JP2000206257A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
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Abstract
提供する。 【解決手段】 放射線検出器の単位ユニット10は、放
射線hνの入射方向に対して略垂直(X方向)に配列し
た第1及び第2半導体放射線検出素子1,2と、第1及
び第2半導体放射線検出素子1,2をその両面において
それぞれ支持する単一の第1平板状共通電極5とを備え
ている。複数のユニット10を備えたアレイ4A又は4
Bは、Y方向の放射線の入射位置を検出することがで
き、これらのアレイ4A,4Bを組み合わせてなるアレ
イ組立体4は、XY平面内の放射線の入射位置を検出す
ることができる。
Description
する。
82870号公報に記載されている。同公報に記載の放
射線検出器は、上下面に蒸着された電極膜を有する半導
体放射線検出素子を複数積層してなる。
如く半導体放射線検出素子を複数積層したものの場合に
は、半導体放射線検出素子の側面に電極を設けるため、
これにリード線を取り付けて、バイアス電位を印加する
ことになるが、このような構造はバイアス電位の印加や
取扱が困難であるいう問題点がある。本発明は、このよ
うな問題点に鑑みてなされたものであり、バイアス電位
を容易に印加可能な放射線検出器を提供することを目的
とする。
め、本発明に係る放射線検出器は、放射線入射方向に対
して略垂直に配列した第1及び第2半導体放射線検出素
子と、第1及び第2半導体放射線検出素子をその両面に
おいてそれぞれ支持する単一の第1平板状共通電極とを
備えることを特徴とする。本放射線検出器によれば、第
1平板状共通電極が両面に設けられた半導体放射線検出
素子を支持するため、構造的に従来のものよりも強固で
あるため取扱が容易であり、また、これに所定の電位を
加えることによって、半導体放射線検出素子に容易にバ
イアス電位を印加することができる。
配置されるパッド部と、パッド部から延びるリードピン
部とからなり、パッド部の面積が半導体放射線検出素子
の面積よりも大きい場合には、半導体放射線検出素子を
パッド部に容易に配置することができ、また、リードピ
ン部に電位を与えることにより、半導体放射線検出素子
に容易にバイアス電位を印加することができる。
入射によって発生したそれぞれのキャリアは、バイアス
電圧にしたがって共通電極方向に向けて走行するが、こ
の走行距離は、それぞれのキャリアにとっては、2つの
半導体放射線検出素子を単一の半導体放射線検出素子で
構成した場合の半分となる。したがって、この構造によ
れば、素子内におけるキャリアの再結合を抑制して高感
度の放射線検出を行うことができる。
出器について説明する。同一要素又は同一機能を有する
要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省
略する。
する放射線検出ユニット10の斜視図である。このユニ
ット10は、放射線hνの入射方向に対して略垂直(X
方向)に配列した第1及び第2半導体放射線検出素子
1,2と、第1及び第2半導体放射線検出素子1,2を
その両面においてそれぞれ支持する単一の第1平板状共
通電極5とを備えている。なお、X、Y及び入射方向h
νは、互いに直交している。
は、それぞれ、半導体チップ(CdTe)1s,2s
と、その両面に設けられた電極膜1f,2fとを備えて
いる。電極膜1f,2fは、銀ペースト等の導電性樹脂
からなり、内側の電極膜1f,2fはチップ1s,2s
を共通電極5に固定している。勿論、電極膜1f,2f
は白金(Pt)からなることとしてもよく、この場合に
は、半導体放射線検出素子1,2の固定に、別途、銀ペ
ーストを用いる。
は、それぞれY方向の長さ(=2mm)がX方向よりの
長さ(=1mm)も長く、また、入射方向hνの長さ
(=4mm)がY方向よりも長い。半導体放射線検出素
子1,2は、X方向を結晶成長(CdTe)の厚み方向
としているため、その厚みが比較的薄い基板を用いたと
しても、入射方向hνの長さ、すなわち、放射線吸収に
寄与する長さは大きく設定することができる。
るリードピン部5lを備えている。リードピン部5l
は、入射方向hνに沿って延びる凹み溝5gを有するこ
とによって補強されている。これにより、ソケットにリ
ードピン部5lを差し込む場合においても、リードピン
部5lが曲がりにくくなるため、製造が容易となる。
2の配置されるパッド部5pと、パッド部5pから放射
線入射方向hνに沿って延びるリードピン部5lとから
なる。パッド部5pの面積は半導体放射線検出素子1,
2の面積よりも大きい。
をパッド部5pに容易に配置することができ、また、リ
ードピン部5lに電位を与えることにより、半導体放射
線検出素子1,2に容易にバイアス電位を印加すること
ができる。なお、本例では共通電極5は正電位に設定
し、外側の電極膜1f,2fはグランド電位に設定する
が、この電位設定は相対的なものなので、これとは逆に
することも可能である。
射線の入射によって発生したそれぞれのキャリア(電
子)は、バイアス電圧にしたがって共通電極5方向に向
けて走行するが、この走行距離(X1とする)は、それ
ぞれのキャリアにとっては、2つの半導体放射線検出素
子を単一の半導体放射線検出素子で構成した場合の総走
行距離(X1+X1)の半分となる。したがって、この
構造によれば、素子内におけるキャリアの再結合を抑制
して高感度の放射線検出を行うことができる。
は、第1平板状共通電極5が両面に設けられた半導体放
射線検出素子1,2を支持するため、構造的に従来のも
のよりも強固であるため取扱が容易であり、また、これ
に所定の電位を加えることによって、半導体放射線検出
素子1,2に容易にバイアス電位を印加することができ
る。
てなる放射線検出素子アレイ4A,4Bを組み合わせて
なるアレイ構造体4及び固定基板6からなる構造体の組
立工程を説明するためのこれらの立体分解図である。
造を有するため、ここでは放射線検出素子アレイ4Aに
ついてのみ説明する。
ニット10を備えるが、各ユニット10はY方向に沿っ
て所定の隙間を保持して配列している。各ユニット10
の隣接するものについて説明すると、特定のユニット1
0に隣接するユニット10’は第1平板状共通電極5と
同一平面(Y−hν平面)内に位置するように隣接した
第2平板状共通電極5’を備えており、第2平板状共通
電極5’の両面には第3及び第4半導体放射線検出素子
1’,2’がそれぞれ支持されている。
に配列した6個のユニット10を備えるが、簡単のた
め、そのうちの2つ(10、10’)のみに符号を記
す。
線検出素子1,2、1’,2’の共通電極5の同一面側
に位置するもの(1,1’の組)及び(2,2’の組)
を、共通電極5と共にそれぞれ挟む2つの電極膜7,8
を更に備える。
リエチレンテレフタレート50μm又はポリイミド25
μm)の両面上に金属膜(アルミ箔10μm又は銅箔3
5μm)を形成してなり、単独では厚み方向に可撓性を
有する。
つの導電性スペーサ(ニッケルメッキ処理をした真鍮)
S7,S8がそれぞれ介在している。スペーサS7,S
8の垂直方向(X方向)の厚みは、それぞれ第1及び第
2半導体放射線検出素子1,2の垂直方向(X方向)の
厚みに等しく設定されている。スペーサS7,S8間に
は、共通電極5と略同一形状の電極5”が介在してお
り、これらに所定の電位を与えている。なお、スペーサ
S7,S8は単一のスペーサとしてもよく、この場合の
スペーサの厚みはスペーサS7,S8の厚みに共通電極
5の厚みを加えたものとなる。
ンド電位を与えると、導電体からなるスペーサS7,S
8、電極膜7,8を介して半導体放射線検出素子1,2
の外側の電極膜1f,2fにグランド電位が与えられ
る。なお、共通電極5にその直下のソケットSから正電
位を与えると、半導体放射線検出素子1,2の内側の電
極膜1f,2fに正電位が与えられる。
素子アレイ4Aと同一の構造を有するため、アレイ構造
体4は、共通電極5及び電極膜7,8、これらによって
挟まれた半導体放射線検出素子1,2、及びスペーサS
7,S8を有する放射線検出素子アレイ4A,4Bを複
数備えることにより、放射線検出素子アレイ4A,4B
は共通電極5の厚み方向(X方向)に沿って配置され、
且つ、その長手方向(Y方向)は平行である。
向(Y方向)の両端部には、内部にネジ溝が設けられた
貫通孔H1,H2が形成されている。詳細には、電極膜
7,8の孔部はバカ穴であり、スペーサ7,8の孔部は
ネジ穴である。この貫通孔H1,H2にボルトB1,B
2を差し込んでナットN1,N2でこれらを締めること
により、放射線検出素子アレイ4A,4Bを互いに固定
し、アレイ構造体4が完成する。なお、固定基板6に設
けられた複数のソケットSには、複数のリードピン部5
lがそれぞれ差し込まれる。
0を備えた検出素子アレイ4A又は4Bは、Y方向にユ
ニット10が配列しているため、Y方向の放射線の一次
元入射位置を検出することができ、これらのアレイ4
A,4Bを組み合わせてなるアレイ組立体4は、X及び
Y方向にユニット10が配列しているため、XY平面内
の放射線の二次元入射位置を検出することができる。
程について説明する。
工程を説明するための放射線検出素子アレイ中間体の平
面図である。図4は、図3に示した中間体をIV−IV
矢印方向からみた正面図、図5は中間体に電極膜7,8
を設けるようすを図4と同一形式で示す説明図である。
メッキを施したもの、又はニッケル下地に金メッキを施
したもの)を用意し、これをプレス加工で打ち抜いて、
Y方向に延びる基部50、及び基部50からZ方向(h
ν方向に一致)に沿って延びる複数のリードピン部5l
及びその先端に位置するパッド部5pを備えたリードフ
レームを形成する。また、リードピン部5lには凹み溝
5gをプレス成形して形成する。
放射線検出素子1,2及びスペーサS7,S8の内側面
を導電性樹脂を用いて貼り付ける。全ての半導体放射線
検出素子1,2の貼着後、電極膜7,8を導電性樹脂を
用いて半導体放射線検出素子1,2及びスペーサS7,
S8の外側面に貼り付ける。
締めた後、図3に示したC線に沿ってリードピン部5l
の基部側を切断し、放射線検出素子アレイ4Aが完成す
る。
の斜視図である。検出素子アレイ4は固定基板6上に設
けられており、固定基板6の下面側には信号読み出し回
路(IC)11が固定されている。検出素子アレイ4の
各素子ユニット10は、固定基板6を介してIC11に
電気的に接続されており、各ユニット10の電気的信号
はIC11によって二次元的に読み出され、処理され
る。
射線検出器は、第1平板状共通電極が両面に設けられた
半導体放射線検出素子を支持するため、構造的に従来の
ものよりも強固であるため取扱が容易であり、また、こ
れに所定の電位を加えることによって、半導体放射線検
出素子に容易にバイアス電位を印加することができる。
検出ユニット10の斜視図。
の立体分解図。
るための放射線検出素子アレイ中間体の平面図。
みた正面図。
同一形式で示す説明図。
放射線検出素子、5…平板状共通電極。
Claims (10)
- 【請求項1】 放射線入射方向に対して略垂直に配列し
た第1及び第2半導体放射線検出素子と、前記第1及び
第2半導体放射線検出素子をその両面においてそれぞれ
支持する単一の第1平板状共通電極とを備えることを特
徴とする放射線検出器。 - 【請求項2】 前記第1平板状共通電極と同一平面内に
位置するように隣接した第2平板状共通電極を備え、前
記第2平板状共通電極の両面には第3及び第4半導体放
射線検出素子がそれぞれ支持されていることを特徴とす
る請求項1に記載の放射線検出器。 - 【請求項3】 前記半導体放射線検出素子の前記共通電
極の同一面側に位置するものを、前記共通電極と共にそ
れぞれ挟む2つの電極膜を更に備えることを特徴とする
請求項2に記載の放射線検出器。 - 【請求項4】 前記電極膜は、樹脂膜上に金属膜を形成
してなることを特徴とする請求項3に記載の放射線検出
器。 - 【請求項5】 前記電極膜間に介在する導電性のスペー
サを備えることを特徴とする請求項3に記載の放射線検
出器。 - 【請求項6】 前記共通電極、前記電極膜及びこれらに
よって挟まれた前記半導体放射線検出素子を有する放射
線検出素子アレイを複数備え、前記放射線検出素子アレ
イは前記共通電極の厚み方向に沿って配置され、且つ、
それぞれの前記放射線検出素子アレイの長手方向は平行
であることを特徴とする請求項3に記載の放射線検出
器。 - 【請求項7】 前記共通電極は前記放射線入射方向に延
びるリードピン部を備えることを特徴とする請求項6に
記載の放射線検出器。 - 【請求項8】 前記共通電極は半導体放射線検出素子の
配置されるパッド部と、前記パッド部から延びるリード
ピン部とからなり、前記パッド部の面積は前記半導体放
射線検出素子の面積よりも大きいことを特徴とする請求
項6に記載の放射線検出器。 - 【請求項9】 複数のソケットを有する固定基板を更に
備え、前記リードピン部は前記ソケットに差し込まれて
いることを特徴とする請求項7に記載の放射線検出器。 - 【請求項10】 パッケージ本体に設けられた開口を放
射線透過性材料からなる窓材で封止してなるパッケージ
を更に備え、前記リードピン部の差し込まれた固定基板
は、前記放射線入射方向が窓材に対して略垂直となるよ
うに前記パッケージ内に収容されていることを特徴とす
る請求項9に記載の放射線検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00196199A JP4197557B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | 放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
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JP2000206257A true JP2000206257A (ja) | 2000-07-28 |
JP4197557B2 JP4197557B2 (ja) | 2008-12-17 |
Family
ID=11516198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00196199A Expired - Fee Related JP4197557B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | 放射線検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4197557B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003084068A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-19 | Toshiba Corp | 放射線検出器及びその製造方法 |
JP2006242958A (ja) * | 2002-10-07 | 2006-09-14 | Hitachi Ltd | 放射線検出器,放射線検出素子及び放射線撮像装置 |
US7183557B2 (en) | 2004-10-25 | 2007-02-27 | Hitachi, Ltd. | Radiological imaging apparatus |
JP2007078671A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-03-29 | Hitachi Ltd | 放射線検出モジュール、プリント基板および核医学診断装置 |
-
1999
- 1999-01-07 JP JP00196199A patent/JP4197557B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4582022B2 (ja) * | 2002-10-07 | 2010-11-17 | 株式会社日立製作所 | 放射線検出器,放射線検出素子及び放射線撮像装置 |
US7183557B2 (en) | 2004-10-25 | 2007-02-27 | Hitachi, Ltd. | Radiological imaging apparatus |
US7372036B2 (en) | 2004-10-25 | 2008-05-13 | Hitachi, Ltd. | Radiological imaging apparatus |
US7381073B2 (en) | 2004-10-25 | 2008-06-03 | Hitachi, Ltd. | Radiological imaging apparatus |
JP2007078671A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-03-29 | Hitachi Ltd | 放射線検出モジュール、プリント基板および核医学診断装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4197557B2 (ja) | 2008-12-17 |
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