JP2005274169A - X-ray ct apparatus and detection method using the same - Google Patents

X-ray ct apparatus and detection method using the same Download PDF

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博 上村
Satoshi Kitazawa
聡 北澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray CT apparatus capable of being enhanced in the quality of a photographed image while enhancing the measuring sensitivity of X-ray detection, and to provide a detection method due to X-ray CT apparatus. <P>SOLUTION: In the X-ray CT apparatus equipped with a means for emitting X-rays to an object to be examined, a plurality of X-ray sensors for detecting X-rays transmitted through the object to be examined and an X-ray sensor signal processing circuit for processing the output signals of a plurality of the X-ray sensors, the X-ray sensor of the X ray CT apparatus is used as a CdTe sensor and a DC component is removed from the output signal from the output signal of the sensor. Alternatively, the X-ray sensor of the X-ray CT apparatus is composed of a material having polarizing effect characteristics and an AC coupling current integration circuit for detecting a sensor output current is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、X線CT装置及びX線CT装置による検出方法に関する。   The present invention relates to an X-ray CT apparatus and a detection method using the X-ray CT apparatus.

半導体に基づくX線検出装置は、例えば、特許文献1(特表平10−512398号公報)などに記載されている。   A semiconductor-based X-ray detection apparatus is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-512398.

特表平10−512398号公報Japanese National Patent Publication No. 10-512398

しかしながら、X線検出の測定感度を向上しつつ、X線CT装置での長時間撮影時の画像の品質向上については考慮されていなかった。   However, improvement in image quality during long-time imaging with an X-ray CT apparatus has not been considered while improving measurement sensitivity of X-ray detection.

本発明の目的は、X線検出の測定感度を向上しつつ、X線CT装置による撮影画像の品質向上が可能なX線CT装置及びX線CT装置による検出方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus and a detection method using the X-ray CT apparatus that can improve the quality of a captured image by the X-ray CT apparatus while improving the measurement sensitivity of the X-ray detection.

X線CT装置のX線センサをCdTeセンサとし、該センサの出力信号から直流成分を除去する。若しくは、X線CT装置のX線センサを分極効果特性を有する材料とし、該センサ出力電流を検出するための交流結合電流積分回路を有する。   The X-ray sensor of the X-ray CT apparatus is a CdTe sensor, and a DC component is removed from the output signal of the sensor. Alternatively, the X-ray sensor of the X-ray CT apparatus is made of a material having polarization effect characteristics, and has an AC coupled current integration circuit for detecting the sensor output current.

本発明によると、X線CT装置のセンサの感度向上及びCT画像品質の向上が図れる。   According to the present invention, it is possible to improve the sensitivity of the X-ray CT apparatus and improve the CT image quality.

X線CT装置のX線センサをCdTeセンサとし、該センサの出力信号から直流成分を除去すること、若しくは、X線CT装置のX線センサを分極効果特性を有する材料とし、該センサ出力電流を検出するための交流結合電流積分回路を有することによって、X線
CT装置のセンサの感度向上及びCT画像品質の向上が図れる。
The X-ray sensor of the X-ray CT apparatus is a CdTe sensor, and a DC component is removed from the output signal of the sensor, or the X-ray sensor of the X-ray CT apparatus is a material having polarization effect characteristics, and the sensor output current is By having an AC coupling current integration circuit for detection, it is possible to improve the sensitivity of the sensor of the X-ray CT apparatus and improve the CT image quality.

産業用X線CT装置は、物体の内部形状を観察,計測するために、非常に有用な非破壊検査装置である。このため、最近では自動車会社を中心に開発品の形状計測や、鋳造品の巣の分布計測などに活用されるようになってきた。大型鋳造品などの断層像を撮影するためには、透過力の高い高エネルギーX線を発生する加速器をX線源に用いたX線CT装置が開発されている。たとえば、「参考文献:上村 博、産業用高エネルギーX線CT装置とディジタルエンジニアリングへの応用、日本電気学会雑誌、122巻2号、100〜
103頁、2002年」には、電子線加速器をX線源とし、短冊形のシリコン半導体センサをX線検出器に用いた産業用X線CT装置が示されている。このX線CT装置は、被検体をX線ファンビームに垂直な軸周りに1回転させて断層像を撮影する、いわゆる第3世代方式のCT装置である。
The industrial X-ray CT apparatus is a very useful nondestructive inspection apparatus for observing and measuring the internal shape of an object. For this reason, recently it has come to be used mainly by automobile companies for measuring the shape of developed products and measuring the distribution of casting nests. In order to take a tomographic image of a large cast product or the like, an X-ray CT apparatus using an accelerator that generates high-energy X-rays with high transmission power as an X-ray source has been developed. For example, “Reference: Hiroshi Uemura, Industrial high energy X-ray CT apparatus and application to digital engineering, Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan, Vol. 122, No. 2, 100-
103, 2002 "shows an industrial X-ray CT apparatus using an electron beam accelerator as an X-ray source and a strip-shaped silicon semiconductor sensor as an X-ray detector. This X-ray CT apparatus is a so-called third-generation CT apparatus that takes a tomographic image by rotating the subject once around an axis perpendicular to the X-ray fan beam.

図9は、第3世代方式のCT装置の構成を有する産業用X線CT装置の構成を示す。X線CT装置は、X線ファンビーム2を出力する電子線加速器1と、被検体14を設置するスキャナ3,被検体14を透過してきたX線を検出するX線センサ4−1から4−512と、X線センサ4のS/N比を向上させるためX線センサ4への散乱X線の入射を抑える役割をするコリメータ5,センサの出力信号を増幅し、デジタル信号に変換する信号処理装置10、および信号処理装置からのデジタルデータを収集すると共に装置全体を制御する制御装置6,画像の再構成を行う画像再構成装置7,画像再構成により作成された画像やその他の情報を表示する表示装置8,制御装置6からの制御指令により電子線加速器1,スキャナ3、及び信号処理装置10の動作を制御するコントローラ9からなる。本図のX線CT装置13は、被検体を回転させて1断面を撮影する第3世代のX線CT装置を示しており、スキャナ3は回転機能のほかに、被検体の各高さの断面撮影を行うために上下に動作する機能を持つ。   FIG. 9 shows the configuration of an industrial X-ray CT apparatus having the configuration of a third generation CT apparatus. The X-ray CT apparatus includes an electron beam accelerator 1 that outputs an X-ray fan beam 2, a scanner 3 on which a subject 14 is installed, and X-ray sensors 4-1 to 4 that detect X-rays that have passed through the subject 14. 512 and a signal processing for amplifying the output signal of the collimator 5 and the sensor, which serves to suppress the incidence of scattered X-rays to the X-ray sensor 4 in order to improve the S / N ratio of the X-ray sensor 4 and converting it into a digital signal Collects digital data from the device 10 and the signal processing device and displays the control device 6 for controlling the entire device, the image reconstruction device 7 for image reconstruction, the image created by the image reconstruction and other information The controller 8 controls the operation of the electron beam accelerator 1, the scanner 3, and the signal processing device 10 according to a control command from the display device 8 and the control device 6. The X-ray CT apparatus 13 in this figure shows a third-generation X-ray CT apparatus that rotates a subject and images one cross section. The scanner 3 has a rotation function and each height of the subject. It has a function to move up and down to perform cross-sectional photography.

電子線加速器1は、制御用ケーブル16によりコントローラ9に接続され、該コントローラによりX線ファンビームの発生・停止が制御される。スキャナ3も同様に制御ケーブル15で該コントローラ9に接続され、スキャナの回転・上下位置の調整が行われる。   The electron beam accelerator 1 is connected to a controller 9 by a control cable 16, and generation / stop of the X-ray fan beam is controlled by the controller. Similarly, the scanner 3 is connected to the controller 9 via a control cable 15 to adjust the rotation and vertical position of the scanner.

X線センサ4はファンビーム2の発生点を見込むように一列に配置され、センサ数が多いほど撮影解像度が向上するが、本従来例では512個が設置されている。該X線センサは、電子線加速器1からスキャナの回転と同期して一定角度ごとにX線パルスが出力される毎に、被検体を透過してきたX線を検出する。該X線センサ4から出力されたX線量に対応する信号は、増幅されデジタル信号に変換された後、信号ケーブル17を通して制御装置6を経由して画像再構成装置7に送られ、CT画像の再構成に用いられる。   The X-ray sensors 4 are arranged in a row so as to anticipate the generation point of the fan beam 2, and the imaging resolution improves as the number of sensors increases, but 512 in this conventional example are installed. The X-ray sensor detects X-rays that have passed through the subject every time an X-ray pulse is output from the electron beam accelerator 1 at a certain angle in synchronization with the rotation of the scanner. The signal corresponding to the X-ray dose output from the X-ray sensor 4 is amplified and converted into a digital signal, and then sent to the image reconstruction device 7 through the signal device 17 via the control device 6 and the CT image. Used for reconstruction.

加速器を用いたX線CT装置ではX線は、加速器の特性から通常、周期的に発生するパルス状X線となる。一般的な値としては5ms周期に5μs幅の強力なX線パルス(X線光子の集まり)が出力される。本従来例では、被検体を1回転する間に1920回X線パルスが照射され、データを測定する。すなわち、0.1875 度ごとにX線量を測定する。512個のセンサがあるため、1断層を再構成するためのデータは512×1920個のデータ量になる。   In an X-ray CT apparatus using an accelerator, X-rays are usually pulsed X-rays generated periodically due to the characteristics of the accelerator. As a general value, a powerful X-ray pulse (collection of X-ray photons) having a width of 5 μs is output in a period of 5 ms. In this conventional example, X-ray pulses are irradiated 1920 times during one rotation of the subject, and data is measured. That is, the X-ray dose is measured every 0.1875 degrees. Since there are 512 sensors, the data amount for reconstructing one slice is 512 × 1920 data amounts.

図10は、信号処理装置10の内部構成を示す。プリアンプ21−1から21−512はセンサの出力電流を電圧に変換し増幅する。サンプル・ホールドアンプ22−1から
22−512はおのおの接続されたプリアンプの出力をホールドし、AD変換器23−1から23−512はサンプル・ホールドアンプの出力をデジタル値に変換する。制御回路
24がコントローラ9の信号によりこれらのタイミングを制御する。
FIG. 10 shows the internal configuration of the signal processing apparatus 10. The preamplifiers 21-1 to 21-512 convert the output current of the sensor into a voltage and amplify it. The sample and hold amplifiers 22-1 to 22-512 hold the output of each connected preamplifier, and the AD converters 23-1 to 23-512 convert the output of the sample and hold amplifier into a digital value. The control circuit 24 controls these timings by signals from the controller 9.

シリコン半導体センサでは、高エネルギーX線の検出効率が20%程度得られる。しかしながら、断層像の密度分解能を向上するためには、センサの検出効率(感度)が高いほど良いのはもちろんであり、シリコンよりもさらに密度が2倍ほど高く、検出効率も約2倍向上できると予想されるCdTe半導体センサの使用が好ましい。CdTe半導体センサは放射線波高分析用にすでによく使用されており、特に低線量率で放射線の核種を分析するために、バイアス電圧によるリーク電流をできるだけ少なくし、信号対雑音比(SN比)を向上することが望ましい。そして、陽極にIn電極、陰極にPt電極を用いたCdTeセンサ(以下、In/CdTe/Ptセンサという)が考えられる。このセンサではリーク電流は1nA以下と非常に少ない。   In the silicon semiconductor sensor, the detection efficiency of high energy X-rays is obtained about 20%. However, in order to improve the density resolution of tomographic images, the higher the detection efficiency (sensitivity) of the sensor, the better. Of course, the density is about twice as high as that of silicon, and the detection efficiency can be improved about twice. The use of CdTe semiconductor sensors, which are expected to be CdTe semiconductor sensors are already widely used for radiation wave height analysis, and in particular to analyze radionuclides at low dose rates, leakage current due to bias voltage is minimized and signal-to-noise ratio (SN ratio) is improved. It is desirable to do. A CdTe sensor using an In electrode as an anode and a Pt electrode as a cathode (hereinafter referred to as an In / CdTe / Pt sensor) can be considered. In this sensor, the leakage current is very small at 1 nA or less.

In/CdTe/Ptセンサを用いれば、シリコン半導体センサの約2倍の検出効率を実現できる。そして、第3世代方式の高エネルギーX線CTにIn/CdTe/Ptセンサを適用してみたところ、センサの出力は約2倍になるが、長時間の断層像測定時にIn/CdTe/Ptセンサの感度が変動し、リング状のアーチファクト(偽の像)が画像に現れた。このような状態では、前述の第3世代方式の技術に述べられているような断層画像を集合した3次元ビットマップデータからの寸法計測などの精度を向上することは困難である。   If an In / CdTe / Pt sensor is used, detection efficiency about twice that of a silicon semiconductor sensor can be realized. When the In / CdTe / Pt sensor is applied to the third generation high-energy X-ray CT, the output of the sensor is about doubled, but the In / CdTe / Pt sensor is used for long-time tomographic image measurement. Fluctuated, and ring-shaped artifacts (false images) appeared in the image. In such a state, it is difficult to improve the accuracy of dimension measurement or the like from 3D bitmap data obtained by collecting tomographic images as described in the third generation technique described above.

この原因は、CdTeセンサに特有の分極効果により、撮影中に感度が変化したためと考えられる。分極効果とは、電極近傍に電子がトラップされてセンサ内の電界が減少し、センサの感度が低下する現象であり、線量率やバイアス電圧に依存して影響は異なる。現在、通常の放射線分析用途においては、CdTeセンサの分極効果はバイアス電圧を高くすることにより問題ないレベルに抑えられている。放射線分析の用途では線量率は大きくても10000cps(カウント毎秒)程度である。   This is considered to be because the sensitivity changed during photographing due to the polarization effect peculiar to the CdTe sensor. The polarization effect is a phenomenon in which electrons are trapped in the vicinity of an electrode, the electric field in the sensor is reduced, and the sensitivity of the sensor is lowered. The influence varies depending on the dose rate and the bias voltage. At present, in ordinary radiation analysis applications, the polarization effect of the CdTe sensor is suppressed to a problem-free level by increasing the bias voltage. For radiation analysis applications, the dose rate is at most about 10,000 cps (counts per second).

これに比べて、X線を被試験体に出射する手段として加速器等の高エネルギーX線CT装置では、5μsの間に10000個以上のX線がセンサに入射する。すなわち2×109
cps となり、放射線分析用途とは桁違いに大きな線量率であることがわかる。このような高線量率下では、In/CdTe/Ptセンサは感度低下を起こす。一定時間照射していると感度は一定になりSiセンサの2倍の感度で断層像を撮影できる。しかし、X線CT装置においては被検体の多数枚(数百枚)の断層像を連続撮影する。この場合センサ(特に中心付近のセンサ)に入射するX線の線量率は長時間被検体がない場合と比べて低い状態に維持される。X線の線量率が低くなると分極効果による感度低下が緩和され、逆に感度が回復するような状況となる。このようなセンサの感度変化が、再構成した断層画像にリングアーチファクトを生じさせると考えられる。このような測定環境では、In/CdTe/Ptセンサは分極効果の影響が大きく、高エネルギーX線CT装置では非常に大きな課題であることがわかった。
In contrast, in a high energy X-ray CT apparatus such as an accelerator as a means for emitting X-rays to the device under test, 10,000 or more X-rays are incident on the sensor in 5 μs. 2 × 10 9
cps, which is a dose rate that is orders of magnitude greater than that of radiation analysis applications. Under such a high dose rate, the In / CdTe / Pt sensor causes a decrease in sensitivity. If the irradiation is performed for a certain period of time, the sensitivity becomes constant, and a tomographic image can be taken with twice the sensitivity of the Si sensor. However, in the X-ray CT apparatus, a large number (several hundreds) of tomographic images of the subject are continuously photographed. In this case, the dose rate of X-rays incident on the sensor (especially the sensor in the vicinity of the center) is maintained at a low state as compared with the case where there is no subject for a long time. When the dose rate of X-rays is lowered, the decrease in sensitivity due to the polarization effect is alleviated, and conversely, the sensitivity is restored. It is considered that such a sensitivity change of the sensor causes a ring artifact in the reconstructed tomographic image. In such a measurement environment, it was found that the In / CdTe / Pt sensor is greatly affected by the polarization effect, which is a very big problem in the high energy X-ray CT apparatus.

このため、X線パルスごとに、CdTeセンサにかけるバイアス電圧を変化させ分極効果を回復させて、CdTeセンサの感度の変化を防ぐことも考えられている。但し、CdTeセンサに使用するバイアス電圧は約100V以上であり、msオーダーでON/OFFするためには複雑な制御回路が必要になると共に回路自体がノイズ発生源となり再構成画像の測定精度を低下させる可能性がある。   For this reason, it is also considered that for each X-ray pulse, the bias voltage applied to the CdTe sensor is changed to recover the polarization effect, thereby preventing a change in sensitivity of the CdTe sensor. However, the bias voltage used for the CdTe sensor is about 100V or more, and a complicated control circuit is required to turn on / off in the order of ms, and the circuit itself becomes a noise source, reducing the measurement accuracy of the reconstructed image. There is a possibility to make it.

次に、より具体的に本発明の一実施例を用いて説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示す図である。本図を用いて概要を説明する。X線CT装置は、X線を被試験体に出射する手段であって、X線ファンビーム102を出力するX線発生装置すなわち電子線加速器101と、被検体114を設置するスキャナ103,被検体114を透過してきたX線を検出するX線センサ104−1から104−512と、X線センサ4のS/N比を向上させるためX線センサ104への散乱X線の入射を抑える役割をするコリメータ105,センサの出力信号を増幅し、デジタル信号に変換する信号処理装置110、および信号処理装置からのデジタルデータを収集すると共に装置全体を制御する制御装置106,画像の再構成を行う画像再構成装置107,画像再構成により作成された画像やその他の情報を表示する表示装置108,制御装置106からの制御指令により電子線加速器101,スキャナ103、及び信号処理装置110の動作を制御するコントローラ109からなる。   Next, it demonstrates more concretely using one Example of this invention. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. The outline will be described with reference to FIG. The X-ray CT apparatus is a means for emitting X-rays to a test object, and is an X-ray generator that outputs an X-ray fan beam 102, that is, an electron beam accelerator 101, a scanner 103 on which a subject 114 is installed, a subject In order to improve the S / N ratio of the X-ray sensors 104-1 to 104-512 that detect X-rays that have passed through 114 and the X-ray sensor 4, the role of suppressing the incidence of scattered X-rays to the X-ray sensor 104. Collimator 105, a signal processor 110 that amplifies the output signal of the sensor and converts it into a digital signal, a controller 106 that collects digital data from the signal processor and controls the entire apparatus, and an image that performs image reconstruction Electron beam acceleration by a control command from the reconstruction device 107, a display device 108 for displaying an image created by image reconstruction and other information, and a control device 106 101, a controller 109 for controlling the operation of the scanner 103, and a signal processing device 110.

すでに第3世代方式のCT技術において、X線CT装置の動作について図9を用いて説明した。ただし、本実施例ではX線センサ104−1から104−512は陽極,陰極ともにPt電極を用いたCdTe半導体センサ(Pt/CdTe/Ptセンサ)を用いており、かつ、そのセンサの出力を測定する信号処理装置のセンサ信号増幅部に交流結合の電流積分アンプを用いている。   The operation of the X-ray CT apparatus in the third generation CT technology has already been described with reference to FIG. However, in this embodiment, the X-ray sensors 104-1 to 104-512 use CdTe semiconductor sensors (Pt / CdTe / Pt sensors) using Pt electrodes for both the anode and cathode, and measure the output of the sensors. An AC-coupled current integrating amplifier is used for the sensor signal amplification unit of the signal processing apparatus.

以下、図2以降を用いて詳細に説明する。図3は本実施例に使用しているX線センサの構造を示す立面図と平面図である。CdTe結晶200の上下にPt電極201と202が蒸着されてPt/CdTe/Ptセンサを構成している。Pt/CdTe/Ptセンサは絶縁基板203に接着され、絶縁基板203側のPt電極202は直接プリント配線端子208に導電性接着剤で接合され、上方のPt電極201はボンディングワイヤー206でプリント配線端子207に結合されている。CdTe結晶の大きさは縦3mm×横40mm×高さ0.5mm である。絶縁基板203はフレキシブル基板が用いられている。ヘビイメタル基板204はタングステン合金製で、センサの保護と同時に隣のセンサに入射したX線の散乱や反挑電子を遮蔽する役割を担う。   Hereinafter, a detailed description will be given with reference to FIG. FIG. 3 is an elevation view and a plan view showing the structure of the X-ray sensor used in this embodiment. Pt electrodes 201 and 202 are deposited on and under the CdTe crystal 200 to form a Pt / CdTe / Pt sensor. The Pt / CdTe / Pt sensor is bonded to the insulating substrate 203, the Pt electrode 202 on the insulating substrate 203 side is directly bonded to the printed wiring terminal 208 with a conductive adhesive, and the upper Pt electrode 201 is printed with the bonding wire 206. 207. The size of the CdTe crystal is 3 mm long × 40 mm wide × 0.5 mm high. As the insulating substrate 203, a flexible substrate is used. The heavy metal substrate 204 is made of a tungsten alloy and plays a role of shielding X-ray scattering and counter-electron incident on the adjacent sensor simultaneously with protecting the sensor.

X線センサ104は、X線が本図の矢印方向から入射するように装置に設置される。
CdTeを用いているのでSiに比べて約2倍の密度を有するため、入射X線に対する感度、すなわち検出効率は約2倍になる。CdTe材料により感度向上,検出効率向上が図れる。ここで、加速器先端にはターゲットとしてタングステンターゲットが付属しており、電子ビームの照射によりX線が発生する。電子線加速器101に6MeVの電子線加速器を用いると、最大エネルギー6MeVを有するX線が発生するが、この条件でモンテカルロ法により各センサの検出効率を計算すると、Siセンサで約20%、CdTeセンサでは約40%である。
The X-ray sensor 104 is installed in the apparatus so that X-rays enter from the direction of the arrow in the figure.
Since CdTe is used, the density is about twice that of Si, so the sensitivity to incident X-rays, that is, the detection efficiency is about twice. CdTe material can improve sensitivity and detection efficiency. Here, a tungsten target is attached to the tip of the accelerator as a target, and X-rays are generated by irradiation with an electron beam. When an electron beam accelerator of 6 MeV is used as the electron beam accelerator 101, X-rays having a maximum energy of 6 MeV are generated. When the detection efficiency of each sensor is calculated by the Monte Carlo method under this condition, the Si sensor is approximately 20%, and the CdTe sensor. Then, it is about 40%.

X線センサは、高感度でかつリーク電流がないものが望ましい。そして、高感度のCdTeセンサでX線波高分析に使用されるIn/CdTe/Ptセンサはリーク電流も1nA以下と少なく理想的である。In電極を用いることによりショットキー障壁を構成しそれによりリーク電流を減らしている。このため、高感度でリーク電流が少ないが、X線CT装置の高線量率環境下においては分極効果による感度変化が大きいことが判明した。   The X-ray sensor desirably has high sensitivity and no leakage current. The In / CdTe / Pt sensor used for X-ray wave height analysis with a highly sensitive CdTe sensor is ideal because it has a leak current of 1 nA or less. A Schottky barrier is formed by using the In electrode, thereby reducing the leakage current. For this reason, it has been found that the sensitivity change due to the polarization effect is large under the high dose rate environment of the X-ray CT apparatus although the sensitivity is high and the leakage current is small.

そこで、本実施例では、陽極,陰極共にPt電極を用いたCdTeセンサ(Pt/CdTe/Ptセンサ)を用いている。Pt/CdTe/Ptセンサは、X線波高分析の応用分野(線量率は前述のように非常に小さい)ではIn/CdTe/Ptセンサと比べて分極効果の影響は少ないが、波高分析の分解能に影響のあるリーク電流が多いことが知られている。   Therefore, in this embodiment, a CdTe sensor (Pt / CdTe / Pt sensor) using Pt electrodes for both the anode and the cathode is used. The Pt / CdTe / Pt sensor is less affected by the polarization effect than the In / CdTe / Pt sensor in the application field of X-ray wave height analysis (the dose rate is very small as described above). It is known that there are many influential leak currents.

CdTe結晶にPt電極を蒸着した場合にはオーム性電極となり、センサの抵抗は結晶の抵抗値で決まるため、バイアス電圧をかけたときのリーク電流は10nAから1μAと大きい。しかしながら、加速器を用いたX線CT装置のセンサとして用いる場合には、入射するX線フォトン数が非常に大きく、フォトン1個のエネルギーを測定する例と比べて、リーク電流が大きくてもリーク電流の直流成分さえ除去できれば、リーク電流の揺らぎによる影響は少ない。   When a Pt electrode is deposited on a CdTe crystal, it becomes an ohmic electrode, and the resistance of the sensor is determined by the resistance value of the crystal. Therefore, the leakage current when a bias voltage is applied is as large as 10 nA to 1 μA. However, when used as a sensor of an X-ray CT apparatus using an accelerator, the number of incident X-ray photons is very large, and even if the leakage current is large compared to the example of measuring the energy of one photon, the leakage current As long as the direct current component can be removed, the influence of the fluctuation of the leakage current is small.

オーム性電極はそのほかAuでも実現できる。またその他の材料でもCdTeセンサの陽極,陰極の双方ともオーム性電極を実現できる材料ならよい。オーム性電極とすることで、高エネルギーX線CT装置の高線量率環境下においても、分極効果による感度変化を少なくすることができる。   Ohmic electrodes can also be realized with Au. Other materials may be used as long as they can realize ohmic electrodes for both the anode and cathode of the CdTe sensor. By using an ohmic electrode, the sensitivity change due to the polarization effect can be reduced even in a high dose rate environment of a high energy X-ray CT apparatus.

図2は信号処理装置110の構成を示す図である。信号処理装置110は、すべてのX線センサ104−1から104−512にバイアス電圧を供給するためのバイアス電源
127、各X線センサからの出力電流を増幅するプリアンプ121−1〜121−512、プリアンプ121の出力をAD変換するためにホールドするサンプリング・ホールドアンプであるS/Hアンプ122−1〜122−512、ホールドされた信号をAD変換するADコンバータ123−1〜123−512、各ADコンバータの出力するデジタルデータをバス125を介して読み取り、制御装置106にデータを転送するコントローラ
126,S/Hアンプ122の出力ホールドやADコンバータ123のAD変換開始のタイミングを制御するタイミングコントローラ124からなる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the signal processing device 110. The signal processing device 110 includes a bias power supply 127 for supplying a bias voltage to all the X-ray sensors 104-1 to 104-512, preamplifiers 121-1 to 121-512 for amplifying output current from each X-ray sensor, S / H amplifiers 122-1 to 122-512 that are sampling and hold amplifiers that hold the output of the preamplifier 121 for AD conversion, AD converters 123-1 to 123-512 that AD-convert the held signals, and each AD From the controller 126 that reads the digital data output from the converter via the bus 125 and transfers the data to the control device 106, the output hold of the S / H amplifier 122, and the timing controller 124 that controls the AD conversion start timing of the AD converter 123. Become.

図4はプリアンプ121の構成を示した図である。X線センサ104の陽極はバイアス電源127に接続され、陰極がプリアンプ121の入力に接続される。プリアンプ121の入力は抵抗130でグランドに接続され、また、コンデンサ131,入力抵抗132を介してOPアンプ136の反転入力に接続される。反転入力はOPアンプの出力とフィードバック抵抗134とフィードバックコンデンサ133で結合される。この構成で明らかなように、バイアス電圧をかけることによるX線センサ104のリーク電流(DC電流である)はコンデンサ131に遮断され抵抗130に流れる。このため、プリアンプ121で増幅されて出力に現れることはない。電子線加速器1により発生したX線パルスによるセンサの出力パルス電流はコンデンサ131を通り抜け、プリアンプで増幅される。   FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the preamplifier 121. The X-ray sensor 104 has an anode connected to the bias power supply 127 and a cathode connected to the input of the preamplifier 121. The input of the preamplifier 121 is connected to the ground by a resistor 130, and is connected to the inverting input of the OP amplifier 136 via a capacitor 131 and an input resistor 132. The inverting input is coupled with the output of the OP amplifier, the feedback resistor 134 and the feedback capacitor 133. As is apparent from this configuration, the leak current (which is a DC current) of the X-ray sensor 104 due to application of a bias voltage is cut off by the capacitor 131 and flows through the resistor 130. For this reason, it is amplified by the preamplifier 121 and does not appear in the output. The sensor output pulse current due to the X-ray pulse generated by the electron beam accelerator 1 passes through the capacitor 131 and is amplified by the preamplifier.

パルス電流がフィードバックコンデンサ133,フィードバック抵抗134のほうに流れ込むためには、抵抗130の値≫抵抗132の値であることが必要で、本例では抵抗
130には1MΩ、抵抗132にはほぼ0が用いられる。また、コンデンサ131には
100pF、コンデンサ133には20pF、抵抗134には10MΩが用いられる。このような定数を用いた場合には5μs幅のX線パルスがX線センサ104に入射した場合、センサ電流はコンデンサ133に流れこんで積分され、入射X線量(フォトン数)に比例した出力電圧がプリアンプ121の出力端子137に出力される。
In order for the pulse current to flow into the feedback capacitor 133 and the feedback resistor 134, the value of the resistor 130 needs to be the value of the resistor 132. In this example, the resistor 130 has 1 MΩ and the resistor 132 has almost 0. Used. The capacitor 131 is 100 pF, the capacitor 133 is 20 pF, and the resistor 134 is 10 MΩ. When such a constant is used, when an X-ray pulse having a width of 5 μs is incident on the X-ray sensor 104, the sensor current flows into the capacitor 133 and is integrated, and the output voltage is proportional to the incident X-ray dose (number of photons). Is output to the output terminal 137 of the preamplifier 121.

図5はX線センサに入射するX線パルスとセンサの出力電流,プリアンプ出力電圧、および次段のS/Hアンプの出力電圧の時間変化を示した図である。前述のようにX線パルス幅Tp(=t1−t0)は5μSである。また、X線パルスの発生間隔(t3−t0)はコントローラ9に制御されて一定であり、本実施例では5msである。センサの出力電流はX線パルスの有無に関わらず、一定のリーク電流が流れており、センサにX線が入射する間だけX線に起因する出力電流が増加する。図4で説明したプリアンプではX線によるセンサ出力電流のみがコンデンサ133に積分され、プリアンプ出力電圧となる。   FIG. 5 is a diagram showing the time change of the X-ray pulse incident on the X-ray sensor, the output current of the sensor, the preamplifier output voltage, and the output voltage of the S / H amplifier in the next stage. As described above, the X-ray pulse width Tp (= t1-t0) is 5 μS. Further, the generation interval (t3-t0) of the X-ray pulse is controlled by the controller 9 and is constant, and is 5 ms in this embodiment. Regardless of the presence or absence of an X-ray pulse, a constant leak current flows through the sensor, and the output current resulting from the X-ray increases only while the X-ray is incident on the sensor. In the preamplifier described with reference to FIG. 4, only the sensor output current due to X-rays is integrated into the capacitor 133 to become a preamplifier output voltage.

したがって、X線センサにPt/CdTe/Ptセンサを用いると、CdTeセンサの高感度によるプリアンプ出力の増加が得られるだけでなく、Pt/CdTe/Ptセンサの有するリーク電流が大きいという欠点を除去できる。   Therefore, when a Pt / CdTe / Pt sensor is used for the X-ray sensor, not only an increase in the preamplifier output due to the high sensitivity of the CdTe sensor can be obtained, but also the disadvantage that the leakage current of the Pt / CdTe / Pt sensor is large can be eliminated. .

プリアンプ出力電圧は本図に示すように、X線パルス発生前は0V、X線パルスがX線センサに入射している間(時刻t0からt1)は電流を積分して増加(反転回路なのでマイナス方向に)し、X線発生がなくなると一定の時定数で減衰し、0にもどる。S/Hアンプはタイミングコントローラ124の制御により時刻t1で出力をホールドするため、ホールド期間(時刻t1からt2)の間にADコンバータでデジタル値に変換することができる。   As shown in this figure, the preamplifier output voltage is 0 V before the X-ray pulse is generated, and increases while integrating the current (X is negative because it is an inverting circuit) while the X-ray pulse is incident on the X-ray sensor (time t0 to t1). When the X-ray generation disappears, it attenuates with a constant time constant and returns to zero. Since the S / H amplifier holds the output at time t1 under the control of the timing controller 124, it can be converted into a digital value by the AD converter during the hold period (time t1 to t2).

なお、以上に述べた実施例のコンデンサや抵抗などの値は無論、この値に限定されるわけではない。   Of course, the values of the capacitors and resistors in the above-described embodiments are not limited to these values.

以上述べたように、X線センサにPt/CdTe/Ptセンサを用いてかつACカップリング(交流結合)の電流・電圧変換プリアンプと組み合わせることにより、CdTeセンサの高感度によるプリアンプ出力の増加が得られるだけでなく、Pt/CdTe/Ptセンサの有する大きなリーク電流の影響を除去でき、リーク電流の少ないIn/CdTe/Ptセンサ使用時の感度変化も避けることができ、X線CTの測定感度を向上すると共に、長時間撮影時にも再構成画像の品質が劣化しない産業用X線CT装置を提供できる。また、X線センサを分極効果特性を有する材料とし感度向上を図ると共に、センサ出力電流を検出するための交流結合電流積分回路にてリーク電流の影響を少なくすることで、測定感度向上及び撮像品質向上が図れる。   As described above, by using a Pt / CdTe / Pt sensor as an X-ray sensor and combining it with an AC coupling current / voltage conversion preamplifier, an increase in preamplifier output due to the high sensitivity of the CdTe sensor can be obtained. In addition, the effects of large leakage currents of Pt / CdTe / Pt sensors can be removed, sensitivity changes when using In / CdTe / Pt sensors with low leakage currents can be avoided, and X-ray CT measurement sensitivity can be improved. It is possible to provide an industrial X-ray CT apparatus that improves the quality of the reconstructed image even during long-time imaging. In addition, the X-ray sensor is made of a material having polarization effect characteristics to improve sensitivity, and the influence of leakage current is reduced by an AC coupling current integration circuit for detecting the sensor output current, thereby improving measurement sensitivity and imaging quality. Improvement can be achieved.

図6はX線センサ104とプリアンプの他の実施例を示す。本実施例ではバイアス電源を負電圧とし、X線センサ104の陰極側から信号を取り出すようになっている。この場合にも第1実施例と同様の効果が得られるが、コンデンサ131にはバイアス電圧がそのまま印加されるため、コンデンサの耐圧は高い必要がある。また、X線センサの陽極側から信号を取り出すように構成できるのは言うまでもない。   FIG. 6 shows another embodiment of the X-ray sensor 104 and the preamplifier. In this embodiment, the bias power source is set to a negative voltage, and a signal is taken out from the cathode side of the X-ray sensor 104. In this case as well, the same effect as in the first embodiment can be obtained, but since the bias voltage is applied to the capacitor 131 as it is, the withstand voltage of the capacitor needs to be high. Needless to say, a signal can be extracted from the anode side of the X-ray sensor.

図7はさらに他の実施例におけるX線センサとプリアンプの構成を示す。本実施例ではプリアンプ140はセンサの電流積分機能とS/Hアンプのホールド機能を同時に有する。抵抗142は第1実施例(図4)中の抵抗130と同じく、リーク電流をアースに流す役割を担う。コンデンサ143はリーク電流がOPアンプ145の入力に流れ込まないようにACカップリングするためのものである。スイッチS1,S2はコントローラ141により制御され、スイッチS1,S2の動作により本回路は電流積分・ホールド回路の機能を実現している。   FIG. 7 shows the configuration of an X-ray sensor and a preamplifier in still another embodiment. In this embodiment, the preamplifier 140 has a sensor current integration function and an S / H amplifier hold function simultaneously. The resistor 142 plays the role of causing a leakage current to flow to the ground, like the resistor 130 in the first embodiment (FIG. 4). The capacitor 143 is for AC coupling so that a leak current does not flow into the input of the OP amplifier 145. The switches S1 and S2 are controlled by the controller 141, and the circuit implements the function of a current integration / hold circuit by the operation of the switches S1 and S2.

図8は図7の回路の動作を示す図である。スイッチS1,S2はX線パルスの出力前は閉状態である。スイッチS1とS2は半導体スイッチであるので、抵抗は0ではなく約1kΩの値を持つ。したがって、この状態では、プリアンプ140の出力はアンプのオフセット電圧等を無視すれば0である。X線パルス出力と同時(時刻t0)に(もしくは直前に)コントローラ141からスイッチS2閉信号が出力され、スイッチS2が開状態になる。スイッチS1は閉状態を維持するのでセンサの出力電流パルスはコンデンサ144に積分されアンプ出力電圧が増加する。X線パルスが止まる(時刻t1)と同時に(もしくは直後に)コントローラ141からスイッチS1開信号が出力され、スイッチS1が開状態になる。スイッチS1とS2双方が開状態になるとOPアンプの出力はホールド状態となる(時刻t1からt2)。この状態で後続するADコンバータは電圧値をデジタル変換する。デジタル変換終了後コントローラ141からS2閉信号が出力(時刻t2)され、スイッチS2が閉状態となり、コンデンサ144にたまっていた電荷(パルス電流の積分値)が放電され、アンプの出力は0に戻る。さらに少し遅れて(同時でも良い)コントローラ141からS1閉信号が出力され、スイッチS1が閉状態となり、X線パルス測定の初期状態に復帰する。   FIG. 8 shows the operation of the circuit of FIG. The switches S1 and S2 are closed before the X-ray pulse is output. Since the switches S1 and S2 are semiconductor switches, the resistance is not 0 but has a value of about 1 kΩ. Therefore, in this state, the output of the preamplifier 140 is 0 if the offset voltage of the amplifier is ignored. At the same time as the X-ray pulse output (time t0) (or immediately before), the controller 141 outputs a switch S2 closing signal, and the switch S2 is opened. Since the switch S1 is kept closed, the output current pulse of the sensor is integrated into the capacitor 144 and the amplifier output voltage is increased. At the same time (or immediately after) the X-ray pulse stops (time t1), the controller 141 outputs a switch S1 opening signal, and the switch S1 is opened. When both the switches S1 and S2 are opened, the output of the OP amplifier is held (time t1 to t2). In this state, the subsequent AD converter digitally converts the voltage value. After the digital conversion is completed, the controller 141 outputs an S2 closing signal (time t2), the switch S2 is closed, the electric charge (integrated value of the pulse current) accumulated in the capacitor 144 is discharged, and the output of the amplifier returns to zero. . The S1 close signal is output from the controller 141 a little later (or simultaneously), the switch S1 is closed, and the X-ray pulse measurement returns to the initial state.

このような構成においても、X線センサにPt/CdTe/Ptセンサを用いてかつ
ACカップリング(交流結合)の電流積分・ホールドプリアンプと組み合わせることにより、CdTeセンサの高感度によるプリアンプ出力の増加が得られるだけでなく、Pt/CdTe/Ptセンサの有する大きなリーク電流の影響を除去でき、リーク電流の少ないIn/CdTe/Ptセンサ使用時の感度変化も避けることができ、X線CTの測定感度を上げると同時に、長時間撮影時にも再構成画像の品質が劣化しない産業用X線CT装置を提供できる。
Even in such a configuration, by using a Pt / CdTe / Pt sensor as an X-ray sensor and combining with an AC coupling (AC coupling) current integration / hold preamplifier, the preamplifier output is increased due to the high sensitivity of the CdTe sensor. Not only can it be obtained, but the influence of the large leakage current of the Pt / CdTe / Pt sensor can be removed, and the sensitivity change when using an In / CdTe / Pt sensor with a small leakage current can be avoided. In addition, it is possible to provide an industrial X-ray CT apparatus in which the quality of a reconstructed image does not deteriorate even during long-time imaging.

また、本実施例は、Siセンサを用いたX線CT装置に適用することもできる。すなわち、元々交流結合のプリアンプを採用している装置であれば、バイアス電源を高電圧のものに変更し、交流結合コンデンサの耐圧を確認すれば、Siセンサと極性を合わしてPt/CdTe/Ptセンサを交換するだけで、感度が2倍のX線CT装置を実現できる。バイアス電源はSiセンサでは数10Vであるが、CdTeセンサでは100から数百Vのものを必要とする。   The present embodiment can also be applied to an X-ray CT apparatus using a Si sensor. That is, if the apparatus originally employs an AC coupled preamplifier, the bias power supply is changed to a high voltage one, and the breakdown voltage of the AC coupled capacitor is confirmed, so that the polarity of the Si sensor is matched to that of Pt / CdTe / Pt. An X-ray CT apparatus having double the sensitivity can be realized simply by exchanging the sensor. The bias power supply is several tens of volts for the Si sensor, but a CdTe sensor requires 100 to several hundred volts.

また、X線源はパルス状のX線を発生するX線源であれば加速器に限らないのはいうまでもない。さらに、上述の実施例ではX線センサと交流結合されたプリアンプでパルス電流を電圧に変換しかつ積分しているが、電流電圧変換のみを行い、後段回路に積分機能をもたせることでも良いのはもちろんである。さらに、測定信号の信号対ノイズ比を向上するために積分回路の後に帯域フィルタなどで波形を整形することも可能である。   Needless to say, the X-ray source is not limited to an accelerator as long as the X-ray source generates pulsed X-rays. Further, in the above-described embodiment, the pulse current is converted into voltage and integrated by the preamplifier that is AC-coupled with the X-ray sensor. However, it is also possible to perform only the current-voltage conversion and provide the integration function in the subsequent circuit. Of course. Furthermore, in order to improve the signal-to-noise ratio of the measurement signal, it is possible to shape the waveform with a band-pass filter after the integrating circuit.

以上述べたように本実施例によれば、X線CT装置のセンサにオーム性電極を陽・陰両電極に用いたCdTeセンサを用い、該センサ出力電流を検出するため交流結合電流積分回路を設けて、該センサで問題となるリーク電流を除去することにより、CdTeセンサの高感度によるプリアンプ出力の増加が得られるだけでなく、Pt/CdTe/Ptセンサの有する大きなリーク電流の影響を除去でき、分極効果による感度変化も避けることができ、X線CTの測定感度を上げると同時に、長時間撮影時にも再構成画像の品質が劣化しない産業用X線CT装置を提供できる。つまり、本実施例によると、センサの高感度化によるプリアンプ出力の増加が得られるだけでなく、リーク電流の影響を除去でき、分極効果による感度変化も避けることができ、X線CTの測定感度を上げると同時に、長時間撮影時にも再構成画像の品質が劣化しないX線CT装置及びX線CT装置による検出方法を提供できる。   As described above, according to the present embodiment, a CdTe sensor using ohmic electrodes for both the positive and negative electrodes is used as the sensor of the X-ray CT apparatus, and an AC coupled current integrating circuit is used to detect the sensor output current. By providing and removing the leakage current that causes problems with the sensor, not only can the preamplifier output be increased due to the high sensitivity of the CdTe sensor, but also the influence of the large leakage current of the Pt / CdTe / Pt sensor can be eliminated. In addition, it is possible to avoid sensitivity changes due to the polarization effect, increase the X-ray CT measurement sensitivity, and provide an industrial X-ray CT apparatus that does not deteriorate the quality of the reconstructed image even during long-time imaging. In other words, according to the present embodiment, not only the increase in the preamplifier output due to the higher sensitivity of the sensor can be obtained, but also the influence of the leakage current can be eliminated, the sensitivity change due to the polarization effect can be avoided, and the X-ray CT measurement sensitivity. In addition, it is possible to provide an X-ray CT apparatus and a detection method using the X-ray CT apparatus in which the quality of a reconstructed image does not deteriorate even during long-time imaging.

X線CT装置のセンサの感度向上及びCT画像品質の向上が図れる。   The sensitivity of the X-ray CT apparatus and the CT image quality can be improved.

本発明の一実施例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of one Example of this invention. 信号処理装置110の構成を示す図である。2 is a diagram illustrating a configuration of a signal processing device 110. FIG. 実施例に使用しているX線センサの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the X-ray sensor currently used for the Example. プリアンプ121の構成を示した図である。2 is a diagram illustrating a configuration of a preamplifier 121. FIG. X線センサに入射するX線パルスとセンサの出力電流,プリアンプ出力電圧、および次段のS/Hアンプの出力電圧の時間変化を示した図である。It is the figure which showed the time change of the X-ray pulse which injects into an X-ray sensor, the output current of a sensor, the preamplifier output voltage, and the output voltage of the S / H amplifier of the next stage. 他の一実施例のX線センサとプリアンプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the X-ray sensor and preamplifier of another one Example. 第3の実施例におけるX線センサとプリアンプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the X-ray sensor and preamplifier in a 3rd Example. 第3の実施例のX線センサとプリアンプの構成の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the structure of the X-ray sensor and preamplifier of a 3rd Example. 従来の産業用X線CT装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional industrial X-ray CT apparatus. 従来の産業用X線CT装置の信号処理装置の内部構成図である。It is an internal block diagram of the signal processing apparatus of the conventional industrial X-ray CT apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1,101…電子線加速器、3,103…スキャナ、4,104…X線センサ、5,
105…コリメータ、6,106…制御装置、7,107…画像再構成装置、8,108…表示装置、9,109…コントローラ、10,110…信号処理装置、121…プリアンプ、122…S/Hアンプ、123…ADコンバータ、124…タイミングコントローラ、125…バス、200…CdTe結晶、201,202…Pt電極、203…絶縁基板、204…ヘビイメタル基板。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ... Electron beam accelerator, 3,103 ... Scanner, 4,104 ... X-ray sensor, 5,
105 ... collimator, 6, 106 ... control device, 7, 107 ... image reconstruction device, 8, 108 ... display device, 9, 109 ... controller, 10, 110 ... signal processing device, 121 ... preamplifier, 122 ... S / H Amplifier 123, AD converter 124, timing controller 125, bus, 200 CdTe crystal 201, 202 Pt electrode 203, insulating substrate 204 heavy metal substrate

Claims (9)

X線を被試験体に出射する手段と、前記被試験体を透過したX線を検出する複数のX線センサと、前記複数のX線センサの出力信号を処理するX線センサ信号処理回路とを備え、前記X線センサをCdTeセンサとし、該センサの出力信号から直流成分を除去する手段を有するX線センサ信号処理回路とを備えたことを特徴とするX線CT装置。   Means for emitting X-rays to the device under test; a plurality of X-ray sensors for detecting X-rays transmitted through the device under test; and an X-ray sensor signal processing circuit for processing output signals of the plurality of X-ray sensors; An X-ray CT apparatus comprising: an X-ray sensor signal processing circuit having a means for removing a direct current component from an output signal of the sensor, wherein the X-ray sensor is a CdTe sensor. X線を被試験体に出射する手段と、前記被試験体を透過したX線を検出する複数のX線センサと、前記複数のX線センサの出力信号を処理するX線センサ信号処理回路とを備え、前記X線センサを分極効果特性を有する材料とし、該センサ出力電流を検出するための交流結合電流積分回路を有するX線センサ信号処理回路とを備えたことを特徴とするX線CT装置。   Means for emitting X-rays to the device under test; a plurality of X-ray sensors for detecting X-rays transmitted through the device under test; and an X-ray sensor signal processing circuit for processing output signals of the plurality of X-ray sensors; X-ray CT comprising: an X-ray sensor signal processing circuit having an AC coupling current integrating circuit for detecting the sensor output current, wherein the X-ray sensor is made of a material having polarization effect characteristics apparatus. 請求項1又は請求項2に記載のX線CT装置において、
該X線センサの陽極及び陰極をオーム性電極とすることを特徴とするX線CT装置。
The X-ray CT apparatus according to claim 1 or 2,
An X-ray CT apparatus characterized in that an anode and a cathode of the X-ray sensor are ohmic electrodes.
請求項1又は請求項2に記載のX線CT装置において、
X線を被試験体に出射する手段を高エネルギーの加速器とすることを特徴とするX線
CT装置。
The X-ray CT apparatus according to claim 1 or 2,
An X-ray CT apparatus characterized in that means for emitting X-rays to a device under test is a high energy accelerator.
繰返し周期によるパルス状のX線を出射する加速器と、前記加速器から出射されたX線が照射される被試験体を回転或いは上下動させるスキャナと、前記被試験体に照射されて前記被試験体を透過したX線を検出する複数のX線センサと、前記複数のX線センサの出力信号を処理するX線センサ信号処理回路と、前記X線センサ信号処理回路によって処理された前記X線センサの出力信号に基づいて前記被試験体の断面の透視画像を再構成するCT制御装置とを備え、前記X線センサを、該センサの陽極及び陰極双方ともオーム性電極を備えたCdTeセンサとし、該センサの出力信号から直流成分を除去するフィルタと、前記フィルタにより直流成分が除去された信号を積分する積分回路とを有するX線センサ信号処理回路とを備えたことを特徴とする産業用X線CT装置。   An accelerator that emits pulsed X-rays with a repetitive period, a scanner that rotates or vertically moves a test object irradiated with the X-rays emitted from the accelerator, and the test object that is irradiated to the test object A plurality of X-ray sensors that detect X-rays transmitted through the X-ray, an X-ray sensor signal processing circuit that processes output signals of the plurality of X-ray sensors, and the X-ray sensor processed by the X-ray sensor signal processing circuit A CT control device for reconstructing a fluoroscopic image of a cross section of the device under test based on the output signal of the test object, and the X-ray sensor is a CdTe sensor provided with both ohmic electrodes and an anode of the sensor, An X-ray sensor signal processing circuit having a filter that removes a DC component from the output signal of the sensor and an integration circuit that integrates the signal from which the DC component has been removed by the filter. Industrial X-ray CT apparatus characterized. 繰返し周期によるパルス状のX線を被試験体に出射する加速器と、前記被試験体を透過したX線を検出する複数のX線センサと、前記複数のX線センサの出力信号を処理するX線センサ信号処理回路とを備え、前記X線センサをCdTeセンサとし、前記CdTeセンサの感度低下抑制手段を備えたことを特徴とするX線CT装置。   An accelerator that emits pulsed X-rays with a repetition period to the device under test, a plurality of X-ray sensors that detect X-rays transmitted through the device under test, and an X that processes output signals of the plurality of X-ray sensors An X-ray CT apparatus comprising: a line sensor signal processing circuit; wherein the X-ray sensor is a CdTe sensor, and sensitivity reduction suppressing means for the CdTe sensor is provided. 請求項6に記載のX線CT装置において、
X線パルスごとに前記CdTeセンサにかけるバイアス電圧を変化させる手段を備えたX線CT装置。
The X-ray CT apparatus according to claim 6,
An X-ray CT apparatus comprising means for changing a bias voltage applied to the CdTe sensor for each X-ray pulse.
X線を被試験体に出射する手段と、前記被試験体を透過したX線を検出する複数のX線センサと、前記複数のX線センサの出力信号を処理するX線センサ信号処理回路とを備えたX線CT装置による検出方法であって、
前記X線センサをCdTeセンサとし、該CdTeセンサの出力信号から直流成分を除去することを特徴とするX線CT装置による検出方法。
Means for emitting X-rays to the device under test; a plurality of X-ray sensors for detecting X-rays transmitted through the device under test; and an X-ray sensor signal processing circuit for processing output signals of the plurality of X-ray sensors; A detection method using an X-ray CT apparatus comprising:
A detection method using an X-ray CT apparatus, wherein the X-ray sensor is a CdTe sensor, and a direct current component is removed from an output signal of the CdTe sensor.
X線を被試験体に出射する手段と、前記被試験体を透過したX線を検出する複数のX線センサと、前記複数のX線センサの出力信号を処理するX線センサ信号処理回路とを備えたX線CT装置による検出方法であって、
前記X線センサを分極効果特性を有する材料とし、交流結合電流積分回路により該センサ出力電流を検出することを特徴とするX線CT装置による検出方法。
Means for emitting X-rays to the device under test; a plurality of X-ray sensors for detecting X-rays transmitted through the device under test; and an X-ray sensor signal processing circuit for processing output signals of the plurality of X-ray sensors; A detection method using an X-ray CT apparatus comprising:
A detection method using an X-ray CT apparatus, wherein the X-ray sensor is made of a material having polarization effect characteristics, and the sensor output current is detected by an AC coupling current integration circuit.
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