JP2002328174A - 放射線検出装置及びシステム - Google Patents
放射線検出装置及びシステムInfo
- Publication number
- JP2002328174A JP2002328174A JP2001134432A JP2001134432A JP2002328174A JP 2002328174 A JP2002328174 A JP 2002328174A JP 2001134432 A JP2001134432 A JP 2001134432A JP 2001134432 A JP2001134432 A JP 2001134432A JP 2002328174 A JP2002328174 A JP 2002328174A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- converter
- conversion body
- protective layer
- radiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 変換体４及び処理基板６を外気から遮断す
る。 【解決手段】 ハウジング等に固定される絶縁性を有す
る基台１と、Ｘ線を電荷に変換する変換体４と、変換体
４にバイアスを印加するための導電層２と、変換体４で
変換された電荷を蓄積するコンデンサとコンデンサに蓄
積された電荷の読み出しを制御するＴＦＴとを有する画
素が２次元上に配列された処理基板６と、変換体４及び
処理基板６とを外気から保護する保護層７と、保護層７
と導電層２とを接続する接着層９と、導電層２と変換体
４とを接続する導電性接着剤３と、変換体４と処理基板
６とを接続するバンプメタル５とを備えている。
る。 【解決手段】 ハウジング等に固定される絶縁性を有す
る基台１と、Ｘ線を電荷に変換する変換体４と、変換体
４にバイアスを印加するための導電層２と、変換体４で
変換された電荷を蓄積するコンデンサとコンデンサに蓄
積された電荷の読み出しを制御するＴＦＴとを有する画
素が２次元上に配列された処理基板６と、変換体４及び
処理基板６とを外気から保護する保護層７と、保護層７
と導電層２とを接続する接着層９と、導電層２と変換体
４とを接続する導電性接着剤３と、変換体４と処理基板
６とを接続するバンプメタル５とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線検出装置及
びシステムに関し、特に、医療用のＸ線撮像装置や産業
用非破壊検査などに用いられる放射線検出装置及びシス
テム関するものである。
びシステムに関し、特に、医療用のＸ線撮像装置や産業
用非破壊検査などに用いられる放射線検出装置及びシス
テム関するものである。
【０００２】なお、本明細書では、放射線の範ちゅう
に、Ｘ線、α線、β線、γ線などの電磁波も含まれるも
のとする。
に、Ｘ線、α線、β線、γ線などの電磁波も含まれるも
のとする。
【０００３】
【従来の技術】従来、医療器のＸ線レントゲン分野にお
いて、レントゲン写真がアナログからデジタルへと急速
に変わりつつある。デジタル画像では、画像処理が可能
となるため診断精度を向上させることができる。また、
フィルム現像処理の必要性がないため、撮影間隔を短く
でき、集団検診等で効率よく胸部撮影等をすることがで
きる。
いて、レントゲン写真がアナログからデジタルへと急速
に変わりつつある。デジタル画像では、画像処理が可能
となるため診断精度を向上させることができる。また、
フィルム現像処理の必要性がないため、撮影間隔を短く
でき、集団検診等で効率よく胸部撮影等をすることがで
きる。
【０００４】このような分野で求められることは、検出
感度の向上と信号の低ノイズ化である。特に検出感度を
向上させると、撮影時のＸ線爆射量を低減でき、人体へ
の影響を少なくできることから、高感度のＸ線検出装置
の開発に期待がかかっている。
感度の向上と信号の低ノイズ化である。特に検出感度を
向上させると、撮影時のＸ線爆射量を低減でき、人体へ
の影響を少なくできることから、高感度のＸ線検出装置
の開発に期待がかかっている。
【０００５】そこで、化合物半導体などの単結晶半導体
を用いた直接変換型のＸ線検出装置が注目されている。
単結晶の化合物半導体は、直接Ｘ線を吸収した際、光変
換することなくキャリアを生成できることから検出した
Ｘ線の利用効率が高い。しかし、単結晶半導体の大面積
化は非常に難しく、１枚で大面積のセンサとして使用す
ることができない。
を用いた直接変換型のＸ線検出装置が注目されている。
単結晶の化合物半導体は、直接Ｘ線を吸収した際、光変
換することなくキャリアを生成できることから検出した
Ｘ線の利用効率が高い。しかし、単結晶半導体の大面積
化は非常に難しく、１枚で大面積のセンサとして使用す
ることができない。
【０００６】図４は、たとえば米国特許第５０４３５８
２等に記載されているＸ線検出装置の模式的な構成図で
ある。図４のＸ線検出装置は、蛍光体としてＧＯＳ等を
使用した間接型Ｘ線検出装置であり、基板３０６の上に
複数の処理基板３０４を、金属を蒸着して貼りあわせて
いる。
２等に記載されているＸ線検出装置の模式的な構成図で
ある。図４のＸ線検出装置は、蛍光体としてＧＯＳ等を
使用した間接型Ｘ線検出装置であり、基板３０６の上に
複数の処理基板３０４を、金属を蒸着して貼りあわせて
いる。
【０００７】処理基板３０４には、スイッチ、コンデン
サ３０７などが設けられており、隣の処理基板３０４と
の間隔がたとえば２００μｍ以下になるように配置され
る。また、タブ接続３１４は、蛍光体を含むガラス基板
３２０とプロセッサ基板３０２との間に配置され、ガラ
ス基板３２０とプロセッサ基板３０２とをはんだバンプ
３１０とコネクター３１２とで直接接続される。
サ３０７などが設けられており、隣の処理基板３０４と
の間隔がたとえば２００μｍ以下になるように配置され
る。また、タブ接続３１４は、蛍光体を含むガラス基板
３２０とプロセッサ基板３０２との間に配置され、ガラ
ス基板３２０とプロセッサ基板３０２とをはんだバンプ
３１０とコネクター３１２とで直接接続される。
【０００８】基台３０１は、複数のプロセッサ基板３０
２を支持する基板である。蛍光体を含むガラス基板３２
０は、Ｘ線を光に変換する蛍光体としての役割と、処理
基板３０４とプロセッサ基板３０２とを支持する役割と
がある。基板３０６は、機械的に安定化するため機械的
ハウジング３０３に固定されている。リボンコネクタ３
１６は、機械的ハウジング３０３に取り付けられてい
る。
２を支持する基板である。蛍光体を含むガラス基板３２
０は、Ｘ線を光に変換する蛍光体としての役割と、処理
基板３０４とプロセッサ基板３０２とを支持する役割と
がある。基板３０６は、機械的に安定化するため機械的
ハウジング３０３に固定されている。リボンコネクタ３
１６は、機械的ハウジング３０３に取り付けられてい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術
は、機械的ハウジング等に固定されているものの、ガラ
ス基板の蛍光体や処理基板が、外気と完全に遮断されて
いないので、蛍光体やセンサが吸湿により劣化しやす
く、これらの耐久性、信頼性の面で改善の余地があっ
た。
は、機械的ハウジング等に固定されているものの、ガラ
ス基板の蛍光体や処理基板が、外気と完全に遮断されて
いないので、蛍光体やセンサが吸湿により劣化しやす
く、これらの耐久性、信頼性の面で改善の余地があっ
た。
【００１０】そこで、本発明は、センサ等を外気と遮断
することを課題とする。
することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、放射線を電荷に変換する変換体と、前記
変換体で変換された電荷を処理する処理手段とを備えた
放射線検出装置において、前記変換体及び前記処理手段
を外気から保護する保護層で覆うことを特徴とする。
に、本発明は、放射線を電荷に変換する変換体と、前記
変換体で変換された電荷を処理する処理手段とを備えた
放射線検出装置において、前記変換体及び前記処理手段
を外気から保護する保護層で覆うことを特徴とする。
【００１２】また、本発明の放射線検出システムは、上
記放射線検出装置を備えることを特徴とする。
記放射線検出装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【００１４】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１のＸ線検出装置の模式的な構成を示す断面図である。
図１には、ハウジング等に固定される絶縁性を有する基
台１と、Ｘ線を電荷に変換する変換体４と、変換体４に
バイアスを印加するための導電層２と、変換体４で変換
された電荷を蓄積するコンデンサとコンデンサに蓄積さ
れた電荷の読み出しを制御するＴＦＴとを有する画素が
２次元上に配列された処理基板６と、変換体４及び処理
基板６とを外気から保護する保護層７と、保護層７と導
電層２とを接続する接着層９と、導電層２と変換体４と
を接続する導電性接着剤３と、変換体４と処理基板６と
を接続するバンプメタル５とを示している。
１のＸ線検出装置の模式的な構成を示す断面図である。
図１には、ハウジング等に固定される絶縁性を有する基
台１と、Ｘ線を電荷に変換する変換体４と、変換体４に
バイアスを印加するための導電層２と、変換体４で変換
された電荷を蓄積するコンデンサとコンデンサに蓄積さ
れた電荷の読み出しを制御するＴＦＴとを有する画素が
２次元上に配列された処理基板６と、変換体４及び処理
基板６とを外気から保護する保護層７と、保護層７と導
電層２とを接続する接着層９と、導電層２と変換体４と
を接続する導電性接着剤３と、変換体４と処理基板６と
を接続するバンプメタル５とを示している。
【００１５】基台１は、ガラスホウケイ酸ガラス、無ア
ルカリガラス等、石英等を材料としている。
ルカリガラス等、石英等を材料としている。
【００１６】導電層２は、アルミニウム、モリブデン、
タンタル、チタン、ポリシリコン、クロム、タングステ
ンなどを材料としており、真空蒸着法、スパッタ法、Ｃ
ＶＤ法等により基台１上に形成されている。
タンタル、チタン、ポリシリコン、クロム、タングステ
ンなどを材料としており、真空蒸着法、スパッタ法、Ｃ
ＶＤ法等により基台１上に形成されている。
【００１７】導電性接着剤３は、５〜４０μｍの銀、銅
又はカーボン粒子を拡散させた熱硬化型のエポキシ系接
着剤やアクリル系の接着剤などを用いている。
又はカーボン粒子を拡散させた熱硬化型のエポキシ系接
着剤やアクリル系の接着剤などを用いている。
【００１８】変換体４は、III−Ｖ族、II−VＩ族の化合
物半導体で、たとえばガリウム砒素、カドミウムテル
ル、シリコン又はカドミウムテルル亜鉛などを材料とし
ている。
物半導体で、たとえばガリウム砒素、カドミウムテル
ル、シリコン又はカドミウムテルル亜鉛などを材料とし
ている。
【００１９】バンプメタル５は、半田等を用いている。
【００２０】処理基板６は、アモルファスシリコンなど
を用いている。
を用いている。
【００２１】保護層７は、たとえばアルミニウム層の両
面をポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）層で挟み
込んだものを用いている。下層のＰＥＴは、処理基板６
との電気的な絶縁、Ａｌは水分等の透過防止、上層のＰ
ＥＴはＡｌの腐食防止のための保護層として機能する。
接着層９は、銀、銅又はカーボン粒子を拡散させた熱硬
化型のエポキシ系の導電性接着剤、又はアクリル系の導
電性接着剤からなる。
面をポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）層で挟み
込んだものを用いている。下層のＰＥＴは、処理基板６
との電気的な絶縁、Ａｌは水分等の透過防止、上層のＰ
ＥＴはＡｌの腐食防止のための保護層として機能する。
接着層９は、銀、銅又はカーボン粒子を拡散させた熱硬
化型のエポキシ系の導電性接着剤、又はアクリル系の導
電性接着剤からなる。
【００２２】次に、保護層７の形成方法について述べ
る。処理基板６に変換体４をバンプメタル５により張り
合わせた後、導電性接着剤３により基台１上に貼り合わ
せる。次に、接着層９を形成したのち保護層７を張り合
わせる。このとき、間に挟み込んだＡｌが導電性接着剤
９に直接接触するように張り合わせる。こうすることに
より、処理基板６の耐ノイズ性が向上する。
る。処理基板６に変換体４をバンプメタル５により張り
合わせた後、導電性接着剤３により基台１上に貼り合わ
せる。次に、接着層９を形成したのち保護層７を張り合
わせる。このとき、間に挟み込んだＡｌが導電性接着剤
９に直接接触するように張り合わせる。こうすることに
より、処理基板６の耐ノイズ性が向上する。
【００２３】なお、保護層７は、液体状の樹脂をスプレ
ー法で処理基板６等に吹きかけて形成してもよい。すな
わち、上記した接着層９の形成位置にあらかじめテープ
等によりマスキング処理を施し、樹脂をスプレーする。
その後、テープを剥がし、Ａｌを真空蒸着法で形成し、
さらに樹脂をスプレーする。この方法だと、接着層９が
不要となる。
ー法で処理基板６等に吹きかけて形成してもよい。すな
わち、上記した接着層９の形成位置にあらかじめテープ
等によりマスキング処理を施し、樹脂をスプレーする。
その後、テープを剥がし、Ａｌを真空蒸着法で形成し、
さらに樹脂をスプレーする。この方法だと、接着層９が
不要となる。
【００２４】また、樹脂とＡｌの両方を真空蒸着法によ
り形成することも可能である。すなわち、このようにす
ることにより、保護層７を張り合わせる場合より被覆性
を向上させることができ、より信頼性が向上する。樹脂
材料としては、ポリイミド(ＰＩ)、パリレン（ポリパラ
キシリレン）、又はＰＥＴなどがある。
り形成することも可能である。すなわち、このようにす
ることにより、保護層７を張り合わせる場合より被覆性
を向上させることができ、より信頼性が向上する。樹脂
材料としては、ポリイミド(ＰＩ)、パリレン（ポリパラ
キシリレン）、又はＰＥＴなどがある。
【００２５】また、図２に示すように、基台１及び導電
層２に代えて、導電性基板８を用いてもよい。導電性基
板８は、導電層２と同様の材料を用いることができる。
すなわち、アルミニウム、モリブデン、タンタル、チタ
ン、シリコン、カーボン、アモルファスカーボン、クロ
ム、タングステンなどを材料とすることができる。要す
るに、導電性基板８は、Ｘ線を透過する材料であればよ
い。
層２に代えて、導電性基板８を用いてもよい。導電性基
板８は、導電層２と同様の材料を用いることができる。
すなわち、アルミニウム、モリブデン、タンタル、チタ
ン、シリコン、カーボン、アモルファスカーボン、クロ
ム、タングステンなどを材料とすることができる。要す
るに、導電性基板８は、Ｘ線を透過する材料であればよ
い。
【００２６】（実施形態２）図３は、本発明の実施形態
２のＸ線診断システムの模式的な構成図である。図３に
示すように、Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０
６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透
過し、蛍光体を上部に実装した光電変換装置６０４０に
入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部
の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して蛍光体は
発光し、これを光電変換して電気的情報を得る。この情
報は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７
０により画像処理され制御室のディスプレイ６０８０で
観察できる。
２のＸ線診断システムの模式的な構成図である。図３に
示すように、Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０
６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透
過し、蛍光体を上部に実装した光電変換装置６０４０に
入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部
の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して蛍光体は
発光し、これを光電変換して電気的情報を得る。この情
報は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７
０により画像処理され制御室のディスプレイ６０８０で
観察できる。
【００２７】また、この情報は電話回線６０９０等の伝
送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタール
ームなどディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディス
ク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が
診断することも可能である。またフィルムプロセッサ６
１００によりフィルム６１１０に記録することもでき
る。
送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタール
ームなどディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディス
ク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が
診断することも可能である。またフィルムプロセッサ６
１００によりフィルム６１１０に記録することもでき
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変換体及び処理手段を外気から遮断することができるの
で、これらの耐久性、信頼性、耐ノイズ性を向上させる
ことができる。
変換体及び処理手段を外気から遮断することができるの
で、これらの耐久性、信頼性、耐ノイズ性を向上させる
ことができる。
【図１】本発明の実施形態１のＸ線検出装置の模式的な
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態１のＸ線検出装置の模式的な
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態２のＸ線診断システムの模式
的な構成図である。
的な構成図である。
【図４】従来のＸ線検出装置の持木的な構成を示す斜視
図である。
図である。
１ 基台 ２ 導電層 ３ 導電性接着剤 ４ 変換体 ５ バンプメタル ６ 処理基板 ７ 保護層 ８ 導電性基板 ９ 接着層
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） Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｄ Ｆターム(参考） 2G088 EE01 EE27 EE29 EE30 FF02 GG19 GG21 JJ05 JJ10 JJ31 JJ33 JJ37 LL11 4M118 AB01 AB10 BA05 CA32 CB05 CB11 HA01 HA25 HA31 5F088 AA11 AB03 AB07 AB09 BB03 BB07 DA20 EA04 EA06 HA20 JA05 LA08
Claims (6)
- 【請求項１】 放射線を電荷に変換する変換体と、前記
変換体で変換された電荷を処理する処理手段とを備えた
放射線検出装置において、 前記変換体及び前記処理手段を外気から保護する保護層
で覆うことを特徴とする放射線検出装置。 - 【請求項２】 前記保護層は、樹脂を有することを特徴
とする請求項１記載の放射線検出装置。 - 【請求項３】 前記保護層は、アルミニウムをポリイミ
ド、ポリパラキシリレン、又はポリエチレン・テレフタ
レートで挟み込んだ構成であることを特徴とする請求項
１又は２記載の放射線検出装置。 - 【請求項４】 前記保護層の端部は、前記変換体を支持
する基台に導電性接着層によって接着され、導電層と同
電位であることを特徴とする請求項１から３のいずれか
１項記載の放射線検出装置。 - 【請求項５】 前記保護層は、スプレー法又は真空蒸着
法で形成することを特徴とする請求項１から３のいずれ
か１項記載の放射線検出装置。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項記載の放
射線検出装置を備えることを特徴とする放射線検出シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001134432A JP2002328174A (ja) | 2001-05-01 | 2001-05-01 | 放射線検出装置及びシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001134432A JP2002328174A (ja) | 2001-05-01 | 2001-05-01 | 放射線検出装置及びシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002328174A true JP2002328174A (ja) | 2002-11-15 |
Family
ID=18982116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001134432A Pending JP2002328174A (ja) | 2001-05-01 | 2001-05-01 | 放射線検出装置及びシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002328174A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007123351A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Fujifilm Corp | 固体撮像装置 |
| JP2008227117A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Hitachi Ltd | 半導体放射線検出器及びそれを用いた産業用ｘ線ｃｔ装置 |
-
2001
- 2001-05-01 JP JP2001134432A patent/JP2002328174A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007123351A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Fujifilm Corp | 固体撮像装置 |
| JP2008227117A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Hitachi Ltd | 半導体放射線検出器及びそれを用いた産業用ｘ線ｃｔ装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7863577B2 (en) | Radiation detecting apparatus and method for manufacturing the same | |
| US8440977B2 (en) | Manufacturing method of radiation detecting apparatus, and radiation detecting apparatus and radiation imaging system | |
| JP4908947B2 (ja) | 変換装置、放射線検出装置、及び放射線検出システム | |
| US6856670B2 (en) | X-ray diagnostics installation with a flexible solid state X-ray detector | |
| US9588235B2 (en) | X-ray imager with CMOS sensor embedded in TFT flat panel | |
| JP4845352B2 (ja) | 放射線撮像装置、その製造方法及び放射線撮像システム | |
| JP5693173B2 (ja) | 放射線検出装置及び放射線検出システム | |
| JP2012112726A (ja) | 放射線検出装置及び放射線検出システム | |
| JP2006052986A (ja) | 放射線検出装置とその製造方法および放射線撮像システム | |
| JP2014181994A (ja) | 放射線検出装置及び放射線検出システム | |
| JP2002246582A (ja) | 放射線検出装置、その製造方法及びシステム | |
| JP4208789B2 (ja) | 放射線検出装置、その製造方法、シンチレータパネル、及び放射線検出システム | |
| US9971043B2 (en) | Radiation detection apparatus, radiation imaging system, and manufacturing method | |
| JP2004325442A (ja) | 放射線検出装置、及びその製造方法 | |
| JP2002217444A (ja) | 放射線検出装置 | |
| JP2002328174A (ja) | 放射線検出装置及びシステム | |
| JP2006052978A (ja) | 放射線検出装置、シンチレータパネル、及び放射線検出システム | |
| JP2002181949A (ja) | 放射線検出装置及びそれを用いた放射線撮像システム | |
| JP2002181950A (ja) | 放射線検出装置及びシステム | |
| CN111819471B (zh) | 放射线成像装置和放射线成像系统 | |
| JP2001015723A (ja) | 放射線光変換装置、それを備える放射線撮像装置、放射線撮像システム及び放射線光変換装置の製造方法 | |
| JP2006052979A (ja) | 放射線検出装置及びシンチレータパネル | |
| JP2002303675A (ja) | 放射線検出装置及びそれを用いた放射線撮像システム | |
| JP2007281690A (ja) | 電磁波検出装置及び放射線撮像システム | |
| JP2013019691A (ja) | 放射線検出器 |