别是图2(b)中的A-A剖面、B-B剖面、C-C剖面的图。在各图中,X轴是X射线检测器2的旋转方向、Y轴是X射线入射方向、Z轴是X射线检测器2的旋转轴的方向。检测元件模块200包括准直器210、高压布线220、半导体层230和光子计数电路240之外,还包括支柱250和基座260。
基座260固定于作为支撑X射线源1的支撑部的旋转板5,成为检测元件模块200的位置基准。基座260例如由铝制成,具有布线孔261和安装孔262。在基座260的Z方向的中央部,光子计数电路240和半导体层230沿Y方向层叠。另外,在Z方向上,距半导体层230的预定距离内有一对支柱250配置在基座260之上。从半导体层230到支柱250的距离根据检测元件模块200在Z方向上的大小来设定。
高压布线220为了向半导体层230提供高压,配置在半导体层230的X射线入射面,即X射线源1侧的一面,并且例如由柔性电缆构成。高压布线220和半导体层230之间设有用于电连接两者的片状导体222。并且,高压布线220的Z方向的两端设有连接导体221,通过连接导体221向高压布线220提供几毫安左右的电流。为了避免阻碍提供给高压布线220的电流的流动,高压布线220的形状优选如图3所示那样,X方向的宽度从连接导体221朝向片状导体222逐渐扩大。
支柱250由具有高X射线屏蔽效果的例如铜、铁、黄铜、钨等金属制成,用于支撑准直器210,并具有布线孔251、安装孔252和凹槽部253。当使用金属作为支柱250时,支柱250和高压布线220之间的电绝缘是通过高压布线220的覆盖材料等确保的。就准直器210的固定而言,使用设置在准直器210的Z方向两端部的安装孔211和安装孔212,同时还使用支柱250的安装孔252和基座260的安装孔262。通过使安装孔211为圆孔、安装孔212为长孔,从而可以在准直器210的Z方向上设置固定位置的调整余量。并且,为了防止由重金属构成的准直器210的固定位置上产生偏移,安装孔211和安装孔212优选分别设置多个。此外,为了进一步提高准直器210的固定强度,安装孔211和安装孔212之间的距离越短越好。
凹槽部253在支柱250的X方向的中央部上设置在与安装孔211和安装孔212不重叠的位置,并插入有高压布线220。凹槽部253的形状优选为与高压布线220的Z方向上的两端部匹配的形状。支柱250的布线孔251和基座260的布线孔261在凹槽部253连通,并且如图4和图6所示,布线孔251和布线孔261中设置有高压供给部270。高压供给部270经由连接导体221将高压提供给高压布线220。在此,图6所示的半导体层230和高压供给部270之间的距离L1和L2是以半导体层230的光子计数电路240侧的电极和高压供给部270之间不产生放电为前提而设定。
并且,为了减少高压布线220引起的半导体层230的张力,高压布线220优选保持实质上的水平。因此,从基座260到凹槽部253的底面的高度和从基座260到半导体层230的X射线入射面的高度,如图2(a)和图6所示,最优选为相等。需要说明的是,因为高压布线220引起的半导体层230的张力只要降低到不损坏半导体层230的程度即可,因此没必要一定将高压布线220水平布线。即,根据半导体层230和光子计数电路240的大小、半导体层230受损的强度、高压布线220引起的张力,设置凹槽部253的底面的高度,只要不损坏半导体层230即可。
另外,支柱250的高度被设定为准直器210和高压布线220之间能够确保如图5所示的间隙500。通过确保间隙500,能够保证由重金属构成的准直器210和高压布线220不会接触,从而能够防止半导体层230的损坏。
根据使用图2至图6说明的本实施方式,为了实现检测元件模块200的小型化,支撑准直器210的支柱250配置在距半导体层230的预定距离的位置。此外,给连接于半导体层230的高压布线220供给高压的高压供给部270配置在与半导体层230不会产生放电的距离。因此,能过使具有检测放射线的光子的半导体层和抑制散射线的入射的准直器的光子计数型放射线检测器变得小型化,并且可以确保耐压。
需要说明的是,当准直器和半导体层的对准精度不充分时,放射线摄像装置所生成的图像中产生称为虚像的伪影。因此,针对本实施方式的检测元件模块200,将在下面说明确保准直器210和半导体层230之间的对准精度的内容。
使用图7说明在组装本实施例的检测元件模块200时,用于准直器210的位置调整的组装夹具700。图7的(a)表示组装夹具700的俯视图,图7的(b)表示组装夹具700的侧视图和检测元件模块200的侧视图。
组装夹具700具有突起部701、销702、开口部705。销702连接于将基座260固定到旋转板5时使用的固定用孔703中。通过将销702连接到固定用孔703中,从而在旋转板5和组装夹具700之间也能体现出将检测元件模块200的基座260固定到旋转板5时的位置精度。
开口部705是在XZ平面上比准直器210还大的矩形开口,开口部705的内周面中的一个短边上设有一个突起部701,一个长边上设有两个突起部701。三个突起部701的各个前端与销702之间的相对位置通过以下基准进行调整,即,在销702连接到固定用孔703的状态下,在准直器210抵接到三个突起部701时,能够保证基座260和准直器210之间的位置精度。
需要说明的是,设置在开口部705的短边上的突起部701优选设置在开口部705的X方向上的中心。此外,设置在开口部705的长边上的突起部701优选设置在与支柱250相邻的范围内的支柱相邻范围704中。通过将突起部701设置在支柱相邻范围704内,在组装准直器210的过程中,可以防止组装夹具700与半导体层230和光子计数电路240接触。在此,在固定用孔703中连接了销702的组装夹具700的突起部701上,可以仅抵接准直器210,也可以抵接准直器210和支柱250。
根据使用图7说明的本实施方式的组装夹具700,可以在确保准直器210和半导体层230之间的对准精度的同时,组装检测元件模块200。
<第二实施方式>
在第一实施方式中,说明了作为用于准直器210的位置调整夹具而使用了在比准直器210还大的开口部705的内周表面上具有三个突起部701的组装夹具700。在本实施例中,说明比图7所示的组装夹具700更简单的夹具等。需要说明的是,因为在本实施方式中能够适用第一实施方式中说明的结构和功能的一部分,所以对于同样的结构、功能,使用相同的符号并省略说明。
使用图8说明本实施方式的检测元件模块800和组装夹具810。图8的(a)是检测元件模块800和组装夹具810的俯视图,图8的(b)表示组装夹具810和检测元件模块800的侧面图。在各图中,X轴是X射线检测器2的旋转方向,Y轴是X射线入射方向,Z轴是X射线检测器2的旋转轴的方向
如图8的(a)所示,组装夹具810的截面为L字形,并具有抵接部811。并且,使用组装夹具810调整准直器210的位置的检测元件模块800的基座860具有将与抵接部811抵接的端面的抵接端面801。在此,在组装夹具810的抵接部811上抵接基座860的抵接端面801的同时,抵接准直器210的端部。
根据本实施方式的组装夹具810,在抵接部811上抵接基座860的抵接端面801的同时,抵接准直器210的端部,从而确保基座860和准直器210之间的位置精度。另外,本实施方式的组装夹具810与第一实施方式的组装夹具700相比,其形状简单。
另外,在图8的(a)中在基座860上形成抵接端面801,以从纸面下侧抵接组装夹具810,但也可以在组装夹具810上形成抵接端面801,以从纸面上侧抵接组装夹具810。并且,可以在组装夹具810的抵接部811抵接基座860的同时只抵接准直器210,也可以在准直器210之外再抵接支柱250。
<第三实施方式>
在第一实施方式中,说明了向高压布线220供给高压的高压供给部270设置在支柱250中的情况。但是根据提供给高压布线220的电压值,有时以支柱250中的高压供应部270无法防止与半导体层230的光子计数电路240侧的电极发生放电。因此,在本实施方式中,说明了在Z方向上比支撑准直器210的支柱更远离半导体层230的位置设置高压供给部的情况。在本实施方式中,由于能够应用第一实施方式中说明的结构和功能的一部分,所以对于同样的构成、功能使用相同的符号并省略说明。需要说明的是,在以下所示的各图中,X轴是X射线检测器2的旋转方向,Y轴是X射线入射方向,Z轴是X射线检测器2的旋转轴的方向。
将参考图9说明本实施方式的检测元件模块900。在此,图9的(a)是示出检测元件模块900的侧面的图,图9的(b)是示出检测元件模块200的上表面的图,图9的(c)是示出图9的(b)中的D-D剖面的图。检测元件模块900具有准直器210、高压布线920、半导体层230、光子计数电路240、支柱950、布线连接部955和基座960。
基座960固定在作为支撑X射线源1的支撑部的旋转板5,并且作为检测元件模块900的位置基准。基座960例如由铝构成。在基座960的Z方向的中心部沿Y方向层叠光子计数电路240和半导体层230。并且,在Z方向上,在距半导体层230的预定距离内有一对支柱950固定在基座960上。从半导体层230到支柱950的距离可根据检测元件模块900在Z方向上的大小设置。另外,在Z方向上,比支柱950更远离半导体层230的位置设有布线连接部955。
高压布线920为了给半导体层230提供高压,设置在半导体层230的X射线入射面,即X射线源1侧的面,并例如由柔性电缆构成。在高压布线920和半导体层230之间设有用于电连接两者的片状导体922。并且,高压布线920的Z方向的两端部设有连接导体921,并且通过连接导体921向高压布线920提供几毫安左右的电流。高压布线920的形状优选形成为如图9的(b)所示的从连接导体921朝向片状导体922X方向的宽度逐渐扩大的形状,以避免阻碍提供给高压布线920的电流的流动。
支柱950由具有高X射线屏蔽效果的金属制成,例如铜、铁、黄铜、钨等,用于支撑准直器210。当用金属作为支柱950时,支柱950和高压布线920之间的电绝缘通过高压布线920的覆盖材料等来确保。将准直器210固定在支柱950上时,使用设置在准直器210的Z方向的两端部的安装孔211、安装孔212。另外,与第一实施方式相同,在支柱950上设有凹槽部,高压布线920通过凹槽部布线到布线连接部955。
布线连接部955例如由陶瓷等的绝缘体构成,并且在内部具有高压供给部970。高压供给部970连接到高压布线920的连接导体921,给高压布线920提供高电压。在此,图9的(c)所示的半导体层230和布线连接部955中的高压供给部970之间的距离L3、L4被设定为半导体层230的光子计数电路240侧的电极和高压供给部970之间不会发生放电的距离。
为了减少因为高压布线920导致的半导体层230的张力,高压布线920优选保持实质上的水平。因此,如图9(c)所示,半导体层230的X射线入射面、支柱950的凹槽部的底面、布线连接部955的高压供给部970的每一个的高度优选相同。在此,由高压布线920导致的半导体层230的张力只要降低到不损坏半导体层230的程度即可,因此也可以根据半导体层230和光子计数电路240的大小、半导体层230损坏的强度、高压布线920引起的张力来设置。也即,高压布线920没有必要必须布线成水平状态,只要将支柱950的凹槽部的底面和布线连接部955的高压供给部970之间的高度设定为不会损坏半导体层230即可。
根据本实施方式,为了实现检测元件模块900的小型化,支撑准直器210的支柱950设置在距半导体层230的预定距离内。并且,给连接于半导体层230的高压布线920提供高压的高压供给部970配置在与半导体层230不产生放电的距离。因此,可以使具有用于检测放射线的光子的半导体层和抑制散射线的入射的准直器的光子计数型放射线检测器变得小型化,还能确保耐压。尤其,即使供给到高压布线220的电压值高的情况下,也可以在Z方向上使准直器210小型化,能够确保耐压。
使用图10说明组装本实施例的检测元件模块900时用于准直器210的位置调整的组装夹具1000。图10的(a)表示组装夹具1000的俯视图,图10的(b)表示组装夹具1000的侧视图和检测元件模块900的侧视图的放大图。
组装夹具1000具有突起部1001、销1002和开口部1005。销1002连接于将基座960固定到旋转板5时使用的固定用孔1003中。通过将销1002连接到固定孔1003,从而在旋转板5和组装夹具1000之间也能体现检测元件模块900的基座960固定到旋转板5时的位置精度。
开口部1005是在XZ平面中比准直器210还大的矩形开口,开口部1005的内周表面中的一个短边上设有一个突起部1001,一个长边上设有两个突起部1001。三个突起部1001的各个前端与销1002之间的相对位置通过以下基准进行调整,即,在销1002连接到固定用孔1003的状态下,在准直器210抵接到三个突起部1001时,能够保证基座960和准直器210之间的位置精度。
需要说明的是,设置在开口部1005的短边上的突起部1001优选设置在开口部1005的X方向上的中心。此外,设置在开口部1005的长边上的突起部1001优选设置在与支柱950相邻的范围内的支柱相邻范围1004中。通过将突起部1001设置在支柱相邻范围1004内,在组装准直器210的过程中,可以防止组装夹具1000与半导体层230和光子计数电路240接触。在此,在固定用孔1003中连接了销1002的组装夹具1000的突起部1001上,可以仅抵接准直器210,也可以抵接准直器210和支柱950。并且,布线连接部955的Y方向的大小被设定为组装夹具1000的突起部1001底接准直器210,例如图9的(b)的放大图所示,被设定为与支柱950的Y方向的大小相同。
根据使用图10说明的本实施方式的组装夹具1000,在可以确保准直器210和半导体层230之间的对准精度的情况下,能够组装检测元件模块900。
使用图11来说明本实施方式的变形例。图11的(a)示出组装夹具1100的俯视图,图11的(b)示出组装夹具1100和检测元件模块的侧视图,图11的(c)表示检测元件模块的俯视图。
本变形例的检测元件模块与图9不同,准直器210的安装孔211和用于将检测元件模块的基座960固定到旋转板5的固定用孔1103是长孔,在Z方向上具有位置自由度。在此,作为将基座960固定到旋转板5时的对齐基准,在X方向上使用固定用孔1103,在Z方向上使用基座960的底接面1107。通过分散对齐基准,能使基座960的加工变得简单。
装配夹具1100具有突起部1101、销1102、开口部1105、以及底接部1106。销1102连接到固定用孔1103。通过将销1102连接到固定用孔1103中,从而在旋转板5和组装夹具1100之间也能体现出将检测元件模块的基座960固定到旋转板5时的X方向的位置精度。并且,组装夹具1100的抵接部1106底接于作为基座960的Z方向上的对准基准的抵接面1107。通过底接部1106底接于底接面1107,在旋转板5和组装夹具1100之间也能够体现出基座960固定到旋转板5时的Z方向的位置精度。
开口部1105是在XZ平面中比准直器210还大的矩形开口,开口部1105的内周表面中的一个短边上设有一个突起部1101,一个长边上设有两个突起部1101。三个突起部1101的各个前端与销1102之间的相对位置通过以下基准进行调整,即,在销1102连接到固定用孔1103的状态下,在准直器210抵接到三个突起部1101时,能够保证基座960和准直器210之间的位置精度。
需要说明的是,设置在开口部1105的短边上的突起部1101优选设置在开口部1105的X方向上的中心。此外,设置在开口部1105的长边上的突起部1101优选设置在与支柱950相邻的范围内的支柱相邻范围1104中。通过将突起部1101设置在支柱相邻范围1104内,在组装准直器210的过程中,可以防止组装夹具1100与半导体层230和光子计数电路240接触。在此,在固定用孔1103中连接了销1102的组装夹具1100的突起部1101上,可以仅抵接准直器210,也可以抵接准直器210和支柱950。并且,布线连接部955的Y方向的大小被设定为组装夹具1100的突起部1101底接准直器210,例如图11的(b)所示,被设定为与支柱950的Y方向的大小相同。
根据使用图11说明的本变形例的组装夹具1100,在可以确保准直器210和半导体层230之间的对准精度的情况下,能够组装本变形例的检测元件模块。
综上,针对本发明的放射线摄像装置,说明了多个实施方式。但本发明的放射线摄像装置并不限定于上述实施方式,在不超出本发明思想的范围内,可以变更构成要素进行具体化。并且,也可以对上述实施方式中公开的多个构成要素进行适当的组合。此外,也可以删除上述实施方式中公开的全部构成要素中的一些构成要素。
Claims (11)
1.一种放射线摄像装置,包括放射放射线的放射线源、检测上述放射线的光子的放射线检测器、以使上述放射线源和上述放射线检测器对置的方式进行支撑的支撑部,其特征在于,
上述放射线检测器由多个检测元件模块排列成圆弧状而构成,
上述检测元件模块具有固定于上述支撑部的基座、吸收上述光子而输出电荷的半导体层、向上述半导体层供给高电压的高压布线、抑制入射到上述半导体层的散射线的准直器、以及支撑上述准直器并固定于上述基座的一组支柱,
上述支柱设置在距上述半导体层的预定距离内,并具有供上述高压布线插入的凹槽部。
2.根据权利要求1所述的放射线摄像装置,其特征在于,
在上述半导体层的上述放射线源的一侧设有与上述高压布线连接的电极面,
上述凹槽部的底面和上述电极面距上述基座的高度差在预定的范围内。
3.根据权利要求2所述的放射线摄像装置,其特征在于,
上述高度差设定为使上述高压布线保持水平。
4.根据权利要求1所述的放射线摄像装置,其特征在于,
在上述半导体层的上述放射线源的一侧设有与上述高压布线连接的电极面,
上述高压布线随着从两端部朝向上述电极面,上述检测元件模块所排列的方向的宽度变宽。
5.根据权利要求1所述的放射线摄像装置,其特征在于,
在上述凹槽部设置有向上述高压布线供给高压的高压供给部。
6.根据权利要求1所述的放射线摄像装置,其特征在于,
在比上述支柱更远离上述半导体层的位置,设有向上述高压布线供给高压的高压供给部。
7.根据权利要求6所述的放射线摄像装置,其特征在于,
在上述半导体层的上述放射线源的一侧设有与上述高压布线连接的电极面,
上述电极面、上述凹槽部以及上述高压供给部距上述基座的高度设定为能够使上述高压布线保持水平。
8.根据权利要求1所述的放射线摄像装置,其特征在于,
上述准直器使用安装在上述基座上的组装夹具进行位置调整。
9.根据权利要求8所述的放射线摄像装置,其特征在于,
在上述基座上设有用于固定于上述支撑部的孔,
上述组装夹具具有嵌入到上述孔中的销和抵接于上述准直器的两个侧面的突起部。
10.根据权利要求9所述的放射线摄像装置,其特征在于,
在比上述支柱更远离上述半导体层的位置,设有向上述高压布线供给高压的高压供给部,
从基座到上述高压供给部的上表面的高度设定为上述突起部抵接于上述准直器的侧面。
11.根据权利要求8所述的放射线摄像装置,其特征在于,
上述组装夹具的截面呈L字形,
上述基座具有抵接端面,该抵接端面为抵接于上述L字形的端面。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006129899A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Hitachi Medical Corp | X線検査装置 |
CN1856272A (zh) * | 2003-06-20 | 2006-11-01 | 杰克·E·朱尼 | 单光子发射计算机断层摄影系统 |
CN1928591A (zh) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | 株式会社日立制作所 | 放射线检测模块、印刷电路板和放射线成像装置 |
CN105074501A (zh) * | 2013-03-07 | 2015-11-18 | 株式会社日立医疗器械 | 放射线检测器和具备该放射线检测器的x射线ct装置 |
CN106054234A (zh) * | 2015-04-13 | 2016-10-26 | 佳能株式会社 | 放射线摄像装置以及摄像系统 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003177181A (ja) | 2001-12-13 | 2003-06-27 | Shimadzu Corp | 2次元放射線検出器とその製造方法 |
JP2004215911A (ja) | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Hitachi Medical Corp | X線検出器及びそれを用いたx線装置 |
JP3863872B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2006-12-27 | 株式会社日立製作所 | 陽電子放出型断層撮影装置 |
US7560702B2 (en) | 2005-11-28 | 2009-07-14 | General Electric Company | Interconnect and packaging method for multi-slice CT detector modules |
US9364187B2 (en) * | 2014-05-03 | 2016-06-14 | General Electric Company | Packaging design for CT detector |
-
2019
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-
2020
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- 2020-03-10 CN CN202010163807.2A patent/CN112137640B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1856272A (zh) * | 2003-06-20 | 2006-11-01 | 杰克·E·朱尼 | 单光子发射计算机断层摄影系统 |
JP2006129899A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Hitachi Medical Corp | X線検査装置 |
CN1928591A (zh) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | 株式会社日立制作所 | 放射线检测模块、印刷电路板和放射线成像装置 |
CN105074501A (zh) * | 2013-03-07 | 2015-11-18 | 株式会社日立医疗器械 | 放射线检测器和具备该放射线检测器的x射线ct装置 |
CN106054234A (zh) * | 2015-04-13 | 2016-10-26 | 佳能株式会社 | 放射线摄像装置以及摄像系统 |
Also Published As
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---|---|
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