JP2002196079A - Radiation detector, and x-ray ct equipment using the same - Google Patents

Radiation detector, and x-ray ct equipment using the same

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JP2002196079A
JP2002196079A JP2000397770A JP2000397770A JP2002196079A JP 2002196079 A JP2002196079 A JP 2002196079A JP 2000397770 A JP2000397770 A JP 2000397770A JP 2000397770 A JP2000397770 A JP 2000397770A JP 2002196079 A JP2002196079 A JP 2002196079A
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JP
Japan
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ray
radiation detector
detector
phosphor element
phosphor
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Application number
JP2000397770A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Sato
佐藤  誠
Ichiro Miura
一朗 三浦
Tsuneyuki Kanai
恒行 金井
Minoru Yoshida
稔 吉田
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation detector of high light transmittance, capable of increase a grooving working speed without generating lowering of partial radiation detection sensitivity even when using a hard ceramic scintillator, and capable of enhancing productivity thereby, and an X-ray CT equipment capable of providing a tomographic image of high quality free from an artifact using the radiation detector. SOLUTION: This radiation detector is constituted of phosphor elements of a short optical path length having μ=0.7 mm-1 or less of photoabsorption coefficient in a visible ray range, and having a surface roughness Ra (average center line roughness) ranging within 0.1 μm<=Ra<=2 μm in at least one surface (where μ is the absorption coefficient when photoabsorption is expressed as I (d)=I0e-μd(d is a thickness of an absorber)), photoelectric transfer elements for detecting light emission by the phosphor elements, and an element array substrate arrayed with the phosphor elements and the photoelectric transfer elements, and the radiation detector is used as an X-ray detector for the X-ray CT equipment.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はX線、γ線などを検
出する放射線検出器に関し、特に放射線検出感度を低下
させることなく、生産性の向上に好適な放射線検出器及
びこの検出器を用いて高画質の断層画像が得られるX線
CT装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation detector for detecting X-rays, .gamma.-rays, etc., and more particularly to a radiation detector suitable for improving productivity without lowering radiation detection sensitivity and using the detector. X-ray CT apparatus capable of obtaining high quality tomographic images.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、X線CT装置などに用いる放射線
検出器としては、キセノンのガスチェンバー、ゲルマニ
ウム酸ビスマス(BGO単結晶)と光電子増倍管を組み合
わせたもの、CsI:Tl単結晶またはCdWO4単結晶とフォト
ダイオードを組み合わせたものが用いられてきた。ま
た、近年では、放射線から光への変換効率の高い希土類
系蛍光体が開発され、このような蛍光体と光電変換素子
とを組み合わせた放射線検出器、いわゆる固体検出器と
呼ばれる検出器が実用化されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a radiation detector used in an X-ray CT apparatus, a xenon gas chamber, a combination of bismuth germanate (BGO single crystal) and a photomultiplier, a CsI: Tl single crystal or CdWO are used. Combinations of four single crystals and photodiodes have been used. In recent years, rare-earth phosphors with high conversion efficiency from radiation to light have been developed, and radiation detectors combining such phosphors and photoelectric conversion elements, so-called solid-state detectors, have been put into practical use. Have been.

【0003】一般に、放射線検出器に用いられる蛍光体
材料には高い発光効率、短い残光、大きいX線阻止能な
どが要求される。前記高い発光効率を有する放射線検出
器として、本発明者等によって、Ceを発光元素とし、少
なくともGd,Al,Ga,Oを有する蛍光体素子を用いた放
射線検出器がPCT/JP98/05806に開示されている。上記の
セラミックシンチレータとSiフォトダイオードを組み合
せた放射線検出器においては、シンチレータのチャンネ
ル分割のために、フォトダイオードアレイが並んだ基板
上に板状のシンチレータを接着し、その後外周刃スライ
サなどにより、フォトダイオードに合わせてシンチレー
タに溝切り加工を施していた。その際、シンチレータと
フォトダイオードの接着面における光の乱反射の影響に
より、放射線感度のばらつきが生じることを防ぐため、
シンチレータの表面あらさを制御する手法などが特開平
5-209969号に開示されている。この手法は、光路長が長
い希土類酸硫化物系シンチレータなどを用いた場合に、
光路長が長いことから接着面における光の乱反射による
感度ばらつきが相殺され、緩和されることを利用したも
のである。
In general, a phosphor material used for a radiation detector is required to have high luminous efficiency, short afterglow, large X-ray stopping power, and the like. As the radiation detector having the high luminous efficiency, a radiation detector using a phosphor element having Ce as a light emitting element and at least Gd, Al, Ga, and O is disclosed in PCT / JP98 / 05806 by the present inventors. Have been. In the radiation detector combining the above-mentioned ceramic scintillator and Si photodiode, a plate-shaped scintillator is adhered to a substrate on which a photodiode array is lined in order to divide the channels of the scintillator, and then the photo-detector is sliced by an outer edge slicer or the like. The scintillator was grooved according to the diode. At that time, in order to prevent the variation of radiation sensitivity from occurring due to the influence of irregular reflection of light on the bonding surface between the scintillator and the photodiode,
A method for controlling the surface roughness of a scintillator is disclosed in
It is disclosed in 5-209969. This method is used when a rare earth oxysulfide scintillator with a long optical path length is used.
This is based on the fact that sensitivity variations due to irregular reflection of light on the bonding surface are offset and alleviated due to the long optical path length.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】希土類酸硫化物系セラ
ミックシンチレータは、発光効率は高いものの光透過率
が低いため、放射線を十分に吸収させるためにシンチレ
ータを厚くすると、シンチレータの自己吸収により、十
分な出力が得られないという問題がある。一方、例えば
PCT/JP98/05806などに記載の希土類酸化物系セラミック
シンチレータは、可視光領域における光吸収係数μが0.
7mm-1以下であり、光透過率が高く、上記の問題点は解
決できる。しかし、該セラミックシンチレータは硬いた
め、加工性に難点があった。
The rare earth oxysulfide-based ceramic scintillator has high luminous efficiency but low light transmittance. Therefore, if the scintillator is made thicker to sufficiently absorb radiation, it will be sufficiently absorbed by the scintillator by self-absorption. There is a problem that a proper output cannot be obtained. On the other hand, for example
The rare earth oxide-based ceramic scintillator described in PCT / JP98 / 05806 etc. has a light absorption coefficient μ in the visible light region of 0.
7 mm −1 or less, the light transmittance is high, and the above problem can be solved. However, since the ceramic scintillator is hard, there is a problem in workability.

【0005】固体検出器の溝切り加工においては、セラ
ミックシンチレータの加工性が、作業性を大きく左右す
る。特公昭60−4856号などに記載されている希土類酸硫
化物系セラミックシンチレータは、ビッカース硬さHvが
約5GPaと比較的軟らかく、約50mm/minで溝切り加工を行
うことができる。しかし、PCT/JP98/05806などに記載の
希土類酸化物系セラミックシンチレータは、ビッカース
硬さHvが約15GPaであり、希土類酸硫化物系のものと比
較すると、非常に硬い。そのため加工性が悪くなり、溝
切り加工速度を遅くしなければならず、その結果、加工
コストが増加する。
[0005] In the groove cutting of the solid state detector, the workability of the ceramic scintillator greatly affects the workability. The rare earth oxysulfide-based ceramic scintillator described in Japanese Patent Publication No. 60-4856 etc. has a Vickers hardness Hv of about 5 GPa, which is relatively soft, and can perform grooving at about 50 mm / min. However, the rare earth oxide-based ceramic scintillator described in PCT / JP98 / 05806 or the like has a Vickers hardness Hv of about 15 GPa, which is very hard as compared with the rare earth oxysulfide-based ceramic scintillator. Therefore, the workability deteriorates and the grooving speed has to be reduced, and as a result, the processing cost increases.

【0006】また、加工コストを低減するために溝切り
加工速度を上げると、加工による応力からシンチレータ
がフォトダイオード基板から一部剥離し、その部分だけ
X線検出感度が低下するといった問題点があった。検出
器感度が部分的に低下すると、X線CT装置の再構成画
像などにアーティファクトが生じるため、部分的な感度
低下は抑制しなければならない。
Further, when the groove cutting speed is increased in order to reduce the processing cost, there is a problem that the scintillator is partially peeled off from the photodiode substrate due to the stress due to the processing, and the X-ray detection sensitivity is reduced only in that portion. Was. If the detector sensitivity is partially reduced, an artifact occurs in a reconstructed image of the X-ray CT apparatus or the like, so that the partial reduction in sensitivity must be suppressed.

【0007】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
するため、光透過率が高く、かつ硬いセラミックシンチ
レータを用いた場合でも、部分的な放射線検出感度低下
を引き起こすことなく、溝切り加工速度を速くして生産
性の向上が可能な放射線検出器を提供することである。
また、本発明の他の目的は、前記放射線検出器を用いて
被検体を透過したX線を検出して、アーチファクトのな
い高画質の断層画像が得られるX線CT装置を提供する
ことにある。
[0007] Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and even when a hard ceramic scintillator having a high light transmittance is used, the grooving speed can be reduced without causing a partial decrease in radiation detection sensitivity. It is to provide a radiation detector capable of improving productivity and improving productivity.
Another object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus that detects X-rays transmitted through a subject using the radiation detector and obtains high-quality tomographic images without artifacts. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の手段に
よって達成される。
The above object is achieved by the following means.

【0009】(1) 蛍光体素子と、この蛍光体素子によ
る発光を検出する光電変換素子と、前記蛍光体素子およ
び光電変換素子をアレイ状に配列した素子アレイ基板を
備えた放射線検出器であって、前記蛍光体素子として、
可視光領域においてμ=0.7mm-1以下の光吸収係数を持
つ光路長の短い蛍光体素子を用い、該蛍光体素子の少な
くとも一つの表面の表面あらさRa(中心線平均あらさ)
が、0.1μm≦Ra≦2μmである。ただし、μは光吸収を
I(d)=I0e-μd(dは吸収体の厚さ)と表したときの吸収
係数μである。
(1) A radiation detector comprising a phosphor element, a photoelectric conversion element for detecting light emission by the phosphor element, and an element array substrate on which the phosphor element and the photoelectric conversion element are arranged in an array. Thus, as the phosphor element,
A phosphor element having a short optical path length having a light absorption coefficient of μ = 0.7 mm −1 or less in a visible light region is used, and surface roughness Ra (center line average roughness) of at least one surface of the phosphor element is used.
Is 0.1 μm ≦ Ra ≦ 2 μm. Where μ is the light absorption
It is the absorption coefficient μ when I (d) = I 0 e− μd (d is the thickness of the absorber).

【0010】(2)上記(1)に記載の蛍光体素子とし
て、Ceを発光元素とし、少なくともGd,Al,Ga,Oを含
んだガ ーネット構造からなる母体結晶を有する蛍光体
素子を用いた放射線検出器でる。
(2) As the phosphor element described in (1) above, a phosphor element having a host crystal having a garnet structure containing Ce as a light emitting element and containing at least Gd, Al, Ga, and O is used. It is a radiation detector.

【0011】(3)X線源と、このX線源に対向して置
かれたX線検出器と、これらX線源及びX線検出器を保
持し、被検体の周りを回転駆動される回転円板と、前記
X線検出器で検出されたX線の強度に基づき該被検体の
断層像を画像再構成する画像再構成手段とを備えたX線
CT装置において、上記X線検出器として上記(1)及
び(2)に記載の放射線検出器を用いてX線CT装置を
構成する。
(3) An X-ray source, an X-ray detector placed opposite to the X-ray source, holding the X-ray source and the X-ray detector, and driven to rotate around the subject. An X-ray CT apparatus comprising: a rotating disk; and image reconstruction means for reconstructing a tomographic image of the subject based on the intensity of X-rays detected by the X-ray detector. An X-ray CT apparatus is configured using the radiation detectors described in (1) and (2) above.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】[1]放射線検出器 本発明の放射線検出器の実施の形態を図1,図2を用い
て詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [1] Radiation detector An embodiment of the radiation detector of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0013】図1は、本発明の放射線検出器の断面を示
したものである。図1において、1は蛍光体素子、2は蛍
光体素子1の発光を吸収しない光学接着剤によって蛍光
体素子1と接着された光電変換素子、3は光電変換素子2
を一次元または二次元に複数個備えた素子アレイ基板、
4は光電変換素子2と接着されている蛍光体素子1の接着
面、5は蛍光体素子を分割するチャンネル分離溝、6はチ
ャンネル分離溝5に挿入された、チャンネル間のクロス
トークを防止する光反射板である。蛍光体素子1には、
例えばCeを発光元素とし、少なくともGd,Al,Ga,Oを
含んだガーネット構造からなる母体結晶を有する、光透
過率の高いセラミックシンチレータを用いる。光電変換
素子2には、応答速度の速いSi-PINフォトダイオードな
どを用い、光反射板6には、Mo板などを用いる。
FIG. 1 shows a cross section of the radiation detector of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a phosphor element, 2 denotes a photoelectric conversion element bonded to the phosphor element 1 by an optical adhesive that does not absorb light emitted from the phosphor element 1, and 3 denotes a photoelectric conversion element 2.
An element array substrate provided with a plurality of one-dimensional or two-dimensional,
4 is an adhesion surface of the phosphor element 1 adhered to the photoelectric conversion element 2, 5 is a channel separation groove for dividing the phosphor element, and 6 is inserted into the channel separation groove 5 to prevent crosstalk between channels. It is a light reflection plate. Phosphor element 1 has
For example, a ceramic scintillator having a high light transmittance and having a host crystal having a garnet structure containing at least Gd, Al, Ga, and O with Ce as a light emitting element is used. For the photoelectric conversion element 2, a Si-PIN photodiode having a high response speed or the like is used, and for the light reflection plate 6, a Mo plate or the like is used.

【0014】次に、本発明の上記放射線検出器の組み立
て手順について説明する。
Next, the procedure for assembling the radiation detector of the present invention will be described.

【0015】先ず、板状のセラミックシンチレータ1を
接着剤によってフォトダイオード2に接着する。次にチ
ャンネル分離溝5を図1のX方向(紙面に垂直方向)に外
周刃スライサなどで切削し、そのチャンネル分離溝に光
反射板6を挿入する。また、図1のY方向にチャンネルを
分離する場合にも、同様に切削を行う。
First, a plate-shaped ceramic scintillator 1 is bonded to a photodiode 2 with an adhesive. Next, the channel separation groove 5 is cut in the X direction in FIG. 1 (perpendicular to the paper surface) by an outer peripheral slicer or the like, and the light reflection plate 6 is inserted into the channel separation groove. Also, when the channels are separated in the Y direction in FIG.

【0016】このとき、本発明で用いている、例えばPC
T/JP98/05806などに記載の希土類酸化物セラミックシン
チレータ、すなわちCeを発光元素とし、少なくともGd,
Al,Ga,Oを含んだガーネット構造からなる母体結晶を
有するセラミックシンチレータの接着面4の表面あらさR
a(中心線平均あらさ)を0.1μm≦Raとするとこにより、
フォトダイオードとの接着強度を向上させることができ
る。より好ましくは、0.3μm≦Raとすることにより、
フォトダイオードとの接着強度を向上させることができ
る。これにより、溝切り加工速度を上げてもシンチレー
タがフォトダイオードから剥離することがなくなり、従
ってX線検出感度が部分的に低下することを防止でき
る。一方、表面あらさRaが2μmを超えるようになる
と、フォトダイオードとの接着の際に気泡が生じたり、
またシンチレータの機械的な強度が低下することから溝
切り加工時にチッピング等が生じやすくなり、いずれも
X線検出感度のばらつきの原因となる。そのため、接着
面4の表面あらさRaは、0.1μm≦Ra≦2μmとするのが
望ましい。
At this time, for example, a PC used in the present invention
The rare earth oxide ceramic scintillator described in T / JP98 / 05806 or the like, that is, Ce is used as a light emitting element, and at least Gd,
Surface roughness R of the bonding surface 4 of the ceramic scintillator having a host crystal with a garnet structure containing Al, Ga, and O
By setting a (center line average roughness) to 0.1 μm ≦ Ra,
The adhesive strength with the photodiode can be improved. More preferably, by satisfying 0.3 μm ≦ Ra,
The adhesive strength with the photodiode can be improved. This prevents the scintillator from peeling off from the photodiode even when the grooving speed is increased, thereby preventing the X-ray detection sensitivity from being partially reduced. On the other hand, when the surface roughness Ra exceeds 2 μm, bubbles are generated when bonding with the photodiode,
Further, since the mechanical strength of the scintillator is reduced, chipping or the like is likely to occur at the time of grooving, which causes variation in X-ray detection sensitivity. Therefore, it is desirable that the surface roughness Ra of the bonding surface 4 be 0.1 μm ≦ Ra ≦ 2 μm.

【0017】次に、上記の効果を図2に示す実験結果を
用いて説明する。
Next, the above effects will be described with reference to the experimental results shown in FIG.

【0018】図2は、Gd3Al3Ga2O12:Ceセラミックシン
チレータを用い、接着面の表面あらさを変えたときの溝
切り加工によるX線検出感度の低下率を調べたものであ
る。接着面の表面あらさは、ラップ研磨に用いる砥粒の
粒径によって制御し、例えば、Gd3Al3Ga2O12:Ceセラミ
ックシンチレータをSiC#1200でラップ研磨すると、表面
あらさRaは0.2μmとなり、SiC#600で研磨するとRaは0.
5μmとなる。図2の実施例1では溝切り加工速度を50m
m/minとした場合である。同図の比較例1は、Gd3Al3Ga2
O12:Ceセラミックシンチレータを用いて溝切り加工速度
を10mm/minと遅くした場合であり、比較例2は、蛍光体
素子に希土類酸硫化物系蛍光体であるG2O2S:Prセラミッ
クシンチレータを用い、溝切り加工速度を50mm/minとし
た場合である。
FIG. 2 shows the results of examining the rate of decrease in X-ray detection sensitivity due to grooving when the surface roughness of the bonding surface is changed using a Gd3Al3Ga2O12: Ce ceramic scintillator. The surface roughness of the bonding surface is controlled by the particle size of the abrasive grains used for lap polishing.For example, when lap-polishing a Gd3Al3Ga2O12: Ce ceramic scintillator with SiC # 1200, the surface roughness Ra becomes 0.2 μm, and polishing with SiC # 600. Ra is 0.
5 μm. In the first embodiment of FIG. 2, the grooving speed is 50 m.
m / min. Comparative Example 1 in the figure is Gd3Al3Ga2
The groove cutting speed was reduced to 10 mm / min using an O12: Ce ceramic scintillator, and Comparative Example 2 used a G2O2S: Pr ceramic scintillator, which is a rare earth oxysulfide-based phosphor, as a phosphor element. This is the case where the cutting speed is 50 mm / min.

【0019】X線検出感度低下率は、セラミックシンチ
レータをフォトダイオードと接着した後に、図1に示す
X方向に溝切り加工を施し、溝切り加工前後において、
1mmスライスのX線を照射しながら図1のX方向へスキ
ャンした時の、各フォトダイオードチャンネルからの出
力の最大値と最小値の差の変化量によって測定した。
After the ceramic scintillator is bonded to the photodiode, a groove is cut in the X direction shown in FIG.
The measurement was made based on the amount of change in the difference between the maximum value and the minimum value of the output from each photodiode channel when scanning was performed in the X direction in FIG.

【0020】図2より、接着面の表面あらさを0.1μm
≦Raとした場合に、より好ましくは0.3μm≦Raとした
場合に、加工によるX線検出感度低下を、比較例2のG2
O2S:Prセラミックシンチレータの場合と同程度に抑える
ことができることがわかる。また、比較例1の場合も比
較例2と同程度のX線検出感度低下率であるが、加工速
度が1/5と遅くなるために、生産能率が低下し、生産コ
ストの点で不利となる。
FIG. 2 shows that the surface roughness of the bonding surface is 0.1 μm.
When ≦ Ra, more preferably, when 0.3 μm ≦ Ra, the decrease in X-ray detection sensitivity due to processing was reduced by G2 in Comparative Example 2.
It can be seen that it can be suppressed to the same extent as in the case of the O2S: Pr ceramic scintillator. In addition, in the case of Comparative Example 1, the X-ray detection sensitivity reduction rate is almost the same as that of Comparative Example 2, but since the processing speed is reduced to 1/5, the production efficiency is reduced, which is disadvantageous in terms of production cost. Become.

【0021】実施例1では、セラミックシンチレータの
接着面をラップ研磨し、その砥粒粒径によって表面あら
さRaを制御したが、固定砥粒研磨や平面研削盤などを用
いても構わない。
In the first embodiment, the bonded surface of the ceramic scintillator is lapped and polished, and the surface roughness Ra is controlled by the grain diameter of the abrasive. However, a fixed abrasive or a surface grinder may be used.

【0022】以上より、光透過率が高く、かつビッカー
ス硬さの大きい、例えばCeを発光元素とし、少なくとも
Gd,Al,Ga,Oを含んだガーネット構造からなる母体結
晶を有するセラミックシンチレータは、接着表面あらさ
Raを0.1μm≦Ra≦2μmとするとこにより、X線検出感
度を部分的に低下させることなく、溝切り加工速度を上
げることが可能となり、これによって放射線検出器の生
産性が向上する。
As described above, Ce has a high light transmittance and a high Vickers hardness, for example, Ce as a light emitting element.
A ceramic scintillator having a host crystal with a garnet structure containing Gd, Al, Ga, and O has an adhesive surface roughness.
When Ra is set to 0.1 μm ≦ Ra ≦ 2 μm, it is possible to increase the grooving speed without partially lowering the X-ray detection sensitivity, thereby improving the productivity of the radiation detector.

【0023】[2]本発明の放射線検出器を用いたX線
CT装置 上記の本発明による放射線検出器を複数個配列すること
により、X線CT装置のX線検出器とすることができ
る。図3に前記X線検出器を用いた本発明のX線CT装
置の概略を示す。この装置は、ガントリ部18と画像再構
成部22とを備え、ガントリ部18には、被検体が搬入され
る開口部20を備えた回転円板19と、この回転円板に搭載
されたX線管16と、X線管に取りつけられX線の放射方
向を制御するコリメータ17と、X線管に対向して回転円
板に搭載されたX線検出器15と、X線検出器15で検出さ
れたX線を特定の信号に変換する検出器回路21と、回転
円板の回転及びX線束の幅を制御するスキャン制御回路
24とを備えている。開口部20に設置された寝台(図示省
略)に被検者(図示省略)を寝かせた状態で、X線管か
らX線が照射される。このX線はコリメータによって指
向性を得て、X線検出器によって前記被検体の透過X線
を検出する。回転円板を被検体の周りを回転させること
によって、X線の照射方向を変えながらX線を検出し、
画像再構成部22で断層像を作成し、モニタ23に表示す
る。
[2] X-ray CT apparatus using the radiation detector of the present invention By arranging a plurality of the above-described radiation detectors of the present invention, an X-ray detector of an X-ray CT apparatus can be obtained. FIG. 3 schematically shows an X-ray CT apparatus of the present invention using the X-ray detector. This apparatus includes a gantry section 18 and an image reconstructing section 22. The gantry section 18 has a rotating disk 19 having an opening 20 into which a subject is carried in, and an X mounted on the rotating disk. A X-ray tube 16, a collimator 17 attached to the X-ray tube and controlling the radiation direction of X-rays, an X-ray detector 15 mounted on a rotating disk facing the X-ray tube, and an X-ray detector 15. A detector circuit 21 for converting a detected X-ray into a specific signal, and a scan control circuit for controlling the rotation of the rotating disk and the width of the X-ray flux
24 and have. X-rays are emitted from an X-ray tube in a state where a subject (not shown) is placed on a bed (not shown) installed in the opening 20. The X-rays have directivity obtained by a collimator, and X-rays transmitted through the subject are detected by an X-ray detector. By rotating the rotating disk around the subject, X-rays are detected while changing the X-ray irradiation direction,
The image reconstruction unit 22 creates a tomographic image and displays it on the monitor 23.

【0024】また、二次元検出器アレイを用いたマルチ
スライスX線CT装置による薄スライス化や、1スキャ
ン0.5秒や0.3秒といったX線CT装置の高速スキャン化
において、高画質を実現する上では、本発明はより大き
な効果を発揮する 。
Further, in realizing high image quality in thinning slices by a multi-slice X-ray CT apparatus using a two-dimensional detector array and in high-speed scanning of an X-ray CT apparatus such as 0.5 second or 0.3 second per scan. However, the present invention exerts a greater effect.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、光透過率が高く、かつ
硬い蛍光体素子を用いた放射線検出器において、放射線
検出感度を部分的に低下させることなく、チャンネル分
離溝やスライス分離溝の加工を高速に行えるので、前記
放射線検出器の生産性を上げることができる。
According to the present invention, in a radiation detector using a hard phosphor element having a high light transmittance, the channel separation groove or the slice separation groove can be formed without partially lowering the radiation detection sensitivity. Since the processing can be performed at high speed, the productivity of the radiation detector can be increased.

【0026】また、この放射線検出器をX線CT装置の
X線検出器として用いることによって、高画質の断層画
像が得られる。
By using this radiation detector as an X-ray detector of an X-ray CT apparatus, a high quality tomographic image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の放射線検出器の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radiation detector of the present invention.

【図2】接着表面あらさとX線検出感度との関係を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the adhesion surface roughness and the X-ray detection sensitivity.

【図3】本発明による放射線検出器を用いたX線CT装
置の構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram of an X-ray CT apparatus using a radiation detector according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 蛍光体素子、2 光電変換素子、3 素子アレイ基
板、4 接着面、5 チャンネル分離溝、6 光反射板、1
5 X線検出器、16 X線管、17 コリメータ、18 ガ
ントリ、19 回転円板、20 開口部、21 検出器回路、
22 画像再構成部、23 モニタ、24 スキャン制御回路
1 phosphor element, 2 photoelectric conversion element, 3 element array substrate, 4 adhesive surface, 5 channel separation groove, 6 light reflector, 1
5 X-ray detector, 16 X-ray tube, 17 collimator, 18 gantry, 19 rotating disk, 20 opening, 21 detector circuit,
22 image reconstruction unit, 23 monitor, 24 scan control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 稔 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 株 式会社日立メディコ内 Fターム(参考) 2G088 EE02 FF02 GG10 GG16 GG19 GG20 JJ04 JJ05 JJ37 LL12 LL15  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Minoru Yoshida 1-1-1 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Hitachi Medical Co., Ltd. (Reference) 2G088 EE02 FF02 GG10 GG16 GG19 GG20 JJ04 JJ05 JJ37 LL12 LL15

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蛍光体素子と、この蛍光体素子による発
光を検出する光電変換素子と、前記蛍光体素子および光
電変換素子をアレイ状に配列した素子アレイ基板を備え
た放射線検出器であって、前記蛍光体素子として、可視
光領域においてμ=0.7mm-1以下の光吸収係数を持つ光
路長の短い蛍光体素子を用い、該蛍光体素子の少なくと
も一つの表面の表面あらさRa(中心線平均あらさ)が、
0.1μm≦Ra≦2μmであることを特徴とする放射線検
出器。ただし、μは光吸収をI(d)=I0e-μd(dは吸収
体の厚さ)と表したときの吸収係数μである。
1. A radiation detector comprising: a phosphor element; a photoelectric conversion element for detecting light emission by the phosphor element; and an element array substrate on which the phosphor element and the photoelectric conversion element are arranged in an array. A phosphor element having a short light path length having a light absorption coefficient of μ = 0.7 mm −1 or less in a visible light region, and a surface roughness Ra (center line) of at least one surface of the phosphor element is used as the phosphor element. (Average roughness)
A radiation detector, wherein 0.1 μm ≦ Ra ≦ 2 μm. Here, μ is an absorption coefficient μ when light absorption is expressed as I (d) = I 0 e− μd (d is the thickness of the absorber).
【請求項2】 請求項1に記載の蛍光体素子として、Ce
を発光元素とし、少なくともGd,Al,Ga,Oを含んだガ
ーネット構造からなる母体結晶を有する蛍光体素子を用
いたことを特徴とする放射線検出器。
2. The phosphor element according to claim 1, wherein the phosphor element is Ce.
A radiation detector comprising: a phosphor element having a host crystal having a garnet structure containing at least Gd, Al, Ga, and O as a light emitting element.
【請求項3】 X線源と、このX線源に対向して置かれ
たX線検出器と、これらX線源及びX線源検出器を保持
し、被検体の周りを回転駆動される回転円板と、前記X
線検出器で検出されたX線の強度に基づき該被検体の断
層像を画像再構成する画像再構成手段とを備えたX線C
T装置において、該X線検出器として請求項1及び2に
記載の放射線検出器を用いたことを特徴とするX線CT
装置。
3. An X-ray source, an X-ray detector placed opposite to the X-ray source, the X-ray source and the X-ray source detector are held, and are rotated around the subject. A rotating disk and the X
Image reconstruction means for reconstructing a tomographic image of the subject based on the intensity of the X-rays detected by the X-ray detector.
3. An X-ray CT apparatus, wherein the radiation detector according to claim 1 is used as said X-ray detector.
apparatus.
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WO2004029657A1 (en) * 2002-09-26 2004-04-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Phosphor sheet for radiation detector, radiation detector employing it and equipment for detecting radiation
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