JP2002228758A - 高速ｘ線ｃｔ用多角形型半導体検出器とその製造方法 - Google Patents
高速ｘ線ｃｔ用多角形型半導体検出器とその製造方法Info
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
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- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2985—In depth localisation, e.g. using positron emitters; Tomographic imaging (longitudinal and transverse section imaging; apparatus for radiation diagnosis sequentially in different planes, steroscopic radiation diagnosis)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＸ線を半導体によって検出するＸ線Ｃ
Ｔ用半導体検出器においては、半導体素子を１つずつ被
検体の周囲に配置しているため多くの手数を要すると共
に、精度が悪かった。 【解決手段】 ＣｄＴｅからなる平面状の単一半導体基
板３上に、複数のＸ線検出画素４を１列に配置したもの
をフォトリソグラフィーにより製造し、Ｘ線検出器モジ
ュール１とする。測定領域５の周囲の測定断面円周６上
にこのＸ線検出器モジュール１を複数個配置することに
よりＸ線ＣＴ用多角形型半導体検出器を製造する。それ
により例えば測定領域５に密度の異なる混相流体を流す
と、内部の密度分布の投影データを高速で収集すること
ができる。この検出器は、均質な特性となり、製造時間
と製造コストを大幅に低減させることができる。
Ｔ用半導体検出器においては、半導体素子を１つずつ被
検体の周囲に配置しているため多くの手数を要すると共
に、精度が悪かった。 【解決手段】 ＣｄＴｅからなる平面状の単一半導体基
板３上に、複数のＸ線検出画素４を１列に配置したもの
をフォトリソグラフィーにより製造し、Ｘ線検出器モジ
ュール１とする。測定領域５の周囲の測定断面円周６上
にこのＸ線検出器モジュール１を複数個配置することに
よりＸ線ＣＴ用多角形型半導体検出器を製造する。それ
により例えば測定領域５に密度の異なる混相流体を流す
と、内部の密度分布の投影データを高速で収集すること
ができる。この検出器は、均質な特性となり、製造時間
と製造コストを大幅に低減させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線を用いて工業
用非破壊検査を行うとき等に用いられる高速Ｘ線半導体
検出器に関し、特に可視光による観察が困難な不透明流
体中の固体や気体の分布、気液が混合して流れる混相
流、粉体輸送ラインの流路断面内の相分布可視化等に有
効に利用できる高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器に
関する。
用非破壊検査を行うとき等に用いられる高速Ｘ線半導体
検出器に関し、特に可視光による観察が困難な不透明流
体中の固体や気体の分布、気液が混合して流れる混相
流、粉体輸送ラインの流路断面内の相分布可視化等に有
効に利用できる高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＸ線ＣＴ用の検出器は、例えば特
開平１０−２９５６８２号公報等に示されるように、シ
ンチレータ型あるいは半導体型の個別の検出素子を被検
体の周囲に円周に沿って配置している。このような円周
上の曲面に沿わせるに際して、多数の検出素子を一度に
加工することができないので、個々の検出素子を１個づ
つ円周曲面に沿って配置している。
開平１０−２９５６８２号公報等に示されるように、シ
ンチレータ型あるいは半導体型の個別の検出素子を被検
体の周囲に円周に沿って配置している。このような円周
上の曲面に沿わせるに際して、多数の検出素子を一度に
加工することができないので、個々の検出素子を１個づ
つ円周曲面に沿って配置している。
【０００３】また、一個の１次元リニアセンサまたは２
次元平面センサを間に被検体を挟んでＸ線源と対向して
配置し、これを被検体を中心に機械的に回転する方式の
Ｘ線ＣＴも存在する。
次元平面センサを間に被検体を挟んでＸ線源と対向して
配置し、これを被検体を中心に機械的に回転する方式の
Ｘ線ＣＴも存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の技
術において個別の検出素子を被検体の周囲に円周上の曲
線に沿わせるように配置するものにおいては、この配置
作業は、分解能を上げるためにより多くの検出素子が必
要になるにつれて時間とコストが増加し、破損や損傷の
確率も高くなると共に、個々の素子の検出特性に大きな
ばらつきが生じる。また、検出素子を個別に配置してい
く製造方法では、素子の大きさが分解能に関係するの
で、実現できる空間分解能に制限があるという問題があ
った。
術において個別の検出素子を被検体の周囲に円周上の曲
線に沿わせるように配置するものにおいては、この配置
作業は、分解能を上げるためにより多くの検出素子が必
要になるにつれて時間とコストが増加し、破損や損傷の
確率も高くなると共に、個々の素子の検出特性に大きな
ばらつきが生じる。また、検出素子を個別に配置してい
く製造方法では、素子の大きさが分解能に関係するの
で、実現できる空間分解能に制限があるという問題があ
った。
【０００５】また、リニアセンサや平面センサを回転さ
せるものにおいては、被検体の断面を平面状に撮影する
ために回転を行わなければならず、高速で検出すること
ができないとともに、複雑な駆動機構を必要とし、また
大型化する欠点があった。
せるものにおいては、被検体の断面を平面状に撮影する
ために回転を行わなければならず、高速で検出すること
ができないとともに、複雑な駆動機構を必要とし、また
大型化する欠点があった。
【０００６】したがって本発明は、検出素子を個々に配
列する必要が無く、それにより従来のものと比較して安
価に且つ短時間に製造でき、しかも耐久性が良く空間分
解能が高いと共に、高速で被検体断面の投影データを収
集することができ、簡単な構成により小形な高速Ｘ線Ｃ
Ｔ用多角形型半導体検出器及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
列する必要が無く、それにより従来のものと比較して安
価に且つ短時間に製造でき、しかも耐久性が良く空間分
解能が高いと共に、高速で被検体断面の投影データを収
集することができ、簡単な構成により小形な高速Ｘ線Ｃ
Ｔ用多角形型半導体検出器及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、請求項１に係る発明は、平面状の単一半導
体基板上に形成された複数のＸ線検出素子からなる検出
器モジュールを備え、該検出器モジュールを被写体配置
部の周囲に複数個多角形状に配置してＸ線半導体検出器
を構成したことを特徴とする高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半
導体検出器としたものである。
決するため、請求項１に係る発明は、平面状の単一半導
体基板上に形成された複数のＸ線検出素子からなる検出
器モジュールを備え、該検出器モジュールを被写体配置
部の周囲に複数個多角形状に配置してＸ線半導体検出器
を構成したことを特徴とする高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半
導体検出器としたものである。
【０００８】また、請求項２に係る発明は、前記半導体
基板としてＣｄＴｅ半導体を用いたことを特徴とする請
求項１記載の高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器とし
たものである。
基板としてＣｄＴｅ半導体を用いたことを特徴とする請
求項１記載の高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器とし
たものである。
【０００９】また、請求項３に係る発明は、前記単一半
導体基板上に構成る複数のＸ線検出素子を１列に配置し
たことを特徴とする請求項１記載の高速Ｘ線ＣＴ用多角
形型半導体検出器としたものである。
導体基板上に構成る複数のＸ線検出素子を１列に配置し
たことを特徴とする請求項１記載の高速Ｘ線ＣＴ用多角
形型半導体検出器としたものである。
【００１０】また、請求項４に係る発明は、平面状の単
一半導体基板上に複数のＸ線検出素子をフォトリソグラ
フィで電極加工して単一の検出器モジュールを製造し、
該検出器モジュールを被写体配置部の周囲に複数個多角
形状に配置することによりＸ線半導体検出器としたこと
を特徴とする高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器の製
造方法としたものである。
一半導体基板上に複数のＸ線検出素子をフォトリソグラ
フィで電極加工して単一の検出器モジュールを製造し、
該検出器モジュールを被写体配置部の周囲に複数個多角
形状に配置することによりＸ線半導体検出器としたこと
を特徴とする高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器の製
造方法としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明による高速Ｘ線ＣＴ
用多角形型半導体検出器を示し、（ａ）はこの検出器に
用いられる検出モジュールの平面図であり、（ｂ）はこ
の検出モジュールを測定断面円周に沿って環状に配置し
た検出器の断面図である。（ａ）に示されるように、検
出モジュール１は信号処理ＩＣ２とＣｄＴｅ基板３に直
接フォトリソグラフィで加工された複数の検出画素４で
構成されている。
用多角形型半導体検出器を示し、（ａ）はこの検出器に
用いられる検出モジュールの平面図であり、（ｂ）はこ
の検出モジュールを測定断面円周に沿って環状に配置し
た検出器の断面図である。（ａ）に示されるように、検
出モジュール１は信号処理ＩＣ２とＣｄＴｅ基板３に直
接フォトリソグラフィで加工された複数の検出画素４で
構成されている。
【００１２】検出画素４の大きさとピッチは同一の大き
さで一列に並んでおり、各検出画素は検出モジュール上
の配線を通じて各々信号処理用ＩＣチャネルに接続され
ている。このとき製造する複数の検出画素４としては、
１列だけ検出画素を配置するのみで良い。但しこれを複
数列配置することも可能である。
さで一列に並んでおり、各検出画素は検出モジュール上
の配線を通じて各々信号処理用ＩＣチャネルに接続され
ている。このとき製造する複数の検出画素４としては、
１列だけ検出画素を配置するのみで良い。但しこれを複
数列配置することも可能である。
【００１３】この検出モジュール１においては、従来の
半導体検出器と異なり、常温で使用が可能なＣｄＴｅ半
導体を用いている。それにより、単一基板には温度制御
のための手段は不要となり、モジュールの簡素化、小型
化が図られる。また、各検出画素は工場生産により精密
に製造されるため、従来の、半導体画素を円周上に個々
に配置するものと異なり、組立て時の誤差を無くするこ
とができる。
半導体検出器と異なり、常温で使用が可能なＣｄＴｅ半
導体を用いている。それにより、単一基板には温度制御
のための手段は不要となり、モジュールの簡素化、小型
化が図られる。また、各検出画素は工場生産により精密
に製造されるため、従来の、半導体画素を円周上に個々
に配置するものと異なり、組立て時の誤差を無くするこ
とができる。
【００１４】この検出モジュールをＸ線ＣＴ用検出器と
して使用する場合は、測定領域５の回りの測定断面円周
６に沿って多角形状に配置する。これにより、均質な特
性の画素を微小ピッチで配列できるので、高分解能撮影
が可能になる。
して使用する場合は、測定領域５の回りの測定断面円周
６に沿って多角形状に配置する。これにより、均質な特
性の画素を微小ピッチで配列できるので、高分解能撮影
が可能になる。
【００１５】その使用に際しては、Ｘ線源７からＸ線ビ
ーム８が照射されたとき、各画素は同時にトリガーが掛
けられて、画素からの信号は設定された収集時間の後に
信号処理ＩＣに取り込まれる。単一基板に構築した一列
の画素群は直線上に配置されているので、検出面は平面
となっている。
ーム８が照射されたとき、各画素は同時にトリガーが掛
けられて、画素からの信号は設定された収集時間の後に
信号処理ＩＣに取り込まれる。単一基板に構築した一列
の画素群は直線上に配置されているので、検出面は平面
となっている。
【００１６】
【発明の効果】本願の請求項１に係る発明による高速Ｘ
線ＣＴ用多角形型半導体検出器は、検出素子を個々に配
列する必要が無く、それにより従来のものと比較して安
価に且つ短時間に製造でき、均質な特性をもつ検出素子
を検出モジュール毎に配置できるため、製造時間と製造
コストを大幅に低減させることができる。しかも駆動部
分がないので耐久性が良く空間分解能が高いと共に、高
速で被検体断面の投影データを収集することができ、簡
単な構成により小形な高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検
出器とすることができる。
線ＣＴ用多角形型半導体検出器は、検出素子を個々に配
列する必要が無く、それにより従来のものと比較して安
価に且つ短時間に製造でき、均質な特性をもつ検出素子
を検出モジュール毎に配置できるため、製造時間と製造
コストを大幅に低減させることができる。しかも駆動部
分がないので耐久性が良く空間分解能が高いと共に、高
速で被検体断面の投影データを収集することができ、簡
単な構成により小形な高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検
出器とすることができる。
【００１７】また、請求項２に係る発明は、前記半導体
基板としてＣｄＴｅ半導体を用いたことを特徴とする請
求項１記載の高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器とし
たので、冷却系を必要とせず、それにより検出器を簡単
な構造で、且つ小型化することができる。
基板としてＣｄＴｅ半導体を用いたことを特徴とする請
求項１記載の高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器とし
たので、冷却系を必要とせず、それにより検出器を簡単
な構造で、且つ小型化することができる。
【００１８】また、請求項３に係る発明は、前記単一半
導体基板上に構成する複数のＸ線検出素子を１列に配置
したことを特徴とする請求項１記載の高速Ｘ線ＣＴ用多
角形型半導体検出器としたので、簡単で安価な半導体検
出器を用い、被検体の断面を平面状に同時に検出するこ
とができ、例えば管内を流れる流体のような被検体でも
容易に内部の流れの状態等を検出することができる。
導体基板上に構成する複数のＸ線検出素子を１列に配置
したことを特徴とする請求項１記載の高速Ｘ線ＣＴ用多
角形型半導体検出器としたので、簡単で安価な半導体検
出器を用い、被検体の断面を平面状に同時に検出するこ
とができ、例えば管内を流れる流体のような被検体でも
容易に内部の流れの状態等を検出することができる。
【００１９】また、請求項４に係る発明は、平面状の単
一半導体基板上に複数のＸ線検出素子をフォトリソグラ
フィで電極加工して単一の検出器モジュールを製造し、
該検出器モジュールを被写体配置部の周囲に複数個多角
形状に配置することによりＸ線半導体検出器としたこと
を特徴とする高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器の製
造方法としたので、高速で高性能なＸ線検出器を容易に
製造することができる。
一半導体基板上に複数のＸ線検出素子をフォトリソグラ
フィで電極加工して単一の検出器モジュールを製造し、
該検出器モジュールを被写体配置部の周囲に複数個多角
形状に配置することによりＸ線半導体検出器としたこと
を特徴とする高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器の製
造方法としたので、高速で高性能なＸ線検出器を容易に
製造することができる。
【図１】本発明による高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検
出器の実施例を示し、（ａ）はこの検出器に用いられる
検出モジュールの平面図であり、（ｂ）はこの検出モジ
ュールを測定断面円周に沿って環状に配置した検出器の
断面図である。
出器の実施例を示し、（ａ）はこの検出器に用いられる
検出モジュールの平面図であり、（ｂ）はこの検出モジ
ュールを測定断面円周に沿って環状に配置した検出器の
断面図である。
１ 検出モジュール ２ 信号処理用ＩＣ ３ ＣｄＴｅ基板 ４ 検出画素 ５ 測定領域 ６ 測定断面円周 ７ Ｘ線源 ８ Ｘ線ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/32 Ｈ０１Ｌ 31/00 Ａ Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 CA01 DA01 DA06 DA10 KA03 MA02 2G088 EE02 EE30 FF02 GG21 JJ02 JJ04 JJ05 JJ31 JJ37 4M118 AA10 AB01 BA05 CB05 FB08 FB09 GA10 HA24 5C024 AX11 CY47 EX17 EX21 EX25 5F088 AA11 AB09 BB03 BB07 BB10 EA03 EA04 EA06 EA20 JA20
Claims (4)
- 【請求項１】 平面状の単一半導体基板上に形成された
複数のＸ線検出素子からなる検出器モジュールを備え、 該検出器モジュールを被写体配置部の周囲に複数個多角
形状に配置してＸ線半導体検出器を構成したことを特徴
とする高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器。 - 【請求項２】 前記半導体基板としてＣｄＴｅ半導体を
用いたことを特徴とする請求項１記載の高速Ｘ線ＣＴ用
多角形型半導体検出器。 - 【請求項３】 前記単一半導体基板上に構成する複数の
Ｘ線検出素子を１列に配置したことを特徴とする請求項
１記載の高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器。 - 【請求項４】 平面状の単一半導体基板上に複数のＸ線
検出素子をフォトリソグラフィで電極加工して単一の検
出器モジュールを製造し、 該検出器モジュールを被写体配置部の周囲に複数個多角
形状に配置することによりＸ線半導体検出器としたこと
を特徴とする高速Ｘ線ＣＴ用多角形型半導体検出器の製
造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023141A JP2002228758A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 高速ｘ線ｃｔ用多角形型半導体検出器とその製造方法 |
| EP02250565A EP1229351A1 (en) | 2001-01-31 | 2002-01-28 | A semiconductor detector for use in high-speed x-ray ct, and manufacturing method therefor |
| US10/058,416 US20020123187A1 (en) | 2001-01-31 | 2002-01-30 | Polygon-type semiconductor detector for use in high-speed X-ray CT, and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023141A JP2002228758A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 高速ｘ線ｃｔ用多角形型半導体検出器とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002228758A true JP2002228758A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18888459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001023141A Pending JP2002228758A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 高速ｘ線ｃｔ用多角形型半導体検出器とその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020123187A1 (ja) |
| EP (1) | EP1229351A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002228758A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6680496B1 (en) * | 2002-07-08 | 2004-01-20 | Amberwave Systems Corp. | Back-biasing to populate strained layer quantum wells |
| RU2014147207A (ru) * | 2012-04-25 | 2016-06-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Устройство для измерения многофазной флюидной смеси |
| PL3425377T3 (pl) | 2017-07-05 | 2022-09-19 | Rigaku Corporation | Detektor promieniowania rentgenowskiego i technika sterowania detektorem promieniowania rentgenowskiego |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2951222A1 (de) * | 1979-12-19 | 1981-06-25 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Roentgenschichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern |
| US4338521A (en) * | 1980-05-09 | 1982-07-06 | General Electric Company | Modular radiation detector array and module |
| US5117114A (en) * | 1989-12-11 | 1992-05-26 | The Regents Of The University Of California | High resolution amorphous silicon radiation detectors |
| US5245191A (en) * | 1992-04-14 | 1993-09-14 | The Board Of Regents Of The University Of Arizona | Semiconductor sensor for gamma-ray tomographic imaging system |
| WO1994025878A1 (en) * | 1993-04-28 | 1994-11-10 | University Of Surrey | Radiation detectors |
| US5781606A (en) * | 1996-07-25 | 1998-07-14 | Analogic Corporation | X-ray tomography system with substantially continuous radiation detection zone |
| JPH10295682A (ja) | 1997-04-30 | 1998-11-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高空間分解能高速ｘ線ｃｔスキャナ |
-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001023141A patent/JP2002228758A/ja active Pending
-
2002
- 2002-01-28 EP EP02250565A patent/EP1229351A1/en not_active Withdrawn
- 2002-01-30 US US10/058,416 patent/US20020123187A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1229351A1 (en) | 2002-08-07 |
| US20020123187A1 (en) | 2002-09-05 |
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