JP2007278878A - Radiation detector and radiation detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療画像診断装置、非破壊検査装置、分析装置等に応用されているＸ線、α線、β線、γ線等の放射線を検出する放射線検出装置及び放射線検出システムに関する。特に、放射線を電気信号に変換する変換素子と、非晶質シリコンなどの非単結晶半導体を用いたスイッチ素子とを含む画素が絶縁基板上に２次元に配置されたセンサアレイを有する放射線検出装置及び放射線検出システムに関するものである。なお、本明細書では、放射線として、放射線崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線などが含まれる。それ以外には、同程度以上のエネルギーを有するビーム、例えばＸ線や粒子線、宇宙線なども、放射線に含まれるものとする。 The present invention relates to a radiation detection apparatus and a radiation detection system that detect radiation such as X-rays, α-rays, β-rays, and γ-rays that are applied to medical image diagnostic apparatuses, non-destructive inspection apparatuses, analysis apparatuses, and the like. Particularly, a radiation detection apparatus having a sensor array in which pixels including a conversion element that converts radiation into an electrical signal and a switch element using a non-single crystal semiconductor such as amorphous silicon are two-dimensionally arranged on an insulating substrate. And a radiation detection system. Note that in this specification, the radiation includes α rays, β rays, γ rays and the like which are beams formed by particles (including photons) emitted by radiation decay. Other than that, radiation having the same or higher energy, for example, X-rays, particle beams, cosmic rays, and the like are also included in the radiation.
液晶ディスプレイ用ＴＦＴ技術の進歩、情報インフラの整備が充実した現在では、画素が基板上にマトリクス状に複数配置されて構成されたセンサーパネルが注目されている。この画素は、放射線又はシンチレータからの光を電気信号に変換する変換素子とスイッチ素子とを有している。 At present, with the advancement of TFT technology for liquid crystal displays and the improvement of information infrastructure, sensor panels in which a plurality of pixels are arranged in a matrix on a substrate are drawing attention. This pixel includes a conversion element that converts radiation or light from the scintillator into an electrical signal and a switch element.
特に、上記の変換素子がアモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉとする）等の非結晶半導体を用いて形成され、スイッチ素子も非結晶半導体を用いて形成され薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴとする）であるものが注目されている。これをフラットパネル検出器（以下、ＦＰＤ）という。 In particular, the conversion element is formed using an amorphous semiconductor such as amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si), and the switch element is also formed using an amorphous semiconductor and is a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT). Things are attracting attention. This is called a flat panel detector (hereinafter referred to as FPD).
このＦＰＤは、放射線画像を瞬時に読み取り、瞬時にディスプレイ上に表示できるものである。 This FPD can read a radiation image instantly and display it on a display instantly.
また、画像は、デジタル情報として直接取り出すことが可能であるため、データの保管、加工又は転送等の取り扱いが容易であると言った特徴がある。 In addition, since an image can be directly taken out as digital information, it has a feature that it is easy to handle data storage, processing, or transfer.
また、ＦＰＤの感度等の諸特性は撮影条件に依存するが、従来のスクリーンフィルム系撮影法やコンピューティッドラジオグラフィ撮影法に比較して、同等又はそれ以上であることが確認されている。 In addition, although various characteristics such as sensitivity of the FPD depend on the photographing conditions, it has been confirmed that the characteristics are equal to or higher than those of the conventional screen film photographing method and the computed radiography photographing method.
このＦＰＤを用いた放射線検出装置では、長時間の使用における特性変動や、ダーク電流によるＳ／Ｎ低下が発生する可能性があった。 In the radiation detection apparatus using this FPD, there is a possibility that characteristic fluctuations during long-time use and S / N decrease due to dark current may occur.
そこで、特許文献１から３に開示されているように、上記の特性変動やＳ／Ｎの低下といった課題を低減するために、光源を有する放射線検出装置が開示されている。
しかしながら、放射線検出器に拡散板や光源、反射板等を単純に重ね合わせをする構成では、放射線検出器自体が厚く重たくなってしまう。特に、カセッテタイプの放射線検出器に応用する場合には可搬性が失われる。 However, in a configuration in which a diffusion plate, a light source, a reflection plate, and the like are simply superimposed on the radiation detector, the radiation detector itself becomes thick and heavy. In particular, portability is lost when applied to a cassette type radiation detector.
また、上記の特許文献には拡散板や光源、反射板等の層構成の記載はあるものの、具体的な実装形態については開示されていない。 Moreover, although the above-mentioned patent document has a description of layer configurations such as a diffusion plate, a light source, and a reflection plate, a specific mounting form is not disclosed.
そこで、本発明は、必要な厚さ(強度)を確保しつつ、放射線検出器全体を薄くする構成を提案することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to propose a configuration in which the entire radiation detector is thinned while ensuring a necessary thickness (strength).
また、具体的な実装形態について提案し、より低コストで簡素な実装方法を提供することも目的とする。 It is another object of the present invention to propose a specific mounting form and to provide a simple mounting method at a lower cost.
上述の課題を解決するため、放射線を電気信号に変換する変換素子を含む画素が複数配置された基板と、前記変換素子に光を照射するための光源と、該光源からの前記光を前記変換素子に伝播するための導光板と、を有する放射線検出装置において、前記基板は、前記導光板の光出射側の表面上に配置され、前記導光板には、前記基板を保持するための枠部が設けられることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a substrate on which a plurality of pixels including a conversion element that converts radiation into an electrical signal is arranged, a light source for irradiating light to the conversion element, and the light from the light source is converted to the light source. And a light guide plate for propagating to the element, wherein the substrate is disposed on a light emitting side surface of the light guide plate, and the light guide plate has a frame portion for holding the substrate. Is provided.
本発明によれば、反射層と光源が一体となった導光板が支持基板となり、放射線検出器全体を薄くすることができる。 According to the present invention, the light guide plate in which the reflective layer and the light source are integrated serves as the support substrate, and the entire radiation detector can be thinned.
また、絶縁性基板（センサ基板）を支持基板に実装する時は、絶縁性基板を支持基板の枠部に突き当てるだけで正確な位置決めができるため、より低コストで簡素な実装が可能となる。 In addition, when mounting an insulating substrate (sensor substrate) on a support substrate, accurate positioning can be achieved simply by abutting the insulating substrate against the frame portion of the support substrate, which enables simpler mounting at a lower cost. .
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の放射線検出装置について説明する。
[First Embodiment]
A radiation detection apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described.
図１は第１の実施形態の模式的平面図であり、説明の都合上、電気部品６を平面に配置した状態を示している。 FIG. 1 is a schematic plan view of the first embodiment, and shows a state in which electrical components 6 are arranged on a plane for convenience of explanation.
図２は図１のＡ−Ａ‘における模式的断面図であり、電気部品６は、実際に導光板端面に実装・配置された状態を示している。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG. 1, and shows the state where the electrical component 6 is actually mounted and arranged on the end face of the light guide plate.
図１、図２において、１は、光電変換素子やスイッチ素子であるＴＦＴ等からなる複数の画素を有するガラス等の絶縁性基板(センサ基板)である。３はアクリル系樹脂などを射出成型して作製された均一な透光性部材からなる導光板である。４はＬＥＤや冷陰極管(Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ) 等の光電変換素子に光を照射するための光源である。５は反射ドット、マイクロリフレクタ、反射シート又はそれらを組み合わせた反射層である。６は駆動回路や信号処理回路を有するテープ・キャリア・パッケージ（以下、ＴＣＰとする。）である電気部品、７は放射線を電気信号に変換する画素が複数配置されている画素領域である。 In FIG. 1 and FIG. 2, reference numeral 1 denotes an insulating substrate (sensor substrate) such as glass having a plurality of pixels composed of a photoelectric conversion element, a TFT serving as a switching element, or the like. 3 is a light guide plate made of a uniform translucent member produced by injection molding acrylic resin or the like. Reference numeral 4 denotes a light source for irradiating light to a photoelectric conversion element such as an LED or a cold cathode fluorescent lamp (Cold Cathode Fluorescent Lamp). Reference numeral 5 denotes a reflective dot, a micro reflector, a reflective sheet, or a reflective layer combining them. Reference numeral 6 denotes an electrical component which is a tape carrier package (hereinafter referred to as TCP) having a drive circuit and a signal processing circuit, and 7 denotes a pixel region in which a plurality of pixels for converting radiation into electrical signals are arranged.
本実施形態では、導光板３は絶縁性基板１を保持する支持基板として機能しており、絶縁性基板１を保持するために、表面とその表面の周囲に枠部３ａを有している。 In the present embodiment, the light guide plate 3 functions as a support substrate that holds the insulating substrate 1. In order to hold the insulating substrate 1, the light guide plate 3 has a surface and a frame portion 3 a around the surface.
絶縁性基板１は、導光板３の表面上に枠部３ａに保持されて配置されている。本実施形態では、導光板３の周囲２辺に枠部３ａを有しており、他の２辺は枠部３ａがない構成となっている。 The insulating substrate 1 is disposed on the surface of the light guide plate 3 while being held by the frame portion 3a. In the present embodiment, the frame portion 3a is provided on the two sides around the light guide plate 3, and the other two sides are configured without the frame portion 3a.
電気部品６は、図示しない異方性導電性接着剤により絶縁性基板１上のパッド部（不図示）に電気的に接続され、導光板３の端面に配置されている。 The electrical component 6 is electrically connected to a pad portion (not shown) on the insulating substrate 1 by an anisotropic conductive adhesive (not shown), and is disposed on the end face of the light guide plate 3.
光源４は、電気部品６と対向する側面に配置されている。 The light source 4 is disposed on the side surface facing the electrical component 6.
反射層５は、例えば、反射ドットと反射シートから構成される。 The reflective layer 5 is composed of, for example, reflective dots and a reflective sheet.
反射ドットは、例えば、チタン白(ＴｉＯ２)や沈降性バリウム(ＢａＳＯ４)など光学的に吸収が無く、反射率の高い顔料とバインダーを練り合わせた反射インクで構成される。 The reflective dots are made of reflective ink in which a pigment and a binder having high reflectivity, such as titanium white (TiO 2 ) and precipitated barium (BaSO 4 ), are not optically absorbed.
反射シートは、反射ドットに当たった光の一部で導光板背面に出てしまう成分を、反射して正面に向かわせたもので、高い反射率を持つ素材が用いられている。具体的には、ＰＥＴやポリカーボネート等、光学的に透明度の高い樹脂を微細発泡（内部に微細な空気の粒を入れる）させて作られる。 The reflection sheet reflects a component that comes out on the back surface of the light guide plate by a part of the light hitting the reflection dots and directs it to the front, and a material having a high reflectance is used. Specifically, it is made by finely foaming a resin having high optical transparency such as PET or polycarbonate (with fine air particles inside).
反射層５の他の構成としては、マイクロリフレクタと反射シートがある。導光板内を伝播する内部伝播光はマイクロリフレクタに遭遇し、そのマイクロリフレクタに内部入力される。内部入力された光は、光路が折り曲げられ、導光板３の出射面からほぼ正面方向に出射される。 Other configurations of the reflective layer 5 include a micro reflector and a reflective sheet. The internally propagating light propagating through the light guide plate encounters the micro reflector and is internally input to the micro reflector. The light input inside is bent in the optical path and is emitted from the light exit surface of the light guide plate 3 in a substantially front direction.
次に、光源４について説明する。 Next, the light source 4 will be described.
光源４から出射された光は、導光板３内を全反射しながら進んでいくうちに、反射ドット又はマイクロリフレクタに当たって向きを変え、全反射角より小さくなった成分光が導光板３の表面に出て行く。 While the light emitted from the light source 4 travels while being totally reflected in the light guide plate 3, it strikes the reflecting dots or the micro-reflector and changes its direction so that the component light that is smaller than the total reflection angle is incident on the surface of the light guide plate 3. get out.
導光板３より出射した光は、絶縁性基板１上の画素間を通り抜け、後記するシンチレータで反射し光電変換素子に照射される。また、光の一部は画素間から直接光電変換素子に入射される。 Light emitted from the light guide plate 3 passes between pixels on the insulating substrate 1, is reflected by a scintillator described later, and is applied to the photoelectric conversion element. A part of the light is directly incident on the photoelectric conversion element from between the pixels.
次に、シンチレータにより放射線が光に変換され、画素領域７内の光電変換素子で吸収されずに画素間を通り抜けた光について説明する。 Next, light that has been converted into light by the scintillator and passed through the pixels without being absorbed by the photoelectric conversion elements in the pixel region 7 will be described.
画素領域７内の光電変換素子で吸収されずに画素間を通り抜けた光は、絶縁性基板１を通り抜け反射層５に到達する。 Light that passes between pixels without being absorbed by the photoelectric conversion element in the pixel region 7 passes through the insulating substrate 1 and reaches the reflection layer 5.
反射層５は、拡散板の機能も兼ね備えており、反射層５での散乱反射により、絶縁性基板１へ反射しノイズの原因となる光を抑えることができる。 The reflection layer 5 also has a function of a diffusion plate, and light that is reflected to the insulating substrate 1 and causes noise can be suppressed by scattering reflection at the reflection layer 5.
このように導光板３が枠部３ａを有し、反射層５と光源４が一体となった導光板３が支持基板となる構成にすると、絶縁性基板１の保持に必要な強度(厚さ)を確保しつつ検出器全体を薄くすることができる。 When the light guide plate 3 has the frame portion 3a and the light guide plate 3 in which the reflective layer 5 and the light source 4 are integrated as a support substrate, the strength (thickness) required for holding the insulating substrate 1 is set. ), The entire detector can be made thin.
また、絶縁性基板１を導光板３に実装する時は、絶縁性基板１を導光板３の枠部３ａ側面に突き当てるだけで正確で簡素な位置決めができる。 Further, when the insulating substrate 1 is mounted on the light guide plate 3, accurate and simple positioning can be performed simply by abutting the insulating substrate 1 against the side surface of the frame portion 3 a of the light guide plate 3.
図３は、本実施の形態のシンチレータが配置された放射線検出装置を示す斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view showing a radiation detection apparatus in which the scintillator of the present embodiment is arranged.
図３に示すように、シンチレータ２０は、画素領域７を覆うように絶縁性基板１上に配置されている。 As shown in FIG. 3, the scintillator 20 is disposed on the insulating substrate 1 so as to cover the pixel region 7.
シンチレータ２０は、放射線を光に変換する機能を果たし、ＧＯＳ、ＣｓＩ等からできている。 The scintillator 20 functions to convert radiation into light and is made of GOS, CsI, or the like.
シンチレータは、保護層上に直接ＣｓＩ等のシンチレータ材料を積層させてもよいが、カーボン板やフィルムにＣｓＩ等のシンチレータ層を設けて、接着層を介して絶縁性基板１に貼り合わせてもよい。 The scintillator may be formed by directly laminating a scintillator material such as CsI on the protective layer, but a scintillator layer such as CsI may be provided on a carbon plate or film and bonded to the insulating substrate 1 via an adhesive layer. .
本実施形態では、放射線を光に変換するシンチレータとシンチレータで変換された光を電気信号に変換する光電変換素子によって構成された放射線検出装置について説明した。しかしながら、放射線を直接電気信号に変換する直接変換型の変換素子(アモルファスセレン等)を用いた放射線検出装置についても適用可能である。 In the present embodiment, a radiation detection apparatus configured by a scintillator that converts radiation into light and a photoelectric conversion element that converts light converted by the scintillator into an electrical signal has been described. However, the present invention can also be applied to a radiation detection apparatus using a direct conversion type conversion element (such as amorphous selenium) that directly converts radiation into an electrical signal.
また、図４の模式的平面図に示すように、導光板３の枠部３ａを有する２辺において電気部品６を配置してもよい。 Moreover, as shown in the schematic plan view of FIG. 4, the electrical component 6 may be disposed on two sides having the frame portion 3 a of the light guide plate 3.
さらに、図５の模式的平面図に示すように、導光板３の枠部３ａを有する３辺において電気部品６を配置してもよい。 Furthermore, as shown in the schematic plan view of FIG. 5, the electrical components 6 may be arranged on three sides having the frame portion 3 a of the light guide plate 3.
またさらに、図６又は図７に示すように、導光板３の枠部３ａを有する４辺において電気部品６を配置してもよい。その場合、光源４は導光板３の背面に配置される。 Furthermore, as shown in FIG. 6 or FIG. 7, the electric component 6 may be arranged on the four sides having the frame portion 3 a of the light guide plate 3. In that case, the light source 4 is disposed on the back surface of the light guide plate 3.
電気部品６は、導光板３の枠部３ａを有する辺に実装されることが好ましい。導光板３の枠部３ａを有する辺において絶縁性基板１に電気部品６を実装した方が実装強度に対する耐性が向上するからである。 The electrical component 6 is preferably mounted on the side having the frame portion 3 a of the light guide plate 3. This is because mounting the electrical component 6 on the insulating substrate 1 on the side having the frame portion 3a of the light guide plate 3 improves resistance to mounting strength.
また、導光板３の枠部３ａは１辺以上あれば良いが、枠部３ａが多い程支持基板として強度が強くなるため、絶縁性基板１の周囲の大部分を取り囲むように導光板３の周囲の辺に枠部３ａを設けることが好ましい。導光板３の周囲の辺すべてに枠部３ａを設けることがより好ましいが、辺の１部においてのみ枠部３ａが設けられていない構成でもよい。 Further, the frame portion 3a of the light guide plate 3 only needs to have one or more sides. However, as the number of the frame portions 3a increases, the strength of the support substrate increases, so that the light guide plate 3 surrounds most of the periphery of the insulating substrate 1. It is preferable to provide the frame portion 3a on the peripheral side. Although it is more preferable to provide the frame part 3a on all sides around the light guide plate 3, a configuration in which the frame part 3a is not provided only at one part of the side may be employed.
また、図８又は図９の模式断面図に示されるように、電気部品６が配置されている辺の導光板３の端部形状は、図１から図７に示されているような四角形状に限定されるものではなく、適宜最適な形状を用いることが可能である。また、導光板３の端面にも端面反射層８がさらに設けられてもよい。 Further, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 8 or FIG. 9, the end shape of the light guide plate 3 on the side where the electrical component 6 is arranged is a rectangular shape as shown in FIGS. It is not limited to these, and it is possible to use an optimal shape as appropriate. Further, the end surface reflection layer 8 may be further provided on the end surface of the light guide plate 3.
導光板３の端部を図８又は図９に示されるような端部形状にすると、チッピング等による導光板の欠けを防止することができる。 If the end portion of the light guide plate 3 has an end shape as shown in FIG. 8 or FIG. 9, chipping of the light guide plate due to chipping or the like can be prevented.
また、導光板３の枠部３ａ端面に配置された端面反射層８に使用される端面反射シートは、導光板３の端面に入射する光が端面を透過することを防止し、光の利用効率を向上させる。また、端面反射層８を図１から図５に適用することも可能である。 Moreover, the end surface reflection sheet used for the end surface reflection layer 8 disposed on the end surface of the frame portion 3a of the light guide plate 3 prevents light incident on the end surface of the light guide plate 3 from being transmitted through the end surface, and the light use efficiency. To improve. Also, the end face reflection layer 8 can be applied to FIGS. 1 to 5.
また、図１０の模式的断面図に示されるような導光板３の端部形状及び絶縁性基板１の端部形状を用いてもよい。 Moreover, you may use the edge part shape of the light-guide plate 3 as shown by typical sectional drawing of FIG.
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置について説明する。
[Second Embodiment]
A radiation detection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.
図１１は第２の実施形態における放射線検出装置の模式的断面図である。なお、図１１において、第１の実施形態で示した放射線検出装置と同様の構成要素は同一の番号で示し、その詳細な説明は割愛する。 FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a radiation detection apparatus according to the second embodiment. In FIG. 11, the same components as those in the radiation detection apparatus shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態と第１の実施形態との違いは、光源４が導光板３内に配置されているところである。 The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the light source 4 is disposed in the light guide plate 3.
このような構成にすると、放射線検出装置のサイズを小さくすることができる。特に、絶縁性基板１の４辺に電気部品６が配置されている枠部３ａを導光板３の周囲の辺に設けた放射線検出装置に適用すると、光源４の厚さ分を薄くすることができる。 With this configuration, the size of the radiation detection apparatus can be reduced. In particular, if the frame portion 3 a in which the electrical components 6 are arranged on the four sides of the insulating substrate 1 is applied to a radiation detection device provided on the peripheral side of the light guide plate 3, the thickness of the light source 4 can be reduced. it can.
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る放射線検出装置について説明する。
[Third Embodiment]
A radiation detection apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described.
図１２又は図１３は第３の実施形態における放射線検出装置の模式的断面図である。なお、図１２において、第１及び第２の実施形態で示した放射線検出装置と同様の構成要素は同一の番号で示し、その詳細な説明は割愛する。 FIG. 12 or 13 is a schematic cross-sectional view of the radiation detection apparatus according to the third embodiment. In FIG. 12, the same components as those in the radiation detection apparatus shown in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
第１及び第２の実施形態と本実施形態との違いは、絶縁性基板１の端面と導光板３の枠部３ａとをアクリル等からなる接着層２により接着しているところである。このような構成にすると、端面での機械的強度が向上する。 The difference between the first and second embodiments and the present embodiment is that the end face of the insulating substrate 1 and the frame portion 3a of the light guide plate 3 are bonded by an adhesive layer 2 made of acrylic or the like. With such a configuration, the mechanical strength at the end face is improved.
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係る放射線検出装置について説明する。図１４は第４の実施形態における放射線検出装置の模式的断面図である。なお、図１４において、第３の実施形態で示した放射線検出装置と同様の構成要素は同一の番号で示し、その詳細な説明は割愛する。
[Fourth Embodiment]
A radiation detection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a radiation detection apparatus according to the fourth embodiment. In FIG. 14, the same components as those of the radiation detection apparatus shown in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態と第３の実施形態との違いは、絶縁性基板１の画素領域７に対応する領域の背面と導光板３の表面とをアクリル等の絶縁性基板１及び導光板３と屈折率のほぼ等しい接着層２により接着しているところである。 The difference between this embodiment and the third embodiment is that the back surface of the region corresponding to the pixel region 7 of the insulating substrate 1 and the surface of the light guide plate 3 are made of the insulating substrate 1 such as acrylic and the light guide plate 3 and the refractive index. Are adhered by an adhesive layer 2 of approximately equal to each other.
ガラス（屈折率約１．５）からなる絶縁性基板１と、アクリル系樹脂からなる導光板３（屈折率約１．５）と、アクリル系接着剤からなる接着層２（屈折率約１．５）とを用いている。このことにより、屈折率マッチングにより絶縁性基板１と導光板３との界面での反射を防止できる。 Insulating substrate 1 made of glass (refractive index about 1.5), light guide plate 3 made of acrylic resin (refractive index about 1.5), and adhesive layer 2 made of acrylic adhesive (refractive index about 1.. 5). Thereby, reflection at the interface between the insulating substrate 1 and the light guide plate 3 can be prevented by refractive index matching.
ここで、本実施形態では絶縁性基板１の画素領域７に対応する領域の背面と導光板３の表面との間に、絶縁性基板１及び導光板３と屈折率のほぼ等しい接着層２を設けている。 Here, in this embodiment, the adhesive layer 2 having substantially the same refractive index as that of the insulating substrate 1 and the light guide plate 3 is provided between the back surface of the region corresponding to the pixel region 7 of the insulating substrate 1 and the surface of the light guide plate 3. Provided.
しかしながら、本実施形態はそれに限定されるものではなく、図１５のような形態にしてもよい。 However, the present embodiment is not limited thereto, and may be configured as shown in FIG.
図１５は実施形態の模式的断面図に示されるような絶縁性基板１の背面及び端面と導光板３の表面及び枠部３ａとの間に、絶縁性基板１及び導光板３と屈折率のほぼ等しい接着層２を設けたものである。このような構成にすると、全面接着されているため、機械的強度がさらに向上する。 FIG. 15 shows the refractive index of the insulating substrate 1 and the light guide plate 3 between the back surface and the end surface of the insulating substrate 1 and the surface of the light guide plate 3 and the frame portion 3a as shown in the schematic sectional view of the embodiment. A substantially equal adhesive layer 2 is provided. With such a configuration, since the entire surface is bonded, the mechanical strength is further improved.
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態に係る放射線検出装置について説明する。図１６は第５の実施形態における放射線検出装置の模式的断面図である。なお、図１４において、第１〜４の各実施形態で示した放射線検出装置と同様の構成要素は同一の番号で示し、その詳細な説明は割愛する。
[Fifth Embodiment]
A radiation detection apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a radiation detection apparatus according to the fifth embodiment. In FIG. 14, the same components as those in the radiation detection apparatuses shown in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態と先に説明した各実施形態との違いは、導光板３と絶縁性基板１との間に拡散板９が追加されている点である。さらに、拡散板９はその端面が接着層２により、導光板３に固定されている。 The difference between this embodiment and each embodiment described above is that a diffusion plate 9 is added between the light guide plate 3 and the insulating substrate 1. Further, the end face of the diffusion plate 9 is fixed to the light guide plate 3 by the adhesive layer 2.
拡散板９は、導光板３からの光を拡散・散乱させ、光を画素が形成される面に集めて輝度を上げる働きを持つ。 The diffusion plate 9 has a function of diffusing and scattering the light from the light guide plate 3 and collecting the light on the surface where the pixels are formed to increase the luminance.
拡散板３は、ＰＥＴのフィルム上にアクリルビーズとバインダーからなる拡散層が形成されている。 In the diffusion plate 3, a diffusion layer made of acrylic beads and a binder is formed on a PET film.
その表面に凹凸をつけることにより光を拡散・散乱させる。そのため、拡散板９全面に接着層２を塗布すると、光拡散・散乱効果が薄れることになるため、周辺のみ接着層２にて固定される。 Light is diffused and scattered by making the surface uneven. For this reason, when the adhesive layer 2 is applied to the entire surface of the diffusion plate 9, the light diffusion / scattering effect is reduced, so that only the periphery is fixed by the adhesive layer 2.
（応用例）
図１７は、本発明による放射線検出装置を用いたＸ線診断システムへの応用例を示したものである。
(Application examples)
FIG. 17 shows an application example to an X-ray diagnosis system using the radiation detection apparatus according to the present invention.
Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は患者又は被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、シンチレータ（シンチレータ）を上部に実装した放射線検出装置６０４０に入射する。 X-rays 6060 generated by the X-ray tube 6050 pass through the chest 6062 of the patient or subject 6061 and enter a radiation detection device 6040 having a scintillator (scintillator) mounted thereon.
この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応してシンチレータは発光し、これを光電変換して、電気的情報を得る。 This incident X-ray includes information inside the body of the patient 6061. The scintillator emits light in response to the incidence of X-rays, and this is photoelectrically converted to obtain electrical information.
この情報はデジタルに変換され信号処理手段となるイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室の表示手段となるディスプレイ６０８０で観察できる。 This information can be digitally converted and image-processed by an image processor 6070 serving as a signal processing means and observed on a display 6080 serving as a display means in a control room.
また、イメージプロセッサ６０７０は、イメージセンサ６０４０から出力された電気信号を電話回線６０９０等の伝送処理手段を介して遠隔地へ転送し、ドクタールーム等の別の場所にある表示手段（ディスプレイ）６０８１に表示することもできる。 Further, the image processor 6070 transfers the electric signal output from the image sensor 6040 to a remote place via a transmission processing unit such as a telephone line 6090, and displays it on a display unit (display) 6081 in another place such as a doctor room. It can also be displayed.
また、イメージセンサ６０４０から出力された電気信号を光ディスク等の記録手段に保存し、この記録手段を用いて遠隔地の医師が診断することも可能である。また、記録手段となるフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。 It is also possible to store the electrical signal output from the image sensor 6040 in a recording means such as an optical disk and make a diagnosis by a remote doctor using this recording means. Moreover, it can also record on the film 6110 by the film processor 6100 used as a recording means.
本発明は、医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられる、光電変換装置、放射線検出用基板及び放射線検出装置に用いられるものである。 The present invention is used for a photoelectric conversion device, a radiation detection substrate, and a radiation detection device that are used in medical diagnostic equipment, non-destructive testing equipment, and the like.
１ 絶縁性基板
２ 接着層
３ 導光板
３ａ 枠部
４ 光源
５ 反射層
６ 電気部品
７ 画素領域
８ 端面反射層
９ 拡散板
２０ シンチレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating board | substrate 2 Adhesive layer 3 Light-guide plate 3a Frame part 4 Light source 5 Reflective layer 6 Electrical component 7 Pixel area 8 End surface reflective layer 9 Diffusion plate 20 Scintillator
Claims (9)
前記基板は、前記導光板の光出射側の表面上に配置され、
前記導光板には、前記基板を保持するための枠部が設けられることを特徴とする放射線検出装置。 A substrate on which a plurality of pixels including a conversion element that converts radiation into an electrical signal are arranged, a light source for irradiating light to the conversion element, and a light guide plate for propagating the light from the light source to the conversion element In a radiation detection apparatus comprising:
The substrate is disposed on a light emitting side surface of the light guide plate;
The radiation detection apparatus according to claim 1, wherein the light guide plate is provided with a frame portion for holding the substrate.
前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
前記放射線を発生させるための放射線源とを具備することを特徴とする放射線検出システム 。 The radiation detection apparatus according to any one of claims 1 to 8,
Signal processing means for processing signals from the radiation detection device;
Recording means for recording a signal from the signal processing means;
Display means for displaying a signal from the signal processing means;
Transmission processing means for transmitting a signal from the signal processing means;
A radiation detection system comprising: a radiation source for generating the radiation.
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2006
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