JP2009044587A - 放射線画像検出器 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線を検出する放射線検出素子が少なくとも１次元状に配列された放射線画像検出器本体の放射線検出素子の列を切替素子によって順次切り替えて放射線検出素子により検出された信号を１ラインずつ順次出力する放射線画像検出器において、所定のラインの最後に信号が読み出される放射線検出素子に蓄積された信号がたとえ大線量に応じた信号であったとしても、上記所定のラインの次のラインの放射線検出素子から適切な信号を取得する。
【解決手段】切替出力部１０２の切替素子１０６ａ〜１０６ｅのうちの最後に切り替えられる切替素子１０６ｅに、所定のラインの放射線検出素子の信号が出力された後、上記所定のラインの次のラインの放射線検出素子の信号に影響を及ぼさない程度の大きさの信号を出力するダミー回路部（ＧＮＤ）を接続する。
【選択図】図２

Description

本発明は、放射線を検出する放射線検出素子が少なくとも１次元状に配列された放射線画像検出器に関するものである。

近年、ＴＦＴアクティブマトリックス基板上にＸ線感応層を配置し、Ｘ線情報を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が実用化されている（たとえば、特許文献１参照）。従来のイメージングプレートに比べて、即時に画像を確認でき、動画も確認できるといったメリットがあり、急速に普及が進んでいる。

従来のＦＰＤの概略構成を図８に示す。従来のＦＰＤは、図８に示すように、ＴＦＴスイッチ２０１を含む放射線検出素子２０２が２次元状に多数配列されたものであり、各放射線検出素子２０２にはＴＦＴスイッチ２０１をオン・オフ制御するための制御信号が流される走査配線２０４と、各放射線検出素子２０２により検出された信号がＴＦＴスイッチ２０１を介して出力されるデータ配線２０４とが接続されている。そして、走査配線２０３には、ＴＦＴをオン・オフ制御するための制御信号を出力するゲートドライバ２０５が接続され、データ配線２０４には読出回路２０６が接続されている。

読出回路２０６は、データ配線２０４に流れ出した電荷信号を電圧信号として検出するチャージアンプ２０７と放射線検出素子の列を順次切り替えて放射線検出素子により検出された信号を１ラインずつ順次出力するマルチプレクサ２０８とを備えている。

読出回路２０６はいわゆる相関２重サンプリング（ＣＤＳ）を行う回路であり、その詳細構成図を図９に示す。上述したように読出回路２０６は、チャージアンプ２０７とマルチプレクサ２０８を備えており、また、チャージアンプ２０７から出力された電圧信号からチャージアンプ２０７のｋＴＣノイズ成分（以下、ｋＴＣノイズ成分という）をサンプリングする第１サンプリング回路２０９と、チャージアンプ２０７から出力された電圧信号からデータ成分をサンプリングする第２サンプリング回路２１０と、第１サンプリング回路２０９によりサンプリングされたｋＴＣノイズ成分の信号と第２サンプリング回路２１０によりサンプリングされたデータ成分の信号との差分を出力する差動アンプ２１１とを備えている。

次に、従来のＦＰＤの動作について説明する。

まず、放射線画像を記録する際には、ＦＰＤに放射線が照射され、その放射線の線量に応じた電荷が放射線検出素子の放射線感応層において発生する。そして、その放射線検出素子において発生した電荷が蓄積されることにより放射線画像が記録される。

次に、上記のようにしてＦＰＤに記録された放射線画像を読出回路２０６によって読み出す作用について、図８、図９および図１０に示すタイミングチャートを参照して説明する。なお、図１０は、ゲートドライバ２０５から走査配線２０３に出力されるゲート信号Gateと、チャージアンプ２０７のリセットスイッチの制御信号CA_Resetと、第１サンプリング回路２０９のスイッチの制御信号SH1と、第２サンプリング回路２１０のスイッチの制御信号SH2と、チャージアンプの出力信号CAoutと、チャージアンプのグランド電位GNDと、第１サンプリング回路２０９の出力信号SH1_outと、第２サンプリング回路２１０の出力信号SH2_outとを示している。

まず、チャージアンプ２０７のリセットスイッチCA_Resetが開放され、チャージアンプ２０７が蓄積モードとなる。次に、ゲートドライバ２０５から制御信号が出力され、図８における一番右のラインＬ１の放射線検出素子２０２のＴＦＴスイッチ２０１がＯＮされ、放射線検出素子２０２に蓄積された電荷がチャージアンプ２０７に向かって出力される。

そして、チャージアンプ２０７において電荷の蓄積が開始される。そして、チャージアンプ２０７において電荷の蓄積が開始された直後、第１サンプリング回路２０９のスイッチSH１と第２サンプリング回路２１０のスイッチSH2がオンされる。そして、第１サンプリング回路２０９のスイッチSH1は即座にオフされ、第１サンプリング回路２０９のコンデンサにｋＴＣノイズ成分の信号がサンプリングされる。

そして、その後、チャージアンプ２０７により所定時間だけ電荷の蓄積が行われ、チャージアンプ２０７のリセットスイッチCA_Resetを短絡する直前に、第２サンプリング回路２１０のスイッチSH2がオフされ、第２サンプリング回路２１０のコンデンサにデータ成分の信号がサンプリングされる。

そして、次に、マルチプレクサ２０８のスイッチ素子２０８ａがオンされ、第１サンプリング回路２０９によりサンプリングされたｋＴＣノイズ成分の信号と第２サンプリング回路２１０によりサンプリングされたデータ成分の信号とがマルチプレクサ２０８から出力される。

そして、第１サンプリング回路２０９から出力されたｋＴＣノイズ成分の信号と第２サンプリング回路２１０から出力されたｋＴＣノイズ成分の信号とが差動アンプ２１１に入力され、差動アンプ２１１においてデータ成分の信号からｋＴＣノイズ成分の信号が差し引かれて相関２重サンプリングされた画像信号が取得される。

そして、続いて、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子２０８ｂ〜２０８ｄまでが順次オンされ、上記と同様にして、第１サンプリング回路２０９によりサンプリングされたｋＴＣノイズ成分の信号と第２サンプリング回路２１０によりサンプリングされたデータ成分の信号とが順次マルチプレクサ２０８から出力され、差動アンプ２１１において順次差分が取られて、順次画像信号が取得される。上記のようにしてＦＰＤのラインＬ１の放射線検出素子２０２により検出された信号が読み出される。

そして、上記と同様にして、ＦＰＤのラインＬ２〜Ｌ４までの放射線検出素子２０２により検出された信号が、１ラインずつ順次読み出される。
特開平１０−１２６５７１号公報

ここで、上記のようにして１ラインずつ画像信号を読み出す際、各ラインの最後に読み出される放射線検出素子の出力は、周辺回路を通してＧＮＤにつながり漏洩電流を流し、ＧＮＤ電位を変動させる。または寄生容量によりＧＮＤにつながりＧＮＤ電位を変動させる。

そして、この変動電位は各ラインの最後に読み出される放射線検出素子の出力電圧に依存し、特に、この放射線検出素子が配置される領域が、素抜部など大線量が照射される領域である場合には出力電圧も大きくなるためＧＮＤ変動の影響が大きい。

より具体的には、図１０のタイミングチャートに示すように、所定のライン（Ｎ−１行）の最後に読み出される放射線検出素子の出力が、大線量に応じた出力電圧である場合には、次のライン（Ｎ行）の読出しの際のＧＮＤが変動し、そのオフセット変動分だけ相関２重サンプリング信号の大きさが小さくなってしまう。

このＧＮＤ電位の変動は、読出回路２０６のチャージアンプ２０７の全てに影響するため、１ライン分の画像信号が影響をうけることになる。

上記のようなＧＮＤ変動の影響を回避するためには、変動したＧＮＤ電位が安定するまで相関２重サンプリングのタイミングをずらすことが考えられるが、このようにした場合、読出時間が長くなってしまいフレームレートを上げることができない。

本発明は、上記の事情に鑑み、フレームレートの低下を招くことなく、上記のようなＧＮＤ変動による影響を回避することができる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、放射線を検出する放射線検出素子が少なくとも１次元状に配列された放射線画像検出器本体と、多数の切替素子を有し、該切替素子によって放射線検出素子の列を順次切り替えて放射線検出素子により検出された信号を１ラインずつ順次出力する切替出力部と、該切替出力部の切替素子のうちの最後に切り替えられる切替素子に接続され、所定のラインの放射線検出素子の信号が出力された後、上記所定のラインの次のラインの放射線検出素子の信号に影響を及ぼさない程度の大きさの信号を出力するダミー回路部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、ダミー回路部を、ＧＮＤとすることができる。

また、ダミー回路部を、所定の低い電圧を出力するものとすることができる。

また、ダミー回路部を、電荷発生効率の低い素子とすることができる。

また、ダミー回路部を、放射線検出素子と該放射線検出素子により検出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプとを有するものとし、チャージアンプのゲインを下げるようにすることができる。

また、ダミー回路部を、放射線検出素子と該放射線検出素子により検出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプと該チャージアンプから出力された電圧信号の大きさを低減する減衰部とを有するもの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、切替出力部の切替素子のうちの最後に切り替えられる切替素子に、所定のラインの放射線検出素子の信号が出力された後、上記所定のラインの次のラインの放射線検出素子の信号に影響を及ぼさない程度の大きさの信号を出力するダミー回路部を接続するようにしたので、上記所定のラインの最後に信号が読み出される放射線検出素子に蓄積された信号がたとえ大線量に応じた信号であったとしても、上記所定のラインの次のラインの放射線検出素子から適切な信号を取得することができる。

以下、図面を参照して本発明の放射線画像検出器の第１の実施形態について説明する。図１に第１の実施形態の放射線画像検出器１００の概略構成図を示す。

放射線画像検出器１００は、図１に示すように、放射線画像検出器本体１０１と、放射線画像検出器本体１０１で検出された信号を読み出す読出回路１０２とを備えている。

放射線画像検出器本体１０１は、アクティブマトリクス基板１０と、このアクティブマトリクス基板１０上の略全面に形成された半導体膜２０と、半導体膜２０上に設けられた上部電極２１とによって構成されている。

半導体膜２０は、電磁波導電性を有するものであり、Ｘ線が照射されると膜の内部に電荷を発生するものである。半導体膜２０としては、たとえば、セレンを主成分とする膜厚１００〜１０００μｍの非晶質ａ−Ｓｅ膜を用いることができる。上記半導体膜２０は、真空蒸着法によって形成されている。

上部電極２２は、Ａｕ、Ａｌなどの低抵抗の導電材料で構成されている。

アクティブマトリクス基板１０は、半導体膜２０において発生した電荷を収集する収集電極１１、収集電極１１によって収集された電荷を蓄積する蓄積容量１２および蓄積容量１２に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴスイッチ１３を有する多数の画素１４とＴＦＴスイッチ１３をＯＮ／ＯＦＦするための多数の走査配線１５と蓄積容量１２に蓄積された電荷が読み出される多数のデータ配線１６とを備えている。なお、画素１４は、２次元状に配置されており、画素１４と半導体膜２０と上部電極２１とで放射線検出素子が構成される。つまり、放射線画像検出器本体１０１は、放射線を検出する放射線検出素子が２次元状に配列されたものである。

ＴＦＴスイッチ１３としては、一般的には、アモルファスシリコンを活性層に用いたａ−ＳｉＴＦＴが用いられる。

そして、各データ配線１６の終端に読出回路１０２が接続されている。

図２に放射線画像検出器１００の平面図を示す。

図２に示すように、放射線画像検出器１００は、走査配線１５とデータ配線１６とが直交して配置されており、その交差部近傍にＴＦＴスイッチ１３が配置されている。そして、図２に示すように、放射線検出素子１０４が２次元状に配置されている。

そして、各走査配線１５には、ＴＦＴスイッチ１３をＯＮ／ＯＦＦ制御するための制御信号を出力するゲートドライバ１０３が接続されている。

また、上述したように各データ配線１６には、読出回路１０２が接続されている。なお、図２における読出回路１０２は簡略化した図である。

図３に読出回路１０２の詳細図を示す。なお、図３においては放射線画像検出器１０１を等価回路図で示している。

読出回路１０２は、いわゆる相関２重サンプリングを行う回路として構成されている。読出回路１０２は、放射線画像検出器１０１の各放射線検出素子１０４によって検出された電荷信号を電圧信号として出力するチャージアンプ１０５と、チャージアンプ１０５から出力された電圧信号からチャージアンプ１０５のｋＴＣノイズ成分（以下、ｋＴＣノイズ成分という）をサンプリングする第１サンプリング回路１０８ａと、チャージアンプ１０５から出力された電圧信号からデータ成分をサンプリングする第２サンプリング回路１０８ｂと、スイッチ素子１０６ａ〜１０６ｅを有し、スイッチ素子１０６ａ〜１０６ｅによって放射線検出素子１０４の列を順次切り替え、放射線検出素子１０４により検出され第１および第２サンプリング回路１０８ａ，１０８ｂによりサンプリングされた信号を１ラインずつ順次出力するマルチプレクサ１０７と、マルチプレクサ１０７から出力されたｋＴＣノイズ成分の信号とデータ成分の信号との差分を出力する差動アンプ１０９とを備えている。なお、図３においては、図示省略してあるが、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子１０６ｄ以外のスイッチ素子１０６ａ〜１０６ｃにもサンプリング回路、チャージアンプおよび放射線画像検出器本体等が接続されているものとする。

そして、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子１０６ａ〜１０６ｅのうち最後に切り替えられるスイッチ素子１０６ｅはＧＮＤ（グランド）に接続されている。

次に、本実施形態の放射線画像検出器の作用について説明する。

まず、放射線画像検出器本体１０１に放射線画像を記録する作用について図１および図２を参照して説明する。

図１の上方より被写体を透過したＸ線が照射されると半導体膜２０はその内部に電荷を発生する。そして、半導体膜２０で発生した電荷のうち正孔は上部電極２１と収集電極１１との間のバイアスにより収集電極１１に集められ、収集電極１１と電気的に接続された蓄積容量１２に蓄積される。半導体膜２０はＸ線量に依存して異なる電荷量を発生するため、Ｘ線が担持した画像情報に依存した量の電荷が各放射線検出素子１０４の蓄積容量１２に蓄積される。

次に、上記のようにして放射線画像検出器本体１０１に記録された放射線画像を読出回路１０２によって読み出す作用について図２および図３を参照して説明する。なお、読出しの際のタイミングチャートについては、上述した図と同様である。

まず、チャージアンプ１０５のリセットスイッチCA_Resetが開放され、チャージアンプ１０５が蓄積モードとなる。そして、チャージアンプ１０５において電荷の蓄積が開始される。そして、チャージアンプ１０５において電荷の蓄積が開始された直後、第１サンプリング回路１０８ａのスイッチSH１と第２サンプリング回路１０８ｂのスイッチSH2がオンされる。そして、第１サンプリング回路１０８ａのスイッチSH1は所定の時間経過後にオフされ、第１サンプリング回路１０８ａのコンデンサにチャージアンプのｋＴＣノイズ成分（以下、ｋＴＣノイズ成分という）の信号がサンプリングされる。そして、その後、チャージアンプ１０５により所定の電荷の蓄積が行われ、蓄積時間中にゲートドライバ１０３から制御信号が出力され、図２における一番右のラインＬ１の放射線検出素子１０４のＴＦＴスイッチ１３がＯＮされる。蓄積時間中にＴＦＴスイッチのＯＮ／ＯＦＦを実施することでＴＦＴスイッチのＯＮおよびＯＦＦによるフィールドスルー成分がキャンセルされ、ｋＴＣ成分に発生電荷に応じた出力が重畳された出力が得られる。そして、チャージアンプ１０５のリセットスイッチCA_Resetを短絡する直前に、第２サンプリング回路１０８ｂのスイッチSH2がオフされ、第２サンプリング回路１０８ｂのコンデンサにデータ成分の信号がサンプリングされる。そして、チャージアンプ１０５のリセットスイッチCA_Resetが短絡され、チャージアンプ１０５がリセットモードになり、チャージアンプ１０５のコンデンサに蓄積された電荷が放電される。

そして、次に、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子１０６ａがオンされ、第１サンプリング回路１０８ａによりサンプリングされたｋＴＣノイズ成分の信号と第２サンプリング回路１０８ｂによりサンプリングされたデータ成分の信号とがマルチプレクサ１０７から出力される。そして、第１サンプリング回路１０８ａから出力されたｋＴＣノイズ成分の信号と第２サンプリング回路１０８ｂから出力されたデータ成分の信号とが差動アンプ１０９に入力され、差動アンプ１０９においてデータ成分の信号からｋＴＣノイズ成分の信号が差し引かれて相関２重サンプリングされた画像信号が取得される。そして、続いて、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子１０６ｂ〜１０６ｄまでが順次オンされ、上記と同様にして、第１サンプリング回路１０８ａによりサンプリングされたｋＴＣノイズ成分の信号と第２サンプリング回路１０８ｂによりサンプリングされたデータ成分の信号とが順次マルチプレクサ１０７から出力され、差動アンプ１０９において順次差分が取られて、順次画像信号が取得される。そして、次にマルチプレクサ１０７のスイッチ素子のうちの最後に切り替えられるスイッチ素子１０６ｅがオンされると、スイッチ素子１０６ｅはＧＮＤに接続される。上記のようにして放射線画像検出器本体１０１のラインＬ１の放射線検出素子１０４により検出された信号が読み出される。

そして、再び、チャージアンプ１０５のリセットスイッチCA_Resetが開放され、チャージアンプ１０５が蓄積モードとなる。そして、ゲートドライバ１０３から制御信号が出力され、図２における右から２番目のラインＬ２の放射線検出素子１０４のＴＦＴスイッチ１３がＯＮされ、放射線検出素子１０４に蓄積された電荷がチャージアンプ１０５に向かって出力される。そして、上記と同様にして、第１サンプリング回路１０８ａおよび第２サンプリング回路１０８ｂによりｋＴＣノイズ成分の信号とデータ成分の信号とがサンプリングされ、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子１０６ａ〜１０６ｄまでを順次切り替えることによって順次画像信号が取得される。そして、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子１０６ｅが最後にオンされ、ＧＮＤに接続される。上記のようにして放射線画像検出器本体１０１のラインＬ２の放射線検出素子１０４により検出された信号が読み出される。

そして、上記と同様にして、放射線画像検出器本体１０１のラインＬ３〜Ｌ８までの放射線検出素子１０４により検出された信号が、１ラインずつ順次読み出される。

上記のようにして放射線画像検出器本体１０１の全ての放射線検出素子１０４により検出された信号が読み出され、１枚の画像を構成する画像信号が取得される。

上記第１の実施形態の放射線画像検出器によれば、放射線画像の読出しの際、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子のうち最後に切り替えられるスイッチ素子１０６ｅをＧＮＤに接続するようにしたので、所定のラインの最後に信号が読み出される放射線検出素子１０４に蓄積された信号がたとえ大線量に応じた信号であったとしても、所定のラインの次のラインの放射線検出素子１０４から読み出される信号に影響を及ぼさないようにすることができる。

次に、本発明の放射線画像検出器の第２の実施形態について説明する。図４に、第２の実施形態の放射線画像検出器の平面図を示す。

第２の実施形態の放射線画像検出器は、上記第１の実施形態の放射線画像検出器においてはマルチプレクサ１０７の最後に切り替えられるスイッチ素子１０６ｅをＧＮＤに接続するようにしていたのに対し、スイッチ素子１０６ｅをＧＮＤではなく所定の低い基準電圧Ｖｒｅｆに接続するようにしたものである。基準電圧Ｖｒｅｆは、チャージアンプ１０５の基準電圧でもよいし、その基準電圧に近い別の電圧値であってもよい。

その他の構成、放射線画像の記録および読出しの作用については、第１の実施形態の放射線画像検出器と同様である。

第２の実施形態の放射線画像検出器によれば、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子のうち最後に切り替えられるスイッチ素子１０６ｅを所定の低い電圧Ｖｒｅｆに接続するようにしたので、所定のラインの最後に信号が読み出される放射線検出素子１０４に蓄積された信号がたとえ大線量に応じた信号であったとしても、所定のラインの次のラインの放射線検出素子１０４から読み出される信号に影響を及ぼさないようにすることができる。

次に、本発明の放射線画像検出器の第３の実施形態について説明する。図５に、第３の実施形態の放射線画像検出器の平面図を示す。

第３の実施形態の放射線画像検出器は、上記第１の実施形態の放射線画像検出器においてはマルチプレクサ１０７の最後に切り替えられるスイッチ素子１０６ｅをＧＮＤに接続するようにしていたのに対し、スイッチ素子１０６ｅをＧＮＤではなくＸ線ブラック画素に接続するようにしたものである。

Ｘ線ブラック画素は、具体的には、図５に示すように、放射線検出素子１０４と該放射線検出素子１０４の放射線が照射される側に設けられた放射線の透過率の低い放射線遮蔽部材１１０とから構成される。放射線遮蔽部材１１０の材料としては、たとえば、Ｐｂなどを利用することができる。

そして、Ｘ線ブラック画素の放射線検出素子１０４は、第２ゲートドライバ１１１により駆動されて信号を出力する。

その他の構成、放射線画像の記録および読出しの作用については、第１の実施形態の放射線画像検出器と同様である。

第３の実施形態の放射線画像検出器によれば、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子のうち最後に切り替えられるスイッチ素子１０６ｅをＸ線ブラック画素に接続するようにしたので、所定のラインの最後に信号が読み出される放射線検出素子１０４に蓄積された信号がたとえ大線量に応じた信号であったとしても、所定のラインの次のラインの放射線検出素子１０４から読み出される信号に影響を及ぼさないようにすることができる。

また、上記第３の実施形態の放射線画像検出器においては、放射線検出素子１０４と放射線遮蔽部材１１０とからＸ線ブラック画素を構成するようにしたが、上記のような構成に限らず、たとえば、放射線検出素子１０４における半導体膜２０を設けないようにして実質的に電荷の発生を抑制したＸ線ブラック画素を構成するようにしてもよい。また、放射線検出素子１０４の開口率を下げたり、サイズを小さくしたり、素子構造を変えたりして電荷発生効率の低い素子としてＸ線ブラック画素を構成するようにしてもよい。

また、上記実施形態における放射線画像検出器は、いわゆる直接変換型の放射線画像検出器であるが、本発明は、上部電極上に蛍光体層が設けられ、放射線を蛍光体により一旦光に変換し、その光の照射を受けて電荷を発生するいわゆる間接変換型の放射線画像検出器にも適用することができる。間接変換型の放射線画像検出器に本発明を適用する場合には、たとえば、上記第３の実施形態の放射線画像検出器のように、スイッチ素子１０６に接続される放射線検出素子１０４に設けられた蛍光体層上に放射線の透過率の低い放射線遮蔽部材を設けるようにしてもよいし、スイッチ素子１０６ｅに接続される放射線検出素子１０４の上部電極と蛍光体層との間に、蛍光体層から発せられる発光光の透過率の低い部材を設けるようにしてもよい。また、スイッチ素子１０６ｅに接続される放射線検出素子１０４の上部電極上には、蛍光体を配置しないようにしてもよい。

次に、本発明の放射線画像検出器の第４の実施形態について説明する。図６に、第４の実施形態の放射線画像検出器の平面図を示す。

第４の実施形態の放射線画像検出器は、図６に示すように、マルチプレクサ１０７の最後に切り替えられるスイッチ素子１０６ｅに、放射線検出素子１０４とチャージアンプ１０５とチャージアンプ１０５から出力された電圧信号の大きさを低減するアッテネータ１１２を接続するようにしたものである。

その他の構成、放射線画像の記録および読出しの作用については、第１の実施形態の放射線画像検出器と同様である。

第４の実施形態の放射線画像検出器によれば、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子のうち最後に切り替えられるスイッチ素子１０６ｅにアッテネータ１１２を設け、スイッチ素子１０６ｅにより検出された信号の大きさを十分に小さい大きさに低減するようにしたので、所定のラインの最後に信号が読み出される放射線検出素子１０４に蓄積された信号がたとえ大線量に応じた信号であったとしても、所定のラインの次のラインの放射線検出素子１０４から読み出される信号に影響を及ぼさないようにすることができる。

また、上記第４の実施形態の放射線画像検出器においては、アッテネータ１１２を設けることによって、スイッチ素子１０６ｅに接続される放射線検出素子１０４により検出した信号の大きさを低減するようにしたが、これに限らず、たとえば、スイッチ素子１０６ｅに接続されるチャージアンプ１０５のゲインを小さくするようにしてもよい。

また、上記実施形態の放射線画像検出器本体は、いわゆるＴＦＴ読取方式のものであるが、本発明は、いわゆる光読取方式の放射線画像検出器にも適用することができる。光読取方式の放射線画像検出器は、たとえば、特開２０００−１０５２９７号等において開示されている。特開２０００−１０５２９７号に記載の放射線画像検出器は、放射線を透過する第１の電極層と、放射線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、読取光を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層と、読取光を透過する線状電極が多数配列された第２の電極層と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。なお、上記放射線画像検出器においては、第１の電極層と記録用光導電層と電荷輸送層と読取用光導電層と第２の電極層の各線状電極の一部とにより放射線検出素子が構成される。つまり、本発明の放射線画像検出器本体には、上記光読取方式の放射線画像検出器本体も含むものとする。

そして、図７に示すように、光読取方式の放射線画像検出器本体２００の第２の電極層の各線状電極２０２には、上記実施形態の放射線画像検出器と同様の読出回路１０２がそれぞれ接続されている。

光読出方式の放射線画像検出器に放射線画像を記録する際には、まず、第１の電極層に所定の高電圧が印加された状態で、第１の電極層側から放射線が照射される。そして、その放射線は第１の電極層を透過して記録用光導電層に照射され、記録用光導電層において電荷が発生する。そして、記録用光導電層において発生した電荷のうち一方の極性の電荷は第１の電極層に帯電した電荷と結合し、他方の極性の電荷は記録用光導電層と電荷輸送層との界面の蓄電部に蓄積され、放射線画像の記録が行なわれる。

そして、上記のようにして記録された放射線画像を読み取る際には、線状光源２０１によって第２の電極層側から線状の読取光が照射される。読取光は各線状電極を透過して読取用光導電層に照射され、読取用光導電層において電荷が発生する。そして、読取用光導電層において発生した電荷のうち一方の極性の電荷は蓄電部に蓄積された電荷と結合し、他方の極性の電荷は各線状電極２０２から流れ出し、その流れ出した電荷は、上記実施形態と同様にして、各線状電極２０２に接続された読出回路１０２の第１サンプリング回路１０８ａおよび第２サンプリング回路１０８ｂによりｋＴＣノイズ成分の信号とデータ成分の信号とがサンプリングされ、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子１０６ａ〜１０６ｄまでを順次切り替えて相関２重サンプリングを行うことによって順次画像信号が取得される。そして、マルチプレクサ１０７のスイッチ素子１０６ｅが最後にオンされ、ＧＮＤに接続される。上記のようにして放射線画像検出器本体２００の１ラインの画像信号が読み出される。

そして、次に、読取光ドライバ２０３によって読取光源２０１が、図７の矢印方向（線状電極２００の長さ方向）に駆動され、放射線画像検出器本体２００が線状の読取光によって順次走査される。そして、その走査に応じて上記のように１ラインずつ所定のタイミングで相関２重サンプリングを行うことによって放射線画像全体の画像信号が読み出される。

本発明の放射線画像検出器の第１の実施形態の概略構成図 第１の実施形態の放射線画像検出器の平面図 第１の実施形態の放射線画像検出器の読出回路の詳細図 本発明の放射線画像検出器の第２の実施形態の平面図 本発明の放射線画像検出器の第３の実施形態の平面図 本発明の放射線画像検出器の第４の実施形態の平面図 本発明の放射線画像検出器のその他の実施形態の平面図 従来のＦＰＤの概略構成図 従来のＦＰＤの読出回路の詳細図 放射線画像検出器から放射線画像を読み出す際の読出回路の動作を示すタイミングチャートを示す図

符号の説明

１０ アクティブマトリックス基板
１１ 電荷収集電極
１２ 蓄積容量
１３，２０１ ＴＦＴスイッチ
１４ 画素
１５，２０３ 走査配線
１６，２０４ データ配線
１００ 放射線画像検出器
１０１ 放射線画像検出器本体
１０２，２０６ 読出回路（切替出力部）
１０３，２０５ ゲートドライバ
１０４，２０２ 放射線検出素子
１０５，２０７ チャージアンプ
１０６ａ〜１０６ｅ，２０８ａ〜２０８ｄ スイッチ素子
１０７，２０８ マルチプレクサ
１０８ａ，２０９ 第１サンプリング回路
１０８ｂ，２１０ 第２サンプリング回路
１０９，２１１ 差動アンプ
１１０ 放射線遮蔽部材
１１１ 第２ゲートドライバ
１１２ アッテネータ（ダミー回路部）

Claims (6)

1. 放射線を検出する放射線検出素子が少なくとも１次元状に配列された配列された放射線画像検出器本体と、
   多数の切替素子を有し、該切替素子によって前記放射線検出素子の列を順次切り替えて前記放射線検出素子により検出された信号を１ラインずつ順次出力する切替出力部と、
   該切替出力部の切替素子のうちの最後に切り替えられる切替素子に接続され、所定のラインの放射線検出素子の信号が出力された後、前記所定のラインの次のラインの放射線検出素子の信号に影響を及ぼさない程度の大きさの信号を出力するダミー回路部とを備えたことを特徴とする放射線画像検出器。
2. 前記ダミー回路部が、ＧＮＤであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
3. 前記ダミー回路部が、所定の低い電圧を出力するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
4. 前記ダミー回路部が、電荷発生効率の低い素子であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
5. 前記ダミー回路部が、前記放射線検出素子と該放射線検出素子により検出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプとを有し、
   前記チャージアンプのゲインを下げることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
6. 前記ダミー回路部が、前記放射線検出素子と該放射線検出素子により検出された電荷信号を電圧信号に変換するチャージアンプと該チャージアンプから出力された電圧信号の大きさを低減する減衰部とを有することを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。

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