JP2009031140A

JP2009031140A - 放射線画像検出器

Info

Publication number: JP2009031140A
Application number: JP2007195900A
Authority: JP
Inventors: Naoto Iwakiri; 直人岩切
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2009-02-12
Also published as: US20090084993A1; US7928402B2; US8168954B2; US20110168906A1

Abstract

【課題】放射線画像検出器の温湿度変化に対する影響を少なくする。
【解決手段】放射線画像検出器本体１１を真空容器１２内に真空封止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生し、該電荷を蓄積することにより放射線画像を記録する放射線画像検出器に関するものである。

今日、医療診断等を目的とするＸ線（放射線）撮影において、半導体を主要部とする放射線画像検出器を用いて、この放射線画像検出器により被写体を透過したＸ線を検出して被写体に関するＸ線画像を表す画像信号を得るＸ線撮影装置が各種提案、実用化されている。

この装置に使用される放射線画像検出器としても、種々の方式が提案されている。例えば、Ｘ線を電荷に変換する電荷生成プロセスの面からは、Ｘ線が照射されることにより蛍光体から発せられた蛍光を光導電層で検出して得た信号電荷を蓄電部に一旦蓄積し、その蓄積電荷を画像信号に変換して出力する間接変換方式の放射線画像検出器、あるいは、Ｘ線が照射されることにより光導電層内で発生した信号電荷を蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を画像信号に変換して出力する直接変換方式の放射線画像検出器等がある。

一方、蓄積された電荷を外部に読み出す電荷読出プロセスの面からは、読取光（読取用の電磁波）を検出器に照射して読み出す光読出方式のものや、特許文献１に記載されているような、蓄電部と接続されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を走査駆動して読み出すＴＦＴ読出方式のもの等がある。

また、本願出願人は、特許文献２等において改良型直接変換方式の固体検出器を提案している。改良型直接変換方式の固体検出器とは、直接変換方式、且つ光読出方式のものであり、記録光（Ｘ線またはＸ線の照射により発生した蛍光等）を受けることにより光導電性を呈する記録用光導電層、潜像電荷と同極性の電荷に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取用の電磁波の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層、をこの順に積層して成るものであり、記録用光導電層と電荷輸送層との界面（蓄電部）に、画像情報を担持する信号電荷（潜像電荷）を蓄積するものである。

特開平８−１０６８６９号公報特開平９−２３００５４号公報

ここで、上記のような放射線画像検出器の光導電層は、たとえば、ａ−Ｓｅなどから形成される。このａ−Ｓｅは、ガラス転移温度を超えた温度となると結晶化してしまう。また、湿度に対しても結露を招くためａ−Ｓｅの結晶化を引き起こしてしまう。

本発明は、上記の事情に鑑み、温湿度変化に影響を受けることのない放射線画像検出器を提供することを目的とする。

本発明の放射線画像検出器は、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生し、該電荷を蓄積することにより放射線画像を記録する放射線画像検出器本体と、放射線画像検出器本体を真空内に封止する真空容器と、を備えたことを特徴とする。

また、上記本発明の放射線画像検出器においては、放射線画像検出器本体の記録用の電磁波が照射される側とは反対側に、放射線画像検出器本体を支持する、断熱材からなる支持部を設けるようにすることができる。

また、真空容器の一部または全部の外面を、赤外線を反射する材料から形成するようにすることができる。

また、放射線画像検出器本体から画像信号を読み出す読出回路または放射線画像検出器本体を駆動する駆動回路を、真空容器の外に設けるようにすることができる。

また、真空容器を、電気シールドとして機能する材料から形成するようにすることができる。

また、真空容器を、磁気シールドとして機能する材料から形成するようにすることができる。

また、真空容器内の真空度を、１０^２Ｐａ以上５×１０^４Ｐａ以下とすることができる。

本発明の放射線画像検出器によれば、放射線画像検出器本体を真空内に封止するようにしたので、断熱効果により放射線画像検出器本体が機外温度によりａ−Ｓｅのガラス転移温度を超えることを防止することができ、ａ−Ｓｅの結晶化を防止することができる。

また、真空により外気が放射線画像検出器本体の周囲にないので結露を防止することができる。したがって、たとえば、放射線画像検出器本体が間接変換方式のものであり、波長変換体としてＣｓＩを使用している場合には、ＣｓＩの潮解を防止することができ、また、ａ−Ｓｅの結晶化も防止することができる。また、結露による高電圧印加時の絶縁破壊を防止することができる。

また、真空による遮音効果により外乱音による放射線画像検出器本体の共振を防止し、放射線画像検出器本体から読み出される放射線画像のムラを防止できる。

また、上記本発明の放射線画像検出器において、放射線画像検出器本体の記録用の電磁波が照射される側とは反対側に、放射線画像検出器本体を支持する、断熱材からなる支持部を設けるようにした場合には、さらに機外温度の影響を少なくすることができる。

また、真空容器の一部または全部の外面を、赤外線を反射する材料から形成するようにした場合には、赤外線の照射による温度上昇を回避することができる。

また、放射線画像検出器本体から画像信号を読み出す読出回路または放射線画像検出器本体を駆動する駆動回路を、真空容器の外に設けるようにした場合には、読出回路や駆動回路が発する熱によって放射線画像検出器本体の温度が上昇するのを防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の放射線画像検出器の一実施形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の放射線固体検出器の概略構成を示す断面図である。

放射線固体検出器１０は、放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより放射線画像を記録する放射線画像検出器本体１１と、放射線画像検出器本体１１を真空内に封止する真空容器１２とを備えている。

放射線画像検出器本体１１は、放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより放射線画像を記録するものであれば如何なるものでもよく、直接変換方式のものでもよいし、ＣｓＩなどの波長変換体を有する間接変換方式のものでもよい。また、ＴＦＴ読出方式ものでもよいし、光読出方式のものでもよい。なお、本実施形態においては、直接変換方式およびＴＦＴ読出方式の放射線画像検出器本体を用いるものとする。また、放射線画像検出器本体１１は、ａ−Ｓｅからなる光導電層を有するものとする。

真空容器１２は、放射線画像検出器本体１１が収容される収容部１３と、収容部１３の蓋となる天板部１４とから構成されている。そして、収容部１３と天板部１４とで封止される空間は真空となっている。その真空度としては、１０^２以上５×１０^４Ｐａ以下であることが望ましい。

収容部１３は、電気シールドとして機能するような材料から形成することが望ましく、たとえば、金属から形成することが望ましい。または、樹脂を金属コーティングした材料から形成するようにしてもよい。また、磁気シールドとして機能するような材料から形成してもよく、たとえば、高い透磁率を有するパーマロイやＭｏ，Ｃｕ，Ｃｒ等を添加したＪＩＳ規格上パーマロイＣと呼ばれる材料から形成するようにしてもよい。

天板部１４は、赤外線を反射するアルミ蒸着膜１４ａと赤外線を吸収するカーボン板１４ｂとから構成されている。そして、アルミ蒸着膜１４ａの方が外側になるように取り付けられている。また、カーボン板１４ｂは、真空容器１２内の真空を保つためパリレンコートすることが望ましい。

放射線画像検出器本体１１は、断熱材からなる断熱支持部１５によって真空容器１２内に支持されている。断熱支持部１５は、放射線画像検出器本体１１に放射線が照射される側とは反対側に設けられている。

そして、放射線画像検出器本体１１には、ＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）１６が接続されており、このＴＣＰ１６は、真空容器１２外に引き出されている。そして、ＴＣＰ１６は、真空容器１２に沿って折り曲げられ、その先端には、所定の画像処理回路などが設けられたプリント基板１７が接続されている。プリント基板１７は、放射線画像検出器本体１１の放射線が照射される側とは反対側に位置するように設けられている。なお、ＴＣＰ１６を真空容器１２外に引き出すために空けられた穴部分には、真空容器１２内の真空度を保つために封止材１９が設けられている。

また、ＴＣＰ１６には、放射線画像検出器本体１１から画像信号を読み出す読出回路（アンプ）とＴＦＴを駆動する駆動回路（ゲートドライバ）とが設けられたＩＣチップ１８が設けられている。そして、ＩＣチップ１８は、真空容器１２の外に設けられている。

そして、ＩＣチップ１８には、ＩＣチップ１８において発生した熱を逃がすためのヒートパイプおよび放熱器２０が設けられており、さらに放熱器２０の熱を逃がすためのファン２１が設けられている。また、ＩＣチップ１８を冷却するためのペルチェ素子を設けるようにしてもよい。

そして、放射線画像検出器１０の外側全体を囲むように筐体２２が設けられている。

また、上記実施形態の放射線画像検出器１０においては、真空容器１２内を真空にしたときに天板部１４が真空容器１２の内側に凹まないように、予め天板部１４に凸形状のカールをつけることが望ましい。

また、天板部１４が内側に凹まないように、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、リブ２３を設けるようにしてもよい。なお、図２（Ａ）は放射線画像検出器１０の上面図であり、図２（Ｂ）は放射線画像検出器１０の側面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。リブ２３は、放射線画像が記録される画像領域には形成しないようにすることが望ましい。または、画像領域には、放射線画像として写らない程度の厚みで形成することが望ましい。

本発明の放射線固体検出器の一実施形態の断面図（Ａ）本発明の放射線画像検出器のその他の実施形態の上面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）図２（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図

符号の説明

１０放射線固体検出器
１１放射線画像検出器本体
１２真空容器
１３収容部
１４天板部
１４ａアルミ蒸着膜
１４ｂカーボン板
１５断熱支持部
１６ＴＣＰ
１７プリント基板
１８ＩＣチップ
１９封止材
２０ヒートパイプおよび放熱器
２１ファン
２２筐体

Claims

放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生し、該電荷を蓄積することにより前記放射線画像を記録する放射線画像検出器本体と、
該放射線画像検出器本体を真空内に封止する真空容器と、
を備えたことを特徴とする放射線画像検出器。
前記放射線画像検出器本体の前記記録用の電磁波が照射される側とは反対側に、前記放射線画像検出器本体を支持する、断熱材からなる支持部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
前記真空容器の一部または全部の外面が、赤外線を反射する材料からなることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像検出器。
前記放射線画像検出器本体から画像信号を読み出す読出回路または放射線画像検出器本体を駆動する駆動回路が、前記真空容器の外に設けられていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線画像検出器。
前記真空容器が、電気シールドとして機能する材料から形成されていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の放射線画像検出器。
前記真空容器が、磁気シールドとして機能する材料から形成されていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の放射線画像検出器。
前記真空容器内の真空度が、１０^２Ｐａ以上５×１０^４Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の放射線画像検出器。