JP2000031447A - Ｘ線画像センサ - Google Patents
Ｘ線画像センサInfo
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- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 4
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｘ線画像センサに線量測定用の設備を設け、
かかるＸ線画像センサを含むＸ線装置を提案することを
目的とする。 【解決手段】 本発明は、積層された集電極と、光伝導
層と、光伝導層の両端にバイアス電圧を印加するバイア
ス電極と、Ｘ線に感応し集電極上に配置される複数のセ
ンサ素子とを含むＸ線画像センサに関する。特に照射線
量の制御を可能とするために、かかるＸ線画像センサに
空間的に分解されたＸ線線量測定用の一体化された設備
を設けるため、本発明によれば上記バイアス電極は複数
のセクタへ細分化され、セクタの中においてＸ線線量を
決定する手段が設けられる。
かかるＸ線画像センサを含むＸ線装置を提案することを
目的とする。 【解決手段】 本発明は、積層された集電極と、光伝導
層と、光伝導層の両端にバイアス電圧を印加するバイア
ス電極と、Ｘ線に感応し集電極上に配置される複数のセ
ンサ素子とを含むＸ線画像センサに関する。特に照射線
量の制御を可能とするために、かかるＸ線画像センサに
空間的に分解されたＸ線線量測定用の一体化された設備
を設けるため、本発明によれば上記バイアス電極は複数
のセクタへ細分化され、セクタの中においてＸ線線量を
決定する手段が設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに層状に積層
される、集電極と、光伝導層と、上記光伝導層の両端に
バイアス電圧を印加するバイアス電極と、Ｘ線に感応し
上記集電極上に配置される複数のセンサ素子とを含むＸ
線画像センサ、及び、対象を照射するＸ線を発生するＸ
線源と、Ｘ線画像を発生するＸ線画像検出器とを含むＸ
線装置に関する。
される、集電極と、光伝導層と、上記光伝導層の両端に
バイアス電圧を印加するバイアス電極と、Ｘ線に感応し
上記集電極上に配置される複数のセンサ素子とを含むＸ
線画像センサ、及び、対象を照射するＸ線を発生するＸ
線源と、Ｘ線画像を発生するＸ線画像検出器とを含むＸ
線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述の種類のＸ線画像センサ及びＸ線装
置は国際特許出願第９７／１０６１６号より既知であ
る。上述の種類の動的Ｘ線画像センサは、高速な連続で
Ｘ線照射を行うことを意図され、センサ素子が行及び列
に配置されるセンサマトリックスを含む。各画素に対し
て、スイッチ素子、コンデンサ、及び光センサを含むセ
ンサ素子が設けられている。典型的な２０００×２００
０スイッチ素子は、薄膜技術を使用して（例えば薄膜電
界効果トランジスタの形状で）、共通誘電基板（例えば
ガラス）上に実現される。光センサは、画像視野全体を
覆う連続的な光伝導体層、光伝導体層の上に設けられる
バイアス電極、及び各画素に対して光伝導体層の反対側
に配置される別個の集電極によって形成される。動作中
にＸ線がＸ線画像センサ上に入射するとき、光伝導体層
の中に電荷担体が発生され、バイアス電極に接続される
バイアス電圧源によって生成される電界の影響下で電荷
担体は光伝導体を通じて集電極へ流れる。結果として、
集電極に接続されるコンデンサは充電され、続いて読み
出されうる。
置は国際特許出願第９７／１０６１６号より既知であ
る。上述の種類の動的Ｘ線画像センサは、高速な連続で
Ｘ線照射を行うことを意図され、センサ素子が行及び列
に配置されるセンサマトリックスを含む。各画素に対し
て、スイッチ素子、コンデンサ、及び光センサを含むセ
ンサ素子が設けられている。典型的な２０００×２００
０スイッチ素子は、薄膜技術を使用して（例えば薄膜電
界効果トランジスタの形状で）、共通誘電基板（例えば
ガラス）上に実現される。光センサは、画像視野全体を
覆う連続的な光伝導体層、光伝導体層の上に設けられる
バイアス電極、及び各画素に対して光伝導体層の反対側
に配置される別個の集電極によって形成される。動作中
にＸ線がＸ線画像センサ上に入射するとき、光伝導体層
の中に電荷担体が発生され、バイアス電極に接続される
バイアス電圧源によって生成される電界の影響下で電荷
担体は光伝導体を通じて集電極へ流れる。結果として、
集電極に接続されるコンデンサは充電され、続いて読み
出されうる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】既知の装置の中のバイ
アス電極は表面全体を覆うよう構成され、光伝導体の両
端にバイアス電圧を印加するためだけに使用される。し
かしながら、かかるＸ線画像センサに線量測定用の設備
を設けること、即ち患者の後ろのＸ線線量の測定を可能
とし、例えば照射線量制御のためにこの情報を使用する
こともまた所望とされる。ビーム路の中に（線量測定の
ためだけに使用されることを意図する）別個の構成要素
を導入する必要性を避けるために、いわゆる線量測定装
置をＸ線画像センサの中に一体化することが特に望まし
い。例えば上述のことは薄膜アレー技術に基づくＸ線画
像センサの場合は不可能である。
アス電極は表面全体を覆うよう構成され、光伝導体の両
端にバイアス電圧を印加するためだけに使用される。し
かしながら、かかるＸ線画像センサに線量測定用の設備
を設けること、即ち患者の後ろのＸ線線量の測定を可能
とし、例えば照射線量制御のためにこの情報を使用する
こともまた所望とされる。ビーム路の中に（線量測定の
ためだけに使用されることを意図する）別個の構成要素
を導入する必要性を避けるために、いわゆる線量測定装
置をＸ線画像センサの中に一体化することが特に望まし
い。例えば上述のことは薄膜アレー技術に基づくＸ線画
像センサの場合は不可能である。
【０００４】従って、本発明は、上述のＸ線画像センサ
に線量測定用の設備を設け、かかるＸ線画像センサを含
むＸ線装置を提案することを目的とする。
に線量測定用の設備を設け、かかるＸ線画像センサを含
むＸ線装置を提案することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は請求項１に定義されるＸ線画像センサによって達成
される。本発明によるバイアス電極の複数のセクタへの
細分化のため、Ｘ線線量は空間的に分解されて測定され
うる。個々のセクタの寸法は、所望の分解能に依存して
選択されうる。望ましくは、セクタは個々のセンサ素子
よりも大きい。線量測定装置の分解能は、従って望まし
くは、センサマトリックスの分解能よりも低く、Ｘ線画
像の分解能よりも低い。本発明は、光伝導体にバイアス
電圧が印加されたときに電子正孔対が形成され、１つの
種類の電荷担体（例えば電子）が集電極へ、従ってＸ線
画像が読み出されるセンサ素子へ流れ、一方、他の種類
の電荷担体はＸ線線量が読み出されうるバイアス電極へ
流れるという、かかるＸ線画像センサの特性を用いる。
的は請求項１に定義されるＸ線画像センサによって達成
される。本発明によるバイアス電極の複数のセクタへの
細分化のため、Ｘ線線量は空間的に分解されて測定され
うる。個々のセクタの寸法は、所望の分解能に依存して
選択されうる。望ましくは、セクタは個々のセンサ素子
よりも大きい。線量測定装置の分解能は、従って望まし
くは、センサマトリックスの分解能よりも低く、Ｘ線画
像の分解能よりも低い。本発明は、光伝導体にバイアス
電圧が印加されたときに電子正孔対が形成され、１つの
種類の電荷担体（例えば電子）が集電極へ、従ってＸ線
画像が読み出されるセンサ素子へ流れ、一方、他の種類
の電荷担体はＸ線線量が読み出されうるバイアス電極へ
流れるという、かかるＸ線画像センサの特性を用いる。
【０００６】望ましくは、請求項２に従って、バイアス
電極の個々のセクタの中の電流を測定するための適当な
手段が設けられる。この目的のためには簡単な測定増幅
器が既に適切であり得る。Ｘ線画像センサの有利な実施
例では、請求項３に定義されるように、センサ素子はセ
ンサマトリックスの中の行及び列として、望ましくは薄
膜アレーの形で配置される。
電極の個々のセクタの中の電流を測定するための適当な
手段が設けられる。この目的のためには簡単な測定増幅
器が既に適切であり得る。Ｘ線画像センサの有利な実施
例では、請求項３に定義されるように、センサ素子はセ
ンサマトリックスの中の行及び列として、望ましくは薄
膜アレーの形で配置される。
【０００７】本発明はまた、本発明によるかかるＸ線画
像センサを含むＸ線装置に関する。このセンサは有利に
は照射線量を制御するために使用されうる。このため、
例えばビーム路の中に存在するＸ線源及び／又はＸ線ダ
イアフラム及び／又はＸ線減衰装置は、測定されたＸ線
線量によって制御される。Ｘ線画像センサの構成に依存
して、特に光伝導体層の構成に依存して、Ｘ線画像セン
サは、バイアス電極が照射されるべき対象に対向するよ
うに又はＸ線画像センサの入力Ｘ線線量を測定するため
にこの対象から遠隔に配置されるように配置されうる。
像センサを含むＸ線装置に関する。このセンサは有利に
は照射線量を制御するために使用されうる。このため、
例えばビーム路の中に存在するＸ線源及び／又はＸ線ダ
イアフラム及び／又はＸ線減衰装置は、測定されたＸ線
線量によって制御される。Ｘ線画像センサの構成に依存
して、特に光伝導体層の構成に依存して、Ｘ線画像セン
サは、バイアス電極が照射されるべき対象に対向するよ
うに又はＸ線画像センサの入力Ｘ線線量を測定するため
にこの対象から遠隔に配置されるように配置されうる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して詳
述する。図１に示されるＸ線装置の中のＸ線管１によっ
て発生されるＸ線は、Ｘ線４が開口３を通じてのみ患者
５上に入射しうるようＸ線ダイアフラム２によって止め
られる。患者５を横切るＸ線は、これらのＸ線をＸ線画
像へ変換するＸ線画像検出器６によって測定される。こ
のため、Ｘ線画像検出器６は、センサマトリックスの形
に配置され、位置に依存して照射線量を測定する多数の
センサ素子７を含む本発明によるＸ線画像センサを含
む。Ｘ線画像の個々の画素の輝度はそこから決定され
る。
述する。図１に示されるＸ線装置の中のＸ線管１によっ
て発生されるＸ線は、Ｘ線４が開口３を通じてのみ患者
５上に入射しうるようＸ線ダイアフラム２によって止め
られる。患者５を横切るＸ線は、これらのＸ線をＸ線画
像へ変換するＸ線画像検出器６によって測定される。こ
のため、Ｘ線画像検出器６は、センサマトリックスの形
に配置され、位置に依存して照射線量を測定する多数の
センサ素子７を含む本発明によるＸ線画像センサを含
む。Ｘ線画像の個々の画素の輝度はそこから決定され
る。
【０００９】Ｘ線画像センサは、患者５から遠い方の側
に、個々のセクタへ細分化される本発明によるバイアス
電極８を設けられており、各セクタの中でＸ線画像検出
器６の入口におけるＸ線線量が間接的に測定されうる。
この情報は、照射線量に影響を与えるようＸ線源１又は
Ｘ線ダイアフラムを制御することが可能な照射線量制御
装置９へ印加される。本発明によるＸ線装置の中で線量
測定はいわば連続的に実行され、それによりＸ線線量の
測定された値は非常に短い時間間隔で使用可能なるた
め、特に撮像動作の初期段階において、照射線量は所望
の画質のＸ線画像を獲得し一方で患者をできる限り小さ
な放射線負荷に曝すよう制御されうる。
に、個々のセクタへ細分化される本発明によるバイアス
電極８を設けられており、各セクタの中でＸ線画像検出
器６の入口におけるＸ線線量が間接的に測定されうる。
この情報は、照射線量に影響を与えるようＸ線源１又は
Ｘ線ダイアフラムを制御することが可能な照射線量制御
装置９へ印加される。本発明によるＸ線装置の中で線量
測定はいわば連続的に実行され、それによりＸ線線量の
測定された値は非常に短い時間間隔で使用可能なるた
め、特に撮像動作の初期段階において、照射線量は所望
の画質のＸ線画像を獲得し一方で患者をできる限り小さ
な放射線負荷に曝すよう制御されうる。
【００１０】図２は、本発明によるＸ線画像センサを線
図的に示す図である。個々のセンサ素子７は例えばガラ
スによって形成される基板１０上に設けられ、各センサ
素子は、夫々の集電極１１によって覆われている。光伝
導体層１２はその上に設けられ、光伝導体層の面の上に
はセクタへ細分化されるバイアス電極８が配置される。
線量測定の動作原理を除き、この種類のＸ線画像線セン
サの一般的な動作は詳述されず、従って内部構成又は使
用材料について正確な説明は与えられない。このため、
ここに参照として組み入れられる引用される従来技術が
参照される。
図的に示す図である。個々のセンサ素子７は例えばガラ
スによって形成される基板１０上に設けられ、各センサ
素子は、夫々の集電極１１によって覆われている。光伝
導体層１２はその上に設けられ、光伝導体層の面の上に
はセクタへ細分化されるバイアス電極８が配置される。
線量測定の動作原理を除き、この種類のＸ線画像線セン
サの一般的な動作は詳述されず、従って内部構成又は使
用材料について正確な説明は与えられない。このため、
ここに参照として組み入れられる引用される従来技術が
参照される。
【００１１】バイアス電極８の各セクタに対して個々の
測定増幅器１３が設けられ、それによりＸ線画像センサ
の照射中にバイアス電極８を通って流れる夫々の電流が
測定されうる。これらの電流はＸ線画像センサ上に入射
するＸ線の強度に依存するため、Ｘ線画像検出器の入口
におけるＸ線線量はこのようにいわば間接的に測定され
る。本発明によるＸ線画像センサはこのように、一体化
された線量測定装置を有するＸ線画像センサに関して簡
単な解法を構成する。この解法はまたセンサマトリック
スの構造、特にこのマトリックスのレイアウトとは独立
である。既知のＸ線画像センサにおけるバイアス電極と
光伝導体との間に存在する絶縁層はここで不要とされう
る。
測定増幅器１３が設けられ、それによりＸ線画像センサ
の照射中にバイアス電極８を通って流れる夫々の電流が
測定されうる。これらの電流はＸ線画像センサ上に入射
するＸ線の強度に依存するため、Ｘ線画像検出器の入口
におけるＸ線線量はこのようにいわば間接的に測定され
る。本発明によるＸ線画像センサはこのように、一体化
された線量測定装置を有するＸ線画像センサに関して簡
単な解法を構成する。この解法はまたセンサマトリック
スの構造、特にこのマトリックスのレイアウトとは独立
である。既知のＸ線画像センサにおけるバイアス電極と
光伝導体との間に存在する絶縁層はここで不要とされう
る。
【００１２】Ｘ線線量は位置に依存して測定されるた
め、Ｘ線源と患者との間に配置される動的Ｘ線減衰装置
（又はＤＢＡ＝直接ビーム減衰器）によって位置に依存
してＸ線線量を制御することもまた可能である。このた
め線量測定装置の空間分解能は減衰器の空間分解能に対
応することが望ましい。
め、Ｘ線源と患者との間に配置される動的Ｘ線減衰装置
（又はＤＢＡ＝直接ビーム減衰器）によって位置に依存
してＸ線線量を制御することもまた可能である。このた
め線量測定装置の空間分解能は減衰器の空間分解能に対
応することが望ましい。
【図１】本発明によるＸ線装置を線図的に示す図であ
る。
る。
【図２】本発明によるＸ線画像センサを線図的に示す断
面図である。
面図である。
１ Ｘ線管 ２ Ｘ線ダイアフラム ３ 開口 ４ Ｘ線 ５ 患者 ６ Ｘ線画像検出器 ７ センサ素子 ８ バイアス電極 ９ 照射線量制御装置 １０ 基板 １１ 集電極 １２ 光伝導体層 １３ 測定増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 アンドレーアス ブラオアース ドイツ連邦共和国，52064 アーヘン，ク ラカオシュトラーセ 38
Claims (5)
- 【請求項１】 互いに層状に積層される、集電極と、光
伝導層と、該光伝導層の両端にバイアス電圧を印加する
バイアス電極と、Ｘ線に感応し該集電極上に配置される
複数のセンサ素子とを含むＸ線画像センサであって、 上記バイアス電極は複数のセクタへ細分化されること、
及び、 該セクタの中のＸ線線量を決定する手段が設けられるこ
とを特徴とするＸ線画像センサ。 - 【請求項２】 上記手段は、上記Ｘ線画像センサの照射
中に上記セクタの中を流れる電流を測定するよう配置さ
れることを特徴とする、請求項１記載のＸ線画像セン
サ。 - 【請求項３】 上記センサ素子は、センサマトリックス
を形成する行及び列として配置されることを特徴とす
る、請求項１記載のＸ線画像センサ。 - 【請求項４】 対象を照射するＸ線を発生するＸ線源
と、Ｘ線画像を発生するＸ線画像検出器とを含むＸ線装
置であって、 上記Ｘ線画像検出器は請求項１記載のＸ線画像センサを
含むことを特徴とするＸ線装置。 - 【請求項５】 上記Ｘ線源を制御する照射線量制御装置
及び／又は上記Ｘ線源と上記対象との間に配置されるＸ
線ダイアフラム及び／又はＸ線減衰装置が設けられ、該
制御は上記Ｘ線画像センサによって測定されるＸ線線量
に基づいて実行されることを特徴とする、請求項４記載
のＸ線装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998125450 DE19825450A1 (de) | 1998-06-06 | 1998-06-06 | Röntgenbildsensor |
| DE19825450:4 | 1998-06-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000031447A true JP2000031447A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=7870216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11156575A Withdrawn JP2000031447A (ja) | 1998-06-06 | 1999-06-03 | Ｘ線画像センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0962983A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000031447A (ja) |
| DE (1) | DE19825450A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013005981A2 (ko) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | (주)디알텍 | 광 스위칭을 이용한 엑스레이 디텍터 |
| WO2015156567A1 (ko) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | 주식회사 레이언스 | 이미지센서 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4036163A1 (de) * | 1990-11-14 | 1992-05-21 | Philips Patentverwaltung | Roentgenuntersuchungsgeraet |
| DE4426451C2 (de) * | 1994-07-26 | 1998-07-16 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtungen mit einem Festkörperbildwandler |
| WO1997010616A1 (en) * | 1995-09-12 | 1997-03-20 | Philips Electronics N.V. | X-ray image sensor |
-
1998
- 1998-06-06 DE DE1998125450 patent/DE19825450A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-05-31 EP EP99201717A patent/EP0962983A3/de not_active Ceased
- 1999-06-03 JP JP11156575A patent/JP2000031447A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013005981A2 (ko) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | (주)디알텍 | 광 스위칭을 이용한 엑스레이 디텍터 |
| KR101217809B1 (ko) * | 2011-07-06 | 2013-01-21 | 주식회사 디알텍 | 광 스위칭을 이용한 엑스레이 디텍터 |
| WO2013005981A3 (ko) * | 2011-07-06 | 2013-03-14 | (주)디알텍 | 광 스위칭을 이용한 엑스레이 디텍터 |
| WO2015156567A1 (ko) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | 주식회사 레이언스 | 이미지센서 및 이의 제조방법 |
| KR20150116230A (ko) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | 주식회사 레이언스 | 이미지센서 및 이의 제조방법 |
| US9923018B2 (en) | 2014-04-07 | 2018-03-20 | Rayence Co., Ltd. | Image sensor |
| KR102263382B1 (ko) * | 2014-04-07 | 2021-06-11 | 주식회사 레이언스 | 이미지센서 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0962983A3 (de) | 2000-05-31 |
| EP0962983A2 (de) | 1999-12-08 |
| DE19825450A1 (de) | 1999-12-09 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060531 |
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