FR2948199A1 - Detecteur de rayons x et procede de fabrication de celui-ci - Google Patents
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Abstract
Détecteur de rayons X à excellente caractéristique de transport de lumière d'un scintillateur à un photodétecteur et à faible coût, ainsi que procédé de fabrication d'un tel détecteur de rayons X. Un détecteur (52) de rayons X pour détecter des rayons X comprend un photodétecteur (52b) et une couche de scintillateur (52a) composée d'une matière fluorescente appliquée sur une surface photoréceptrice du photodétecteur (52b), la matière fluorescente convertissant les rayons X en lumière. La matière fluorescente est un sulfure acide d'un élément du groupe des terres rares. Le sulfure acide d'élément du groupe des terres rares est un sulfure acide de gadolinium (Gd2O2S : Tb). Le photodétecteur (52b) a une matrice de photodiodes sur sa surface photoréceptrice. La matrice de photodiodes est une matrice bidimensionnelle.
Description
B 10-2612FR 1 Détecteur de rayons X et procédé de fabrication de celui-ci La présente invention est relative à un détecteur de rayons X et à un procédé de fabrication de celui-ci. En particulier, la présente invention concerne un détecteur de rayons X dans lequel les rayons X sont convertis en lumière par un scintillateur et la lumière est détectée par un photodétecteur, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel détecteur de rayons X. On connaît un détecteur de rayons X dans lequel des rayons X sont convertis en lumière par un scintillateur et la lumière est détectée par un photodétecteur. Ce type de détecteur de rayons X pour appareil d'imagerie radiographique est un détecteur de rayons X du type à panneau destiné à permettre la détection d'une répartition en deux dimensions de rayons X et est également appelé détecteur à panneau plat (FPD). Le détecteur FPD a une couche de matière fluorescente pour scintillation et une couche d'une matrice de photodiodes pour la détection de lumière. On utilise comme matière fluorescente, par exemple, de l'iodure de césium (CsI) ou un sulfure acide de gadolinium (Gd2O2S : Tb). En cas d'utilisation d'iodure de césium, on laisse se développer sur la matrice de photodiodes une structure à cristaux aciculaires d'iodure de césium, grâce à quoi il se forme une couche de scintillation (cf., par exemple, la publication de brevet japonais n° 2005-308582 ouverte à l'inspection publique (paragraphes 0035-0036, figures 1 et 2)). En cas d'utilisation de sulfure acide de gadolinium, une couche de scintillation est créée sous la forme d'une couche céramique du sulfure acide de gadolinium et la couche de matrice de photodiodes est assujettie à cette couche à l'aide d'une couche d'électrodes et d'une couche intermédiaire (cf., par exemple, le brevet des E.U.A. n° 7 180 075 (colonne 3, ligne 25 à colonne 5, ligne 58, figure 1)).
Un sulfure acide de gadolinium sert aussi de matière fluorescente pour papier de sensibilisation de film radiographique. Dans ce cas, la couche de scintillation est formée en appliquant le sulfure acide de gadolinium sur une feuille de matière plastique servant de feuille de base (cf., par exemple, la publication de brevet japonais n° Hei 10 (1998)-237443 ouverte à l'inspection publique (paragraphe n° 0003, figure 1)). Pour obtenir une structure à cristaux aciculaires d'iodure de césium, il convient qu'on laisse les cristaux se développer pendant longtemps, dans des conditions strictement maîtrisées, ce qui entraîne une augmentation du coût de fabrication du détecteur de rayons X. D'autre part, le détecteur de rayons X comportant une couche céramique de sulfure acide de gadolinium et une couche de matrice de photodiodes assujetties l'une à l'autre a un coût relativement bas, mais on peut très difficilement empêcher l'inclusion de vides, de bulles d'air et de corps étrangers entre les couches. Par conséquent, une dégradation de la résolution spatiale et un défaut d'uniformité sont susceptibles de survenir sous l'effet de la diaphonie provoquée par la lumière diffusée. Par ailleurs, du fait de la présence de la couche intermédiaire, l'efficacité du transport de lumière se dégrade. Le même problème accompagne également le détecteur de rayons X fabriqué en assujettissant du papier de sensibilisation à une matrice de photodiodes. De la sorte, la présente invention vise à proposer un détecteur de rayons X ayant une excellente caractéristique de transport de lumière entre un scintillateur et un photodétecteur et un faible coût, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel détecteur de rayons X. Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un premier aspect de la présente invention, un détecteur de rayons X pour détecter des rayons X, le détecteur de rayons X comprenant un photodétecteur et une couche de scintillateur en matière fluorescente appliquée sur une surface photoréceptrice du photodétecteur, la matière fluorescente convertissant les rayons X en lumière.
Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un deuxième aspect de la présente invention, en combinaison avec le premier aspect ci-dessus, un détecteur de rayons X dans lequel la matière fluorescente est un sulfure acide d'un élément du groupe des terres rares. Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un troisième aspect de la présente invention, en combinaison avec le deuxième aspect ci-dessus, un détecteur de rayons X dans lequel le sulfure acide d'un élément du groupe des terres rares est un sulfure acide de gadolinium (Gd2O2S : Tb). Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un quatrième aspect de la présente invention, en combinaison avec le premier aspect ci-dessus, un détecteur de rayons X dans lequel la surface photoréceptrice du photodétecteur subit préalablement un traitement de surface. Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un cinquième aspect de la présente invention, en combinaison avec le premier aspect ci-dessus, un détecteur de rayons X dans lequel une matière isolante transparente est préalablement appliquée sur la surface photoréceptrice du photodétecteur. Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un sixième aspect de la présente invention, en combinaison avec le premier aspect ci-dessus, un détecteur de rayons X dans lequel le photodétecteur a une matrice de photodiodes sur la surface photoréceptrice. Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un septième aspect de la présente invention, en combinaison avec le sixième aspect ci-dessus, un détecteur de rayons X dans lequel la matrice de photodiodes est une matrice bidimensionnelle.
Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un huitième aspect de la présente invention, en combinaison avec le septième aspect ci-dessus, un détecteur de rayons X dans lequel la matrice bidimensionnelle est constituée par un semi-conducteur en couches minces.
Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un neuvième aspect de la présente invention, en combinaison avec le huitième aspect ci-dessus, un détecteur de rayons X dans lequel le semi-conducteur en couches minces est du silicium amorphe.
Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un dixième aspect de la présente invention, en combinaison avec le premier aspect ci-dessus, un détecteur de rayons X dans lequel la matière fluorescente a, sur une surface de celle-ci située du côté opposé au photodétecteur, un film protecteur laissant passer les rayons X. Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un onzième aspect de la présente invention, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X pour détecter des rayons X, le procédé comprenant l'étape d'application d'une matière fluorescente sur une surface photoréceptrice d'un photodétecteur pour former une couche de scintillation. Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un douzième aspect de la présente invention, en combinaison avec le onzième aspect ci-dessus, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X dans lequel la matière fluorescente est un sulfure acide d'un élément du groupe des terres rares. Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un treizième aspect de la présente invention, en combinaison avec le douzième aspect ci-dessus, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X dans lequel le sulfure acide d'élément du groupe des terres rares est un sulfure acide de gadolinium (Gd2O2S : Tb). Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un quatorzième aspect de la présente invention, en combinaison avec le onzième aspect ci-dessus, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X, lequel procédé comprend en outre l'étape de traitement de surface de la surface photoréceptrice du photodétecteur avant l'étape de formation de la couche de scintillation. Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un quinzième aspect de la présente invention, en combinaison avec le onzième aspect ci-dessus, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X dans lequel une matière isolante transparente est appliquée sur la surface photoréceptrice du photodétecteur avant l'étape de formation de la couche de scintillation.
Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un seizième aspect de la présente invention, en combinaison avec le onzième aspect ci-dessus, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X dans lequel la photodiode a une matrice de photodiodes sur la surface photoréceptrice.
Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un dix-septième aspect de la présente invention, en combinaison avec le seizième aspect ci-dessus, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X dans lequel la matrice de photodiodes est une matrice bidimensionnelle.
Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un dix-huitième aspect de la présente invention, en combinaison avec le dix-septième aspect ci-dessus, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X dans lequel la matrice bidimensionnelle est constitué par un semi-conducteur en couches minces.
Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un dix-neuvième aspect de la présente invention, en combinaison avec le dix-huitième aspect ci-dessus, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X dans lequel le semi-conducteur en couches minces est du silicium amorphe.
Pour résoudre le problème exposé plus haut, il est proposé, selon un vingtième aspect de la présente invention, en combinaison avec le onzième aspect ci-dessus, un procédé de fabrication de détecteur de rayons X, lequel procédé comprend en outre la formation, sur une surface de la matière fluorescente située du côté opposé au photodétecteur, d'un film protecteur laissant passer les rayons X. Selon le premier aspect ci-dessus de la présente invention, puisque le détecteur de rayons X pour détecter des rayons X comporte un photodétecteur et une couche de scintillateur en matière fluorescente pour convertir des rayons X en lumière, la matière fluorescente étant appliquée sur une surface photoréceptrice du photodétecteur avant l'étape de formation de la couche de scintillation, il est possible de proposer un détecteur de rayons ayant une excellente caractéristique de transport de lumière entre le scintillateur et le photodétecteur, ainsi qu'un faible coût. Selon le onzième aspect ci-dessus de la présente invention, puisque le procédé de fabrication de détecteur de rayons X pour détecter des rayons X comprend l'étape d'application d'une matière fluorescente sur une surface photoréceptrice d'un photodétecteur pour former une couche de scintillation, il est possible de proposer un détecteur de rayons X ayant une excellente caractéristique de transport de lumière entre le scintillateur et le photodétecteur, ainsi qu'un faible coût. Selon le deuxième ou le douzième aspect ci-dessus de la présente invention, puisque la matière fluorescente est un sulfure acide d'un élément du groupe des terres rares, il est facile de former la couche de scintillation. Selon le troisième ou le treizième aspect ci-dessus de la présente invention, puisque le sulfure acide d'élément du groupe des terres rares est un sulfure acide de gadolinium (Gd202S : Tb), la stabilité de la scintillation est grande. Selon le quatrième ou le quatorzième aspect ci-dessus de la présente invention, puisque la surface photoréceptrice du photodétecteur subit préalablement un traitement de surface, l'adhérence de celle-ci à la matière fluorescente est satisfaisante. Selon le cinquième ou le quinzième aspect ci-dessus de la présente invention, puisque une matière isolante transparente est préalablement appliquée sur la surface photoréceptrice du photodétecteur, l'isolation par rapport à la matière fluorescente est satisfaisante. Selon le sixième ou le seizième aspect ci-dessus de la présente invention, puisque le photodétecteur a une matrice de photodiodes sur la surface photoréceptrice, il est possible de détecter la répartition de la fluorescence.
Selon le septième ou le dix-septième aspect ci-dessus de la présente invention, puisque la matrice de photodiodes est une matrice bidimensionnelle, il est possible de détecter une répartition de fluorescence dans deux dimensions.
Selon le huitième ou le dix-huitième aspect ci-dessus de la présente invention, puisque la matrice bidimensionnelle est constituée par un semi-conducteur en couches minces, on obtient une vitesse élevée et une faible consommation d'énergie. Selon le neuvième ou le dix-neuvième aspect ci-dessus de la présente invention, puisque la matière fluorescente a, sur une surface de celle-ci située du côté opposé au photodétecteur, un film protecteur laissant passer les rayons X, on obtient une grande résistance aux conditions ambiantes. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue illustrant un aspect d'un appareil d'imagerie radiographique ; - la figure 2 est une vue illustrant les conditions dans lesquelles est déplacé d'appareil d'imagerie radiographique ; - la figure 3 est une vue illustrant les conditions dans lesquelles un patient est radiographié par l'appareil d'imagerie radiographique ; - la figure 4 est une vue représentant une construction de base d'un panneau de détecteur ; - la figure 5 est une vue représentant une construction interne du panneau de détecteur ; - la figure 6 est une vue représentant schématiquement une construction de détecteur de rayons X ; - la figure 7 est un schéma indiquant des étapes de fabrication pour le détecteur de rayons X ; - la figure 8 est une vue représentant le détecteur de rayons X lors d'une étape de fabrication ; - la figure 9 est une vue représentant le détecteur de rayons lors d'une autre étape de fabrication ; et - la figure 10 est une vue représentant le détecteur de rayons X lors d'encore une autre étape de fabrication.
La figure 1 illustre un aspect d'un appareil d'imagerie radiographique. Comme représenté sur la figure 1, cet appareil d'imagerie radiographique comprend une console 100 de système. La console 100 de système est une structure en forme de caisson, globalement analogue à un parallélépipède rectangle, à l'intérieur de laquelle est logé un circuit électronique servant à commander des radiographies. La console 100 de système est pourvue, dans le bas, de roulettes 102 pour la déplacer et est en outre pourvue, dans le haut, d'une poignée 104 pour la pousser manuellement. Comme représenté sur la figure 2, cet appareil d'imagerie radiographique est un appareil d'imagerie radiographique mobile apte à être librement déplacé. Une surface supérieure de la console 100 de système est constituée par un tableau de commande 106 et est munie de dispositifs de communication homme-machine tels que, par exemple, un écran d'affichage graphique et un clavier. Une colonne verticale 110 est disposée derrière la console 100 de système et un dispositif d'irradiation 130 par rayons X est fixé à une extrémité avant d'un bras 120 qui s'étend horizontalement depuis la colonne 110. Le dispositif d'irradiation 130 par rayons X produit des rayons X sous une haute tension fournie à la console 100 de système par l'intermédiaire d'un câble 132. On peut modifier l'orientation du dispositif d'irradiation 130 par rayons X à l'extrémité avant du bras 120. Le bras 120 est mobile verticalement le long de la colonne 110 et la colonne 110 peut tourner autour d'un axe longitudinal. L'appareil d'imagerie radiographique comprend un panneau 200 de détecteur. Le panneau 200 de détecteur est une structure en forme de plaque globalement rectangulaire et est constitué séparément de la console 100 de système et est portatif. En l'absence de réalisation d'une radiographie, le panneau 200 de détecteur est rangé dans un logement 108 formé sur une face avant de la console 100 de système, tandis que pendant la réalisation d'une radiographie il est sorti du logement 108 et est utilisé. Le panneau 200 de détecteur est ce qu'on appelle un FPD. La figure 3 montre dans quelles conditions est utilisé l'appareil d'imagerie radiographique. Comme représenté sur la figure 3, le dispositif d'imagerie radiographique est utilisé dans une chambre de malade. La radiographie s'effectue, par exemple, en appliquant le panneau 200 de détecteur contre la face arrière d'un patient et en irradiant des rayons X depuis la face avant à l'aide du dispositif d'irradiation 130 de rayons X. Un signal radiographique détecté par le panneau 200 de détecteur est transmis par voie radioélectrique à la console 100 de système.
La figure 4 représente une construction de base du panneau 200 de détecteur. Comme représenté sur la figure 4, le panneau 200 de détecteur comprend un boîtier 55 en forme de caisson et un ensemble de détecteur 51 de rayons X en forme de plaque rectangulaire, logé dans le boîtier 55. Une partie supérieure de l'ensemble de détecteur 51 de rayons X, laquelle partie supérieure est en regard d'une surface de détection de rayons X de l'ensemble de détecteur 51 de rayons X, est formée à l'aide d'une matière laissant passer les rayons X. Le boîtier 55 comporte une poignée 552 à une extrémité de celui-ci. La figure 5 représente schématiquement un exemple de construction interne du panneau 200 de détecteur. La figure 5 est une vue verticale en coupe du panneau 200 de détecteur. Comme représenté sur la figure 5, l'ensemble de détecteur 51 de rayons X est composé d'un détecteur 52 de rayons X, d'un substrat de support 53 et d'une carte 54 de circuit électrique. Le détecteur 52 de rayons X est disposé sur une surface du substrat de support 53, tandis que la carte 54 de circuit imprimé est disposée au dos du substrat de support 53, et tous deux sont connectés électriquement l'un à l'autre à l'aide d'une carte à circuit flexible 56.
Le détecteur 52 de rayons X est un stratifié d'une couche de scintillateur 52a, d'une couche de conversion photoélectrique 52b et d'un substrat en verre 52c. La couche de scintillateur 52a convertit les rayons X en lumière et la couche de conversion photoélectrique 52b convertit la lumière en signal électrique. Ensuite, le signal électrique est appliqué à la carte 54 de circuit imprimé par l'intermédiaire de la carte à circuit flexible 56. La couche de conversion photoélectrique 52b est un exemple du photodétecteur selon la présente invention. Un circuit électrique est monté sur la carte 54 de circuit électrique. Le circuit électrique est une interface pour la console 100 de système et il convertit le signal appliqué en données numériques et transmet les données numériques à la console 100 de système par voie radioélectrique. Quatre entretoises 57b sont formées au dos du substrat de support 53. Les entretoises 57b font corps avec le substrat de support 53. Grâce aux entretoises 57b, le substrat de support 53 se tient de lui-même debout sur une paroi interne inférieur du boîtier 55. Les extrémités inférieures des entretoises 57b sont fixées à la paroi interne inférieure du boîtier 55 par collage ou vissage.
La figure 6 représente schématiquement la construction du détecteur 52 de rayons X. Le détecteur 52 de rayons X est un exemple du meilleur mode de mise en oeuvre de l'invention. Avec la construction du détecteur 52 de rayons X est représenté un exemple du meilleur mode de mise en oeuvre de l'invention par rapport au détecteur de rayons X. Dans le détecteur 52 de rayons X, comme représenté sur la figure 6, la couche de conversion photoélectrique 52b est formée sur le substrat en verre 52c, la couche de scintillateur 52a est formée sur la couche de conversion photoélectrique, et une couche protectrice 52a' est formée sur la couche de scintillateur 52a. La couche de conversion photoélectrique 52b est constituée par une matrice bidimensionnelle d'éléments de conversion photoélectrique. La matrice bidimensionnelle des éléments de conversion photoélectrique est une matrice active bien connue. La matrice active est constituée par un semi-conducteur en couches minces. On utilise par exemple du silicium amorphe comme semi-conducteur en couches minces. Dans la matrice active, une photodiode pour conversion photoélectrique, un condensateur pour le stockage d'un courant électrique délivré par la photodiode et un TCM (transistor en couches minces) pour délivrer la charge électrique du condensateur constituent une même unité. Une unité dans la matrice active correspond à un pixel d'une image radiographique.
La couche de scintillateur 52a est constituée, par exemple, à l'aide d'un sulfure acide de gadolinium (Gd2O2S : Tb) servant de matière fluorescente. La matière fluorescente ne se limite pas au sulfure acide de gadolinium, mais peut être un sulfure acide de n'importe quel autre élément approprié du groupe des terres rares, p.ex. l'yttrium (Y) ou le lanthane (La). La couche protectrice 52a' sert à protéger la couche de scintillateur 52a contre le milieu ambiant. Comme matière de la couche protectrice 52a', on utilise par exemple une matière plastique à excellentes propriétés de transmission des rayons X, de résistance mécanique, de résistance aux dommages électrostatiques (DES) et de résistance aux perturbations électromagnétiques (EMI/EMC). La figure 7 indique les principales étapes d'un processus de fabrication du détecteur 52 de rayons X. Ce processus est un exemple du meilleur mode de mise en oeuvre de l'invention. Avec ce processus est présenté un exemple du meilleur mode de mise en oeuvre de l'invention en ce qui concerne le procédé de fabrication du détecteur de rayons X. Comme représenté sur la figure 7, un traitement de surface est effectué lors de l'étape P1. Comme représenté sur la figure 8, le traitement de surface est effectué pour la couche de conversion photoélectrique 52b formée sur le substrat en verre 52c. La formation de la couche de conversion photoélectrique 52b sur le substrat en verre 52c a été achevée lors d'une étape qui a précédé la présente étape.
Le traitement de surface est réalisé pour activer la surface de la couche de conversion photoélectrique 52b et, de la sorte, renforcer l'adhérence de celle-ci à la matière fluorescente destinée à être appliquée lors de l'étape suivante. On peut se passer du traitement de surface si la surface de la couche de conversion photoélectrique 52b est déjà suffisamment active. Lors de l'étape P2 est appliqué un revêtement de matière fluorescente. L'application de la matière fluorescente s'effectue en appliquant de fines particules de la matière fluorescente, p.ex. un sulfure acide de gadolinium, dispersées dans un liant organique adéquat, à la surface de la couche de conversion photoélectrique 52b. La matière fluorescente ainsi appliquée est ensuite solidifiée par séchage. L'étape d'application P2 est la même que l'étape d'application d'un revêtement de matière fluorescente sur du papier de base lors d'un processus de fabrication de papier de sensibilisation. Par conséquent, l'application du revêtement de matière fluorescente sur la couche de conversion photoélectrique 52b peut se faire à l'aide du même matériel et suivant un processus identique.
De la sorte, la couche de scintillateur 52a est formée sur la couche de conversion photoélectrique 52b, comme représenté sur la figure 9. La couche de scintillateur 52a est dans un état de couplage direct à la couche de conversion photoélectrique 52b. Puisque la formation de la couche de scintillateur 52a est effectuée en appliquant le revêtement de matière fluorescente, on peut aisément empêcher l'inclusion de vides, de bulles d'air et de corps étrangers entre les couches. Avant l'application de la matière fluorescente, on peut former un film isolant à la surface de la couche de conversion photoélectrique 52b. La formation du film isolant s'effectue en appliquant une matière isolante transparente sur une très petite épaisseur à la surface de la couche de conversion photoélectrique 52b. Puisque la formation du film isolant s'effectue en appliquant la matière isolante, on peut aisément empêcher l'inclusion de vides, de bulles d'air et de corps étrangers entre les couches. Par conséquent, une isolation électrique entre la couche de conversion photoélectrique 52b et la couche de scintillateur 52a est améliorée. La couche de scintillateur 52a n'est alors pas dans un état de couplage direct à la couche de conversion photoélectrique, mais, d'un point de vue optique, on peut la considérer comme étant dans un état de couplage direct, puisque le film isolant est extrêmement mince et transparent.
Lors de l'étape P3 est formée une couche protectrice. La formation de la couche protectrice s'effectue en appliquant un revêtement d'une matière adéquate à la surface de la couche de scintillateur 52a. La formation de la couche protectrice peut aussi été réalisée de la même manière que la formation du fil protecteurs lors du processus de fabrication de papier de sensibilisation. De la sorte, comme représenté sur la figure 10, on obtient un détecteur 52 de rayons X dans lequel la couche de conversion photoélectrique 52b, la couche de scintillateur 52a et la couche protectrice 52a' sont superposées dans cet ordre sur le substrat en verre 52c. Dans le détecteur 52 de rayons X ainsi fabriqué, puisque la couche de scintillateur 52a et la couche de conversion photoélectrique 52b sont directement couplées l'une à l'autre, le transport de lumière depuis la couche de scintillateur 52a vers la couche de conversion photoélectrique 52b peut se faire d'une manière extrêmement efficace. Par conséquent, la sensibilité du détecteur 52 de rayons X est améliorée et il est donc possible de réduire la dose de rayons X à laquelle un patient est exposé pendant une radiographie. Comme la couche de scintillateur 52a et la couche de conversion photoélectrique 52b sont directement couplées l'une à l'autre, le transport de lumière depuis la couche de scintillateur 52a vers la couche de conversion photo électrique 52b est uniforme sur toute la surface du détecteur 52 de rayons X.
De plus, en raison de l'absence de vides, de bulles d'air et de corps étrangers entre la couche de scintillateur 52a et la couche de conversion photoélectrique 52b, la diaphonie provoquée par la lumière diffusée diminue dans une large mesure et on parvient à une amélioration non seulement de la résolution spatiale (MTF), mais encore de l'uniformité de celle-ci. Par exemple, étant donné que l'épaisseur de la couche de scintillateur 52a est de 100 m, l'amplitude, d, de la diaphonie provoquée par la lumière diffusée est de 200 m. Cela correspond à deux pixels pour ce qui concerne les pixels, et l'amplitude de la diaphonie ne dépasse donc pas deux pixels. Avec une résolution spatiale aussi grande et une telle uniformité de celle-ci, ainsi que l'uniformité du transport de lumière de la couche de scintillateur 52a à la couche de conversion photoélectrique 52b, le détecteur 52 de rayons X peut offrir une image radiographique de grande qualité. En outre, en raison de l'absence, entre les deux couches 52a et 52b, d'une couche adhésive pour assujettir la couche de scintillateur 52a et la couche de conversion photoélectrique 52b l'une à l'autre ou à une couche intermédiaire, on ne risque pas que se produise une baisse de fiabilité d'après le coefficient de dilatation thermique (CDT) d'une telle couche adhésive ou intermédiaire. Par ailleurs, le coût de fabrication est bas.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Détecteur (52) de rayons X pour détecter des rayons X, comprenant : un photodétecteur (52b) et une couche de scintillateur (52a) en matière fluorescente appliquée sur une surface photoréceptrice du photodétecteur (52b), la matière fluorescente convertissant les rayons X en lumière.
- 2. Détecteur (52) de rayons X selon la revendication 1, dans lequel la matière fluorescente est un sulfure acide d'un élément du groupe des terres rares.
- 3. Détecteur (52) de rayons X selon la revendication 2, dans lequel le sulfure acide d'élément du groupe des terres rares est un sulfure acide de gadolinium (Gd2O2S : Tb).
- 4. Détecteur (52) de rayons X selon la revendication 1, dans lequel la surface photoréceptrice du photodétecteur subit préalablement un traitement de surface.
- 5. Détecteur (52) de rayons X selon la revendication 1, dans lequel une matière isolante transparente est préalablement appliquée sur la surface photoréceptrice du photodétecteur (52b).
- 6. Détecteur (52) de rayons X selon la revendication 1, dans lequel le photodétecteur (52b) a une matrice bidimensionnelle de photodiodes sur la surface photoréceptrice.
- 7. Détecteur (52) de rayons X selon la revendication 6, dans lequel la matrice bidimensionnelle de photodiodes est constituée par un semi-conducteur en couches minces.
- 8. Détecteur (52) de rayons X selon la revendication 7, dans lequel le semi-conducteur en couches minces est du silicium amorphe.
- 9. Détecteur (52) de rayons X selon la revendication 1, dans lequel la matière fluorescente comporte un film protecteur (52a'), laissant passer les rayons X, sur une surface de celle-ci située du côté opposé au photodétecteur (52b).
- 10. Procédé de fabrication d'un détecteur de rayons X pour détecter des trayons X, comprenant l'étape consistant à appliquer unrevêtement de matière fluorescente sur une surface photoréceptrice d'un photodétecteur afin de former une couche de scintillation (P2).
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