JP2003229596A

JP2003229596A - Ｘ線光電変換器

Info

Publication number: JP2003229596A
Application number: JP2002026475A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Shima; 和彦島; Takayuki Nakayama; 貴之中山; Hideo Tsuruta; 秀生鶴田
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd; Yamanashi Electronics Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd; Yamanashi Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2003-08-15
Anticipated expiration: 2022-02-04
Also published as: JP3913070B2

Abstract

(57)【要約】【課題】応答性が高く、かつ、Ｓ／Ｎ比の高いＸ線光電
変換器を得る。【解決手段】本発明のＸ線光電変換器１０のＸ線光導電
層３はセレンを主成分としており、そのハロゲン濃度は
１ｐｐｍ以下になっている。そのようなＸ線光電変換器
１０では、Ｘ線光導電層３で電子の走行性が低下しない
ので、シグナルである信号電流の量が高くなり、かつ、
Ｘ線の照射に対する信号電流の応答性が非常に高い。従
って、本発明のＸ線光電変換器１０は４１ｍｓｅｃ以下
の短時間で信号電流を切り替えることが可能であり、残
像も残らないので、動画表示用に用いることができる。
また、電荷収集電極２とＸ線光導電層３との間に電荷収
集電極５を設けると、ノイズ電流が小さくなるので、Ｘ
線光電変換器１０から出力される信号電流のディジタル
処理が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電極間に配置され
たＸ線光導電層にセレンを用いたＸ線光電変換器の技術
分野に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線を電気信号に変換し、取り出した電
荷をデジタル化し処理する技術は、産業用や医療用など
幅広く活用されはじめている。一方、Ｘ線に光感度を示
す材料としてセレン及びセレン化合物が知られており、
セレンの光導電性を利用するものとして電子写真感光体
は古くから研究されている。

【０００３】そこで本発明者らは、上記電子写真感光体
で用いられていたセレンを光導電材料としたＸ線光電変
換器を作製したところ、Ｘ線照射による信号電流量（シ
グナル）が小さく、Ｘ線の未照射と照射の切り替え時の
応答性が悪いものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、信号電流が大きく、かつ、応答性の高いＸ線光
電変換器を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は信号電流や
応答性を悪化させる原因を追求した結果、セレンに含ま
れるハロゲンが多い場合に、信号電流量の低下や応答性
の悪化が生じることがわかった。

【０００６】即ちＸ線光電変換器のＸ線光導電層にセレ
ンを主成分として用いる場合、該セレンのハロゲン濃度
を規制することにより、電子の走行性の低下が無く、シ
グナルである信号電流が向上し、かつ、データ読み込み
の高速化に伴うセンサ応答性の向上が実現できることに
なる。更に本発明者等が検討を行った結果、Ｘ線光導電
層と電荷収集電極との間に電荷輸送性の高い電荷輸送層
を設けることで、ノイズ電流が低減し、信号電流とノイ
ズ電流との比（Ｓ／Ｎ比）が向上することがわかった。

【０００７】かかる知見に基づいてなされた請求項１記
載の発明は、基板と、前記基板上に配置された電荷収集
電極と、前記電荷収集電極上に配置されたＸ線光導電層
と、前記Ｘ線光導電層上に配置された上部電極とを有
し、前記電荷収集電極と前記上部電極との間に電圧を印
加した状態でＸ線を照射すると、前記Ｘ線光導電層内に
潜像が形成されるＸ線光電変換器であって、前記Ｘ線光
導電層はセレンを主成分とし、前記Ｘ線光導電層に含ま
れるハロゲンの濃度が１ｐｐｍ以下であることを特徴と
するＸ線光電変換器である。請求項２記載の発明は、請
求項１記載のＸ線光電変換器であって、前記電荷収集電
極と前記Ｘ線光導電層との間に電荷輸送層が設けられた
ことを特徴とするＸ線光電変換器である。請求項３記載
の発明は、請求項２記載のＸ線光電変換器であって、前
記電荷輸送層は三硫化二アンチモンを主成分とすること
を特徴とするＸ線光電変換器である。

【０００８】尚、本発明でセレンとは、セレン単体とセ
レン化合物の両方を示す。従って、Ｘ線光導電層はセレ
ン単体を主成分として含有する場合と、セレン化合物を
主成分として含有する場合と、セレン単体とセレン化合
物の両方を含有する場合とがある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の電界印加型Ｘ線光
電変換器の実施形態を示すが、本発明はこれに限定され
るものではない。図７の符号１１はＸ線光電変換器の製
造に用いられる真空加熱蒸着装置の一例を示している。
真空加熱蒸着装置１１は真空槽１２を有しており、真空
槽１２内の底壁側にはるつぼ又はボート等の容器１５が
配置されている。

【００１０】真空槽１２外部には真空排気系１４が設置
されており、真空排気系１４を起動すると、真空槽１２
内が真空排気されるようになっている。この真空加熱蒸
着装置１１を用いてＸ線光電変換器を製造するには、先
ず、真空排気系１４により真空槽１２内を真空排気し、
該真空槽１２内に所定真空度の真空雰囲気を形成する。

【００１１】次に、真空雰囲気を維持したまま、ガラス
からなる基板１を真空槽１２内に搬入する。この基板１
の片面には、予めＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）薄膜
からなる電荷収集電極２が形成されており、基板１の電
荷収集電極２が形成された面を下に向けた状態で、基板
１を容器１５内の天井側に配置する。

【００１２】容器１５内にはハロゲン濃度が１ｐｐｍ以
下のセレンからなる成膜材料が予め収容されており、容
器１５に設けられた不図示の加熱手段に通電して容器１
５を昇温させると、容器１５内のセレンが加熱によって
蒸発し、真空雰囲気中にセレン粒子が蒸気として放出さ
れる。

【００１３】真空雰囲気中に放出されたセレン粒子が電
荷収集電極２の表面に到達すると、電荷収集電極２の表
面にセレンの薄膜からなるＸ線光導電層が形成される
（真空加熱蒸着法）。Ｘ線光導電層が形成された状態の
基板１を別の真空加熱蒸着装置へ搬入し、成膜材料とし
て金を用いて真空加熱蒸着を行い、Ｘ線光導電層の表面
に金薄膜からなる上部電極を形成する。

【００１４】図１の符号１０は、Ｘ線光導電層３の表面
に上部電極４が形成されてなるＸ線光電変換器を示して
いる。以上は、電荷収集電極２の表面にＸ線光導電層３
を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば図２に示すＸ線光電変換
器２０のように、電荷収集電極２とＸ線光導電層３との
間に電荷輸送層５を設けると、ノイズ電流を低くするこ
とができる。

【００１５】また、図３に示すＸ線光電変換器３０のよ
うに、電荷収集電極２とＸ線光導電層３との間に下引き
層６を設けることもできる。更に、図４に示すＸ線光電
変換器４０のように上部電極４の表面に上引き層７を設
けたり、図５に示すＸ線光電変換器５０のように上部電
極４の表面に保護層８を設けることもできる。

【００１６】なお、特に図示はしないが、一つのＸ線光
電変換器に上記電荷輸送層５と、下引き層６と、上引き
層７と、保護層８とを設けることもできる。更に上記電
荷輸送層５はＸ線光導電層３と上部電極４との間に設け
ることもでき、Ｘ線光導電層３をはさんで両側に電荷輸
送層５を設けることもできる。本発明に用いる基板１と
しては、板状のガラスなどが主に用いられる。

【００１７】本発明の電荷収集電極２としては、金、ア
ルミニウム、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）などを用
いることができる。この電極はＸ線照射領域を覆うよう
に一様に形成してもよく、また、マトリクス状やストラ
イプ状に形成してもよい。また、基板１と電荷収集電極
２の間にトンジスタを設けたＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）としてもよい。

【００１８】本発明のＸ線光導電層３はハロゲン濃度が
１ｐｐｍ以下のセレンを主成分として含有する。セレン
化合物としては、セレンテルル化合物、セレンヒ素化合
物などを用いることができる。Ｘ線光導電層３中に含有
されるハロゲン濃度としては１ｐｐｍ以下であればよい
が、応答性をより高める為には０．５ｐｐｍ以下が好ま
しく、更には０．２ｐｐｍ以下がより好ましい。

【００１９】Ｘ線光導電層の成膜方法は、用いる材料に
よって異なるが、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤな
どによって形成できる。形成されたＸ線光導電層の膜厚
も、用いる材料によって異なるが、５０μｍ以上２００
０μｍ以下程度に形成する。Ｘ線光導電層３に含有され
るハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素など
が確認されており、１種類の元素が含有される場合もあ
るが複数種類の元素が含有される場合もある。

【００２０】ハロゲン濃度の分析法は以下の様に行う。１）セレンを熱硝酸に溶解し、ハロゲンをガスとして取
出す。２）ハロゲンのガスを硝酸銀溶液と反応させ、ハロゲン
化銀として析出させる。３）得られたハロゲン化銀をろ過回収し、ハロゲン化銀
を定量し、ハロゲン濃度とする。

【００２１】本発明の上部電極４としては、金、アルミ
ニウム、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）などを用いること
ができる。本発明に用いることができる電荷輸送層５
は、Ｘ線光電変換器に電界を与えたときの電流値（ノイ
ズ電流）を低減する効果がある。電荷輸送層５の材料と
しては、三硫化二アンチモン、テルル化亜鉛カドミニウ
ムなどの無機材料を用いることができ、電荷移動性を示
す有機材料を用いることもできる。

【００２２】それらの中でも、三硫化二アンチモンを主
成分とする電荷輸送層５は、ノイズ電流の低減効果が著
しく高い。本発明に用いることができる下引き層６とし
ては、シランカップリング剤を加水分解して生成される
熱硬化性のケイ素化合物や酸化セリウム、セレン砒素化
合物、有機高分子などを用いることができる。

【００２３】本発明に用いることができる上引き層７及
び保護層８としては、シランカップリング剤を加水分解
して生成される熱硬化性のケイ素化合物などを用いるこ
とができる。本発明のＸ線光電変換器はＸ線を電気信号
に変換するものであり、Ｘ線センサーやＸ線画像処理装
置などに用いることができる。その中でも特に動画処理
装置に用いると、本発明のＸ線光電変換器の特徴である
優れた応答性及び高いＳ／Ｎ比により、リアルタイムな
動画処理と鮮明な処理画像を得ることができる。その場
合には、例えば、画像処理の為に本発明のＸ線光電変換
器を画素として２次元配置させ、各画素から得られた電
気信号を処理する処理回路を設ける。

【００２４】

【実施例】以下に本発明のＸ線光電変換器を具体的に説
明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではな
い。＜実施例１＞ガラス基板１上にＩＴＯからなる電荷収集
電極２を形成したものを上述した真空加熱蒸着装置１１
の真空層１２内に設置した。予め容器１５内にはハロゲ
ン濃度が０．１ｐｐｍのセレンを成膜材料として収容さ
れており、該容器１５の加熱手段に所定電流を流し、容
器１５と共にセレンを３００分間加熱し、電荷収集電極
２表面に膜厚５００μｍの無定形セレン膜からなるＸ線
光導電層３を形成した。

【００２５】Ｘ線光導電層３が形成された状態の基板１
を別の真空加熱蒸着装置へ搬入し、容器に収容された金
を２分間加熱して、Ｘ線光導電層３の表面に膜厚０．１
μｍの金薄膜からなる上部電極４を形成し、実施例１の
Ｘ線光電変換器１０を作製した。このＸ線光電変換器１
０よりＸ線光導電層３を取り出し、上述したハロゲン濃
度の分析法により、Ｘ線光導電層３を構成する無定形セ
レンのハロゲン濃度を測定したところ、そのハロゲン濃
度は成膜材料と同じ０．１ｐｐｍであった。

【００２６】＜実施例２＞成膜材料としてハロゲン濃度
が１ｐｐｍのセレンを用いた以外は、実施例１と同じ条
件で実施例２のＸ線光電変換器１０を作製した。実施例
１と同じ条件でＸ線光導電層３のハロゲン濃度を測定し
たところ、そのハロゲン濃度は１ｐｐｍであった。

【００２７】＜実施例３＞実施例１で用いたガラス基板
１を真空加熱蒸着装置へ搬入し、成膜材料として三硫化
二アンチモンを用いて真空加熱蒸着を行い、電荷収集電
極２の表面に膜厚３μｍの三硫化二アンチモン薄膜から
なる電荷輸送層５を成膜した。

【００２８】次いで、実施例１と同じ条件で電荷輸送層
５の表面にＸ線光導電層３を形成し、更に実施例１と同
じ条件でＸ線光導電層３の表面に上部電極４を形成し
て、実施例３のＸ線光電変換器１０を得た。実施例１と
同じ条件でＸ線光導電層３のハロゲン濃度を測定したと
ころ、そのハロゲン濃度は０．１ｐｐｍであった。

【００２９】＜実施例４＞成膜材料としてハロゲン濃度
が１ｐｐｍのセレンを用いた以外は実施例３と同じ条件
で、電荷輸送層５を有する実施例４のＸ線光電変換器１
０を作製した。実施例１と同じ条件でＸ線光導電層３の
ハロゲン濃度を測定したところ、そのハロゲン濃度は１
ｐｐｍであった。

【００３０】＜比較例１＞成膜材料としてハロゲン濃度
が２ｐｐｍのセレンを用いた以外は、実施例１と同じ条
件で比較例１のＸ線光電変換器を作製した。実施例１と
同じ条件でＸ線光導電層のハロゲン濃度を測定したとこ
ろ、そのハロゲン濃度は２ｐｐｍであった。

【００３１】＜比較例２＞成膜材料としてハロゲン濃度
が２ｐｐｍのセレンを用いた以外は、実施例３と同じ条
件で電荷輸送層を有する比較例２のＸ線光電変換器を作
製した。実施例１と同じ条件でＸ線光導電層のハロゲン
濃度を測定したところ、そのハロゲン濃度は２ｐｐｍで
あった。次に、これら実施例１〜４、比較例１、２のＸ
線光電変換器１０を用いて、下記に示す「Ｘ線応答試
験」を行った。

【００３２】〔Ｘ線応答試験〕図６に示すように、Ｘ線
光電変換器１０の上部電極４に電源回路６７を接続し、
電荷収集電極２に電流検出回路６８を接続した。電流検
出回路６８は電流計６９を有しており、電流検出回路６
８が電荷収集電極２に接続されることで、電荷収集電極
２に流れる電流を２ｍｓｅｃ毎に測定可能になってい
る。

【００３３】その状態で電源回路６７を起動し、Ｘ線光
導電層３に１５Ｖ／μｍの電界を与え、該電界を維持し
た状態で、電源回路６７の起動から２０ｍｓｅｃ後にＸ
線照射装置６１を起動し、Ｘ線管電圧８０ｋＶ、Ｘ線管
電流３０ｍＡの条件で線量１．８Ｒ／分のＸ線６５を上
部電極４の表面に２０ｍｓｅｃ間照射した後、Ｘ線６５
の照射を終了し、Ｘ線６５を照射しない状態で更に６０
ｍｓｅｃ間電界を維持した。このときのＸ線照射の開始
（ＯＮ）と終了（ＯＦＦ）のタイミングを図８に示す。

【００３４】電流計６９で測定される電流値からＸ線光
導電層３の面積を除して単位電流値（単位：Ａ／ｃ
ｍ²）を求め、更に単位電流値と、電源回路６７を起動
してからの経過時間との関係を示す出力電流波形を求め
た。図９〜図１２の符号Ｌ₁〜Ｌ₄はそれぞれ実施例１〜
４について得られた出力電流波形を示しており、図１
３、図１４の符号Ｌ₅、Ｌ₆はそれぞれ比較例１、２につ
いて得られた出力電流波形を示している。

【００３５】尚、図９〜１４の縦軸は単位電流値を示し
ており、図９〜図１４の横軸は電源回路６７を起動して
からの経過時間（ｍｓｅｃ）を示している。図９〜１２
から明らかなように、実施例１〜４のＸ線光電変換器１
０では、単位電流値がＸ線のＯＮ、ＯＦＦの変化に遅れ
ることなく変化し、４０ｍｓｅｃという短時間で単位電
流値がゼロからピークへ、ピークからゼロへと切り替わ
っている。

【００３６】即ち、実施例１〜４のＸ線光電変換器１０
から表示装置へ信号電力を出力する場合に、４０ｍｓｅ
ｃ毎に表示画像を切り替えることが可能であり、残像も
残らないことになる。一般に、１秒間のコマ数が２４以
上、即ち、１コマの表示時間が０．０４１秒（４１ｍｓ
ｅｃ）以下であれば人間の目に動画として認識されると
言われているので、実施例１〜４のようにＸ線光導電層
３のハロゲン濃度が１ｐｐｍ以下であれば、動画用とし
て実用可能な程応答性が高いことがわかる。

【００３７】他方、図１３、１４から明らかなように、
比較例１、２のＸ線光電変換器では、単位電流値のピー
クが現れるのが非常に遅く、ピークにおける単位電流値
も低い。また、比較例１、２では、Ｘ線照射終了から２
０ｍｓｅｃを経過したときであっても、単位電流値が下
がりきっておらず、応答性が極めて悪いことがわかる。
即ち、Ｘ線光導電層３のハロゲン濃度が１ｐｐｍを超え
る場合には、４０ｍｓｅｃという短時間でＸ線のＯＮ、
ＯＦＦを繰り返した場合に、画像が切り替わらずに残像
として残ってしまい、動画表示に用いるには不適なこと
がわかる。

【００３８】これらのことから、電荷輸送層５の有無に
かかわらず、Ｘ線光導電層３のハロゲン濃度が１ｐｐｍ
以下であれば、Ｘ線光電変換器１０の応答性が動画表示
が可能な程に高くなることがわかる。更に、ハロゲン濃
度の異なる成膜材料を用い、下記実施例５〜１０のＸ線
光電変換器１０を作成した。

【００３９】＜実施例５、６＞成膜材料としてハロゲン
濃度がそれぞれ０．５ｐｐｍ、０．２ｐｐｍのセレンを
用いた以外は、実施例１と同じ条件でＸ線光導電層３を
形成し、電荷輸送層５を有しない実施例５、６のＸ線光
電変換器１０を得た。実施例１と同じ条件で各Ｘ線光導
電層３のハロゲン濃度を測定したところ、ハロゲン濃度
はそれぞれ０．５ｐｐｍ、０．２ｐｐｍであった。

【００４０】＜実施例７＞成膜材料として、ハロゲン濃
度が０．２ｐｐｍであり、かつ、ドーパントである砒素
の濃度が０．５重量％のセレンを用いた以外は実施例１
と同じ条件でＸ線光導電層３を形成し、電荷輸送層を有
しない実施例７のＸ線光電変換器１０を得た。実施例１
と同じ条件でＸ線光導電層３のハロゲン濃度を測定した
ところ、ハロゲン濃度は０．２ｐｐｍであった。

【００４１】＜実施例８、９＞成膜材料としてハロゲン
濃度がそれぞれ０．５ｐｐｍ、０．２ｐｐｍのセレンを
用いた以外は実施例３と同じ条件でＸ線光導電層３を作
製し、電荷輸送層５を有する実施例８、９のＸ線光電変
換器１０を得た。実施例１と同じ条件で各Ｘ線光導電層
３のハロゲン濃度を測定したところ、ハロゲン濃度はそ
れぞれ０．５ｐｐｍ、０．２ｐｐｍであった。

【００４２】＜実施例１０＞成膜材料として、ハロゲン
濃度が０．２ｐｐｍであり、かつ、ドーパントである砒
素の濃度が０．５重量％のセレンを用いた以外は実施例
３と同じ条件でＸ線光導電層３を形成し、電荷輸送層を
有する実施例１０のＸ線光電変換器１０を得た。実施例
１と同じ条件で各Ｘ線光導電層３のハロゲン濃度を測定
したところ、ハロゲン濃度は０．２ｐｐｍであった。

【００４３】これら実施例５〜１０のＸ線光電変換器１
０と、上記実施例１〜４のＸ線光電変換器１０を用いて
下記に示す条件で「電荷量」と、「ノイズ電流」と、
「シグナル電流」と、「Ｓ／Ｎ比」とを求めた。

【００４４】〔電荷量〕各Ｘ線光電変換器１０につい
て、上記「Ｘ線応答試験」と同じ条件で出力電流波形を
求め、２０ｍｓｅｃから４０ｍｓｅｃまでの間（Ｘ線照
射開始から終了までの間）に得られる電荷量を下記数式
（１）により求めた。

【００４５】

【数１】

【００４６】上記数式（１）中のＩはＸ線光導電層３の
単位面積当たりの電流量（Ａ／ｃｍ ²）であり、ｔはデ
ータの採取時間を示す。尚、電荷量の値が大きい程、Ｘ
線光電変換器１０から表示装置へ信号電流を出力した場
合に、該表示画像で表示される画像が鮮明になることを
示している。

【００４７】〔ノイズ電流〕Ｘ線光電変換器１０を図６
に示すように回路接続する。１０Ｖ／μmの電界を与え
たまま、その状態で暗所放置し１０分後に検出される電
流値をノイズ電流（ｐＡ／ｃｍ²）とする。尚、Ｘ線光
電変換器１０より得られる電気信号をデジタル化処理す
る為にはノイズ電流が５０ｐＡ／ｃｍ²以下が有利であ
る。

【００４８】〔シグナル電流〕上記暗電流測定後、Ｘ線
管電圧８０ｋＶで線量としては１．８Ｒ／ｍｉｎの一様
なＸ線を照射させ照射１分後にＸ線光電変換器に流れる
電流値をシグナル電流（ｎＡ／ｃｍ²）とする。尚、Ｘ
線光電変換器より得られる電気信号をデジタル化処理す
る為には７０ｎＡ／ｃｍ²以上が有利である。

【００４９】〔Ｓ／Ｎ比〕上記シグナル電流とノイズ電
流の比を表す値であり、Ｓ／Ｎ比が高いほどデジタル化
処理が容易であり好ましい。Ｓ／Ｎ比は、以下の数式に
よって求められる。Ｓ／Ｎ比＝シグナル電流×１０００／ノイズ電流（小
数点以下は四捨五入）上記、「電荷量」、「ノイズ電流」、「シグナル電
流」、「Ｓ／Ｎ比」の各試験で得られた値のうち、電荷
輸送層５を有しない実施例１、２、５〜７について得ら
れた値を下記表１に、電荷輸送層５を有する実施例３、
４、８〜１０について得られた値を下記表２に記載す
る。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】＜比較例３、４＞成膜材料としてハロゲン
濃度が５．０ｐｐｍ、３．０ｐｐｍのセレンを用いた以
外は実施例１と同じ条件でＸ線光導電層を形成し、電荷
輸送層を有しない比較例３、４のＸ線光電変換器を得
た。実施例１と同じ条件で各Ｘ線光導電層のハロゲン濃
度を測定したところ、ハロゲン濃度はそれぞれ５．０ｐ
ｐｍ、３．０ｐｐｍであった。

【００５３】＜比較例５、６＞成膜材料としてハロゲン
濃度が５．０ｐｐｍ、３．０ｐｐｍのセレンを用いた以
外は実施例３と同じ条件でＸ線光導電層を形成し、電荷
輸送層を有する比較例５、６のＸ線光電変換器を得た。
実施例１と同じ条件で各Ｘ線光導電層のハロゲン濃度を
測定したところ、ハロゲン濃度はそれぞれ５．０ｐｐ
ｍ、３．０ｐｐｍであった。

【００５４】これら比較例３〜６のＸ線光電変換器と、
上記比較例１、２のＸ線光電変換器とを用いて上記実施
例１〜５と同じ条件で「電荷量」と、「ノイズ電流」
と、「シグナル電流」、「Ｓ／Ｎ比」とを求めた。電荷
輸送層を有しない比較例１、３、４で得られた値を上記
表１に、電荷輸送層を有する比較例２、５、６で得られ
た値を上記表２にそれぞれ記載した。

【００５５】上記表１から明らかなように実施例１〜１
０のＸ線光電変換器１０では、比較例１〜６に比べて電
荷量が大きく、Ｘ線光導電層３に添加するドーパントの
有無や、電荷輸送層５の有無にかかわらず、Ｘ線光導電
層３のハロゲン濃度が１ｐｐｍ以下であれば、表示画像
が鮮明になることがわかる。

【００５６】また、表１、表２を比較すれば明らかなよ
うに、ハロゲン濃度が同じであっても電荷輸送層５を有
する実施例３、４、８、９は、電荷輸送層５を有しない
実施例１、２、５、６に比べてノイズ電流が小さく、結
果としてＳ／Ｎ比が高くなっている。これらのことか
ら、電荷輸送層５を有する場合には、Ｘ線光電変換器１
０のＳ／Ｎ比が高く、ディジタル処理が容易なことがわ
かる。

【００５７】

【発明の効果】以上の通り、Ｘ線光導電層中のハロゲン
濃度が１ｐｐｍ以下である本発明は、シグナル電流が大
きく、立上り及び立下りの時間が短い。特に、電荷収集
電極とＸ線光導電層との間に電荷輸送層を設けると、ノ
イズ電流が低くなり、結果としてＳ／Ｎ比が高く、Ｘ線
光電変換器からの信号電流のディジタル化が容易にな
る。このように優れたＸ線光電変換器を動画処理装置に
用いると、リアルタイムな動画処理と鮮明な処理画像画
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線光電変換器の第一例を示す断面図

【図２】本発明のＸ線光電変換器の第二例を示す断面図

【図３】本発明のＸ線光電変換器の第三例を示す断面図

【図４】本発明のＸ線光電変換器の第四例を示す断面図

【図５】本発明のＸ線光電変換器の第五例を示す断面図

【図６】本発明のＸ線光電変換器の回路接続の一例を示
す図

【図７】本発明のＸ線光電変換器の製造に用いる真空加
熱蒸着装置の一例を示す断面図

【図８】Ｘ線照射のＯＮ、ＯＦＦのタイミングを示す図

【図９】実施例１のＸ線光電変換器の出力波形

【図１０】実施例２のＸ線光電変換器の出力波形

【図１１】実施例３のＸ線光電変換器の出力波形

【図１２】実施例４のＸ線光電変換器の出力波形

【図１３】比較例１のＸ線光電変換器の出力波形

【図１４】比較例２のＸ線光電変換器の出力波形

【符号の説明】

１……基板２……電荷収集電極３……Ｘ線光導電層４……上部電極５……電荷輸送層１０……Ｘ線光電変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中山貴之山梨県甲府市宮原町1014番地山梨電子工業株式会社内 (72)発明者鶴田秀生山梨県甲府市宮原町1014番地山梨電子工業株式会社内Ｆターム(参考） 2G088 EE01 FF02 GG21 JJ05 JJ31 LL11 LL18 4M118 AA01 AB01 BA07 CA11 CB05 FB03 FB08 FB09 GA10 5C024 AX12 CX03 GX07 5F088 AA11 AB01 BA02 BA03 BB07 CB03 CB06 CB07 CB08 DA13 FA04 FA05 GA02 LA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、前記基板上に配置された電荷収集
電極と、前記電荷収集電極上に配置されたＸ線光導電層
と、前記Ｘ線光導電層上に配置された上部電極とを有
し、前記電荷収集電極と前記上部電極との間に電圧を印加し
た状態でＸ線を照射すると、前記Ｘ線光導電層内に潜像
が形成されるＸ線光電変換器であって、前記Ｘ線光導電層はセレンを主成分とし、前記Ｘ線光導電層に含まれるハロゲンの濃度が１ｐｐｍ
以下であることを特徴とするＸ線光電変換器。
【請求項２】前記電荷収集電極と前記Ｘ線光導電層との
間に電荷輸送層が設けられたことを特徴とする請求項１
記載のＸ線光電変換器。
【請求項３】前記電荷輸送層は三硫化二アンチモンを主
成分とすることを特徴とする請求項２記載のＸ線光電変
換器。