JP2008153460A

JP2008153460A - 放射線検出器

Info

Publication number: JP2008153460A
Application number: JP2006340321A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kanehara; 正典金原; Michiatsu Nakada; 道篤中田; Akihito Kurebayashi; 章仁榑林; Hideyuki Suzuki; 英之鈴木; Toshiyuki Yamada; 敏志山田
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2026-12-18
Also published as: JP5154074B2

Abstract

【課題】放射線を感度よく検出することができる。
【解決手段】放射線検出器１は、基板３及び基板３の前面３ａに配列された画素電極７を有する信号読出し基板２と、信号読出し基板２の前面２ａに形成された光導電層１７と、光導電層１７の前面１７ａに形成された第１コンタクト補助層３０と、第１コンタクト補助層３０の前面３０ａに形成された第２コンタクト補助層５１と、第２コンタクト補助層５１の前面５１ａに形成された共通電極１８と、を備えている。第２コンタクト補助層５１の結晶粒径が光導電層１７の結晶粒径よりも小さいため、前面５１ａにおける凹凸の度合いは、前面１７ａにおける凹凸の度合いに対して緩和される。さらに、第１コンタクト補助層３０の抵抗値が光導電層１７及び第２コンタクト補助層５１よりも低いため、光導電層１７で生じた信号電荷が第２コンタクト補助層５１にスムーズに移動する。
【選択図】図５

Description

本発明は、Ｘ線やγ線等の放射線を検出するための放射線検出器に関する。

従来、放射線を検出する手法として、間接変換方式と直接変換方式とがある。間接変換方式では放射線を一旦光に変換して当該光を電気信号に変換する一方、直接変換方式では放射線を電気信号に直接変換する。よって、直接変換方式には、光の散乱による解像度の劣化のおそれがある間接変換方式に比して、解像度が高いという特徴がある。そのため、近年、直接変換方式による放射線検出器が注目されている。

直接変換方式による放射線検出器として、基板、及び当該基板の前面（放射線が入射する側の面）に１次元又は２次元に配列された複数の画素電極を有する信号読出し基板と、信号読出し基板の前面に形成された光導電層と、光導電層の前面に形成された共通電極と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２０９２３８号公報

しかしながら、上述したような放射線検出器では、図８に示されるように、光導電層４７が結晶性を有していると、光導電層４７の前面４７ａに凹凸が存在するため、当該前面４７ａの凸部分には共通電極４８が形成され易い一方、凹部分には共通電極４８が形成され難い。よって、共通電極４８が不連続に形成されて高抵抗化してしまい、放射線を感度よく検出することができないおそれがある。

そこで、本発明は、放射線を感度よく検出することができる放射線検出器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る放射線検出器は、放射線を検出するための放射線検出器であって、基板、及び当該基板の一方の主面側に１次元又は２次元に配列された複数の画素電極を有する信号読出し基板と、信号読出し基板の一方の主面側に形成された結晶性光導電層と、結晶性光導電層の一方の主面側に形成された導電性中間層と、導電性中間層の一方の主面側に形成された結晶性中間層と、結晶性中間層の一方の主面に形成された共通電極と、を備え、結晶性中間層の結晶粒径は、結晶性光導電層の結晶粒径よりも小さく、導電性中間層の抵抗値は、結晶性光導電層及び結晶性中間層よりも低いことを特徴とする。

この放射線検出器によれば、結晶性中間層の結晶粒径が結晶性光導電層の結晶粒径よりも小さいため、結晶性中間層の一方の主面における凹凸の度合いは、光導電層の一方の主面における凹凸の度合いに対して緩和される。そのため、この結晶性中間層の一方の主面に共通電極が形成されることにより、当該共通電極が不連続に形成されるのを防止することができ、共通電極の高抵抗化を抑制することが可能となる。さらに、結晶性光導電層と結晶性中間層との間には、導電性中間層が形成されており、当該導電性中間層の抵抗値が結晶性光導電層及び結晶性中間層よりも低いため、結晶性光導電層で生じた信号電荷を結晶性中間層にスムーズに移動させることができる。従って、本発明によれば、放射線を感度よく検出することが可能となる。なお、結晶性光導電層とは、結晶性を有する（結晶構造を有する）光導電層をいい、導電性中間層とは、導電性を有する材質からなる層をいい、導体だけでなく半導体を含む。また、結晶性中間層とは、結晶性を有する材質からなる層をいう。

ここで、導電性中間層の少なくとも一部は、結晶性光導電層の結晶粒子間に入り込んでいることが好ましい。この場合、結晶性光導電層で生じた信号電荷を結晶性中間層に、より一層スムーズに移動させることができる。

また、導電性中間層は、ダイヤモンドライクカーボンを含むことが好ましい。この場合、ダイヤモンドライクカーボンには放射線を吸収し難いという特性があることから、導電性中間層での放射線の吸収が少なくなり、よって、放射線をより感度よく検出することが可能となる。

本発明によれば、放射線を感度よく検出することが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当する要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る放射線検出器について説明する。

図１〜図３に示されるように、放射線検出器１は、前方（図２及び図３において上方であり一方の側）から入射したＸ線（放射線）を検出するためのものである。この放射線検出器１は、信号読出し基板２を備えている。信号読出し基板２は、ガラス等の絶縁材料からなる矩形状の基板３の前面（一方の主面）３ａに画定された矩形状の有効画素領域Ｒに、多数の画素ユニット４が２次元マトリックス状に配列されて構成されている。基板３の前面３ａにおける有効画素領域Ｒの外側の領域には、基板３の一辺に沿って複数のボンディングパッド５が形成されており、さらに、同領域には、基板３の対向する二辺のそれぞれに沿って複数のボンディングパッド６が形成されている。

図４に示されるように、各画素ユニット４は、電荷を収集するための画素電極７、画素電極７に収集された電荷を蓄積するための蓄積キャパシタ８、及び蓄積キャパシタ８に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチング素子９を有している。これにより、信号読出し基板２においては、多数の画素電極７が基板３の前面３ａに２次元マトリックス状に配列されることになる。なお、スイッチング素子９は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であり、基板３がシリコンからなる場合には、例えばＣ−ＭＯＳトランジスタである。

各スイッチング素子９は、信号線１１によってボンディングパッド５（図２参照）と電気的に接続されており、さらに、スイッチング素子９のＯＮ／ＯＦＦを行うゲートドライバ１２とフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等によって電気的に接続されている。また、各蓄積キャパシタ８は、スイッチング素子９を介して信号線１３によってボンディングパッド６（図３参照）と電気的に接続されており、さらに、蓄積キャパシタ８に蓄積された電荷を増幅するチャージアンプ１４とＦＰＣ等によって電気的に接続されている。

図１〜図３に示されるように、基板３の前面３ａにおける有効画素領域Ｒの外側の領域には、有効画素領域Ｒを挟んでボンディングパッド５と対向するように電圧供給パッド１５が形成されている。そして、基板３の前面３ａには、画素電極７、ボンディングパッド５，６及び電圧供給パッド１５の前面が露出し、且つ信号線１１，１３等が埋設されるように、絶縁性の平坦化膜１６が形成されている。

信号読出し基板２の前面（一方の主面）２ａには、前方（すなわち、基板３の厚さ方向）から見て有効画素領域Ｒを含むように（すなわち、全ての画素電極７を含むように）、光導電層（結晶性光導電層）１７が形成されており、各画素電極７と電気的に接続されている。

光導電層１７は、金属ハロゲン化物（ここでは、ヨウ化鉛）からなり、Ｘ線を吸収し信号電荷に変換する変換素子として機能する。この光導電層１７は、結晶性を有している。つまり、光導電層１７は、結晶構造を有しており、決まった結晶形又は構造を有する結晶体である。具体的には、光導電層１７がヨウ化鉛からなる場合には、光導電層１７は鱗片状の多結晶構造を有しており（図５参照）、Ｘ線の吸収性を高めるためにその結晶粒径が比較的大きくされている。光導電層１７は、前方から見て有効画素領域Ｒを含む矩形状の前面（一方の主面）１７ａ、及び傾斜面である側面１７ｂを有する四角錐台状に形成されている。これは、マスクを用いて信号読出し基板２の前面２ａに光導電層１７を堆積する際には、前面２ａにマスクを接触させておくと、前面２ａからマスクを剥離すると同時に光導電層１７の縁部も剥離してしまうために前面２ａからマスクを離間させておく必要があり、その結果、光導電層１７を構成する材料（ヨウ化鉛）の一部がマスク下に回り込むからである。

光導電層１７の前面１７ａには、第１コンタクト補助層（導電性中間層）３０が形成されている。具体的には、第１コンタクト補助層３０は、前方から見て、後述する共通電極１８を含み且つ光導電層１７の前面１７ａに含まれるように、例えばスパッタ法やＣＶＤ法により光導電層１７の前面１７ａに形成されている。

第１コンタクト補助層３０の前面３０ａには、第２コンタクト補助層（結晶性中間層）５１が形成されている。この第２コンタクト補助層５１は、前方から見て、後述する共通電極１８を含み且つ第１コンタクト補助層３０の前面３０ａに含まれるように形成されている。

第２コンタクト補助層５１の前面５１ａには、前方から見て有効画素領域Ｒを含み（すなわち、全ての画素電極７を含み）且つ第２コンタクト補助層５１の前面５１ａに含まれるように、矩形状の共通電極１８が形成されている。つまり、画素電極７上に積層された各層は、前方から見て有効画素領域Ｒを含み、さらに、光導電層１７以外の層は、当該層が形成された層（隣接する層であって画素電極７側の層）からはみ出さないように、好ましくは含まれるようにそれぞれ形成される。

共通電極１８と電圧供給パッド１５とには、光導電層１７の側面１７ｂに接触するように、導電性樹脂からなる接続部材１９が掛け渡されている。これにより、共通電極１８と電圧供給パッド１５とが電気的に接続されることになる。なお、接続部材１９と共通電極１８との接点は、撮像領域を狭めることがないよう、有効画素領域Ｒ外（詳しくは、前方から見た場合に共通電極１８において有効画素領域Ｒを包囲する外縁領域）に配置されている。

信号読出し基板２の前面２ａには、電圧供給パッド１５の一部を開放するように包囲し且つ接続部材１９の全体を覆うように、前方から見て矩形環状の絶縁性凸部２１が形成されている。この絶縁性凸部２１は、電圧供給パッド１５、平坦化膜１６及び接続部材１９への接着性が良好な絶縁性樹脂、例えばＵＶ硬化型アクリル系樹脂（協立化学産業株式会社製ＷＯＲＬＤＲＯＣＫＮｏ．８０１−ＳＥＴ２等）により形成されている。この絶縁性凸部２１に包囲された電圧供給パッド１５の一部（開放部）には、半田付けにより或いは導電性接着剤で電圧供給線２２の一端が固定されている。これにより、電圧供給パッド１５と電圧電源２３とが電気的に接続され、電圧電源２３から電圧供給パッド１５を介し共通電極１８にバイアス電圧を供給できるようになっている。

さらに、信号読出し基板２の前面２ａには、光導電層１７及び絶縁性凸部２１を包囲するように、平坦化膜１６への接着性が良好な絶縁性樹脂、例えば絶縁性凸部２１と同じＵＶ硬化型アクリル系樹脂からなる矩形環状の絶縁性凸部２４が形成されている。絶縁性凸部２４の内側の領域には、絶縁性凸部２１の内側の領域を除いて、光導電層１７及び共通電極１８を覆うように、絶縁性凸部２１，２４の頂部に至る保護層２５が形成されている。保護層２５は、無機膜２６が有機膜（絶縁性保護層）２７で挟まれることにより構成されている。無機膜２６は、Ｘ線の吸収が少なく、可視光を遮光する材料、例えばアルミニウムからなる。また、有機膜２７は、絶縁性を有し、耐湿性に優れた材料、例えばポリパラキシリレン樹脂（スリーボンド社製商品名：パリレン等）からなる。よって、保護層２５は、上述したように無機膜２６と有機膜２７とが組み合わされることにより、可視光の遮断によるノイズの減少、絶縁性の確保による取扱いの容易性の向上、外部雰囲気中の水蒸気やガスの遮断による光導電層１７の特性の劣化の防止等の効果を奏することになる。

絶縁性凸部２１の内側には、電圧供給パッド１５と電圧供給線２２との固定部を外部雰囲気から封止するように、有機膜２７より絶縁性が高く、絶縁性凸部２１への接着性が良好な樹脂、例えばシリコーンゴム（ＧＥシリコーンズ社製ＲＴＶ−１１等）からなる絶縁性封止部材２８が充填されている。絶縁性封止部材２８は、絶縁性凸部２１の頂部に至り、保護層２５の内側の縁部２５ａを覆っている。これにより、絶縁性封止部材２８は、有機膜２７の内側の縁部に接触することになる。なお、保護層２５の外側の縁部２５ｂが剥離するのを防止するために、絶縁性凸部２４の頂部には、絶縁性凸部２４及び有機膜２７への接着性が良好な材料、例えば絶縁性凸部２１と同じＵＶ硬化型アクリル系樹脂からなる絶縁性固定部材２９が矩形環状に配置され、保護層２５の外側の縁部２５ｂを覆っている。

ところで、この放射線検出器１においては、上述したように、第１コンタクト補助層３０、及び第２コンタクト補助層５１が形成されている。

第１コンタクト補助層３０は、高抵抗半導電性の薄膜であって耐食性を具備した軽元素からなるダイヤモンドライクカーボン（Diamond Like Carbon：以下、「ＤＬＣ」という）により形成されている。このように、第１コンタクト補助層３０をＤＬＣにより形成することで、第１コンタクト補助層３０と光導電層１７の成分であるハロゲンとが反応して、当該第１コンタクト補助層３０が腐食してしまうことが抑制されている。

図５に示されるように、第１コンタクト補助層３０の少なくとも一部は、光導電層１７の結晶粒子間に入り込んでいる。また、この第１コンタクト補助層３０の前面３０ａにおける単位領域当たりの表面積は、光導電層１７の前面１７ａにおける単位領域当たりの表面積よりも小さくなっている。なお、単位領域とは、前方（図５において上方）から見たときの単位面積に相当する領域のことをいう。また、第１コンタクト補助層３０の抵抗値は、例えば窒素原子を添加（ドーピング）等することにより、当該光導電層１７及び第２コンタクト補助層５１よりも低くされている。さらに、第１コンタクト補助層３０は、茶褐色又は黒色を呈しており、これにより、遮光性が高められ、光導電層１７に対する外部からの放射線以外の光による影響が低減されている。

第２コンタクト補助層５１は、光導電層１７と同一の金属ハロゲン化物（ここでは、ヨウ化鉛）からなり、結晶性を有している。この第２コンタクト補助層５１の結晶粒径は、光導電層１７の結晶粒径よりも小さくなっている。具体的には、例えば、第２コンタクト補助層５１を形成する際の蒸着時の基板温度を光導電層１７を形成する際の蒸着時の基板温度よりも低く設定することにより、第２コンタクト補助層５１の結晶粒径を光導電層１７の結晶粒径よりも小さくしている。

以上のように構成された放射線検出器１の動作について説明する。図４に示されるように、前方から光導電層１７にＸ線が入射すると、光導電層１７ではＸ線が吸収されて、吸収されたＸ線量に比例する信号電荷が生成される。このとき、共通電極１８には、電圧電源２３によってバイアス電圧Ｖｂ（５００Ｖ〜１０００Ｖ程度の高電圧）が印加されているため、光導電層１７で生成された信号電荷は、光導電層１７中を電界に沿って移動し、画素電極７に収集されて蓄積キャパシタ８に蓄積される。そして、ゲートドライバ１２によって各スイッチング素子９のＯＮ／ＯＦＦが順次行われ、各蓄積キャパシタ８に蓄積されていた電荷がチャージアンプ１４に順次読み出されて増幅され、これにより、２次元Ｘ線画像が得られることになる。

ここで、図８に示されるように、従来の放射線検出器４０においては、光導電層４７が結晶性を有する場合、光導電層４７の前面４７ａには凹凸が存在する。特に、光導電層４７におけるＸ線の吸収量を高めるためにその結晶粒径が大きくされると、存在する凹凸の程度は大きくなる。よって、光導電層４７の前面４７ａに共通電極４８を形成する場合、当該前面４７ａの凸部分には共通電極４８が形成され易い一方、凹部分（結晶粒の陰になる部分）には共通電極４８が形成され難い。そのため、従来の放射線検出器４０では、共通電極４８が局所的に薄くなったり、分断してつながらなかったりするおそれがあり、その結果、共通電極４８が高抵抗化したり、当該共通電極４８が電気的に断線したりすることがある。

そこで、放射線検出器１では、上述したように、第２コンタクト補助層５１の結晶粒径が光導電層１７の結晶粒径よりも小さいため、第２コンタクト補助層５１の前面５１ａにおける凹凸の度合いが光導電層１７の前面１７ａにおける凹凸の度合いに対して緩和される。従って、光導電層１７の前面１７ａに直接に共通電極１８を形成するのではなく、上述したように、第２コンタクト補助層５１の前面５１ａに共通電極１８を形成することにより、共通電極１８が不連続に形成されるのを防止することができる。

これに加え、上述したように、光導電層１７と第２コンタクト補助層５１との間には、第１コンタクト補助層３０が形成されており、当該第１コンタクト補助層３０の抵抗値が光導電層１７及び第２コンタクト補助層５１よりも低いため、光導電層１７で生じた信号電荷を第２コンタクト補助層５１にスムーズに移動させることができる。つまり、光導電層１７と第２コンタクト補助層５１との間の信号電荷の移動を促進させることができる。

従って、放射線検出器１では、共通電極１８を厚く形成せずとも共通電極１８の高抵抗化を抑制し、信号電荷の収集効率を向上しつつ、信号電荷の移動をスムーズにすることができ、よって、放射線を感度良く検出することができる。

一方、光導電層１７及び第２コンタクト補助層５１を互いに同一の金属ハロゲン化物とし、光導電層１７の前面１７ａに第２コンタクト補助層５１を形成すると、当該第２コンタクト補助層５１にあっては、結晶粒子の異常成長が特に発生し易い。ここで、結晶粒子の異常成長とは、第２コンタクト補助層５１形成時においても、光導電層１７中の結晶粒子が結晶の成長方向を変えることなく第２コンタクト補助層５１内深部まで到達するほどの冗長な結晶を作ることをいい、これにより、放射線に対する感度の不均一や解像度の低下等、放射線検出器としての特性の劣化が起こる。これに対し、放射線検出器１では、上述したように、光導電層１７及び第２コンタクト補助層５１の間に第１コンタクト補助層３０が介在されているため、かかる異常成長を抑止することができる。

また、上述したように、第１コンタクト補助層３０の少なくとも一部は、光導電層１７の結晶粒子間に入り込んでいるため、光導電層１７で生じた信号電荷を第２コンタクト補助層５１に向けてよりスムーズに移動させることができる。さらに、上述したように、第１コンタクト補助層３０の前面３０ａにおける単位領域当たりの表面積が、光導電層１７の前面１７ａにおける単位領域当たりの表面積よりも小さくなっている。つまり、前面３０ａは、前面１７ａに比してフラット（平坦）になっている。このことからも、光導電層１７で生じた信号電荷を第２コンタクト補助層５１に向けてよりスムーズに移動させることができる。

また、上述したように、第１コンタクト補助層３０がＤＬＣにより形成されていることから、ＤＬＣには放射線を吸収し難いという特性を有するため、第１コンタクト補助層３０でのＸ線の吸収が少なくなる。従って、光導電層１７にてＸ線を有効に吸収して信号電荷に変換し、Ｘ線を感度よく検出することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る放射線検出器について説明する。

図６及び図７に示されるように、第２実施形態の放射線検出器６０が、上記の第１実施形態の放射線検出器１と異なる点は、第２コンタクト補助層５１の前面５１ａと共通電極１８との間に形成された第３コンタクト補助層６１をさらに備えた点である。

第３コンタクト補助層６１は、第２コンタクト補助層５１の前面５１ａに形成されている。具体的には、第３コンタクト補助層６１は、前方から見て共通電極１８を含み且つ第２コンタクト補助層５１の前面５１ａに含まれるように、例えばスパッタ法やＣＶＤ法により形成されている。つまり、画素電極７上に積層された各層は、前方から見て有効画素領域Ｒを含み、さらに、光導電層１７以外の層は、当該層が形成された層（隣接する層であって画素電極７側の層）からはみ出さないように、好ましくは含まれるようにそれぞれ形成される。

この第３コンタクト補助層６１は、第１コンタクト補助層３０と同様に、高抵抗半導電性の薄膜であって耐食性を具備した軽元素からなるＤＬＣにより形成されている。また、第３コンタクト補助層６１には、窒素原子が添加（ドーピング）され、その比抵抗値が調整されている。さらに、第３コンタクト補助層６１は、茶褐色又は黒色を呈しており、これにより、遮光性が高められ、光導電層１７及び第２コンタクト補助層５１に対する外部からの放射線以外の光による影響が低減されている。そして、この第３コンタクト補助層６１の前面６１ａにおける単位領域当たりの表面積は、第２コンタクト補助層５１の前面５１ａにおける単位領域当たりの表面積よりも小さくなっている。

以上、放射線検出器６０によれば、第２コンタクト補助層５１の結晶粒径が光導電層１７の結晶粒径よりも小さいため、第２コンタクト補助層５１の前面５１ａにおける凹凸の度合いが光導電層１７の前面１７ａにおける凹凸の度合いに対して緩和される。これに加えて、第３コンタクト補助層６１の前面６１ａにおける単位領域当たりの表面積が第２コンタクト補助層５１の前面５１ａにおける単位領域当たりの表面積よりも小さいため、第３コンタクト補助層６１の前面６１ａにおける凹凸の度合いが第２コンタクト補助層５１の前面５１ａにおける凹凸の度合いに対して緩和される。すなわち、第３コンタクト補助層６１の前面６１ａにおける凹凸の度合いは、光導電層１７の前面１７ａにおける凹凸の度合いに対して大きく緩和されることになる。従って、この第３コンタクト補助層６１の前面６１ａに共通電極１８が形成されることにより、当該共通電極１８を厚くすることなく、当該共通電極１８が不連続に形成されることによる共通電極１８の高抵抗化をより一層抑制することができる。また、光導電層１７に対するバイアス電圧がその全面に略均一に印加されるために、信号電荷の収集効率を向上することができ、共通電極１８の厚さが抑えられるために、共通電極１８で吸収されるＸ線量が抑えられ、Ｘ線を感度良く検出することができる。

また、上述したように、第３コンタクト補助層６１がＤＬＣにより形成されていることから、ＤＬＣには放射線を吸収し難いという特性を有するため、第３コンタクト補助層６１でのＸ線の吸収が少なくなる。従って、光導電層１７にてＸ線を有効に吸収して信号電荷に変換し、Ｘ線を感度よく検出することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態の放射線検出器は、Ｘ線を検出するものであるが、波長領域の異なる電磁波（γ線等）や、その他の電磁波を検出するためのものであってもよい。

また、上記実施形態では、第２コンタクト補助層を光導電層と同一の金属ハロゲン化物により形成したが、互いに異なる金属ハロゲン化物により形成してもよい。また、第２コンタクト補助層は、結晶性及び導電性を有しその結晶粒径が光導電層の結晶粒径よりも小さいものであれば、金属ハロゲン化物でなくともよい。

また、上記実施形態では、第１及び第３コンタクト補助層をＤＬＣにより形成したが、例えば、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、ａ−ＳｉＣ（アモルファスシリコンカーバイド）、又はＡｌｑ3（トリス（８−キノリノラト）アルミニウム）のような導電性有機化合物等により形成してもよい。また、第１及び第３コンタクト補助層は、導電性を有し、且つ光導電層及び第２コンタクト補助層よりも抵抗値が低いものであればよい。

また、上記実施形態では、画素電極７を有する画素ユニット４を基板３の前面３ａに形成したが、基板の前面側に形成されていればよく、光導電層１７を信号読出し基板２の前面２ａに形成したが、信号読出し基板の前面側に形成されていればよい。また、第１コンタクト補助層３０を光導電層１７の前面１７ａに形成したが、光導電層の前面側に形成されていればよく、第２コンタクト補助層５１を第１コンタクト補助層３０の前面３０ａに形成したが、第１コンタクト補助層の前面側に形成されていればよい。さらに、上記第２実施形態では、第３コンタクト補助層６１を第２コンタクト補助層５１の前面５１ａに形成したが、第２コンタクト補助層の前面側に形成されていればよい。

また、信号読出し基板２の有効画素領域Ｒに画素ユニット４を２次元マトリックス状に配列したが、１次元状に配列しても勿論よい。

本発明の第１実施形態に係る放射線検出器を示す平面図である。図１中のII−II線に沿う断面図である。図１中のIII−III線に沿う断面図である。図１の放射線検出器の概念図である。図１の放射線検出器の共通電極を説明するための拡大概略図である。本発明の第２実施形態に係る放射線検出器において図２に対応する断面図である。図６の放射線検出器の共通電極を説明するための拡大概略図である。従来の放射線検出器の共通電極を説明するための拡大概略図である。

符号の説明

１，４０，６０…放射線検出器、２…信号読出し基板、２ａ…前面（一方の主面）、３…基板、３ａ…前面（一方の主面）、７…画素電極、１７，４７…光導電層（結晶性光導電層）、１７ａ，４７ａ…前面（一方の主面）、１８，４８…共通電極、３０…第１コンタクト補助層（導電性中間層）、３０ａ…前面（一方の主面）、５１…第２コンタクト補助層（結晶性中間層）、５１ａ…前面（一方の主面）。

Claims

放射線を検出するための放射線検出器であって、
基板、及び当該基板の一方の主面側に１次元又は２次元に配列された複数の画素電極を有する信号読出し基板と、
前記信号読出し基板の一方の主面側に形成された結晶性光導電層と、
前記結晶性光導電層の一方の主面側に形成された導電性中間層と、
前記導電性中間層の一方の主面側に形成された結晶性中間層と、
前記結晶性中間層の一方の主面に形成された共通電極と、を備え、
前記結晶性中間層の結晶粒径は、前記結晶性光導電層の結晶粒径よりも小さく、
前記導電性中間層の抵抗値は、前記結晶性光導電層及び前記結晶性中間層よりも低いことを特徴とする放射線検出器。
前記導電性中間層の少なくとも一部は、前記結晶性光導電層の結晶粒子間に入り込んでいることを特徴とする請求項１記載の放射線検出器。
前記導電性中間層は、ダイヤモンドライクカーボンを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の放射線検出器。