JP2003031836A

JP2003031836A - 放射線固体検出器

Info

Publication number: JP2003031836A
Application number: JP2001211998A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Ogawa; 正春小川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】サブストライプ電極を設けた放射線固体検出
器において、サブストライプ電極の耐久性を向上させ
る。【解決手段】第１導電層２１、記録用光導電層２２、
電荷輸送層２３、読取用光導電層２４、ストライプ電極
２６およびサブストライプ電極２７を備えた第２導電層
２５、絶縁層３０、支持体１８をこの順に配し、支持体
１８上の各エレメント２７ａおよびエレメント２６ａと
エレメント２７ａとの間に対応する部分に遮光膜３１を
設け、放射線固体検出器２０ａを構成する。このとき、
エレメント２７ａを、ＩＴＯからなる導電材料層４２
と、Ａｌからなる遮光材料層４１とを積層して構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照射された放射線
の線量或いは該放射線の励起により発せられる光の光量
に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部を有
する放射線固体検出器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、医療診断等を目的とする放射線撮
影において、放射線を検出して得た電荷を潜像電荷とし
て蓄電部に一旦蓄積し、該蓄積した潜像電荷を放射線画
像情報を表す電気信号に変換して出力する放射線固体検
出器（以下単に検出器ともいう）を使用する放射線画像
情報記録読取装置が各種提案されている。この装置にお
いて使用される放射線固体検出器としては、種々のタイ
プのものが提案されているが、蓄積された電荷を外部に
読み出す電荷読出プロセスの面から、検出器に読取光
（読取用の電磁波）を照射して読み出す光読出方式のも
のがある。

【０００３】本出願人は、読出しの高速応答性と効率的
な信号電荷の取り出しの両立を図ることができる光読出
方式の放射線固体検出器として、特開２０００−１０５
２９７号、特開２０００−２８４０５６号、特開２００
０−２８４０５７号において、記録用の放射線或いは該
放射線の励起により発せられる光（以下記録光という）
に対して透過性を有する第１導電層、記録光を受けるこ
とにより導電性を呈する記録用光導電層、第１導電層に
帯電される電荷と同極性の電荷に対しては略絶縁体とし
て作用し、かつ、該同極性の電荷と逆極性の電荷に対し
ては略導電体として作用する電荷輸送層、読取光（読取
用の電磁波）の照射を受けることにより導電性を呈する
読取用光導電層、読取光に対して透過性を有する第２導
電層を、この順に積層して成り、記録用光導電層と電荷
輸送層との界面に形成される蓄電部に、画像情報を担持
する信号電荷（潜像電荷）を蓄積する検出器を提案して
いる。

【０００４】そして、上記特開２０００−２８４０５６
号および特開２０００−２８４０５７号においては、特
に、読取光に対して透過性を有する第２導電層の電極を
多数の読取光に対して透過性を有する光電荷対発生線状
電極からなるストライプ電極とすると共に、蓄電部に蓄
積された潜像電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力
させるための多数の光電荷対非発生線状電極を、前記光
電荷対発生線状電極と交互にかつ互いに平行となるよう
に、第２導電層内に設けた検出器を提案している。

【０００５】このように、多数の光電荷対非発生線状電
極からなるサブストライプ電極を第２導電層内に設ける
ことにより、蓄電部とサブストライプ電極との間に新た
なコンデンサが形成され、記録光によって蓄電部に蓄積
された潜像電荷と逆極性の輸送電荷を、読取りの際の電
荷再配列によってこのサブストライプ電極にも帯電させ
ることが可能となる。これにより、読取用光導電層を介
してストライプ電極と蓄電部との間で形成されるコンデ
ンサに配分される前記輸送電荷の量を、このサブストラ
イプ電極を設けない場合よりも相対的に少なくすること
ができ、結果として検出器から外部に取り出し得る信号
電荷の量を多くして読取効率を向上させると共に、読出
しの高速応答性と効率的な信号電荷の取り出しの両立を
も図ることができるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なサブストライプ電極を備えた検出器においては、読取
時に、読取用光導電層のサブストライプ電極に対応する
部位に読取光が照射されると、潜像電荷を蓄積する蓄電
部とサブストライプ電極との間で放電が生じるため、検
出器から外部に取り出し得る信号電荷の量が減少してし
まい、読取効率が低下してしまう。そのため、サブスト
ライプ電極をなす電荷対非発生線状電極は遮光性を有す
る必要がある。

【０００７】また、第２導電層と読取光照射手段との間
の、各線状電極間および光電荷対非発生線状電極に対応
する部分に、読取光を遮断する遮光膜を設ける方法もあ
るが、この場合においても、遮光膜を透過してきた読取
光や、遮光膜の隙間から散乱してきた読取光を、さらに
遮断することができるため、サブストライプ電極は遮光
性の導電材料で構成することが望ましい。

【０００８】そのため、サブストライプ電極を構成する
材料には、遮光性を有する導電材料として、Ａｌ、Ｍｏ
またはＣｒ等の金属材料が用いられていた。

【０００９】しかしながら、サブストライプ電極は１０
０ｎｍ程度の極薄に形成されるため、上記金属材料では
いずれも電極に電流が流れるときのジュール熱により極
薄の金属層が破損する虞があるため耐久性に問題があっ
た。さらに、Ｃｒの場合については環境への影響が懸念
されるため、使用するのは好ましくない。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、サブストライプ電極を設けた放射線固体検出器
において、サブストライプ電極の耐久性を向上させた放
射線固体検出器を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による放射線固体
検出器は、記録光に対して透過性を有する第１の導電層
と、記録光の照射を受けることにより光導電性を呈する
記録用光導電層と、記録光の光量に応じた量の電荷を潜
像電荷として蓄積する蓄電部と、読取光の照射を受ける
ことにより光導電性を呈する読取用光導電層と、読取光
に対して透過性を有する多数の光電荷対発生線状電極
と、読取光に対して遮光性を有する多数の光電荷対非発
生線状電極とを備え、光電荷対発生線状電極と光電荷対
非発生線状電極とが交互に配置された第２の導電層と
を、この順に積層してなる放射線固体検出器において、
光電荷対非発生線状電極が、読取光に対して透過性を有
する導電材料層と、読取光に対して遮光性を有する遮光
材料層とを積層してなるものであることを特徴とするも
のである。

【００１２】ここで「放射線固体検出器」は、第１の導
電層、記録用光導電層、読取用光導電層および第２の導
電層をこの順に有すると共に、記録用光導電層と読取用
光導電層との間に蓄電部が形成されて成るものであっ
て、さらに他の層や微小導電部材（マイクロプレート）
等を積層して成るものであってもかまわない。また、こ
の放射線固体検出器は、放射線画像情報を担持する光
（放射線もしくは放射線の励起により発生した光）を照
射することによって、画像情報を静電潜像として記録さ
せることができるものであればどのようなものでもよ
い。

【００１３】なお、上記蓄電部を形成する方法として
は、電荷輸送層を設けてこの電荷輸送層と記録用光導電
層との界面に蓄電部を形成する方法（本出願人による特
開２０００−１０５２９７号公報、特開２０００−２８
４０５６号公報参照）、トラップ層を設けこのトラップ
層内若しくはトラップ層と記録用光導電層との界面に蓄
電部を形成する方法（例えば、米国特許第４５３５４６
８号参照）、或いは潜像電荷を集中させて蓄電する微小
導電部材等を設ける方法（本出願人による特開２０００
−２８４０５７号公報参照）等を用いるとよい。

【００１４】また、「読取光に対して透過性を有する光
電荷対発生線状電極」とは、読取光を透過させ読取用光
導電層に電荷対を発生せしめるための電極であり、「読
取光に対して遮光性を有する光電荷対非発生線状電極」
とは、読取光を遮断し読取用光導電層に電荷対を発生さ
せない電極であり、蓄電部に蓄積された潜像電荷の量に
応じたレベルの電気信号を出力させるための電極であ
る。ここで、「遮光性」とは、読取光を完全に遮断して
全く電荷対を発生させないものに限らず、その読取光に
対する多少の透過性は有していてもそれにより発生する
電荷対が実質的に問題とならない程度のものも含むもの
とする。従って、読取用光導電層に発生する電荷対は全
て光電荷対発生線状電極を透過した読取光のみによるも
のとは限らず、光電荷対非発生線状電極を僅かに透過し
た読取光によっても読取用光導電層において電荷対が発
生しうるものとする。

【００１５】さらに、「読取光」は、静電記録体におけ
る電荷の移動を可能として、電気的に静電潜像を読み取
ることを可能とするものであればよく、具体的には光や
放射線等である。

【００１６】本発明において、遮光材料層は、導電材料
層よりも読取用光導電層側に位置することが望ましく、
また、遮光材料層の幅は、導電材料層の幅よりも広いこ
とが望ましい。

【００１７】さらに、遮光材料層はＡｌ、導電材料層は
ＩＴＯからなるものとするのが望ましい。

【００１８】なお、本発明による検出器を使用して放射
線画像の記録や読取りを行うに際しては、例えば、特開
２０００−２８４０５６号公報に記載されたような、本
発明を適用しない従来の検出器を用いた記録方法および
読取方法並びにその装置を変更することなく、そのまま
利用することができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明による放射線固体検出器によれ
ば、サブストライプ電極を構成する光電荷対非発生線状
電極を、Ａｌ等の金属層からなる遮光材料層と、熱に強
いＩＴＯ等の酸化物により形成される導電材料層とを積
層して構成することにより熱損傷が軽減されるため、サ
ブストライプ電極の耐久性を向上させることができる。

【００２０】また、導電材料層にＩＴＯを用いることに
より、同じ材質であるストライプ電極を構成する光電荷
対発生線状電極と同時に形成することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明の放射線固体
検出器の第１の実施の形態の概略構成を示す図であり、
図１（Ａ）は放射線固体検出器２０ａの斜視図、図１
（Ｂ）は放射線固体検出器２０ａのＱ矢指部のＸＺ断面
図、図１（Ｃ）は放射線固体検出器２０ａのＰ矢指部の
ＸＹ断面図である。

【００２２】この放射線固体検出器２０ａは、被写体を
透過したＸ線等の放射線の画像情報を担持する記録光
（放射線もしくは放射線の励起により発生した光）に対
して透過性を有する第１導電層２１、この第１導電層２
１を透過した記録光の照射を受けることにより電荷対を
発生し導電性を呈する記録用光導電層２２、前記電荷対
の内の潜像極性電荷（例えば負電荷）に対しては略絶縁
体として作用し、かつ該潜像極性電荷と逆極性の輸送極
性電荷（上述の例においては正電荷）に対しては略導電
体として作用する電荷輸送層２３、読取光の照射を受け
ることにより電荷対を発生して導電性を呈する読取用光
導電層２４、ストライプ電極２６およびサブストライプ
電極２７を備えた第２導電層２５、読取光に対して透過
性を有する絶縁層３０、読取光に対して透過性を有する
支持体１８をこの順に配してなるものである。記録用光
導電層２２と電荷輸送層２３との界面に、記録用光導電
層２２内で発生した画像情報を担持する潜像極性電荷を
蓄積する２次元状に分布した蓄電部２９が形成される。

【００２３】支持体１８としては、読取光に対して透明
なガラス基板等を用いることができる。また、読取光に
対して透明であることに加えて、その熱膨張率が読取用
光導電層２４の物質の熱膨張率と比較的近い物質を使用
するとより望ましい。例えば、読取用光導電層２４とし
てａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）を使用する場合であ
れば、Ｓｅの熱膨張率が３．６８×１０^−５／Ｋ＠４０
℃ であることを考慮して、熱膨張率が１．０〜１０．
０×１０^−５／Ｋ＠４０℃、より好ましくは、４．０〜
８．０×１０^−５／Ｋ＠４０℃である物質を使用する。
熱膨張率がこの範囲の物質としては、ポリカーボネート
やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の有機ポリ
マー材料を使用することができる。これによって、基板
としての支持体１８と読取用光導電層２４（Ｓｅ膜）と
の熱膨張のマッチングがとれ、特別な環境下、例えば寒
冷気候条件下での船舶輸送中等において、大きな温度サ
イクルを受けても、支持体１８と読取用光導電層２４と
の界面で熱ストレスが生じ、両者が物理的に剥離する、
読取用光導電層２４が破れる、あるいは支持体１８が割
れる等、熱膨張差による破壊の問題が生じることがな
い。さらに、ガラス基板に比べて有機ポリマー材料は衝
撃に強いというメリットがある。

【００２４】記録用光導電層２２の物質としては、ａ−
Ｓｅ（アモルファスセレン）、ＰｂＯ、ＰｂＩ_２等の
酸化鉛（II）やヨウ化鉛（II）、Ｂｉ_１２（Ｇｅ，Ｓ
ｉ）Ｏ _２０、Ｂｉ_２Ｉ_３／有機ポリマーナノコンポジッ
ト等のうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質
が適当である。

【００２５】電荷輸送層２３の物質としては、例えば第
１導電層２１に帯電される負電荷の移動度と、その逆極
性となる正電荷の移動度の差が大きい程良く（例えば１
０^２以上、望ましくは１０^３以上）ポリＮ−ビニルカル
バゾール（ＰＶＫ）、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス
（３−メチルフェニル）−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'
−ジアミン（ＴＰＤ）やディスコティック液晶等の有機
系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、ＰＵＫ）分散物、Ｃｌを１０〜２０
０ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質が適当であ
る。特に、有機系化合物（ＰＶＫ，ＴＰＤ、ディスコテ
ィック液晶等）は光不感性を有するため好ましく、ま
た、誘電率が一般に小さいため電荷輸送層２３と読取用
光導電層２４の容量が小さくなり読取時の信号取り出し
効率を大きくすることができる。なお、「光不感性を有
する」とは、記録光や読取光の照射を受けても殆ど導電
性を呈するものでないことを意味する。

【００２６】読取用光導電層２４の物質としては、ａ−
Ｓｅ，Ｓｅ−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ，無金属フタロシ
アニン，金属フタロシアニン，ＭｇＰｃ（Magnesium ph
talocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthal
ocyanine），ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）等のう
ち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適で
ある。

【００２７】記録用光導電層２２の厚さは、記録光を十
分に吸収できるようにするには、５０μｍ以上１０００
μｍ以下であるのが好ましい。

【００２８】また電荷輸送層２３と読取用光導電層２４
との厚さの合計は記録用光導電層２２の厚さの１／２以
下であることが望ましく、また薄ければ薄いほど読取時
の応答性が向上するので、例えば１／１０以下、さらに
は１／１００以下等にするのが好ましい。

【００２９】なお、上記各層の材料は、第１導電層２１
に負電荷を、第２導電層２５に正電荷を帯電させて、記
録用光導電層２２と電荷輸送層２３との界面に形成され
る蓄電部２９に潜像極性電荷としての負電荷を蓄積せし
めるとともに、電荷輸送層２３を、潜像極性電荷として
の負電荷の移動度よりも、その逆極性となる輸送極性電
荷としての正電荷の移動度の方が大きい、いわゆる正孔
輸送層として機能させるものとして好適なものの一例で
あるが、これらは、それぞれが逆極性の電荷であっても
良く、このように極性を逆転させる際には、正孔輸送層
として機能する電荷輸送層を電子輸送層として機能する
電荷輸送層に変更する等の若干の変更を行なうだけでよ
い。

【００３０】例えば、記録用光導電層２２として上述の
アモルファスセレンａ−Ｓｅ、酸化鉛（II）、ヨウ化鉛
（II）等の光導電性物質が同様に使用でき、電荷輸送層
２３としてＮ−トリニトロフルオレニリデン・アニリン
（TNFA）誘電体、トリニトロフルオレノン（ TNF）／ポ
リエステル分散系、非対称ジフェノキノン誘導体が適当
であり、読取用光導電層２４として上述の無金属フタロ
シアニン、金属フタロシアニンが同様に使用できる。

【００３１】また、上記検出器２０ａでは、蓄電部２９
を記録用光導電層２２と電荷輸送層２３との界面に形成
していたが、これに限らず、例えば米国特許第 4535468
号に記載のように、潜像極性電荷をトラップとして蓄積
するトラップ層により蓄電部を形成してもよい。

【００３２】第１導電層２１としては、記録光に対して
透過性を有するものであればよく、例えば可視光に対し
て透過性を持たせる場合には、光透過性金属薄膜として
周知のネサ皮膜（ＳｎＯ２）、ＩＴＯ（Indium Tin O
xide）、あるいはエッチングのし易いアモルファス状光
透過性酸化金属であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu IndiumX-m
etal Oxide ；出光興産（株））等の酸化金属を５０〜
２００ｎｍ厚程度、好ましくは１００ｎｍ以上にして用
いることができる。また、アルミニウムＡｌ、金Ａｕ、
モリブデンＭｏ、クロムＣｒ等の純金属を、例えば２０
ｎｍ以下（好ましくは１０ｎｍ程度）の厚さにすること
によって可視光に対して透過性を持たせることもでき
る。なお、記録光としてＸ線を使用し、第１導電層２１
側から該Ｘ線を照射して画像を記録する場合には、第１
導電層２１としては可視光に対する透過性が不要である
から、該第１導電層２１は、例えば１００ｎｍ厚のＡｌ
やＡｕ等の純金属を用いることもできる。

【００３３】第２導電層２５は、多数の読取光透過性の
エレメント（光電荷対発生線状電極）２６ａをストライ
プ状に配列して成るストライプ電極２６と多数の読取光
遮光性のエレメント（光電荷対非発生線状電極）２７ａ
をストライプ状に配列してなるサブストライプ電極２７
とを備えている。各エレメント２６ａ，２７ａは、エレ
メント２６ａとエレメント２７ａとが交互にかつ互いに
平行に配置されるように配列されている。両エレメント
の間は読取用光導電層２４の一部が介在しており、スト
ライプ電極２６とサブストライプ電極２７とは電気的に
絶縁されている。サブストライプ電極２７は、記録用光
導電層２２と電荷輸送層２３との略界面に形成される蓄
電部２９に蓄積された潜像電荷の量に応じたレベルの電
気信号を出力させるための導電部材である。

【００３４】ここで、ストライプ電極２６の各エレメン
ト２６ａを形成する電極材の材質としてはＩＴＯ（Indi
um Tin Oxide）を５０〜２００ｎｍ厚程度にして用い
る。また、サブストライプ電極２７の各エレメント２７
ａは、透過性を有する導電材料層４２と、遮光性を有す
る遮光材料層４１とを積層してなるものであり、導電材
料層４２を形成する電極材の材質としてはＩＴＯ（Indi
um Tin Oxide）を５０〜２００ｎｍ厚程度にして用い
る。導電材料層４２に、エレメント２６ａと同じＩＴＯ
を用いることにより、導電材料層４２とエレメント２６
ａを同時に生成することができるため製作工程の効率化
を図ることができる。さらに生成した導電材料層４２上
に、遮光材料層４１としてアルミニウムを５０〜２００
ｎｍ厚程度コーティングする。このとき図２（Ａ）に示
すように、遮光材料層４１を、導電材料層４２の上部を
覆うように生成すれば、導電材料層４２側から入射して
くる読取光を遮光することができるが、遮光材料層４１
と導電材料層４２との位置合わせが厳しくなる。そのた
め、図２（Ｂ）または図２（Ｃ）に示すように、遮光材
料層４１を、導電材料層４２の側面をも覆うように生成
すれば、より確実に遮光することが可能になるととも
に、生成時の位置合わせが容易になる。

【００３５】なお、本実施の形態において第２導電層２
５は、約１００ｎｍ厚のＩＴＯをエッチング処理して、
ストライプ電極２６の各エレメント２６ａと、サブスト
ライプ電極２７の各エレメント２７ａを構成する導電材
料層４２とを形成し、さらに導電材料層４２上にアルミ
ニウムを約１００ｎｍ厚コーティングしたものとする。

【００３６】また、遮光材料層４１に用いる材料として
はアルミニウム以外にも例えばモリブデン等の遮光性を
有する材料を用いることができ、導電材料層４２に用い
る材料としてはＩＴＯ以外にも例えば第１導電層２１に
用いる材料と同様のものを用いることができる。また、
遮光材料層４１上に導電材料層４２を積層しても同様の
効果を得ることができる。

【００３７】さらに支持体１８上の各エレメント２７ａ
およびエレメント２６ａとエレメント２７ａとの間に対
応する部分に、読取光のエレメント２７ａへの照射強度
が読取光のエレメント２６ａへの照射強度よりも小さく
なるように光透過性の劣る部材からなる遮光膜３１が設
けられている。ここで、エレメント２７ａは遮光性を有
するため、エレメント２７ａに対応する部分には遮光膜
３１を必ずしも設ける必要はないが、遮光膜３１を設け
ることによってより確実に遮光することができる。

【００３８】この遮光膜３１の部材としては、必ずしも
絶縁性を有しているものでなくてもよく、遮光膜３１の
比抵抗が２×１０^−６以上（さらに好ましくは１×１０
^１５Ω・ｃｍ以下）のものを使用することができる。例
えば金属材料であればＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等を用いること
ができ、有機材料であればＭＯＳ_２、ＷＳｉ_２、ＴｉＮ
等を用いることができる。なお、遮光膜３１の比抵抗が
１Ω・ｃｍ以上のものを使用するとより好ましい。

【００３９】また、少なくとも遮光膜３１の部材として
金属材料等導電性の部材を使用したときには、遮光膜３
１とエレメント２７ａとの直接接触を避けるため両者の
間に絶縁物を配する。本実施形態の検出器２０ａは、こ
の絶縁物として、第２導電層２５と支持体１８との間に
ＳｉＯ_２等からなる絶縁層３０を設けている。この絶縁
層３０の厚さは、０．０１〜１０μｍ程度、より好まし
くは０．１μ〜１μｍ程度、最も好ましくは０．５μｍ
程度がよい。

【００４０】この検出器２０ａにおいては、記録用光導
電層２２を挟んで第１電極２１と蓄電部２９との間にコ
ンデンサＣ_＊ａが形成され、電荷輸送層２３および読取
用光導電層２４を挟んで蓄電部２９とストライプ電極２
６（エレメント２６ａ）との間にコンデンサＣ_＊ｂが形
成され、読取用光導電層２４および電荷輸送層２３を介
して蓄電部２９とサブストライプ電極２７（エレメント
２７ａ）との間にコンデンサＣ_＊ｃが形成される。読取
時における電荷再配列の際に、各コンデンサＣ _＊ａ、Ｃ
_＊ｂ、Ｃ_＊ｃに配分される正電荷の量Ｑ_＋ａ、Ｑ_＋ｂ、
Ｑ_＋ｃは、総計Ｑ_＋が潜像極性電荷の量Ｑ₋と同じで、
各コンデンサの容量Ｃ_ａ、Ｃ_ｂ、Ｃ_ｃに比例した量とな
る。これを式で示すと下記のように表すことができる。

【００４１】Ｑ₋ ＝Ｑ_＋＝Ｑ_＋ａ＋Ｑ_＋ｂ＋Ｑ_＋ｃＱ_＋ａ＝Ｑ_＋ ×Ｃ_ａ／（Ｃ_ａ＋Ｃ_ｂ＋Ｃ
_ｃ）Ｑ_＋ｂ＝Ｑ_＋ ×Ｃ_ｂ／（Ｃ_ａ＋Ｃ_ｂ＋Ｃ
_ｃ）Ｑ_＋ｃ＝Ｑ_＋ ×Ｃ_ｃ／（Ｃ_ａ＋Ｃ_ｂ＋Ｃ
_ｃ）そして、検出器２０ａから取り出し得る信号電荷量はコ
ンデンサＣ_＊ａ、Ｃ_＊ _ｃに配分された正電荷の量
Ｑ_＋ａ、Ｑ_＋ｃの合計（Ｑ_＋ａ＋Ｑ_＋ｃ）と同じくな
り、コンデンサＣ_＊ｂに配分された正電荷は信号電荷と
して取り出せない（詳細は特開２０００−２８４０５６
号公報参照）。

【００４２】ここで、ストライプ電極２６およびサブス
トライプ電極２７によるコンデンサＣ_＊ｂ、Ｃ_＊ｃの容
量について考えてみると、容量比Ｃ_ｂ：Ｃ_ｃは、各エレ
メント２６ａ、２７ａの幅の比Ｗｂ：Ｗｃとなる。一
方、コンデンサＣ_＊ａの容量Ｃ _ａとコンデンサＣ_＊ｂの
容量Ｃ_ｂは、サブストライプ電極２７を設けても実質的
に大きな影響は現れない。

【００４３】この結果、読取時における電荷再配列の際
に、コンデンサＣ_＊ｂに配分される正電荷の量Ｑ_＋ｂを
サブストライプ電極２７を設けない場合よりも相対的に
少なくすることができ、その分だけ、サブストライプ電
極２７を介して検出器２０ａから取り出し得る信号電荷
量をサブストライプ電極２７を設けない場合よりも相対
的に大きくすることができる。

【００４４】また、本発明による放射線固体検出器によ
れば、サブストライプ電極２７を構成するエレメント２
７ａ（光電荷対非発生線状電極）を、読取光に対して透
過性を有する導電材料層４２と、読取光に対して遮光性
を有する遮光材料層４１とを積層して構成したため、サ
ブストライプ電極２７の耐久性を向上させることができ
る。

【００４５】以上、本発明による放射線固体検出器の好
ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実
施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更
しない限りにおいて、種々変更することが可能である。

【００４６】例えば、上記実施の形態による検出器は、
記録用光導電層が、記録用の放射線の照射によって導電
性を呈するものであるが、本発明による検出器の記録用
光導電層は必ずしもこれに限定されるものではなく、記
録用光導電層は、記録用の放射線の励起により発せられ
る光の照射によって導電性を呈するものとしてもよい
（特開２０００−１０５２９７号公報参照）。この場
合、第１導電層の表面に記録用の放射線を、例えば青色
光等、他の波長領域の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を積層したものとする
とよい。この波長変換層としては、例えばヨウ化セシウ
ム（CsＩ）等を用いるのが好適である。また、第１導電
層は、記録用の放射線の励起により波長変換層で発せら
れた光に対して透過性を有するものとする。

【００４７】また、上記実施の形態による検出器２０ａ
は、記録用光導電層と読取用光導電層との間に電荷輸送
層を設け、記録用光導電層と電荷輸送層との界面に蓄電
部を形成するようにしたものであるが、電荷輸送層をト
ラップ層に置き換えたものとしてもよい。トラップ層と
した場合には、潜像電荷は、該トラップ層に捕捉され、
該トラップ層内またはトラップ層と記録用光導電層の界
面に潜像電荷が蓄積される。また、このトラップ層と記
録用光導電層の界面に、画素毎に、格別に、マイクロプ
レートを設けるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による放射線固体検
出器の斜視図（Ａ）、Ｑ矢指部のＸＺ断面図（Ｂ）、Ｐ
矢指部のＸＹ断面図（Ｃ）

【図２】本発明による放射線固体検出器の光電荷対非発
生線状電極の断面図

【符号の説明】

２０ａ放射線固体検出器２１第１導電層２２記録用光導電層２３電荷輸送層２４読取用光導電層２５第２導電層２６ストライプ電極２６ａエレメント（線状電極）２７サブストライプ電極２７ａエレメント（サブ線状電極）２９蓄電部４１遮光材料層４２導電材料層

───────────────────────────────────────────────────── 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 27/146 Ｈ０１Ｌ 31/00 Ａ５Ｆ０８８Ｈ０４Ｎ 5/32 27/14 ＣＦターム(参考） 2G083 AA04 CC06 CC10 DD01 DD11 DD16 DD17 EE08 2G088 EE01 FF02 GG21 JJ05 JJ32 JJ37 KK32 LL12 4M118 AB01 BA05 CA14 CA32 CB05 CB11 FB03 FB09 5B047 AA30 BB04 BC01 5C024 AX11 CY48 DX04 EX24 GX09 GZ01 5F088 AA20 AB05 BB07 FA04 FA09 HA10 LA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録光に対して透過性を有する第１の導
電層と、前記記録光の照射を受けることにより光導電性を呈する
記録用光導電層と、前記記録光の光量に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄
積する蓄電部と、読取光の照射を受けることにより光導電性を呈する読取
用光導電層と、前記読取光に対して透過性を有する多数の光電荷対発生
線状電極と、前記読取光に対して遮光性を有する多数の
光電荷対非発生線状電極とを備え、前記光電荷対発生線
状電極と前記光電荷対非発生線状電極とが交互に配置さ
れた第２の導電層とを、この順に積層してなる放射線固
体検出器において、前記光電荷対非発生線状電極が、前記読取光に対して透
過性を有する導電材料層と、前記読取光に対して遮光性
を有する遮光材料層とを積層してなるものであることを
特徴とする放射線固体検出器。
【請求項２】前記遮光材料層が、前記導電材料層より
も前記読取用光導電層側に位置することを特徴とする請
求項１記載の放射線固体検出器。
【請求項３】前記遮光材料層の幅が、前記導電材料層
の幅よりも広いことを特徴とする請求項１または２記載
の放射線固体検出器。
【請求項４】前記遮光材料層がＡｌ、前記導電材料層
がＩＴＯからなることを特徴とする請求項１から３のい
ずれか１項記載の放射線固体検出器。