JP2010185754A - 放射線検出器立て - Google Patents

Abstract

【課題】高い位置精度で複数の放射線検出器１を並べることのできる放射線検出器立て６を提供する。
【解決手段】本発明に係る放射線検出器立て６は、放射線を検出する複数の放射線検出器１が並べられる間隔に対応する予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器１が挿入される複数の第１の溝を有する第１の支持体と、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器１が挿入される複数の第２の溝を有し、第１の支持体に平行に配置される第２の支持体とを備える。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、放射線検出器立てに関する。特に、本発明は、カード型の放射線検出器が挿入される放射線検出器立てに関する。

従来の放射線検出器として、複数のコモン電極板と、複数の半導体セルと、複数の電極板とを、コモン電極板、半導体セル、電極板、半導体セル、コモン電極板・・・のように積層させた積層体を２つのフレームの間に設け、一方のフレームと他方のフレームとをピンで固定することにより構成される放射線検出器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の放射線検出器は、横方向に隣接する一対の半導体セルがコモン電極板を共有するので、放射線を検出できない領域を減少させることができ、放射線の検出効率を向上させることができる。

米国特許第６２３６０５１号明細書

しかし、特許文献１に係る放射線検出器は、コモン電極板、半導体セル等の複数の構成部材を積層させて放射線検出装置が構成されることから、構成部材を積み重ねるごとに各構成部材が有する寸法誤差が加算されるので、半導体セル間の間隔を予め定められた間隔に厳密に制御しつつ、複数の半導体セルを高密度で並べることは困難である。

したがって、本発明の目的は、高い位置精度で複数の放射線検出器を並べることのできる放射線検出器立てを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、放射線を検出する複数の放射線検出器が並べられる間隔に対応する予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器が挿入される複数の第１の溝を有する第１の支持体と、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器が挿入される複数の第２の溝を有し、第１の支持体に平行に配置される第２の支持体とを備える放射線検出器立てが提供される。

また、上記放射線検出器立ては、複数の放射線検出器のそれぞれが挿入される複数の第１の溝及び複数の第２の溝のそれぞれと複数の放射線検出器のそれぞれとの間に設けられ、第１の支持体及び第２の支持体に複数の放射線検出器のそれぞれを押さえ付ける弾性部材を更に備えてもよい。

また、上記放射線検出器立ては、複数の第１の溝及び複数の第２の溝はそれぞれ、平坦面と平坦面に対向する面に形成される係止用くぼみ部とを含む複数の壁部の間に設けられ、弾性部材は、係止用くぼみ部に応じた形状を有して形成され、平坦面に向けて放射線検出器を押さえ付け可能に設けられてもよい。

また、上記放射線検出器立ては、第１の支持体及び第２の支持体はそれぞれ、金属材料から形成されてもよい。

また、上記放射線検出器立ては、第１の支持体及び第２の支持体を搭載する支持板と、第１の支持体と第２の支持体との間に、複数の放射線検出器のそれぞれが接続され、外部の電気回路と複数の放射線検出器のそれぞれとを接続する複数の接続部材とを更に備えてもよい。

本発明に係る放射線検出器立てによれば、高い位置精度で複数の放射線検出器を並べることのできる放射線検出器立てを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る放射線検出器立ての概要図である。 本実施の形態に係る放射線検出器立てに固定される放射線検出器の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る放射線検出器の部分断面図である。 放射線検出器が固定された本実施の形態に係る放射線検出器立ての概要図である。 放射線検出器のフレキシブル基板を除いた状態の斜視図である。 放射線検出器の基板に複数のＣｄＴｅ素子を搭載した場合の斜視図である。 放射線検出器の基板にＣｄＴｅ素子を搭載した状態の一部分を上面から示した模式的な拡大図である。 カードホルダの表面側からの斜視図である。 カードホルダの裏面側からの斜視図である。 本実施の形態に係る放射線検出器立ての支持体の側面の模式図である。 放射線検出器が挿入された本実施の形態に係る放射線検出器立ての支持体の側面の模式図である。 本実施の形態に係る放射線検出器立てに複数の放射線検出器を挿入して構成される放射線検出装置の概要図である。 本実施の形態に係る放射線検出器立てに挿入、固定された放射線検出器上にコリメータを備え付けた場合の模式的な部分断面の拡大図である。

［実施の形態］
図１Ａは、本発明の実施の形態に係る放射線検出器立ての概要図であり、図１Ｂは、本実施の形態に係る放射線検出器立てに固定される放射線検出器の斜視図である。また、図１Ｃは、本発明の実施の形態に係る放射線検出器の模式的な部分断面図である。なお、図１Ｃにおいては、説明の便宜上、カードホルダ３０及びカードホルダ３１の図示は省略した。更に、図１Ｄは、放射線検出器が固定された本実施の形態に係る放射線検出器立ての概要図を示す。

（放射線検出器立て６の概要）
本実施の形態に係る放射線検出器立て６は、γ線、Ｘ線等の放射線を検出する放射線検出器を支持する。ここで、図１Ｂにおいて放射線１００は、紙面の上方から下方に沿って伝搬してくる。すなわち、放射線１００は、放射線検出器１の半導体素子からカードホルダに向かう方向に沿って伝搬して放射線検出器１に到達する。そして、放射線検出器１は、半導体素子としてのＣｄＴｅ素子１０の側面（つまり、図１Ｂの上方に面している面）において放射線１００を検出する。したがって、ＣｄＴｅ素子１０の側面が放射線１００の入射面となっている。このように、半導体素子の側面を放射線１００の入射面とする放射線検出器を、本実施の形態ではエッジオン型の放射線検出器と称する。そして、放射線検出器立て６は、一例として、特定の方向（例えば、被検体から放射線検出器１に向かう方向）に沿って伝搬してくる放射線１００が通過する複数の開口を有するコリメータを介して放射線１００を検出する複数の放射線検出器１が並べられて構成されるエッジオン型の放射線検出装置用の放射線検出器立て６である。

図１Ａを参照すると、本実施の形態に係る放射線検出器立て６は、マザーボード等の支持板３と、支持板３上に所定の間隔をおいて並べられ、γ線等の放射線を検出する放射線検出器１が挿入される複数の溝２ｂを有する複数の支持体２と、複数の支持体２の間に複数の放射線検出器１のそれぞれが挿入される複数のコネクタ４とを備える。複数の支持体２は、後述する放射線検出器１の幅に応じた間隔をおいて互いに平行に並べられる。また、複数の溝２ｂは、放射線検出器１を並べる間隔に対応する予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、支持板３の表面の法線方向に水平な方向に沿って形成される。そして、予め定められた間隔は、放射線検出器１の幅（具体的には、後述するカードホルダ３０、カードホルダ３１、及び基板２０それぞれの厚さの合計値）より広く形成される。

なお、図１Ａにおいては説明の便宜上、１つのコネクタ４のみ示しているが、本実施の形態においては、複数の溝２ｂのそれぞれの位置に対応する支持板３上に、複数のコネクタ４が並べられて配置される。

ここで、放射線検出器１は、コリメータを備えることができる。また、放射線検出器１は、コリメータを備えずに用いることもできる。コリメータを用いる場合、多孔平行コリメータ、ピンホールコリメータ等を用いることができる。本実施の形態では、一例として、多孔平行コリメータを用いる場合について説明する。

（放射線検出器１の構成の概要）
図１Ｂを参照すると、本実施の形態に係る放射線検出器立て６の溝２ｂに挿入される放射線検出器１は、例えば、カード型の形状を有する。一例として、放射線検出器１は、コリメータの複数の開口を介して放射線１００を検出可能な一対の半導体素子としての一対のＣｄＴｅ素子１０と、コリメータの複数の開口を隔てる壁部と同程度又は当該壁部の厚さ以下の厚さを有する薄い基板２０と、一対の半導体素子１０の隣接部分にて基板２０を挟み込むことにより基板２０を支持するカードホルダ３０及びカードホルダ３１とを備える。そして、本実施の形態においては、一対のＣｄＴｅ素子１０が４組、基板２０を挟み込む位置において基板２０に固定される。すなわち、各組の一対のＣｄＴｅ素子１０は、基板２０の一方の面側と他方の面側とのそれぞれに基板２０を対称面として対称の位置に固定される。図１Ｂに示す放射線検出器１においては、例えば、複数のＣｄＴｅ素子１０はそれぞれ、基板２０に直接、固定される。

また、基板２０はカードホルダ３０とカードホルダ３１とに挟み込まれて支持される。カードホルダ３０とカードホルダ３１とはそれぞれ同一形状を有して形成され、カードホルダ３０が有する溝付穴３４にカードホルダ３１が有する突起部３６が嵌合すると共に、カードホルダ３１が有する溝付穴３４（図示しない）にカードホルダ３０が有する突起部３６（図示しない）が嵌合することにより基板２０を支持する。

また、弾性部材実装部３２及び凹部３２ａは、放射線検出器立て６の溝２ｂに放射線検出器１が挿入された場合に、放射線検出器１を放射線検出器立て６の壁部２ａの平坦面に押し付けて固定する弾性部材が設けられる部分である。なお、放射線検出器１のカードエッジ部２９がコネクタ４に挿入されることにより、コネクタ４とパターン２９ａとが電気的に接続され、外部の制御回路、外部からの電源線、グランド線等に電気的に接続される。

また、図１Ｃを参照すると、フレキシブル基板４０の配線パターン（図示しない）の一方の端は、ＣｄＴｅ素子１０の素子表面１０ａに導電性接着剤等で接続される。そして、当該配線パターンの他方の端（図示しない）は、基板端子２２の端子表面２２ａに導電性接着剤等を用いて電気的に接続される。

（放射線検出器１の放射線検出器立て６への挿入の概要）
図１Ｄを参照すると、放射線検出器１は、支持板３の表面に垂直に実装される。そして、放射線検出器１は、放射線検出器立て６の溝２ｂにその両端部が挿入され固定される。すなわち、放射線検出器１は、一方の端部が第１の支持体２の第１の溝としての溝２ｂに挿入されると共に、他方の端部が第１の支持体２に隣接する第２の支持体２の第２の溝としての溝２ｂに挿入され、放射線検出器立て６に固定される。

具体的に、放射線検出器１は、その両端部がそれぞれ壁部２ａに沿って溝２ｂに挿入され、カードホルダ３０及びカードホルダ３１が溝２ｂにて放射線検出器立て６の支持体２に固定されると共に、カードエッジ部２９がコネクタ４に挿入される。なお、図１Ｄでは１枚の放射線検出器１のみ図示しているが、本実施の形態では、複数の溝２ｂのそれぞれに放射線検出器１が挿入、固定される。

（放射線検出器１の詳細）
図２は、放射線検出器のフレキシブル基板を除いた状態の斜視図を示す。

図１Ｂ及び図２を参照する。放射線検出器１は、一対のＣｄＴｅ素子１０の基板２０の反対側に、各ＣｄＴｅ素子１０の電極パターンと複数の基板端子２２とのそれぞれを電気的に接続する配線パターン（ＣｄＴｅ素子１０の基板２０の反対側の素子表面１０ａの電極パターン、及びフレキシブル基板４０のＣｄＴｅ素子１０側の配線パターンは図示しない）を有するフレキシブル基板４０を更に備える。

フレキシブル基板４０は、一対のＣｄＴｅ素子１０の一方のＣｄＴｅ素子１０側、及び他方のＣｄＴｅ素子１０側の双方に設けられる（例えば、４組の一対のＣｄＴｅ素子１０の一方のＣｄＴｅ素子１０側のそれぞれと、他方のＣｄＴｅ素子１０側のそれぞれとの双方に、フレキシブル基板４０がそれぞれ設けられる）。すなわち、一対のＣｄＴｅ素子１０のうち、一方のＣｄＴｅ素子１０は、基板２０の一方の面に固定されると共に、基板２０に固定されている表面の反対側の表面に電極パターンが形成されている。同様にして、他方のＣｄＴｅ素子１０は、基板２０の他方の面に固定されると共に、基板２０に固定されている表面の反対側の表面に電極パターンが形成されている。

そして、一方のＣｄＴｅ素子１０の電極パターンに接続する配線パターンを有するフレキシブル基板４０は、一方のＣｄＴｅ素子１０の表面及びカードホルダ３０の一部を覆って設けられる。すなわち、フレキシブル基板４０は、一方のＣｄＴｅ素子１０の電極パターンに配線パターンの一端が接続され、配線パターンの他端が結合部３８において基板端子２２へ電気的に接続されて設けられると共に、結合部３８の周辺を覆って設けられる。他方のＣｄＴｅ素子１０の電極パターンに接続する配線パターンを有するフレキシブル基板４０についても同様である。

図３は、放射線検出器の基板に複数のＣｄＴｅ素子を搭載した場合の斜視図を示す。

（基板２０の詳細）
放射線検出器１の基板２０は、金属導体等の導電性材料からなる導電性薄膜（例えば、銅箔）が表面に形成された薄肉基板（例えば、ＦＲ４等のガラスエポキシ基板）を、ソルダーレジスト等の絶縁材料からなる絶縁層２０ｂで挟んで形成される。そして、基板２０は、可撓性を有すると共に、コリメータの複数の開口を隔てる壁部と同程度又は当該壁部の厚さ以下の厚さを有する。一例として、コリメータの複数の開口は略四角形状に形成される。そして、複数の開口の開口径のサイズは一辺が１．２ｍｍに形成され、各開口が１．４ｍｍピッチでマトリックス状に並べられて形成される。したがって、コリメータは、一の開口と、この一の開口に隣接する他の開口とを隔てる壁の厚さが０．２ｍｍである。例えば、基板２０は、コリメータの各開口を隔てる壁の厚さと略同一の厚さ（一例として、０．２ｍｍ）、又はこの壁の厚さ以下の厚さを有して形成される。

また、基板２０は、複数のＣｄＴｅ素子１０のそれぞれが搭載される第一の端部側の幅が、複数のＣｄＴｅ素子１０が搭載される第一の端部側の反対側の第二の端部側よりも広く形成される。そして、第二の端部側において基板２０は、カードホルダ３０及びカードホルダ３１によって支持される。また、基板２０の幅広に形成される領域の一部には、複数のＣｄＴｅ素子１０のそれぞれと電気的に接続する複数の素子接続部が設けられ（図示しない）、素子接続部が設けられる第一の端部に対向する第二の端部側には、放射線検出器１と外部の制御回路とを電気的に接続可能である複数のパターン２９ａが設けられたカードエッジ部２９が設けられる。また、素子接続部とカードエッジ部２９との間には、複数のＣｄＴｅ素子１０のそれぞれに電気的に接続する抵抗、コンデンサ等の電子部品を搭載する複数の電子部品搭載部２６が設けられる。なお、電子部品搭載部２６に、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）等を搭載することもできる。

基板２０は、一例として、幅広の方向、すなわち長手方向は４０ｍｍ程度の長さを有して形成される。そして、基板２０は、幅広の部分の端部から幅が狭くなっている部分の端部まで、すなわち、素子接続部が設けられている部分の端からカードエッジ部２９の端までの短手方向において、２０ｍｍ程度の長さを有して形成される。

更に、基板２０は、素子接続部と電子部品搭載部２６との間に、基板２０の表面からこの表面の法線方向に沿って突き出て形成される柱状の複数の基板端子２２を有する。一例として、基板２０の一表面に４つの円柱状の基板端子２２が形成される。更に、基板２０は、幅広の部分の角部にグランド２８を有すると共に、グランド２８が設けられる領域に、カードホルダ３０及びカードホルダ３１の突起部３６が挿入される複数の貫通穴２４が設けられる。

また、素子接続部と、基板端子２２と、電子部品搭載部２６と、グランド２８と、パターン２９ａとはそれぞれ、基板２０の厚さ方向の中心に位置する導電性薄膜を対称面として、基板２０の一方の表面と他方の表面とのそれぞれに設けられる。更に、複数のグランド２８はそれぞれ、導電性薄膜を被覆する絶縁層２０ｂを除去することにより導電性薄膜を外部に露出させて形成される。

（ＣｄＴｅ素子１０の詳細）
図３に示す複数のＣｄＴｅ素子１０は、導電性接着剤、一例として、Ａｇペースト等を用いて基板２０に固定される。例えば、基板２０の一方の面及び他方の面にそれぞれ４つのＣｄＴｅ素子１０を固定することにより、８つのＣｄＴｅ素子１０が搭載された放射線検出器１が形成される。また、ＣｄＴｅ素子１０は、略直方体状に形成され、基板２０に接続する側の素子表面と、この素子表面に対向する素子表面とのそれぞれに電極パターンが設けられる（図示しない）。放射線は各ＣｄＴｅ素子１０の端部から入射して、カードエッジ部２９側に向かってＣｄＴｅ素子１０中を伝搬する。そして、基板２０に接続する側の素子表面に対向する素子表面に設けられる電極パターンは、フレキシブル基板４０の配線パターンに電気的に接続する。なお、放射線の検出にＣｄＴｅ素子１０を用いたが、γ線等の放射線を検出できる限り、半導体素子はＣｄＴｅ素子１０に限られない。例えば、半導体素子として、ＣｄＺｎＴｅ（ＣＺＴ）素子、ＨｇＩ_２素子等の化合物半導体素子を用いることもできる。

図４は、放射線検出器の基板にＣｄＴｅ素子を搭載した状態の一部分を上面から示した模式的な拡大図である。

基板２０の一方の面と他方の面とのそれぞれに複数のＣｄＴｅ素子１０が搭載される。各ＣｄＴｅ素子１０は、フレキシブル基板４０の配線パターンに接続する電極パターン（図示しない）を素子表面１０ａに有すると共に、複数の溝部１０ｃを基板２０側の素子表面１０ｂに有する。また、ＣｄＴｅ素子１０はそれぞれ、複数の溝部１０ｃの間の素子表面１０ｂに、基板２０の素子接続部に接続する電極パターンを有する（図示しない）。

また、一のＣｄＴｅ素子１０の複数の溝部１０ｃは、素子表面１０ｂに略等間隔で設けられる。一例として、一のＣｄＴｅ素子１０は、７つの溝部１０ｃを有する。溝部１０ｃで分けられるＣｄＴｅ素子１０の部分のそれぞれが、放射線を検出する１つの画素（ピクセル）に対応する。したがって、１つの放射線検出器１が８つのＣｄＴｅ素子１０（４組の一対のＣｄＴｅ素子１０）を備え、１つのＣｄＴｅ素子１０がそれぞれ８つのピクセルを有する場合、１つの放射線検出器１は、６４ピクセルの解像度を有することになる。溝部１０ｃの数を増減させることにより、一のＣｄＴｅ素子１０のピクセル数を増減させることができる。

ＣｄＴｅ素子１０は、基板２０の素子接続部に導電性接着剤５０によって固定される。ここで、一方のＣｄＴｅ素子１０の一のピクセル部分と、この一のピクセル部分に基板２０を対称面として対称の位置に設けられる他方のＣｄＴｅ素子１０の一のピクセル部分とは、導電性接着剤５０ａと導電性接着剤５０ｂとで基板２０に固定されると共に、基板２０を貫通する導通部（図示しない）によって電気的に接続される。

基板２０の厚さＴ_１は、０．３ｍｍ以下、好ましくは０．２ｍｍであり、溝部１０ｃの幅Ｔ_３は、一例として、０．２ｍｍである。そして、ＣｄＴｅ素子１０の厚さＴ_２は、一例として、１．２ｍｍである。更に、図４を参照すると、一のピクセルの幅もＣｄＴｅ素子１０の厚さＴ_２に等しい幅Ｔ_２を有して形成される。したがって、一のピクセルは、上面視にて一の隅部が溝部１０ｃで欠けた略正方形状を有する。また、複数のＣｄＴｅ素子１０それぞれの溝部１０ｃの幅を、例えば、コリメータの開口径又は複数の開口を隔てる壁の厚さに応じて決定できる。

（カードホルダ３０及びカードホルダ３１の詳細）
図５Ａは、カードホルダの表面側からの斜視図であり、図５Ｂは、カードホルダの裏面側からの斜視図である。

放射線検出器１が有するカードホルダ３０とカードホルダ３１とは同一形状を有するので、以下、カードホルダ３０についてのみ説明する。

図５Ａを参照すると、カードホルダ３０は、弾性部材が固定される弾性部材実装部３２及び凹部３２ａと、カードホルダ３０の対となるカードホルダ３１の突起部３６が嵌合する複数の溝付穴３４と、フレキシブル基板４０の配線パターンが接続される複数の接合部３８と、基板２０の基板端子２２が貫通する複数の端子用穴３８ａとを有して形成される。また、カードホルダ３０は、放射線検出器１の複数のＣｄＴｅ素子１０が設けられている側を上側とした場合に、下側の両端部に突起部３０ａ及び切り欠き部３０ｂをそれぞれ有する。

また、図５Ｂを参照すると、カードホルダ３０はその裏面において、カードホルダ３１が有する溝付穴３４に嵌合する複数の突起部３６を更に有する。また、カードホルダ３０は、基板２０の複数の電子部品搭載部２６に対応する位置にくぼみ部３９を更に有する。このくぼみ部３９により、基板２０の電子部品搭載部２６上に搭載された電子部品はカードホルダ３０及びカードホルダ３１によって覆われ、一の放射線検出器１に隣接する他の放射線検出器１に接触することが防止される。

弾性部材実装部３２及び凹部３２ａは、カードホルダ３０の長手方向の各端部にそれぞれ設けられる。また、複数の接合部３８及び端子用穴３８ａは、基板２０が有する基板端子２２の位置に対応させて、カードホルダ３０の中央付近の領域にそれぞれ設けられる。更に、複数の溝付穴３４は、弾性部材実装部３２と接合部３８との間の領域であって、複数の溝付穴３４のうち最も弾性部材実装部３２に近い側の溝付穴３４よりも弾性部材実装部３２に近い位置に設けられる。なお、カードホルダ３０及びカードホルダ３１はそれぞれ、絶縁性の樹脂材料から形成することができる。

図３に示す複数のＣｄＴｅ素子１０が搭載された基板２０を、各ＣｄＴｅ素子１０の隣接部分においてカードホルダ３０及びカードホルダ３１で挟むと、突起部３６が貫通穴３４に挿入され、溝付穴３４に嵌め合うことによりカードホルダ３０とカードホルダ３１とが固定される。これにより、カードホルダ３０とカードホルダ３１とによって挟み込まれた基板２０に圧縮力が加わり、基板２０が支持される。

図６は、本実施の形態に係る放射線検出器立ての支持体の側面の模式的な図であり、図７は、放射線検出器が挿入された本実施の形態に係る放射線検出器立ての支持体の側面の模式的な図である。

本実施の形態に係る放射線検出器立て６は、複数の放射線検出器１が並べられる間隔に応じて予め定められた間隔をおいて並び、複数の放射線検出器１が挿入される複数の溝２ｂが形成された複数の支持体２と、支持体２を搭載する支持板３と、複数の支持体２の間に設けられ、複数の放射線検出器１のカードエッジ部２９のそれぞれが接続されて外部の電気回路と複数の放射線検出器１のそれぞれとを接続する複数の接続部材としての複数のコネクタ４とを備える。

複数の支持体２は、支持板３上に放射線検出器１の幅に対応する間隔を有して設けられる。そして、図６に示すように、複数の支持体２はそれぞれ、複数の壁部２ａを有しており、各壁部２ａの間に溝２ｂが形成される。すなわち、複数の支持体２はそれぞれ、櫛状に壁部２ａを有している。壁部２ａは、一方の表面に係止用くぼみ部としてのくぼみ部２ｃが設けられ、一方の表面に対向する他方の表面は平坦面２ｄである。くぼみ部２ｃは、壁部２ａ内に向けて傾斜した第１の傾斜部２ｆと、第１の傾斜部２ｆより支持板３から離れた側において第１の傾斜部２ｆより勾配が急で短い斜面を有する第２の傾斜部２ｇとを含む。第１の傾斜部２ｆと第２の傾斜部２ｇとが接する部分が、くぼみ部２ｃにおいて最も窪んだ部分となる。

ここで、放射線検出器１の弾性部材実装部３２及び凹部３２ａには、例えば、樹脂材料よりも厚さを薄くして形成することができ、放射線に対する耐久性及び機械的な耐久性に優れる板金からなる弾性部材としてのばね部材２ｅが組み込まれる。ばね部材２ｅは、くぼみ部２ｃの外表面に応じた形状を有して形成される。そして、支持体２の溝２ｂに放射線検出器１が挿入された場合に、ばね部材２ｅにより壁部２ａの平坦面２ｄに放射線検出器１が押さえ付けられる。すなわち、ばね部材２ｅが、放射線検出器１のカードホルダ３０及びカードホルダ３１を、平坦面２ｄに押し付ける。これにより、放射線検出器１が支持体２に固定される。放射線検出器１が平坦面２ｄに押さえ付けられるので、複数の放射線検出器１それぞれの支持体２に対する位置は、複数の平坦面２ｄそれぞれの支持体２に対する位置によって決定乃至制御できる。すなわち、平坦面２ｄを基準面として、放射線検出器１の位置を制御することができる。

また、くぼみ部２ｃの第２の傾斜部２ｇは、第１の傾斜部２ｆより傾斜が急であるので、放射線検出器１が溝２ｂに挿入された後、放射線検出器１が支持体２から抜けることを抑制できる。また、第１の傾斜部２ｆは第２の傾斜部２ｇより傾斜が緩やかであるので、放射線検出器１を溝２ｂに挿入する場合に、放射線検出器１を溝２ｂに挿入しやすくできる。なお、本実施の形態において、くぼみ部２ｃは、一例として、全て同一の方向に向けて壁部２ｂのそれぞれに形成される。更に、ばね部材２ｅの弾性力を調整することにより、ばね部材２ｅが放射線検出器１を支持体２に固定する力を制御できる。

複数の支持体２はそれぞれ、ダイカスト、又は切削加工、板金加工、ワイヤーカット、レーザ加工等の加工手段を用いて金属材料から形成される。例えば、金属材料に切削加工を施すことによりくぼみ部２ｃを有する壁部２ａを有した支持体２が形成される。また、金属材料の切削加工等により支持体２を形成するので、一の壁部２ａの平坦面２ｄから一の壁部２ａの隣に位置する他の壁部２ａの平坦面２ｄまでの距離を、少なくとも、±０．０５ｍｍの寸法誤差の範囲内で制御することができる。寸法誤差は、一例として、切削加工を採用する場合、±０．０２ｍｍであり、ワイヤーカットを採用する場合、±０．０１ｍｍである。また、ダイカストを用いて支持体２を形成する場合には、寸法誤差は±０．０５ｍｍにすることができる。

複数の支持体２はそれぞれ、金属材料の切削と板金加工とを組み合わせることによって形成することもできる。また、金属材料は、高熱伝導率を有すると共に、軽量であり、加工による寸法精度を出しやすく、機械的強度が高い金属材料が好ましく、一例として、アルミニウムを用いることができる。

また、図７に図示していないが、複数の放射線検出器１上、すなわち、放射線検出器１の支持板３の反対側には、複数の開口を有するコリメータが備え付けられる。コリメータを用いる理由は以下の通りである。すなわち、被検体において散乱した放射線が複数のＣｄＴｅ素子１０に入射することを抑制して、特定の方向からの放射線のみをＣｄＴｅ素子１０において検出するためである。

なお、支持板３上に設けられる複数のコネクタ４のそれぞれは、支持体２の溝２ｂの位置に対応する支持板３上に配置されるが、放射線検出器１の基板２０は可撓性を有しており、基板２０の一部に形成されるカードエッジ部２９も可撓性を有していることから、カードエッジ部２９が屈曲する範囲内で、溝２ｂの位置からずれることは許容される。

図８は、本実施の形態に係る放射線検出器立てに複数の放射線検出器を挿入して構成される放射線検出装置の概要を示し、図９は、本実施の形態に係る放射線検出器立てに挿入、固定された放射線検出器上にコリメータを備え付けた場合の模式的な部分断面の拡大図を示す。なお、図９においては説明の便宜上、フレキシブル基板は省略している。

複数の放射線検出器１のそれぞれを複数の溝部２ｂのそれぞれに挿入して、溝部２ｂと弾性部材実装部３２との間のばね部材２によって放射線検出器１を支持体２に押し付けることにより、図８に示すような、複数の放射線検出器１が横並びで密に並んだ放射線検出装置５が構成される。

そして、図９に示すように、コリメータ６０は、複数の放射線検出器１を覆うように設けられる。そして、コリメータ６０を用いる場合において、コリメータ６０の複数の開口６２それぞれの位置と、ＣｄＴｅ素子１０の複数のピクセルそれぞれの位置とを対応させることが要求される。この対応関係がずれた場合、ピクセルの位置にコリメータ６０の複数の開口６２を隔てる壁部６３（「隔壁」、「セプタ」という場合もある）が位置することになる。この場合、ピクセル上に壁部６３が位置するので、このピクセルにおいて放射線を適切に検出することはできない。

したがって、コリメータ６０の壁部６３にＣｄＴｅ素子１０のピクセル部分が覆われることを防止すべく、複数の放射線検出器１間の間隔を狭めることにより、複数の放射線検出器１のコリメータ６０に対する高い位置精度を実現することが要求される。なお、コリメータ６０の複数の開口６２の開口径ｄ_１を小さくして分解能を向上させる場合には、更に高い位置精度が要求される。また、コリメータ６０は、鉛（Ｐｂ）、タングステン（Ｗ）等の材料から形成することができる。

ここで、放射線検出器１は、コリメータ６０の開口６２を隔てる壁部６３の厚さｄ_２と同程度若しくはｄ_２以下の厚さＴ_１を有する基板２０を備えているので、複数の放射線検出器１間の間隔Ｗを壁部６３の厚さｄ_２以下に設定できる。なお、支持体２の溝２ｂを間隔Ｗに対応させた位置精度で形成することにより、複数の放射線検出器１を高い位置精度で密に並べることができる。

そして、本実施の形態に係る放射線検出器立て６においては、壁部２ａの一方の面に予め定められた間隔を有して設けられた平坦面２ｄを支持体２は有しており、複数の平坦面２ｄのそれぞれは高い寸法精度を有して形成される。例えば、基板２０の厚さＴ_１が０．２ｍｍ、ＣｄＴｅ素子１０の厚さＴ_２が１．２ｍｍであり、複数の放射線検出器１間の間隔Ｗが０．２ｍｍである場合において、金属材料の切削によって形成された支持体２の一の壁部２ａの平坦面２ｄと一の壁部２ａに隣接する他の壁部２ａの平坦面２ｄとの間隔を２．８ｍｍ±０．０２ｍｍとすることで、複数の放射線検出器１を２．８ｍｍ±０．０２ｍｍおきに並べることができる。

（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態に係る放射線検出器立て６は、支持体２に対する平坦面２ｄの位置精度が高く保たれている、すなわち、支持体２に、複数の平坦面２ｄの間隔を高い位置精度で形成できるので、複数の溝２ｂのそれぞれに放射線検出器１が挿入、固定された場合に、コリメータ６０の位置に対する複数の放射線検出器１それぞれの位置を高い精度で一致させることができる。

また、本実施の形態においては、壁部２ａの平坦面２ｄの間隔によって複数の放射線検出器１それぞれの間隔を制御するので、放射線検出器１を構成する基板２０の厚さ、カードホルダ３０及びカードホルダ３１の厚さのばらつきによる組み立て公差があったとしても当該公差は溝部２ｂの幅により吸収でき、放射線検出器１の実装精度を大幅に向上させることができる。

また、本実施の形態に係る放射線検出器立て６は、壁部２ａの平坦面２ｄの間隔を制御することによって複数の放射線検出器１それぞれの間隔を制御できるので、複数の放射線検出器１の実装精度を容易に向上させることができる。そして、本実施の形態に係る支持体２のように複数の平坦面２ｄを同一方向に向けると共に、各平坦面２ｄ間の間隔を略同一にすることにより、複数の放射線検出器１間の間隔をいずれの位置でも略同一にすることができる。

また、放射線検出器立て６の支持体２は、高熱伝導性を有する金属材料から形成することができるので、放射線検出器１間の熱を放射線検出装置５外に容易に放出できる。これにより、放射線検出装置５全体における温度のばらつきを低減することができ、放射線検出器１が誤作動することを抑制できる。

そして、本実施の形態においては、放射線検出器１の基板２０厚を薄くすると共に、各放射線検出器１間の間隔を狭ピッチにできるので、各放射線検出器１によって放射線を検出することのできない領域を低減でき、放射線検出装置５が検出できる放射線の量を多くすることができる。これにより、被検体に対して照射する放射線量が少なくても放射線検出装置５が検出する放射線量の低減を抑制できるので、被検体に対して照射する放射線量を低減することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１ 放射線検出器
２ 支持体
２ａ 壁部
２ｂ 溝
２ｃ くぼみ部
２ｄ 平坦面
２ｅ ばね部材
２ｆ 第１の傾斜部
２ｇ 第２の傾斜部
３ 支持板
４ コネクタ
４ａ 挿入部
５ 放射線検出装置
６ 放射線検出器立て
１０ ＣｄＴｅ素子
１０ａ 素子表面
１０ｂ 素子裏面
１０ｃ 溝部
２０ 基板
２０ｂ 絶縁層
２２ 基板端子
２２ａ 端子表面
２４ 貫通穴
２６ 電子部品搭載部
２８ グランド
２９ カードエッジ部
２９ａ パターン
３０、３１ カードホルダ
３０ａ 突起部
３０ｂ 切り欠き部
３２ 弾性部材実装部
３２ａ 凹部
３４ 溝付穴
３６ 突起部
３８ 結合部
３８ａ 端子用穴
３９ くぼみ部
４０ フレキシブル基板
５０、５０ａ、５０ｂ 導電性接着剤
６０ コリメータ
６２ 開口
６３ 壁部
１００ 放射線

Claims (5)

1. 放射線を検出する複数の放射線検出器が並べられる間隔に対応する予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、前記複数の放射線検出器が挿入される複数の第１の溝を有する第１の支持体と、
   前記予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、前記複数の放射線検出器が挿入される複数の第２の溝を有し、前記第１の支持体に平行に配置される第２の支持体と
   を備える放射線検出器立て。
2. 前記複数の放射線検出器のそれぞれが挿入される前記複数の第１の溝及び前記複数の第２の溝のそれぞれと前記複数の放射線検出器のそれぞれとの間に設けられ、前記第１の支持体及び前記第２の支持体に前記複数の放射線検出器のそれぞれを押さえ付ける弾性部材を更に備える請求項１に記載の放射線検出器立て。
3. 前記複数の第１の溝及び前記複数の第２の溝はそれぞれ、平坦面と前記平坦面に対向する面に形成される係止用くぼみ部とを含む複数の壁部の間に設けられ、
   前記弾性部材は、前記係止用くぼみ部に応じた形状を有して形成され、前記平坦面に向けて放射線検出器を押さえ付け可能に設けられる請求項２に記載の放射線検出器立て。
4. 前記第１の支持体及び前記第２の支持体はそれぞれ、金属材料から形成される請求項３に記載の放射線検出器立て。
5. 前記第１の支持体及び前記第２の支持体を搭載する支持板と、
   前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に、前記複数の放射線検出器のそれぞれが接続され、外部の電気回路と前記複数の放射線検出器のそれぞれとを接続する複数の接続部材とを更に備える請求項４に記載の放射線検出器立て。

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