JP2003086781A - Solid-state radiation detector - Google Patents

Solid-state radiation detector

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JP2003086781A
JP2003086781A JP2002121624A JP2002121624A JP2003086781A JP 2003086781 A JP2003086781 A JP 2003086781A JP 2002121624 A JP2002121624 A JP 2002121624A JP 2002121624 A JP2002121624 A JP 2002121624A JP 2003086781 A JP2003086781 A JP 2003086781A
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JP
Japan
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layer
width
reading
light
photocharge
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002121624A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Ogawa
正春 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Priority to US10/188,046 priority patent/US6940084B2/en
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently read accumulated electric charges in a solid-state radiation detector provided with a substripe electrode. SOLUTION: A 1st conductive layer 21, a photoconductive layer 22 for recording, a charge transfer layer 23, a photoconductive layer 24 for reading, a 2nd conductive layer 25 having a stripe electrode 26 composed of many linear elements 26a and a substripe electrode 27 composed of many linear elements 27a, an insulating layer 30, and a base 18 are arranged in this order. A shading film 31 is provided at parts corresponding to the respective elements 27a on the base 18 and parts between the elements 26a and 27a to constitute a solid- state radiation detector 20a. In this case, the ratio of the width of the elements 27a to the width of the elements 26a is made 0.5 to 10.

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、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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation solid-state detector having a power storage unit for accumulating as a latent image charge an amount of charge corresponding to a dose of irradiated radiation or an amount of light emitted by excitation of the radiation. It is a thing.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Today, in radiography for the purpose of medical diagnosis and the like, charges obtained by detecting radiation are temporarily accumulated in a power storage unit as latent image charges, and the accumulated latent image charges represent radiation image information. Various types of radiation image information recording / reading apparatuses have been proposed that use a radiation solid-state detector (hereinafter also simply referred to as a detector) that converts and outputs an electric signal. Various types of solid-state radiation detectors to be used in this device have been proposed. However, from the viewpoint of the charge reading process for reading out the accumulated charges to the outside, the reading light (reading electromagnetic wave) is detected. ) Is used to read the light.

【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。
The applicant of the present invention has disclosed a solid-state radiation detector of the optical reading system, which can achieve both high-speed read response and efficient extraction of signal charges, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-105.
297, JP 2000-284056 A, JP 200
0-284057, recording radiation or light emitted by excitation of the radiation (hereinafter referred to as recording light)
A first conductive layer having transparency to the recording layer, a recording photoconductive layer which exhibits conductivity by receiving recording light, and a substantially insulator for charges having the same polarity as the charges charged in the first conductive layer. A charge-transporting layer that acts on the charges of the same polarity and the charges of the opposite polarity to act as a substantially conductive material, and a reading light that exhibits conductivity by being irradiated with reading light (electromagnetic waves for reading). A conductive layer and a second conductive layer that is transparent to reading light are laminated in this order, and image information is carried in a power storage unit formed at the interface between the recording photoconductive layer and the charge transport layer. A detector that accumulates signal charge (latent image charge) is proposed.

【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。
Then, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2000-284056.
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-284057, in particular, a stripe formed by a photoconductive pair generating linear electrode having a second conductive layer electrode transparent to reading light and having a large number of reading light transmitting. In addition to the electrodes, a large number of photocharge pair non-generating linear electrodes for outputting an electric signal of a level corresponding to the amount of latent image charges accumulated in the electricity storage unit are alternately arranged with the photocharge pair generating linear electrodes. A detector provided in the second conductive layer so as to be parallel to each other is proposed.

【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。
As described above, by providing the sub-stripe electrode composed of a large number of photocharge pair non-generating linear electrodes in the second conductive layer, a new capacitor is formed between the power storage unit and the sub-stripe electrode. It is possible to charge the sub-stripe electrodes with the charge rearrangement at the time of reading, which is the transport charge having the opposite polarity to the latent image charge accumulated in the power storage unit by the recording light. As a result, the amount of the transport charge distributed to the capacitor formed between the stripe electrode and the power storage unit via the reading photoconductive layer is made relatively smaller than in the case where the sub-stripe electrode is not provided. As a result, it is possible to increase the amount of signal charges that can be taken out from the detector to improve the reading efficiency, and to achieve both high-speed read response and efficient extraction of signal charges. It has become.

【0006】[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、光電
荷対発生線状電極の幅と光電荷対非発生線状電極の幅と
の比が、蓄積電荷の読取効率に大きく影響する。
By the way, in the detector having the sub-stripe electrodes as described above, the ratio of the width of the photocharge pair generating linear electrode to the width of the photocharge pair non-generating linear electrode is set. , Greatly affects the reading efficiency of accumulated charges.

【0007】例えば、光電荷対発生線状電極の幅に対し
て光電荷対非発生線状電極の幅を広くした場合は、記録
用の放射線照射後に第1導電層と第2導電層とを短絡し
た際に、光電荷対非発生線状電極に誘起される電荷量が
多くなるため信号検出効率は向上するが、一方、光電荷
対発生線状電極の幅が狭いため、光読取時の有効光量が
少なくなったり、また、光電荷対発生線状電極の線抵抗
が大きくなり信号を検出しづらくなる。
For example, when the width of the photocharge pair non-generating linear electrode is made wider than the width of the photocharge pair generating linear electrode, the first conductive layer and the second conductive layer are formed after the irradiation of the recording radiation. When a short circuit occurs, the amount of charge that is induced in the photocharge pair-non-generated linear electrodes increases, but the signal detection efficiency improves. The amount of effective light decreases, and the line resistance of the photocharge pair generating linear electrode increases, making it difficult to detect a signal.

【0008】また、光電荷対発生線状電極の幅に対して
光電荷対非発生線状電極の幅を狭くした場合は、光電荷
対発生線状電極の幅が広いため、光読取時の有効光量が
多く、また、光電荷対発生線状電極の線抵抗が小さくな
り信号を検出し易くなる。一方、記録用の放射線照射後
に第1導電層と第2導電層とを短絡した際に、光電荷対
非発生線状電極に誘起される電荷量が少なくなるため信
号検出効率が低下する。
Further, when the width of the photocharge pair non-generating linear electrode is narrowed with respect to the width of the photocharge pair generating linear electrode, the width of the photocharge pair generating linear electrode is large, so that the light reading pair can be read at the time of reading light. The effective light amount is large, and the line resistance of the photocharge pair generating linear electrode is small, which facilitates signal detection. On the other hand, when the first conductive layer and the second conductive layer are short-circuited after the irradiation of the recording radiation, the amount of charges induced in the photocharge pair non-generating linear electrode is reduced, so that the signal detection efficiency is reduced.

【0009】以上のように、光電荷対発生線状電極の幅
と、光電荷対非発生線状電極の幅との比を最適化しない
と種々の問題が発生する。
As described above, various problems occur unless the ratio of the width of the photocharge pair generating linear electrode to the width of the photocharge pair non-generating linear electrode is optimized.

【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、効率よく蓄積電荷を読み出すことができる放
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。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a solid-state radiation detector provided with a sub-striped electrode, which can efficiently read out accumulated charges. To do.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記特開2
000−284056号公報等に記載のサブストライプ
電極を備えた検出器において、光電荷対発生線状電極の
幅に対する光電荷対非発生線状電極の幅の比と、読取効
率との関係について調査し、この調査の結果、これらの
間には図7に示すような関係があることを見い出した。
図7は、縦軸を読取効率、横軸を光電荷対発生線状電極
の幅と光電荷対非発生線状電極の幅との比として、両者
の関係を示したグラフである。
Means for Solving the Problems The inventor of the present invention has disclosed the above-mentioned Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In a detector provided with a sub-striped electrode described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 000-284056, a relationship between a ratio of a width of a photocharge pair to a non-generated linear electrode to a width of a photocharge pair to a generated linear electrode and a reading efficiency is investigated. However, as a result of this investigation, they found that there is a relationship as shown in FIG.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the two, where the vertical axis represents the reading efficiency and the horizontal axis represents the ratio of the width of the photocharge pair generating linear electrode to the width of the photocharge pair non-generating linear electrode.

【0012】従来、光電荷対発生線状電極の幅に対し
て、光電荷対非発生線状電極の幅をある程度広くした方
が読取効率が向上すると考えられていたが、今回の調査
では、図7に示すように、比率1、すなわち、光電荷対
発生線状電極の幅と光電荷対非発生線状電極の幅とが同
じときが最も読取効率が高いことが分かった。
Conventionally, it has been considered that the reading efficiency is improved by making the width of the photocharge pair non-generating linear electrode relatively wider than the width of the photocharge pair generating linear electrode. As shown in FIG. 7, it was found that the reading efficiency was highest when the ratio was 1, that is, when the width of the photocharge pair generating linear electrode and the width of the photocharge pair non-generating linear electrode were the same.

【0013】本発明は、上記新たな知見に基づいて成さ
れたものである。すなわち、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、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、光電荷対発生線状電極の幅に対す
る光電荷対非発生線状電極の幅の比が0.5から10の
範囲であることを特徴とするものである。
The present invention was made based on the above new findings. That is, the solid-state radiation detector according to the present invention includes a first conductive layer that is transparent to recording light, a recording photoconductive layer that exhibits photoconductivity when irradiated with recording light, and a recording light conductive layer. A power storage unit that accumulates an amount of charge corresponding to the amount of light as a latent image charge, a reading photoconductive layer that exhibits photoconductivity by being irradiated with the reading light, and a large number of light transmissive to the reading light. A second conductive layer including a charge pair generating linear electrode and a large number of photocharge pair non-generating linear electrodes, in which the photocharge pair generating linear electrodes and the photocharge pair non-generating linear electrodes are alternately arranged. In the solid-state radiation detector formed by stacking and in this order, the ratio of the width of the photocharge to the non-generated linear electrode to the width of the photocharge to the generated linear electrode is in the range of 0.5 to 10. It is what

【0014】また、「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。
The "radiation solid state detector" has a first conductive layer, a recording photoconductive layer, a reading photoconductive layer and a second conductive layer in this order, and also has a recording photoconductive layer and a reading photoconductive layer. A power storage unit is formed between the photoconductive layer and another layer, and a microconductive member (microplate)
It does not matter even if it is formed by stacking etc. Further, this radiation solid-state detector is capable of recording image information as an electrostatic latent image by irradiating light carrying radiation image information (radiation or light generated by excitation of radiation). It can be anything.

【0015】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。
As a method of forming the above-mentioned power storage unit, a method of providing a charge transport layer and forming the power storage unit at the interface between this charge transport layer and the recording photoconductive layer (Japanese Patent Laid-Open No. 2000- 105297, JP 2000-28
No. 4056), a method of forming a storage layer in the trap layer or at the interface between the trap layer and the recording photoconductive layer (for example, US Pat. No. 4,535,546).
No. 8), or a method of providing a minute conductive member or the like for concentrating and storing latent image charges (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2000)
(See Japanese Patent Publication No. 284057) and the like may be used.

【0016】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電極である。また、「光
電荷対非発生線状電極」とは、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
電極であり、読取光に対して遮光性を有することが望ま
しいが、光電荷対非発生線状電極と読取光照射手段との
間に遮光性を有する遮光膜等を設ける場合は、光電荷対
非発生線状電極は必ずしも遮光性を有する必要はない。
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。
The "photoelectric charge pair generating linear electrode having transparency to the reading light" is an electrode which transmits the reading light and generates a charge pair in the reading photoconductive layer. The “photoelectric charge pair non-generating linear electrode” is an electrode for outputting an electric signal of a level corresponding to the amount of latent image charge accumulated in the electricity storage unit, and has a light shielding property against reading light. It is desirable that the photocharge pair non-generating linear electrode has a light shielding property when a light shielding film having a light shielding property is provided between the photocharge pair non-generating linear electrode and the reading light irradiation means. There is no.
Here, the “light-shielding property” is not limited to the one that completely blocks the reading light and does not generate the charge pair at all, and the charge pair generated by the reading light even if it has some transparency to the reading light. Including items that do not pose a problem. Therefore, all the charge pairs generated in the reading photoconductive layer are not limited to only the reading light transmitted through the photocharge pair generating linear electrode, and are not caused by the reading light slightly passing through the photocharge pair non-generating linear electrode. Also, charge pairs can be generated in the reading photoconductive layer.

【0017】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。
Further, the "reading light" may be any light as long as it can move the charge in the electrostatic recording medium and electrically read the electrostatic latent image. Specifically, the reading light is light or radiation. Etc.

【0018】本発明による放射線固体検出器において、
光電荷対発生線状電極の幅に対する光電荷対非発生線状
電極の幅の比は、さらに好ましくは、0.8から1.5
の範囲とすることが望ましい。
In the solid-state radiation detector according to the present invention,
The ratio of the width of the photocharge-to-non-generated linear electrodes to the width of the photocharge-to-generated linear electrodes is more preferably 0.8 to 1.5.
It is desirable to set the range to.

【0019】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。
When recording or reading a radiation image using the detector according to the present invention, for example, a conventional detector to which the present invention is not applied, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-284056. The recording method and the reading method using and the device can be used as they are without changing.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明による放射線固体検出器によれ
ば、光電荷対発生線状電極の幅に対する光電荷対非発生
線状電極の幅の比を0.5から10と最適化したため、
取り出し得る蓄積電荷量を大きくすることができ、読取
効率や画像のS/Nを向上させることができる。
According to the solid-state radiation detector of the present invention, the ratio of the width of the photocharge to the non-generated linear electrode to the width of the photocharge to the generated linear electrode is optimized to be 0.5 to 10.
The amount of accumulated charge that can be taken out can be increased, and reading efficiency and image S / N can be improved.

【0021】即ち、前述した図7に示すように、光電荷
対発生線状電極の幅に対する光電荷対非発生線状電極の
幅の比を0.5から10とすることにより、最も高い読
取効率に近い読取効率を実現でき、画像のS/Nを向上
させることができる。また、この比を0.8から1.5
とすれば、さらに優れた読取効率を実現することができ
る。
That is, as shown in FIG. 7 described above, by setting the ratio of the width of the photocharge pair to the non-generation linear electrode to the width of the photocharge pair generating linear electrode to 0.5 to 10, the highest reading can be achieved. The reading efficiency close to the efficiency can be realized, and the S / N of the image can be improved. In addition, this ratio is 0.8 to 1.5
If so, it is possible to realize a further excellent reading efficiency.

【0022】[0022]

【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。また、図2は、電荷対発生線状電極
と電荷対非発生線状電極のペアを1周期とするときの周
期を説明するための図1(B)と同様の断面図である。
なお、図2中においては、支持体18、絶縁層30およ
び遮光膜31は省略している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of a solid-state radiation detector of the present invention,
1A is a perspective view of the solid-state radiation detector 20a, FIG.
1B is an XZ sectional view of the Q arrow finger portion of the radiation solid-state detector 20a, and FIG. 1C is an XY sectional view of the P arrow finger portion of the radiation solid detector 20a. Further, FIG. 2 is a sectional view similar to FIG. 1B for explaining the cycle when the pair of the charge-pair generating linear electrode and the charge-pair non-generating linear electrode is one cycle.
Note that, in FIG. 2, the support 18, the insulating layer 30, and the light shielding film 31 are omitted.

【0023】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。
The solid-state radiation detector 20a is a first conductive layer having transparency to recording light (radiation or light generated by excitation of radiation) carrying image information of radiation such as X-rays transmitted through a subject. 21, this first conductive layer 2
1. A recording photoconductive layer 22 that exhibits a conductivity by generating a charge pair upon receiving the irradiation of the recording light that has passed through 1, and is a substantially insulator with respect to the latent image polar charge (for example, negative charge) of the charge pair. Charge transport layer 23 that acts as an electric conductor and acts substantially as a conductor with respect to the transport polar charge (the positive charge in the above example) having the opposite polarity to the latent image polar charge, and the charge by receiving the reading light. The photoconductive layer for reading 24 which generates a pair and exhibits conductivity, the second conductive layer 25 including the stripe electrode 26 and the sub-stripe electrode 27, the insulating layer 30 which is transparent to the reading light, and the reading light. The support 18 having transparency is arranged in this order. At the interface between the recording photoconductive layer 22 and the charge transport layer 23, a two-dimensionally distributed power storage unit 29 for accumulating the latent image polar charge carrying the image information generated in the recording photoconductive layer 22 is formed. It

【0024】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。
As the support 18, a glass substrate or the like which is transparent to the reading light can be used. Further, in addition to being transparent to the reading light, it is more desirable to use a substance whose thermal expansion coefficient is relatively close to that of the reading photoconductive layer 24. For example, when a-Se (amorphous selenium) is used as the reading photoconductive layer 24, the coefficient of thermal expansion of Se is 3.68 × 10 −5 / K @ 40.
Considering that the temperature is 1.0 ° C., the coefficient of thermal expansion is 1.0 to 10.
0 × 10 −5 / K @ 40 ° C., more preferably 4.0.
Use a substance that is 8.0 × 10 −5 / K @ 40 ° C.
As a substance having a coefficient of thermal expansion within this range, an organic polymer material such as polycarbonate or polymethylmethacrylate (PMMA) can be used. As a result, the thermal expansion of the support 18 as a substrate and the photoconductive layer for reading 24 (Se film) can be matched, and a large temperature cycle can be performed in a special environment, for example, during ship transportation under cold weather conditions. Even if received, thermal stress occurs at the interface between the support 18 and the reading photoconductive layer 24, and the two physically separate.
There is no problem of destruction due to the difference in thermal expansion, such as the reading photoconductive layer 24 breaking or the support 18 cracking. Furthermore, organic polymer materials have the advantage of being more resistant to impacts than glass substrates.

【0025】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 等の
酸化鉛(II)やヨウ化鉛(II)、Bi12(Ge,S
i)O 20、Bi/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。
The material of the recording photoconductive layer 22 is a-
Se (amorphous selenium), PbO, PbITwo  Etc.
Lead (II) oxide, lead (II) iodide, Bi12(Ge, S
i) O 20, BiTwoIThree/ Organic polymer nanocomposite
Photoconductive material containing at least one of
Is appropriate.

【0026】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
以上、望ましくは10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。
As the material of the charge transport layer 23, it is better that the difference between the mobility of the negative charge charged in the first conductive layer 21 and the mobility of the positive charge having the opposite polarity is large (for example, 1
0 2 or more, preferably 10 3 or higher) poly N- vinylcarbazole (PVK), N, N'-diphenyl -N, N'-bis (3-methylphenyl) - [1,1'-biphenyl] -4, Four'
An organic compound such as diamine (TPD) or discotic liquid crystal, or a polymer dispersion of TPD (polycarbonate, polystyrene, PUK), Cl of 10 to 20
A semiconductor material such as 0 ppm doped a-Se is suitable. In particular, organic compounds (PVK, TPD, discotic liquid crystal, etc.) are preferable because they have light insensitivity. Further, since the permittivity is generally small, the charge transport layer 23 and the reading photoconductive layer 24 have small capacities, and at the time of reading. The signal extraction efficiency of can be increased. It should be noted that "having light insensitivity" means that it exhibits almost no conductivity even when irradiated with recording light or reading light.

【0027】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。
The material of the reading photoconductive layer 24 is a-
Se, Se-Te, Se-As-Te, metal-free phthalocyanine, metal phthalocyanine, MgPc (Magnesium ph)
talocyanine), VoPc (phaseII of Vanadyl phthal
Cyanine), CuPc (Cupper phtalocyanine), and the like, and a photoconductive substance containing at least one as a main component is suitable.

【0028】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。
The thickness of the recording photoconductive layer 22 is 50 μm or more and 1000 in order to sufficiently absorb the recording light.
It is preferably not more than μm.

【0029】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。
The charge transport layer 23 and the reading photoconductive layer 24 are also provided.
It is desirable that the sum of the thicknesses of and is less than or equal to 1/2 of the thickness of the recording photoconductive layer 22, and the thinner the thickness, the better the response at the time of reading. Is preferably 1/100 or less.

【0030】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。
The materials of the above layers are the same as those of the first conductive layer 21.
Is charged with a negative charge, and the second conductive layer 25 is charged with a positive charge, and a negative charge as a latent image polar charge is accumulated in the electricity storage unit 29 formed at the interface between the recording photoconductive layer 22 and the charge transport layer 23. At the same time, the charge transport layer 23 functions as a so-called hole transport layer in which the mobility of the positive charge as the transport polarity charge having the opposite polarity is larger than the mobility of the negative charge as the latent image polarity charge. However, they may have opposite polarities, and when reversing the polarities as described above, the charge transporting layer that functions as a hole transporting layer may be used as an electron transporting layer. Only minor changes, such as changing to a charge transport layer that functions as a layer, are required.

【0031】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。
For example, as the recording photoconductive layer 22, a photoconductive substance such as the above-mentioned amorphous selenium a-Se, lead (II) oxide, and lead (II) iodide can be used in the same manner, and the charge transport layer 23 can be made of N. -Trinitrofluorenylidene-aniline (TNFA) dielectrics, trinitrofluorenone (TNF) / polyester dispersions, asymmetric diphenoquinone derivatives are suitable, and the above-mentioned metal-free phthalocyanine and metal phthalocyanine are the same as the reading photoconductive layer 24. Can be used for

【0032】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。
In the detector 20a, the power storage unit 29
Was formed at the interface between the recording photoconductive layer 22 and the charge transport layer 23, but the invention is not limited to this. For example, US Pat. No. 4,535,468.
As described in No. 5, the electricity storage unit may be formed by a trap layer that accumulates latent image polar charges as traps.

【0033】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(SnO )、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。
Any material may be used as the first conductive layer 21 as long as it is transparent to recording light. For example, when it is made to be transparent to visible light, it is known as a light-transmissive metal thin film. Film (SnO 2 ), ITO (Indium Tin O
xide) or IDIXO (Idemitsu IndiumX-m) which is an amorphous light-transmissive metal oxide that is easy to etch
etal Oxide; Idemitsu Kosan Co., Ltd., etc.
It can be used with a thickness of about 200 nm, preferably 100 nm or more. In addition, aluminum Al, gold Au,
A pure metal such as molybdenum Mo or chromium Cr is used, for example, 20
By setting the thickness to be less than or equal to nm (preferably about 10 nm), it is possible to impart the transparency to visible light. Note that X-rays are used as the recording light, and the first conductive layer 21
When recording the image by irradiating the X-ray from the side,
Since the conductive layer 21 does not need to transmit visible light, the first conductive layer 21 is made of, for example, Al having a thickness of 100 nm.
A pure metal such as Au or Au can also be used.

【0034】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。
The second conductive layer 25 includes a stripe electrode 26 formed by arranging a large number of reading light transmitting elements (photoelectric charge pair generating linear electrodes) 26a in a stripe pattern and a large number of reading light shielding elements (light Charge pair non-generated linear electrode) 27a
Sub-stripe electrode 27 in which the electrodes are arranged in a stripe pattern
It has and. The elements 26a and 27a are arranged such that the elements 26a and the elements 27a are arranged alternately and in parallel with each other. A part of the reading photoconductive layer 24 is interposed between both elements, and the stripe electrode 26 and the sub-stripe electrode 27 are electrically insulated. The sub-stripe electrode 27 is a conductive element for outputting an electric signal of a level corresponding to the amount of latent image charge accumulated in the electricity storage unit 29 formed at the substantially interface between the recording photoconductive layer 22 and the charge transport layer 23. It is a member.

【0035】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(In
dium Tin Oxide)、IDIXO(Idemitsu Indium X-me
talOxide ;出光興産(株))、アルミニウムまたはモ
リブデン等を用いることができる。また、サブストライ
プ電極27の各エレメント27aを形成する電極材の材
質としては、アルミニウム、モリブデンまたはクロム等
を用いることができる。
Here, the material of the electrode material forming each element 26a of the stripe electrode 26 is ITO (In
dium Tin Oxide), IDIXO (Idemitsu Indium X-me
talOxide; Idemitsu Kosan Co., Ltd., aluminum or molybdenum can be used. Further, as the material of the electrode material forming each element 27a of the sub-stripe electrode 27, aluminum, molybdenum, chromium or the like can be used.

【0036】なお、本実施の形態においては、読取用光
導電層24の厚さを30μmとし、エレメント26aお
よびエレメント27aの幅を30μm、隣り合うエレメ
ント間の幅を20μm、すなわち周期を100μmとし
ている。また画素ピッチは100μmとし、1画素分の
エレメントを1ペアのエレメントにより構成している。
また、本実施の形態において、エレメント26a(光電
荷対発生線状電極)に対するエレメント27a(光電荷
対非発生線状電極)の幅の比は1.0となる。
In the present embodiment, the thickness of the photoconductive layer for reading 24 is 30 μm, the width of the elements 26a and 27a is 30 μm, and the width between adjacent elements is 20 μm, that is, the period is 100 μm. . Further, the pixel pitch is 100 μm, and one pixel element is composed of one pair of elements.
Further, in the present embodiment, the ratio of the width of the element 27a (photocharge pair non-generating linear electrode) to the element 26a (photocharge pair generating linear electrode) is 1.0.

【0037】ここで周期とは、図2に示すように、ペア
Aのエレメント26aとペアAに隣接するペアBのエレ
メント27aとの中間から、ペアAのエレメント27a
とペアAに隣接するペアCのエレメント26aとの中間
までの長さを意味する。
As shown in FIG. 2, here, the period is from the middle of the element 26a of the pair A and the element 27a of the pair B adjacent to the pair A to the element 27a of the pair A.
And the length between the pair 26 and the element 26a of the pair C adjacent to the pair A.

【0038】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。
Further, each element 27a on the support 18
Also, a light-shielding film made of a member having poor light transmittance so that the irradiation intensity of the reading light to the element 27a is smaller than the irradiation intensity of the reading light to the element 26a in a portion corresponding to between the element 26a and the element 27a. 31 is provided.

【0039】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、WSi、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。
The member of the light-shielding film 31 does not necessarily have an insulating property, and the light-shielding film 31 has a specific resistance of 2 × 10 −6 or more (more preferably 1 × 10 6).
15 Ω · cm or less) can be used. For example, metal materials such as Al, Mo, and Cr can be used, and organic materials include MOS 2 , WSi 2 , and TiN.
Etc. can be used. It is more preferable to use a light-shielding film 31 having a specific resistance of 1 Ω · cm or more.

【0040】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。
Further, at least when a conductive member such as a metal material is used as the member of the light shielding film 31, the light shielding film 3
In order to avoid direct contact between the element 1 and the element 27a, an insulator is arranged between them. The detector 20a of the present embodiment is provided with an insulating layer 30 made of SiO 2 or the like between the second conductive layer 25 and the support 18 as this insulator. The insulating layer 30 has a thickness of about 0.01 to 10 μm, more preferably about 0.1 μ to 1 μm, and most preferably 0.5 μm.
The degree is good.

【0041】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導電層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
26(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Ca、Cb、Cc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。
In this detector 20a, a capacitor C * a is formed between the first conductive layer 21 and the electricity storage section 29 with the recording photoconductive layer 22 interposed therebetween, and the charge transport layer 23 and the reading photoconductive layer are formed. A capacitor C * b is formed between the electricity storage unit 29 and the stripe electrode 26 (element 26a) with the electricity storage unit 29 and the sub-stripe electrode 27 (via the reading photoconductive layer 24 and the charge transport layer 23 interposed therebetween). A capacitor C * c is formed between it and the element 27a). At the time of charge rearrangement during reading, each capacitor C * a,
Amount Q + a, Q + of positive charges distributed to C * b, C * c
In b and Q + c, the total Q + is the same as the amount Q- of latent image polar charge, and is an amount proportional to the capacitances Ca, Cb, and Cc of each capacitor. This can be expressed by the following formula.

【0042】 Q− =Q+ =Q+a+Q+b+Q+c Q+a=Q+ ×Ca /(Ca +Cb +Cc ) Q+b=Q+ ×Cb /(Ca +Cb +Cc ) Q+c=Q+ ×Cc /(Ca +Cb +Cc ) 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)。
Q− = Q + = Q + a + Q + b + Q + c Q + a = Q + × Ca / (Ca + Cb + Cc) Q + b = Q + × Cb / (Ca + Cb + Cc) Q + c = Q + × Cc / (Get Ca + Cb + Cc) Then, take out the detector and detect it. The signal charge amount is the positive charge amount Q + distributed to the capacitors C * a and C * c.
It becomes the same as the sum of a and Q + c (Q + a + Q + c), and the positive charge distributed to the capacitor C * b cannot be taken out as a signal charge (for details, see Japanese Patent Laid-Open No. 2000-284056).

【0043】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Cb:Cc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CaとコンデンサC*bの
容量Cb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。
Considering the capacities of the capacitors C * b and C * c formed by the stripe electrode 26 and the sub-stripe electrode 27, the capacity ratio Cb: Cc is determined by the width ratio Wb: Wc of each element 26a, 27a. Becomes On the other hand, the capacitance Ca of the capacitor C * a and the capacitance Cb of the capacitor C * b have substantially no significant effect even if the sub-stripe electrode 27 is provided.

【0044】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。
As a result, during charge rearrangement during reading, the amount of positive charges Q + b distributed to the capacitor C * b can be made relatively smaller than when the sub-stripe electrode 27 is not provided. The amount of signal charge that can be taken out from the detector 20a via the sub-stripe electrode 27 can be made relatively larger than that in the case where the sub-stripe electrode 27 is not provided.

【0045】また、エレメント26aの幅に対するエレ
メント27aの幅の比を1.0とし、好ましい範囲であ
る0.5から10の範囲内に設定したため、取り出し得
る蓄積電荷量を大きくすることができ、読取効率や画像
のS/Nを向上させることができる。
Further, since the ratio of the width of the element 27a to the width of the element 26a is set to 1.0 and set within the preferable range of 0.5 to 10, the amount of accumulated charge that can be taken out can be increased, It is possible to improve reading efficiency and image S / N.

【0046】次に、本発明による放射線固体検出器の第
2の実施の形態について図3を参照して説明する。図3
は本実施の形態による放射線固体検出器20bの断面図
である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層
30および遮光膜31は省略している。また、図3にお
いては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20
aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについ
ての説明は特に必要のない限り省略する。
Next, a second embodiment of the solid-state radiation detector according to the present invention will be described with reference to FIG. Figure 3
FIG. 4 is a sectional view of a solid-state radiation detector 20b according to the present embodiment. In addition, in the figure, the support 18, the insulating layer 30, and the light shielding film 31 are omitted. Further, in FIG. 3, the detector 20 according to the first embodiment shown in FIG.
Elements that are the same as the elements of a are given the same numbers, and descriptions thereof are omitted unless necessary.

【0047】この放射線固体検出器20bは、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をこの順に配してなるものである。また、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が
設けられている。各層には、第1の実施の形態による検
出器20aと同様のものを使用している。
The radiation solid-state detector 20b has a second conductive layer including a first conductive layer 21, a recording photoconductive layer 22, a charge transport layer 23, a reading photoconductive layer 24, a stripe electrode 26 and a sub-stripe electrode 27. The layer 25, the insulating layer 30, and the support 18 are arranged in this order. Further, a light shielding film 31 is provided on each element 27a on the support 18 and on a portion corresponding to between the element 26a and the element 27a. The same layer as the detector 20a according to the first embodiment is used for each layer.

【0048】なお、本実施の形態においては、読取用光
導電層24の厚さを30μmとし、エレメント26aの
幅を25μm、エレメント27aの幅を35μm、隣り
合うエレメント間の幅を20μm、すなわち周期を10
0μmとしている。また画素ピッチは100μmとし、
1画素分の電極を1ペアのエレメントにより構成してい
る。また、本実施の形態において、エレメント26aの
幅に対するエレメント27aの幅の比は1.4となる。
In this embodiment, the thickness of the photoconductive layer for reading 24 is 30 μm, the width of the element 26a is 25 μm, the width of the element 27a is 35 μm, and the width between adjacent elements is 20 μm, that is, the period. 10
It is set to 0 μm. The pixel pitch is 100 μm,
An electrode for one pixel is composed of a pair of elements. Further, in the present embodiment, the ratio of the width of the element 27a to the width of the element 26a is 1.4.

【0049】本実施の形態においても、エレメント26
aの幅に対するエレメント27aの幅の比は1.4と
し、好ましい範囲である0.5から10の範囲内に設定
したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが
可能である。
Also in this embodiment, the element 26
Since the ratio of the width of the element 27a to the width of a is 1.4 and set within the preferable range of 0.5 to 10, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

【0050】次に、本発明による放射線固体検出器の第
3の実施の形態について図4を参照して説明する。図4
は本実施の形態による放射線固体検出器20cの断面図
である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層
30および遮光膜31は省略している。また、図4にお
いては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20
aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについ
ての説明は特に必要のない限り省略する。
Next, a third embodiment of the solid-state radiation detector according to the present invention will be described with reference to FIG. Figure 4
FIG. 4 is a sectional view of a solid-state radiation detector 20c according to the present embodiment. In addition, in the figure, the support 18, the insulating layer 30, and the light shielding film 31 are omitted. Further, in FIG. 4, the detector 20 according to the first embodiment shown in FIG.
Elements that are the same as the elements of a are given the same numbers, and descriptions thereof are omitted unless necessary.

【0051】この放射線固体検出器20cは、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をこの順に配してなるものである。また、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が
設けられている。各層には、第1の実施の形態による検
出器20aと同様のものを使用している。
This radiation solid-state detector 20c has a second conductive layer having a first conductive layer 21, a recording photoconductive layer 22, a charge transport layer 23, a reading photoconductive layer 24, a stripe electrode 26 and a sub-stripe electrode 27. The layer 25, the insulating layer 30, and the support 18 are arranged in this order. Further, a light shielding film 31 is provided on each element 27a on the support 18 and on a portion corresponding to between the element 26a and the element 27a. The same layer as the detector 20a according to the first embodiment is used for each layer.

【0052】なお、本実施の形態においては、読取用光
導電層24の厚さを10μmとし、エレメント26aお
よびエレメント27aの幅を15μm、隣り合うエレメ
ント間の幅を10μm、すなわち周期を50μmとして
いる。また画素ピッチは100μmとし、1画素分の電
極を2ペアのエレメントにより構成している。また、本
実施の形態において、エレメント26aの幅に対するエ
レメント27aの幅の比は1.0となる。
In this embodiment, the reading photoconductive layer 24 has a thickness of 10 μm, the elements 26a and 27a have a width of 15 μm, and the width between adjacent elements is 10 μm, that is, the period is 50 μm. . The pixel pitch is 100 μm, and the electrodes for one pixel are composed of two pairs of elements. Further, in the present embodiment, the ratio of the width of the element 27a to the width of the element 26a is 1.0.

【0053】本実施の形態においても、エレメント26
aの幅に対するエレメント27aの幅の比は1.0と
し、好ましい範囲である0.5から10の範囲内に設定
したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが
可能である。
Also in this embodiment, the element 26
Since the ratio of the width of the element 27a to the width of a is 1.0 and set within the preferable range of 0.5 to 10, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

【0054】次に、本発明による放射線固体検出器の第
4の実施の形態について図5を参照して説明する。図5
は本実施の形態による放射線固体検出器20dの断面図
である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層
30および遮光膜31は省略している。また、図5にお
いては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20
aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについ
ての説明は特に必要のない限り省略する。
Next, a fourth embodiment of the solid-state radiation detector according to the present invention will be described with reference to FIG. Figure 5
FIG. 4 is a sectional view of a solid-state radiation detector 20d according to the present embodiment. In addition, in the figure, the support 18, the insulating layer 30, and the light shielding film 31 are omitted. Further, in FIG. 5, the detector 20 according to the first embodiment shown in FIG.
Elements that are the same as the elements of a are given the same numbers, and descriptions thereof are omitted unless necessary.

【0055】この放射線固体検出器20dは、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をこの順に配してなるものである。また、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が
設けられている。各層には、第1の実施の形態による検
出器20aと同様のものを使用している。
This radiation solid-state detector 20d has a second conductive layer including a first conductive layer 21, a recording photoconductive layer 22, a charge transport layer 23, a reading photoconductive layer 24, a stripe electrode 26 and a sub-stripe electrode 27. The layer 25, the insulating layer 30, and the support 18 are arranged in this order. Further, a light shielding film 31 is provided on each element 27a on the support 18 and on a portion corresponding to between the element 26a and the element 27a. The same layer as the detector 20a according to the first embodiment is used for each layer.

【0056】なお、本実施の形態においては、読取用光
導電層24の厚さを10μmとし、エレメント26aの
幅を20μm、エレメント27aの幅を10μm、隣り
合うエレメント間の幅を10μm、すなわち周期を50
μmとしている。また画素ピッチは100μmとし、1
画素分の電極を2ペアのエレメントにより構成してい
る。また、本実施の形態において、エレメント26aの
幅に対するエレメント27aの幅の比は0.5となる。
In the present embodiment, the thickness of the reading photoconductive layer 24 is 10 μm, the width of the element 26a is 20 μm, the width of the element 27a is 10 μm, and the width between adjacent elements is 10 μm, that is, the period. 50
μm. The pixel pitch is 100 μm and 1
The pixel electrodes are composed of two pairs of elements. In the present embodiment, the ratio of the width of the element 27a to the width of the element 26a is 0.5.

【0057】本実施の形態においても、エレメント26
aの幅に対するエレメント27aの幅の比は0.5と
し、好ましい範囲である0.5から10の範囲内に設定
したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが
可能である。
Also in this embodiment, the element 26
Since the ratio of the width of the element 27a to the width of a is set to 0.5 and set within the preferable range of 0.5 to 10, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

【0058】次に、本発明による放射線固体検出器の第
5の実施の形態について図6を参照して説明する。図6
は本実施の形態による放射線固体検出器20eの断面図
である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層
30および遮光膜31は省略している。また、図6にお
いては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20
aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについ
ての説明は特に必要のない限り省略する。
Next, a fifth embodiment of the solid-state radiation detector according to the present invention will be described with reference to FIG. Figure 6
FIG. 4 is a sectional view of a solid-state radiation detector 20e according to the present embodiment. In addition, in the figure, the support 18, the insulating layer 30, and the light shielding film 31 are omitted. Further, in FIG. 6, the detector 20 according to the first embodiment shown in FIG.
Elements that are the same as the elements of a are given the same numbers, and descriptions thereof are omitted unless necessary.

【0059】この放射線固体検出器20eは、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をこの順に配してなるものである。また、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が
設けられている。各層には、第1の実施の形態による検
出器20aと同様のものを使用している。
This radiation solid-state detector 20e has a second conductive layer including a first conductive layer 21, a recording photoconductive layer 22, a charge transport layer 23, a reading photoconductive layer 24, a stripe electrode 26 and a sub-stripe electrode 27. The layer 25, the insulating layer 30, and the support 18 are arranged in this order. Further, a light shielding film 31 is provided on each element 27a on the support 18 and on a portion corresponding to between the element 26a and the element 27a. The same layer as the detector 20a according to the first embodiment is used for each layer.

【0060】なお、本実施の形態においては、読取用光
導電層24の厚さを10μmとし、エレメント26aの
幅を10μm、エレメント27aの幅を20μm、隣り
合うエレメント間の幅を10μm、すなわち周期を50
μmとしている。また画素ピッチは100μmとし、1
画素分の電極を2ペアのエレメントにより構成してい
る。また、本実施の形態において、エレメント26aの
幅に対するエレメント27aの幅の比は2.0となる。
In the present embodiment, the thickness of the reading photoconductive layer 24 is 10 μm, the width of the element 26a is 10 μm, the width of the element 27a is 20 μm, and the width between adjacent elements is 10 μm, that is, the period. 50
μm. The pixel pitch is 100 μm and 1
The pixel electrodes are composed of two pairs of elements. In the present embodiment, the ratio of the width of the element 27a to the width of the element 26a is 2.0.

【0061】本実施の形態においても、エレメント26
aの幅に対するエレメント27aの幅の比は2.0と
し、好ましい範囲である0.5から10の範囲内に設定
したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが
可能である。
Also in this embodiment, the element 26
The ratio of the width of the element 27a to the width of a is 2.0 and is set within the preferable range of 0.5 to 10. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0062】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。
Although the preferred embodiments of the solid-state radiation detector according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without changing the gist of the invention. Is possible.

【0063】例えば、上記実施の形態による検出器は、
何れも、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。
For example, the detector according to the above embodiment is
In either case, the recording photoconductive layer exhibits conductivity by irradiation with recording radiation, but the recording photoconductive layer of the detector according to the present invention is not necessarily limited to this. The photoconductive layer may be made conductive by irradiation with light emitted by excitation of recording radiation (see JP-A-2000-105297). In this case, the so-called X that converts the wavelength of the recording radiation on the surface of the first conductive layer into light in another wavelength range, such as blue light, is used.
It is preferable that a wavelength conversion layer called a line scintillator is laminated. As the wavelength conversion layer, it is preferable to use, for example, cesium iodide (CsI) or the like. Also, the first
The conductive layer is transparent to the light emitted from the wavelength conversion layer when excited by the recording radiation.

【0064】また、上記実施の形態による検出器20a
〜e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。
Further, the detector 20a according to the above-mentioned embodiment.
(E) to (e) are those in which a charge transport layer is provided between the recording photoconductive layer and the reading photoconductive layer, and a power storage unit is formed at the interface between the recording photoconductive layer and the charge transport layer. The charge transport layer may be replaced with a trap layer. When the trap layer is used, the latent image charge is captured by the trap layer, and the latent image charge is accumulated in the trap layer or at the interface between the trap layer and the recording photoconductive layer. Further, a microplate may be provided at the interface between the trap layer and the recording photoconductive layer for each pixel.

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

【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)
FIG. 1 is a perspective view of a solid-state radiation detector according to a first embodiment of the present invention (A), an XZ sectional view of a Q arrow finger portion (B), and P.
XY sectional view of the arrow finger portion (C)

【図2】本発明の第1の実施の形態による放射線固体検
出器の断面図
FIG. 2 is a sectional view of the solid-state radiation detector according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態による放射線固体検
出器の断面図
FIG. 3 is a sectional view of a solid-state radiation detector according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態による放射線固体検
出器の断面図
FIG. 4 is a sectional view of a radiation solid-state detector according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施の形態による放射線固体検
出器の断面図
FIG. 5 is a sectional view of a radiation solid-state detector according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施の形態による放射線固体検
出器の断面図
FIG. 6 is a sectional view of a solid-state radiation detector according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】光電荷対発生線状電極の幅と光電荷対非発生線
状電極の幅との比および読取効率の関係を示したグラフ
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the ratio of the width of the photocharge pair generating linear electrode to the width of the photocharge pair non-generating linear electrode and the reading efficiency.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20a〜20e 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(光電荷対発生線状電極) 27 サブストライプ電極 27a エレメント(光電荷対非発生線状電極) 28 マイクロプレート 29 蓄電部 20a-20e Solid state radiation detector 21 First conductive layer 22 Photoconductive layer for recording 23 Charge transport layer 24 Photoconductive layer for reading 25 Second conductive layer 26 stripe electrodes 26a element (photoelectric charge pair generation linear electrode) 27 Sub-stripe electrode 27a element (photoelectric charge pair non-generated linear electrode) 28 microplates 29 power storage unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G088 EE01 GG21 JJ31 4M118 AA01 AB01 BA19 BA30 CB05 CB11 GA05 GA10 GB11 HA25 HA26 5C024 AX16 AX17 GX07 5F088 AA11 AB05 BA02 BA03 BA16 BB07 FA09 HA10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2G088 EE01 GG21 JJ31                 4M118 AA01 AB01 BA19 BA30 CB05                       CB11 GA05 GA10 GB11 HA25                       HA26                 5C024 AX16 AX17 GX07                 5F088 AA11 AB05 BA02 BA03 BA16                       BB07 FA09 HA10

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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、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、 前記光電荷対発生線状電極の幅に対する前記光電荷対非
発生線状電極の幅の比が0.5から10の範囲であるこ
とを特徴とする放射線固体検出器。
1. A first conductive layer having transmissivity for recording light, a recording photoconductive layer exhibiting photoconductivity by being irradiated with the recording light, and a recording conductive layer according to a light amount of the recording light. A storage unit for accumulating a certain amount of electric charges as latent image charges, a reading photoconductive layer exhibiting photoconductivity by being irradiated with reading light, and generation of a large number of photocharge pairs having transparency to the reading light. A linear electrode and a large number of photocharge pair non-generated linear electrodes,
In the radiation solid state detector, the second conductive layer in which the photocharge pair generating linear electrodes and the photocharge pair non-generating linear electrodes are alternately arranged is laminated in this order, wherein the photocharge pair generating is The radiation solid-state detector, wherein the ratio of the width of the photocharge to the width of the non-generated linear electrode with respect to the width of the linear electrode is in the range of 0.5 to 10.
【請求項2】 前記光電荷対発生線状電極の幅に対する
前記光電荷対非発生線状電極の幅の比が0.8から1.
5の範囲であることを特徴とする請求項1記載の放射線
固体検出器。
2. The ratio of the width of the photocharge-to-non-generated linear electrode to the width of the photocharge-to-generated linear electrode is 0.8 to 1.
The solid state radiation detector according to claim 1, wherein the solid state detector has a range of 5.
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