JP2003134395A - 放射線固体検出器 - Google Patents

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、Ｓ／Ｎを向上させる。 【解決手段】 静電記録体２０ａのストライプ電極２６
の各線状電極２６ａに電流検出回路７１を接続し、スト
ライプ電極２７の各線状電極２７ａに電流検出回路７２
を接続して、静電潜像読取時に、各線状電極２６ａ、２
７ａに流れる電流をそれぞれ検出する。さらに、信号合
成手段７３により、電流検出回路７１により検出された
信号と、電流検出回路７２により検出された信号を反転
した信号とを合成する。

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静電記録体を
備えた放射線固体検出器（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号公報、特開２０００−２８４０５６号公報、特
開２０００−２８４０５７号公報において、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電極、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電極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電極を、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）を蓄積する静電記録体
を提案している。 【０００４】そして、上記特開２０００−２８４０５６
号公報および特開２０００−２８４０５７号公報におい
ては、特に、読取光に対して透過性を有する第２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
に設けた静電記録体を提案している。 【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電極に設けること
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設けた静電記録体において、検
出信号のＳ／Ｎを向上させるために種々の方法が提案さ
れている。 【０００７】例えば、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よりも、読取用光導電層を介して
サブ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が多いほど、外部に
取り出し得る信号電荷の量が多くなり読取効率が向上す
るため、光電荷対発生線状電極と光電荷対非発生線状電
極とのペアを１周期とするときこの周期を最適化した
り、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最適化して読取効率の向上させてＳ
／Ｎを向上させる方法等が提案されているが、更なるＳ
／Ｎの向上が望まれている。 【０００８】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静電記録体を備え
た放射線固体検出器において、さらにＳ／Ｎを向上させ
る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。 【０００９】 【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の電極
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の電極とを、この順に積層してなる静電記録
体を備えた放射線固体検出器において、光電荷対発生線
状電極に接続された光電荷対発生線状電極用電流検出手
段と、光電荷対非発生線状電極に接続された光電荷対非
発生線状電極用電流検出手段と、光電荷対発生線状電極
用電流検出手段により検出された信号および光電荷対非
発生線状電極用電流検出手段により検出された信号を、
いずれか一方を反転させて合成する信号合成手段とを備
えてなることを特徴とするものである。 【００１０】ここで、「静電記録体」は、第１の電極、
記録用光導電層、読取用光導電層および第２の電極をこ
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。 【００１１】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号明細書参照）、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２
０００−２８４０５７号公報参照）等を用いるとよい。 【００１２】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。 【００１３】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。 【００１４】 【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に接続された光電荷対発生線
状電極用電流検出手段により検出した信号と、光電荷対
非発生線状電極に接続された光電荷対非発生線状電極用
電流検出手段により検出した信号とを、信号合成手段に
よりいずれか一方を反転させて合成するが、このとき、
光電荷対発生線状電極用電流検出手段により検出される
潜像電荷に応じた信号と、光電荷対非発生線状電極用電
流検出手段により検出される潜像電荷に応じた信号と
は、互いに反対の極性でほぼ同じ波形をしたものであ
り、検出回路自体もしくは外部の回路や電源等から電磁
誘導的に混入し両検出手段に共通に検出されるコモンモ
ードノイズは同じ極性でかつほぼ同じ波形をしたもので
あるため、いずれか一方を反転して合成することによ
り、潜像電荷に応じた信号はほぼ２倍になり、コモンモ
ードノイズは相殺されてなくなる。また、アンプ自体で
発生し両検出手段に検出されるホワイトノイズＮ_１、Ｎ
_２は帯域内では周波数的にフラットであり、同程度のホ
ワイトノイズＮ_１、Ｎ_２（Ｎ_１≒Ｎ_２≒Ｎとする）を合
成した場合は（１）式に示すように約√２倍程度とな
る。 【００１５】そのため、光電荷対発生線状電極用電流検
出手段により検出された信号および光電荷対非発生線状
電極用電流検出手段により検出された信号を、いずれか
一方を反転させて合成することにより、Ｓ／Ｎを√２倍
以上向上させることができる。 【００１６】 【数１】 【００１７】 【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は本発明の第１の実施
の形態による放射線固体検出器に備えられた静電記録体
の概略構成を示す図であり、図１（Ａ）は静電記録体２
０ａの斜視図、図１（Ｂ）は静電記録体２０ａのＱ矢指
部のＸＺ断面図、図１（Ｃ）は静電記録体２０ａのＰ矢
指部のＸＹ断面図である。図２は放射線固体検出器を用
いた記録読取システムの概略図である。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。 【００１８】本発明の第１の実施の形態の放射線固体検
出器は、静電記録体２０ａと、信号検出手段７０とから
なる。 【００１９】静電記録体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電極２１、この第１電極２１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電極２５、読取光に対して透過性を有する絶縁層３
０、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。 【００２０】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。 【００２１】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。 【００２２】電荷輸送層２３の物質としては、例えば第
１電極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１０
^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１０〜２００ｐｐ
ｍ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。 【００２３】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。 【００２４】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。 【００２５】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。 【００２６】なお、上記各層の材料は、第１電極２１に
負電荷を、第２電極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。 【００２７】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。 【００２８】また、上記静電記録体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 453
5468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。 【００２９】第１電極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 Oxi
de）、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 Indium X-me
tal Oxide ；出光興産（株））等の酸化金属を５０〜２
００ｎｍ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２０ｎ
ｍ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電極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電極２
１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電極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。 【００３０】第２電極２５は、多数の読取光透過性の光
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。各線状電極２６
ａ，２７ａは、線状電極２６ａと線状電極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。両線状電極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２
７とは電気的に絶縁されている。サブストライプ電極２
７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。 【００３１】ここで、ストライプ電極２６の各線状電極
２６ａを形成する電極材の材質としては、ＩＴＯ（Indi
um Tin Oxide）、ＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-meta
l Oxide ；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の各線状電極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。 【００３２】さらに支持体１８上の各線状電極２７ａお
よび線状電極２６ａと線状電極２７ａとの間に対応する
部分に、読取光の線状電極２７ａへの照射強度が読取光
の線状電極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。 【００３３】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。 【００３４】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と線状電極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。本実施形態の静電記録体２０ａは、
この絶縁物として、第２電極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。 【００３５】信号検出手段７０は、各光電荷対発生線状
電極２６ａ毎に接続された電流検出回路（光電荷対発生
線状電極用電流検出手段）７１と、各光電荷対非発生線
状電極２７ａ毎に接続された電流検出回路（光電荷対非
発生線状電極用電流検出手段）７２と、電流検出回路７
１および電流検出回路７２が接続された信号合成手段７
３とからなる。 【００３６】信号検出回路７１、７２は、それぞれ接続
された線状電極に流れる電流を検出する電気回路であ
る。 【００３７】信号合成手段７３は、電流検出回路７１に
より検出された信号と、電流検出回路７２により検出さ
れた信号を反転した信号とを合成するものである。勿
論、信号合成手段７３は、電流検出回路７１により検出
された信号を反転した信号と、電流検出回路７２により
検出された信号とを合成するものとしてもよい。 【００３８】次に、上述の静電記録体２０ａに画像情報
を静電潜像として記録し、さらに記録された静電潜像を
読み出す基本的な方法について簡単に説明する。図２は
静電記録体２０ａを用いた記録読取システムの概略図で
ある。 【００３９】この記録読取システムは、静電記録体２０
ａと、記録光照射手段（図示省略）と、画像信号取得手
段としての信号検出手段７０、読取光走査手段（図示省
略）とからなる。 【００４０】次に、上記構成の記録読取システムにおい
て、静電記録体２０ａに画像情報を静電潜像として記録
し、さらに記録された静電潜像を読み出す方法について
説明する。最初に静電潜像記録過程について、図２
（Ａ）に示す電荷モデルを参照しつつ説明する。なお、
記録光Ｌ１によって記録用光導電層２２内に生成される
負電荷（−）および正電荷（＋）を、図面上では−また
は＋を○で囲んで表すものとする。 【００４１】静電記録体２０ａに静電潜像を記録する際
には、第１電極２１とストライプ電極２６およびサブス
トライプ電極２７との間に直流電圧を印加して両者を帯
電させる。このとき、ストライプ電極２６およびサブス
トライプ電極２７とを同電位になるように制御電圧を印
加すれば、第１電極２１と第２電極２５との間で形成さ
れる電界分布を均一にできる。本実施の形態では、スト
ライプ電極２６およびサブストライプ電極２７は記録時
および読取時ともに接地電位となっている。 【００４２】次に放射線を被写体９に爆射し、被写体９
の透過部９ａを通過した被写体９の放射線画像情報を担
持する記録光Ｌ１を静電記録体２０ａに照射する。する
と、静電記録体２０ａの記録用光導電層２２内で正負の
電荷対が発生し、その内の負電荷が静電記録体２０ａ内
の電界分布に沿って蓄電部２９に移動する。 【００４３】一方、記録用光導電層２２内で発生した正
電荷は第１電極２１に向かって高速に移動し、第１電極
２１と記録用光導電層２２との界面で電源７４から注入
された負電荷と電荷再結合し消滅する。また、記録光Ｌ
１は被写体９の遮光部９ｂを透過しないから、静電記録
体２０ａの遮光部９ｂの下部にあたる部分は何ら変化を
生じない。 【００４４】このようにして、被写体９に記録光Ｌ１を
爆射することにより、被写体像に応じた電荷を光導電層
２２と電荷転送層２３との界面である蓄電部２９に蓄積
することができるようになる。この蓄積される潜像電荷
（負電荷）の量は被写体９を透過し静電記録体２０ａに
入射した放射線の線量に略比例するので、この潜像電荷
が静電潜像を担持することとなり、該静電潜像が静電記
録体２０ａに記録される。 【００４５】次に、静電記録体２０ａから静電潜像を読
み取る際には、第１電極２１は接地電位とされ、線状電
極２６ａの長手方向に読取光照射手段を移動させる、す
なわち副走査することにより、ライン状の読取光Ｌ２で
静電記録体２０ａの全面を走査露光する。この読取光Ｌ
２の走査露光により副走査位置に対応する読取光Ｌ２が
入射した読取用光導電層２４内に正負の電荷対が発生す
る。 【００４６】そして、線状電極２７ａに対応する部分、
すなわち線状電極２７ａの上空部分の潜像電荷が、線状
電極２７ａを介して順次読み出される。すなわち、図２
（Ｂ）に図示するように、線状電極２６ａから、その隣
の線状電極２７ａに対応する（上空にある）潜像電荷に
向けて放電が生じ、それによって読出しが進行する。 【００４７】このとき、線状電極２６ａおよび線状電極
２７ａに流れる電流を、それぞれ電流検出回路７１およ
び電流検出回路７２により検出し、信号合成手段７３に
より、電流検出回路７１により検出された信号と、電流
検出回路７２により検出された信号を反転した信号とを
合成することによって、上述のように、潜像電荷に応じ
た信号はほぼ２倍になるのに対して、電磁誘導等で発生
するコモンモードノイズは相殺されてなくなり、また、
アンプ等で発生するホワイトノイズは約√２倍程度とな
るため、従来のものと比べてＳ／Ｎを√２倍以上向上さ
せることができる。なお、信号合成手段はアナログ的に
行うことがＳ／Ｎの点で好ましいが、一度デジタル値に
変換してハード的またはソフト的に行っても、Ｓ／Ｎの
向上が可能である。 【００４８】本発明においては、信号合成手段７３に対
して電流検出回路７１から入力される信号の振幅の大き
さと、電流検出回路７２から入力される信号の振幅の大
きさとが等しいときに、最も高い効果を得ることができ
る。 【００４９】この様にするためには、各線状電極および
各線状電極から信号合成手段７３までの配線に僅かに電
気抵抗が存在することを考慮して、線状電極２６ａの信
号取出部から信号合成手段７３までの電気抵抗の大きさ
と、線状電極２７ａの信号取出部から信号合成手段７３
までの電気抵抗の大きさとが略等しくなるようにするこ
とが好ましい。 【００５０】この電気抵抗の大きさは配線の材質、長さ
および太さ等によって変わってくるが、上記の配線を全
て同じ材質および太さとした場合には、図３（１）に示
すように、線状電極２６ａの信号取出部から信号合成手
段７３までの配線の長さと、線状電極２７ａの信号取出
部から信号合成手段７３までの配線の長さとが異なる態
様とすると上記電気抵抗の大きさが異なってしまうた
め、図３（２）に示すように、線状電極２６ａの信号取
出部から信号合成手段７３までの配線の長さと、線状電
極２７ａの信号取出部から信号合成手段７３までの配線
の長さとが略等しい態様とすることが好ましい。 【００５１】さらに厳密に言うと、光電荷対非発生線状
電極２７ａからの信号は第１電極２１から回り込んでく
る電流があるため、図３（２）に示すように各線状電極
の信号取出部から信号合成手段７３までの配線の長さを
略等しくした場合であっても、若干線状電極２７ａから
の信号の方が振幅が小さくなる。 【００５２】そのため、図３（３）に示すように、電流
検出回路７１および電流検出回路７２と信号合成手段７
３との間に演算手段７４を設け、この演算手段７４によ
り電流検出回路７１から入力される信号の振幅の大きさ
と、電流検出回路７２から入力される信号の振幅の大き
さとを合わせて信号合成手段７３に入力することによっ
て、より高い効果を得ることができる。なお、２つの信
号の振幅の大きさを合わせる演算は、振幅の高い方の信
号に合わせて振幅の低い方の信号を増幅してもよいし、
振幅の低い方の信号に合わせて振幅の高い方の信号を減
衰させてもよい。 【００５３】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。 【００５４】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電極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電
極は、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。 【００５５】また、上記実施の形態による静電記録体
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
出器に備えられた静電記録体の斜視図（Ａ）、Ｑ矢指部
のＸＺ断面図（Ｂ）、Ｐ矢指部のＸＹ断面図（Ｃ） 【図２】本発明の第１の実施の形態による放射線固体検
出器を使用する場合における、静電潜像記録過程を示す
電荷モデル（Ａ）、静電潜像読取過程を示す電荷モデル
（Ｂ） 【図３】本発明の第１の実施の形態による放射線固体検
出器の第２電極および信号検出手段の模式図 【符号の説明】 ２０ａ 放射線固体検出器 ２１ 第１電極 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電極 ２６ ストライプ電極 ２６ａ 光電荷対発生線状電極 ２７ サブストライプ電極 ２７ａ 光電荷対非発生線状電極 ２９ 蓄電部 ７０ 信号検出手段 ７１ 電流検出回路（光電荷対発生線状電極用電流検
出手段） ７２ 電流検出回路（光電荷対非発生線状電極用電流
検出手段） ７３ 信号合成手段 ７４ 演算手段

Claims (1)

1. 【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の電
   極と、 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の電極とを、この順に積層
   してなる静電記録体を備えた放射線固体検出器におい
   て、 前記光電荷対発生線状電極に接続された光電荷対発生線
   状電極用電流検出手段と、 前記光電荷対非発生線状電極に接続された光電荷対非発
   生線状電極用電流検出手段と、 前記光電荷対発生線状電極用電流検出手段により検出さ
   れた信号および前記光電荷対非発生線状電極用電流検出
   手段により検出された信号を、いずれか一方を反転させ
   て合成する信号合成手段とを備えてなることを特徴とす
   る放射線固体検出器。