JP2000056028A - X線ラインセンサ - Google Patents
X線ラインセンサInfo
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Abstract
を得られるとともに高分解度を有するX線ラインセンサ
を提供する。 【解決手段】対象物2を透過したX線3を蛍光7に変換
するX線−蛍光変換部13と、蛍光7を電荷に変換して
画像信号を得る撮像部14とを備える。撮像部14は、
複数の撮像素子20を直線状に配置した構成とする。X
線−蛍光変換部13は、所定の溝幅eの溝部18が一定
間隔で平行に形成された基板17の表面に、X線3を蛍
光7に変換するX線蛍光物質9が所定の膜厚に成膜した
構成とする。X線−蛍光変換部13を、X線蛍光物質9
の成膜方向uが撮像素子20の配列方向vおよびX線3
の入射方向wに対し共に直交するよう配置して撮像部1
4に対設する。
Description
ば精密電子部品の接合部を透過したX線により得られる
X線透光画像に基づいて接合部の接合状態などの検査を
行うのに使用されるX線ラインセンサに関するものであ
る。
は、図12に示すように、対象物2における接合状態な
どを検査すべき箇所に、X線管などのX線源1からX線
3を照射して、その対象物2を透過したX線3をX線−
蛍光変換部4で蛍光7に変換し、さらに、蛍光7を光電
変換部8で電荷、つまり電気信号に変換して画像化する
構成になっている。光電変換部8としては主としてCC
Dエリアセンサが用いられており、X線−蛍光変換部4
としては、ガラス基板上にX線蛍光物質を塗布したもの
が一般に用いられている。
ラス基板上に塗着したX線蛍光物質9の断面形状を示
し、円形で示してるのはX線蛍光物質9の粒子9aであ
る。X線3を照射することによりX線蛍光物質9から発
生する蛍光7は、隣接する粒子9a間でのクロストーク
により、互いの蛍光7が干渉し合って像がぼけたり、像
の細かい部分が消失したりして、分解能の低下を引き起
こす。この分解能の低下は、X線−蛍光変換部4の感度
を上げることを目的としてX線蛍光物質9の膜厚を大き
くすればするほど顕著にあらわれる。また、このような
X線検査装置では、センサ感度を上げることを目的とし
てX線−蛍光変換部4と光電変換部8との間に増幅器を
設ける場合があるが、この増幅器自体が高分解能でない
ため、増幅器による分解能の低下が発生する。
装置を得るために、図14に示すように、X線蛍光物質
9を柱状構造に成膜したX線−蛍光変換部4が多く使用
されている。このX線−蛍光変換部4は、基板10の表
面に凸状部11が光電変換部8の画素に対応させた格子
状の配置で形成され、この基板10の凹凸面となった表
面にX線蛍光物質9を蒸着などの成膜手段により堆積さ
せることにより、画素に対応した柱状構造を有するX線
蛍光物質9が得られる。
平面上において隣接する凸状部11と凹状部12とに各
々対応する箇所が時間的なずれをもって形成されるか
ら、X線蛍光物質9における凸状部11と凹状部12と
に各々対応する箇所の間には光学的な界面を有する。し
たがって、図14のX線−蛍光変換部4のX線蛍光物質
9は、厚みを大きく形成して高感度を得られるようにし
ても、光の拡散が少ないことから分解能の低下を招かな
いものとなる。ここで、X線−蛍光変換部4のX線蛍光
物質9の凹凸は、CCDエリアセンサからなる光電変換
部8の画素に対応して形成しているので、これが検査装
置自体の分解能となる。現在実用化されている分解野は
25μm程度である。
に、上記の25μm以下の分解能を必要とする場合には、
マイクロフォーカスX線管を用いて画像を拡大して検査
している。これを、X線による画像拡大の説明図である
図16(a),(b)を参照しながら説明すると、X線
管1a,1bから放射状に発射されるX線3は、直進性
が非常に強いため、X線管1a,1bと対象物2との距
離L1を固定して、対象物2とX線−蛍光変換部4との
距離L2を長く設定すると、X線−蛍光変換部4上の画
像は大きなサイズとなる、つまり拡大画像となる。とこ
ろが、このとき問題となるのは、X線管1a,1bの焦
点サイズによる像のぼけである。(a)の焦点サイズの
大きなX線管1aおよび(b)は焦点サイズの小さなX
線管1bからそれぞれ発射して検査対象物2の同一点を
通ったX線3は、X線−蛍光変換部4上のΔu1,Δu
2の各範囲に存在することになり、焦点サイズに大小に
応じてサイズ分だけ画像がぼける。したがって、画像を
良好に拡大するためには、(b)のような焦点サイズの
小さいマイクロフォーカスX線管1bを使用して、画像
をぼけが大きくならないように拡大する必要がある。
部4では、高感度を得るために、図14に示すX線蛍光
物質9の膜厚Dを100 〜500 μm程度に設定する必要が
あるが、このX線蛍光物質9を100 〜500 μmの膜厚に
成膜するには、その成膜工程を順に示した図15(a)
〜(d)のように、成膜工程を複数回繰り返しながら薄
膜を重ねるように形成する必要がある。そのため、X線
蛍光物質9を所定の膜厚Dに形成する成膜工程に時間が
かかり過ぎ、生産性が悪いという問題がある。
要な精密検査を行う場合、上述のようにマイクロフォー
カスX線管を用いているが、このマイクロフォーカスX
線管は500 万円〜2000万円程度の非常に高価なものであ
り、これが設備費の増大の要因になっている。さらに、
10μm 以下の画面分解能を必要する場合には、対象物2
とX線−蛍光変換部4とをその距離L2が可及的に小さ
くなるよう近接させている。これにより、図16に示し
た画像ボケΔu1,Δu2がほぼゼロとなり、焦点サイ
ズとは無関係に精密検査が可能となる。しかしながら、
その場合には、図17に示すように、X線3が対象物2
を透過する際に発生する散乱X線3aがX線−蛍光変換
部4に入射することにより、画面分解能の低下を引き起
こす。
みなされたもので、X線を高効率で蛍光に変換して高い
センサ感度を得られるとともに高分解能を有するX線ラ
インセンサを提供することを目的としている。
に、第1の発明は、対象物を透過したX線を蛍光に変換
するX線−蛍光変換部と、前記蛍光を電荷に変換して画
像信号を得る撮像部とを備えたX線ラインセンサにおい
て、前記撮像部が、複数の撮像素子が直線状に配置され
てなり、前記X線−蛍光変換部が、所定の溝幅の溝部が
一定間隔で平行に形成された基板の表面に、X線を蛍光
に変換するX線蛍光物質が所定の膜厚に成膜して形成さ
れているとともに、前記X線蛍光物質の成膜方向が前記
撮像素子の配列方向および前記X線の入射方向に対し共
に直交するよう配置して前記撮像部に対設されている。
基板における溝部を有する凹凸面上に成膜されるから、
溝部上のX線蛍光物質と溝部以外の箇所のX線蛍光物質
との間に光学的な界面を有する。したがって、X線−蛍
光変換部は、厚みを大きく形成しても、クロストークに
よる分解能の低下を防止できる。また、撮像部が撮像素
子を直線状に配置した構成になっているので、高い分解
能を得ることを目的としてX線−蛍光変換部を検査対象
物に接近して配置しても、撮像素子の配置方向以外の散
乱X線の影響を除外できる。これらにより、このX線ラ
インセンサは高い分解能を得ることがてきる。
向の厚みは、基板の厚みそのものであって、基板の形状
によって任意の大きな値に設定してX線を高い変換効率
で蛍光に変換できる。しかも、X線−蛍光変換部の作製
に際してのX線蛍光物質の基板に対する成膜方向は、X
線の入射方向の厚みに対し垂直な方向であり、X線蛍光
物質の成膜による膜厚は、少なくとも撮像素子のサイズ
と基板の凹凸の深さとの和の値を有する小さな値でよ
く、僅かな成膜時間で形成することができる。
のうちの撮像素子に対向するもの以外を遮断するX線遮
蔽部材を、前記対象物とX線−蛍光変換部との間に配置
し、前記撮像素子に対し垂直な方向の蛍光を集光して前
記撮像素子に対し垂直に入射させる光学系からなる蛍光
集光部を、前記X線−蛍光変換部と撮像部との間に配置
した構成とすることが好ましい。
変換部に入射させるX線を撮像素子の形状に対応するよ
う規制するので、撮像素子の配置方向に対し同一面上の
直交方向への画像信号のクロストークを防止でき、分解
能を低下を防げる。また、X線−蛍光変換部が撮像素子
のサイズよりも大きな形状であっても、撮像素子に入射
しない方向に向かう蛍光を蛍光集光部が集光して撮像素
子に集光させるので、センサ感度が向上する。
えて、光ファイバーからなる蛍光集光部を用いることも
できる。これにより、光学系の蛍光集光部を用いる場合
と同様に、撮像素子に入射しない方向に向かう蛍光を集
光して撮像素子に集光させることができ、センサ感度が
向上する。
光に変換するX線−蛍光変換部と、前記蛍光を電荷に変
換して画像信号を得る撮像部とを備えたX線ラインセン
サにおいて、前記撮像部が、複数の撮像素子が直線状に
配置されてなり、前記X線−蛍光変換部が、X線を蛍光
に変換するX線蛍光物質と、蛍光を反射する蛍光反射物
質とがそれぞれ所定の膜厚で交互に成膜されてなるとと
もに、前記X線蛍光物質と前記蛍光反射物質との成膜方
向が前記撮像素子の配列方向に対し平行で、且つ前記X
線の入射方向に対し直交するよう配置して前記撮像部に
対設されている。
に沿ったX線蛍光物質の厚みは、成膜方向の膜厚ではな
く、成膜を行う領域の一辺のサイズであり、入射X線を
高効率で蛍光に変換できる大きな値に設定しても、X線
蛍光物質の成膜方向の膜厚は小さいので、成膜に時間を
要しない。しかも、X線−蛍光変換部の構造上から、実
際に必要なサイズの数倍の大きさの領域を用いてX線蛍
光物質による薄膜と蛍光反射物質による薄膜とを交互に
形成し、これを切断して分割することにより、複数個の
X線−蛍光変換部を同時に得ることも可能であり、その
場合には1個当たりの作製時間を大幅に短縮することが
できる。また、X線蛍光物質の各薄膜でそれぞれ発生し
た蛍光は、両側の蛍光反射物質の薄膜により互いに干渉
することなく撮像素子に入射されるので、高い画面分解
能とセンサ感度を得ることができる。さらに、蛍光反射
物質による薄膜の膜厚を撮像素子のサイズより小さくで
きるので、その場合には、X線−蛍光変換部を撮像素子
に配列方向に対し位置合わせすることなく配置できる利
点がある。
X線を透過させることなく吸収するX線吸収物質を用い
た構成とすることもできる。これにより、蛍光に変換で
きないX線をX線吸収物質が吸収するので、不要な散乱
X線などを減少させて撮像部に到達するのを阻止できる
ので、撮像部のX線によるダメージを減少させることが
できる。
光に変換するX線−蛍光変換部と、前記蛍光を電荷に変
換して画像信号を得る撮像部とを備えたX線ラインセン
サにおいて、前記撮像部が、複数の撮像素子が直線状に
配置されてなり、前記X線−蛍光変換部が、X線を蛍光
に変換し、且つ内部に比較して表面の光の透過度が低い
X線蛍光物質を所定の膜厚に成膜した薄膜を複数層に重
ねて形成されているとともに、その成膜方向が前記撮像
素子の配列方向に対し平行で、且つ前記X線の入射方向
に対し直交するよう配置して前記撮像部に対設されてい
る。
の薄膜が、それらの表面の光の透過度が低いことによっ
て光学的な界面を有しているため、クロストークによる
分解能の低下を防止でき、高い画面分解能を得られる。
また、X線−蛍光変換部におけるX線の入射方向に沿っ
たX線蛍光物質の厚みは、成膜方向の膜厚ではなく、成
膜を行う領域の一辺のサイズであり、この一辺のサイズ
は、入射X線を高い変換効率で蛍光に変換可能な大きな
値に設定しても、各X線蛍光物質による薄膜の膜厚はそ
れぞれ小さいので、成膜に時間を要しない。
おける撮像素子との対向面を除く面に蛍光反射膜を形成
した構成とすることが好ましい。これにより、X線蛍光
物質に発生した蛍光のうちの撮像素子以外の方向へ進む
蛍光を、蛍光反射部で反射させて最終的に撮像素子へ向
けて入射させることができるから、X線蛍光物質で発生
した蛍光を無駄なく撮像素子に入射させて極めて感度の
高いX線ラインセンサを得ることが可能となる。
態について図面を参照しながら説明する。
の実施の形態に係るX線ラインセンサの要部の斜視図で
あり、X線−蛍光変換部13と撮像部14との位置関係
を示している。また、図2(a),(b)はX線−蛍光
変換部13の作製過程を示す斜視図である。X線−蛍光
変換部13は、図2(a)に示すように、基板17の表
面に、分解能に相当する溝幅eの溝部18と、この溝部
18間に位置するレール部19とを、交互で且つ互いに
平行な配置で形成され、この基板17における溝部18
とレール部19とを有する凹凸面上に、図2(b)に実
線で示すように、X線3が照射されると蛍光7を発する
X線蛍光物質9が、蒸着またはスパッタリングなどの成
膜手段により所定の膜厚dに形成されて構成されてい
る。
ール部19を微細ピッチで加工して高分解能化を達成す
るために、シリコン基板やガラス基板などの微細加工可
能なものが適している。また、X線蛍光物質9として
は、ヨウ化セシウム CsI(TI),CSI (Na) やガドリウム
加工物〔Gd2O2S Tb)などの物質が用いられる。このX線
−蛍光変換部13は、基板17における溝部18とレー
ル部19とによる凹凸面上にX線蛍光物質9を成膜して
いるので、その基板17の凹凸に従った界面を有するX
線蛍光物質9の層が形成される。
素子20を直線状に配列した構成を有し、例えば、CC
Dラインセンサなどが用いられる。ここで、撮像素子2
0のサイズがこのラインセンサ自体の分解能に相当し、
上記基板17の溝部18は撮像素子20のサイズに相当
する溝幅eに形成されている。
組み合わせる場合、図2(b)の実線で示すように、基
板17の溝部18およびレール部19上に所定の膜厚d
のX線蛍光物質9を形成したX線−蛍光変換部13を、
同図に2点鎖線で示すように、90°回動させて倒置し
た配置としたのちに、図1に示すように撮像部14に対
向配置する。この配置としたことにより、X線−蛍光変
換部13のX線蛍光物質9の成膜方向Uは、撮像部14
の撮像素子20の配列方向Vおよび撮像部14へのX線
3の入射方向Wに対して共に垂直な方向となる。このと
き、X線−蛍光変換部13の溝部18とレール部19と
による凹凸の幅は各撮像素子20の幅と対応しており、
X線−蛍光変換部13の凹凸を各撮像素子20に1対1
に対応するよう配置してある。これにより、X線−蛍光
変換部13で発生した蛍光を各撮像素子20で電気信号
に変換することができる。すなわち、このX線ラインセ
ンサでは、撮影対象物を透過してきたX線3が、X線−
蛍光変換部13におけるX線蛍光物質9の凹凸のサイズ
に相当する分解能の光画像に変換されたのちに、そのま
まの分解能で撮像部14により画像信号に変換される。
入射X線3を高効率で蛍光7に変換するためには、X線
3の入射方向Wに沿ったX線蛍光物質9の厚みHが重要
な要素となり、この厚みHが大きいほどX線3の吸収率
が高くなって蛍光7の発光強度が強くなる。この実施形
態のX線−蛍光変換部13におけるX線蛍光物質9の厚
みHは、基板17の厚みHそのものであって、基板17
の形状によって任意の値に設定できるものである。X線
蛍光物質9の成膜方向Uは上記厚みHに垂直な方向であ
り、そのX線蛍光物質9の成膜による膜厚dは、少なく
とも撮像素子20のサイズと基板17の凹凸の深さとの
和の値に設定すればよく、例えば20〜30μm程度あれば
よい。したがって、僅かな成膜時間で所要の厚みHを有
するX線蛍光物質9を形成することができる。これに対
し従来の装置では、X線3の入射方向に沿ったX線蛍光
物質9の厚みを成膜により形成しているので、膜厚が10
0〜500 μm程度の成膜を行う必要があった。
複数の撮像素子20を一列に配列した構成になってい
る。したがって、10μm以下の画面分解能を得ることを
目的として対象物2とX線−蛍光変換部13とを可及的
に近接させた場合に、X線3が対象物を通過する際に発
生する散乱X線3aがX線−蛍光変換部13に入射して
も、図3に示すように、撮像部14の撮像素子20への
影響がなくなる。
の凹凸の幅を撮像部14の分解能のサイズよりも小さく
形成するのが可能な場合には、基板17をその凹凸の幅
が撮像部14の分解能のサイズに対し1/5程度になる
よう設定して形成する。この基板17にX線蛍光物質9
を成膜して形成したX線−蛍光変換部13は、その凹凸
が撮像部14の撮像素子20に1対1に対応するよう配
置する必要がなく、X線−蛍光変換部13の蛍光7が撮
像素子20に入射するよう対向させて配置するだけでよ
い。
の実施の形態に係るX線ラインセンサの要部の斜視図を
示す。X線−蛍光変換部21は、X線3を蛍光7に変換
するX線蛍光物質9による薄膜と、蛍光7を反射する蛍
光反射物質22とによる薄膜とを交互に形成した構成に
なっている。X線蛍光物質9と蛍光反射物質22とによ
る各々の薄膜の膜厚f,gは、撮像素子20のサイズj
よりも小さく、好ましくは1/5〜1/6程度に設定す
る。これにより、このX線−蛍光変換部21は、撮像部
14に対設するに際してX線蛍光物質9と撮像素子20
との位置合わせをする必要がなく、成膜方向kが撮像素
子20の配列方向vに対し平行になるように配置するだ
けでよい。
態と同様に、X線3の入射方向Wに沿ったX線蛍光物質
9の厚みHは、成膜方向kの膜厚fではなく、成膜を行
う領域の一辺のサイズであり、入射X線3を高効率で蛍
光7に変換できる値に任意に設定することが可能であ
る。また、X線蛍光物質9の各薄膜でそれぞれ発生した
蛍光7は、両側の蛍光反射物質22の薄膜により互いに
干渉することなく撮像素子20に入射されるので、高い
画面分解能を得ることができる。
におけるX線−蛍光変換部21の作製に際しては、実際
に必要なサイズの数倍の大きさの領域を用いてX線蛍光
物質9による薄膜と蛍光反射物質22による薄膜とを交
互に形成し、これを切断して分割することにより、複数
個のX線−蛍光変換部21を同時に得ることが可能であ
るから、1個当たりの作製時間を短縮することができ
る。
22による薄膜に代えて、X線を吸収するX線吸収材の
薄膜を形成してもよい。このような構成としたX線−蛍
光変換部は、蛍光に変換できないX線をX線吸収材が吸
収するので、不要な散乱X線3aなどを減少させて撮像
部14に到達するのを阻止できるから、撮像部14のX
線によるダメージを減少させることができる。
の実施の形態に係るX線ラインセンサの要部の斜視図を
示す。このX線ラインセンサのX線−蛍光変換部23
は、X線3を蛍光7に変換するX線蛍光物質9による薄
膜のみを複数層に重ねるように形成した構成になってい
る。図6はX線蛍光物質9の薄膜内においてX線3を変
換して発生した蛍光7の光学説明図で、このX線蛍光物
質9の薄膜は、その1枚の膜厚fにおける両側表面が粗
面部9bに形成されて、内部9cに比較して光の透過率
が低い状態になっている。このようなX線蛍光物質9の
薄膜を重ねて形成していることにより、各X線蛍光物質
9の薄膜の各間に粗面部9bによる光学的な界面をもつ
X線−蛍光変換部23となる。このX線−蛍光変換部2
3は、各薄膜の積層方向kが撮像素子20の配列方向v
と平行になるよう配置される。
物質9の薄膜の各間に粗面部9bによる光学的な界面を
もつこと、および各X線蛍光物質9の薄膜の膜厚fが、
図5から明らかなように、撮像素子20のサイズよりも
小さく設定されていることとにより、このX線ラインセ
ンサにより得られる画像信号は撮像素子20のサイズに
相当する高い画面分解能をもつ。
23においても、X線3の入射方向Wに沿ったX線蛍光
物質9の厚みHは、成膜方向kの膜厚fではなく、成膜
を行う領域の一辺のサイズであり、この一辺のサイズ
は、入射X線3を高い変換効率で蛍光7に変換できる任
意の値に設定することが可能である。したがって、この
実施の形態のX線ラインセンサにおいても、高分解能の
画像を得られるだけでなく、X線3の蛍光7への変換効
率を高くすることができる。
の第4の実施の形態に係るX線ラインセンサにおけるX
線−蛍光変換部24の斜視図、同図(b)は(a)のA
−A線断面図をそれぞれ示す。このX線−蛍光変換部2
4は、第1の実施の形態で示したX線−蛍光変換部13
と同一構成における2面に、アルミニウムなどの金属の
膜を蒸着またはスパッタリングなどにより成膜すること
により、蛍光反射部27が形成されている。
向面を除く5面の全てに形成してもよい。また、第2お
よび第3の実施の形態で示したX線−蛍光変換部21,
23と同一構成の各6面のうちの撮像部14との対向面
を除く面に蛍光反射部27を形成した構成としてもよ
い。
射によりX線蛍光物質9に発生した蛍光7のうちの撮像
素子20以外の方向へ進む蛍光7を、蛍光反射部27で
反射させて最終的に撮像素子20へ向けて入射させる。
そのため、X線蛍光物質9で発生した蛍光7を無駄なく
撮像素子20に入射させることができので、極めてセン
サ感度の高いX線ラインセンサを得ることが可能とな
る。
の実施の形態に係るX線ラインセンサを示す斜視図、図
9は図8のB−B線断面図である。このX線ラインセン
サは、第1の実施の形態で示したと同一のX線−蛍光変
換部13および撮像部14の他に、X線遮蔽部材28と
蛍光集光部29とを備えている。X線遮蔽部材28は、
撮像部14の全ての撮像素子20を包含できる形状を有
するX線通過孔30が板状体に穿孔されており、X線通
過孔30が各撮像素子20に対応するよう位置決めして
設置されている。蛍光集光部29は、X線−蛍光変換部
13からの蛍光7を各撮像素子20に対し上方から垂直
に入射するように集光する光学素子である。
いて説明する。対象物2を透過したX線3のうちのX線
遮蔽部材28のX線通過孔30を通過したもののみがX
線−蛍光変換部13に照射され、それ以外のX線3はX
線遮蔽部材28で遮蔽されてX線−蛍光変換部13への
照射を阻止される。したがって、X線−蛍光変換部13
のX線蛍光物質9には、全ての撮像素子20に対向する
平面上の面積に対応する箇所にのみX線3が照射され
る。この照射されたX線3はX線−蛍光変換部13によ
って蛍光7に変換されるが、この蛍光7の進む方向は定
まっておらず、あらゆる方向に進む。通常は、発生した
蛍光7のうちの撮像素子20に入射したものだけが画像
信号に変換されるが、その変換される蛍光7はX線−蛍
光変換部13で発生した蛍光7の一部であり、その他の
蛍光7はセンサ感度に寄与することなく消失してしま
う。先の第4の実施の形態で示した蛍光反射部27を有
するX線−蛍光変換部24は、蛍光7が撮像素子20に
入射せずに消失するのを防止できるものであるが、蛍光
7の消失を完全に防止できない。この点について、以下
に説明する。
子20との位置関係をX線源1から見た概略平面図であ
る。基板17に形成されたX線蛍光物質9の層は、基板
17の溝部18とレール部19とからなる凹凸形状がそ
のまま反映した形状になっている。これに対して撮像素
子20は直線状に配置されているため、X線源1側から
見てX線蛍光物質9が撮像素子20上を完全にカバーす
るためには、撮像素子20の膜厚dが少なくとも撮像素
子20のサイズと基板17の溝部18の深さの和に設定
されている必要がある。したがって、基板17のレール
部19上に成膜されたX線蛍光物質9の先端部分は撮像
素子20に対しはみ出した状態で対向することになり、
このX線蛍光物質9の部分から発光する蛍光7はセンサ
感度に寄与できないことになる。そこで、図9に示すよ
うに、蛍光集光部29は、撮像素子20に入射しない方
向に向かう蛍光7を集光して撮像素子20に集光させる
ことにより、センサ感度を向上させる。
換部13に入射させるX線3を撮像素子20の形状に対
応するよう規制することにより、撮像素子20の配置方
向vに対し直交方向への画像信号のクロストークを防止
して、分解能の低下を防止するよう機能する。これらに
より、このX線ラインセンサは、X線−蛍光変換部13
から発光した蛍光7を効率よく電気信号に変換すること
ができるから、高感度となる。なお、この実施の形態に
おいて、第4の実施の形態で示したX線−蛍光変換部2
4を用いれば、センサ感度をさらに向上させることがで
きる。
6の実施の形態に係るX線ラインセンサを示す縦断面図
である。このX線ラインセンサは、第5の実施の形態の
X線ラインセンサにおける光学系からなる蛍光集光部2
9に代えて、光ファイバー32からなる蛍光集光部31
を用いてX線−蛍光変換部13からの蛍光7を撮像素子
20上に結像させるようにしたものである。このX線ラ
インセンサにおいても、X線−蛍光変換部13から発光
した蛍光7を効率よく電気信号に変換することができる
から、高感度となる。
によれば、X線蛍光物質が光学的な界面を有する形状に
形成されたX線−蛍光変換部を備えているので、高感度
を得ることを目的としてX線蛍光物質の厚みを大きく形
成しながらもクロストークによる分解能の低下を防止で
きる。また、X線蛍光物質におけるX線の入射方向の厚
みを、成膜方向とは異なる方向に設定するようにしたの
で、X線を高い変換効率で蛍光に変換できる構成としな
がらも、X線蛍光物質を僅かな成膜時間で形成すること
ができる。撮像部が撮像素子を直線状に配置した構成に
なっているので、高い分解能を得ることを目的としてX
線−蛍光変換部を検査対象物に接近して配置しても、撮
像素子の配置方向以外の散乱X線の影響を除外できる。
ンサを示す要部の斜視図。
線−蛍光変換部の作製過程を工程順に示す斜視図。
ンサを示す要部の斜視図。
ンサを示す要部の斜視図。
ラインセンサにおけるX線−蛍光変換部の斜視部、
(b)は(a)のA−A線断面部。
ンサを示す斜視図。
と撮像素子との位置関係を示す平面図。
センサの縦断面図。
を示すブロック構成図。
す光学説明図。
部の斜視図。
製過程を工程順に示した縦断面図。
Claims (7)
- 【請求項1】 対象物を透過したX線を蛍光に変換する
X線−蛍光変換部と、前記蛍光を電荷に変換して画像信
号を得る撮像部とを備えたX線ラインセンサにおいて、 前記撮像部は、複数の撮像素子が直線状に配置されてな
り、 前記X線−蛍光変換部は、所定の溝幅の溝部が一定間隔
で平行に形成された基板の表面に、X線を蛍光に変換す
るX線蛍光物質が所定の膜厚に成膜して形成されている
とともに、前記X線蛍光物質の成膜方向が前記撮像素子
の配列方向および前記X線の入射方向に対し共に直交す
るよう配置して前記撮像部に対設されていることを特徴
とするX線ラインセンサ。 - 【請求項2】 対象物を透過したX線のうちの撮像素子
に対向するもの以外を遮断するX線遮蔽部材を、前記対
象物とX線−蛍光変換部との間に配置し、前記撮像素子
に対し垂直な方向の蛍光を集光して前記撮像素子に対し
垂直に入射させる光学系からなる蛍光集光部を、前記X
線−蛍光変換部と撮像部との間に配置した請求項1に記
載のX線ラインセンサ。 - 【請求項3】 光学系の蛍光集光部に代えて、光ファイ
バーからなる蛍光集光部を用いた請求項2に記載のX線
ラインセンサ。 - 【請求項4】 対象物を透過したX線を蛍光に変換する
X線−蛍光変換部と、前記蛍光を電荷に変換して画像信
号を得る撮像部とを備えたX線ラインセンサにおいて、 前記撮像部は、複数の撮像素子が直線状に配置されてな
り、 前記X線−蛍光変換部は、X線を蛍光に変換するX線蛍
光物質と、蛍光を反射する蛍光反射物質とがそれぞれ所
定の膜厚で交互に成膜されてなるとともに、前記X線蛍
光物質と前記蛍光反射物質の成膜方向が前記撮像素子の
配列方向に対し平行で、且つ前記X線の入射方向に対し
直交するよう配置して前記撮像部に対設されていること
を特徴とするX線ラインセンサ。 - 【請求項5】 蛍光反射物質に代えて、X線を透過させ
ることなく吸収するX線吸収物質を用いた請求項4に記
載のX線ラインセンサ。 - 【請求項6】 対象物を透過したX線を蛍光に変換する
X線−蛍光変換部と、前記蛍光を電荷に変換して画像信
号を得る撮像部とを備えたX線ラインセンサにおいて、 前記撮像部は、複数の撮像素子が直線状に配置されてな
り、 前記X線−蛍光変換部は、X線を蛍光に変換し、且つ内
部に比較して表面の光の透過度が低いX線蛍光物質を所
定の膜厚に成膜した薄膜を複数層に重ねて形成されてな
るとともに、その成膜方向が前記撮像素子の配列方向に
対し平行で、且つ前記X線の入射方向に対し直交するよ
う配置して前記撮像部に対設されていることを特徴とす
るX線ラインセンサ。 - 【請求項7】 X線−蛍光変換部における撮像素子との
対向面を除く面に蛍光反射膜が形成されている請求項1
ないし請求項6のいずれかに記載のX線ラインセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22564598A JP3576391B2 (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | X線ラインセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22564598A JP3576391B2 (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | X線ラインセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000056028A true JP2000056028A (ja) | 2000-02-25 |
JP3576391B2 JP3576391B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=16832553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22564598A Expired - Fee Related JP3576391B2 (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | X線ラインセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3576391B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7479640B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-01-20 | Fujifilm Corporation | Resolution-variable X-ray imaging device and X-ray CT apparatus |
JP2011069701A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Aloka Co Ltd | 放射線測定装置 |
-
1998
- 1998-08-10 JP JP22564598A patent/JP3576391B2/ja not_active Expired - Fee Related
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