JP2001281345A - エネルギー線検出装置およびその温度調整方法 - Google Patents
エネルギー線検出装置およびその温度調整方法Info
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Abstract
けたSe検出器を備えるエネルギー線検出装置におい
て、高温状態で発生するSeの軟化やバルク結晶化の進
行による使用寿命の短縮を抑制し、また低温状態で動作
させた場合に発生する基板とSeとの間の熱ストレスに
起因するSeと基板の剥離等を予防する。 【解決手段】 放射線源10より発せられ被験者11を
透過した記録光L1がSe検出器である放射線固体検出器
101に照射され、放射線画像として記録され、その
後、読取光により露光走査され、電流検出部102を介
して画像が読み出される。移動禁止部105は、所定時
間間隔で、サーミスタ104から放射線固体検出器10
1の温度Tを読み出し、温度Tが0℃以上50℃以下で
ない場合には、電流検出部102の動作を禁止する。こ
のため、低温領域で動作が行われることも、高温領域で
動作が継続され、さらに温度が上昇することもない。
Description
ルギー吸収体によりエネルギー線を検出するエネルギー
線検出装置に関するものである。
ルギー線吸収体であるSe(セレン)から構成されるS
e検出器を用いたエネルギー線検出装置を使用した装置
が各種提案、実用化されている。
者の受ける放射線量の減少、診断性能の向上などのため
に、放射線を効率よく検出できるエネルギー線検出装置
を用いた放射線撮影読取システムが知られている。
放射線の線量に応じた量の電荷がSe検出器の一種であ
る放射線固体検出器内の光導電層に潜像電荷として蓄積
され、放射線画像情報が静電潜像として記録されるもの
であり、この潜像電荷の量に応じた画像信号を読み出す
電荷読み出しプロセスの面から、TFT読出方式と、光
読出方式のものがある。
とにより導電性を呈するものであるので、放射線導電層
というべきところであるが、放射線導電層は「X-Ray Ph
oto-conductor」というように広義の光導電層に含まれ
るので、ここでは光導電層と称している。
ジスタ)を走査駆動して、光導電層に蓄積された潜像電
荷を放射線画像信号に変換して出力するものであり、例
えば、本出願人による特願平10-243379号では、放射線
が照射されると可視光を発する蛍光体層上に、透明電極
である第1電極と、a−Se(アモルファスセレン)を
主成分とする厚さが約400μmの光導電層と、厚さ3m
m の石英ガラスからなる絶縁基板上に所定のピッチでマ
トリックス状に配列された夫々が画素に対応する複数個
の電荷収集電極と、各電荷収集電極で収集された信号電
荷を潜像電荷として夫々蓄積するコンデンサおよび該コ
ンデンサに蓄積された潜像電荷を検出回路側へ転送する
TFTと、第2電極とが、この順に配してなる放射線固
体検出器を提案している。
S:Tbを主成分とする厚さが約100μmのものを使
用し、該蛍光体層を第1電極に密着或いは近接させて設
けると良い。光導電層は、画像情報を担持する放射線だ
けでなく、蛍光体層から発せられた可視光の照射を受け
ることによっても電荷を発生するものである。
照射すると、蛍光体層内で放射線の一部が可視光に変換
され、変換された可視光と残りの放射線とが第1電極を
透過し、光導電層に入射する。光導電層としては、可視
光および放射線の何れの照射を受けても電荷を発生する
ものを使用しているので、可視光と放射線が光導電層に
入射すると、可視光と残りの放射線とが担持する画像情
報に応じた電荷が光導電層内に発生し、TFTを介して
読み出される。この放射線固体検出器は、高い画質の放
射線画像が得られる優れた検出器であり、光導電層はa
−Seを主成分とするものであり、一種のSe検出器と
みなすことができる。
光導電層に蓄積された潜像電荷を画像信号に変換して出
力するものである。(例えば、米国特許第 4176275号,
同第5268569号,同第5354982号,同第4535468号、"2302
7 Method and device forrecording and transducing a
n electromagnetic energy pattern";ReserchDisclosur
e June 1983、 特開平9-5906号、米国特許第4961209
号、"X-rayimaging using amorphous selenium";Med Ph
ys.22(12)など)。
68号には、比較的厚い2mm厚のAlなどからなり、記録
用の電磁波(以下記録光ともいう)としての放射線に対
して透過性を有する導電性基板としての記録光側電極層
上に、a−Seを主成分とする100〜500μm厚の
記録用光導電層と、0.01〜10.0μm厚のAsS
4 ,As2S3,As2Se3などからなり記録用光
導電層内で発生した潜像極性電荷がトラップとして蓄積
される中間層(トラップ層)と、a−Seを主成分とす
る0.5〜100μm厚の読取用光導電層と、100n
m厚のAuやITO(Indium Tin Oxide)からなり読取
用の電磁波(以下読取光ともいう)に対して透過性を有
する導電性基板としての読取光側電極層とを、この順に
積層してなる放射線固体検出器が開示されている。この
放射線固体検出器は、高い暗抵抗を有する読取りの応答
速度が優れた検出器であり、記録用光導電層および読取
用光導電層はa−Seを主成分とするものであり、一種
のSe検出器とみなすことができる。
は並列読取り(主に主走査方向)を行なって読出時間の
短縮を図るために、読取光側電極層の電極を、多数のエ
レメント(線状電極)を画素ピッチで配列してなるスト
ライプ電極とすることがある(例えば、本願出願人によ
る特願平 10-232824号)。しかしながら、上記米国特許
第 4535468号に記載の放射線固体検出器の積層構成で
は、製造の最終工程において、読取用光導電層を成膜し
た後に読取光側電極層を形成しなければならず、前記ス
トライプ電極を形成することは困難である。これは、ス
トライプ電極の形成のために電極の微細加工を行なうに
は、半導体製造で用いられるフォトエッチングを行なう
必要があるが、この工程中には、フォトレジストのべー
キング工程などの高温(例えば200℃)プロセスを通
常必要とし、既に製膜された光導電層をなすa−Seは
このような高温に耐えられず、その特性が悪化するから
である。
られるアルカリ現像液とa−Seとは接触して有害なガ
スを出すので、その除害のために工程が複雑化、高コス
ト化する問題もある。
において、Sn02 (ネサ被膜)からなり、記録光と
しての放射線に対して透過性を有する記録光側電極層
と、a−Seを主成分とする記録用光導電層と、有機物
あるいは塩素(Cl)を10〜200−ppmドープし
たa−Seなどからなり記録用光導電層で発生した潜像
極性電荷を蓄積する蓄電部を前記記録用光導電層との界
面に形成するための電荷輸送層と、a−Seを主成分と
する読取用光導電層と、読取光に対して透過性を有する
読取光側電極層とを、この順に配してなる放射線固体検
出器を提案している。
は、記録光側電極層から順に製膜するのか、逆に読取光
側電極層から順に製膜するのかは、特に明言しておら
ず、いずれの順に製膜してもよかった。ただし、読取光
側電極層としては、支持体としての透明ガラス基板にネ
サ被膜などの導電性物質を設けたものを提案し、該読取
光側電極層を正極として使用すると共に高精細な「画素
ピッチに対応するクシ歯のピッチ」で「半導体形成技術
によってクシ歯を十分に狭い間隔でもって形成する」こ
と、すなわち読取光側電極層の電極を画素ピッチで分割
されたストライプ電極とすることを提案しており、この
場合には、最初に透明ガラス基板上にストライプ電極を
フォトエッチングなどにより形成した後、読取用光導電
層〜記録光側電極層を順次製膜することになる。なお、
画素ピッチの具体的数値は直接には示していないが、医
療用X線撮影において高い鮮鋭度を維持しつつ高S/N
を可能ならしめるものであることから、該画素ピッチと
して50〜200μmが用いられることは当業者には想
到可能である。
2824号に提案した放射線固体検出器についてのその後の
検討により、製造の際には、読取光側電極層として、透
明ガラス基板上に、比較的薄い、50〜200nm厚の
ITO膜を成膜した後、フォトエッチングによりストラ
イプ電極を形成する方法が、安価に高精細なストライプ
パターンを形成することができるため適していることを
発見した。
に記載の放射線固体検出器は、高い暗抵抗を有し読取り
の応答速度が優れた検出器である。また、この放射線固
体検出器においても、a−Seを主成分とする記録用光
導電層および読取用光導電層の2層がエネルギー吸収体
として使用され、この放射線固体検出器もSe検出器で
あると言える。また、ガラス基板としては、例えばコー
ニング社の1737(1.1mm厚)が使われ、このと
きの媒体の大きさとしては、例えば有効サイズ20×2
0cm以上で、胸部撮影に使用するためには有効サイズ
43×43cmとして構成される。
e検出器(放射線固体検出器)は、周囲温度が高い状態
で長時間使用されると、高温状態に至る場合がある。ま
た、寒冷地で使用されている場合等などには、保管時等
に低温状態にさらされることががある。
状態のセレン膜では、通常使用状態においても、暗抵抗
特性が低下する問題、いわゆるバルク結晶化が時間とと
もに進行し、使用可能な寿命が制限されるものである
が、そのバルク結晶化は温度が45℃を超えると進行が
早まり、また50℃を超えるとセレン膜の軟化が生じ使
用可能な寿命が著しく短くなる恐れがあった。
ののうち、ガラス基板上にSe多層膜を形成したSe検
出器では、該ガラス基板とSe材料の熱膨張率の違い
(凡そ1桁程度)により、低温状態では、ガラス基板と
Se膜(光導電層)との界面で熱ストレスが生じ、Se
膜とガラス基板が物理的に剥離しやす状態になる。低温
状態で熱ストレスが生じてはいるが、Se膜とガラス基
板が剥離していない場合でも、いきなり検出動作が開始
されると、ガラス基板とSe膜に温度差が生じ、Se膜
とガラス基板の剥離を招くおそれがあった。
であり、エネルギー線検出装置において、高温状態で発
生するSeの軟化やバルク結晶化の進行による使用寿命
の短縮を抑制し、また、低温状態で動作させた場合に発
生する基板とSeとの間の熱ストレスに起因するSeと
基板の剥離等を予防できる信頼性の向上したエネルギー
線検出装置を提供することを目的とするものである。
ルギー検出装置の温度調整方法は、基板および基板上に
設けられたSeからなるエネルギー線吸収体により構成
されるSe検出器を備えるエネルギー線検出装置の温度
調整方法であって、前記Se検出器の温度を検知し、前
記Se検出器の動作時には、前記Se検出器の温度を0
℃以上50℃以下に保つように、前記Se検出器の温度
を調整することを特徴とする方法である。
調整方法は、基板および基板上に設けられたSeからな
るエネルギー線吸収体により構成されるSe検出器を有
するエネルギー線検出装置の温度調整方法であって、前
記Se検出器の温度を検知し、前記Se検出器の動作時
には、前記Se検出器の温度を10℃以上45℃以下に
保つように、前記Se検出器の温度を調整することを特
徴とする方法である。
温度調整方法は、基板および基板上に設けられたSeか
らなるエネルギー線吸収体により構成されるSe検出器
を有するエネルギー線検出装置の温度調整方法であっ
て、前記Se検出器の温度を検知し、前記Se検出器の
動作時には、前記Se検出器の温度を30℃以上40℃
以下に保つように、前記Se検出器の温度を調整するこ
とを特徴とする方法である。
は、基板および基板上に設けられたSeからなるエネル
ギー線吸収体により構成されるSe検出器を有するエネ
ルギー線検出装置であって、前記Se検出器の温度を検
知する温度検知手段と、前記Se検出器の動作時には、
前記Se検出器の温度を所定温度範囲内の温度に保つよ
うに、前記Se検出器の温度を調整する温度調整手段と
を備えていることを特徴とするものである。
は、基板および基板上に設けられたSeからなるエネル
ギー線吸収体により構成されるSe検出器を有するエネ
ルギー線検出装置であって、前記Se検出器の温度を検
知する温度検知手段と、前記Se検出器の温度が所定温
度範囲以外であった場合には、前記Se検出器の動作を
禁止する動作禁止手段とを備えていることを特徴とする
ものである。
は、基板および基板上に設けられたSeからなるエネル
ギー線吸収体により構成されるSe検出器を有するエネ
ルギー線検出装置であって、前記Se検出器の温度を検
知する温度検知手段と、前記Se検出器の温度が所定温
度範囲以外であった場合には、前記Se検出器の温度が
所定温度範囲以外であることを使用者に報知する報知手
段とを備えていることを特徴とするものである。
ルギー線検出装置においては、上記所定温度範囲は、0
℃以上50℃以下、または10℃以上45℃以下である
ことが好ましい。
は、基板および基板上に設けられたSeからなるエネル
ギー線吸収体により構成されるSe検出器を有するエネ
ルギー線検出装置であって、前記Se検出器の温度を検
知する温度検知手段と、前記Se検出器の温度が所定上
限温度以下となるように、前記Se検出器の温度を制御
する高温側制御手段とを備えていることを特徴とするも
のである。
度以上となるように、前記Se検出器の温度を制御する
低温側制御手段とを備えているものでもよい。
においては、前記上限温度が、40℃、45℃または5
0℃であることが、好ましい。また前記下限温度として
は、0℃、10℃または30℃であることが好ましい。
温度が30℃であるものでもよい。
出器を冷却する冷却手段が好適である。ここで、「冷却
手段」とは、送風により冷却を行うファン等の機械的冷
却手段あるいはペルチェ素子等の電子的冷却手段等を含
むものである。
出器を加温する加温手段が好適である。ここで加温手段
とは、温風送風機等あるいはヒータ等を含むものであ
る。
e多層膜が積層されたものであり、該Se多層膜の厚さ
が150μm以上1500μm以下であることが好まし
い。
出器本体の温度およびSe検出器近傍の温度を含むもの
である。
置によれば、Se検出器の温度を調整する温度調整手段
を備えることにより、Se検出器の動作時には、Se検
出器の温度を所望の温度範囲内に保つことができ、例え
ば、Se検出器の温度を0℃以上50℃以下の温度範囲
に保つ場合には、高温領域における、Seの軟化による
Se検出器の寿命の著しい短縮や、基板とSeの間の熱
ストレスが大きくなる低温領域における、Se検出器を
動作させることによる生じるSeと基板の剥離を防止す
ることができ、エネルギー線検出装置の信頼度を向上さ
せることができる。
℃以下の温度範囲に保つ場合には、高温領域におけるS
eのバルク結晶化の進行による使用寿命の短縮を抑制で
き、また低温領域における基板とSe間の熱ストレスに
起因する剥離等を確実に防止できる。
によれば、Se検出器の温度が所定温度範囲以外であっ
た場合には、Se検出器の動作を禁止するので、確実に
所定温度範囲内のみでSe検出器を動作させることがで
き、Seの軟化や、バルク結晶化の進行による使用寿命
の短縮を抑制でき、また基板とSeとの間の熱ストレス
に起因する剥離等を防止できる。
れば、Se検出器の温度が所定温度範囲以外であった場
合には、Se検出器の温度が所定温度範囲以外であるこ
とを使用者に報知するので、使用者は適切な対応を行う
ことで、Seの軟化や、バルク結晶化の進行による使用
寿命の短縮を抑制し、また基板とSeとの間の熱ストレ
スに起因する剥離等を防止しながら、エネルギー線検出
装置の使用を継続できるので、エネルギー線検出装置の
使い勝手を向上することができる。
れば、Se検出器の温度が所定上限温度以下となるよう
に、Se検出器の温度を制御するので、短時間でSe検
出器の温度を所望の温度まで下げることができ、Seの
軟化や、バルク結晶化の進行による使用寿命の短縮を一
層抑制しながら、エネルギー線検出装置の使用を継続で
きるので、エネルギー線検出装置の使い勝手をさらに向
上することができる。
℃以下の温度範囲に制御する場合には、Se検出器の寿
命の短縮や、基板とSeの間の熱ストレスに起因する剥
離を防止できると共に、Se検出器の検出感度が良好な
温度範囲で検出を行うことでき、検出感度を向上させる
ことができる。
温度を所望温度まで下げることができる。
以上となるように、Se検出器の温度を制御する場合に
は、基板とSeとの間の熱ストレスに起因する剥離等を
防止できるとともに、Se検出器の検出感度が良好とな
る温度範囲で検出を行うことでき、検出感度を向上させ
ることができる。
温度を所望温度まで上げることができる。
e多層膜が積層されたものであり、該Se多層膜の厚さ
が150μm以上1500μm以下であれば、検出する
エネルギー線のエネルギーが少ない場合から、多い場合
まで、良好な感度で検出を行うことができる。
施の形態について詳細に説明する。図1は本発明による
エネルギー線検出装置を適用した放射線画像撮影読取シ
ステムの概略構成図である。
取システムは、放射線源10およびエネルギー線検出装
置である撮影・読取部100から構成されている。撮影
・読取部100は、Se検出器であるフラットパネル形
態の放射線固体検出器101と、画像情報を電流値とし
て読み出す電流検出部102と、読取光による露光走査
を行うLEDアレイ103と、放射線固体検出器101
の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ10
4と、動作禁止手段105とから構成されている。
すように、記録用の放射線である記録光L1(X線)を他
の波長領域の光、例えば、青色光に波長変換するいわゆ
るX線シンチレータといわれる波長変換層1、青色光に
対して透過性を有する導電性の第1電極層2、この第1
電極層2を透過した青色光の照射を受けることにより導
電性を呈する厚さ約1000μmの記録用光導電層3、
第1電極層2に帯電される電荷である潜像極性電荷に対
しては略絶縁体として作用し、かつ、該電荷と逆極性の
電荷である輸送極性電荷に対しては略導電体として作用
する電荷輸送層4、読取光L2の照射を受けることにより
導電性を呈するの読取用光導電層5、電荷検出用の多数
の導電性のエレメント6aをストライプ状に配列してな
るストライプ電極6が形成された第2電極層7、ガラス
基板9を、この順に積層してなるものである。なお、第
2電極層7の隙間8には、読取光L2に対して透過性を有
する絶縁物質が充填されている。上記放射線固体検出器
101のガラス基板9を除く部分の厚さは、約1050
μmである。上記放射線固体検出器101のガラス基板
9は本発明の基板に相当し、ガラス基板9を除く部分
は、Se多層膜に相当する。
ライプ電極6の各エレメント6aに接続された多数の電
流検出アンプ21を有しており、読取光L2の露光により
各エレメント6aに流れる電流をエレメント6a毎に並
列的に検出するものである。放射線固体検出器101の
第1電極層2は、2入力1出力の接続手段22の一方の
入力および電源23の負極に接続されており、電源23
の正極は接続手段22の他方の入力に接続されている。
接続手段22の出力は各電流検出アンプ21に接続され
ている。
な読取光L2を放射線固体検出器101上に照射するもの
であり、水平に配置されている。また図示省略した走査
部により、放射線固体検出器101の長手方向(図中の
矢印方向)に、放射線固体検出器101の面上の添って
移動されることにより、放射線固体検出器101上を均
一な読取光L2で露光走査する。
電層5は、a−Se(アモルファスセレン)を主成分と
する光導電性物質により形成されている。
および電流検出部102に接続され、サーミスタ104
で検知された温度が0℃より低い場合、または50℃よ
り高い場合には、電流検出部102の動作を停止する。
おける作用について説明する。まず上記構成の放射線画
像撮影読取システムにおける通常の作用について説明す
る。
記録する際には、先ず接続手段22を電源23に切り替
え、第1電極層2と第2電極層7のエレメント6aとの
間に直流電圧を印加し両導電体層を帯電させる。これに
より放射線固体検出器101内の第1電極層2とエレメ
ント6aとの間に、エレメント6aをU字の凹部とする
U字状の電界が形成される。
1に爆射し、被験者11を透過した記録光L1、すなわち
被験者11の放射線画像情報を担持する放射線を放射線
固体検出器101に照射する。
換層1に入射する。波長変換層1は、記録光L1を青色光
に波長変換し、波長変換された青色光は第1電極層2を
透過し、記録用光導電層3を照射する。記録用光導電層
3はこの透過した青色光を受け導電性を呈するようにな
り、記録用光導電層3内で正負の電荷対が発生し、その
内の負電荷が上述の電界分布に沿ってエレメント6aに
集中せしめられ、記録用光導電層3と電荷輸送層4との
界面に負電荷が蓄積される。この蓄積される負電荷(潜
像電荷)の量は照射放射線量に略比例するので、この潜
像電荷が静電潜像を担持することとなる。このようにし
て静電潜像が放射線固体検出器101に記録される。一
方、記録用光導電層3内で発生する正電荷は第1電極層
2に引き寄せられて、電源23から注入された負電荷と
電荷再結合し消滅する。
み取る際には、先ず接続手段22を放射線固体検出器1
01の第1電極層2側に接続する。
状の読取光L2がガラス基板9および第2電極層7を透過
する。すると、光導電層5内に正負の電荷対が発生し、
その内の正電荷が記録用光導電層3と電荷輸送層4との
界面に蓄積された負電荷(潜像電荷)に引きつけられる
ように電荷輸送層4内を急速に移動し、記録用光導電層
3と電荷輸送層4との界面で潜像電荷と電荷再結合し消
滅する。一方、読取用光導電層5に生じた負電荷は電源
23から第2電極層7に注入される正電荷と電荷再結合
し消滅する。このようにして、放射線固体検出器101
に蓄積されていた負電荷が電荷再結合により消滅し、こ
の電荷再結合の際の電荷の移動による電流が放射線固体
検出器101内に生じる。各エレメント6a毎に接続さ
れた電流検出アンプ21により、この電流を各エレメン
ト6a毎に並列的に検出する。読取りの際に放射線固体
検出器101内を流れる電流は、潜像電荷すなわち静電
潜像に応じたものであるから、この電流を検出すること
により静電潜像を読み取ることができる。なお、LED
アレイ103は図中矢印方向に走査露光するものであ
り、これにより放射線固体検出器101の全面露光がな
される。
電極6がLED光源103の長手方向に対して分割され
たエレメント6aから構成されるため、図1に示す放射
線固体検出器101の横方向における画素ピクセルは、
エレメント電極の間隔により定まる。また縦方向におけ
る画素ピクセルは、接続手段22のスイッチング時間に
より定まる。このため、LEDアレイ103により略一
様な読取光L2を照射した際に、静電潜像を所定の画素ピ
クセルで読み出すことができる。
導電層3がa−Seを主成分とするものであるので、波
長変換層1で波長変換された記録光L1が効率良く、静電
電荷として蓄積され、また読取光L2により、記録された
画像情報を高効率で読み出すことができる。
線固体検出器101の温度が0℃以下の場合には、読取
用電極層7が薄いストライプパターン電極であることか
ら、特に読取用光導電層5とガラス基板9の間に生じる
熱ストレスが問題となる。
れ、Seの熱膨張率が3.68×10 −5/K@40℃
であり、またガラスは、例えば、厚さ1.1mmのコ
ーニング1737の場合、熱膨張率が0.378×10
−5/K@40℃であることを考慮すると、放射線固体
検出器101の温度が0℃以下では、読取用光導電層5
とガラス基板9の間には、熱ストレスが生じていると考
えられる。したがって、放射線固体検出器101の温度
が0℃以下の場合に、いきなり動作させると、読取用光
導電層5とガラス基板9の間に温度差が生じ、剥離する
恐れがある。
℃を超えると、セレン膜の軟化が生じ使用可能な寿命が
著しく短くなる恐れがある。
されると、直ちに動作を開始し、サーミスタ104から
放射線固体検出器101の温度を読み出す、サーミスタ
104で検知された温度が0℃より低い場合には、電流
検出部102の動作を禁止する。
部の回路部品が熱を発するため、時間とともに放射線固
体検出器101の温度も上昇する。動作禁止部105
は、周期的にサーミスタ104から放射線固体検出器1
01の温度を読み出し、0℃以上となったところで、電
流検出部102の動作禁止を解除する。このため、放射
線固体検出器101の温度が0℃以上になったところ
で、通常の動作が可能となる。
04で検知された温度が50℃より高くなった場合に
も、電流検出部102の動作を禁止する。温度が上昇し
ている場合には、動作を停止すると、温度は下がってく
るので、動作禁止部105は、周期的にサーミスタ10
4から放射線固体検出器101の温度を読み出し、50
℃以下となったところで、電流検出部102の動作禁止
を解除する。このため、放射線固体検出器101の温度
が50℃以上になったところで、通常の動作が可能とな
る。
04からの温度読み出しと、温度判定を周期的に継続
し、必要に応じて、上記禁止動作を行う。
101による撮影、読取動作時には、放射線固体検出器
101の温度を所望の温度範囲に保つことができ、高温
領域における、Seの軟化によるSe検出器の寿命の著
しい短縮や、基板とSeの間の熱ストレスが大きくなる
低温領域における、放射線固体検出器101を動作させ
ることにより生じるSeと基板の剥離を防止することが
でき、放射線画像撮影読取システムの信頼度を向上させ
ることができる。
℃から50℃までの温度範囲以外であった場合には、放
射線固体検出器101の動作を禁止するので、確実に0
℃から50℃までの温度範囲内のみで放射線固体検出器
101を動作させることができ、Seの軟化や、バルク
結晶化の進行による使用寿命の短縮を抑制でき、また基
板とSeとの間の熱ストレスに起因する剥離等を防止で
きる。
て、放射線固体検出器101の温度を10℃以上45℃
以下の温度範囲に保つものも考えられる。この場合に
は、高温領域におけるSeのバルク結晶化の進行による
使用寿命の短縮を抑制でき、また基板とSe間の熱スト
レスに起因する剥離等を確実に防止できる。
用した第2の実施の形態である放射線画像撮影読取シス
テムについて図3を用いて説明する。
撮影読取システムの概略構成を示す図であり、この放射
線画像撮影読取システムは、放射線源10およびエネル
ギー線検出装置である撮影・読取部200から構成され
ている。撮影・読取部200は、Se検出器であるフラ
ットパネル形態の放射線固体検出器101と、画像情報
を電流値として読み出す電流検出部102と、読取光に
よる露光走査を行うLEDアレイ103と、放射線固体
検出器101の温度を検知する温度検知手段としてのサ
ーミスタ104と、報知制御部201と、警報機202
とから構成されている。なお、図1に示す第1の具体的
な実施の形態と同等の要素については同番号を付し、特
に必要のない限りその説明は省略する。
よび警報機202に接続され、所定周期でサーーミスタ
104から放射線固体検出器101の温度を読み出し、
サーミスタ104で検知された温度が10℃より低い場
合、または45℃より高い場合には、警報機202から
警報を発し、使用者に放射線固体検出器101の温度が
10℃より低いかまたは45℃より高いことを報知す
る。放射線固体検出器101の温度が45℃を超える
と、暗抵抗特性が低下する問題、いわゆるバルク結晶化
の進行が早まり、使用可能な寿命が短くなるため放射線
固体検出器101の温度が45℃を超えることは好まし
いことではないので、警報音を発し、使用者に適切な対
応を促すものである。
り低い場合には、使用可能ではあるが、望まし温度では
ないため、使用者に報知する。なお、報知制御部201
および警報機202は発明の報知手段を構成するもので
ある。
器101の温度が10℃〜45℃の温度範囲を逸脱して
いる場合には、放射線固体検出器101の温度が所定温
度範囲以外であることを使用者に報知するので、使用者
は適切な対応を行うことで、Seの軟化や、バルク結晶
化の進行によるの使用寿命の短縮を抑制し、また基板と
Seとの間の熱ストレスに起因する剥離等を防止しなが
ら、放射線固体検出器101の使用を継続できるので、
放射線画像撮影読取システムの使い勝手を向上すること
ができる。
線固体検出器101の温度が0℃〜50℃の温度範囲を
逸脱している場合には、放射線固体検出器101の温度
が所定温度範囲以外であることを使用者に報知するもの
も考えることができる。この場合には、使用者は適切な
対応を行うことで、Seの軟化によるの使用寿命の著し
い短縮を抑制し、また基板とSeとの間の熱ストレスに
起因する剥離等を防止しながら、放射線固体検出器10
1の使用を継続できる。また、警報音が発せられる頻度
が少なくなり、警報音による煩わしさが低減する。
用した第3の実施の形態である放射線画像撮影読取シス
テムについて図4および5を用いて説明する。
撮影読取システムの概略構成を示す図であり、この放射
線画像撮影読取システムは、放射線源10およびエネル
ギー線検出装置である撮影・読取部300から構成され
ている。撮影・読取部300は、Se検出器であるフラ
ットパネル形態の放射線固体検出器101と、画像情報
を電流値として読み出す電流検出部102と、読取光に
よる露光走査を行うLEDアレイ103と、放射線固体
検出器101の温度を検知する温度検知手段としてのサ
ーミスタ104と、温度制御部301と、加温手段とし
てのヒータ302と、冷却手段としてのファン303と
から構成されている。なお、図1に示す第1の具体的な
実施の形態と同等の要素については同番号を付し、特に
必要のない限りその説明は省略する。
ヒータ302およびファン303に接続され、所定周期
でサーーミスタ104から放射線固体検出器101の温
度を読み出し、サーミスタ104で検知された温度によ
り、ヒータ302またはファン303を動作させる。な
お、温度制御部301およびファン303は発明の高温
側制御手段を構成し、温度制御部301およびヒータ3
02は低温側制御手段を構成する。
すフローチャートを用いて説明する。
ップ101で温度制御部301はサーミスタ104から
放射線固体検出器101の温度Tを読み込み、その温度
Tが30℃以上であるか否かを判定する。温度Tが30
℃より低ければ、ステップ102へ進む。温度Tが30
℃以上であれば、ステップ103へ進む。
していなければ、ヒータ302をオンして動作させ、ス
テップ101へ戻る。ヒータ302が動作していれば、
なにもせずにステップ101へ戻る。ステップ101で
は、所定時間間隔で放射線固体検出器101の温度Tを
読み込み、判定を繰り返す。
であるか否かを判定する。40℃以上であれば、ステッ
プ104に進む。温度Tが40℃より低ければステップ
105へ進む。
していなければ、ファン303をオンにして動作させ、
ステップ101へ戻る。ファン303が動作していいれ
ば、何もせずにステップ101へ戻る。
していれば、ヒータ302の動作をオフにして停止さ
せ、またファン303が動作していれば、ファン303
をオフにして停止させ、ステップ101に戻る。ヒータ
302もファン303も動作していない場合には、その
ままステップ101に戻る。
作開始時には、放射線固体検出器101の温度Tは30
℃より低いことが多く、ステップ101からステップ1
02に進み、ヒータ302が動作する。放射線固体検出
器101の温度Tが30℃まで上昇すると、ステップ1
01からステップ103に進む。この場合には、温度T
はほぼ30℃であるため、ステップ103からステップ
105に進み、ヒータ302はオフにされステップ10
1に戻る。
出器101の温度Tが再度30℃以下に戻ることがある
が、通常はヒータ302の動作が停止しても、使用中で
あれば、温度は30℃以上を保ち、ステップ101、ス
テップ103およびステップ105が所定時間間隔で、
繰り返される。
と、放射線固体検出器101の温度Tが40℃を超える
場合がある、この場合には、ステップ103からステッ
プ104に進み、ファン303がオンされ、放射線固体
検出器101が冷却される。放射線固体検出器101の
温度が40℃以下まで冷却されると、ステップ103か
らステップ105へすすみ、ファン303がオフにされ
る。周囲温度が高い場合には、ファン303のオンオフ
が繰り返される場合が多い。
器101の温度が30℃以上40℃以下となるように、
放射線固体検出器101の温度を制御するので、短時間
で放射線固体検出器101の温度を所望の温度範囲に制
御することができる。このため、Seの軟化や、バルク
結晶化の進行による使用寿命の短縮を一層抑制しなが
ら、エネルギー線検出装置の使用を継続できるので、エ
ネルギー線検出装置の使い勝手をさらに向上することが
できる。
0℃以上40℃以下の温度範囲に制御できるので、放射
線固体検出器101の検出感度が良好な温度範囲で検出
を行うことができ、検出感度を向上させることができ
る。
用いているので、容易に放射線固体検出器101の温度
を所望温度に制御することができる。
て、放射線固体検出器101の温度を0℃または10℃
以上45℃または50℃以下の温度範囲に保つものも考
えられる。また、他の変形例として、温度制御部301
とファン303を備え、ヒータ302を備えていないも
のも考えられる。この場合には、使用開始時に、放射線
固体検出器101の温度が低い場合に、温度Tの上昇に
多少時間が必要となるが、ヒータ302が不要であるた
め、コスト低減および小型化が可能になる等の利点があ
る。
では、胸部X線撮影用の装置であるため、ガラス基板上
に厚さ1050μmのSe多層膜を積層したSe検出器
を使用したが、検出するエネルギー線のエネルギーが小
さい場合などには、Se多層膜の厚さは、もっと薄いも
のでよく、例えばマンモグラフィに使用されるSe検出
器であれば、Se多層膜の厚さは150μm程度で十分
であるが、Se多層膜の厚さが150μmを超えると、
基板とSe多層膜の熱膨張率の差に起因する剥離が生じ
る可能性があるため、本発明が適用される。
て説明したが、上述した実施の形態に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々
の変更を行なうことが可能である。
担持する潜像電荷を発生させる電荷生成プロセスとして
は、実施の形態に記載した蛍光体による光変換方式+直
接変換方式に限定されるものではなく、光変換方式や直
接変換方式のもの、さらには改良を加えた改良型光また
は直接変換方式等の種々の方式を採用したものを使用す
ることができる。
実施の形態における光読出方式に限定されるものではな
く、特願平10-243379号に記載された様なTFT読出方
式や、改良を加えた光またはTFT読出方式等の種々の
方式を採用したものを使用することができる。
像撮影読取システムの概略構成図
回路構成を示す図
像撮影読取システムの概略構成図
像撮影読取システムの概略構成図
ート
Claims (16)
- 【請求項1】 基板および基板上に設けられたSeから
なるエネルギー線吸収体により構成されるSe検出器を
備えるエネルギー線検出装置の温度調整方法であって、 前記Se検出器の温度を検知し、 前記Se検出器の動作時には、前記Se検出器の温度を
0℃以上50℃以下に保つように、前記Se検出器の温
度を調整することを特徴とするエネルギー線検出装置の
温度調整方法。 - 【請求項2】 基板および基板上に設けられたSeから
なるエネルギー線吸収体により構成されるSe検出器を
有するエネルギー線検出装置の温度調整方法であって、 前記Se検出器の温度を検知し、 前記Se検出器の動作時には、前記Se検出器の温度を
10℃以上45℃以下に保つように、前記Se検出器の
温度を調整することを特徴とするエネルギー線検出装置
の温度調整方法。 - 【請求項3】 基板および基板上に設けられたSeから
なるエネルギー線吸収体により構成されるSe検出器を
有するエネルギー線検出装置の温度調整方法であって、 前記Se検出器の温度を検知し、 前記Se検出器の動作時には、前記Se検出器の温度を
30℃以上40℃以下に保つように、前記Se検出器の
温度を調整することを特徴とするエネルギー線検出装置
の温度調整方法。 - 【請求項4】 基板および基板上に設けられたSeから
なるエネルギー線吸収体により構成されるSe検出器を
有するエネルギー線検出装置であって、 前記Se検出器の温度を検知する温度検知手段と、 前記Se検出器の動作時には、前記Se検出器の温度を
所定温度範囲内の温度に保つように、前記Se検出器の
温度を調整する温度調整手段とを備えていることを特徴
とするエネルギー線検出装置。 - 【請求項5】 基板および基板上に設けられたSeから
なるエネルギー線吸収体により構成されるSe検出器を
有するエネルギー線検出装置であって、 前記Se検出器の温度を検知する温度検知手段と、 前記Se検出器の温度が所定温度範囲以外であった場合
には、前記Se検出器の動作を禁止する動作禁止手段と
を備えていることを特徴とするエネルギー線検出装置。 - 【請求項6】 基板および基板上に設けられたSeから
なるエネルギー線吸収体により構成されるSe検出器を
有するエネルギー線検出装置であって、 前記Se検出器の温度を検知する温度検知手段と、 前記Se検出器の温度が所定温度範囲以外であった場合
には、前記Se検出器の温度が所定温度範囲以外である
ことを使用者に報知する報知手段とを備えていることを
特徴とするエネルギー線検出装置。 - 【請求項7】 前記所定温度範囲が、0℃以上50℃以
下であることを特徴とする請求項4から6いずれか1項
記載のエネルギー線検出装置。 - 【請求項8】 前記所定温度範囲が、10℃以上45℃
以下であることを特徴とする請求項4から6いずれか1
項記載のエネルギー線検出装置。 - 【請求項9】 基板および基板上に設けられたSeから
なるエネルギー線吸収体により構成されるSe検出器を
有するエネルギー線検出装置であって、 前記Se検出器の温度を検知する温度検知手段と、 前記Se検出器の温度が所定上限温度以下となるよう
に、前記Se検出器の温度を制御する高温側制御手段と
を備えていることを特徴とするエネルギー線検出装置。 - 【請求項10】 前記Se検出器の温度が所定下限温度
以上となるように、前記Se検出器の温度を制御する低
温側制御手段を備えていることを特徴とする請求項9記
載のエネルギー線検出装置。 - 【請求項11】 前記上限温度が、40℃、45℃また
は50℃であることを特徴とする請求項9または10記
載のエネルギー線検出装置。 - 【請求項12】 前記下限温度が、0℃、10℃または
30℃であることを特徴とする請求項10または11記
載のエネルギー線検出装置。 - 【請求項13】 前記上限温度が40℃であり、下限温
度が30℃である請求項10記載のエネルギー線検出装
置。 - 【請求項14】 前記高温側制御手段が、前記Se検出
器を冷却する冷却手段を備えていることを特徴とする請
求項10から13いずれか1項記載のエネルギー線検出
装置。 - 【請求項15】 前記低温側制御手段が、前記Se検出
器を加温する加温手段を備えていることを特徴とする請
求項11から14いずれか1項記載のエネルギー線検出
装置。 - 【請求項16】 前記Se検出器が、前記基板上にSe
多層膜が積層されたものであり、該Se多層膜の厚さが
150μm以上1500μm以下であることを特徴とす
る請求項4から15いずれか1項記載のエネルギー線検
出装置。
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