JP2016146610A - 放射線撮像装置および放射線撮像システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 放射線画像の取得のための撮像画素1と、検知用変換素子6からの信号を出力するための検知用スイッチ素子7を有し、放射線の入射を検知する検知画素2と、を含む放射線撮像装置200であって、検知用スイッチ素子7の制御電極201に電気的に接続された制御線9と、制御線9に電気的に接続された駆動部52と、を有し、駆動部52は、検知用スイッチ素子7を非導通状態にするオフ電圧と導通状態にするオン電圧との間で電圧を段階的に変化させることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
図1を用いて第一の実施形態について説明する。図1は第一の実施形態における放射線撮像装置の構成を示す図である。ここで、図1には9行9列の画素が設けられている例を示すが、1000×1000画素が設けられていても良いし、5000×5000画素が設けられてもよい。
次に、第二の実施形態について図6を用いて説明する。図6は第二の実施形態に係る放射線撮像装置の構成を示す図である。ここで、図6には9行9列の画素が設けられている例を示すが、1000×1000画素が設けられていても良いし、5000×5000画素が設けられてもよい。本実施形態と第一の実施形態との構成上の差異は、図6に示すように、検知画素2が、検知用変換素子6と第二のスイッチ素子7の組み合わせから成り、撮像用変換素子4と第一のスイッチ素子5を含まない点である。さらに、各検知領域R1〜R9の各々が複数の検知画素を有している。このため、各検知領域への放射線の入射量を複数の画素を用いて算出することができる。また、検知画素2は撮像用画素と信号線が共通である。この構成によると、検知用変換素子6の面積を大きく配置できるため放射線の検知感度の向上を図ることができる。さらに、検知用変換素子6は第二のスイッチ素子7を介して信号線10に接続されている。この場合において、検知画素2には撮像用変換素子4が配置されていないため欠陥画素となってしまうが、隣接する撮像画素の出力や画像データからデータを補完することで補正可能である。
次に、図7を用いて本実施形態における放射線撮像装置の動作について説明する。本実施形態の動作は、先述した、第一および第二の実施形態のいずれの放射線撮像装置においても適用可能である。本実施形態と第一の実施形態との動作上の主な差異は、信号線のサンプルホールド及び配線リセットを検知画素への駆動電圧がオン電圧の印加中に行う点である。以下、図7を用いて詳細な動作について説明する。なお、放射線撮像装置の構成については、前述のいずれであっても適用可能である。
次に、図10を参照しながら、放射線撮像装置200を放射線検知システムに応用した例を説明する。
2 検知画素
6 検知用変換素子
7 検知用スイッチ素子
52 駆動部
55 制御部
200 放射線撮像装置
Claims (15)
- 放射線画像の取得のための撮像画素と、検知用変換素子からの信号を出力するための検知用スイッチ素子を有し、放射線の入射を検知する検知画素と、を含む放射線撮像装置であって、
前記検知用スイッチ素子の制御電極に電気的に接続された制御線と、
前記制御線に電気的に接続された駆動部と、を有し、
前記駆動部は、前記検知用スイッチ素子を非導通状態にするオフ電圧と導通状態にするオン電圧との間で電圧を段階的に変化させることを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記電圧を段階的に変化させるように前記駆動部を制御する制御部を更に有することを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
- 前記駆動部は、前記電圧の波形を階段状に変化させることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御部は、前記電圧が3つ以上の状態になるように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。
- 前記駆動部は、前記オン電圧として、第一のオン電圧と、前記第一のオン電圧よりも前記オフ電圧との差が大きい第二のオン電圧と、を前記検知用スイッチ素子に印加することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記検知用スイッチ素子に電気的に接続された信号線を更に有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御線と前記信号線との間の容量に基づいて前記オン電圧の大きさが規定されていることを特徴とする請求項6のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記信号線に現れる信号を読み出す読出部を更に有し、
前記制御部は、前記駆動部が前記オン電圧を印加している期間に、前記オン電圧が印加される検知画素に接続された信号線に現れる信号を読み出させるように前記読出部を制御することを特徴とする請求項6又は7に記載の放射線撮像装置。 - 前記読出部はサンプルホールド回路を有し、前記制御部からの制御に基づいてサンプルホールドを行うことを特徴とする請求項8に記載の放射線撮像装置。
- 前記読出部は、前記期間に、前記検知画素に接続された信号線に現れる信号を複数回読み出し、
前記制御部は、前記読み出した信号を積算した信号に基づいて放射線の入射量を取得することを特徴とする請求項8又は9に記載の放射線撮像装置。 - 夫々に複数の前記検知画素が配置された複数の検知領域を更に有し、
前記駆動部は、前記複数の検知領域の夫々に配置された複数の検知画素を同時に駆動するように電圧を出力し、
前記制御部は、前記複数の検知領域における検知領域毎に放射線の入射量を取得することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記検知画素は、撮像用変換素子と前記撮像用変換素子からの信号を出力する撮像用スイッチ素子とを更に有することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記撮像画素と前記検知画素は夫々異なる信号線に接続されていることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 放射線を発生する放射線源と、
請求項1から13のいずれか1項に記載の放射線撮像装置と、
を有する放射線撮像システム。 - 放射線画像の取得のための撮像画素と、放射線の入射を検知する検知用変換素子と前記検知用変換素子に接続される検知用スイッチ素子と有する検知画素と、前記検知用スイッチ素子の制御電極に接続された制御線と、前記制御線に電気的に接続された駆動部と、を含む放射線撮像装置の制御方法であって、
前記駆動部が、前記検知用スイッチ素子を非導通状態にするオフ電圧を前記制御線に印加する工程と、
前記駆動部が、前記オフ電圧と前記検知用スイッチ素子を導通状態にするオン電圧との間で段階的に変化する電圧を前記制御線に印加する工程と、
を含むことを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
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