JP2004215911A - Ｘ線検出器及びそれを用いたｘ線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイリングにより多数のＸ線検出素子からなるマトリックス構造を得るに際して解像度の低下やＸ線検出効率の低下なしに大面積化を実現するＸ線検出器及びこれを用いた装置を提供すること。
【解決手段】Ｘ線検出器１０４が複数のＸ線検出素子１１０を２次元的に配置した光電変換基板１１１を配線基板１１３上に複数枚貼り付けた構造を有し、Ｘ線検出素子１１０は蛍光体１１２と光透過手段１２１と光電変換手段１１４とから構成され、これらの各々は相互に光学的に接続されている。隣り合って配線基板上に搭載される一方の光電変換基板１１１上の光透過手段１２１の端部には、蛍光体１１２から光が入射する入射面２１０の面積よりも光電変換手段１１４へ光を出力する出力面２１１の面積の方が小さくなるように切り欠き部１２０が設けられ、この切り欠き部１２０によって生じたスペースに、光電変換基板１１１と配線基板１１３との間の配線、もしくは隣り合う光電変換基板１１１間の配線が配置される。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線検出器及びそれを用いたＸ線装置に係り、更に詳しくはＸ線を蛍光体に照射して光信号に変え、光信号を更に電気信号に変換して検出するＸ線検出素子がマトリックス状に配置された２次元アレイ型のＸ線検出器及びこれを例えばＸ線ＣＴ装置およびＸ線検査装置等に用いたＸ線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、Ｘ線検出器をＸ線ＣＴ装置に適用した場合を代表例として説明する。Ｘ線ＣＴ装置は、被写体の断面図を得ることができる装置であり、医療や非破壊検査の分野で広く用いられている。医療で用いられている一例のＸ線ＣＴ装置の構成を図２の概略図に示し、これにしたがって説明する。
【０００３】
図２に示すようにＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線源１００、Ｘ線検出器１０４、信号収集回路１１８、中央処理装置１０５、表示装置１０６、入力手段１１９、制御回路１１７、回転台１０１、寝台天板１０３から構成される。Ｘ線検出器１０４−ｋはＸ線源１００を略中心とした円弧状に複数配置されており、Ｘ線源１００と共に回転台１０１に搭載されている。ここでｋはＸ線検出器１０４の番号とし、図２に示すようにｋ＝１、２、…ととることにする。これを用いて番号ｋのＸ線検出器１０４を１０４−ｋと表すこととする。図２では説明を簡単にするためにｋは最大で８である場合が示されているが、実際の装置では、一般的に例えばｋは最大で４０個程度である。
【０００４】
次に、このＸ線ＣＴ装置の撮影方法と処理の方法について説明する。入力手段１１９から撮影開始の入力があるとＸ線源１００から扇状のＸ線を寝台天板１０３に載った被写体１０２に向けて照射し、その被写体１０２を透過したＸ線をＸ線検出器１０４にて電気信号（投影像）に変換する。
【０００５】
この撮影を、回転台１０１を回転方向１０８に回転することで被写体１０２に対するＸ線の照射角度を変化させて繰り返すことにより、３６０度分の投影像を取得する。この投影像の撮影は例えば０．４度ごとに行う。この際、制御回路１１７は、回転台１０１の回転とＸ線検出器１０４の読み出しを制御する。
【０００６】
このようにして得た投影像を信号収集回路１１８にて収集し、この投影像に中央処理装置１０５にてコンボルーション（畳み込み）やバックプロジェクション（逆投影）の処理を加えることで被写体１０２のＸ線吸収係数分布の断面像を再構成し、この結果を表示装置１０６で表示する。
【０００７】
次にＸ線検出器１０４−ｋの概略図を図３に示す。図３の方向１０８（以後チャネル方向と言う）は図２の回転方向１０８に一致し、方向１０７（以後スライス方向と言う）は図２の回転軸方向１０７に一致する。
【０００８】
図３に示すようにＸ線検出器１０４は、Ｘ線を電気信号に変換するＸ線検出素子１１０が配線基板１１３上にマトリックス状に複数設けられた構造をしている。ここでｉ（＝１、２）はＸ線検出素子１１０のスライス方向（回転軸方向で列を示す）の番号とし、ｊ（＝１、２）はチャネル方向（回転方向で行を示す）の番号とし、Ｘ線検出素子１１０を１１０−ｉ−ｊと表すこととする。
【０００９】
以下、他の素子、例えば蛍光体１１２や光電変換手段１１４でも同様に表すこととする。Ｘ線検出素子１１０−ｉ−ｊはＸ線を吸収して光に変換する蛍光体１１２−ｉ−ｊと、その光を電気信号に変える光電変換手段１１４−ｉ−ｊとから構成され、これらは互いに光学的に接続されている。光電変換手段１１４−ｉ−ｊは光電変換基板（半導体基板）１１１上に形成されている。ここで図３では説明を簡単にするためにＸ線検出素子１１０はｉ、ｊの最大は２で記されているが、一般的には、例えばｉでは２４列、ｊでは２段（行）のＸ線検出素子１１０が配置される。
【００１０】
Ｘ線ＣＴ装置は、検出器の回転軸方向（スライス方向）１０７の段数（行数）で大別される。すなわち、１段のものがシングルスライス方式、複数段のものがマルチスライス方式と言われる。シングルスライス方式のＸ線ＣＴ装置で上記の撮影を行うと、回転軸に垂直なスライス面で１つの断面像しか得られない。そのため、多数のスライス面で断面像を得る場合は、スライス面を回転軸方向１０７に変えて各移動位置で上記と同様の撮影を行う。
【００１１】
このような撮影を実質的に実現するために、従来のＸ線ＣＴ装置では回転駆動と同時に寝台天板１０３を回転軸方向１０７に連続的に移動させる。これはスパイラル走査と言われる。この方法では多数のスライス面での投影像を収集でき、３次元的な断層像の再構成を行うことができる。
【００１２】
一方、マルチスライス方式のＸ線ＣＴ装置では、スパイラル走査を行わない場合でも多数のスライス面での投影像を撮影できる。このため回転軸方向１０７に同様のサンプリング間隔でスパイラル走査を行いながら撮影を行う場合、シングルスライス方式のＸ線ＣＴ装置に比べ短時間で撮影を行うことができる。また、同様の撮影範囲を同じ撮影時間で撮影する場合には、シングルスライス方式のＸ線ＣＴ装置に比べ細かなサンプリング間隔で撮影を行うことができる。
【００１３】
このように、マルチスライス方式には大きな利点があるため、マルチスライス方式のＸ線ＣＴ装置が広く用いられている。特に近年ではＸ線検出器の段数が４段以上のマルチスライスＸ線ＣＴ装置も登場し、そのＸ線検出器の段数は増える傾向にある。なお、マルチスライス方式のＸ線ＣＴ装置に関するものとして下記の特許文献１が挙げられる。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−２４２２５３号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなマルチスライス方式のＸ線ＣＴ装置に搭載するための多段のＸ線検出器を作製するためには、大きな半導体基板が必要となる。しかし、半導体基板が大きくなると、基板の値段自体が高くなることに加え、１枚の半導体基板から作製できる検出器数が減ること、扱うための高い技術力が必要となること、検出器作製の歩留まりが悪くなること、といった問題が発生する。従ってＸ線検出器を作製するためのコストは高くなってしまう。
【００１６】
この問題を解決する方法として、少数の段数だけＸ線検出素子１１０を設けたＸ線検出器基板を複数枚近接させて用いる方法がある。このような方法では比較的低いコストで実質的に多段のＸ線検出器基板を作製ができる。
【００１７】
ただし、この方法ではＸ線検出器基板が他の基板に囲まれる場合には、その基板の信号を読み出す方法が問題となる。すなわち、光電変換基板１１１から配線基板１１３への配線のために隣り合う光電変換基板１１１の間にデットスペースが生じ、その位置での解像度の低下を生じるという問題が生じる。
【００１８】
このような問題を解決する方法として例えば特許文献１（特開２００１−２４２２５３号公報）では、蛍光体（シンチレータ）の一部を切り欠いて生じたスペースを用いて、Ｘ線検出器基板から信号を読み出すための、配線基板とＸ線検出器基板との間の配線を行うことで、Ｘ線検出器基板が他の基板に囲まれる場合でも読み出しが可能なＸ線検出器を提案している。しかし、蛍光体に切り欠き部分を設けることで、その光電変換手段においてＸ線検出効率の低下が生じるといった問題があった。
【００１９】
更に、従来、蛍光体１１２を光電変換基板１１１に形成された光電変換手段（光電変換素子）１１４に対応させるために分割する加工では、ダイアモンドカッターあるいはマルチワイアソ−を用いているが、微細な蛍光体の切り欠き部分の加工には高い技術力が必要になる、という問題があった。
【００２０】
したがって、本発明の目的は、上記従来の問題点を解消することにあり、Ｘ線検出器の蛍光体を切り欠くことなく、光電変換基板と配線基板間の配線接続もしくは隣り合う光電変換基板間の配線接続が容易に行え、その結果として解像度の低下やデットスペースの発生やＸ線検出効率の低下を生じることのない大面積のマトリックス構造を実現したＸ線検出器を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のＸ線検出器においては、Ｘ線を蛍光体に照射することにより蛍光体で発生した光を電気信号に変換する際に、蛍光体の光出力面を光電変換基板の光電変換手段に直接接続するのではなく、光を透過する特定の構造を有する光透過手段を介して光電変換基板に接続するようにしたものである。
【００２２】
すなわち、本発明に係るＸ線検出器の特徴は、蛍光体と光電変換手段との間に設ける光透過手段の構造にあり、この光透過手段が光電変換基板の端部に位置する少なくとも光透過手段の光出力面を含む角部に切り欠き部を設け、蛍光体から光が入射する光入力面の面積よりも光電変換手段側に出射する光出力面の面積を縮小した構造とし、蛍光体から入射した光を無駄なく集光して光電変換手段に入射させる構成としたことである。
【００２３】
こうして光透過手段の光出力面を含む角部に切り欠き部を設けたことにより、光電変換基板の端部に生じた空間（スペース）を配線用のスペースとするものである。
【００２４】
このスペースにＸ線検出器基板から信号を読み出すための配線基板とＸ線検出器の光電変換基板との間の配線、または／および隣り合う光電変換基板間の配線（これ等の配線を基板間配線と称する）を設けることで、従来のように蛍光体を切り欠くことなく、複数のＸ線検出器基板をタイリングする際に解像度の低下やデットスペースの発生やＸ線検出効率の低下を生じることのない大面積のマトリックス構造を有するＸ線検出器が実現できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の特徴を具体的に表わした実施の形態を説明する。
１．本発明のＸ線検出器は、（１）Ｘ線を光に変換する蛍光体と、前記蛍光体の光出力面と光学的に接続され、前記蛍光体からの出力光を透過させる光透過手段とを具備するＸ線検出素子が、第１の方向及び第２の方向に光反射手段を介して２次元的に、かつ、一体的に複数個配置されるＸ線光変換基板と、
（２）前記Ｘ線検出素子の前記光透過手段に対応して２次元的に配置され、前記光透過手段を介して前記蛍光体から出力される出力光を電気信号に変換する光電変換面と、前記電気信号を読み出す第１の信号線と、前記電気信号を読み出す前記光電変換面を選択制御する第１の制御用配線と、前記第１の信号線又は／及び前記第１の制御用配線の一部を構成する電極パッドとが形成され、前記光透過手段の光出力面が前記光電変換面に光学的に接続され、前記第１の方向の端部に位置する前記光電変換面の面積が、他の位置に位置する前記記光電変換面の面積より小さく形成され、前記光透過手段が搭載されていない端面近傍に、前記電極パッドが形成され、前記第１の方向又は前記第２の方向で隣り合って複数の前記Ｘ線光変換基板が搭載される光電変換基板と、
（３）前記第１の信号線に接続され前記電気信号を読み出す第２の信号線と前記第１の制御用配線に接続され前記電気信号を読み出す前記光電変換面を選択制御する第２の制御用配線とが形成され、複数の前記光電変換基板が搭載される配線基板と、
（４）隣り合う前記光電変換基板のそれぞれの前記電極パッドの間、又は／及び、前記電極パッドと前記第２の信号線との間、又は／及び、前記電極パッドと前記第２の制御用配線との間を電気的に接続する基板間配線とを有する、という構造に特徴がある。
【００２６】
この構造により本発明のＸ線検出器は、解像度の低下やデットスペースの発生、Ｘ線検出効率の低下を生じずに、多数のＸ線検出素子からなる大面積のマトリックス構造を実現できる。
【００２７】
これは光透過手段に設けた切り欠き部分により、デットスペースを設けず、光電変換手段が等間隔になるように光電変換基板を配線基板上に複数枚タイリングすることが可能となるため、そして蛍光体の厚さはＸ線検出素子によらずに一定となるためＸ線検出効率の低下を生じないためである。
【００２８】
本発明のＸ線検出器において、好ましくは、前記第２の方向に複数の前記光電変換基板が前記配線基板面に貼り付けられ、前記読み出し手段または／及び前記制御手段の一部である電極パッドが前記第２の方向の端部の前記光電変換基板面に設けられる。このような構造により第１の方向のみならず第２の方向へも大面積なマトリックス構造を実現できる。
２．また、本発明のＸ線検出器において好ましくは、前記光透過手段は、前記蛍光体の厚さ以下の厚みを有し、かつ、前記蛍光体よりも光透過率が高く、Ｘ線に対して安定な樹脂層からなり、前記樹脂層の前記蛍光体からの光入力面と出力面とを除く面の任意の点における法線ベクトルと、前記入力面又は前記出力面の法線ベクトルとのなす角度θが、４５°≦θ＜９０°である形状を有することを特徴とする。このような構造により、蛍光体から入射した光が、光透過手段の側面で反射して前記入射面に戻り難くなるため、光透過手段にて光を効率よく透過させることができる。
３．また、本発明の好ましいＸ線検出器は、（１）Ｘ線を光に変換する蛍光体と、前記蛍光体の出力面と光学的に接続され、前記蛍光体からの出力光を透過させる光透過手段とを具備するＸ線検出素子が、第１の方向及び第２の方向に光反射手段を介して２次元的に、かつ、一体的に複数個配置され、前記第１の方向の端部に位置する前記光透過手段は一部に切欠き部をもつＸ線光変換基板と、
（２）前記Ｘ線検出素子の前記光透過手段に対応して２次元的に配置され、前記光透過手段を介して前記蛍光体から出力される出力光を電気信号に変換する光電変換面と、前記電気信号を読み出す第１の信号線と、前記電気信号を読み出す前記光電変換面を選択制御する第１の制御用配線と、前記第１の信号線又は／及び前記第１の制御用配線の一部を構成する電極パッドとが形成され、前記光透過手段の光出力面が前記光電変換面に光学的に接続され、前記第１の方向の端部に位置する前記光電変換面の面積が、他の位置に位置する前記記光電変換面の面積より小さく形成され、前記光透過手段が搭載されていない端面近傍に、前記電極パッドが形成され、前記第１の方向又は前記第２の方向で隣り合って複数の前記Ｘ線光変換基板が搭載される光電変換基板と、
（３）前記第１の信号線に接続され前記電気信号を読み出す第２の信号線と前記第１の制御用配線に接続され前記電気信号を読み出す前記光電変換面を選択制御する第２の制御用配線とが形成され、複数の前記光電変換基板が搭載される配線基板と、
（４）隣り合う前記光電変換基板のそれぞれの前記電極パッドの間、又は／及び、前記電極パッドと前記第２の信号線との間、又は／及び、前記電極パッドと前記第２の制御用配線との間を電気的に接続する基板間配線とを有することを特徴とする。
４．また、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向して第２の方向に円弧状に複数配置される上記１乃至３のいずれか一つに記載のＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の電気信号を読み出す光電変換面を選択制御するための制御信号を発生して、第２の制御用配線に入力する検出器制御回路と、前記第２の信号線から出力される前記電気信号を収集してデジタルデータに変換する信号収集回路と、前記デジタルデータの演算処理を行う演算処理手段と、前記演算処理の結果を表示する表示手段とを有することを特徴とする。このような構造により、前記Ｘ線検出器を搭載し、被写体の断層像を得るＸ線ＣＴ装置を実現することができる。
５．上記Ｘ線ＣＴ装置に於いて好ましくは、前記信号収集回路は、一部又は全部の前記Ｘ線検出素子に対応する前記光電変換面からのアナログの前記電気信号、又は、アナログの前記電気信号を変換したデジタルデータを補正するデータ補正手段を有することを特徴とする。このような構造により、前記Ｘ線検出器を搭載し、被写体の断層像を得るＸ線ＣＴ装置を実現することができる。
６．また、本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向して配置される上記１乃至３のいずれか一つに記載の単数又は複数のＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の電気信号を読み出す光電変換面を選択制御するための制御信号を発生して、第２の制御用配線に入力する検出器制御回路と、前記第２の信号線から出力される前記電気信号を収集してデジタルデータに変換する信号収集回路と、前記デジタルデータを表示する表示手段と有することを特徴とする。このような構造により、前記Ｘ線検出器を搭載し、被写体の透過像を得るＸ線検査装置を実現することができる。
【００２９】
また、Ｘ線検査装置に於いて、前記信号収集回路は、一部又は全部の前記Ｘ線検出器のＸ線検出素子に対応する前記光電変換面からのアナログの前記電気信号、又は、アナログの前記電気信号を変換したデジタルデータを補正するデータ補正手段を有することを特徴とする。このような構造により、前記Ｘ線検出器を搭載し、被写体の透過像を得るＸ線検査装置を実現することができる。
【００３０】
本発明のＸ線ＣＴ装置またはＸ線検査装置において好ましくは、前記信号収集回路が、少なくとも一部の前記Ｘ線検出素子のデータを補正するデータ補正手段を有する。これによりＸ線検出素子や信号収集回路の特性のばらつきの補正、照射Ｘ線の分布のばらつき補正、画像フィルタによるノイズ低減や出力値の補完処理と言った補正処理などを行うことができる。
【００３１】
【実施例】
以下、図面にしたがって本発明の実施例を具体的に説明する。
【００３２】
（実施例１）
（１）Ｘ線検出器１０４の構成：
図１及び図４〜図７を用いて本発明の第１の実施例となるＸ線検出器１０４の構成例を説明する。
【００３３】
図１に本発明に係るＸ線検出器１０４の構造を示す。この例では、説明を簡単にするため便宜上、２枚の光電変換基板１１１を配線基板１１３上に搭載して構成したＸ線検出器１０４を示している。そして、このＸ線検出器１０４は、同じく説明を簡単にするため４行２列に配列したＸ線検出素子１１０から構成されているが、本発明においてのＸ線検出器１０４を構成するＸ線検出素子１１０の行数ｊ及び列数ｉの配列は、この実施例に限られるものではない。
【００３４】
図１のＸ線検出器１０４は、回路基板１１３、光電変換基板１１１、光透過手段１２１、蛍光体１１２から構成される。ここでｍ（＝１、２）は光電変換基板１１１の配列番号を表し、番号ｍの光電変換基板１１１を１１１−ｍと表す。また、ｉ及びｊは行列を表わし、ｉ（＝１、２）はＸ線検出素子のチャネル方向の配列番号とし、ｊ（＝１、２）はスライス方向の配列番号を表し、Ｘ線検出器１０４においてチャネル方向の番号ｉ（列を表示）、スライス方向の番号ｊ（行を表示）に位置し、光電変換基板１１１−ｍ上にある光透過手段１２１を１２１−ｍ−ｉ−ｊと表すことにする。蛍光体（シンチレータ）１１２、Ｘ線検出素子１１０も同様に表すことにする。
【００３５】
光電変換手段（フォトダイオード）１１４−ｍ−ｉ−ｊは、光電変換基板１１１−ｍ上に、Ｘ線検出素子の数に相当する分だけ複数個マトリックス状に形成されており、２枚の光電変換基板１１１が配線基板１１３の上面２２０に貼り付けられている。ここでの光電変換基板１１１の枚数は説明を簡単にするためであり、本発明を限定するものではない。
【００３６】
光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊと光透過手段１２１−ｍ−ｉ−ｊと蛍光体１１２−ｍ−ｉ−ｊによりＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊが構成されている（詳細は図７の断面図を参照）。Ｘ線がＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊに入射すると、Ｘ線は蛍光体１１２−ｍ−ｉ−ｊで光に変換され、この光は蛍光体１１２−ｍ−ｉ−ｊと光学的に接続している光透過手段１２１−ｍ−ｉ−ｊに入射する。
【００３７】
ここで光透過手段１２１−ｍ−ｉ−ｊは、蛍光体１１２−ｍ−ｉ−ｊで発生した光に対して透明であり、蛍光体１１２−ｍ−ｉ−ｊよりも光の透過率が高く、かつ、Ｘ線に対して安定な透光材料（着色やクラックが発生しないもの）で構成される。この例ではエポキシ樹脂の成形体を用いた。厚さは例えば５００〜２０００μｍ程度であり、蛍光体１１２の厚さ以下が望ましい。
【００３８】
また、蛍光体１１２と光透過手段１２１−ｍ−ｉ−ｊは、チャネル方向１０８において仕切り板１１６で分割されている。仕切り板１１６は、隣接する蛍光体１１２間及び光透過手段１２１−ｍ−ｉ−ｊ間での光漏れを防ぐと共に、その表面に光反射性を有し集光効率を高める働きがある。
【００３９】
スライス方向１０７及び入射面においては光反射剤１１５によって分割される。光反射剤も光漏れを防ぎ集光効率を高める働きがある。次に光は、光透過手段１２１−ｍ−ｉ−ｊと光学的に接続された光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊに入射し、光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊで電気信号が発生する。
【００４０】
次に信号の読み出しについて説明する。図１に示すＸ線検出器１０４を上面から見た場合の回路図を図４に示す。前記のように発生した電気信号は光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊに蓄積される。
【００４１】
光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊの一方の電極は、グランド線１３３によりグランド電極パッド１３２と電気的に接続される。もう一方の電極は、光電変換基板１１１−ｍ上にＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊ毎に形成されたスイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊのドレイン電極に接続される。
【００４２】
スイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊのソース電極は、共通の列ｉに位置する光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊごとに信号線１３１−ｉにて信号用パッド１２６−ｉと電気的に接続される。スイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊのゲート電極は、共通の行ｊに位置する光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊごとに制御線１３０−ｊにて制御用パッド１２４−ｊと電気的に接続される。
【００４３】
このような構造により、制御用パッド１２４−ｊに制御用信号を入力すると、同じ行ｊに位置するＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの信号が同時に信号用パッド１２６から出力することができる。
【００４４】
また、制御信号を入力する制御用パッド１２４−ｊを順次切り替えていくことで、信号用パッド１２６−ｉから同一の列ｉに属するＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの電気信号を順次読み出していくことができる。
【００４５】
図５は、図４の回路構成を立体的に示したものであり、２枚の光電変換基板１１１−１及び１１１−ｍと配線基板１１３とを分けて記した立体回路図である。
【００４６】
図５に示すように光電変換基板１１１−ｍには、光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊとスイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊの対がマトリックス状に配置されている。
【００４７】
電気的には同一の行ｊに属するスイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊのゲート電極は、電気的に基板間配線のための光電変換基板１１１−ｍ上の制御用電極パッド１６１−ｍ−ｊに、同一の列ｉに属するスイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊのソース電極は基板間配線のための光電変換基板１１１−ｍ上の信号用電極パッド１６０−ｍ−ｉに、それぞれ接続される。
【００４８】
配線基板１１３では、制御線１３０−ｊにより制御用パッド１２４−ｊと基板間配線のための配線基板１１３上の制御用電極パッド１６５−ｊとが、信号線１３１−ｉにより信号用パッド１２６−ｉと基板間配線のための配線基板１１３上の信号用電極パッド１６６−ｉとが、グランド線１３３によりグランド電極パッド１３２と配線基板１１３上のグランド用電極パッド１６７とが、それぞれ電気的に接続している。
【００４９】
この光電変換基板１１１と配線基板１１３とを一体とする際に、配線基板１１３上の信号用電極パッド１６６−ｉと配線基板１１３上のグランド用電極パッド１６７とが電気的に接続され、基板間配線のための光電変換基板１１１上の制御用電極パッド１６１−ｍ−ｊと基板間配線のための配線基板１１３上の制御用電極パッド１６５−ｊが、及び基板間配線のための光電変換基板１１１上の信号用電極パッド１６０−ｍ−ｉと基板間配線のための配線基板１１３上の信号用電極パッド１６６−ｉが、それぞれ基板間配線によって電気的に接続される。ここで基板間配線とは、例えばワイアボンディングである。
【００５０】
図６に本発明に係るＸ線検出器１０４の上面図を示す。図６におけるＡ−Ａ´断面を図７に示す。図７に示したＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊは、同一の列ｉに属する。基板１１３―１１４間の配線１４４（以下、基板間配線と称す）は、光電変換基板１１１−１の端部１７０と隣り合う光電変換基板１１１−２の端部１７１とで形成されており、基板間配線のための光電変換基板１１１−１上の制御用電極パッド１６１−ｍ−ｊと基板間配線のための配線基板１１３上の制御用電極パッド１６５−ｊとを電気的に接続している。この図では回路基板１１３上の電極パッド１６５−１と光電変換基板１１１−１上の電極パッド１６０−１−１を基板間配線１４４で接続した状態を示している。
【００５１】
特に基板間配線１４４を設けることを可能としている光電変換基板１１１−１の端部１７０周縁の空間は、光透過手段１２１−１−１−２において蛍光体１１２−１−１−２から光が入射する入力面２１０の面積よりも光電変換手段１１４−１−１−２への光の出力面２１１の面積が小さく、光電変換手段１１４−１−１−２の面積が他の光電変換手段１１４の面積よりも小さくすることで実現している。
【００５２】
このような光透過手段１２１−１−１−２の構造は、他の光透過手段１２１の一部を切り欠いた構造となるため、この切り欠いた部分に相当する部分を、切り欠き部分１２０と呼ぶことにする。
【００５３】
また、このような光電変換手段１１４の構造により、光電変換基板１１１の上面２２０、かつ、端部１７０に基板間配線のための光電変換基板１１１上の制御用電極パッド１６１−１−ｊ（ｊ＝１、２）と基板間配線のための光電変換基板１１１上の信号用電極パッド１６０−１−ｉ（ｉ＝１、２）とを配置しても、Ｘ線検出素子１１０をスライス方向１０７に対して等間隔に配置することが可能となっている。
【００５４】
ここで光透過手段１２１の一部を切り欠くことにより基板間配線１４４を形成するためのスペースを設ける切り欠き部分１２０の構造について説明する。図７に示すように光透過手段１２１の切り欠き部分１２０の断面構造は、光透過手段１２１の略上部角から、その水平な上面（入射面２１０）に対し傾斜角度θを有する直線状斜面と、その斜面の下端部から底面に対し略垂直に切り下ろされた垂直面とを有している。そして、略垂直に切り下ろされた光透過手段１２１の底面の切り欠き位置は、底面の略中央部であり、底面の約半分が端部から切り取られた構造を有している。
【００５５】
切り欠き部分１２０の斜面と入射面２１０とが成す傾斜角度θは、４５°≦θ＜９０°であり、角度θを可能な限り４５°に近付けて光透過手段１２１の厚さｔを薄くするのが望ましい。光透過手段１２１の厚さｔを考慮して好ましい角度θは４５°≦θ≦６０°である。これは角度θが４５°未満であると入射した光が切り欠き部分１２０の斜面で反射したときに、光の入射面に戻る割合が増え、その分だけ光電変換素子への光出力が低減するためである。
【００５６】
また、光透過手段１２１の厚さｔは、例えば５００〜２０００μｍ程度であり、蛍光体１１２の厚さ以下が望ましい。また、隣接する光電変換基板１１１間の距離ｄは、例えば１００〜５００μｍである。
【００５７】
さらに基板間配線１４４は、基板間配線のための光電変換基板１１１−ｍ上の信号用電極パッド１６０−ｍ−ｉと基板間配線のための配線基板１１３上の信号用電極パッド１６５−ｉとを電気的に接続する。
【００５８】
このような構造に端部のＸ線検出素子１１０−１−１−２をすることで、デッドスペースを生じることなく無く光電変換基板１１１を配線基板１１３に貼り付けることが可能となり、解像度の低下を生じないで多段層のＸ線検出器１０４を実現することができる。
【００５９】
すなわち、基板間配線１４４を形成するためのスペースを確保するために、従来は蛍光体を切り欠いていたが、本発明では蛍光体には切り欠きを設けず、光透過手段１２１に切り欠き部分１２０を設けているため、Ｘ線検出素子のＸ線吸収率が他のＸ線検出素子に比べて低下することはない。従来は、蛍光体を切り欠いてＸ線吸収率が低下した分を補償するために電気的な補償回路を必要としたが、本発明では各Ｘ線検出素子の特性が均一なため電気的な補償回路は不用である。
【００６０】
本発明における光透過手段１２１は、好ましくはエポキシ系の樹脂からなる。これはエポキシ系の樹脂はＸ線によって光の透過率の低下が起き難いためである。このため光電変換手段の感度が使用していくにつれての経時変化を小さくすることができる。更にエポキシ系の樹脂の光透過手段１２１に切り欠き部分１２０を作製することは、樹脂の成型技術で行えるため、蛍光体の切り欠き部分１２０を作製するのに比べ加工が容易である。
（２）Ｘ線検出器１０４の作製方法：
次に図８〜図１５に従い本発明に係るＸ線検出器１０４の作製方法について説明する。ただし、本実施例で示すＸ線検出器１０４の作製方法は、本発明のＸ線検出器１０４を実現する作製方法の一例であり、これによって本発明を実現する方法を限定するものではない。
【００６１】
まず、配線基板１１３に光電変換基板１１１を貼り付け、電気的接続を行う。この工程は、図８（ａ）の工程１−１〜図９（ｂ）の工程１−４に示す。
【００６２】
図８（ａ）に示すように工程１−１では、配線基板１１３に光電変換基板１１１の貼り付けを行う。この貼り付けの際、光電変換基板１１１上のグランド用電極パッド１６２−ｍと基板間配線のための配線基板１１３上の信号用電極パッド１６７とをはんだにて電気的に接続しておく（図５参照）。なお、光電変換基板１１１の表面には信号用電極パッド１６０及び制御用電極パッド１６１が設けられ、裏面にはグランド用電極パッド１６２が設けられている。
【００６３】
次に図８（ｂ）に示すように工程１−２にて、基板間配線のための光電変換基板１１１上の信号用電極パッド１６０−ｍ−ｉと基板間配線のための配線基板１１３上の信号用電極パッド１６６−ｉ、基板間配線のための光電変換基板１１１上の制御用電極パッド１６１−ｍ−ｊと基板間配線のための配線基板１１３上制の御用電極パッド１６５−ｊ、のそれぞれを基板間配線１４４にて電気的に接続する（図５参照）。
【００６４】
次に図９（ａ）に示すように工程１−３にて、基板間配線１４４を保護するために配線保護層１２２を設ける。この配線保護層１２２は絶縁性である。
【００６５】
次に図９（ｂ）に示すように工程１−４では、工程１−１から工程１−３の工程を全ての光電変換基板１１１に行い、全ての光電変換基板１１１を配線基板１１３に貼り付け、電気的に接続する。このようにして配線基板１１３上に光電変換基板１１１を搭載した基板２０１を光を電気信号に変換する基板とする。
【００６６】
次に図１０（ａ）〜図１２（ｂ）に示すように蛍光体１１２と光透過手段１１４との一体ブロック１８５を作製し、これを光電変換基板１１１に貼り付ける。
【００６７】
図１０（ａ）に示す工程２−１では、支持台１８２上に蛍光体１１２を固定する。この際の固定には接着剤を用い、特に接着剤には、後に蛍光体１１２を支持台１８２から剥す際、蛍光体１１２の表面２０２についた接着剤を落とすことが容易なものを用いる。
【００６８】
また、支持台１８２には溝１９７がチャネル方向１０７及びスライス方向１０８に設けられている。これら２方向の溝１９７によって実現される格子１つの大きさは、Ｘ線検出素子１１０に対応する大きさである。また、これら２つの方向の格子の数は、Ｘ線検出器１０４におけるチャネル方向１０７及びスライス方向１０８のＸ線検出素子１１０の数に対応する。
【００６９】
次に蛍光体１１２上に光透過手段１１４を接着する。光透過手段１１４はエポキシ樹脂を硬化剤によって硬化したもので、切り欠き部分１２０の形状を実現する型にエポキシ樹脂を入れた後に硬化することで、切り欠き部分１２０を形成したものである。
【００７０】
光透過手段１１４のスライス方向１０７に対しての貼り付け位置はこの切り欠き部分１２０と溝１９７との位置を利用して決定し、光透過手段１１４は切り欠き部分１２０の端が溝１９７上に位置するよう配置される。また、光透過手段１１４と蛍光体１１２との接着剤には、蛍光体１１２から入射する光に対して光学的に透明な接着剤を用いる。
【００７１】
これらの接着剤が固化した後、図１０（ｂ）に示す工程２−２では、蛍光体１１２と光透過手段１１４をチャネル方行１０７に並んだ溝１９７毎に分離する。この切り出しはダイアモンドカッターあるいはマルチワイアソ−で行う。
【００７２】
次に図１０（ｃ）に示す工程２−３では、工程２−２で作製した溝１８４に光反射層１１５を作製する。光反射層１１５に用いる光反射剤としては、例えば硫化バリウムあるいは二酸化チタンを含む光反射剤を用い、また、この光反射層１１５としてはパテ状の光反射剤を用い、これを硬化させる。
【００７３】
図１１（ａ）に示す工程２−４では、蛍光体１１２と光透過手段１１４をスライス方行１０８に並んだ溝１９７毎に分離する。
【００７４】
次に図１１（ｂ）に示す工程２−５では、工程２−４で作製した溝１９７と、Ｘ線検出器１０４のチャネル方向１０８の端となる側面２００に、仕切り板１１６を設ける。仕切り板１１６は、例えば光反射性を有するモリブデン、タンタル、タングステン、鉛、あるいはこれらの元素を主成分とする合金、あるいは光反射層１１５を表面に塗布したＸ線吸収係率の大きな金属からなり、その厚さは、例えば１００μｍ〜２００μｍである。
【００７５】
仕切り板１１６は、蛍光体１１２の高さと同じ高さか、更には突き出る。この例では蛍光体１１２の高さよりも突き出て光透過手段１１４の高さとほぼ同じである。また、仕切り板１１６は蛍光体１１２と光透過手段１１４とに接着する。その接着には蛍光体１１２から入射する光に対して光学的に透明な接着剤を用いる。
【００７６】
次に図１１（ｃ）に示す工程２−６では、工程２−１から工程２−５で作製した蛍光体１１２と光透過手段１１４のブロック１８５の光透過手段１１４面と、先に図８（ａ）の工程１−１から図９（ｂ）の工程１−４で作製した配線基板１１３と光電変換基板１１１の一体の基板２０１の光電変換基板１１１面とを貼り付ける。この基板２０１には予めブロック１８５を搭載する位置決めのためのマーカーを設けておき、貼り付けの際にはこのマーカーと支持台１８２の溝１９７の位置を用いて相対的な位置決めを行う。
【００７７】
図１２（ａ）に示す工程２−７では、蛍光体１１２から支持台１８２を剥がし、蛍光体１１２の表面２０２から接着剤を取り除く。
【００７８】
図１２（ｂ）に示す工程２−８では、蛍光体１１２の上面及び側面２０３に光反射層１１５を設ける。このとき光反射層１１５は、酸化チタン粉末を懸濁した液状の光反射剤を塗布しこれを硬化して作製する。このような工程で先に示した図１の本発明のＸ線検出器１０４が完成する。
【００７９】
本実施例においては図１０に示したように、光透過手段１１４に設ける切り欠き部分１２０は型を用いること（樹脂の成形技術）により実現しているが、本発明はこれに限るものではなく、旋盤などで直接光透過手段１１４を加工することによっても実現できる。
【００８０】
本実施例においては切り欠き部分１２０は、スライス方向１０７で光電変換基板１１１の端部に位置する光透過手段１２１にのみ設けているが、本発明はこれに限るものではなく、チャネル方向１０８で光電変換基板１１１の端部に位置する光透過手段１２１に設ける場合や、スライス方向１０７とチャネル方向１０８との両方で光電変換基板１１１の端部に位置する光透過手段１２１に設ける場合などもあり得る。
【００８１】
また、本発明の切り欠き部分１２０の形状は、本実施例の形状に限るものではない。例えば図１３に示すような蛍光体１１２と接する面から光電変換基板１１１上にかけて斜めに傾斜した切り欠き部分１２０や、図１４に示すように光透過手段１２１の側面部中途から光電変換基板１１１上にかけて斜めに傾斜した切り欠き部分１２０、更には図１５に示すように光透過手段１２１の角を曲線的に切り欠いた切り欠き部分１２０などの形状にしてもよい。切り欠き部分１２０で重要なのは、蛍光体１１２から出力された光を蛍光体に戻さずに有効に光電変換手段に入射させることであり、そのためには切り欠き部分１２０で反射した光が蛍光体に戻らずに光電変換手段に入射できる構造であればいずれの構造でも良い。
【００８２】
本実施例においては隣接する蛍光体１１２の間、及び隣接する光透過手段１２１の間での光の漏れこみを減らす方法として、スライス方向１０８に光反射層１１５、チャネル方向１０７に仕切り板１１６を用いたが、本発明はこれに限るものではなく、スライス方向１０８に仕切り板１１６、チャネル方向１０７に光反射層１１５を用いた場合、双方向が光反射層１１５の場合、双方向が仕切り板１１６の場合もあり得る。更に蛍光体１１２と光透過手段１２１でその方法が違っている場合もあり得る。
【００８３】
（実施例２）
（１）Ｘ線検出器１０４の構成：
図１６に本発明に係るＸ線検出器１０４の上面から見た回路図を示す。この図のＸ線検出器１０４は、説明を簡単にするために４行２列のＸ線検出素子１１０から構成されている場合を示している。
【００８４】
このＸ線検出器１０４のＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊは、不図示の蛍光体１１２−ｍ−ｉ−ｊ、不図示の光透過手段１２１−ｍ−ｉ−ｊ、光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊ、スイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊからなり、マトリックス状に配置されている。
【００８５】
同じ列ｉに属するＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊのスイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊのソース電極は、共通の信号線１３１−ｉによって信号用電極パット１２６−ｉに電気的に接続され、同じ行ｊに属するＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊのスイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊのゲート電極は、制御線１３０−ｍ−ｊにより垂直シフトレジスタ１９０−ｍに電気的に接続される。
【００８６】
垂直シフトレジスタ１９０−ｍは制御線１３０によって制御用電極パッド１２４と電気的に接続され、制御用電極パッド１２４に読み出し開始の信号が入力すると、垂直シフトレジスタ１９０−ｍが行ｊの制御線１３０−ｍ−ｊに信号を出力することでスイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊをＯＮする。
【００８７】
更に垂直シフトレジスタ１９０−ｍは信号を出力する制御線１３０−ｍ−ｊの行ｊを順次切り替える。これらの制御によりＸ線検出器１０４では、同一行ｊに属するＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊを同時に、同一列ｉに属するＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊを順次に読み出すことを実現する。
【００８８】
図１７に、図１６の回路図を実現する配線基板１１３と光電変換基板１１１の立体回路図を示す。ここでは説明を簡単にするために２枚の光電変換基板１１１−ｍ及び１１１−１と配線基板１１３との関係を示している。なお、図１７には、例えば光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊ、スイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊなど符号が省略されているものもあるので、それらについては図１６を参照されたい。
【００８９】
光電変換基板１１１−ｍは、光電変換手段１１４−ｍ−ｉ−ｊとスイッチング素子１５１−ｍ−ｉ−ｊの対と、その読み出しを制御する垂直シフトレジスタ１９０−ｍと、垂直シフトレジスタ１９０−ｍへの制御信号の入出力のための制御用電極パッド１６１−ｍと、Ｘ線によって生じた信号の出力のための信号用電極パッド１６０−ｍ−ｉと、を有する。
【００９０】
また、配線基板１１３は、制御用電極パッド１２４、信号用電極パッド１２６、グランド電極パッド１３２、基板間配線のための配線基板１１３上の信号用電極パッド１６６、基板間配線のための配線基板１１３上の制御用電極パッド１６５、配線基板１１３上のグランド用電極パッド１６７を有する。
【００９１】
図１８は、図１６のＢ−Ｂ´における断面図を示したものである。ここでは、隣り合う光電変換基板１１１−１と１１１−２との信号用電極パッド１６６間が配線１４５で接続されている。すなわち、光電変換基板１１１−１の信号用電極パッド１６６−１−１と光電変換基板１１１−２の信号用電極パッド１６６−２−１の間を配線１４５で電気的に接続している。
【００９２】
この隣り合う光電変換基板１１１の電極パッド間を配線１４５で接続するためのスペースは、光電変換基板１１１−１と光電変換基板１１１−２との電極パッドを含む端部領域上に位置する光透過手段１２１の角をきり欠いて切り欠き部分１２０を設けることによって生じたスペースである。
【００９３】
ここでは隣り合う光電変換基板の信号用電極パッド間を配線１４５で接続することについて記したが、制御用電極パッド間の配線も同様に設けられ、隣り合う光電変換基板１１１の基板間配線のために制御用電極パッド１６１の間を配線１４５で電気的に接続する。
（２）Ｘ線検出器１０４の作製方法：
次に本実施例のＸ線検出器１０４の作成方法を図１９に示す工程図にしたがって説明する。ここで示す作製方法はその一例であり、配線基板１１３上に光電変換基板１１１−ｍを貼り付け電気的に接続する工程が、先に実施例１で示した図８〜図９の工程１−１〜工程１−４とは異なる。
【００９４】
図１９（ａ）に示す工程１−１では、配線基板１１３上に光電変換基板１１１−ｍとして２枚の光電変換基板１１１−１及び１１１−２を貼り付ける。この際、基板１１１を基板１１３上に位置合わせして光電変換基板１１１のグランド用電極１６２と配線基板１１３のグランド用電極１６７とをはんだにて電気的に接続する。なお、光電変換基板１１１の表面には信号用電極パッド１６０及び制御用電極パッド１６１が設けられ、裏面にはグランド用電極パッド１６２が設けられている。ただし、実施例１の場合とは異なり、光電変換基板１１１−ｍは配線基板１１３上に最終的に貼り付ける個数だけを貼り付けを行う。
【００９５】
次に図１９（ｂ）に示す工程１−２では、配線基板１１３と最後の光電変換基板１１１間の配線接続を配線１４４で、隣り合う光電変換基板１１１間の接続を配線１４５で、それぞれ行う。すなわち、信号線と制御線の双方とも行い、位置１９２においては光電変換基板１１１−１と光電変換基板１１１−２との間、位置１９３においては最後の光電変換基板１１１−２と配線基板１１３との間、に基板間配線１４４及び１４５を設ける。
【００９６】
次に図１９（ｃ）に示す工程１−３においては、基板間配線１４４及び１４５を保護するための配線保護層（絶縁樹脂）１２２を形成する。このようにして配線基板１１３と光電変換基板１１１の一体基板２０１を作製し、実施例１の図１０に示した工程２−１から図１２（ｂ）の工程２−８までを行うことで本実施例のＸ線検出器１０４を実現することができる。
【００９７】
（実施例３）
２０図に本発明に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示す。このＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線源１００、Ｘ線検出器１０４、信号収集回路１１８、中央処理装置１０５、表示装置１０６、入力手段１１９、制御回路１１７、回転台１０１、寝台天板１０３から構成される。
【００９８】
Ｘ線検出器１０４は、実施例１または実施例２で記したものであり、図２０では説明を簡単にするために８個が円弧上に配置されているが、実際には例えば４０個配置される。
【００９９】
また、１つのＸ線検出器１０４は、例えばチャネル方向１０８に２４列、スライス方向１０７に２５６段のＸ線検出素子１１０を、８個の光電変換基板１１１をスライス方向に貼り付けることで実現し、そのＸ線検出素子１１０の大きさは、例えば１ｍｍ×１ｍｍである。
【０１００】
Ｘ線源１００、信号収集回路１１８、中央処理装置１０５、表示装置１０６、入力手段１１９、制御回路１１７、及び回転台１０３は図２にて説明した従来のＸ線ＣＴ装置と同様の機能を有していて被写体１０２の断層像を得ることができる。
【０１０１】
更に信号収集回路１１８または中央処理装置１０５は、Ｘ線検出素子１１０の感度のばらつきを補正する手段を有する。この補正の手段は、例えば次式（１）に示すような演算を実現する回路により、Ｘ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊ毎にアナログデータである投影像に対して行われる。
（補正後出力値）＝｛（補正前出力値）−（オフセット値）｝÷（検出器感度値）…（１）
式（１）において、補正後出力値とは投影像におけるＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの補正後の出力値であり、補正前出力値とは投影像におけるＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの補正前の出力値であり、オフセット値とはＸ線を照射しない場合におけるＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの出力値であり、検出器感度値とはＸ線がＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊに入射した場合に発生する電気信号に比例する値である。
【０１０２】
本実施例における補正の手段は式（１）に示す方法に限るものではなく、例えば央処理装置１０５がその補正の手段を有し、投影像をアナログ−デジタル変換（ＡＤ変換）した後のデジタルデータに対して、次式（２）に示すような演算を行う場合もありうる。
（補正後デジタル値）＝｛（補正前デジタ値）−（オフセットレベル）｝÷（検出器感度レベル）…（２）
ここで補正後デジタル値とはＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの本補正後のデジタル出力値であり、補正前デジタル値とはＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの出力値〔式（１）における補正前出力値〕をＡＤ変換したデジタル値であり、オフセットレベルとはＸ線を照射しない場合におけるＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの出力値をＡＤ変換した値であり、検出器感度レベルとはＸ線がＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊに入射した場合に発生する電気信号をＡＤ変換した値である。
【０１０３】
補正で必要となる値は投影像の撮影とは別途取得される。例えば、オフセットレベルはＸ線を照射せずに投影像を複数撮影し、そのＡＤ変換後のＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの出力値を用いて加算平均を行うことでそのデータを得る。
【０１０４】
検出器感度レベルは、例えばＸ線検出器１０４に一様なＸ線を照射し、その投影像を複数撮影し、そのＡＤ変換後のＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊの出力値を用いて加算平均を行い、オフセットレベルを差分することでデータを得る。取得されたオフセットレベル及び検出器感度レベルのデータは央処理装置１０５に保存される。
【０１０５】
更に補正で必要となる値を決める別の方法として、オフセットレベル及び検出器感度レベルを算出するために、例えば、上記のようにＸ線検出素子１１０−ｍ−ｉ−ｊのオフセットレベル及び検出器感度レベルを算出した後、その周りのＸ線検出素子１１０のデジタルデータの値からに対してある重み付けをして加算する場合もありえる。
【０１０６】
（実施例４）
図２０に本発明に係るＸ線検出器１０４を有するＸ線検査装置の構成の一例を示す。このＸ線検査装置は、Ｘ線源１００、Ｘ線検出器１０４、信号収集回路１１８、表示装置１０６、入力手段１１９、制御回路１１７から構成される。
【０１０７】
Ｘ線検出器１０４は実施例１または実施例２で記した構造を有するが、光電変換基板１１１は鉛直方向１９５と水平方向１９６との両方向にそれぞれ複数貼り付けられ、鉛直方向１９５と水平方向１９６とに２次元的に配置されたＸ線検出素子１１０を有する１つの平面型の検出器を実現している。
【０１０８】
そのＸ線検出素子１１０の数は、例えば鉛直方向１９５と水平方向１９６の共に５１２列であり、鉛直方向１９５と水平方向１９６の共に３２列のＸ線検出素子１１０を有する光電変換基板１１１が、鉛直方向１９５と水平方向１９６の共に８列ずつ回路基板１１３に貼り付けられることでこれを形成する。
【０１０９】
そのＸ線検出素子１１０の大きさは、例えば１ｍｍ×１ｍｍである。撮影の際には、被写体はＸ線源１００とＸ線検出器１０４との間に配置される。入力手段１１９に撮影開始の入力があると、その信号を受けた制御回路１１７がＸ線管１００へＸ線照射の信号と、信号収集回路１１８へ撮影開始の信号を出力し、Ｘ線の照射、及びＸ線検出素子１０４から信号収集回路１１８へ投影像の読み出しが行われる。
【０１１０】
このようにして得られた投影像は信号収集回路１１８にてＡＤ変換される。信号収集回路１１８は補正の手段を有し、式（２）に示したＸ線検出素子１１０ごとの感度のばらつきを補正する補正処理がなされた後、表示手段１０６に表示される。
【０１１１】
（変形例）
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲でさまざまに変形して実施することが可能である。更に上記実施例にはさまざまな段階が含まれており、開示される複数の構成要素における適宜な組み合わせによりさまざまな発明が抽出され得る。例えば実施例に示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても良い。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明によれば、タイリングにより多数のＸ線検出素子からなるマトリックス構造を実現するＸ線検出器、及びこれを搭載したＸ線ＣＴ装置およびＸ線検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１に記載した本発明のＸ線検出器１０４の構造を示す斜視図。
【図２】従来のＸ線ＣＴ装置のシステム構成図。
【図３】従来のＸ線検出器１０４の構造を示す斜視図。
【図４】実施例１に記載した本発明のＸ線検出器１０４の回路図。
【図５】実施例１に記載した本発明のＸ線検出器１０４の立体回路図。
【図６】図１に示したＸ線検出器１０４の上面図。
【図７】図６に示すＸ線検出器１０４のＡ−Ａ´における断面図。
【図８】実施例１に記載した本発明のＸ線検出器１０４の製造工程１−１〜１−２を示す斜視図。
【図９】実施例１に記載した本発明のＸ線検出器１０４の製造工程１−３〜１−４を示す斜視図。
【図１０】実施例１に記載した本発明のＸ線検出器１０４の製造工程２−１〜２−３を示す斜視図。
【図１１】実施例１に記載した本発明のＸ線検出器１０４の製造工程２−４〜２−６を示す斜視図。
【図１２】実施例１に記載した本発明のＸ線検出器１０４の製造工程２−７〜２−８を示す斜視図。
【図１３】図７に示した切り欠き部分１２０の形状の変形例を示した断面図。
【図１４】図７に示した切り欠き部分１２０の形状の変形例を示した断面図。
【図１５】図７に示した切り欠き部分１２０の形状の変形例を示した断面図。
【図１６】実施例２に記載した本発明のＸ線検出器１０４の回路図。
【図１７】実施例２に記載した本発明のＸ線検出器１０４の立体回路図。
【図１８】図１６に示すＸ線検出器１０４のＢ−Ｂ´における断面図。
【図１９】実施例２に記載した本発明のＸ線検出器１０４の製造工程１−１〜１−３を示す斜視図。
【図２０】実施例３に記載した本発明のＸ線ＣＴ装置のシステム構成図。
【図２１】実施例４に記載した本発明のＸ線検査装置のシステム構成図。
【符号の説明】
１００…Ｘ線源、 １０１…回転台、
１０２…被写体、 １０３…寝台天板、
１０４…Ｘ線検出器、 １０５…中央処理装置、
１０６…表示装置、 １０７…回転軸方向（スライス方向）、
１０８…回転方向、チャネル方向、
１１０…Ｘ線検出素子、 １１１…光電変換基板、
１１２…蛍光体、 １１３…配線基板、
１１４…光電変換手段、 １１５…光反射層、
１１６…仕切り板、 １１７…制御回路、
１１９…入力手段、 １２０…切り欠き部分、
１２１…光透過手段、 １２２…配線保護層、
１２４…制御用電極パッド、 １２５…固定用ねじ穴、
１２６…信号用電極パッド、 １３０…制御線、
１３１…信号線、 １３２…グランド電極パッド、
１３３…グランド線、 Ａ−Ａ´…切断面位置、
１４０…Ｐ＋層、 １４１…Ｎ＋層、
１４４…基板間（１１３と１１１との）配線、
１４５…光電変換基板間の配線、 １５１…スイッチング素子、
１６０…基板間配線のための光電変換基板１１１上の信号用電極パッド、
１６１…基板間配線のための光電変換基板１１１上の制御用電極パッド、
１６２…光電変換基板１１１上のグランド用電極パッド、
１６５…基板間配線のための配線基板１１３上の制御用電極パッド、
１６６…基板間配線のための配線基板１１３上の信号用電極パッド、
１６７…配線基板１１３上のグランド用電極パッド、
１７０、１７１…光電変換基板１１１の端部
ｄ…隣り合う光電変換基板１１１間の距離、
θ…傾斜角、 ｔ…光透過手段１２１の厚さ、
１８２…支持台、 １８３…切り出し位置、
１８４、１９７、１９８…溝、
１８５…蛍光体と光透過手段との一体ブロック、
１９０…垂直シフトレジスタ、
１９１、１９２、１９３…位置、
１９５…鉛直方向、 １９６…水平方向、
２００…側面、 ２０１…配線基板と光電変換基板の一体の基盤、
２１０…入力面、 ２１１…出力面 ２２０…上面。

Claims (8)

1. （１）Ｘ線を光に変換する蛍光体と、前記蛍光体の光出力面と光学的に接続され、前記蛍光体からの出力光を透過させる光透過手段とを具備するＸ線検出素子が、第１の方向及び第２の方向に光反射手段を介して２次元的に、かつ、一体的に複数個配置されるＸ線光変換基板と、
   （２）前記Ｘ線検出素子の前記光透過手段に対応して２次元的に配置され、前記光透過手段を介して前記蛍光体から出力される出力光を電気信号に変換する光電変換面と、前記電気信号を読み出す第１の信号線と、前記電気信号を読み出す前記光電変換面を選択制御する第１の制御用配線と、前記第１の信号線又は／及び前記第１の制御用配線の一部を構成する電極パッドとが形成され、前記光透過手段の光出力面が前記光電変換面に光学的に接続され、前記第１の方向の端部に位置する前記光電変換面の面積が、他の位置に位置する前記記光電変換面の面積より小さく形成され、前記光透過手段が搭載されていない端面近傍に、前記電極パッドが形成され、前記第１の方向又は前記第２の方向で隣り合って複数の前記Ｘ線光変換基板が搭載される光電変換基板と、
   （３）前記第１の信号線に接続され前記電気信号を読み出す第２の信号線と前記第１の制御用配線に接続され前記電気信号を読み出す前記光電変換面を選択制御する第２の制御用配線とが形成され、複数の前記光電変換基板が搭載される配線基板と、
   （４）隣り合う前記光電変換基板のそれぞれの前記電極パッドの間、又は／及び、前記電極パッドと前記第２の信号線との間、又は／及び、前記電極パッドと前記第２の制御用配線との間を電気的に接続する基板間配線とを有することを特徴とするＸ線検出器。
2. 請求項１に記載のＸ線検出器に於いて、前記光透過手段は、前記蛍光体の厚さ以下の厚みを有し、かつ、前記蛍光体よりも光透過率が高く、Ｘ線に対して安定な樹脂層からなり、前記樹脂層の前記蛍光体からの光入力面と出力面とを除く面の任意の点における法線ベクトルと、前記入力面又は前記出力面の法線ベクトルとのなす角度θが、４５°≦θ＜９０°である形状を有することを特徴とするＸ線検出器。
3. 請求項２に記載のＸ線検出器に於いて、前記樹脂層をエポキシ系樹脂層で構成することを特徴とするＸ線検出器。
4. （１）Ｘ線を光に変換する蛍光体と、前記蛍光体の出力面と光学的に接続され、前記蛍光体からの出力光を透過させる光透過手段とを具備するＸ線検出素子が、第１の方向及び第２の方向に光反射手段を介して２次元的に、かつ、一体的に複数個配置され、前記第１の方向の端部に位置する前記光透過手段は一部に切欠き部をもつＸ線光変換基板と、
   （２）前記Ｘ線検出素子の前記光透過手段に対応して２次元的に配置され、前記光透過手段を介して前記蛍光体から出力される出力光を電気信号に変換する光電変換面と、前記電気信号を読み出す第１の信号線と、前記電気信号を読み出す前記光電変換面を選択制御する第１の制御用配線と、前記第１の信号線又は／及び前記第１の制御用配線の一部を構成する電極パッドとが形成され、前記光透過手段の光出力面が前記光電変換面に光学的に接続され、前記第１の方向の端部に位置する前記光電変換面の面積が、他の位置に位置する前記記光電変換面の面積より小さく形成され、前記光透過手段が搭載されていない端面近傍に、前記電極パッドが形成され、前記第１の方向又は前記第２の方向で隣り合って複数の前記Ｘ線光変換基板が搭載される光電変換基板と、
   （３）前記第１の信号線に接続され前記電気信号を読み出す第２の信号線と前記第１の制御用配線に接続され前記電気信号を読み出す前記光電変換面を選択制御する第２の制御用配線とが形成され、複数の前記光電変換基板が搭載される配線基板と、
   （４）隣り合う前記光電変換基板のそれぞれの前記電極パッドの間、又は／及び、前記電極パッドと前記第２の信号線との間、又は／及び、前記電極パッドと前記第２の制御用配線との間を電気的に接続する基板間配線とを有することを特徴とするＸ線検出器。
5. Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向して第２の方向に円弧状に複数配置される請求項１乃至４のいずれか一つに記載のＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の電気信号を読み出す光電変換面を選択制御するための制御信号を発生して、第２の制御用配線に入力する検出器制御回路と、前記第２の信号線から出力される前記電気信号を収集してデジタルデータに変換する信号収集回路と、前記デジタルデータの演算処理を行う演算処理手段と、前記演算処理の結果を表示する表示手段とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
6. 請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置に於いて、前記信号収集回路は、一部又は全部の前記Ｘ線検出素子に対応する前記光電変換面からのアナログの前記電気信号、又は、アナログの前記電気信号を変換したデジタルデータを補正するデータ補正手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
7. Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向して配置される請求項１乃至４のいずれか一つに記載の単数又は複数のＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の電気信号を読み出す光電変換面を選択制御するための制御信号を発生して、第２の制御用配線に入力する検出器制御回路と、前記第２の信号線から出力される前記電気信号を収集してデジタルデータに変換する信号収集回路と、前記デジタルデータを表示する表示手段と有することを特徴とするＸ線検査装置。
8. 請求項７に記載のＸ線検査装置に於いて、前記信号収集回路は、一部又は全部の前記Ｘ線検出器のＸ線検出素子に対応する前記光電変換面からのアナログの前記電気信号、又は、アナログの前記電気信号を変換したデジタルデータを補正するデータ補正手段を有することを特徴とするＸ線検査装置。

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