JP2015141037A - 放射線検出器 - Google Patents

Abstract

【課題】電荷読み出しの回路構成を単純化でき、放射線の減衰を抑え、読み出し回路への放射線の影響を抑えた放射線検出器を提供する。
【解決手段】Ｘ線ストリップ検出器１において、変換層３のＸ線入射面３ａには、Ｘ線入射反対面３ｂ内には、ピクセル電極５およびＹストリップ７が設けられている。ピクセル電極５は、互いに直交するＸ方向およびＹ方向に並んでいる。Ｘ方向に並ぶピクセル電極５の各々は、Ｘ方向に並ぶピクセル電極５の列ごとに、ピクセル電極接続部９で接続される。一方、Ｙストリップ７は、Ｙ方向に長手であり、Ｙ方向に並ぶピクセル電極５の列と交互に設けられている。ピクセル電極５およびピクセル電極接続部９は、Ｘ方向に長手のストリップ電極として機能する。それらにより、変換層３のＸ線入射反対面３ｂの片面読み出しで両サイド型のストリップ検出器と同等の機能が得られる。
【選択図】図２

Description

本発明は、放射線に感応して電荷を生成する変換層を備えた放射線検出器に関する。

従来、放射線検出器の一例として、Ｘ線検出器がある（例えば、特許文献１参照）。Ｘ線検出器は、Ｘ線管と共に、Ｘ線透視装置などに設けられている。

Ｘ線検出器は、Ｘ線検出方式として、間接変換型と直接変換型の２つの方式がある。間接変換型は、入射したＸ線をシンチレータで別の光に変換し、その光をフォトダイオード又はＣＣＤで電荷に変換することにより、Ｘ線を検出する。一方、直接変換型は、入射したＸ線を半導体層で電荷に変換することにより、Ｘ線を検出する。

間接変換型では、シンチレータのＸ線の反応位置と、フォトダイオードが捕らえた位置とで位置ずれが生じる。これに対し、直接変換型では、半導体層において、Ｘ線の反応位置から直接電荷（電子またはホール）が収集用の電極に向かってドリフトするので、間接変換型よりも優れた位置分解能を得ることができる。

このようなＸ線検出器は、一般的に、ピクセル検出器が用いられる。ピクセル検出器は、ピクセルに対応する数の、Ｘ線を検出するＸ線検出素子を多数平面状に配置したものである。また、ピクセル検出器の読み出し方式は、Ｘ線から変換された電荷を蓄積容量に一定期間で貯めた後、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のスイッチング素子で、貯めた電荷を読み出すという積分型である。この積分型に対し、近年、フォトンカウンティング型の検出器が普及しつつあり、一部の医用機器においても使用され始めている。

フォトンカウンティング型の検出器として、図１０のような、ストリップ検出器１０１がある。ストリップ検出器１０１は、入射したＸ線に感応し電荷を生成するｎ型の半導体層１０３と、半導体層１０３を挟み込むように設けられたＸ方向およびＹ方向に長手のストリップ電極１０５，１０７とを備えている。ストリップ電極１０５，１０７は、細長い板状の電極である。複数のストリップ電極１０５，１０７は、並列に配置される。

なお、図１０のストリップ検出器１０１において、Ｘ方向に長手のストリップ電極１０５と半導体層１０３との間には、Ｘ方向に長手のｐ^＋層１７１が設けられている。また、Ｙ方向に長手のストリップ電極１０７と半導体層１０３との間には、Ｙ方向に長手のｎ^＋層１７３が設けられており、隣接する２つのｎ^＋層１７３の間には、ｐ^＋層１７５が設けられている。また、半導体層１０３のストリップ電極１０５，１０７が形成されないところでは、絶縁層（例えばＳｉＯ_２：二酸化ケイ素）１７７が形成されている。

このようなストリップ検出器１０１によれば、例えば、ピクセル検出器が３×３ピクセルで構成される場合、９（＝３×３）個の読み出しチャンネルを必要とするが、ストリップ電極１０５，１０７の個数の合計である、６（＝３＋３）個の読み出しチャンネルとすることができる利点がある。すなわち、読み出しチャンネルの個数を大幅に抑えることができる。

ストリップ検出器は、例えば、産業機器における非破壊検査装置でのマイクロフォーカスＸ線管を用いた微小観察に用いられる。すなわち、マイクロフォーカスＸ線管を用い、また、２次元センサの有感領域が狭いときは、あまりＸ線が来ない。そのため、ストリップ検出器が用いられる。

なお、特許文献２，３には、シリコン貫通電極（ＴＳＶ：through silicon via）技術を用いて、シリコンウェーハにフォトダイオード・アレイを形成する方法が記載されている。

特開２００５−０１９５４３号公報 特開２０１３−１４０９６２号公報 特開２０１３−１４０９７５号公報

図１０のように、変換層１０３の両側にストリップ電極１０５，１０７が配置される場合、両側のストリップ電極１０５，１０７から配線を引き出さなければならず、電荷読み出しの回路構成が複雑になる問題がある。

また、変換層１０３の両側にストリップ電極１０５，１０７が配置される両サイド型のストリップ検出器１０１の場合、次のような問題がある。すなわち、本発明者は、図１０のストリップ検出器１０１に関連して、図１１のストリップ検出器２０１を発明した。Ｘ線ストリップ検出器２０１では、Ｘ線入射側のストリップ電極１０５とプリント基板１８１は、Ｘ線入射側のインターポーザ１８３を介在して接続されており、Ｘ線入射反対側のストリップ電極１０７とプリント基板１８５は、Ｘ線入射反対側のインターポーザ１８７を介在して接続されている。

このような構成の場合、変換層１０３のＸ線入射反対側では、インターポーザ１８７を設けることにより、配線の引き出し方法に自由度がある。しかしながら、変換層１０３のＸ線入射側では、配線の引き出し方法が制限される。すなわち、インターポーザ１８３によりＸ線が減衰し、ストリップ検出器のＸ線の感度が低下する。また、シリコン等の基板と配線等を有するインターポーザ１８３に代えて、アンプ等の読み出し回路を更に有するＩＣ（集積回路）チップを用いる場合、読み出し回路がＸ線の影響を受けてしまうので、読み出し回路の保護の観点から読み出し回路を有するＩＣチップを配置できない。また、図１１において、インターポーザ１８３やＩＣチップを設けない場合、配線の引き出し量にも制限がある。ストリップピッチの微細化やチャンネル数の増加により引き出しが困難になる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、電荷読み出しの回路構成を単純化でき、放射線の減衰を抑え、読み出し回路への放射線の影響を抑えた放射線検出器を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線検出器は、入射した放射線を電荷に変換する変換層と、前記変換層の放射線入射反対面内で、互いに直交する第１方向および第２方向に並ぶ複数のピクセル電極と、前記第１方向に並ぶ前記ピクセル電極の列ごとに、前記第１方向に並ぶ前記ピクセル電極の各々と接続するピクセル電極接続部と、前記変換層の放射線入射反対面内に、前記第２方向に並ぶ前記ピクセル電極の列と交互に設けられた、前記第２方向に長手の複数のストリップ電極と、前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極により読み出された前記電荷に基づき、放射線の入射位置を特定する入射位置特定部と、を備えていることを特徴とするものである。

本発明に係る放射線検出器によれば、放射線入射反対面内には、ピクセル電極およびストリップ電極が設けられている。複数のピクセル電極は、互いに交わる第１方向および第２方向に並んでいる。第１方向に並ぶピクセル電極の各々は、第１方向に並ぶピクセル電極の列ごとに、ピクセル電極接続部で接続される。一方、複数のストリップ電極は、第２方向に長手であり、第２方向に並ぶピクセル電極の列と交互に設けられている。ピクセル電極およびピクセル電極接続部は、第１方向に長手のストリップ電極として機能する。それらにより、変換層の放射線入射反対面の片面読み出しで両サイド型のストリップ検出器と同等の機能を有することができる。

また、両サイド型のストリップ検出器では、放射線入射面側にも読み出し回路等の構成が必要になり、回路構成が複雑になる。しかしながら、本発明によれば、片面読み出しの構成とすることで、読み出し回路を放射線入射反対面に集約することができ、回路構成を単純化することができる。また、片面読み出しの構成とすることで、放射線入射面側に電荷を読み出すための配線等が設けられないので、放射線の減衰を抑えることができる。また、放射線入射面側に配置される読み出し回路への放射線の影響を抑えることができる。

また、本発明に係る放射線検出器において、前記電荷を読み出すための配線が形成された読み出し基板と、前記変換層と前記読み出し基板との間でかつ、前記変換層の前記放射線入射反対面を覆うように設けられた、前記ピクセル電極接続部を有する中間基板とを備えていることが好ましい。前記変換層と前記読み出し基板との間に中間基板を設けることにより、ピクセル電極接続部などの回路構成の単純化を実現させることができる。

また、本発明に係る放射線検出器において、前記中間基板の前記変換層側の配線は、前記ピクセル電極および前記ストリップ電極とバンプ接続することが好ましい。バンプ接続することにより、ワイヤーボンディングで配線を引き出さないので、ストリップピッチの微細化や多チャンネル化に対応できる。

また、本発明に係る放射線検出器において、前記中間基板は、前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極のいずれかから読み出した電荷を処理する読み出し回路を有していることが好ましい。これにより、読み出し基板に形成していた読み出し回路の一部を中間基板に形成することができ、回路構成を更に単純化することができる。

また、本発明に係る放射線検出器において、前記中間基板は、前記放射線入射反対面と対向する面の領域を、前記第１方向および前記第２方向に方形のセルが配列するようにグリッド状に分けて構成され、前記セルには、前記読み出し回路のうち、前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極ごとに読み出した電荷を処理する第１読み出し回路が設けられ、前記ピクセル電極接続部は、前記第１方向に長手の配線であり、前記放射線入射反対面と直交する方向から見たときに、前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極は、各々が通過する前記第１読み出し回路のいずれかと接続されていることが好ましい。

すなわち、中間基板は、放射線入射反対面と対向する面の領域を、第１方向および第２方向に方形のセルが配列するようにグリッド状に分けて構成されている。そのセルには、読み出し回路のうち、ピクセル電極接続部およびストリップ電極ごとに読み出した電荷を処理する、例えばアンプ等の第１読み出し回路が設けられている。ピクセル電極接続部は、第１方向に長手の配線であり、また、ストリップ電極は第２方向に長手の電極である。変換層の放射線入射面と直交する方向から見たときに、ピクセル電極接続部およびストリップ電極は、各々が通過する第１読み出し回路のいずれかと接続するように構成されている。

このように、中間基板は、領域をグリッド状に分けて構成されたセルに第１読み出し回路が設けられ、ピクセル電極接続部およびストリップ電極は、各々が通過する第１読み出し回路のいずれかと接続するように構成されている。そのため、例えば、ピクセル電極接続部およびストリップ電極の本数が増えた場合であっても、第１読み出し回路と、ピクセル電極接続部およびストリップ電極の各々との対応付けを容易に行うことができる。また、有感領域全体（センサ面積）と、ピクセル電極接続部およびストリップ電極の本数とに基づき、第１読み出し回路が形成される１セルに必要な面積を容易に設定することができる。

また、本発明に係る放射線検出器において、前記中間基板は、複数段で構成されていることが好ましい。これにより、例えば、１段目の中間基板にアンプ等を形成し、２段目の中間基板に入射位置特定部を形成すれば、回路構成が立体的になり、読み出し基板に形成していた入射位置特定までの回路構成をコンパクトにすることができる。

また、本発明に係る放射線検出器において、前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極は、前記変換層の有感領域全体をマトリクス状に分割するように、分断されており、前記入射位置特定部は、分断された前記ピクセル接続部および前記ストリップ電極により読み出された前記電荷に基づき、マトリクス状に分割された分割有感領域ごとに、放射線の入射位置を特定することが好ましい。

ピクセル電極接続部およびストリップ電極は、変換層の有感領域全体をマトリクス状に分割するように、分断されている。そのため、入射位置特定部は、分断されたピクセル電極接続部およびストリップ電極により読み出された電荷に基づき、マトリクス状に分割された分割有感領域ごとに、放射線の入射位置を特定する。すなわち、読み出し時間内に２以上の放射線が入射しても、異なる分割有感領域に入射すれば、放射線の入射位置を特定できる。そのため、読み出し時間内に検出できる放射線数を増やすことができるので、照射線量の上限を上げることができ、十分な放射線数をカウントするまでの計測時間を短縮することができる。

また、有感領域全体を分割した分割有感領域ごとに電荷を読み出す場合、実際にどのように読み出すべきか、配線の引き出し方が問題となる。この問題は、分割有感領域が多いほど顕著であり、分割有感領域を多くすることを妨げている。そこで、上述のように、中間基板は、領域をグリッド状に分けて構成されたセルに第１読み出し回路が設けられ、ピクセル電極接続部およびストリップ電極は、各々が通過する第１読み出し回路のいずれかと接続するように構成されている。これにより、ピクセル電極接続部およびストリップ電極が分断されて、本数が増えた場合であっても、分断されたピクセル電極接続部およびストリップ電極の各々と、第１読み出し回路との対応付けを容易に行うことができる。また、有感領域全体（センサ面積）と、分断されたピクセル電極接続部およびストリップ電極の本数とに基づき、第１読み出し回路が形成される１セルに必要な面積を容易に設定することができる。

本発明に係る放射線検出器によれば、片面読み出しの構成とすることで、読み出し回路を放射線入射反対面に集約することができ、回路構成を単純化することができ、ストリップピッチの微細化や多チャンネル化に、回路構成を大きく変えずに対応できる。また、片面読み出しの構成とすることで、放射線入射面側に電荷を読み出すための配線等が設けられないので、放射線の減衰を抑えることができる。また、放射線入射面側に配置される読み出し回路への放射線の影響を抑えることができる。

実施例１に係るＸ線ストリップ検出器の縦断面図である。 実施例１に係る、変換層のＸ線入射反対面側から見た図である。 実施例１に係るＸ線ストリップ検出器のブロック図である。 （ａ）は、実施例２に係る、ＩＣチップのＸ線入射面と直交する方向から見た図であり、（ｂ）は（ａ）における１セルを示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、図４（ａ）の縦断面方向のブロック図である。 実施例３に係るＸ線ストリップ検出器の縦断面図である。 実施例４に係る、変換層のＸ線入射反対面側から見た図である。 （ａ）は、有感領域全体でのＸ線入射位置の特定を説明するための図であり、（ｂ）は、４つの分割有感領域でのＸ線入射位置の特定を説明するための図である。 （ａ）は、実施例４に係る、ＩＣチップのＸ線入射面と直交する方向から見た図であり、（ｂ）は（ａ）における１セルを示す図である。 従来の両サイド型のストリップ検出器の斜視図である。 課題を説明するための縦断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。放射線検出器の一例として、Ｘ線ストリップ検出器について説明する。図１は、実施例１に係るＸ線ストリップ検出器の縦断面図であり、図２は、実施例１に係る、変換層のＸ線入射反対面側から見た図である。すなわち、図２は、図１中のＤ方向から見た図である。なお、図１中の符号ＸＲは、Ｘ線照射を示している。また、本実施例における「接続」とは、原則、電気的に接続されることを示す。

本実施例のＸ線ストリップ検出器１は、片面読み出しで両サイド型のストリップ検出器と同等の機能を有する検出器である。

＜変換層とピクセル電極とストリップ電極＞
図１を参照する。Ｘ線ストリップ検出器１は、入射したＸ線を直接電荷に変換する変換層３を備えている。変換層３は、Ｓｉ（シリコン）、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）、ＣｄＺｎＴｅ（ＣＺＴ：テルル化亜鉛カドミウム）およびＰｂＩ_２（ヨウ化鉛）等のいずれかの半導体層で構成されている。

変換層３のＸ線入射面３ａには、Ｘ線入射面３ａを覆うように、共通電極４が設けられている。共通電極４は、変換層３のＸ線入射面３ａのほぼ全面に設けられている。一方、変換層３のＸ線入射反対面３ｂ内には、ピクセル電極５と、Ｙ方向ストリップ電極（以下適宜、「Ｙストリップ」とする）７とが設けられている。

ピクセル電極５は、図２のように、複数で構成されており、変換層３の放射線入射反対面３ｂ内で、互いに直交するＸ方向およびＹ方向に並んでいる。すなわち、複数のピクセル電極５は、マトリクス状に配置されている。また、Ｙストリップ７は、図２のように、Ｙ方向に長手であり、細長い板状の電極である。Ｙストリップ７は、複数で構成されている。Ｙストリップ７は、変換層３の放射線入射反対面３ｂ内に、Ｙ方向に並ぶピクセル電極５の列と交互に設けられている。

共通電極４、ピクセル電極５およびＹストリップ７は、導電性材料で構成され、例えば、ピクセル電極５およびＹストリップ７は、Ａｌ（アルミニウム）で構成されている。

また、共通電極４には、バイアス電圧Ｖｈが印加されるようになっている。そのため、共通電極４と、ピクセル電極５およびＹストリップ７との間に、電圧が加えられるので、変換層３内に電場が形成される。これにより、変換層３で変換された電子およびホールを反対方向にドリフトさせて、変換層３の片面に設けられたピクセル電極５およびＹストリップ７の各々で、電子またはホールを読み出すことができる。

なお、Ｘ線入射面３ａは、本発明の放射線入射面に相当し、Ｘ線入射反対面３ｂは、本発明の放射線入射反対面に相当する。また、Ｙストリップ７は、本発明のストリップ電極に相当する。また、Ｘ方向が本発明の第１方向に相当し、Ｙ方向が本発明の第２方向に相当する。

＜プリント基板とＩＣチップ＞
また、Ｘ線ストリップ検出器１は、図２のように、Ｘ方向に並ぶピクセル電極５の列ごとに、Ｘ方向に並ぶピクセル電極５の各々と接続するピクセル電極接続部９を備えている。ピクセル電極接続部９は、Ｘ方向に並ぶピクセル電極５の各々と接続することにより、Ｙストリップ７と直交するＸ方向のストリップ電極として機能する。そのため、互いに直交するＹストリップ７およびピクセル電極接続部９により、Ｘ線の入射位置を特定することができる。なお、ピクセル電極接続部９は、導電性材料で構成され、また、ピクセル電極５およびピクセル電極接続部９と、Ｙストリップ７とは、電気的に絶縁状態にある。

ピクセル電極接続部９は、例えば、図１のように、例えばＬＳＩ（大規模集積回路）などのＩＣチップ１１内に形成されている。また、Ｘ線ストリップ検出器１は、電荷を読み出すための配線１３ａが形成されたプリント基板１３を備えている。ＩＣチップ１１は、変換層３とプリント基板１３との間でかつ、変換層３のＸ線入射反対面３ｂを覆うように設けられている。また、ＩＣチップ１１は、配線１１ａ，１１ｂ等が形成される基板１１ｃが例えばシリコンで構成されている。なお、ＩＣチップ１１は、本発明の中間基板に相当する。

ＩＣチップ１１の変換層３側の配線１１ａは、ピクセル電極５およびＹストリップ７の各々と接続している。配線１１ａと、ピクセル電極５およびＹストリップ７との接続は、半田などの導電性材料で構成されたバンプ１５によりバンプ接続される。バンプ接続により、ピクセル電極５とＹストリップ７等が細かいピッチで形成されていても配線を引き出すことができる。また、配線１１ａとピクセル電極接続部９は、シリコン貫通電極（以下適宜、「ＴＳＶ」とする）１７で接続されている。

Ｙストリップ７と接続する配線１１ａは、図示しないＴＳＶにより、後述するアンプ３１等を経由して反対側の配線１１ｂと接続される。また、ピクセル電極接続部９は、さらに、図示しないＴＳＶにより、後述するアンプ３１等を経由して配線１１ｂと接続される。配線１１ｂと、プリント基板１３の配線１３ａとは、半田などの導電性材料で構成されたバンプ１９によりバンプ接続される。このような構成により、ピクセル電極５およびＹストリップ７で読み出した電荷情報を、さらにプリント基板１３に読み出すことができる。

なお、プリント基板１３は、一般的に、バンプ接続できる配線ピッチが約１００μｍ程度である。そのため、ピクセル電極５とＹストリップ７との間のピッチＰ１（図１参照）が例えば１０ｕｍなど、プリント基板１３の配線１３ａのピッチＰ２（図１参照）よりも細かく（狭く）なると、ピクセル電極５およびＹストリップ７と、プリント基板１３との間を直接バンプ接続できない。

しかしながら、図１のように、変換層３とプリント基板１３と間には、ＩＣチップ１１が介在している。そのため、ピクセル電極５とＹストリップ７との間等のピッチＰ１を、プリント基板１３の配線１３ａのピッチＰ２となるように拡大して、ピクセル電極５およびＹストリップ７と、プリント基板１３の配線１３ａとを接続させることができる。これにより、ピクセル電極５とＹストリップ７との間のピッチＰ１が細かい場合であっても、ピクセル電極５およびＹストリップ７と、プリント基板１３の配線１３ａとを接続できる。

＜入射位置特定回路等＞
次に、ピクセル電極５およびＹストリップ７によって読み出された、変換層３で変換された電荷を処理する読み出し回路について説明する。図３は、実施例１に係るＸ線ストリップ検出器１のブロック図である。

ピクセル電極５に接続するピクセル電極接続部９、およびＹストリップ７の各々の出力側には、アンプ３１や、ノイズを除いて波形を整形するシェイパー（shaper）（図示しない）等が設けられている。また、アンプ３１等の後段には、マルチプレクサ３３およびＡ／Ｄ変換器３５が順番に接続されている。アンプ３１は、電荷を電圧信号に変換する。マルチプレクサ３３は、複数の電圧信号から１つの電圧信号を選択して出力する。Ａ／Ｄ変換器３５は、電圧信号をアナログからディジタルに変換する。

また、Ａ／Ｄ変換器３５の出力側には、さらに、入射位置特定回路３７およびデータ収集部３９が設けられている。入射位置特定回路３７は、Ｙストリップ７およびピクセル接続部９（Ｘ方向のピクセル電極５の列）により読み出された電荷に基づき、有感領域全体Ａ内で、Ｘ線の入射位置を特定する。データ収集部３９は、有感領域全体Ａで特定したＸ線入射位置と、そのＸ線入射数のデータを収集する。

また、これら、アンプ３１、図示しないシェイパー、マルチプレクサ３３、Ａ／Ｄ変換器３５、入射位置特定回路３７およびデータ収集部３９等は、検出器制御部４１により統轄的に制御される。検出器制御部４１は、予め設定された読み出し時間（読み出し周期：０＜ｔ≦約１μｓ程度）で電荷を繰り返し読み出すように制御する。データ収集部３９は、収集した、Ｘ線入射位置およびＸ線入射数のデータに基づき、Ｘ線画像を出力する。これにより、Ｘ線ストリップ検出器１は、Ｘ線画像を出力する。

なお、本実施例では、アンプ３１、図示しないシェイパー、マルチプレクサ３３、Ａ／Ｄ変換器３５、入射位置特定回路３７、データ収集部３９および検出器制御部４１等の読み出し回路は、それらの一部または全部がＩＣチップ１１に設けられている。

また、図１のＩＣチップ１１に代えて、インターポーザが設けられてもよい。インターポーザは、ピクセル電極接続部９、配線１１ａ，１１ｂ、基板１１ｃ、ＴＳＶ１７等を有し、アンプ３１等の読み出し回路を有していないものである。この場合、アンプ３１等の読み出し回路は、例えば、プリント基板１３、あるいはプリント基板１３の後段に設けられる。なお、インターポーザは、本発明の中間基板に相当する。

＜Ｘ線ストリップ検出器の動作＞
次に、Ｘ線ストリップ検出器１の動作を説明する。図１を参照する。Ｘ線ストリップ検出器１の共通電極４には、予め設定されたバイアス電圧Ｖｈが印加されている。Ｘ線管（図示せず）から被検体（図示せず）にＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線をＸ線ストリップ検出器１で検出する。

Ｘ線ストリップ検出器１の変換層３にＸ線が入射すると、変換層３内で光電効果を起こし、１千から１万個程度の電子−ホール対が生成される。バイアス電圧Ｖｈにより変換層３に電場が形成されているので、例えば、共通電極４側に電子がドリフトし、ピクセル電極５およびＹストリップ７にホールがドリフトする。そのため、この説明では、ピクセル電極５およびＹストリップ７には、ホールが読み出される。なお、ピクセル電極５およびＹストリップは、電子を読み出してもよい。

電子−ホール対の生成場所には、広がりがあり、ドリフト中にも拡散する。そのため、ピクセル電極５とＹストリップ７と等のピッチがある程度小さければ、図２の符号ＥＨのように、ピクセル電極５とＹストリップ７とに跨って電荷（電子またはホール）が読み出される。読み出された電荷は、バンプ１５を通じてピクセル電極５およびＹストリップ７から読み出される。

図１において、ＩＣチップ１１が、アンプ３１等の読み出し回路を有しないインターポーザの場合、ピクセル電極５は、バンプ１５、配線１１ａ、ＴＳＶ１７、ピクセル電極接続部９、ピクセル電極接続部９と配線１１ｂとを接続させるＴＳＶ（図示しない）、配線１１ｂおよびバンプ１９を通じてプリント基板１３の配線１３ａと電気的に接続される。一方、Ｙストリップ７は、バンプ１５、配線１１ａ、配線１１ａと配線１１ｂとを接続させるＴＳＶ（図示しない）、配線１１ｂおよびバンプ１９を通じてプリント基板１３の配線１３ａと電気的に接続される。配線１３ａに読み出された電荷は、プリント基板１３、あるいはプリント基板１３の後段に設けられたアンプ３１等の読み出し回路により、必要な処理が行われて、Ｘ線画像を出力する。

また、図１において、ＩＣチップ１１の場合、ＩＣチップ１１は、アンプ３１等の読み出し回路の一部または全部を有している。そのため、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７ごとに読み出された電荷は、ＩＣチップ１１、あるいは、バンプ接続されたＩＣチップ１１およびプリント基板１３等により、必要な処理が行われて、Ｘ線画像を出力する。以下、順番に説明する。

まず、読み出された電荷は、図３のアンプ３１により電圧信号に変換される。すなわち、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７ごとに読み出された電荷が電圧信号に変換される。変換された複数の電圧信号は、マルチプレクサ３３により１つの電圧信号が選ばれて出力される。Ａ／Ｄ変換器３５は、電圧信号をアナログからディジタルに変換する。ディジタル変換された電気信号は、入射位置特定回路３７に送られる。

入射位置特定回路３７は、複数のピクセル電極接続部９に対応する電圧信号の強度から、ピクセル電極接続部９におけるＸ線入射位置を特定する。同様に、入射位置特定回路３７は、複数のＹストリップ７に対応する電圧信号の強度から、Ｙストリップ５におけるＸ線入射位置を特定する。なお、Ｘ線入射により変換された電荷の広がりは、複数のピクセル電極接続部９および複数のＹストリップ７の少なくともいずれかに跨っている場合がある。この場合、入射位置特定回路３７は、ピクセル電極接続部９またはＹストリップ７のＸ線入射位置の特定において、例えば、電圧信号の最大値をＸ線入射位置として特定する。

例えば、図３のように、入射位置特定回路３７は、矢印ＬＸのピクセル電極接続部９でＸ線入射位置であると特定し、矢印ＬＹのＹストリップ７でＸ線入射位置であると特定するとする。これにより、入射位置特定回路３７は、１本のＸ線が、矢印ＬＸのピクセル電極接続部９と、矢印ＬＹのＹストリップ７とが交わる交点ＲでＸ線入射したと特定する。

また、Ｘ線入射位置と、その位置におけるＸ線入射数のデータは、データ収集部３９で収集される。データ収集部３９、すなわちＸ線ストリップ検出器１は、Ｘ線入射位置と、その位置におけるＸ線入射数のデータに基づきＸ線画像を出力する。出力されたＸ線画像は、必要な画像処理が行われる。そして、Ｘ線画像は、液晶モニタなどの表示部（図示しない）に表示され、記憶部（図示しない）に記憶される。

本実施例によれば、変換層３のＸ線入射面３ａには、共通電極４が設けられており、Ｘ線入射反対面３ｂ内には、ピクセル電極５およびＹストリップ７が設けられている。複数のピクセル電極５は、互いに直交するＸ方向およびＹ方向に並んでいる。Ｘ方向に並ぶピクセル電極５の各々は、Ｘ方向に並ぶピクセル電極５の列ごとに、ピクセル電極接続部９で接続される。一方、複数のＹストリップ７は、Ｙ方向に長手であり、Ｙ方向に並ぶピクセル電極５の列と交互に設けられている。ピクセル電極５およびピクセル電極接続部９は、Ｘ方向に長手のＸ方向ストリップ電極として機能する。それらにより、変換層３のＸ線入射反対面３ｂの片面読み出しで両サイド型のストリップ検出器と同等の機能を有することができる。

また、両サイド型のストリップ検出器では、放射線入射面３ａ側にも読み出し回路等の構成が必要になり、回路構成が複雑になる。しかしながら、本発明によれば、片面読み出しの構成とすることで、読み出し回路を放射線入射反対面３ｂに集約することができ、回路構成を単純化することができる。また、片面読み出しの構成とすることで、変換層３のＸ線入射面３ａ側に電荷を読み出すための配線等が設けられないので、放射線の減衰を抑えることができる。また、Ｘ線入射面側に配置される読み出し回路への放射線の影響を抑えることができる。

また、Ｘ線ストリップ検出器１は、電荷を読み出すための配線１３ａが形成されたプリント基板１３と、変換層３とプリント基板１３との間でかつ、変換層３のＸ線入射反対面３ｂを覆うように設けられた、ピクセル電極接続部９を有するＩＣチップ１１とを備えている。変換層３とプリント基板１３との間にＩＣチップ１１を設けることにより、ピクセル電極接続部９などの回路構成の単純化を実現させることができる。

また、ＩＣチップ１１の変換層３側の配線１１ａは、ピクセル電極５およびＹストリップ７とバンプ接続する。バンプ接続することにより、ワイヤーボンディングで配線を引き出さないので、ストリップピッチの微細化や多チャンネル化に対応できる。

また、ＩＣチップ１１は、ピクセル電極５およびＹストリップ７のいずれかから読み出した電荷を処理する読み出し回路を有している。これにより、プリント基板１３に形成していた読み出し回路の一部をＩＣチップ１１に形成することができ、回路構成を更に単純化することができる。

次に、図面を参照して本発明の実施例２を説明する。なお、実施例１と重複する説明は省略する。実施例２では、実施例１のＩＣチップ１１について、アンプ３１等の読み出し回路の配置について説明する。

実施例２において、読み出し回路は、次のように２種類に分類される。すなわち、読み出し回路は、アンプ３１や、図示しないシェイパー等のような、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７ごとに読み出した電荷を処理する第１読み出し回路と、マルチプレクサ３３やＡ／Ｄ変換器３５等の第１読み出し回路以外の第２読み出し回路とに分類される。なお、Ａ／Ｄ変換器３５をピクセル電極接続部９およびＹストリップ７ごとに設ける場合は、Ａ／Ｄ変換器３５は、第１読み出し回路に分類されることになる。

また、実施例２のＸ線ストリップ検出器１において、図４（ａ）のように、ＩＣチップ１１は、変換層３のＸ線入射反対面３ｂと対向する面の領域を、Ｘ方向およびＹ方向に、方形のセルＣが配列するようにグリッド状に分けて構成されている。グリッド状に分けられた１つの領域であるセルＣには、第１読み出し回路および第２読み出し回路のいずれかが設けられている。

また、ＩＣチップ１１内に設けられるピクセル電極接続部９は、Ｘ方向に長手の配線であり、Ｙストリップ７のように細長い板状で構成されている。そして、Ｘ線入射面３ａと直交する方向から視たときに、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７は、各々が通過するセルＣの第１読み出し回路のいずれかと接続される。

このような構成にすることにより、第１読み出し回路（セルＣ）と、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７の各々との対応付けを容易に行うことができる。

実施例２の特徴を具体的に説明する。図４（ａ）は、実施例２に係る、ＩＣチップ１１のＸ線入射面と直交する方向から見た図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における１セルを示す図である。また、図４（ａ）は、ピクセル電極５と接続するピクセル電極接続部９と、Ｙストリップ７と、セルＣの配置と、バンプ１５との配置関係を示している。なお、図４（ａ）において、図示等の便宜上、Ｘ方向に並ぶピクセル電極５の列は、ピクセル電極接続部９に重なるように配置されているものとする。また、ピクセル電極接続部９を実線で示す。

また、説明の便宜上、図４（ａ）において、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７のいずれかと、セルＣとの接続位置をバンプ１５により表現している。また、白色で塗り潰したバンプ１５は、ピクセル電極接続部９の接続位置を示し、黒色で塗り潰したバンプ１５は、Ｙストリップ７の接続位置を示している。実際には、図５（ａ）のように、ピクセル電極接続部９とセルＣは、ＴＳＶ５３により接続される。そのため、図４（ａ）の白色で塗り潰したバンプ１５は、ピクセル電極接続部９とセルＣの接続の対応関係を示している。一方、図５（ｂ）のように、Ｙストリップ７とセルＣは、バンプ１５、配線１１ａおよびＴＳＶ５５により接続される。そのため、同様に、図４（ａ）の黒色で塗り潰したバンプ１５は、Ｙストリップ７とセルＣの接続の対応関係を示している。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）において、セルＣは、配線１１ｂ（図１参照）と図示しないＴＳＶ等により接続されている。

第１読み出し回路は、アンプ３１、図示しないシェイパー等で構成されている。１つの第１読み出し回路は、１つのセルＣに配置されており、１つのピクセル電極接続部９および１つのＹストリップ７のいずれかから読み出した電荷を処理するようになっている。セルＣは、ＩＣチップ１１内でＸ方向およびＹ方向に配置されている。ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７は、各々、線状である。そのため、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７は、線状でないセルＣに対して形状が異なる。しかしながら、図４（ａ）のように、バンプ接続の配置など対応関係を工夫することにより、全ての、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７から電荷を読み出せるようになっている。

図４（ａ）では、１６本×２方向（Ｘ方向およびＹ方向）＝３２本のピクセル電極接続部９およびＹストリップ７が配置され、ＩＣチップ１１は、縦７個×横５個＝３５個のセルＣが配列している。合計３２本のピクセル電極接続部９およびＹストリップ７は、各々が通過するセルＣのいずれかと接続される。

合計３２本のピクセル電極接続部９およびＹストリップ７に対応する３２個のセルＣには、アンプ３１や、図示しないシェイパー等のピクセル電極接続部９およびＹストリップ７ごとに読み出した電荷を処理する第１読み出し回路が形成される。また、図４（ａ）において、３個（＝３５−３２）のセルＣが余る。余った３個のセルＣ（図４（ａ）中の上から７行目の左から３個のセルＣ）には、マルチプレクサ３３やＡ／Ｄ変換器３５等の第１読み出し回路以外の第２読み出し回路が形成されてもよい。

このような１セルＣの面積は、センサの面積と、ピクセル電極５の列およびＹストリップ７の本数の調節から簡単に設定することができる。例えば、１０μｍピッチのＹストリップ７等を１００本、Ｘ方向およびＹ方向に形成すると、センサーエリアは、１ｍｍ×１ｍｍとなる。アンプ３１等の第１読み出し回路は、２００ｃｈ（チャンネル）必要なので、ＩＣチップ１１内の１ｃｈの読み出し回路のセルＣの面積は、１ｍｍ^２／２００ｃｈ＝５００μｍ^２となる。そして、例えば、１つのセルＣを、１００μｍ×５０μｍの形状とすることができる。

本実施例によれば、ＩＣチップ１１は、Ｘ線入射反対面３ｂと対向する面の領域を、Ｘ方向およびＹ方向に方形のセルＣが配列するようにグリッド状に分けて構成され、セルＣには、読み出し回路のうち、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７ごとに読み出した電荷を処理する第１読み出し回路が設けられ、ピクセル電極接続部９は、Ｘ方向に長手の配線であり、Ｘ線入射面３ａと直交する方向から見たときに、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７は、各々が通過する第１読み出し回路のいずれかと接続されている。

このように、ＩＣチップ１１は、領域をグリッド状に分けて構成されたセルＣに第１読み出し回路が設けられ、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７は、各々が通過する第１読み出し回路のいずれかと接続するように構成されている。そのため、例えば、ピクセル電極接続部９およびストリップ電極７の本数が増えた場合であっても、第１読み出し回路と、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７の各々との対応付けを容易に行うことができる。また、有感領域全体（センサ面積）Ａと、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７の本数とに基づき、第１読み出し回路が形成される１セルＣに必要な面積を容易に設定することができる。

次に、図面を参照して本発明の実施例３を説明する。なお、実施例１または２と重複する説明は省略する。図６は、実施例３に係るＸ線ストリップ検出器の縦断面図である。

実施例１および２では、ＩＣチップ１１は、単体であり、１段で構成されていた。この点、実施例３では、ＩＣチップ１１は、複数段で構成されている。すなわち、複数のＩＣチップ１１は、変換層３とプリント基板１３との間で積層して構成されている。また、ＩＣチップ１１は、実施例１および２のように、ＴＳＶ技術を用いて構成されている。

図６の２つのＩＣチップ１１，５１の構成の一例を説明する。例えば、１段目（上側）のＩＣチップ１１は、実施例２のようにセルＣを構成し、アンプ３１等の第１読み出し回路が形成される。そして、２段目（下側）のＩＣチップ５１は、マルチプレクサ３３、Ａ／Ｄ変換器３５、入射位置特定回路３７およびデータ収集部３９および検出器制御部４１等の第２読み出し回路が形成される。

また、ＩＣチップ１１には、余ったセルＣに、マルチプレクサ３３、Ａ／Ｄ変換器３５、入射位置特定回路３７、データ収集部３９および検出器制御部４１の少なくともいずれかが設けられてもよい。また、ＩＣチップ５１には、マルチプレクサ３３、Ａ／Ｄ変換器３５、入射位置特定回路３７、データ収集部３９および検出器制御部４１の少なくともいずれかが形成されていなくてもよい。この場合、ＩＣチップ５１に形成されない構成は、ＩＣチップ５１以外の例えばＩＣチップ１１およびプリント基板１３の少なくともいずれかに形成される。

なお、図６において、ＴＳＶを符号５７に示す。また、図６では、ＩＣチップ１１，５１は、２段で構成されているが、３段以上で構成されていてもよい。この場合、３段以上のＩＣチップには、読み出し回路が分けて配置される。

本実施例によれば、ＩＣチップ１１，５１は、２（複数）段で構成されている。これにより、例えば、１段目のＩＣチップ１１にアンプ等を形成し、２段目のＩＣチップ５１に入射位置特定回路３７を形成すれば、回路構成が立体的になり、プリント基板１３に形成していた入射位置特定までの回路構成をコンパクトにすることができる。

次に、図面を参照して本発明の実施例４を説明する。なお、実施例１から３のいずれかと重複する説明は省略する。

図７は、実施例４に係る、変換層３のＸ線入射反対面３ｂから見た図である。実施例１〜３では、図２のように、有感領域全体ＡでＸ線の入射位置を特定していた。この点、実施例４では、図７のように、有感領域全体Ａを２行×２列に分割した分割有感領域Ａ１〜Ａ４ごとに、Ｘ線の入射位置を特定している。

図７において、変換層３の有感領域全体Ａは、太字の二点鎖線で示される。有感領域全体Ａは、図７のように、変換層３の一部の領域であるが、変換層３の全部の領域であってもよい。

実施例４のＸ線ストリップ検出器１において、Ｙストリップ７は、変換層３の有感領域全体Ａをマトリクス状に分割するように、分断されている。図７において、Ｙストリップ７は、境界線ＢＹで分断されている。分断後のＹストリップ７は、Ｙ方向に並ぶ２つのＹストリップ７ａ，７ｂで示される。

一方、ピクセル電極接続部９は、同様に、変換層３の有感領域全体Ａをマトリクス状に分割するように、分断されている。図７において、ピクセル電極接続部９は、境界線ＢＸで分断されている。すなわち、Ｘ方向に並ぶピクセル電極５の列は、境界線ＢＸで分割して、変換層３の有感領域全体Ａをマトリクス状に分割するように、２つ（複数）のピクセル電極接続部９ａ，９ｂで接続されている。このように、図７では、２行×２列に分割された４つの分割有感領域Ａ１〜Ａ４の各々でＸ線の入射位置が特定される。

本実施例の効果を説明する。実施例１等のＸ線ストリップ検出器１は、変換層３に１本のＸ線が入射すると、光電効果により電子およびホールが生じる。変換層３には、バイアス電圧により電場が加わっているので、電子とホールは各々、反対方向にドリフトし、Ｘ方向に長手のピクセル電極接続部９、およびＹ方向に長手のＹストリップ７で読み出される。そして電子またはホールを読み出したピクセル電極接続部９およびＹストリップ７の組合せにより、Ｘ線の入射位置が特定される。すなわち、図８（ａ）のように、矢印ＬＸのピクセル電極接続部９および矢印ＬＹのＹストリップ７により、各々、電荷およびホールを読み出した場合、Ｘ線の入射位置が符号Ｒであることが判る。

しかしながら、有感領域全体Ａで検出する際に、読み出し時間（０＜ｔ≦約１μｓ程度）内に２以上のＸ線が入射すると、実際に入射していない位置も入射位置の候補に挙がってしまう。すなわち、図８（ａ）において、読み出し時間内に２つの位置Ｒ，ＳにＸ線が入射すると、位置Ｒ，Ｓの他に、実際に入射していない位置Ｔ，Ｕも入射位置の候補に挙がってしまう。そのため、Ｘ線の入射位置を特定できない問題が生じる。この場合、Ｘ線入射のイベントが使用できなくなる。

２以上のＸ線が入射し、Ｘ線入射のイベントが使用できなくことを抑えるためには、照射線量の上限を下げなければならない。また、２以上のＸ線が入射してしまうことは、有感領域の面積が大きいほど起こりやすい。

本実施例によれば、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７は、変換層３の有感領域全体Ａをマトリクス状に分割するように、分断されている（図７および図８（ｂ）参照）。そのため、入射位置特定回路３７は、分断されたピクセル電極接続部９および、分断されたＹストリップ７により読み出された電荷に基づき、マトリクス状に分割された分割有感領域Ａ１〜Ａ４ごとに、Ｘ線の入射位置を特定する。すなわち、読み出し時間内に２以上のＸ線が入射しても、異なる分割有感領域Ａ１〜Ａ４に入射すれば、Ｘ線の入射位置を特定できる。そのため、読み出し時間内に検出できるＸ線数を増やすことができるので、照射線量の上限を上げることができ、十分な放射線数をカウントするまでの計測時間を短縮することができる。

図８（ｂ）を参照する。読み出し時間内に、例えば位置Ｒ，ＳにＸ線が入射しても、異なる分割有感領域Ａ１，Ａ４に入射すれば、入射位置特定回路３７は、ピクセル電極接続部９とＹストリップ７とが分断して構成された分割有感領域Ａ１〜Ａ４ごとに入射位置を特定する。そのため、ピクセル電極接続部９とＹストリップ７とが分断されていない図８（ａ）のように、位置Ｒ，Ｓの他に、実際にＸ線が入射していない位置Ｔ，Ｕが入射位置の候補に挙がることがない。

次に、分割有感領域Ａ１〜Ａ４ごとにＸ線の入射位置を特定する本実施例の構成を、ＩＣチップ１１の面の領域をグリッド状に分けた実施例２の構成に適用させた場合について説明する。

図９（ａ）は、実施例４に係る、ＩＣチップ１１のＸ線入射面と直交する方向から見た図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）における１セルを示す図である。図９（ａ）の例では、１６本×２方向＝３２本のピクセル電極接続部９およびＹストリップ７を配置され、ＩＣチップ１１は、縦８個×横８個＝６４個のセルが配列している。上述のように、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７は、変換層３の有感領域全体Ａをマトリクス状に分割するように、分断されている。すなわち、ピクセル電極接続部９は、境界線ＢＸで分割され、Ｙストリップ７は、境界線ＢＹで分割されている。そのため、分断されたピクセル電極接続部９ａ，９ｂおよび、分断されたＹストリップ７ａ，７ｂは、合計６４本ある。そして、図９（ａ）のように、分断されたピクセル電極接続部９ａ，９ｂおよび、分断されたＹストリップ７ａ，７ｂは、第１読み出し回路のいずれかと接続される。これにより、合計６４本のピクセル電極接続部９ａ，９ｂおよびＹストリップ７ａ，７ｂは、６４個のセルと１対１で対応する。

本実施例によれば、有感領域全体を分割した分割有感領域ごとに電荷を読み出す場合、実際にどのように読み出すべきか、配線の引き出し方が問題となる。この問題は、分割有感領域が多いほど顕著であり、分割有感領域を多くすることを妨げている。そこで、実施例２のようにＩＣチップを構成し、ＩＣチップ１１と、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７とを接続させる。

これにより、ピクセル電極接続部９およびＹストリップ７が分断されて、本数が増えた場合であっても、分断されたピクセル電極接続部９ａ，９ｂおよびＹストリップ７ａ，７ｂの各々と、アンプ等の第１読み出し回路との対応付けを容易に行うことができる。また、有感領域全体Ａと、分断されたピクセル電極接続部９ａ，９ｂおよびＹストリップ７ａ，７ｂの本数に基づき、第１読み出し回路が形成される１セルに必要な面積を容易に設定することができる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例４では、有感領域全体Ａを２行×２列に分割させていたが、２行×１列、１行×２列、２行×３列、３行×２列、および３行以上×３列以上であってもよい。例えば３行以上×３列以上の場合は、ＩＣチップ１１を設けることで、有感領域全体Ａの端部に位置しない、有感領域全体Ａの真ん中の分割有感領域からも電荷を読み出すことが容易にできる。

（２）上述した各実施例および変形例（１）では、検出対象の放射線としてＸ線が例示されていたが、例えばガンマ線や赤外線等であってもよい。なお、本発明の放射線は、フォトンを含み、フォトンは、Ｘ線、ガンマ線および赤外線等の電磁波を含むものとする。

（３）上述した各実施例および各変形例では、第１方向はＸ方向であり、第２方向はＹ方向であったが、これに限られない。すなわち、第１方向はＹ方向であり、第２方向はＸ方向と逆であってもよい。また、第１方向と第２方向とが互いに直交していれば、Ｘ方向およびＹ方向でなくてもよい。また、第１方向と第２方向は、他の角度（例えば８８度等のほぼ直交）で交わっていてもよい。また、ピクセル電極５、Ｙストリップ７の第１方向および第２方向と、セルＣが配列する第１方向および第２方向とは、完全に一致しなくてもよい。

（４）上述した各実施例および各変形例では、図２および図７において、Ｙストリップ７と、Ｙ方向に並ぶピクセル電極５の列とは、１列ごとに交互に設けられていた。この点、例えば、２列のＹストリップ７と、Ｙ方向に並ぶピクセル電極５の２列とが交互に設けられていてもよい。また、１列のＹストリップ７と、Ｙ方向に並ぶピクセル電極５の２列とが交互に設けられていてもよい。

１ … Ｘ線ストリップ検出器
３ … 変換層
３ａ … Ｘ線入射面
３ｂ … Ｘ線入射反対面
４ … 共通電極
５ … ピクセル電極
７（７ａ，７ｂ）… Ｙ方向ストリップ電極（Ｙストリップ）
９（９ａ，９ｂ）… ピクセル電極接続部
１１，５１ … ＩＣチップ
１１ａ，１１ｂ … 配線
１１ｃ … 基板
１３ … プリント基板
１３ａ … 配線
１５，１９ … バンプ
１７，５３，５５，５７… シリコン貫通電極（ＴＳＶ）
３１ … アンプ
３３ … マルチプレクサ
３５ … Ａ／Ｄ変換器
３７ … 入射位置特定回路
３９ … データ収集部
４１ … 検出器制御部
Ａ … 有感領域全体
Ａ１〜Ａ４… 分割有感領域

Claims (7)

1. 入射した放射線を電荷に変換する変換層と、
   前記変換層の放射線入射反対面内で、互いに交わる第１方向および第２方向に並ぶ複数のピクセル電極と、
   前記第１方向に並ぶ前記ピクセル電極の列ごとに、前記第１方向に並ぶ前記ピクセル電極の各々と接続するピクセル電極接続部と、
   前記変換層の放射線入射反対面内に、前記第２方向に並ぶ前記ピクセル電極の列と交互に設けられた、前記第２方向に長手の複数のストリップ電極と、
   前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極により読み出された前記電荷に基づき、放射線の入射位置を特定する入射位置特定部と、
   を備えていることを特徴とする放射線検出器。
2. 請求項１に記載の放射線検出器において、
   前記電荷を読み出すための配線が形成された読み出し基板と、
   前記変換層と前記読み出し基板との間でかつ、前記変換層の前記放射線入射反対面を覆うように設けられた、前記ピクセル電極接続部を有する中間基板とを備えていることを特徴とする放射線検出器。
3. 請求項２に記載の放射線検出器において、
   前記中間基板の前記変換層側の配線は、前記ピクセル電極および前記ストリップ電極とバンプ接続することを特徴とする放射線検出器。
4. 請求項２または３に記載の放射線検出器において、
   前記中間基板は、前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極のいずれかから読み出した電荷を処理する読み出し回路を有していることを特徴とする放射線検出器。
5. 請求項４に記載の放射線検出器において、
   前記中間基板は、前記放射線入射反対面と対向する面の領域を、前記第１方向および前記第２方向に方形のセルが配列するようにグリッド状に分けて構成され、
   前記セルには、前記読み出し回路のうち、前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極ごとに読み出した電荷を処理する第１読み出し回路が設けられ、
   前記ピクセル電極接続部は、前記第１方向に長手の配線であり、
   前記放射線入射反対面と直交する方向から見たときに、前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極は、各々が通過する前記第１読み出し回路のいずれかと接続されていることを特徴とする放射線検出器。
6. 請求項２から５のいずれかに記載の放射線検出器において、
   前記中間基板は、複数段で構成されていることを特徴とする放射線検出器。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の放射線検出器において、
   前記ピクセル電極接続部および前記ストリップ電極は、前記変換層の有感領域全体をマトリクス状に分割するように、分断されており、
   前記入射位置特定部は、分断された前記ピクセル接続部および前記ストリップ電極により読み出された前記電荷に基づき、マトリクス状に分割された分割有感領域ごとに、放射線の入射位置を特定することを特徴とする放射線検出器。
   

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