DE60023976T2 - Festkörper-Strahlungsdetektor - Google Patents

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DE60023976T2
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Shinji Ashigarakami-gun Imai
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    • G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
    • G01T1/2928—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras using solid state detectors
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Festkörper-Strahlungsdetektor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Um die Expositionsdosis des Patienten zu reduzieren und die Aussagekraft bei der Diagnose mittels medizinischer Strahlungsphotographie zu verbessern, ist bislang ein Verfahren bekannt, welches als photoempfindliches Material einen Festkörper-Strahlungsdetektor (einen statischen Rekorder) mit einem Photoleiter, zum Beispiel einer Selenplatte, die auf Strahlung, beispielsweise Röntgenstrahlen anspricht, verwendet. Die Röntgenstrahlen werden auf den Detektor projiziert, um die Ladungen in einer Menge entsprechend der Dosis der projizierten Strahlung in dem Ladungsspeicherteil des Detektors als latente Bildladungen zu speichern, um so Strahlungsbildinformation in Form eines statischen latenten Bilds (eines Ladungsmusters) aufzuzeichnen. Mit Hilfe eines Laserstrahls oder mit linienförmigem Licht wird der Detektor abgetastet, um die Strahlungsbildinformation aus dem Detektor auszulesen.
  • Um latente Bildladungen wirksam in dem Ladungsspeicherteil zu speichern, wurde ein Detektor vorgeschlagen, mit Mikroplättchen (kleinen leitenden Elementen) oder mit einer anisotropen leitenden Schicht versehen ist (vergleiche zum Beispiel die US-Patente 5 166 524, 4 535 468, 3 069 551; das europäische Patent Nr. 0 748 115 A1, entsprechend der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 9(1997)-5906, und die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 6(1994)-217322).
  • Der Detektor gemäß dem Vorschlag gemäß dem oben genannten US-Patent 5 166 524 ist ein Detektor, auf dessen Oberfläche leitende Mikroplättchen mit einer Größe, die etwa der kleinsten auflösbaren Pixelgröße entspricht, vorgesehen sind, wobei diese Mikroplättchen Pixel in den ortsfesten Stellen auf dem Detektor bilden. Wird dieser Detektor dazu eingesetzt, ein statisches latente Bild aufzuzeichnen und auszulesen, so wird die Elektrode in Form einer einzelnen Platte, die mit sämtlichen Mikroplättchen in Berührung steht, auf der Detektoroberfläche angebracht. An diese Elektrode wird eine Spannung gelegt, um ein elektrisches Feld zu erzeugen. Auf die Platte werden Röntgenstrahlen projiziert, um das statische latente Bild in dem Ladungsspeicherteil zu speichern und so die Aufzeichnung vorzunehmen. Anschließend wird die Einzelplattenelektrode entfernt, und von den Mikroplättchen wird ein Signal abgenommen.
  • Der Detektor nach der oben erwähnten US-A-4 535 468 ist ein Detektor mit einer Dreischichtstruktur, umfassend eine Röntgenstrahl-Photoleiterschicht, eine Fangschicht und eine photoleitende Schicht zum Lesen, angeordnet in dieser Reihenfolge, wobei der Ladungsspeicherteil zum Speichern von Ladungen, die in der Röntgenstrahl-Photoleiterschicht erzeugt werden, von der Fangschicht gebildet wird. Wenn dieser Detektor dazu eingesetzt wird, ein statisches latentes Bild aufzuzeichnen und auszulesen, wird eine hohe Spannung an die auf beiden Seiten der Dreischichtstruktur befindlichen Elektroden gelegt, Röntgenstrahlen werden projiziert, um Latentbild-Ladungen in dem Ladungsspeicherteil zu speichern, und dann werden die Elektroden kurzgeschlossen, um die Latentbild-Ladungen auszulesen.
  • Der Detektor gemäß dem oben angesprochenen US-Patent 3 069 551 ist ein Detektor, bei dem eine anisotrope leitende Schicht in dem Detektor vorgesehen ist und die anisotrope leitende Schicht den Ladungsspeicherteil bildet, nahezu identisch mit der Anordnung, die in dem oben erwähnten US-Patent 4 535 468 vorgeschlagen ist.
  • Der Detektor gemäß dem oben erwähnten europäischen Patent Nr. 0 748 115 A1 ist ein Detektor, bei dem eine leitende Mikrofleckschicht, in der eine Anzahl von Mikroflecken einer Größe, die viel kleiner ist als die Pixelgröße, in dem Detektor angeordnet ist, wobei die Latentbild-Ladungen in den Mikroflecken gespeichert werden.
  • Außerdem ist der Detektor nach der oben angesprochenen japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 6(1994)-217322 ein Detektor, bei dem eine leitende Schicht, eine Röntgenstrahl-Photoleiterschicht, eine dielektrische Schicht und eine Elektrodenschicht aus einer Anzahl von Mikroplättchen entsprechend den einzelnen Pixeln gestapelt sind, wobei ein TFT (ein Dünnschichttransistor) zum Lesen der Ladungen an jedes Mikroplättchen angeschlossen ist. Wenn das statische latente Bild aus diesem Detektor ausgelesen werden soll, werden die TFTs abgetastet und angesteuert, um die in dem Ladungsspeicherteil gespeicherten Latentbild-Ladungen aus dem Detektor auszulesen.
  • Allerdings können bei den Detektoren nach dem US-Patent 5 166 524 und der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 6(1994)-217322 Pixel an festen Stellen des Detektors dadurch gebildet werden, daß Mikroplättchen in der oben beschriebenen Weise vorgesehen werden, wobei der Detektor nach dem US-Patent 5 166 524 erfordert, daß eine Einzelplattenelektrode auf der Oberfläche des Detektors angeordnet wird, um die Aufzeichnung vorzunehmen und diese Einzelplattenelektrode dann zur Signalabnahme entfernt werden muß, was bedeutet, daß Aufzeichnungs- und Lesevorgänge mühsam sind. Der Detektor nach der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 6(1994)-217322 erfordert die TFTs zum Lesen der Ladungen in der Elektrodenschicht, die aus Mikroplättchen besteht, was zu dem Problem führt, daß der Aufbau des Detektors kompliziert ist und demzufolge seine Fertigungskosten erhöht sind.
  • Andererseits sind die Detektoren nach den US-Patenten 4 535 468 und 3 069 551 sowie dem europäischen Patent 0 748 115 A1 Detektoren, bei denen der Ladungsspeicherteil durch die Fangschicht oder dergleichen in dem Detektor gebildet ist, wobei allerdings die Fangschicht oder dergleichen nicht derart ausgebildet ist, daß die Ladungen diskret für jedes Pixel gespeichert werden, was zu Problemen insofern führt, als Pixel nicht an festen Stellen gebildet sind und der ortsabhängige Artefakt (Strukturrauschen) nicht richtig kompensiert werden kann.
  • Außerdem ist gemäß dem US-Paten 4 535 468 etc. die Elektrode eine Streifenelektrode, und das linienförmige Licht, welches als Leselicht verwendet wird, ist erforderlich, um die Elemente der Streifenelektrode in Längsrichtung mit dem linienförmigen Licht abzutasten. Dies bedeutet, daß für die Richtung der Anordnung der Elemente Pixel an festen Stellen gebildet werden können, allerdings Pixel nicht an festen Stellen in Längsrichtung gebildet werden können, weil die Elemente nicht in ihrer Längsrichtung in Pixelgröße unterteilt sind, was zu einer Schärfe-Anisotropie führt.
  • Bei jedem der in den obigen Druckschriften offenbarten Detektoren ist es schwierig, die Latentbild-Ladungen auf gleiches Potential für jedes Pixel zu bringen, so daß die Latentbild-Ladungen um jedes Pixel herum nicht in ausreichendem Maß entladen werden können und die Information um die Pixel herum nicht leicht erfaßbar ist.
  • Ein Festkörper-Strahlungsdetektor gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP 0 898 421 bekannt.
  • Die EP 0 574 689 offenbart einen Festkörper-Strahlungsdetektor mit Mikroplättchen für jedes Pixel. Die Mikroplättchen sind elektrisch miteinander über Adreßleitungen verbunden. In einer weiteren Ausführungsform dieses bekannten Detektors sind zusätzliche Mikroplättchen vorhanden, die sich in der gleichen Weise wie die zuerst erwähnten Mikroplättchen erstrecken. Die zusätzlichen Mikroplättchen sind nicht miteinander verbunden, sondern stehen mit einer Vorderfläche der photoleitenden Schicht in Kontakt.
  • Der erfindungsgemäße Festkörper-Strahlungsdetektor ist ein Festkörper-Strahlungsdetektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Der Satz „ist für jedes Pixel vorgesehen" bedeutet hier, daß vorzugsweise ein leitendes Element für jedes Pixel vorhanden ist, so daß die Ladungen um das Pixel herum im Pixel-Mittelbereich während des Lesevorgangs konzentriert werden können, indem die Latentbild-Ladungen auf gleiches Potential gebracht werden, der Satz involviert nicht den Stil, in welchem eine Anzahl leitender Elemente beliebig für ein Pixel angeordnet sind, und das Lesen der Ladungen um das Pixel herum läßt sich nicht auf den Pixel-Mittelbereich konzentrieren.
  • Der Satz „wobei die leitenden Elemente nicht elektrisch untereinander verbunden sind" bedeutet, daß die einzelnen leitenden Elemente sich in jeweils einem diskreten Zustand befinden, das heißt in einem schwebenden Zustand (floating), in welchem sie nicht miteinander verbunden sind, und daß sie auch dann offen gehalten werden, wenn der Aufzeichnungs- und der Lesevorgang stattfinden. Wenn mehrere leitende Elemente für ein Pixel vorhanden sind, ist es zu bevorzugen, wenn die Elemente für ein Pixel elektrisch untereinander verbunden sind.
  • Die Größe dieses leitenden Elements wird vorzugsweise auf einen Wert eingestellt, der etwa dem Pixel-Mittenabstand entspricht. Alternativ kann er auf einen kleineren Wert als den Pixel-Mittenabstand eingestellt werden, zum Beispiel weniger als die Hälfte dieses Werts, und das leitende Element kann in dem Pixel-Mittelbereich angeordnet werden, um die Latentbild-Ladungen auf diesen Pixel-Mittelbereich zu konzentrieren. Die Größe dieses leitenden Elements bezieht sich auf den Durchmesser eines kreisförmigen leitenden Elements und die Länge jeder Seite bei einem quadratischen leitenden Element. Die Form des leitenden Elements kann beliebig sein, beispielsweise kreisförmig oder quadratisch.
  • Der Satz „die Nähe der Oberfläche der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen" bezieht sich auf die ungefähre Grenzzone zwischen der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen und der anderen Schicht, eingeschlossen die Zone in der Nähe der Grenze innerhalb der anderen Schicht.
  • Wenn die Elektrode der ersten und/oder zweiten Elektrodenschicht des Festkörper-Strahlungsdetektors gemäß der Erfindung eine Streifenelektrode ist, befindet sich das leitende Element vorzugsweise an einer Stelle, die den Pixelstellen entspricht, die durch die Streifenelektrode definiert werden.
  • Der Begriff „Streifenelektrode" bedeutet eine Elektrode aus einer Anzahl linearer Elektroden in deren Anordnung. Der Begriff „lineare Elektrode" bedeutet eine Elektrode in länglicher und schlanker Form insgesamt, und solange die Elektrode eine längliche und schlanke Form hat, kann sie jede Gestalt annehmen, beispielsweise säulenförmig oder prismatisch ausgebildet sein, bevorzugt ist die lineare Elektrode aber eine Flachstückelektrode. Um zu verhindern, daß es eine abträgliche Beeinflussung des Latentbild-Erzeugungsvorgangs und des Ladungs-Rückkopplungsvorgangs gibt, kann eine Maßnahme wie beispielsweise das Ausstatten der linearen Elektrode in gewünschter Form, beispielsweise kreisförmig oder quadratisch vorgesehen werden, entsprechend den jeweiligen Pixeln, oder es kann ein rechteckiges Langloch vorgesehen werden, welches sich entlang der Richtung erstreckt.
  • Der Satz „das leitende Element ist derart angeordnet, daß es den Pixelstellen entspricht, die durch die Streifenelektrode definiert werden" bedeutet, daß das leitende Element sich an einer solchen Stelle befindet, daß es den Pixelstellen entspricht, die durch die Art und Weise definiert sind, in welcher die linearen Elektroden der Streifenelektrode angeordnet sind. Wenn zum Beispiel die Elektrode einer der Elektrodenschichten eine Streifenelektrode ist, befindet sich das leitende Element etwa direkt oberhalb oder direkt unterhalb der linearen Elektroden. Wenn außerdem die Elektroden beider Elektrodenschichten Streifenelektroden sind, befinden sich die linearen Elektroden beider Elektrodenschichten an einer Stelle, daß sie einander gegenüberliegen, wobei das leitende Element sich an Stellen befindet, an denen es zwischen den entsprechenden zwei linearen Elektroden eingefaßt ist. Wenn außerdem die Elektroden beider Elektrodenschichten Streifenelektroden sind, und wenn die zwei linearen Elektroden so angeordnet sind, daß sie einander kreuzen, befindet sich das leitende Element an Stellen, an denen sich die linearen Elektroden kreuzen. Wenn außerdem eine neue Streifenelektrode in einer anderen Schicht als den zwei Elektrodenschichten vorgesehen ist, beispielsweise der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen, befindet sich das leitende Element an den eingeschlossenen Stellen oder an den Kreuzungsstellen bezüglich der neuen Streifenelektrode.
  • Der Festkörper-Strahlungsdetektor gemäß der Erfindung kann eine Ladungstransportschicht aufweisen, die grob als Isolator für Latentbild-Ladungen fungiert und grob als Leiter für Ladungen fungiert, deren Polarität den Latentbild-Ladungen entgegengesetzt ist, angeordnet zwischen der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen und der photoleitenden Schicht zum Lesen, wobei die Ladungstransportschicht den Ladungsspeicherteil bildet. In diesem Fall ist es zu bevorzugen, wenn das leitende Element am Grenzbereich zwischen der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen und dem Ladungsspeicherteil gelegen ist.
  • Der erfindungsgemäße Festkörper-Strahlungsdetektor kann eine Fangschicht aufweisen, um die Latentbild-Ladungen einzufangen, wobei die Fangschicht den Ladungsspeicherteil bildet. Dabei ist es bevorzugt, wenn das leitende Element im Grenzbereich zwischen der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen und der Fangschicht angeordnet ist.
  • Der Detektor, bei dem das erfindungsgemäße leitende Element angewendet wird, kann von beliebigem Typ sein, vorausgesetzt, es ist ein Detektor, der eine photoleitende Schicht zum Aufzeichnen besitzt, die zwischen Elektrodenschichten eingefaßt ist, wobei es sich auch um eine andere als die photoleitende Schicht zum Aufzeichnen handeln kann. Als Verfahren zum Herausleiten der Latentbild-Ladungen aus dem Detektor zum Lesen des statischen Latentbildes erfolgt ein elektrischer Lesebetrieb, bei dem die Ladungen durch Schaltauswahl herausgegriffen werden, und die Licht-Lesebetriebsart, mit der die Ladungen durch Projizieren einer elektromagnetischen Welle zum Lesen auf den Detektor ausgeleitet werden, wobei der Detektor, bei dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist, in einer dieser beiden Betriebsarten arbeiten kann.
  • Beim Durchführen einer Bildaufzeichnung und beim Lesen eines Strahlungsbilds mit Hilfe des erfindungsgemäßen Detektors kann von einem herkömmlichen Leseverfahren und einer Einrichtung Gebrauch gemacht werden, die einen Detektor enthält, der nicht mit dem erfindungsgemäßen leitenden Element ausgestattet ist, wobei keine Änderung an der bekannten Einrichtung erforderlich ist. Wenn die vorliegende Erfindung bei einem Detektor angewendet wird, der im Licht-Lesemodus arbeitet, ist es zu bevorzugen, wenn die elektromagnetische Welle zum Lesen zumindest auf diejenigen Stellen projiziert wird, an denen sich das leitende Element befindet.
  • Bei dem Festkörper-Strahlungsdetektor gemäß der Erfindung ist das leitende Element diskret für jedes Pixel in dem Ladungsspeicherteil innerhalb des Detektors vorgesehen, was bedeutet, daß die Latentbild-Ladungen für jedes Pixel, die auf dem leitenden Element gespeichert sind, auf ein gewisses Potential gebracht werden können, was eine Steigerung des Lese-Wirkungsgrads auf ein Niveau ermöglicht, das höher liegt als dasjenige, welches ohne das leitende Element erreicht wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Latentbild-Ladungen im Bereich des leitenden Elements auf gleichem Potential gehalten werden, demzufolge die Latentbild-Ladungen um das Pixel herum, die grundsätzlich schwierig auszulesen sind, zum zentralen Bereich des leitenden Elements hin bewegt werden können, mithin zum mittleren Bereich des Pixels, wenn der Lesevorgang abläuft, solange die Ladungen sich im Bereich des leitenden Elements befindet. Dies bedeutet, daß die Latentbild-Ladungen in ausreichendem Maß abgeführt werden können.
  • Außerdem kann das Pixel an der festen Stelle ausgebildet werden, an der sich das leitende Element befindet, was eine Kompensation des Strukturrauschens gestattet.
  • Wenn außerdem die Größe des leitenden Elements auf einen Wert eingestellt ist, der kleiner als der Pixel-Mittenabstand ist, und wenn es im mittleren Bereich des Pixels angeordnet ist, kann die Form des beim Lesevorgang erzeugten elektrischen Felds derart beschaffen sein, daß das Feld in Richtung des leitenden Elements gezogen wird, und dementsprechend die Latentbild-Ladungen im Pixel-Mittelbereich konzentriert werden, was eine Steigerung der Bildschärfe ermöglicht.
  • Wenn dieses leitende Element vorhanden ist, können die Latentbild-Ladungen ohne Ladungstransportschicht oder Fangschicht gespeichert werden, so daß die Ausbildung des Bauelements einfacher wird.
  • Wenn der Detektor mit der Ladungstransportschicht oder Fangschicht mit dem leitenden Element ausgestattet ist, kann auch der Ladungsspeichereffekt einer solchen Schicht genutzt werden. Anders ausgedrückt: wenn die Größe des leitenden Elements auf einen Wert kleiner als den Pixel-Mittenabstand eingestellt ist, und eine solche Schicht nicht vorhanden ist, ergibt sich das Problem, daß die nicht von dem leitenden Element eingefangenen Ladungen nicht als Latentbilder gespeichert werden können, was dazu führt, daß die Menge der gespeicherten Ladungen abnimmt, wenngleich sie zur Verbesserung der Schärfe beitragen. Wenn hingegen eine solche Schicht vorhanden ist, werden die Ladungen als Latentbild-Ladungen gespeichert, so daß die Schärfe verbessert werden kann, ohne daß die Menge der gespeicherten Ladungen verringert wird.
  • Weil das Aufzeichnen und das Lesen durchgeführt werden können, während das leitende Element im Schwebezustand gehalten werden kann, besteht keine Notwendigkeit, zum Auslesen der Ladungen auf dem leitenden Element TFTs vorzusehen, wodurch es möglich ist, einen Detektor mit einfachem Aufbau zu erhalten, bei dem die Schichten übereinandergestapelt sind, so daß die Fertigungskosten gesenkt werden können.
  • Außerdem kann ein Bauelement verwendet werden, welches dem herkömmlichen Bauelement ohne das leitende Element entspricht, was bedeutet, daß das Anwenden der Erfindung Aufzeichnungs- und Leseverfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung nicht verkompliziert.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung soll Festkörper-Strahlungsdetektoren mit Pixeln bereitstellen, die an festen Stellen am Detektor gebildet werden können, wobei die Latentbild-Ladungen um das Pixel herum in ausreichender Weise abgeführt werden können.
  • Außerdem soll die Erfindung Detektoren schaffen, bei denen die Schärfe des detektierten Bilds verbessert werden kann.
  • Außerdem soll die Erfindung Detektoren schaffen, bei denen keine TFTs verwendet werden, was zu dem Aufbau eines vereinfachten Detektors führt und damit zu einer Vermeidung einer Erhöhung der Fertigungskosten. Obendrein können Aufzeichnung und Lesevorgang in bequemer Weise ausgeführt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1A ist eine perspektivische Ansicht eines Festkörper-Strahlungsdetektors gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1B ist ein X-Y-Schnitt des durch den Pfeil P angedeuteten Bereichs; 1C ist ein X-Z-Schnitt des durch den Pfeil Q angedeuteten Bereichs,
  • 2A und 2B sind schematische Diagramme für eine Aufzeichnungs-Lesevorrichtung unter Verwendung des Festkörper-Strahlungsdetektors der ersten Ausführungsform,
  • 3A bis 3C sind Darstellungen des Verfahrens zum Aufzeichnen eines statischen latenten Bildes mit dem obigen Festkörper-Strahlungsdetektor,
  • 4A bis 4C sind Darstellungen des Verfahrens zum Auslesen eines statischen latenten Bildes, welches mit dem obigen Festkörper-Strahlungsdetektor aufgezeichnet wurde,
  • 5A bis 5D sind Zeichnungen, die den Effekt des Mikroplättchens veranschaulichen; 5A und 5B gelten für einen herkömmlichen Detektor ohne Mikroplättchen, und 5C und 5D gelten für einen Detektor gemäß der Erfindung, ausgestattet mit Mikroplättchen,
  • 6A ist eine perspektivische Ansicht eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 6B ist eine X-Y-Schnittansicht des durch den Pfeil P kenntlich gemachten Bereichs, und 6C ist eine X-Z-Schnittansicht des durch den Pfeil Q angegebenen Bereichs,
  • 7A bis 7C sind Zeichnungen, die das Verfahren zum Aufzeichnen eines statischen latenten Bilds in dem Festkörper-Strahlungsdetektor gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulichen,
  • 8A bis 8C sind Zeichnungen, die das Verfahren zum Auslesen eines statischen latenten Bildes veranschaulichen, welches in dem Festkörper-Strahlungsdetektor der zweiten Ausführungsform aufgezeichnet ist,
  • 9A ist eine perspektivische Seitenansicht eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung; 9B ist eine X-Z-Schnittansicht des durch den Pfeil Q angedeuteten Bereichs, und 9C ist eine X-Y-Schnittansicht des durch den Pfeil P angegebenen Bereichs,
  • 10A und 10B sind schematische Diagramme für eine Aufzeichnungs-Lesevorrichtung unter Verwendung des Festkörper-Strahlungsdetektors der dritten Ausführungsform,
  • 11A bis 11D sind perspektivische Seitenansichten, die die Anordnungsbeziehung zwischen den Mikroplättchen und den Elementen veranschaulichen,
  • 12A bis 12C sind Zeichnungen, die das Verfahren zum Auslesen eines statischen latenten Bildes veranschaulichen, welches in dem Festkörper-Strahlungsdetektor der dritten Ausführungsform aufgezeichnet ist,
  • 13A ist eine perspektivische Seitenansicht eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer vierten Ausführungsform der Erfindung; 13B ist eine X-Z-Schnittansicht des durch den Pfeil Q angedeuteten Bereichs, und 13C ist eine X-Y-Schnittansicht des durch den Pfeil P angedeuteten Bereichs,
  • 14A ist eine perspektivische Seitenansicht eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer fünften Ausführungsform der Erfindung; 14B ist eine X-Z-Schnittansicht des durch den Pfeil Q angegebenen Bereichs; und 14C ist eine X-Y-Schnittansicht des durch den Pfeil P angegebenen Bereichs,
  • 15A ist eine perspektivische Seitenansicht eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer sechsten Ausführungsform der Erfindung; 15B ist eine X-Y-Schnittansicht des durch den Pfeil P angegebenen Bereichs; und 15C ist eine X-Z-Schnittansicht des durch den Pfeil Q angegebenen Bereichs,
  • 16A und 16B sind schematische Konfigurations-Diagramme für eine Aufzeichnungs-Lesevorrichtung unter Verwendung des Festkörper-Strahlungsdetektors der sechsten Ausführungsform,
  • 17A bis 17C sind Zeichnungen, die das Verfahren zum Aufzeichnen eines statischen latenten Bilds in dem Festkörper-Strahlungsdetektor der sechsten Ausführungsform veranschaulichen,
  • 18A bis 18C sind Zeichnungen, die das Verfahren zum Auslesen eines statischen latenten Bilds veranschaulichen, welches in dem Festkörper-Strahlungsdetektor der sechsten Ausführungsform aufgezeichnet ist,
  • 19A ist eine perspektivische Ansicht eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer siebten Ausführungsform gemäß der Erfindung; 19B ist eine X-Y-Schnittansicht des durch den Pfeil P dargestellten Bereichs; und 19C ist eine X-Z-Schnittansicht des durch den Pfeil Q angegebenen Bereichs,
  • 20 ist eine schematische Darstellung für eine Aufzeichnungs-Lesevorrichtung unter Verwendung des Festkörper-Strahlungsdetektors der siebten Ausführungsform, dargestellt mit einer perspektivischen Seitenansicht des Detektors,
  • 21 ist ein schematisches Diagramm für eine Aufzeichnungs-Lesevorrichtung unter Verwendung des Festkörper-Strahlungsdetektors der siebten Ausführungsform, dargestellt mit einer X-Y-Schnittansicht des durch den Pfeil P angedeuteten Teils des Detektors,
  • 22A bis 22C zeigen ein elektrisches Ladungsmodell, welches den gleichförmigen Ladungs-Speicherprozeß für den Fall veranschaulicht, daß der Festkörper-Strahlungsdetektor der siebten Ausführungsform verwendet wird,
  • 23A bis 23C zeigen ein elektrisches Ladungsmodell, welches das Latentbild-Aufzeichnungsverfahren für den Fall veranschaulicht, daß der Festkörper-Strahlungsdetektor gemäß der siebten Ausführungsform verwendet wird,
  • 24A bis 24C zeigen ein elektrisches Ladungsmodell, welches den Latentbild-Lesevorgang beim Entladungsstrom-Erfassen für den Fall veranschaulicht, daß der Festkörper-Strahlungsdetektor nach der siebten Ausführungsform verwendet wird,
  • 25A bis 25C zeigen ein elektrisches Ladungsmodell, welches den Latentbild-Lesevorgang beim Ladestrom-Erfassen für den Fall veranschaulicht, daß der Festkörper-Strahlungsdetektor der siebten Ausführungsform verwendet wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
  • 1A, 1B und 1C sind Zeichnungen, die die schematische Konfiguration des Festkörper-Strahlungsdetektors gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen; 1A ist eine perspektivische Seitenansicht eines Festkörper-Strahlungsdetektors; 1B ist ein X-Y-Schnitt des durch den Pfeil P angedeuteten Teils und 1C ist ein X-Z-Schnitt des durch den Pfeil Q angedeuteten Teils. 2A und 2B sind schematische Diagramme des Hauptteils einer Strahlungsbild- Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung, die von dem Festkörper-Strahlungsdetektor der ersten Ausführungsform zum Aufzeichnen und zum Auslesen von Strahlungsbildinformation Gebrauch macht.
  • Dieser Festkörper-Strahlungsdetektor 10 zeichnet ein statisches latentes Bild als Strahlungsbildinformation auf, und wenn er mit elektromagnetischen Wellen zum Lesen (im folgenden als Leselicht bezeichnet) L3 abgetastet wird, gibt er die Menge von Latentbild-Ladungen aus, die in dem Ladungsspeicherteil 19 des Detektors 10 gespeichert sind, das heißt den Strom, der dem statischen Latentbild entspricht. Anders ausgedrückt: wie in 1 gezeigt ist, sind in der genannten Reihenfolge eine erste Elektrodenschicht 11 mit Durchlässigkeit für die Aufzeichnungsstrahlung L2, beispielsweise Röntgenstrahlen (im folgenden als Aufzeichnungslicht bezeichnet), eine photoleitende Schicht zum Aufzeichnen, 12, die Leitfähigkeit aufweist, wenn sie mit dem Aufzeichnungslicht L2 bestrahlt wird; eine Ladungstransportschicht 13, die nahezu als Isolator für die Latentbild-Ladungen wirkt und im großen und ganzen als Leiter wirkt für transportierte Ladungen mit einer Polarität, die der Polarität der Latentbild-Ladungen entgegengesetzt ist, eine photoleitende Schicht zum Lesen, 14, die Leitfähigkeit aufweist, wenn sie mit den elektromagnetischen Wellen zum Lesen, L3, beaufschlagt wird, und eine zweite Elektrodenschicht 15 mit Durchlässigkeit für das Leselicht L3, übereinandergestapelt (es sei speziell bezug genommen auf den statischen Aufzeichner gemäß der japanischen Patentanmeldung Nr. 10(1998)-232824 der Anmelderin). Der Ladungsspeicherteil 19 befindet sich etwa an der Grenze zwischen der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen, 12, und der Ladungstransportschicht, 13, und die negativen Ladungen der positiven und negativen Ladungsträgerpaare, die in der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen, 12, erzeugt werden, wenn ein Aufzeichnungsvorgang stattfindet, werden in dem Ladungsspeicherteil 19 als Latentbild-Ladungen gespeichert. Die Summe der Dicke der Ladungstransportschicht 13 und derjenigen der photoleitenden Schicht zum Lesen, 14, ist auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als die Dicke der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen, 12.
  • Die Elektrode der zweiten Elektrodenschicht 15 ist als Streifenelektrode 16 ausgebildet, wobei eine Anzahl von Elementen (linearer Elektroden) 16a in Form von Streifen ange ordnet ist. In einem Bereich 15a zwischen Elementen 16a ist ein hochpolymeres Material, beispielsweise Polyethylen mit einer gewissen Menge Ruß oder einem anderen darin dispergierten Pigment eingefüllt, und der Bereich 15a besitzt für das Leselicht L3 eine Abschattungswirkung.
  • An der Grenze zwischen der photoleitenden Schicht zum Aufzeichnen (im folgenden auch als photoleitende Aufzeichnungsschicht bezeichnet) 12 und der Ladungstransportschicht 13, die den Ladungsspeicherteil 19 bildet, ist eine Anzahl von quadratischen Mikroplättchen 18 diskret direkt oberhalb der Elemente 16a der Streifenelektrode 16 angeordnet, wobei die Elemente jeweils beabstandet von den benachbarten Mikroplättchen 18 sind, so daß die jeweiligen Mikroplättchen 18 dem Pixel entsprechen. Die Länge der Seite jedes Mikroplättchens 18 ist auf eine Abmessung festgelegt, die in etwa dem Pixel-Mittenabstand entspricht, und die Mikroplättchen 18 sind an dem Pixel-Mittenabstand in Längsrichtung des Elements 16a angeordnet. Die Mikroplättchen 18 befinden sich in einem diskreten Zustand, das heißt, in einem schwebenden Zustand, in welchem sie nicht miteinander verbunden sind.
  • Die Mikroplättchen 18 können aus einer extrem dünnen Schicht eines einzelnen Metalls, beispielsweise Gold, Silber, Aluminium, Kupfer, Chrom, Titan oder Platin oder aus einer Legierung wie beispielsweise Indiumoxid hergestellt werden, welches auf die dielektrische Schicht mit Hilfe beispielsweise eines Vakuum-Aufdampfverfahrens oder mittels chemischer Niederschlagung gebildet wird. Die Mikroplättchen 18 können als kontinuierliche Schicht niedergeschlagen werden, die dann geätzt wird, um mehrere individuell diskrete Mikroplättchen mit einer Abmessung zu bilden, die in etwa dem kleinsten Pixel-Mittenabstand entspricht, der auflösbar ist. Solche diskreten Mikroplättchen können mit Hilfe von Laserablation, durch Photoätzen oder durch eine andere Licht-Mikrofertigungstechnologie hergestellt werden.
  • Wie in 2A und 2B gezeigt ist, enthält eine Strahlungsbild-Aufzeichnungs- und -Lesevorrichtung 110 den Detektor 10, einen Leseteil 50 als Bilddatenerfassungseinrichtung zum Erfassen von Bilddaten, die Strahlungsbildinformation enthält, von dem Detek tor, in welchem die Strahlungsbildinformation als statisches latentes Bild aufgezeichnet wurde, eine Strahlungsquelle 90, die Strahlung beispielsweise in Form von Röntgenstrahlen in Richtung des Patienten abstrahlt, und eine Leselicht-Projektionseinrichtung 92 mit eine Leselichtquelle 92a, die lineares Leselicht L3 emittiert.
  • Die Leselicht-Projektionseinrichtung 92 projiziert das nahezu gleichförmige Leselicht L3 linear auf die Elemente 16a der Streifenelektrode 16 etwa rechtwinklig zu diesen, wodurch die Elemente 16a entlang ihrer Längsrichtung von einem zum anderen Ende abgetastet werden. Als Leselichtquelle 92a, die lineares Leselicht L3 emittiert, kann eine Leuchtdiode oder dergleichen verwendet werden, die eine längliche und schmale Form hat, wobei die Leselicht-Projektionseinrichtung 92 derart aufgebaut sein kann, daß diese Leuchtdiode relativ zu dem Detektor 10 bewegt wird, um eine Abtastung mit dem Leselicht L3 vorzunehmen. Eine planare Lichtquelle als Leselichtquelle, beispielsweise eine Flüssigkristallanordnung oder eine organische EL-Anordnung, kann mit dem Detektor 10 integriert sein, um eine Abtastung vorzunehmen, indem das lineare Leselicht elektrisch bewegt wird (vergleiche insbesondere die japanische Patentanmeldung Nr. 10(1998)-271374). Indem man ein Lichtstrahl anstelle von linearem Leselicht verwendet, können die Elemente 16a sequentiell in horizontaler Abtastrichtung abgetastet werden.
  • Das Leselicht L3 zum Lesen kann kontinuierliches Licht sein, welches kontinuierlich erzeugt wird, oder aber gepulstes Licht, welches in Impulsform erzeugt wird, wobei allerdings gepulstes Licht einen stärkeren zu detektierenden Strom ermöglicht, was die Möglichkeit bietet, ein Pixel mit einer kleinen Menge Latentbild-Ladungen als ausreichend hohen Strom zu detektieren, was in vorteilhafter Weise den Rauschabstand beträchtlich verbessern kann. Wenn allerdings gepulstes Licht zu verwenden ist, muß dieses gepulste Licht auf Stellen projiziert werden, die den Stellen auf der (im folgenden auch als photoleitende Leseschicht bezeichneten) photoleitenden Schicht zum Lesen, 14, dort, wo sich die Mikroplättchen befinden, entsprechen.
  • Wie in 2B zu sehen ist, besitzt der Leseteil 50 eine Reihe von Stromdetektorverstärkern 51, jeweils bestehend aus einem Operationsverstärker 51a, einem Integrier- Kondensator 51b und einem Schalter 51c. Die Elemente 16a der Streifenelektrode 16 sind jeweils mit dem invertierenden Eingang (–) des zugehörigen Operationsverstärkers 51a verbunden. Der Leseteil 50 ist mit einem A/D-Wandlerteil 60 versehen, und das Bildsignal S, welches von dem jeweiligen Verstärker 51 ausgegeben wird, wird in den A/D-Wandlerteil 60 eingegeben. Der Leseteil 50 ist außerdem mit einer Stromversorgung 52 und einem Schalter 52 zum Anlegen einer spezifischen Spannung an die beiden Elektrodenschichten 11 und 15 des Detektors 10 ausgestattet.
  • Die Elektrode der Elektrodenschicht 11 ist mit dem einen Eingang „a" des Schalters 53 und mit dem negativen Anschluß der Stromversorgung 52 verbunden, die positive Elektrode der Stromversorgung 52 ist mit dem anderen Eingang „b" des Schalters 53 verbunden. Der Ausgang des Schalters 53 ist gemeinsam an den jeweiligen nicht-invertierenden Eingang (+) jedes Operationsverstärkers 51a angeschlossen. Der Aufbau des Stromdetektorverstärkers 51 ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, man kann von einer Vielzahl bekannter Konfigurationen Gebrauch machen. Abhängig von der Konfiguration des Stromdetektorverstärkers 51, können die Art der Verbindung mit der Stromversorgung 52 und dem Schalter 53 und das Element 16a von der vorliegenden Ausführungsform abweichen.
  • Im folgenden wird das Verfahren zum Aufzeichnen von Strahlungsbildinformation als statisches latentes Bild in den Detektor 10 sowie des Auslesens des aufgezeichneten statischen latenten Bilds aus dem Detektor 10 zwecks Erfassung von Bilddaten, die Strahlungsbildinformation beinhalten, mit Hilfe der Aufzeichnungs-Lesevorrichtung 110 beschrieben, wobei letztere den oben beschriebenen Aufbau hat (insbesondere sei bezog genommen auf die japanische Patentanmeldung Nr. 10(1998)-232824 der Anmelderin).
  • Als erstes wird das Verfahren zum Aufzeichnen eines statischen latenten Bildes anhand des elektrischen Ladungsmodells beschrieben, welches in den 3A bis 3C dargestellt ist. Die negativen Ladungen (–) und die positiven Ladungen (+), die in der photoleitenden Schicht 12 erzeugt werden durch das Aufzeichnungslicht L2, sind angedeutet durch eingekreiste Vorzeichen „–" und „+" in der Zeichnung.
  • Wenn mit der Vorrichtung 110, die den oben erläuterten Aufbau besitzt, ein statisches latentes Bild in dem Detektor 10 aufgezeichnet wird, wird zunächst der Schalter 53 auf den Anschluß „b" gelegt, um die Gleichspannung an die Elektrode der Elektrodenschicht 11 und die Streifenelektrode 16 zu legen, um beide zu elektrifizieren. Im Ergebnis wird ein nahezu U-förmiges elektrisches Feld über der Elektrodenschicht 11 und der Streifenelektrode 16 gebildet, und im größten Teil der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 wird ein etwa paralleles elektrisches Feld geschaffen, wobei allerdings an der Grenze zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 und der Ladungstransportschicht 13, das ist der Ladungsspeicherteil 19, Abschnitte ohne elektrisches Feld vorhanden sind.
  • Als nächstes wird die Strahlung auf das Subjekt 9 gerichtet, und Aufzeichnungslicht L2, welches die Strahlungsbildinformation für das Subjekt 9 trägt und durch den durchlässigen Teil 9a des Subjekts 9 gedrungen ist, wird auf den Detektor 10 projiziert. Dabei werden Ladungsträgerpaare, also positive und negative Ladungsträger, in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 in dem Detektor 10 erzeugt, und es werden negative Ladungen der Paare entlang dem erwähnten elektrischen Feld (3B) zu dem Ladungsspeicherteil 19 transportiert.
  • In dem Ladungsspeicherteil 19 sind Mikroplättchen 18 vorgesehen, und die negativen Ladungen, die in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 transferiert wurden, werden von den Mikroplättchen 18 eingefangen und angehalten, um als Latentbild-Ladungen an den Mikroplättchen 18 in diesen Ladungsspeicherteil 19 gespeichert zu werden (3C).
  • Andererseits werden die in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 erzeugten positiven Ladungen mit hoher Geschwindigkeit zu der Elektodenschicht 11 transportiert und werden mit negativen Ladungen rekombiniert, die von der Stromversorgung 52 injiziert werden an der Grenze zwischen der Elektrodenschicht 11 und der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12, wodurch sie neutralisiert werden. Das Aufzeichnungslicht L2 durchdringt nicht den Schattenbereich 9b des Subjekts 9 und deshalb wird im Bereich des Detektors 10 unterhalb des Schattenbereichs 9b (3B und 3C) keine Änderung hervorgerufen.
  • Die Menge der gespeicherten latenten Bildladungen (negativ) steht grob im Verhältnis zur Strahlungsdosis, die das Subjekt 9 durchdrungen hat und auf den Detektor 10 projiziert wurde, was bedeutet, daß diese Latentbild-Ladungen das statische latente Bild tragen, und dieses statische latente Bild wird in dem Detektor 10 aufgezeichnet. Weil die Latentbild-Ladungen an den Mikroplättchen 18 gespeichert sind, kann an den Stellen ein Pixel gebildet werden, an denen die Latentbild-Ladungen zu speichern sind, das heißt an den etablierten Stellen sowohl für die horizontale Abtastung als auch die vertikale Abtastung.
  • Im folgenden wird das Verfahren zum Auslesen eines statischen latenten Bilds anhand des elektrischen Ladungsmodells beschrieben, welches in den 4A bis 4C dargestellt ist. Wie im Fall des Aufzeichnungsvorgangs sind die negativen Ladungen (–) und die positiven Ladungen (+), die in der photoleitenden Leseschicht 14 durch das Leselicht L3 erzeugt werden, dargestellt durch Einkreisen der Vorzeichen „–" bzw. „+" in der Zeichnung.
  • Beim Auslesen des statischen latenten Bilds aus dem Detektor 10 wird zunächst der Schalter 53 auf den Anschluß „a" gelegt, um mit der Elektrode der Elektrodenschicht 11 zum Emittieren linearen Leselichts L3 verbunden zu werden, und um die optische Abtastung in Längsrichtung der Elemente 16a der Streifenelektrode 16 auszuführen (4A). Wenn das Leselicht L3 in gepulster Weise projiziert wird, um den abträglichen Einfluß des Offsetstroms, beispielsweise des Dunkelstroms, zu unterdrücken, wird die Abtastung derart synchronisiert, daß das Leselicht L3 dort projiziert wird, wo sich die Mikroplättchen 18 befinden.
  • Diese Abtastung mit dem Leselicht L3 generiert positive und negative Ladungsträgerpaare an den Stellen der photoleitenden Leseschicht 14, die den Abtaststellen entsprechen, und wo das Leselicht L3 projiziert wird (4B). Dann werden die positiven Ladungen schnell in die Ladungstransportschicht 13 transferiert, um dort von den Latentbild- Ladungen angezogen zu werden, die in dem Ladungsspeicherteil 19 gespeichert werden, um aufgrund der Ladungsrekombination mit den Latentbildträgern im Ladungsspeicherteil 19 neutralisiert zu werden. Andererseits werden die in der photoleitenden Leseschicht 14 erzeugten negativen Ladungen aufgehoben durch die Rekombination mit den positiven Ladungen an der Elektrode der Elektrodenschicht 15 und der Streifenelektrode 16, um neutralisiert zu werden (4C). Bei dieser Ladungsträger-Rekombination fließt durch den Detektor 10 ein Strom einhergehend mit dem Ladungstransfer. Die Stromdetektorverstärker 51 detektieren gleichzeitig den durch den imaginären Kurzschluß im Operationsverstärker 51a für die Elemente 16a fließenden Strom. Die Stärke des durch den Detektor 10 bei diesem Lesevorgang fließenden Stroms entspricht der Menge der Latentbild-Ladungen, das heißt des statischen latenten Bilds, und dementsprechend schwankt die Spannung am Ausgangsanschluß des Stromdetektorverstärkers 51 entsprechend der Stromstärke, wobei durch Erfassen dieser Spannungsänderung in Form eines das statische latente Bild tragenden Bildsignals S das statische latente Bild ausgelesen werden kann.
  • Das Bildsignal S, welches von den einzelnen Stromdetektorverstärkern 51 ausgegeben wird, wird in den A/D-Wandlerteil 60 eingegeben. Die digitalisierten Bilddaten D werden in den (nicht gezeigten) Datenverarbeitungsteil eingegeben, um einer spezifischen Bildverarbeitung unterzogen zu werden, und die verarbeiteten Daten werden in eine (nicht gezeigte) Bildanzeigeeinrichtung eingegeben, um als sichtbares Bild auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt zu werden.
  • Weil hier der Ladungsspeicherteil 19 mit den Mikroplättchen 18 ausgestattet ist, können beim Lesevorgang (dem Ladungsträger-Rekombinationsvorgang und dem Entladungsvorgang) die Latentbild-Ladungen um die betreffenden Mikroplättchen 18 herum zum mittleren Bereich der Mikroplättchen gezogen werden, wodurch es ermöglicht wird, die Latentbild-Ladungen ausreichend abzuleiten, was zu eine Minimierung der Menge nicht gelesener Ladungen führt. 5A bis 5D sind Darstellungen der Wirkungsweise des beim Lesevorgang beteiligten Mikroplättchens 18. 5A und 5B sind Darstellungen herkömmlicher Detektoren ohne Mikroplättchen 18, 5C und 5D sind Darstellungen für den erfindungsgemäßen Detektor mit Mikroplättchen 18.
  • Wie in den 5A bis 5D gezeigt ist, wird das Leselicht L3 auf die photoleitende Laserschicht 14 durch das Element 16a projiziert, um positive und negative Ladungsträgerpaare in der photoleitenden Leseschicht 14 zu erzeugen. Bei der Rekombination der generierten positiven Ladungen mit Latentbild-Ladungen in dem Ladungsspeicherteil 19 erfolgt sequentiell eine Rekombination beginnend bei der Ladung an der Stelle gegenüber dem Element 16a, welche dem Element 16a am nächsten gelegen ist. Anders ausgedrückt: zu Beginn des Lesevorgangs wird die negative Ladung im Pixel-Mittelbereich durch Ladungsträger-Rekombination aufgehoben, und dann werden Ladungen außerhalb dieses Bereichs sequentiell rekombiniert (5A). Ist kein Mikroplättchen 18 vorhanden, werden die Latentbild-Ladungen im Ladungsspeicherteil 19 nicht dazu gebracht, gleiches Potential anzunehmen, wobei sie in den jeweiligen Speicherstellen verbleiben. Wenn also der Lesevorgang fortschreitet, müssen Ladungen an Stellen gelesen werden, die von dem Element 16a weiter abgelegen sind, was für den Lesevorgang erhöhte Schwierigkeiten bedeutet, so daß im endgültigen Prozeßablauf ungelesene Ladungen übrig bleiben (5B).
  • Wenn andererseits ein Mikroplättchen 18 vorhanden ist, wird die negative Ladung im Pixel-Mittelbereich aufgehoben durch die Rekombination zu Beginn des Lesevorgangs, und dann werden Ladungen außerhalb dieses Bereichs sequentiell rekombiniert (5C), wobei allerdings die an dem Mikroplättchen 18 gespeicherten Ladungen stets auf gleichem Potential gehalten werden. Mit fortschreitendem Lesevorgang werden folglich die Latentbild-Ladungen nach und nach zum mittleren Bereich des Mikroplättchens 18, das heißt zum Pixel-Mittelbereich, bewegt. Selbst im Endstadium des Vorgangs erfolgt also eine Rekombination mit einer Latentbild-Ladung im Pixel-Mittelbereich, wo der geringste Abstand zwischen dem Mikroplättchen 18 und der zweiten leitenden Schicht 15, das heißt der Streifenelektrode 16 vorhanden ist. Im Ergebnis erreicht man die höchste Entladungswirkung, und der Entladevorgang läßt sich in einfacher Weise fortsetzen, bis keine ungelesenen Ladungen übrig bleiben (5D).
  • 6A bis 6C sind Darstellungen des schematischen Aufbaus eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei 6A eine perspektivische Seitenansicht, 6B ein X-Y-Schnitt des Teils gemäß Pfeil P und 6C ein X-Z-Schnitt des Teils gemäß Pfeil Y ist. In den 6A bis 6C ist jedes Element, welches einem Element des Detektors 10 der ersten Ausführungsform gemäß 1A bis IC äquivalent ist, mit gleichen Bezugszeichen versehen, auf eine Beschreibung wird verzichtet, außer sie ist erforderlich. Als Aufzeichnungs-Lesevorrichtung unter Verwendung dieses Detektors 10c kann das oben erläuterte Gerät 120 verwendet werden.
  • Bei dem Detektor der zweiten Ausführungsform ist die Länge der Seite jedes Mikroplättchens 18 kleiner als der Pixel-Mittenabstand, das heißt weniger als die Hälfte der Anordnungs-Teilung für die Elemente 16a. Wie in den 6B und 6C gezeigt ist, befindet sich jedes Mikroplättchen 18 direkt unterhalb des Elements 16a, das heißt im mittleren Bereich des Pixels, wobei die Mikroplättchen 18 im Pixel-Abstand für die Längsrichtung der Elemente 16a angeordnet sind.
  • 7A bis 7C zeigen ein elektrisches Ladungsmodell des statischen latenten Bildaufzeichnungsvorgangs, wenn der Detektor 10a verwendet wird, und der Lesevorgang für das statische latente Bild ist in den 8A bis 8C dargestellt.
  • Beim Aufzeichnungsvorgang wird das U-förmige elektrische Feld an dem Mikroplättchen 18, das heißt im Pixel-Mittelbereich in der Nähe des Ladungsspeicherteils 19 zusätzlich konzentriert, weil im Ladungsspeicherteil 19 das Mikroplättchen 18, welches kürzer ist als der Pixel-Mittenabstand, für die einzelnen Elemente 16a der Streifenelektrode 16 vorhanden ist. Wie durch die in 7A schraffiert dargestellten Bereiche mit dem Pfeil Z werden folglich große Bereiche ohne elektrisches Feld in dem Ladungsspeicherteil 19 erzeugt.
  • Die in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 erzeugten negativen Ladungen werden entlang diesem elektrischen Feld transferiert, so daß sie sich an den jeweiligen Mikroplättchen 18 (7B) konzentrieren. Sie werden dort angehalten, aufgefangen durch die einzelnen Mikroplättchen 18, um an den Mikroplättchen gespeichert zu werden. Die Ladungsträgertransportschicht 13 fungiert als Isolator für Ladungen mit gleicher Polarität wie der der Ladungen, die in der Elektrodenschicht 11 gespeichert sind (im vorliegenden Beispiel eine negative Ladung), das heißt, der Latentbild-Ladungen. Dies bedeutet, daß von den negativen Ladungen, die in die photoleitende Aufzeichnungsschicht 12 transferiert wurden, die nicht von den Mikroplättchen 18 eingefangenen Ladungen in dem Ladungsspeicherteil 19 angehalten werden, wo sich die Grenze zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 und der Ladungstransportschicht 13 befindet. Im Ergebnis werden Ladungen nicht nur in den jeweiligen Mikroplättchen 18 gespeichert, sondern auch um sie innerhalb des Ladungsspeicherteils 19 herum, und als Ergebnis werden die negativen Ladungen als Latentbild-Ladungen an und um die betreffenden Mikroplättchen 18 herum gespeichert (7D).
  • Bei dem Detektor 10a werden also die Latentbild-Ladungen an und um die betreffenden Mikroplättchen 18 gespeichert, was bedeutet, daß die Pixel an den festen Stellen sowohl für die horizontale als auch die vertikale Abtastung erzeugt werden können, und daß für beide Abtastrichtungen das statische latente Bild mit hoher Schärfe (räumlicher Auflösung) aufgezeichnet werden kann.
  • Andererseits werden beim Lesevorgang die Latentbild-Ladungen sequentiell aufgehoben, beginnend bei jenen im mittleren Bereich, wie es bei dem obigen Detektor 10 der Fall ist. Die Mikroplättchen 18 für den Detektor 10a sind kleiner als die für den Detektor 10, so daß Latentbild-Ladungen nicht nur an den betreffenden Mikroplättchen 18 selbst gespeichert werden, sondern auch um sie herum (8A), und die Latentbild-Ladungen, die um das Mikroplättchen 18 herum gespeichert sind, nicht immer dasselbe Potential haben wie jene am Mikroplättchen selbst, so daß sie an ihrer ursprünglichen Stelle verharren, wenn der Lesevorgang fortschreitet. Beim Aufzeichnungsvorgang hingegen werden die Latentbild-Ladungen gespeichert, wobei sie an den betreffenden Mikroplättchen 18 konzentriert sind, was bedeutet, daß sie in den jeweiligen Pixel-Mittelbereichen mit höherer Intensität gespeichert werden als in dem Fall, in welchem die Mikroplättchen 18 nicht vorhanden sind, was die Möglichkeit verringert, daß beim endgültigen Lesevorgang Ladungen ungelesen bleiben (8B und 8C). Weil außerdem die Ladungen nicht nur an den jeweiligen Mikroplättchen 18 selbst sondern auch um sie herum gespeichert werden, verringert sich die Menge der gespeicherten Ladungen nicht, und der Pegel des erhaltenen Bildsignals beim Auslesevorgang wird nicht gesenkt. In anderen Worten: bei diesem Detektor 10a wird der Bildsignalpegel nicht beeinträchtigt, und man kann die Pixel an den festen Stellen am Detektor erzeugen und so sowohl eine Verbesserung der Leseeffizienz als auch eine Erhöhung der Schärfe erzielen.
  • 9A bis 9C sind Zeichnungen des schematischen Aufbaus eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei 9A eine perspektivische Seitenansicht, 9B ein X-Z-Schnitt entsprechend der Pfeilrichtung Y und 9C ein X-Y-Schnitt entsprechend dem Teil gemäß Pfeil P ist. 10A und 10B sind schematische Darstellungen für den Hauptschnitt eines Strahlungsbild-Aufzeichnungs-Lesegeräts 120, welches von dem Festkörper-Strahlungsdetektor der dritten Ausführungsform Gebrauch macht. In 9A bis 9C ist jedes Element, welches demjenigen des Detektors 10 und der Aufzeichnungs-Lesevorrichtung 110 der ersten Ausführungsform nach den 1A bis 1C und den 2A bis 2B äquivalent ist, mit gleichen Bezugszeichen versehen, auf eine Beschreibung wird verzichtet, es sei denn, sie ist erforderlich.
  • Dieser Detektor 10b gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung besitzt eine Nebenelektrode 17 mit einer Anzahl von Elementen 17a, die in Form von Streifen an eine Stelle in der Nähe der Ladungstransportschicht 13 in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 vorgesehen sind (insbesondere sei bezug genommen auf die japanische Patentanmeldung Nr. 11(1999)-87922, eingereicht am selben Tag wie die vorliegende Anmeldung). Diese Teil- oder Nebenelektrode 17 ist ein leitendes Element zum Ausgeben eines elektrischen Signals mit einem Pegel, welcher der Menge der Latentbild-Ladungen entspricht, die im Ladungsspeicherteil 19 gespeichert sind, der etwa an der Grenzstelle zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 und der Ladungstransportschicht 13 ausgebildet ist.
  • 11A bis 11D sind perspektivische Ansichten, die die Lagebeziehung zwischen dem Element 17a, den Mikroplättchen 18 und dem Element 16a veranschaulichen. Wie in diesen Figuren zu sehen ist, befindet sich jedes Element 17a der Nebenelektrode 17 direkt oberhalb des Elements 16a der Streifenelektrode 16, wobei beide Teile so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberliegen. Die Mikroplättchen 18 befinden sich zwischen den Stellen, an denen das Element 16a und das Element 17a einander gegenüberliegen, und sie sind mit dem Pixel-Mittenabstand für die Längsrichtung angeordnet.
  • Die Nebenelektrode 17 braucht lediglich leitend zu sein, hergestellt werden kann sie aus einem einzelnen Metall wie beispielsweise Gold, Silber, Chrom und Platin oder aus einer Legierung, beispielsweise Indiumoxid.
  • Jedes Element 17a kann beliebige Form haben, beispielsweise kann es säulenförmig oder prismatisch ausgebildet sein, solange es insgesamt eine längliche und schlanke Form hat, bevorzugt ist aber jedes Element 17a als Flachstückelektrode ausgebildet. Wie in 11A zu sehen ist, kann die Breite des Elements 17a geringer sein als die Breite des Elements 16a. Wie in 11B und 11C zu sehen ist, kann das Element 17 eine Flachstückelektrode sein, in der eine Anzahl runder oder quadratischer Löcher vorhanden ist, so daß diese sich an Stellen befinden, die den Pixeln für die Längsrichtung entsprechen. Wie in 11D gezeigt ist, kann das Element 17a eine Flachstückelektrode sein, in welcher ein längliches rechteckiges Loch ausgebildet wird, wobei die beiden Längsenden miteinander verbunden sind. Indem das Element 17a schmaler gemacht wird als das Element 16a, oder indem ein oder mehrere Löcher mit einer spezifischen Form für das Element 17a in dessen Längsrichtung ausgebildet werden, läßt sich die Möglichkeit ausschließen, daß das Element 17a den Transfer von Latentbild-Ladungen behindert und abträglichen Einfluß hat auf den Prozeß der Latentbilderzeugung mit den Latentbild-Ladungen, die in dem Ladungsspeicherteil 18, 19 gespeichert werden.
  • Mit den Mikroplättchen 18 gemäß 11A bis 11D wird die Länge der Seite jedes Mikroplättchens 18 spezifiziert auf eine Abmessung, die etwa dem Pixel-Mittenabstand entspricht, wie das bei dem obigen Detektor 10 der Fall ist. Wie bei dem obigen Detektor 10a kann die Abmessung auch kleiner sein als der Pixel-Mittenabstand.
  • Der Leseteil 70 des Aufzeichnungs-Lesegeräts 120 unter Verwendung dieses Detektors 10b besitzt eine Reihe Stromdetektorverstärker 71, die an die Elemente 16a der Streifenelektrode 16 angeschlossen sind, wie in den 10A und 10B zu sehen ist. Die Stromdetektorverstärker 71 enthalten jeweils einen Operationsverstärker 71a, einen Integrierkondensator 71b und einen Schalter 71c. Die Elektrodenschicht 11 im Detektor 10b ist an die jeweiligen einen Eingänge 74a und 75a der Schalter 74 und 75 und an die negative Elektrode der Spannungsversorgung 72 angeschlossen. Die positive Elektrode der Spannungsversorgung 72 ist an die negative Elektrode der Spannungsversorgung 73 und an den anderen Eingang 75b des Schalters 75 angeschlossen. Die positive Elektrode der Spannungsversorgung 73 ist an den anderen Eingang 74b des Schalters 74 gelegt. Der nicht-invertierende Eingang (+) jedes Operationsverstärkers 71a ist gemeinsam an den Ausgangs des Schalters 74 gelegt, und der invertierende Eingang (–) ist individuell an das Element 16a angeschlossen.
  • Beim Aufzeichnen werden die Schalter 74 und 75 beide an die jeweiligen Anschlüsse „b" gelegt, und die Nenn-Versorgungsspannung aus den Versorgungsspannungen 72 und 73 wird an die Elektrodenschicht 11 und über den imaginären Kurzschluß in den Operationsverstärkern an die Streifenelektrode 16 gelegt. Die Spannungsversorgung 73 fungiert außerdem als Steuerspannungs-Anlegeeinrichtung, und beim Aufzeichnungsvorgang wird eine Gleichspannung als Steuerspannung von dieser Spannungsversorgung 73 an die Nebenelektrode 17 gelegt. Diese Versorgungsspannung wird auf einen Wert eingestellt, bei dem das über der Elektrodenschicht 11 und der Streifenelektrode 16 gebildete elektrische Feld, speziell der Potentialgradient in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12, etwa der gleiche ist wie derjenige ohne Nebenelektrode 17, so daß die Latentbild-Ladungen stabil in dem Ladungsspeicherteil 19 gespeichert werden können. Die Nebenelektrode 17 kann ohne jegliche an sie bei der Aufzeichnung angelegte Steuerspannung offen bleiben.
  • Andererseits werden beim Lesevorgang die Schalter 74 und 75 beide an die Anschlüsse „a" gelegt, und das lineare Leselicht wird auf die Streifenelektrode 16 projiziert, wobei die betreffenden Stromdetektorverstärker 71 gleichzeitig den durch die betreffenden Elemente 16a, welche an sie angeschlossen sind, fließenden Strom detektieren. Der Aufbau der Steuerdetektorschaltung 70 und des Stromdetektorverstärkers 71 ist nicht auf denjenigen des vorliegenden Beispiels beschränkt, es kann eine Vielfalt von Konfigurationen verwendet werden (es sei verwiesen auf beispielsweise die japanische Patentanmeldung Nr. 10(1998)-232824 und die japanische Patentanmeldung Nr. 10(1998)-271374).
  • Beim vorliegenden Beispiel ist die Schaltung so aufgebaut, daß an die Nebenelektrode 17 beim Aufzeichnen von dieser Versorgungsspannung 73 eine Gleichspannung angelegt wird. Allerdings kann unabhängig von der Versorgungsspannung zum Anlegen der Gleichspannung an die Elektrodenschicht 11 und die Streifenelektrode 16 eine spezielle Spannungsversorgung für die Nebenelektrode 17 vorgesehen werden, so daß die Steuerspannung mit einer gewünschten Wellenform angelegt wird, um das elektrische Feld beim Aufzeichnen in eine noch mehr bevorzugte Form zu bringen.
  • Im folgenden wird im Hinblick auf die Unterschiede für den Fall der Verwendung des oben beschriebenen Detektors 10 das Verfahren für die Bildinformationsaufzeichnung als statisches latentes Bild in dem Detektor 10b und zum Auslesen des aufgezeichneten statischen latenten Bildes beschrieben. 12A bis 12C veranschaulichen den Vorgang des Auslesens eines statischen latenten Bildes unter Verwendung eines Ladungsmodells, wie es in den 4A bis 4C gezeigt ist. Das Ladungsmodell veranschaulicht den Lesevorgang für das statische latente Bild und läßt sich genauso betrachten wie das in den 3A bis 3C dargestellte Ladungsmodell.
  • Wenn in den Detektor 10b ein statisches latentes Bild aufgezeichnet wird, werden zunächst sämtliche Schalter 74 und 75 auf die Anschlüsse „b" gelegt, um eine Gleichspannung an die Elektrode der Elektrodenschicht 11 und die Streifenelektrode 16 zu legen, um beide mit Strom zu versorgen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Steuerspannung, die ein stabiles Speichern der Latentbild-Ladungen in dem Ladungsspeicherteil 19 ermöglicht, in der oben beschriebenen Weise an die Nebenelektrode 17 gelegt, demzufolge der Potentialgradient in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 nicht gestört wird. Auf diese Weise werden sämtliche möglichen Ladungen, die in der photoleitenden Schicht 12 gene riert werden, bei der Aufzeichnung so behandelt, als ob die Nebenelektrode 17 nicht vorhanden wäre.
  • Wie beim Einsatz des oben beschriebenen Detektors 10 werden, wenn die Strahlung L1 auf den Gegenstand 9 projiziert wird, die in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 generierten negativen Ladungen an den Mikroplättchen 18 als Latentbild-Ladungen gespeichert. In anderen Worten: auch wenn dieser Detektor 10b eingesetzt wird, können Pixel an den festen Stellen sowohl für die horizontale als auch die vertikale Abtastung gebildet werden.
  • Wenn aus dem Detektor 10b das statische latente Bild gelesen wird, werden zunächst die Schalter 74 und 75 beide auf die Anschlüsse „a" gelegt, um die Elektrodenschicht 11 in dem Detektor 10b, in welchem das statische latente Bild aufgezeichnet wurde, mit der Nebenelektrode 17 zu verbinden, und um außerdem die Streifenelektrode 16 über den imaginären Kurzschluß im Operationsverstärker 71a zu verbinden, so daß diese Elektroden zur Unordnung der Ladungen auf gleiches Potential gelegt werden (12A). Um das Bildsignal gleichzeitig für die einzelnen Elemente 16a der Streifenelektrode 16 auszulesen, werden die Ladungen gleichzeitig für sämtliche Elemente 17a umgeordnet. In diesem Fall liegt bei solchen Pixelstellen, in denen kein Lesevorgang mit dem Leselicht L3 bei vertikaler Abtastung durchgeführt wird, das Element 16a dem Element 17a gegenüber, was zu der verteilten Kapazität führt, die keinen Beitrag zur Erhöhung des Lesens des Signals führt, was im Hinblick auf konstantes Rauschen von Nachteil ist. Weil aber das Element 17a nicht umgeschaltet ist, wird kein Schaltrauschen erzeugt.
  • Wie beim Einsatz des oben beschriebenen Detektors 10 wird die Leselichtquelle 92a in Längsrichtung der Elemente 16a bewegt, um die gesamte Oberfläche des Detektors 10b abzutasten. Diese Abtastung mit dem Leselicht L3 generiert Ladungsträgerpaare, und zwar positive und negative an den Stellen innerhalb der photoleitenden Schicht 14, die den Vertikal-Abtaststellen entspricht, auf die das Leselicht L3 projiziert wird (12B). Die in der photoleitenden Schicht 14 erzeugten positiven Ladungen werden rasch in die Ladungstransportschicht 13 transferiert und werden von den Latentbild-Ladungen ange zogen, die im Ladungsspeicherteil 19 gespeichert sind, und sie werden rekombiniert mit den Latentbild-Ladungen im Ladungsspeicherteil 19, werden also neutralisiert (12C). Andererseits werden die in der photoleitenden Leseschicht 14 erzeugten negativen Ladungen neutralisiert durch Rekombination mit den positiven Ladungen an der Elektrode der Elektrodenschicht 11, der Streifenelektrode 16 und der Nebenelektrode 17 (12C).
  • Wie im Fall des oben beschriebenen Detektors 10 detektieren dann die Stromdetektorverstärker 71 gleichzeitig den durch die imaginäre Kurzschlußschaltung im Operationsverstärker 71a fließenden Strom für die jeweiligen Elemente 16a.
  • Der Detektor 10b ist hier mit den gleichen Mikroplättchen 18 wie der oben beschriebene Detektor 10 ausgerüstet, was bedeutet, daß es einfacher ist, in ausreichendem Maß Latentbild-Ladungen um die Mikroplättchen 18 herum zu entladen, was eine Steigerung des Wirkungsgrads beim Lesen ermöglicht. Wenn die gleichen Mikroplättchen 18 wie bei dem obigen Detektor 10a verwendet werden, läßt sich auch eine Erhöhung der Schärfe realisieren.
  • Der Unterschied zwischen dem Fall der Verwendung des Detektors 10, 10a einerseits und des Detektors 10b andererseits liegt in dem Unterschied der Ladungsmenge, die abnehmbar ist. In anderen Worten: wird der Detektor 10, 10a verwendet, so wird zwischen der Elektrodenschicht 11 und dem Ladungsspeicherteil 19, die die photoleitende Aufzeichnungsschicht 12 zwischen sich einschließen, ein Kondensator C*a gebildet. Außerdem wird ein Kondensator C*b gebildet zwischen dem Ladungsspeicherteil 19 und der Streifenelektrode 16 (den Elementen 16a), welche die Ladungstransportschicht 13 und die photoleitende Leseschicht 14 zwischen sich einfassen. Die Summe Q+ der Mengen Q+a und Q+b der auf die Kondensatoren C*a und C*b bei der Ladungsumordnung verteilten positiven Ladungen gleicht der Menge Q– der Latentbild-Ladungen, und die Mengen Q+a und Q+b der verteilten positiven Ladungen sind proportional zu den Kapazitätswerten Ca und Cb der einzelnen Kondensatoren. Die Ladungsmenge, die von dem Detektor 10 nach außen gereicht werden kann, das heißt die Menge Q der die Strahlungsbildinformation repräsentierenden Signalladungen, gleicht der Menge Q+a der positiven Ladungen, die auf den Kondensator C*a verteilt sind. Anders ausgedrückt: die volle Menge der Latentbild-Ladungen läßt sich nicht abnehmen.
  • Wenn andererseits der Detektor 10b verwendet wird, wird ein Kondensator C*c zwischen der Nebenelektrode 17 (dem Element 17a) und dem Ladungsspeicherteil 19 gebildet, die zwischen sich einen Teil der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 einschließen, und die Summe Q+ der Mengen Q+a, Q+b und Q+c der auf die Kondensatoren C*a, C*b und C*c bei der Ladungsumordnung verteilten positiven Ladungen gleicht der Menge Q– der Latentbild-Ladungen, und die Mengen Q+a, Q+b und Q+c der verteilten positiven Ladungen ist proportional zu den Kapazitätswerten Ca, Cb und Cc der betreffenden Kondensatoren. Die Menge Q von Signalladungen, die aus dem Detektor 10b herausgeleitet werden können, gleicht der Summe der Mengen Q+a und Q+c der auf die Kondensatoren C*a und C*c verteilten positiven Ladungen, das heißt (Q+a + Q+c).
  • Wenn die Kapazitätswerte der Kondensatoren C*a, C*b und C*c betrachtet werden, so wird deutlich, daß die Nebenelektrode 17 in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 10 an einer Stelle angeordnet ist, die um die Distanz „d" von dem Ladungsspeicherteil 19 beabstandet ist, bei dem es sich um den Grenzbereich zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 und der Ladungstransportschicht 13 handelt, wobei andererseits die Elektrodenschicht 11 sich an einer Stelle befindet, die weiter als die Distanz „d" entfernt ist. Dies bedeutet, daß der Kapazitätswert Cc des Kondensators C*c, der zwischen der Nebenelektrode 17 und dem Ladungsspeicherteil 19 über die photoleitende Aufzeichnungsschicht 12 gebildet ist, ausreichend größer ist als der Kapazitätswert Ca des Kondensators C*a, welcher zwischen der Elektrodenschicht 11 und dem Ladungsspeicherteil 19 über die photoleitende Aufzeichnungsschicht 12 gebildet ist. Andererseits hat die Schaffung der Nebenelektrode 17 in der oben beschriebenen Weise nahezu keine praktische Auswirkung auf den Kapazitätswert Cb des Kondensators C*b, der zwischen der Streifenelektrode 16 und dem Ladungsspeicherteil 19 über die photoleitende Leseschicht 14 und die Ladungstransportschicht 13 gebildet ist. Bei der Verwendung des Detektors 10b kann im Ergebnis also die Menge Q+b der auf den Kondensator C*b verteilten Ladungen unter den Wert verringert werden, der vorhanden wäre ohne die Nebenelektrode 17.
  • Ungeachtet der Tatsache, daß die Summe der Dicke der Ladungstransportschicht 13 und derjenigen der photoleitenden Leseschicht 14 kleiner ist als die Dicke der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 kann als Ergebnis unter der Voraussetzung, daß die Nebenelektrode 17 die Menge Q von Signalladungen oder den Signalstrom I, der von dem Detektor 10 nach außen geführt werden kann, vergrößern kann, das heißt den Lesewirkungsgrad vergrößern kann, der Rauschabstand, das heißt das S/N-Verhältnis des reproduzierten Bilds verbessert werden.
  • Weil der Kapazitätswert Cc des Kondensators C*c auf einen Wert erhöht werden kann, der ausreichend Höhe ist als der Kapazitätswert Ca des Kondensators C*a, kann die Menge Q+c der auf den Kondensator C*c verteilten Ladungen auf eine Menge erhöht werden, die ausreichend größer ist als die Menge Q+a der auf den Kondensator C*a verteilten positiven Ladungen, und der aus dem Kondensator C*c fließende Strom Ic läßt sich auf eine Stromstärke steigern, die ausreichend größer ist als der Strom Ia, der aus dem Kondensator C*a fließt. Wenn also nur der Strom Ic aus dem Kondensator C*c fließt und von der Nebenelektrode 17 detektiert wird, so steht zu erwarten, daß ein ausreichend starkes Bildsignal abgegriffen wird.
  • 13A bis 13C sind Zeichnungen, die den schematischen Aufbau eines Festkörperstrahlungsdetektors gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigen, wobei 13A eine perspektivische Seitenansicht ist, 13B ein X-Z-Schnitt gemäß Pfeilrichtung Q ist und 13C ein X-Y-Schnitt gemäß Pfeilrichtung P ist. In den 13A bis 13C sind äquivalente Elemente wie bei dem Detektor 10 der ersten Ausführungsform nach den 1A bis 1C mit gleichen Bezugszeichen versehen, die Beschreibung entfällt bis auf die Fälle, an denen sie erforderlich ist. Als Aufzeichnungs-Lesevorrichtung, die einen solchen Detektor 10c verwendet, kann das oben beschriebene Gerät 120 verwendet werden.
  • Bei diesem Detektor 10c der vierten Ausführungsform sind die Elemente 17a der Nebenelektrode 17 im großen und ganzen orthogonal zu den Elementen 16a der Streifenelektrode 16 angelegt. Die Mikroplättchen 18 befinden sich an den Stellen, an denen das Element 16a sich jeweils mit einem Element 17a kreuzt. Wie bei dem Detektor 10 haben die Mikroplättchen 18 etwa die Größe des Pixel-Mittenabstands, so daß an den Mikroplättchen 18 Ladungen gespeichert werden, was zu einer Verbesserung des Lesewirkungsgrads führt. Durch Verwenden der Mikroplättchen 18 gleicher Größe wie beim Detektor 10a läßt sich natürlich auch die Schärfe verbessern. Wenn gepulstes Licht als Leselicht L3 verwendet wird, ist das System derart konfiguriert, daß das gepulste Licht zumindest auf die Stellen in der photoleitenden Leseschicht 14 projiziert wird, die den Stellen entsprechen, an denen sich die Mikroplättchen 18 befinden.
  • 14A bis 14C sind Zeichnungen, die den schematischen Aufbau eines Festkörperstrahlungsdetektors einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigen, wobei 14A eine perspektivische Seitenansicht ist, 14B ein X-Z-Schnitt entsprechend dem Pfeil Q und 14C ein X-Y-Schnitt entsprechend der Pfeilrichtung P ist. In 14A bis 14C sind äquivalente Elemente wie bei dem Detektor 10 der ersten Ausführungsform nach 1A bis 1B mit gleichen Bezugszeichen versehen, die Beschreibung entfällt, außer sie ist erforderlich. Bei diesem Detektor 10d entsprechend der fünften Ausführungsform ist die Ladungstransportschicht 13 des obigen Detektors 10c entfernt. Durch die Dicke entsprechend jener der Ladungstransportschicht 13 wird die Gesamtdicke des Detektors 10d verringert. Wie bei einem Aufzeichnungs-Lesegerät unter Verwendung des Detektors 10d kann das oben beschriebene Gerät 120 verwendet werden.
  • Die Mikroplättchen 18 befinden sich an Stellen, an denen das Element 16a sich mit dem Element 17a jeweils kreuzt. Wie bei dem Detektor 10 besitzen die verwendeten Mikroplättchen 18 etwa die Größe der Pixel-Mittenabstände. Wie oben angegeben, werden, wenn die Mikroplättchen 18 etwa die Größe des Pixel-Mittenabstands aufweisen, die in de photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 erzeugten negativen Ladungen an dem Mikroplättchen 18 während des Aufzeichnungsvorgangs gespeichert. Wenn daher die Ladungstransportschicht 13, die keine Leitfähigkeit für Latentbild-Ladungen aufweist, nicht vorhanden ist, können die Latentbild-Ladungen gespeichert werden und können Pixel an den festen Stellen nur bei den Mikroplättchen 18 gebildet werden. Die negativen Ladungen, die nicht an den Mikroplättchen 18 angelagert wurden, gelangen durch die photoleitende Leseschicht 14 hindurch und rekombinieren mit den positiven Ladungen an der jeweiligen Streifenelektrode 16 und werden dadurch neutralisiert. Beim Lesevorgang können die Latentbild-Ladungen um die einzelnen Mikroplättchen 18 herum zu deren Zentralbereich gezogen werden, um zur Verbesserung des Lesewirkungsgrads aufgehoben und entladen zu werden.
  • 15A bis 15C sind Zeichnungen, die den schematischen Aufbau eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigen, wobei 15A eine perspektivische Ansicht, 15B ein X-Y-Schnitt entsprechend dem Pfeil P und 15C ein X-Z-Schnitt entsprechend dem Pfeil Q ist. 16A und 16B sind schematische Darstellungen für den Prinzip-Schnitt eines Strahlungsbild-Aufzeichnungs- und -lesegeräts 110a, welches den Festkörper-Strahlungsdetektor der sechsten Ausführungsform verwendet. In den 15A bis 15C und den 16A und 16B sind Elemente, die solchen des Detektors 10 und des Aufzeichnungs-Lesegeräts 110 der ersten Ausführungsform nach den 1A bis 1C und 2A und 2B äquivalent sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen, eine Beschreibung erfolgt nur dann, wenn sie erforderlich ist. Bei diesem Detektor 10e der sechsten Ausführungsform ist anstelle der Elektrode der Elektrodenschicht 15 des Detektors 10 eine Flachstückelektrode 16c vorhanden.
  • In dem Ladungsspeicherteil 19, bei dem es sich um den Grenzbereich zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 und der Ladungstransportschicht 13 handelt, ist diskret eine Anzahl von Mikroplättchen 18 angeordnet, die jeweils beabstandet von benachbarten Mikroplättchen 18 sind. Bei dem Detektor 10 befinden sich die Mikroplättchen 18 direkt oberhalb der Elemente 16a der Streifenelektrode 16, beim Detektor 10e hingegen befindet sich die Flachstückelektrode 16c, was bedeutet, daß die Stellen, an denen sich die Mikroplättchen 18 befinden, die Pixelstellen selbst sind. Wie bei dem Detektor 10 haben die verwendeten Mikroplättchen 18 etwa die Größe des Pixel-Mittenabstands. Durch Verwenden der Mikroplättchen 18 gleicher Größe wie beim Detektor 10a läßt sich natürlich auch die Schärfe verbessern.
  • Wie in den 16A und 16B zu sehen ist, enthält ein Strahlungsbildaufzeichnungs- und -lesegerät 110a den Detektor 10e, einen Leseteil 50a als Bilddaten-Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Bilddaten, die Strahlungsbildinformation tragen, aus dem Detektor 10e, in welchem die Strahlungsbildinformation in Form eines statischen latenten Bildes aufgezeichnet wurde, eine Strahlungsquelle 90, die Strahlung, beispielsweise Röntgenstrahlen, in Richtung des Subjekts abgibt, und eine Leselichtprojektionseinrichtung 93 mit einer Leselichtquelle 93a, welche Leselicht L3' abstrahlt, beispielsweise in Form von Infrarotstrahlung und Laserlicht, wobei das Licht die Form eines zu einem Strahl kleinen Durchmessers gebündelten Strahls aufweist.
  • Die Leselichtprojektionseinrichtung 93 tastet die gesamte Oberfläche der Flachelektrode 16c des Detektors 10c mit dem die Form eines Strahls aufweisenden Leseleicht L3' ab. Wenn das Leselicht L3' strahlförmig als gepulstes Licht zum Abtasten erzeugt wird, ist das System derart aufgebaut, daß das Leselicht L3' zumindest auf die Stellen in der photoleitenden Leseschicht 14 projiziert wird, die den Stellen entsprechen, an denen sich die Mikroplättchen 18 befinden.
  • In dem oben angesprochenen Leseteil 15 der Aufzeichnungs-Lesevorrichtung 110, die von dem Detektor 10 Gebrauch macht, ist der Stromdetektorverstärker 51 für jedes Element 16a vorhanden, in dem Leseteil 50a des Aufzeichnungs-Lesegeräts 110a mit dem Detektor 10e hingegen ist nur ein einziger Stromdetektorverstärker 51 vorhanden. Die Verdrahtung zwischen diesem Stromdetektor 51 und den übrigen Komponenten ist die gleiche wie in dem oben beschriebenen Leseteil 50.
  • Im folgenden soll das Verfahren zum Aufzeichnen von Bildinformation in Form eines statischen latenten Bilds im Detektor 10e sowie des Auslesens des aufgezeichneten statischen latenten Bilds kurz anhand dessen erläutert werden, was den Unterschied gegenüber dem Fall der Verwendung des obigen Detektors 10 ausmacht. 17A bis 17C zeigen das Verfahren zum Aufzeichnen eines statischen latenten Bilds unter Verwendung eines Ladungsmodells wie in den 3A bis 3C, und die 18A bis 18C zeigen den Lesevorgang zum Lesen eines statischen latenten Bilds unter Verwendung eines Ladungsmodells wie in den 5A bis 5D.
  • Wenn bei dem Lesevorgang eine Gleichspannung an die Elektrode der Elektrodenschicht 11 und die Flachstückelektrode 10c gelegt wird, um diese zu elektrifizieren, wird zwischen den beiden Elektroden ein etwa paralleles elektrisches Feld erzeugt. Da in dem Ladungsspeicherteil 19 die Mikroplättchen 18 vorgesehen sind, wird das parallele elektrische Feld zusätzlich auf die Mikroplättchen 18 konzentriert, das heißt auf den Pixel-Mittelbereich in der Nähe des Ladungsspeicherteils 19 (17A).
  • Wie im Fall des oben beschriebenen Detektors 10 werden, wenn die Strahlung L1 auf das Subjekt 9 projiziert wird, elektrische positive und negative Ladungspaare in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 erzeugt (17B), und negative Ladungen werden als Latentbild-Ladungen an den Mikroplättchen 18 gespeichert (18C). In anderen Worten: auch wenn dieser Detektor 10e verwendet wird, können Pixel an festen Stellen sowohl für die horizontale als auch die vertikale Abtastung gebildet werden.
  • Beim Auslesen des statischen latenten Bilds aus dem Detektor 10e wird zunächst der Schalter 53 an den Anschluß „a" gelegt, um die Elektrodenschicht 11 im Detektor 10e, in welchem das statische latente Bild aufgezeichnet wurde, mit der Flachstückelektrode 16c über den imaginären Kurzschluß in dem Operationsverstärker 51a zu verbinden, und so die Ladungen umzuordnen (18A).
  • Dann wird Leselicht L3' in Form eines Strahls von der Leselichtquelle 93 emittiert, und mit diesem Leselicht L3' wird die gesamte Oberfläche des Detektors 10e überstrichen. Diese Abtastung mit dem Leselicht L3' erzeugt positive und negative Ladungsträgerpaare an den Stellen innerhalb der photoleitenden Schicht 14, die den Abtastpositionen entsprechen, und auf die das Leselicht L3' projiziert wird (18B). Die positiven Ladungen, die in der photoleitenden Schicht 14 generiert werden, werden rasch in die Ladungstrans portschicht 13 transferiert und werden von den Latentbild-Ladungen im Ladungsspeicherteil 19 angezogen, um durch Rekombination mit den Latentbild-Ladungen im Ladungsspeicherteil 19 neutralisiert zu werden (18C). Andererseits werden die in der photoleitenden Schicht 14 erzeugten negativen Ladungen durch Rekombination mit positiven Ladungen an der Elektrode der Elektrodenschicht 11 und der Flachstückelektrode 16c aufgehoben (18C). In diesem Fall können, weil die Mikroplättchen 18 wie bei dem obigen Detektor 10 angeordnet sind, die Latentbild-Ladungen um die einzelnen Mikroplättchen 18 herum ebenfalls in ausreichendem Maß entladen werden, so daß die Menge nicht gelesener Ladungen minimiert werden kann.
  • Dann wird wie im Fall des obigen Detektors 10 der durch den imaginären Kurzschluß im Operationsverstärker 51a fließende Strom von dem Stromdetektorverstärker 51 zum Auslesen des statischen latenten Bildes detektiert.
  • Als nächstes soll der Festkörper-Strahlungsdetektor gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. 19A bis 19C sind Zeichnungen, die den schematischen Aufbau eines Festkörper-Strahlungsdetektors einer siebten Ausführungsform der Erfindung zeigen, wobei 19A eine perspektivische Seitenansicht, 19B ein X-Y-Schnitt entsprechend dem Pfeil P und 19C ein X-Z-Schnitt entsprechend dem Pfeil Q ist.
  • Bei diesem Detektor 30 ist eine erste Elektrodenschicht 31 vorgesehen, in der eine erste Streifenelektrode 32 in Form einer Anzahl flacher Plattenelemente 32a in Streifenform ausgebildet ist. Eine photoleitende Vorbelichtungsschicht 33, welche Leitfähigkeit aufweist, wenn sie mit Vorbelichtungslicht bestrahlt wird, eine photoleitende Aufzeichnungsschicht 34, die Leitfähigkeit besitzt, wenn sie mit Aufzeichnungslicht L2 bestrahlt wird, die zuvor das Subjekt passiert hat, und eine zweite Elektrodenschicht 35, in welcher eine zweite Streifenelektrode 36 mit einer Anzahl von Flachstückelementen 36a in Streifenform ausgebildet ist, sind in dieser Reihenfolge als Stapel angeordnet (speziell sei bezug genommen auf die japanische Patentanmeldung Nr. 11(1999)-87923, eingereicht vom Anmelder der vorliegenden Erfindung). Zwischen der photoleitenden Aufzeichnungs schicht 34 und der photoleitenden Vorbelichtungsschicht 33 befindet sich ein Ladungsspeicherteil 39 zum Speichern von Latentbild-Ladungen.
  • Die Elemente 36a der zweiten Streifenelektrode 36 sind derart angeordnet, daß sie nahezu orthogonal die Elemente 32a der ersten Streifenelektrode kreuzen. Die Anzahl der Elemente 36a oder 32a ist die gleiche wie die Anzahl der Pixel entlang der Anordnungsrichtung der Elemente. Eine Fläche 35a zwischen den Elementen 36a und eine Fläche 31a zwischen den Elementen 32a ist mit Isolierstoff ausgefüllt, welcher Durchlässigkeit für das Aufzeichnungslicht oder das Vorbelichtungslicht besitzt.
  • An den Pixelstellen, die jeweils der Stelle entsprechen, an der das Element 36a sich mit dem Element 32a kreuzt, an der Grenze zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 34 und der photoleitenden Vorbelichtungsschicht 33, die den Ladungsspeicherteil 39 bildet, ist diskret eine Anzahl quadratischer Mikroplättchen 38 angeordnet, die jeweils von benachbarten Mikroplättchen 38 beabstandet sind. Die Mikroplättchen 38 befinden sich in einem diskreten Zustand, das heißt sie befinden sich in einem schwebenden elektrischen Zustand, in dem sie nicht miteinander verbunden sind.
  • Die Mikroplättchen 38 haben Abmessungen annähernd gleich der kleinsten Pixelgröße, die aufgelöst werden kann. In anderen Worten: die Länge jeder Seite eines Mikroplättchens 38 entspricht etwa dem Mittenabstand für die Elemente 32a, 36a. Diese Länge ist nicht immer auf einen Wert beschränkt, der etwa dem Mittenabstand für die Elemente 32a, 36a gleicht, der Wert kann kleiner sein als der Mittenabstand der Elemente 32a, 36a. In jedem Fall kann die kleinste Pixelgröße, welche auflösbar ist, der Abmessung eines Mikroplättchens 38 entsprechen.
  • 20 und 21 sind Diagramme, welche den schematischen Aufbau eines Aufzeichnungs-Lesegeräts 130 veranschaulichen, welches den oben besprochenen Detektor 30 enthält, wobei 20 ein Diagramm in einer perspektivischen Seitenansicht des Detektors 30 ist und 21 ein X-Y-Schnitt entsprechend der Pfeilrichtung P des Detektors 30 ist.
  • Dieses Aufzeichnungs-Lesegerät 130 enthält den Detektor 30, außerdem den Leseteil 80 als Bilddatenerfassungseinrichtung zum Erfassen von Bilddaten. Zusätzlich ist er mit einer Aufzeichnungslichtprojektionseinrichtung 90 zum Emittieren von Strahlung L1 und zum Projizieren des Aufzeichnungslichts L2 nach dem Durchdringen des Subjekts auf den Detektor 30 ausgestattet, ferner mit einer Vorbelichtungslicht-Projektionseinrichtung 94 zum Projizieren von Vorbelichtungslicht L5, um nahezu gleichmäßig die Ladungen im Ladungsspeicherteil 39 zu speichern.
  • Der Leseteil 80 enthält eine Anzahl von Stromdetektorverstärkern 81 zum Detektieren des aus dem Detektor 30 herausfließenden Entladestroms entsprechend dem in den Detektor 30 hineinfließenden Ladestrom, eine Spannungsquelle 82, Schalter 83 und 84 und den Schaltteil 85. Der Leseteil 80 ist außerdem ausgestattet mit einem A/D-Wandler 60, wie es auch der Fall bei dem oben beschriebenen Leseteil 50 ist, wobei ein Bildsignal S, welches von den jeweiligen Stromdetektorverstärkern 81 ausgegeben wird, in den A/D-Wandler 60 eingegeben wird.
  • Die Stromdetektorverstärker 81 enthalten jeweils einen Operationsverstärker 81a, einen Integrierkondensator 81b und einen Schalter 81c wie bei dem oben beschriebenen Stromdetektorverstärker 51. Der nicht-invertierende Eingangsanschluß (+) jedes Operationsverstärkers 81a ist gemeinsam an den Ausgang des Schalters 83 angeschlossen, der invertierende Eingangsanschluß (–) ist individuell mit einem Element 32a verbunden.
  • Die positive Elektrode der Spannungsversorgung 82 ist mit dem Eingang 83b des Schalters 83 verbunden, außerdem mit dem Eingang 84a des Schalters 84. Die negative Elektrode der Spannungsversorgung 82 ist mit dem Eingang 83a des Schalters 83 und mit dem Eingang 84b des Schalters 84 verbunden.
  • Der Schaltteil 85 besitzt eine Anzahl von Schaltelementen 85a, die individuell an die einzelnen Elemente 36a der zweiten Streifenelektrode 36 gekoppelt sind. Das Schaltelement 85a besitzt vorzugsweise einen ausreichend hohen Ausschaltwiderstand, so daß zum Bei spiel ein MOS-FET verwendet wird. Der andere Anschluß des Schaltelements 85a des Schaltteils 85 ist gemeinsam an den Ausgang des Schalters 84 gelegt.
  • Der Leseteil 80 ist mit einer Steuereinrichtung 86 ausgestattet, und beim Projizieren des Aufzeichnungslichts L2 auf den Detektor 30 nach dem Projizieren mit dem Vorbelichtungslicht L5 trennt die Steuereinrichtung 86 zumindest einen der Schalter 83 und 84 von einem der Anschlüsse, um den Detektor 30 und die Spannungsversorgung 82 voneinander zu trennen und so das Anlegen einer Spannung an den Detektor 30 zu beenden.
  • Wenn das Vorbelichtungslicht L5 projiziert wird, verbindet die Steuereinrichtung 86 die beiden Schalter 83 und 84 mit den Anschlüssen „a" oder „b", so daß die Spannung über die imaginäre Kurzschlußschaltung in den Operationsverstärkern 81a an den Detektor 30 gelegt wird. Die Polarität der an den Detektor 30 gelegten Spannung, wenn die Schalter 83 und 84 an den Anschlüssen „a" liegen, ist entgegengesetzt zu der Polarität, die dann herrscht, wenn sie beide an die Anschlüsse „b" gekoppelt sind. Nach dem Projizieren des Vorbelichtungslichts L5 wird die Verbindung der Schalter 83 und 84 umgestellt von dem Anschluß an den Anschlüssen „a" auf die Anschlüsse „b", so daß die Spannung mit der entgegengesetzten Polarität wie bei dem Projizieren des Vorbelichtungslichts L5 an den Detektor 30 gelegt wird. In anderen Worten: die Spannungsversorgung 82 und die Schalter 83 und 84 bilden die Vorbelichtungsspannung-Anlegeeinrichtung. Die Spannung der Spannungsversorgung 82 muß so beschaffen sein, daß der Potentialgradient in der photoleitenden Vorbelichtungsschicht 33 einen Wert 1 V/μm bis 10 V/μm hat.
  • Außerdem wählt beim Lesen die Steuereinrichtung 86 das Element 36a der zweiten Streifenelektrode 36 sequentiell in Längsrichtung des Elements 32a aus, während sie das ausgewählte Element 36a mit den Elementen 32a der Streifenelektrode 32 über den imaginären Kurzschluß in den Operationsverstärkern 81a verbinden. Diese sequentielle Auswahl entlang der Längsrichtung des Elements 32a durch den Schaltteil 85 entspricht der vertikalen Abtastung.
  • Beim Lesen wird der Schalter 83 an den Anschluß „a" gelegt, wobei der Schalter 84 mit dem Anschluß „b" verbunden ist, oder der Schalter 83 wird an den Anschluß „b" gelegt, während der Schalter 84 mit dem Anschluß „a" verbunden ist, so daß, wenn man den imaginären Kurzschluß in den Operationsverstärkern 81a vernachlässigt, die Elemente 36a jeweils direkt mit den Elementen 32a verbunden werden. Die Stromdetektorverstärker 81 detektieren gleichzeitig den Entladestrom, der aus dem Detektor 30 für die einzelnen Elemente 36a der zweiten Streifenelektrode 36 bei der selektiven Verbindung durch den Schaltteil 35 nach außen fließt, um ein elektrisches Signal mit einem Pegel zu erfassen, welcher der Menge der Ladungen entspricht, die in dem Ladungsspeicherteil 39 gespeichert sind.
  • Andererseits kann der Schalter 83 an den Anschluß „a" gelegt werden, während der Schalter 84 am Anschluß „a" anliegt, so daß die Spannung mit gleicher Polarität und gleicher Amplitude wie die Spannung, die an den Detektor direkt vor dem Projizieren des Aufzeichnungslichts gelegt wurde, an jedes der Elemente 36a und die Elemente 32a nacheinander angelegt wird. Die Stromdetektorverstärker 81d detektieren gleichzeitig den in den Detektor 30 für die einzelnen Elemente 36a der zweiten Streifenelektrode 36 bei der selektiven Verbindung durch den Schaltteil 85 fließenden Ladestrom, um ein elektrisches Signal mit einem Pegel zu erfassen, welcher der Menge der Ladungen entspricht, die im Ladungsspeicherteil 39 gespeichert sind.
  • In anderen Worten: der Schaltteil 85 bildet eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden jedes der Elemente 36a der zweiten Streifenelektrode 36 mit den Elementen 32a der ersten Streifenelektrode 32, und der Schallteil 85 und die Spannungsversorgung 82 bilden eine Lesespannungs-Anlegeeinrichtung zum Anlegen der spezifischen Spannung an jedes der Elemente 36a der zweiten Streifenelektrode 36 und der Elemente 32a der ersten Streifenelektrode 32.
  • Im folgenden soll das Verfahren zum Projizieren des Vorbelichtungslichts L5 auf den Detektor 30, um die Ladungen gleichförmig im Ladungsspeicherteil 39 der oben beschriebenen Aufzeichnungs-Lesevorrichtung 130 zu speichern, und zum anschließenden Aufzeichnen der Strahlungsbildinformation als statisches latentes Bild und weiterhin zum Auslesen des aufgezeichneten statischen latenten Bilds beschrieben werden.
  • Als erstes wird der Vorgang des gleichförmigen Ladungsspeicherns beschrieben, bei dem Ladungen gleichförmig im Ladungsspeicherteil 39 gespeichert werden, wobei sich die Beschreibung auf das elektrische Ladungsmodell nach den 22A bis 22B bezieht. Die negativen Ladungen (–) und die positiven Ladungen (+), die in der photoleitenden Vorbelichtungsschicht 33 erzeugt werden von dem Vorbelichtungslicht L5, sind durch eingekreiste Vorzeichen „–" und „+" in der Zeichnung dargestellt.
  • Beim gleichmäßigen Speichern der Ladung in dem Ladungsspeicherteil 39 des Detektors 30 werden zunächst die Schalter 83 und 84 auf die Anschlüsse „a" gelegt. Sämtliche Schaltelemente 85a in dem Schaltteil 85 werden anschließend eingeschaltet, und es wird die Gleichspannung von der Spannungsversorgung 82 über die Operationsverstärker 81a an die erste Streifenelektrode 32 und die zweite Streifenelektrode 36 gelegt, um sämtliche Elemente 32a der ersten Streifenelektrode 32 positiv zu laden und sämtliche Elemente 36a der zweiten Streifenelektrode 36a negativ zu laden (22A). Auf diese Weise wird über beiden Elektroden um die Stellen ein elektrisches Feld konzentriert, an denen beide Elemente 32a und 36a einander kreuzen.
  • Anschließend wird in dem Zustand, in welchem die Spannung an die beiden Elektroden gelegt wird, das Vorbelichtungslicht L5 mit etwa gleichförmiger Intensität von der Seite der zweiten Elektrodenschicht 35 auf deren gesamte Oberfläche projiziert. Das Vorbelichtungslicht L5 durchdringt die Elektrodenschicht 35 des Detektors 30 und erzeugt Ladungspaare, positive und negative Ladungen in einer Menge, die derjenigen des Vorbelichtungslichts in der photoleitenden Vorbelichtungsschicht 33 entspricht (22B).
  • Über der ersten Streifenelektrode 32 und der zweiten Streifenelektrode 36 wird um die Stellen herum, an denen die beiden Elemente 32a und 36a einander kreuzen, ein konzentriertes elektrisches Feld erzeugt. Entsprechend diesem Feld werden daher die negativen Ladungen der erzeugten Ladungsträgerpaare in Richtung der Seite des Ladungsspeicher teils 39 transferiert und werden von den Mikroplättchen 38 eingefangen. Andererseits werden die positiven Ladungen zur Seite der Elektrodenschicht 35 transferiert und damit neutralisiert durch die Rekombination mit der an den Elementen 36a der Streifenelektrode 36 gespeicherten negativen Ladungen. Wenn das Vorbelichtungslicht L5 ausreichend stark projiziert wird, werden sämtliche negativen Ladungen, die an den Elementen 36a gespeichert sind, aufgehoben aufgrund der Rekombination mit der in der photoleitenden Vorbelichtungsschicht 33 erzeugten positiven Ladungen. Anders ausgedrückt: die Situation jetzt ist die gleiche, als ob die Mikroplättchen 38 mit den Elementen 36a kurzgeschlossen wären, die negativen Ladungen an den Mikroplättchen 38 eingefangen und gespeichert wären, und in dem Ladungsteil 39 gleichförmig gespeichert wären, während die positiven Ladungen an den Elementen 32a gespeichert wären (22C). Auf diese Weise wird eine Spannung mit der gleichen Amplitude wie die der Spannung der Spannungsversorgung 82 an den Mikroplättchen 38 und den Elementen 32a erzeugt.
  • Als nächstes wird anhand des elektrischen Ladungsmodells, das in den 23A bis 23C gezeigt ist, der Aufzeichnungsprozeß zum Aufzeichnen eines statischen latenten Bilds erläutert, der Strahlungsbildinformation als statisches latentes Bild aufzeichnet. Wie bei dem Vorgang der gleichförmigen Ladungsspeicherung werden die negativen Ladungen (–) und die positiven Ladungen (+), die in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 34 von dem Vorbelichtungslicht L5 erzeugt werden, ausgedrückt durch eingekreiste Vorzeichen „–" bzw. „+" in der Zeichnung.
  • Beim Aufzeichnen eines statischen latenten Bilds in dem Detektor 30 wird mindestens einer der Schalter 83 und 84 von einem der Anschlüsse getrennt, um den Detektor 30 von der Spannungsversorgung 82 abzutrennen und so das Anlegen der Spannung an den Detektor 30 auszusetzen. Anstatt die Schalter 83 und 84 zu betätigen, kann man auch sämtliche Schalterelemente 85a des Schaltteils 85 ausschalten (23A).
  • Dann wird das Subjekt 9 mit der Strahlung L1 bestrahlt, und das die Strahlungsinformation des Subjekts tragende Aufzeichnungslicht L2, welches den durchlässigen Teil 9a des Subjekts 9 durchdrungen hat, wird auf die erste Elektrodenschicht 31 des Detektors 30 projiziert. Das Aufzeichnungslicht L2 durchdringt die erste Elektrodenschicht 31 des Detektors 30 und erzeugt Ladungsträger aus positiven und negativen Ladungen in einer Menge, die der Dosis des Aufzeichnungslichts L2 in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 34 entspricht (23B). An der ersten Streifenelektrode 32 und dem Ladungsspeicherteil 39 wird das spezifizierte elektrische Feld erzeugt zwischen den an den Elementen 32a gespeicherten positiven Ladungen und den von den Mikroplättchen 38 eingefangenen und an den Mikroplättchen 38 gleichförmig gespeicherten negativen Ladungen. Abhängig von diesem elektrischen Feld werden also die negativen Ladungen der Ladungsträgerpaare in Richtung der Seite der ersten Elektrodenschicht 31 transportiert und neutralisiert durch Rekombination mit den an den Elementen 32a der Streifenelektrode 32 gespeicherten positiven Ladungen. Die positiven Ladungen werden in Richtung der Seite des Ladungsspeicherteils 39 transportiert und neutralisiert durch Rekombination mit den negativen Ladungen, die an den Mikroplättchen 38 gespeichert sind (wie im rechten Teil der 23C gezeigt ist).
  • Andererseits durchdringt die auf den Abschattungsbereich 9b des Subjekts 9 projizierte Strahlung L1 das Subjekt 9 nicht, demzufolge die Elemente 32a der ersten Streifenelektrode 32 und die Mikroplättchen 38 unterhalb des abgeschatteten Bereichs 9b positiv bzw. negativ aufgeladen bleiben (wie links in 23C gezeigt ist).
  • Die obige Beschreibung beruht auf der Annahme, daß die Menge von Ladungsträgerpaaren in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 34 ausreicht, um sämtliche Ladungen zu neutralisieren, die an den Elementen 32a und den Mikroplättchen 38 im Ladungsspeicherteil 39 gespeichert sind. Allerdings hängt die Menge der tatsächlich erzeugten Ladungsträgerpaare ab von der Intensität und der Dosis des auf den Detektor 30 projizierten Aufzeichnungslichts L2. Die Ladungsträgerpaare, deren Menge groß genug ist, um sämtliche Ladungen zu neutralisieren, die gleichmäßig in dem Detektor aufgrund der Vorbelichtung gespeichert sind, werden möglicherweise nicht erzeugt.
  • Die Menge der Ladungen, die in dem Detektor 30 gespeichert bleiben, ist etwa umgekehrt proportional zur Intensität und der Dosis der Aufzeichnungsstrahlung, das heißt des auf den Detektor 30 projizierten Aufzeichnungslichts. Dies bedeutet: die Menge der gleichförmig im Ladungsspeicherteil 39 durch die Vorbelichtung gespeicherten Ladungen, von der die Menge der Restladungen subtrahiert wird, dient zur Beförderung des statischen latenten Bilds.
  • Bei dem Vorbelichtungsvorgang werden die Latentbild-Ladungen (negativen Ladungen) gespeichert und an den Mikroplättchen 38 konzentriert. Daher konzentrieren sich die elektrischen Kraftlinien in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 34 beim Aufzeichnungsvorgang an den Mikroplättchen 38, was zur Folge hat, daß sich die Schärfe beim Aufzeichnungsvorgang verbessern läßt.
  • Als nächstes wird der Lesevorgang zum Lesen des statischen latenten Bilds anhand des in den 24A bis 24C und den 25A bis 25C dargestellten elektrischen Ladungsmodells für die Aufzeichnung in dem Detektor beschrieben. Wie bei dem gleichförmigen Ladungsspeichervorgang und dem Aufzeichnungsvorgang werden die negativen Ladungen (–) und die positiven Ladungen (+), die in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 34 erzeugt werden aufgrund des Vorbelichtungslichts L5, ausgedrückt durch eingekreiste Vorzeichen „–" und „+" in der Zeichnung.
  • Als erstes soll das Verfahren zum Detektieren des aus dem Detektor 30 fließenden Entladungsstroms zum Erhalten eines elektrischen Signals mit einem Pegel erläutert werden, welcher der Menge der Ladung entspricht, die im Ladungsspeicherteil 39 gespeichert sind, so daß es um das Auslesen des statischen latenten Bildes aus dem Detektor 30 geht, welches die Strahlungsinformation beinhaltet.
  • Beim Auslesen des statischen latenten Bilds aus dem Detektor 30 durch Detektieren des Entladungsstroms wird zunächst der Schalter 83 auf den Anschluß „a" gelegt, während der Schalter 84 am Anschluß „b" liegt, oder der Schalter 83 wird mit dem Anschluß „b" verbunden, während der Schalter 84 am Anschluß „a" liegt, so daß dann, wenn das Schaltelement 85a des Schaltteils 85 eingeschaltet wird, das Element 36a direkt mit den Elementen 32a über den imaginären Kurzschluß in den Operationsverstärkern 81a verbunden wird.
  • Dann werden die Schaltelemente 35a im Schaltteil 85 sequentiell von einem zum anderen Ende hin in Längsrichtung des Elements 32a einzeln eingeschaltet, so daß das jeweils eingeschaltete Schaltelement 85a und das angeschlossene Element 36a mit den Elementen 32a der ersten Streifenelektrode 32 über die Operationsverstärker 81a verbunden werden. Durch dieses selektive Verbinden werden die Elemente 36a und die Elemente 32a sequentiell auf gleiches Potential gebracht, und es erfolgt eine Ladungsumordnung in bezug auf die negativen Ladungen, die an den Mikroplättchen 38 in dem Bereich gespeichert sind, der dem angeschlossenen Element 36a entspricht. In anderen Worten: die an dem angeschlossenen Element 36a gespeicherten positiven Ladungen werden durch die Operationsverstärker 81a zur Seite der ersten Elektrodenschicht 31 übertragen, und die positiven Ladungen werden entsprechend der Stärke der Kapazität Ca an den Mikroplättchen 38 in dem entsprechenden Bereich und dem Element 36a und abhängig vom Betrag der Kapazität Cb an den Mikroplättchen 38 und den Elementen 32a umgeordnet. In dem Bereich hingegen, in welchem an den Mikroplättchen 38 keine negativen Ladungen gespeichert sind, werden keine positiven Ladungen transportiert.
  • Die Stromdetektorverstärker 81 detektieren gleichzeitig den aus dem Detektor 30 bei diesem Transfer positiver Ladungen für die Elemente 32a fließenden Entladestrom Id. In anderen Worten: die Spannung am Ausgang der Stromdetektorverstärker 81 schwankt abhängig von dem Entladestrom Id. Diese Spannungsänderung entspricht der Menge der Latentbild-Ladungen für jedes Pixel, die in dem Detektor 30 gespeichert wurden. Durch sequentielles Schalten des Schaltteils 85 wird also die Spannungsänderung in der Reihenfolge betrachtet, die den Latentbild-Ladungen für jedes Pixel entsprechen, und durch Detektieren dieser Spannungsänderung erhält man ein Bildsignal, welches das statische latente Bild trägt, das heißt es wird die Strahlungsbildinformation ausgelesen.
  • Dann wird wie bei der Arbeitsweise des oben erläuterten A/D-Wandlers 60 das von den Stromdetektorverstärkern 81 ausgegebene Bildsignal S in den A/D-Wandler 60 eingege ben, und das diskret für jedes Element 36a detektierte Bildsignal S wird für jedes Element 36a diskret digitalisiert.
  • Wie oben angesprochen wurde, werden abhängig vom Wert der Kapazität Ca über den Mikroplättchen 38 und dem Element 36a und dem Betrag der Kapazität Cb über den Mikroplättchen 38 und den Elementen 32a die positiven Ladungen umverteilt. Weil der Stromdetektorverstärker 81d den Entladestrom Id beim Transfer positiver Ladungen detektiert, indem er ihn in eine Spannung umwandelt, steht der Betrag des Ladestroms Id, der von dem Stromdetektorverstärker 81d als Spannungssignal abgegriffen werden kann, im Verhältnis zu dem Wert Cb/(Ca + Cb).
  • Im folgenden soll das Verfahren zum Detektieren des in den Detektor 30 fließenden Entladestroms zum Gewinnen eines elektrischen Signals mit einem Pegel erläutert werden, welcher der Menge der im Ladungsspeicherteil 39 gespeicherten Ladungen entspricht, um dadurch das die Strahlungsbildinformation tragende statische latente Bild aus dem Detektor 30 auszulesen.
  • Beim Auslesen des statischen latenten Bilds aus dem Detektor 30 durch Detektieren des Ladestroms werden die Schalter 83 und 84 zunächst auf den Anschluß „a" gelegt, so daß, wenn das Schaltelement 85a im Schaltteil 85 eingeschaltet wird, die Spannung gleicher Polarität und gleichen Betrags wie die Spannung, die direkt vor dem Projizieren des Aufzeichnungslichts L2 an den Detektor 30 gelegt wurde, das heißt die Gleichspannung von der Spannungsversorgung 82, an das Element 36a und die Elemente 32a über den imaginären Kurzschluß in den Operationsverstärker 81a gelegt wird.
  • Dann werden die Schaltelemente 85a im Schaltteil 85 sequentiell von einem zum anderen Ende in Längsrichtung des Elements 32a ausgewählt, um einzeln eingeschaltet zu werden, so daß die Spannung aus der Spannungsversorgung 82 über das eingeschaltete Schaltelement 85a und das angeschlossene Element 36a, und die Elemente 32a der ersten Streifenelektrode 32 angelegt wird.
  • An den Elementen 36a und den Elementen 32a, die einen Bereich zwischen sich einfassen, in welchem keine negativen Ladungen an den Mikroplättchen 38 gespeichert sind, bewirkt das Anlegen der Spannung an den Detektor 30 durch dieses sequentielle Schalten, daß die Elemente 36a positiv und die Elemente 32a negativ aufgeladen werden. Andererseits wird in dem Bereich, in welchem negative Ladungen an den Mikroplättchen 38 gespeichert sind, die Spannung mit einem Betrag wie demjenigen der angelegten Spannung an den Mikroplättchen 38 und den Elementen 36a gebildet, so daß keine neue Aufladung entsteht und keine Ladungen transportiert werden.
  • Wie in dem Fall des Detektierens des Entladestroms, der oben erläutert wurde, detektieren die Stromdetektorverstärker 81 gleichzeitig den Ladestrom, der in den Detektor 30 im Zuge des Ladungstransports fließt, welcher Ladungen für die Elemente 32a speichert, und durch sequentielles Schalten des Schaltteils 85 zum Detektieren der Spannungsänderung, die als Sequenz am Ausgang der Stromdetektorverstärker 81 entsprechend den Latentbild-Ladungen für jedes Pixel zu betrachten ist, wird ein Bildsignal, welches das statische latente Bild trägt, gewonnen, das heißt es wird die Strahlungsbildinformation ausgelesen.
  • Wie oben ausgeführt, werden die Latentbild-Ladungen gespeichert und an den Mikroplättchen 38 konzentriert, wobei die elektrischen Kraftlinien in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 34 beim Aufzeichnen an den Mikroplättchen 38 konzentriert werden, was zu einer Steigerung der Schärfe bei der Aufzeichnung führt. Dies bedeutet, daß man auch beim Lesen ein Bildsignal mit hoher Schärfe gewinnen kann.
  • Die Spannung an der Kapazität Ca zwischen den Mikroplättchen 38 und den Elementen 36a in dem Bereich, in welchem Ladungen an den Mikroplättchen 38 gespeichert sind, und die Spannung an der Serienkapazität aus der Kapazität Ca zwischen den Mikroplättchen 38 und den Elementen 36a sowie der Kapazität Cb zwischen den Mikroplättchen 38 und den Elementen 32a in dem Bereich, in welchem keine Ladungen an den Mikroplättchen 38 gespeichert sind, sind beide so groß wie die Anlegespannung. Weil der Stromdetektorverstärker 81d den Ladestrom Ic detektiert, der beim Aufladevorgang fließt, indem der Strom in eine Spannung umgesetzt wird, läßt sich die Stärke des Ladestroms Ic als Spannungssignal gewinnen, welches im Verhältnis steht zu dem Wert
    (Ca in Reihe mit Cb)/Ca = Cb/(Ca + Cb).
  • Bis zu dieser Stelle wurden die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Festkörper-Strahlungsdetektors und das Verfahren und die Vorrichtung zum Aufzeichnen von Strahlungsbildinformation in dem Detektor ebenso erläutert wie das Verfahren und die Vorrichtung zum Auslesen der Strahlungsbildinformation aus dem Detektor gemäß der Erfindung, wobei in dem Detektor die Strahlungsbildinformation aufgezeichnet wurde. Allerdings ist der erfindungsgemäße Detektor nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsvarianten beschränkt. Der grundlegende Detektor, bei dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist, ist von beliebiger Bauart, vorausgesetzt, daß es sich um einen Detektor handelt, bei dem die Elektroden derart stapelförmig angeordnet sind, daß sie zwischen sich die photoleitende Aufzeichnungsschicht einfassen. Solange der Grundgedanke der Erfindung nicht geändert wird, läßt sich der erfindungsgemäße Detektor auch in vielfältiger Weise abwandeln.
  • Bei den Detektoren gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist für jedes Pixel ein quadratisches Mikroplättchen vorhanden. Allerdings kann die Anzahl von Mikroplättchen den Wert von „1" bis zu einem gewissen Maß überschreiten, solange die Mikroplättchen die Bildung eines Pixels an der festen Stelle ermöglichen oder veranlassen, daß die Latentbild-Ladungen gleiches Potential haben, demzufolge die Latentbild-Ladungen um das Pixel herum beim Lesevorgang ausreichend abgeführt werden können, oder die Latentbild-Ladungen im Pixel-Mittelbereich während des Aufzeichnungsvorgangs konzentriert werden können. Beispielsweise können vier dreieckige leitende Elemente für jedes Pixel vorgesehen sein, wobei diese Elemente insgesamt ein Quadrat bilden, um während des Aufzeichnungsvorgangs und während des Lesevorgangs zu ermöglichen, daß die Latentbild-Ladungen im Mittelbereich des Quadrats konzentriert werden, wo sich die Scheitel der dreieckigen Elemente treffen. Es können auch sektorförmige leitende Elemente derart angeordnet werden, daß sie gemeinsam einen Kreis bilden.
  • Bei den oben erläuterten Detektoren 10b, 10c und 10d gemäß der zweiten bis fünften Ausführungsform sind die Mikroplättchen 18 in dem Detektor vorgesehen, in welchem die Nebenelektrode 17 an einer Stelle nahe der Ladungstransportschicht 13 in der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 12 angeordnet ist. Allerdings können die Mikroplättchen 18 in dem Detektor auch vorgesehen sein, wenn dieser die Nebenelektrode 17 in einer anderen Schicht des Detektors enthält.
  • Der oben beschriebene Detektor 30 gemäß der siebten Ausführungsform ist ein Detektor mit einer photoleitenden Vorbelichtungsschicht, die Leitfähigkeit besitzt, wenn sie mit Vorbelichtungslicht bestrahlt wird. Der Detektor enthält außerdem die Mikroplättchen 38 in dem Ladungsspeicherteil 39, der sich an der Grenze zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 34 und der photoleitenden Vorbelichtungsschicht 33 befindet. Allerdings kann es sich auch um einen Detektor handeln, bei dem die photoleitende Vorbelichtungsschicht 33 des Detektors 30 ersetzt ist durch eine dielektrische Schicht, die auch dann nicht leitfähig ist, wenn sie mit dem Vorbelichtungslicht bestrahlt wird, wobei die Mikroplättchen 18 sich in dem Ladungsspeicherteil 39 an der Grenze zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht 34 und der dielektrischen Schicht vorgesehen sind. In diesem Fall ist der Vorgang zum gleichförmigen Aufladen der Ladungen im Ladungsspeicherteil 38, 39 vor dem Projizieren des Aufzeichnungslichts auf den Detektor anders gestaltet, wobei allerdings das Verfahren zum Auslesen des statischen latenten Bilds aus dem Detektor zum Erfassen der Bilddaten, die die Strahlungsbildinformation tragen, das gleiche ist wie beim Verwenden des obigen Detektors 30 (insbesondere wird bezug genommen auf die japanische Patentanmeldung Nr. 11(1999)-87923, eingereicht vom Anmelder der vorliegenden Erfindung).
  • Bei jedem der Detektoren nach den obigen Ausführungsbeispielen zeigt die photoleitende Aufzeichnungsschicht Leitfähigkeit bei Bestrahlung mit Strahlen für die Aufzeichnung, wobei allerdings die photoleitende Aufzeichnungsschicht gemäß der Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Die photoleitende Aufzeichnungsschicht kann derart gestaltet sein, daß sie Leitfähigkeit besitzt, wenn sie mit dem Licht bestrahlt wird, welches bei Anregung mit der Aufzeichnungsstrahlung emittiert wird (siehe insbesondere die ja panische Patentanmeldung Nr. 10(1998)-232824). In diesem Fall muß sich auf der Oberfläche der ersten Elektrodenschicht eine Wellenlängenwandlerschicht, ein sogenannter Röntgenstrahlen-Szintillator, befinden, der die Strahlung für die Aufzeichnung in ihrer Wellenlänge umwandelt in Licht einer anderen Wellenlängenzone, beispielsweise blaues Licht. Als solche Wellenlängenwandlerschicht wird vorzugsweise eine Substanz wie Cäsiumjodid (CsI) verwendet. Die erste Elektrodenschicht muß durchlässig sein für das von der Wellenlängenwandlerschicht bei Anregung mit der Aufzeichnungsstrahlung emittierte Licht.
  • Bei den Detektoren 10, 10a, 10b, 10c, etc. ist eine Ladungstransportschicht zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht und der photoleitenden Leseschicht vorgesehen, und an der Grenze zwischen der photoleitenden Aufzeichnungsschicht und der Ladungstransportschicht befindet sich ein Ladungsspeicherteil. Erfindungsgemäß jedoch kann die Ladungstransportschicht ersetzt werden durch eine Fangschicht.

Claims (6)

  1. Festkörper-Strahlungsdetektor (10), umfassend eine erste Elektrodenschicht (11), eine photoleitende Schicht (12) zum Aufzeichnen, die bei Bestrahlung mit projizierter Strahlung oder mit bei Anregung durch die Strahlung emittiertem Licht Leitfähigkeit aufweist, und eine zweite Elektrodenschicht (15, 16) in dieser Reihenfolge, einen Ladungsspeicherteil (19) zum Speichern der Ladungen der Menge, die der Dosis der Strahlung oder der Menge des Lichts entspricht, wenn latente Bildladungen in der Nähe der Oberfläche der photoleitenden Schicht (12) zum Aufzeichnen erzeugt werden, wobei Strahlungsbildinformation in dem Ladungsspeicherteil (19) als ein statisches latentes Bild mit einer Mehrzahl von Pixeln gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein leitendes Element (18), welches die latenten Bildladungen dazu bringt, gleiches Potential zu haben, für jedes Pixel in dem Ladungsspeicherteil (19) vorgesehen ist, wobei die leitenden Elemente (18) elektrisch nicht miteinander verbunden sind, so daß sie während des Aufzeichnungs- und Lesevorgangs offen bleiben.
  2. Detektor nach Anspruch 1, bei dem die Größe des leitenden Elements (18) auf einen Wert eingestellt ist, der etwa dem Pixel-Mittenabstand entspricht.
  3. Detektor nach Anspruch 1, bei dem die Größe des leitenden Elements (18) auf einen Wert eingestellt ist, der dem halben Pixel-Mittenabstand entspricht, und das leitende Element etwa im Mittelbereich des Pixels angeordnet ist.
  4. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Elektrode der ersten und/oder zweiten Elektrodenschicht eine Streifenelektrode (16) ist, und daß das leitende Element (18) derart angeordnet ist, daß es den Pixelstellen entspricht, welche durch die Streifenelektrode (16) definiert sind.
  5. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine Ladungstransportschicht (13), die im wesentlichen als Isolator für die latenten Bildladungen fungiert und für Ladungen mit bezüglich den latenten Bildladungen entgegengesetzter Polarität im wesentlichen als ein Leiter fungiert, vorgesehen ist, wobei die Ladungstransportschicht (13) den Ladungsspeicherteil (19) bildet.
  6. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine Fangschicht zum Einfangen der latenten Bildladungen vorgesehen ist, wobei die Fangschicht den Ladungsspeicherteil bildet.
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