JP2018066614A - Radiation detection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation detection device capable of detection with high sensitivity in a state regarding irradiation of radiation.SOLUTION: A radiation detection device 10 includes: a scintillator 16 for converting radiation R to visible light V; a TFT substrate 14 in which pixels 15 including a sensor part 30 for detecting the visible light V converted by the scintillator 16 are two-dimensionally arranged in a pixel region 25; a protection layer 18 through which the visible light V converted by the scintillator 16 transmits and which protects the scintillator 16; and a detection part 22 which includes photo diodes 23 for detecting the visible light V converted by the scintillator 16. The TFT substrate 14, the scintillator 16, the protection layer 18 and the detection part 22 are arranged in this order from an incident side of the radiation R.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、放射線検出装置に関する。   The present disclosure relates to a radiation detection apparatus.

従来、照射された放射線を検出して放射線画像を表す画像データを出力する放射線検出装置において、放射線の照射に関する状態を検出するために、放射線または変換層等により放射線から変換された可視光を検知する検知部を備えた装置が知られている。   Conventionally, in a radiation detection device that detects irradiated radiation and outputs image data representing a radiation image, it detects visible light converted from the radiation by radiation or a conversion layer in order to detect a state related to radiation irradiation. There is known an apparatus including a detection unit that performs the above-described operation.

例えば、特許文献1には、放射線の照射状態を検出する少なくとも一つ以上の検知部を備えた放射線検出装置が記載されている。また、例えば、特許文献2には、放射線を可視光に変換する変換層である蛍光板と、可視光を検知する光電変換素子が2次元状に配置された基板である光電変換素子アレイと、検知部である光検出器とが、放射線の入射側から、この順に積層された放射線検出装置が記載されている。   For example, Patent Literature 1 describes a radiation detection apparatus including at least one detection unit that detects a radiation irradiation state. Further, for example, Patent Document 2 discloses a fluorescent plate that is a conversion layer that converts radiation into visible light, a photoelectric conversion element array that is a substrate in which photoelectric conversion elements that detect visible light are two-dimensionally arranged, and detection. A radiation detection device is described in which a photodetector as a unit is stacked in this order from the radiation incident side.

特開平11−151233号公報JP-A-11-151233 特開2007−147370号公報JP 2007-147370 A

しかしながら、従来の技術では、放射線の照射に関する状態の検知について、感度が充分に得られない場合があった。例えば、特許文献1に記載の技術では、検知部の検知範囲外に放射線が照射された場合、放射線を検知できない懸念があった。また、特許文献2に記載の技術では、変換層により変換され、基板を透過した可視光を検知部が検知するため、基板により遮蔽されてしまい、検知部に到達する可視光の光量が低下してしまう場合がある。   However, in the conventional technique, there is a case where sufficient sensitivity cannot be obtained for detection of a state related to radiation irradiation. For example, in the technique described in Patent Document 1, there is a concern that radiation cannot be detected when radiation is emitted outside the detection range of the detection unit. Further, in the technique described in Patent Document 2, the detection unit detects visible light that has been converted by the conversion layer and transmitted through the substrate, so that the substrate is shielded by the substrate, and the amount of visible light that reaches the detection unit is reduced. May end up.

本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、放射線の照射に関する状態の高感度な検知を可能とする放射線検出装置を提供することを目的とする。   The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a radiation detection apparatus that enables highly sensitive detection of a state related to radiation irradiation.

上記目的を達成するために、本開示の放射線検出装置は、放射線を可視光に変換する変換層と、変換層により変換された可視光を検知する第1検知素子を含む画素が画素領域に2次元状に配置された基板と、変換層により変換された可視光を透過し、かつ変換層を保護する保護層と、変換層により変換された可視光を検知する第2検知素子を含む検知部と、を備え、放射線の入射側から順に、基板、変換層、保護層、及び検知部が配置されている。   In order to achieve the above object, a radiation detection apparatus according to the present disclosure includes two pixels in a pixel region including a conversion layer that converts radiation into visible light and a first detection element that detects visible light converted by the conversion layer. A detection unit including a substrate arranged in a dimension, a protective layer that transmits visible light converted by the conversion layer and protects the conversion layer, and a second detection element that detects visible light converted by the conversion layer And a substrate, a conversion layer, a protective layer, and a detector are arranged in that order from the radiation incident side.

また、本開示の放射線検出装置は、基板の画素領域に対応する場所に開口部を有し、かつ変換層の端部を封止する封止部材をさらに備えてもよい。   The radiation detection apparatus of the present disclosure may further include a sealing member that has an opening at a location corresponding to the pixel region of the substrate and seals the end of the conversion layer.

また、本開示の放射線検出装置の保護層は、変換層の端部を覆っていてもよい。   Moreover, the protective layer of the radiation detection apparatus of this indication may cover the edge part of the conversion layer.

また、本開示の放射線検出装置の保護層の画素領域に対応する領域を除く領域は、変換層により変換された可視光が不透過であってもよい。   Moreover, the visible light converted by the conversion layer may be opaque to the region other than the region corresponding to the pixel region of the protective layer of the radiation detection apparatus of the present disclosure.

また、本開示の放射線検出装置の保護層は、検知部における第2検知素子の位置に対応する領域が、変換層により変換された可視光を透過してもよい。   Further, in the protective layer of the radiation detection apparatus of the present disclosure, a region corresponding to the position of the second detection element in the detection unit may transmit visible light converted by the conversion layer.

また、本開示の放射線検出装置の保護層は、変換層により変換された可視光を透過する複数の透過領域が設けられていてもよい。   In addition, the protective layer of the radiation detection apparatus of the present disclosure may be provided with a plurality of transmission regions that transmit visible light converted by the conversion layer.

また、本開示の放射線検出装置の検知部は、保護層の変換層と対向する面とは反対側の面の一部の領域に対応する位置に設けられており、保護層は、透過領域の割合が、一部の領域と一部の領域外とで異なっていていもよい。   Further, the detection unit of the radiation detection apparatus of the present disclosure is provided at a position corresponding to a partial region of the surface of the protective layer opposite to the surface facing the conversion layer. The ratio may be different between some areas and some areas.

また、本開示の放射線検出装置の検知部は、少なくとも端部が封止されていてもよい。   Further, at least the end of the detection unit of the radiation detection apparatus of the present disclosure may be sealed.

また、本開示の放射線検出装置は、保護層の検知部と対向する面に、変換層により変換された可視光が不透過であり、検知部における第2検知素子の位置に対応する領域に、可視光を透過する透過部が設けられた不透過部材をさらに備えてもよい。   Further, in the radiation detection device of the present disclosure, visible light converted by the conversion layer is impermeable to the surface facing the detection unit of the protective layer, and in a region corresponding to the position of the second detection element in the detection unit, You may further provide the impervious member provided with the permeation | transmission part which permeate | transmits visible light.

また、本開示の放射線検出装置は、保護層と不透過部材とは、非接着状態、または一部が接着されている状態であってもよい。   In the radiation detection apparatus of the present disclosure, the protective layer and the opaque member may be in a non-adhered state or in a state where a part thereof is adhered.

また、本開示の放射線検出装置は、変換層と、不透過部材との間に設けられ、変換層により変換された可視光を第2検知素子に導光する第1導光部をさらに備えてもよい。   In addition, the radiation detection apparatus of the present disclosure further includes a first light guide unit that is provided between the conversion layer and the opaque member and guides visible light converted by the conversion layer to the second detection element. Also good.

また、本開示の放射線検出装置の第1導光部は、変換層の端部から検知部に向けて光を導光してもよい。   In addition, the first light guide unit of the radiation detection device of the present disclosure may guide light from the end of the conversion layer toward the detection unit.

また、本開示の放射線検出装置は、検知部の保護層と対向する面とは反対側の面に、変換層により変換された可視光が不透過な不透過部材を備えてもよい。   In addition, the radiation detection apparatus of the present disclosure may include a non-transparent member that does not transmit visible light converted by the conversion layer on a surface opposite to the surface facing the protective layer of the detection unit.

また、本開示の放射線検出装置は、変換層により変換された可視光が不透過な不透過部材をさらに備え、保護層の変換層と対向する面とは反対側の面は、検知部と対向する領域、及び不透過部材と対向する領域を含んでいてもよい。   The radiation detection apparatus of the present disclosure further includes an opaque member that does not transmit visible light converted by the conversion layer, and a surface of the protective layer opposite to the surface facing the conversion layer faces the detection unit. And a region facing the impermeable member may be included.

また、本開示の放射線検出装置の不透過部材は、変換層により変換された可視光を鏡面反射または拡散反射してもよい。   In addition, the opaque member of the radiation detection apparatus of the present disclosure may reflect or diffusely reflect visible light converted by the conversion layer.

また、本開示の放射線検出装置は、変換層と保護層とは、非接着状態、または一部が接着されている状態であってもよい。   In the radiation detection apparatus of the present disclosure, the conversion layer and the protective layer may be in a non-adhered state or in a state where a part thereof is adhered.

また、本開示の放射線検出装置は、変換層と保護層との間に、変換層により変換された可視光を第2検知素子に導光する第2導光路をさらに備えてもよい。   In addition, the radiation detection apparatus according to the present disclosure may further include a second light guide path that guides visible light converted by the conversion layer to the second detection element, between the conversion layer and the protective layer.

また、本開示の放射線検出装置の第2導光路は、変換層の端部から第2検知素子に向けて可視光を導光してもよい。   Further, the second light guide path of the radiation detection apparatus of the present disclosure may guide visible light from the end of the conversion layer toward the second detection element.

また、本開示の放射線検出装置の検知部は、画素領域の中央部に対応する位置に設けられていてもよい。   Moreover, the detection part of the radiation detection apparatus of this indication may be provided in the position corresponding to the center part of a pixel area.

また、本開示の放射線検出装置は検知部が、複数設けられていてもよい。   Moreover, the radiation detection apparatus of this indication may be provided with two or more detection parts.

また、本開示の放射線検出装置の複数の検知部は、画素領域の中央部に対して、対称となる位置に設けられていてもよい。   Moreover, the some detection part of the radiation detection apparatus of this indication may be provided in the position symmetrical with respect to the center part of a pixel area.

また、本開示の放射線検出装置の検知部は、変換層により変換された可視光を検知して検知した可視光が増加するほど大きくなる電気信号を出力する第2検知素子を複数含み、複数の第2検知素子の各々から出力された電気信号が表す値の平均値を検知結果として出力してもよい。   In addition, the detection unit of the radiation detection apparatus of the present disclosure includes a plurality of second detection elements that output electric signals that increase as the visible light detected by detecting the visible light converted by the conversion layer increases, You may output the average value of the value which the electric signal output from each of the 2nd detection element represents as a detection result.

また、本開示の放射線検出装置の検知部は、変換層により変換された可視光を検知して検知した可視光が増加するほど大きくなる電気信号を出力する第2検知素子を複数含み、複数の第2検知素子の各々から出力された電気信号が表す値の合計値を検知結果として出力してもよい。   In addition, the detection unit of the radiation detection apparatus of the present disclosure includes a plurality of second detection elements that output electric signals that increase as the visible light detected by detecting the visible light converted by the conversion layer increases, You may output the total value of the value which the electric signal output from each of the 2nd detection element represents as a detection result.

また、本開示の放射線検出装置は、検知結果に基づいて、放射線の照射開始及び放射線の照射停止の少なくとも一方を検出する検出部をさらに備えてもよい。   The radiation detection apparatus according to the present disclosure may further include a detection unit that detects at least one of radiation irradiation start and radiation irradiation stop based on a detection result.

また、本開示の放射線検出装置の検出部は、検知結果が第1閾値を越えた場合または第1閾値以上の場合に、照射開始を検出し、検知結果が第2閾値以下または第2閾値未満の場合に、照射停止を検出してもよい。   In addition, the detection unit of the radiation detection apparatus of the present disclosure detects the irradiation start when the detection result exceeds the first threshold or is equal to or higher than the first threshold, and the detection result is equal to or lower than the second threshold or lower than the second threshold. In this case, the irradiation stop may be detected.

また、本開示の放射線検出装置の第1検知素子は、検知した可視光を電荷に変換し、画素は、オン状態とされた場合に電荷を出力するスイッチング素子を含み、検出部の検出結果に基づいて、スイッチング素子のオン状態及びオフ状態の切り替えを制御する制御部をさらに備えてもよい。   Further, the first detection element of the radiation detection apparatus of the present disclosure converts the detected visible light into electric charge, and the pixel includes a switching element that outputs electric charge when turned on, and the detection result of the detection unit A control unit that controls switching of the ON state and the OFF state of the switching element may be further included.

また、本開示の放射線検出装置の制御部は、検出結果が照射開始を検出したことを示す場合に、スイッチング素子をオン状態からオフ状態に切り替えてもよい。   Moreover, the control part of the radiation detection apparatus of this indication may switch a switching element from an ON state to an OFF state, when a detection result shows having detected the irradiation start.

本開示によれば、放射線の照射に関する状態の高感度な検知を可能とする。   According to the present disclosure, it is possible to detect a state relating to radiation irradiation with high sensitivity.

第1実施形態の放射線画像撮影システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the radiographic imaging system of 1st Embodiment. 第1実施形態の放射線検出装置の電気系の要部構成の一例を示すブロック図(一部回路図)である。It is a block diagram (partial circuit diagram) showing an example of the principal part composition of the electric system of the radiation detector of a 1st embodiment. 第1実施形態の放射線検出装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the radiation detection apparatus of 1st Embodiment. シンチレータの組成がGOS(ガドリニウム硫酸化物)を主成分として含む場合のシンチレータ及びTFT(Thin Film Transistor)基板の積層状態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the lamination | stacking state of a scintillator and a TFT (Thin Film Transistor) board | substrate in case the composition of a scintillator contains GOS (gadolinium sulfide) as a main component. シンチレータの組成がGOSを主成分として含む場合のシンチレータ及びTFT基板の積層状態の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the lamination | stacking state of a scintillator and a TFT substrate in case the composition of a scintillator contains GOS as a main component. シンチレータの組成が、CsIを主成分として含む場合のシンチレータ及びTFT基板の積層状態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the lamination | stacking state of a scintillator and a TFT substrate in case the composition of a scintillator contains CsI as a main component. シンチレータの組成が、CsIを主成分として含む場合のシンチレータ及びTFT基板の積層状態の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the lamination | stacking state of a scintillator and a TFT substrate in case the composition of a scintillator contains CsI as a main component. シンチレータの組成が、CsIを主成分として含む場合のシンチレータ及びTFT基板の積層状態の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the lamination | stacking state of a scintillator and a TFT substrate in case the composition of a scintillator contains CsI as a main component. シンチレータの組成が、CsIを主成分として含む場合のシンチレータ及びTFT基板の積層状態の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the lamination | stacking state of a scintillator and a TFT substrate in case the composition of a scintillator contains CsI as a main component. 図3に示した中板及び検知部を、放射線の入射側から見た平面図である。It is the top view which looked at the intermediate | middle board and detection part which were shown in FIG. 3 from the incident side of a radiation. 第1実施形態のTFT基板、シンチレータ、保護層、中板、及び複数個の検知部の積層状態の一例を、放射線が照射される側の反対側から見た平面図である。It is the top view which looked at an example of the lamination | stacking state of the TFT substrate of 1st Embodiment, a scintillator, a protective layer, an intermediate | middle board, and several detection part from the opposite side to the side irradiated with a radiation. 第1実施形態のTFT基板、シンチレータ、保護層、中板、及び1個の検知部の積層状態の一例を、放射線が照射される側の反対側から見た平面図である。It is the top view which looked at an example of the laminated state of the TFT substrate of 1st Embodiment, a scintillator, a protective layer, an intermediate | middle board, and one detection part from the opposite side to the side irradiated with a radiation. 第1実施形態の放射線検出装置の制御部で実行される撮影処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the imaging | photography process performed by the control part of the radiation detection apparatus of 1st Embodiment. 第2実施形態の放射線検出装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the radiation detection apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の放射線検出装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the radiation detection apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態の放射線検出装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the radiation detection apparatus of 3rd Embodiment. 第3実施形態の放射線検出装置において不透過部を設けた構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure which provided the opaque part in the radiation detection apparatus of 3rd Embodiment. 第3実施形態の放射線検出装置において不透過部を設けた構成の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the structure which provided the opaque part in the radiation detection apparatus of 3rd Embodiment. 第3実施形態の放射線検出装置において不透過部を設けた構成の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the structure which provided the opaque part in the radiation detection apparatus of 3rd Embodiment. 第4実施形態の放射線検出装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the radiation detection apparatus of 4th Embodiment. 第4実施形態の放射線検出装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the radiation detection apparatus of 4th Embodiment. 第4実施形態の放射線検出装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the radiation detection apparatus of 4th Embodiment. 第5実施形態の放射線検出装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the radiation detection apparatus of 5th Embodiment. 第6実施形態の放射線検出装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the radiation detection apparatus of 6th Embodiment. 第6実施形態の放射線検出装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the radiation detection apparatus of 6th Embodiment. 第6実施形態の放射線検出装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the radiation detection apparatus of 6th Embodiment. 放射線検出装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a radiation detection apparatus. 放射線検出装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a radiation detection apparatus. 放射線検出装置の制御部で実行される撮影処理の流れの他の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of the flow of the imaging | photography process performed by the control part of a radiation detection apparatus.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。   DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1実施形態]
まず、図1を参照して、本実施形態の放射線検出装置10を備えた放射線画像撮影システム1の構成について説明する。図1に示すように、放射線画像撮影システム1は、放射線照射装置2、コンソール4、及び放射線検出装置10を備えている。
[First Embodiment]
First, with reference to FIG. 1, the structure of the radiographic imaging system 1 provided with the radiation detection apparatus 10 of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 1, the radiographic imaging system 1 includes a radiation irradiation device 2, a console 4, and a radiation detection device 10.

本実施形態の放射線照射装置2は、例えばエックス線(X線)等の放射線Rを撮影対象の一例である被検体Wに、放射線源(図示省略)から照射する。なお、放射線照射装置2に対して放射線Rの照射を指示する方法は、特に限定されない。例えば、放射線照射装置2が照射ボタン等を備えている場合は、医師及び放射線技師等のユーザが照射ボタンにより放射線Rの照射の指示を行うことで、放射線照射装置2から放射線Rを照射してもよい。また、例えば、ユーザが、コンソール4を操作して放射線Rの照射の指示を行うことで、放射線照射装置2から放射線Rを照射してもよい。   The radiation irradiation apparatus 2 according to the present embodiment irradiates a subject W, which is an example of an imaging target, with a radiation R such as an X-ray (X-ray) from a radiation source (not shown). A method for instructing the radiation irradiation apparatus 2 to irradiate the radiation R is not particularly limited. For example, when the radiation irradiation apparatus 2 includes an irradiation button or the like, a user such as a doctor or a radiographer instructs the irradiation of the radiation R using the irradiation button, so that the radiation R is irradiated from the radiation irradiation apparatus 2. Also good. For example, the user may irradiate the radiation R from the radiation irradiating apparatus 2 by operating the console 4 and instructing the irradiation of the radiation R.

放射線照射装置2は、放射線Rの曝射開始の指示を受信すると、管電圧、管電流、及び照射期間等の曝射条件に従って、放射線Rを照射する。   When receiving the instruction to start the exposure of radiation R, the radiation irradiation device 2 irradiates the radiation R according to the exposure conditions such as the tube voltage, the tube current, and the irradiation period.

本実施形態の放射線検出装置10は、放射線照射装置2から照射され、被検体Wを透過した放射線Rを検出することにより、被検体Wの放射線画像を撮影する。   The radiation detection apparatus 10 of the present embodiment captures a radiation image of the subject W by detecting the radiation R irradiated from the radiation irradiation device 2 and transmitted through the subject W.

次に、図2を参照して、本実施形態の放射線検出装置10の電気系の要部構成について説明する。図2に示すように、本実施形態の放射線検出装置10は、TFT(Thin Film Transistor)基板14、検知部22、制御部40、ゲート配線ドライバ42、及び信号処理部44を備える。   Next, with reference to FIG. 2, the principal part structure of the electric system of the radiation detection apparatus 10 of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 2, the radiation detection apparatus 10 of this embodiment includes a TFT (Thin Film Transistor) substrate 14, a detection unit 22, a control unit 40, a gate wiring driver 42, and a signal processing unit 44.

図2に示すように、TFT基板14には、画素15が一方向(図2の行方向)及び一方向に交差する交差方向(図2の列方向)に2次元状に複数設けられている。画素15は、センサ部30及び電界効果型薄膜トランジスタ(TFT、以下、単に「薄膜トランジスタ」という)34を含む。本実施形態のTFT基板14が、本発明の基板の一例であり、センサ部30が本発明の第1検知素子の一例である。   As shown in FIG. 2, the TFT substrate 14 is provided with a plurality of pixels 15 two-dimensionally in one direction (row direction in FIG. 2) and in an intersecting direction (column direction in FIG. 2) intersecting one direction. . The pixel 15 includes a sensor unit 30 and a field effect thin film transistor (TFT, hereinafter simply referred to as “thin film transistor”) 34. The TFT substrate 14 of the present embodiment is an example of the substrate of the present invention, and the sensor unit 30 is an example of the first sensing element of the present invention.

センサ部30は、図示しない上部電極、下部電極、及び光電変換膜等を含み、シンチレータ16(図3参照、詳細後述)により変換された可視光を検知して、電荷を発生させ、発生させた電荷を蓄積する。センサ部30により発生される電荷は、検知した可視光が多くなるほど増加する。電荷を蓄積する。薄膜トランジスタ34は、センサ部30に蓄積された電荷を制御信号に応じて読み出して出力する。   The sensor unit 30 includes an upper electrode, a lower electrode, a photoelectric conversion film, and the like (not shown). The sensor unit 30 detects visible light converted by the scintillator 16 (see FIG. 3 and will be described in detail later), and generates and generates charges. Accumulate charge. The charge generated by the sensor unit 30 increases as the detected visible light increases. Accumulate charge. The thin film transistor 34 reads out and outputs the charge accumulated in the sensor unit 30 according to the control signal.

また、TFT基板14には、上記一方向に配設され、各薄膜トランジスタ34のオン状態及びオフ状態を切り替えるための複数本のゲート配線36が設けられている。また、TFT基板14には、上記交差方向に配設され、オン状態の薄膜トランジスタ34により読み出された電荷が出力される複数本のデータ配線38が設けられている。   In addition, the TFT substrate 14 is provided with a plurality of gate wirings 36 arranged in the one direction and for switching the thin film transistors 34 between the on state and the off state. The TFT substrate 14 is provided with a plurality of data wirings 38 that are arranged in the crossing direction and that output charges read by the thin film transistors 34 in the on state.

また、TFT基板14の隣り合う2辺の一辺側にゲート配線ドライバ42が配置され、他辺側に信号処理部44が配置されている。TFT基板14の個々のゲート配線36はゲート配線ドライバ42に接続され、TFT基板14の個々のデータ配線38は信号処理部44に接続されている。   A gate wiring driver 42 is disposed on one side of two adjacent sides of the TFT substrate 14, and a signal processing unit 44 is disposed on the other side. Each gate wiring 36 of the TFT substrate 14 is connected to a gate wiring driver 42, and each data wiring 38 of the TFT substrate 14 is connected to a signal processing unit 44.

TFT基板14の各薄膜トランジスタ34は、ゲート配線ドライバ42からゲート配線36を介して供給される制御信号により各ゲート配線36毎(本実施形態では、図2に示した行単位)で順にオン状態とされる。そして、オン状態とされた薄膜トランジスタ34によって読み出された電荷は、電気信号としてデータ配線38を伝送されて信号処理部44に入力される。これにより、電荷が各ゲート配線36毎(本実施形態では、図2に示した行単位)に順次、読み出され、二次元状の放射線画像を示す画像データが取得される。   Each thin film transistor 34 on the TFT substrate 14 is turned on in turn for each gate wiring 36 (in the present embodiment, in units of rows) by a control signal supplied from the gate wiring driver 42 via the gate wiring 36. Is done. Then, the electric charge read by the thin film transistor 34 that is turned on is transmitted as an electric signal through the data wiring 38 and input to the signal processing unit 44. As a result, the charges are sequentially read out for each gate wiring 36 (in this embodiment, in units of rows shown in FIG. 2), and image data indicating a two-dimensional radiation image is acquired.

信号処理部44は、個々のデータ配線38毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路及びサンプルホールド回路(いずれも図示省略)を備えており、個々のデータ配線38を伝送された電気信号は増幅回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、及びA/D(Analog/Digital)変換器(いずれも図示省略)が順に接続されている。そして、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に(シリアルに)入力され、マルチプレクサにより順次選択された電気信号がA/D変換器によってデジタルの画像データへ変換され、制御部40に出力される。   The signal processing unit 44 includes an amplification circuit and a sample-and-hold circuit (both not shown) for amplifying an input electric signal for each individual data wiring 38, and the electric signal transmitted through each data wiring 38. Is amplified by the amplifier circuit and then held in the sample hold circuit. Further, a multiplexer and an A / D (Analog / Digital) converter (both not shown) are sequentially connected to the output side of the sample hold circuit. The electrical signals held in the individual sample and hold circuits are sequentially input to the multiplexer (serially), and the electrical signals sequentially selected by the multiplexer are converted into digital image data by the A / D converter, and the control unit 40 Is output.

制御部40は、CPU(Central Processing Unit)40A、ROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)等を含むメモリ40B、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部40Cを備えている。制御部40の一例としては、マイクロコンピュータ等が挙げられる。CPU40Aは、放射線検出装置10の全体動作を制御する。メモリ40Bには、後述する撮影処理プログラムを含む各種プログラムが記憶されている。本実施形態の制御部40が、本発明の制御部及び検出部の一例である。   The control unit 40 includes a CPU (Central Processing Unit) 40A, a memory 40B including a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), and a non-volatile storage unit 40C such as a flash memory. An example of the control unit 40 is a microcomputer. The CPU 40A controls the overall operation of the radiation detection apparatus 10. The memory 40B stores various programs including a shooting processing program described later. The control unit 40 of the present embodiment is an example of the control unit and the detection unit of the present invention.

通信部46は、制御部40に接続され、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、放射線照射装置2及びコンソール4等の外部の装置との間で、放射線画像の画像データを含む各種情報の送受信を行う。   The communication unit 46 is connected to the control unit 40, and transmits and receives various types of information including image data of radiographic images to and from external devices such as the radiation irradiation device 2 and the console 4 by at least one of wireless communication and wired communication. I do.

次に、図3〜図7を参照して、本実施形態の放射線検出装置10の構成についてさらに説明する。図3は、本実施形態の放射線検出装置10の一例を示す断面図である。   Next, the configuration of the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment will be further described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment.

図3に示すように、放射線検出装置10は、放射線Rを透過する筐体12内に、TFT基板14、シンチレータ16、保護層18、中板20、及び検知部22が放射線Rの入射側から、この順に設けられている。すなわち、放射線検出装置10は、TFT基板14側から放射線Rが照射される表面読取方式(所謂ISS(Irradiation Side Sampling)方式)の放射線検出装置である。   As shown in FIG. 3, in the radiation detection apparatus 10, the TFT substrate 14, the scintillator 16, the protective layer 18, the intermediate plate 20, and the detection unit 22 are disposed from the incident side of the radiation R in a housing 12 that transmits the radiation R. Are provided in this order. That is, the radiation detection apparatus 10 is a radiation detection apparatus of a surface reading method (so-called ISS (Irradiation Side Sampling) method) in which the radiation R is irradiated from the TFT substrate 14 side.

本実施形態のシンチレータ16は、放射線Rを可視光Vに変換する。本実施形態のシンチレータ16は、本発明の変換層の一例である。保護層18は、シンチレータ16により変換された可視光Vを透過し、かつシンチレータ16を保護する。   The scintillator 16 of this embodiment converts the radiation R into visible light V. The scintillator 16 of this embodiment is an example of the conversion layer of the present invention. The protective layer 18 transmits the visible light V converted by the scintillator 16 and protects the scintillator 16.

ここで、放射線検出装置10は、放射線Rの入射側からTFT基板14、シンチレータ16、及び保護層18の順に積層されていればよく、その具体的な積層状態は、特に限定されない。なお、本実施形態において「積層」とは、放射線検出装置10における放射線Rの入射側または出射側から目視した場合に、重なって視認される状態のことをいう。なお、各層、例えば、TFT基板14及びシンチレータ16は、互いに接触した状態で重なっていてもよいし、積層方向に空間を有した状態で重なっていてもよい。   Here, the radiation detection apparatus 10 may be laminated in the order of the TFT substrate 14, the scintillator 16, and the protective layer 18 from the radiation R incident side, and the specific lamination state is not particularly limited. In the present embodiment, “lamination” refers to a state in which, when viewed from the radiation R incident side or emission side of the radiation detection apparatus 10, the layers are visually recognized. Each layer, for example, the TFT substrate 14 and the scintillator 16 may be overlapped in contact with each other, or may be overlapped with a space in the stacking direction.

ただし、TFT基板14、シンチレータ16、及び保護層18の積層状態は、シンチレータ16の組成に応じた積層状態であることが好ましい。   However, the laminated state of the TFT substrate 14, the scintillator 16, and the protective layer 18 is preferably a laminated state corresponding to the composition of the scintillator 16.

例えば、シンチレータ16の組成が、GOS(ガドリニウム硫酸化物)を主成分として含む場合、図4Aに示した例のように、シンチレータ16と保護層18とが一体化されたフィルム17を、接着層50によりTFT基板14と接着してもよい。   For example, when the composition of the scintillator 16 includes GOS (gadolinium sulfate) as a main component, the film 17 in which the scintillator 16 and the protective layer 18 are integrated as shown in FIG. May be adhered to the TFT substrate 14.

この場合、シンチレータ16と保護層18とは、フィルム17として一体的に形成される。フィルム17の形成方法としては、例えば、保護層18として機能する数百μm程度の厚さを有するPET(Poly Ethylene Terephthalate)等のベースフィルム上に、数十μm程度の厚さを有し、かつ可視光Vを透過する接着層52を塗布し、その上に、シンチレータ16として機能するGOS蛍光体を塗布する方法が挙げられる。そして、フィルム17のシンチレータ16上に、一例として数μm〜数十μm程度の厚さを有する接着層50を形成し、TFT基板14と張り合わせることにより、図4Aに示した状態とすることができる。   In this case, the scintillator 16 and the protective layer 18 are integrally formed as a film 17. As a method for forming the film 17, for example, on a base film such as PET (Poly Ethylene Terephthalate) that functions as the protective layer 18 and has a thickness of about several hundred μm, the film 17 has a thickness of about several tens of μm, and An example is a method in which an adhesive layer 52 that transmits visible light V is applied, and a GOS phosphor that functions as the scintillator 16 is applied thereon. Then, on the scintillator 16 of the film 17, as an example, an adhesive layer 50 having a thickness of about several μm to several tens of μm is formed and bonded to the TFT substrate 14, whereby the state shown in FIG. 4A can be obtained. it can.

なお、フィルム17は、図4Bに示した例のように、接着層50を設けずに、物理的な押圧により、フィルム17とTFT基板14とを接着(密着)してもよい。   In addition, the film 17 may adhere | attach (adhere) the film 17 and the TFT substrate 14 by physical press, without providing the contact bonding layer 50 like the example shown to FIG. 4B.

また、シンチレータ16の組成がGOSを主成分として含み、シンチレータ16自体が接着層としての機能を有する場合、図3に示した例のように、保護層18として機能する上記ベースフィルム上に、直接、シンチレータ16を塗布し、かつ、シンチレータ16とTFT基板14とを直接、接着してもよい。   Further, when the composition of the scintillator 16 includes GOS as a main component, and the scintillator 16 itself has a function as an adhesive layer, directly on the base film that functions as the protective layer 18 as shown in FIG. The scintillator 16 may be applied and the scintillator 16 and the TFT substrate 14 may be directly bonded.

また例えば、シンチレータ16の組成がCsI(Tl)(タリウムが添加されたヨウ化セシウム)を主成分として含む場合、一般に、TFT基板14に対して蒸着により、一例として数百μm程度の厚さを有する柱状のCsIをシンチレータ16として形成する。そこで、図5Aに示した例のように、TFT基板14に蒸着されたシンチレータ16と保護層18とを、一例として数μm〜数十μm程度の厚さを有し、かつ可視光Vを透過する接着層54により張り合わせてもよい。なお、CsIは、GOSに比べて、水分に弱く、通常の環境下においても、潮解する懸念があるため、シンチレータ16が主成分としてCsIを含む場合、防湿機能を有する保護層18を用いる。   Further, for example, when the composition of the scintillator 16 includes CsI (Tl) (cesium iodide to which thallium is added) as a main component, generally, the TFT substrate 14 has a thickness of about several hundred μm as an example by vapor deposition. The columnar CsI is formed as the scintillator 16. Therefore, as in the example shown in FIG. 5A, the scintillator 16 and the protective layer 18 deposited on the TFT substrate 14 have a thickness of about several μm to several tens of μm as an example, and transmit visible light V. The adhesive layer 54 may be bonded together. Since CsI is weaker than moisture than GOS and may be deliquescent even under a normal environment, when the scintillator 16 includes CsI as a main component, a protective layer 18 having a moisture-proof function is used.

また、この場合、図5Bに示した例のように、保護層18及び接着層54により、シンチレータ16の端部を覆うことで、水分(湿気)に対する封止効果を向上させてもよい。なお、本実施形態において「端部」とは、そのものの側面を少なくとも含み、この側面近傍の放射線Rの照射される側の面及びこれと対向する側の面も含む範囲のことをいう。例えば、「シンチレータ16の端部」とは、シンチレータ16の側面を少なくとも含み、この側面近傍の放射線Rの照射される側の面及びこれと対向する側の面も含む範囲のことをいう。   In this case, the sealing effect against moisture (humidity) may be improved by covering the end portion of the scintillator 16 with the protective layer 18 and the adhesive layer 54 as in the example shown in FIG. 5B. In the present embodiment, the “end portion” refers to a range including at least a side surface of itself and including a surface near the side surface to which the radiation R is irradiated and a surface opposite to the surface. For example, “the end portion of the scintillator 16” refers to a range including at least the side surface of the scintillator 16 and also including the surface on the side irradiated with the radiation R in the vicinity of the side surface and the surface opposite to the surface.

また、シンチレータ16の組成がCsIを主成分として含む場合、図5Cに示した例のように、ガラス等、防湿性の高い部材を保護層18として設けてもよい。この場合、図5Cに示した例のように、放射線Rが照射される側から目視した場合の保護層18の大きさ(面積)を、シンチレータ16の大きさ(面積)よりも大きくし、保護層18の端部をシンチレータ16の端部よりも外側とすることにより、防湿効果が高まる。   When the composition of the scintillator 16 includes CsI as a main component, a highly moisture-proof member such as glass may be provided as the protective layer 18 as in the example illustrated in FIG. 5C. In this case, as in the example shown in FIG. 5C, the size (area) of the protective layer 18 when viewed from the side irradiated with the radiation R is made larger than the size (area) of the scintillator 16 to protect By making the end portion of the layer 18 outside the end portion of the scintillator 16, the moisture-proof effect is enhanced.

また、シンチレータ16の組成がCsIを主成分として含む場合、図5Dに示した例のように、パリレン膜等の防湿膜を保護層18として、TFT基板14及びシンチレータ16の全体を覆ってもよい。この場合、保護層18が可視光V及び放射線Rを透過させることはいうまでもない。   When the composition of the scintillator 16 includes CsI as a main component, the entire TFT substrate 14 and scintillator 16 may be covered with a moisture-proof film such as a parylene film as the protective layer 18 as in the example shown in FIG. 5D. . In this case, it goes without saying that the protective layer 18 transmits visible light V and radiation R.

一方、本実施形態の検知部22は、シンチレータ16により変換された可視光Vを検知し、検知した可視光Vが増加するほど大きくなる電気信号を出力するフォトダイオード23を複数備えている。本実施形態では、一例として、図6に示すように、検知部22は、9個のフォトダイオード23を備えている。図6は、図3に示した中板20及び検知部22を、放射線Rの入射側から見た平面図を示している。   On the other hand, the detection unit 22 of the present embodiment includes a plurality of photodiodes 23 that detect the visible light V converted by the scintillator 16 and output an electrical signal that increases as the detected visible light V increases. In the present embodiment, as an example, as illustrated in FIG. 6, the detection unit 22 includes nine photodiodes 23. 6 shows a plan view of the intermediate plate 20 and the detection unit 22 shown in FIG. 3 as viewed from the radiation R incident side.

なお、検知部22が備えるフォトダイオード23の数は、本実施形態の数に限定されず、1個であってもよいし、9個以外の複数個であってもよい。本実施形態のフォトダイオード23が、本発明の第2検知素子の一例である。   Note that the number of photodiodes 23 included in the detection unit 22 is not limited to the number of the present embodiment, and may be one or a plurality other than nine. The photodiode 23 of the present embodiment is an example of the second sensing element of the present invention.

検知部22は、各フォトダイオード23から出力された電気信号に基づく検知結果を制御部40に出力する。なお、本実施形態の検知部22は、上記電気信号から検知結果を導出し、導出した検知結果を出力するが、検知結果の導出方法は特に限定されない。例えば、検知部22は、複数(本実施形態では9個)のフォトダイオード23の各々から出力された電気信号が表す値(以下、単に「電気信号」という)の合計値を導出し、導出した合計値を検知結果として出力してもよい。また例えば、検知部22は、複数のフォトダイオード23の各々から出力された電気信号の平均値を導出し、導出した平均値を検知結果として出力してもよい。また例えば、検知部22は、複数のフォトダイオード23の各々から出力された電気信号のうち、特異点(例えば、最大や最小)となるものを除いた他の電気信号の合計値や平均値を検知結果として出力してもよい。   The detection unit 22 outputs a detection result based on the electrical signal output from each photodiode 23 to the control unit 40. In addition, although the detection part 22 of this embodiment derives | leads-out a detection result from the said electrical signal, and outputs the derived | led-out detection result, the derivation method of a detection result is not specifically limited. For example, the detection unit 22 derives and derives a total value of values (hereinafter simply referred to as “electrical signals”) represented by electric signals output from each of a plurality (nine in the present embodiment) of photodiodes 23. The total value may be output as the detection result. Further, for example, the detection unit 22 may derive an average value of the electrical signals output from each of the plurality of photodiodes 23 and output the derived average value as a detection result. In addition, for example, the detection unit 22 calculates a total value or an average value of other electric signals excluding one that is a singular point (for example, maximum or minimum) among electric signals output from each of the plurality of photodiodes 23. You may output as a detection result.

また、本実施形態の放射線検出装置10は、一例として図7に示すように、4個の検知部22を備えている。このように、放射線検出装置10が複数の検知部22を備える場合、一例として図7に示すように、放射線検出装置10、より具体的には、TFT基板14の画素15が設けられた画素領域25の中央部Cに対して、点対称、または線対称な位置に各検知部22を配置することが好ましい。このように検知部22を配置することにより、シンチレータ16(TFT基板14)の放射線Rが照射される面の全体に対する可視光Vの検知をより高感度に行うことができる。   Moreover, the radiation detection apparatus 10 of this embodiment is provided with the four detection parts 22, as shown in FIG. 7 as an example. Thus, when the radiation detection apparatus 10 includes a plurality of detection units 22, as illustrated in FIG. 7 as an example, the radiation detection apparatus 10, more specifically, a pixel region in which the pixels 15 of the TFT substrate 14 are provided. The detection units 22 are preferably arranged at point-symmetrical or line-symmetrical positions with respect to the central portion C of 25. By arranging the detection unit 22 in this way, the visible light V can be detected with higher sensitivity on the entire surface of the scintillator 16 (TFT substrate 14) irradiated with the radiation R.

なお、放射線検出装置10が備える検知部22の数は、本実施形態の数に限定されず、1個であってもよいし、4個以外の複数個であってもよい。放射線検出装置10が備える検知部22が1個の場合は、図8に示した例のように、画素領域25の中央部Cに対応する位置、具体的には、中央部Cまたは、中央部Cの近傍に配置することが好ましい。このように検知部22を配置することにより、検知部22が中央部Cまたは中央部Cの近傍に配置しない場合に比較して、シンチレータ16(TFT基板14)の全面に対する可視光Vの検知をより高感度に行うことができる。   In addition, the number of the detection parts 22 with which the radiation detection apparatus 10 is provided is not limited to the number of this embodiment, One may be sufficient and plural other than four may be sufficient. When the radiation detection apparatus 10 includes one detection unit 22, as in the example illustrated in FIG. 8, the position corresponding to the central part C of the pixel region 25, specifically, the central part C or the central part. It is preferable to arrange in the vicinity of C. By arranging the detection unit 22 in this manner, the visible light V is detected on the entire surface of the scintillator 16 (TFT substrate 14) as compared with the case where the detection unit 22 is not arranged in the central part C or in the vicinity of the central part C. It can be performed with higher sensitivity.

一方、中板20は、ほぼ全面がシンチレータ16により変換された可視光Vが不透過であるが、検知部22におけるフォトダイオード23の位置に対応する領域(より具体的には、フォトダイオード23の受光部の位置に対応する領域)には、可視光Vを透過する透過部21が設けられている。なお、本実施形態において、可視光Vが「不透過」であるとは、可視光Vが全く透過しない場合に限定されず、ほとんど透過しないとみなせる程度(例えば、透過率が1%未満)の場合も含む。本実施形態の中板20が、本発明の不透過部材の一例である。中板20は、支持部13により、筐体12の放射線Rが照射される側の反対側に支持されている。   On the other hand, the intermediate plate 20 is substantially impermeable to visible light V converted by the scintillator 16 but has a region corresponding to the position of the photodiode 23 in the detection unit 22 (more specifically, the photodiode 23). In a region corresponding to the position of the light receiving portion, a transmissive portion 21 that transmits visible light V is provided. In the present embodiment, the visible light V being “non-transparent” is not limited to the case where the visible light V is not transmitted at all, but can be regarded as hardly transmitted (for example, the transmittance is less than 1%). Including cases. The middle plate 20 of this embodiment is an example of the impermeable member of the present invention. The intermediate plate 20 is supported by the support portion 13 on the side opposite to the side irradiated with the radiation R of the housing 12.

本実施形態の中板20は、放射線Rの入射側の面が可視光Vを反射する機能を有し、かつシンチレータ16を封止する機能を有する。そのため、中板20の材質としては、金属が好ましく、例えば、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、SUS(Steal Use Stainless)、カーボン、及びこれらを含む合金類等が好ましい。また、中板20の材質としては、例えば、特開2012−73186号公報に記載されている炭素繊維積層板を用いてもよい。さらに、中板20の表面は、可視光Vに対する反射機能を高めるための反射層を有していてもよいし、保護層18及び中板20の少なくとも一方や、接着層54を含む場合は、接着層等に反射機能を有する粒子等が含まれていてもよい。   The intermediate plate 20 of the present embodiment has a function of reflecting the visible light V on the surface on the incident side of the radiation R and a function of sealing the scintillator 16. Therefore, the material of the intermediate plate 20 is preferably a metal, such as aluminum (Al), magnesium (Mg), SUS (Steal Use Stainless), carbon, and alloys containing these. Moreover, as a material of the intermediate | middle board 20, you may use the carbon fiber laminated board described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-73186, for example. Furthermore, the surface of the intermediate plate 20 may have a reflective layer for enhancing the reflective function with respect to the visible light V, and when including at least one of the protective layer 18 and the intermediate plate 20, or the adhesive layer 54, The adhesive layer or the like may include particles having a reflective function.

なお、中板20における可視光Vの反射は、鏡面反射及び拡散反射のいずれであってもよい。   Note that the reflection of the visible light V on the intermediate plate 20 may be either specular reflection or diffuse reflection.

本実施形態では、一例として図3及び図6に示すように、中板20の透過部21は、フォトダイオード23毎に設けられており、透過部21の開口部21Aは、フォトダイオード23の受光領域よりも小さい。本実施形態では、一例として、透過部21は、可視光Vを透過する部材(例えば、ポリカーボネート等)により形成されているが、可視光Vを透過するものであれば特に限定されないが、シンチレータ16の主成分がCsIの場合、シンチレータ16の発光スペクトルの中心波長である540nm近傍の光(可視光V)に対する透過率が高いことが好ましい。なお、本実施形態において、可視光Vが「透過」するとは、分光透過率計により測定された可視光Vの透過率(以下、単に「透過率」という)が100%の場合に限定されず、透過率が10%を越える場合をいうが、透過率が50%を越えることが好ましい。   In this embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG. 6 as an example, the transmission part 21 of the intermediate plate 20 is provided for each photodiode 23, and the opening 21 </ b> A of the transmission part 21 is received by the photodiode 23. Smaller than the area. In the present embodiment, as an example, the transmissive portion 21 is formed of a member that transmits visible light V (for example, polycarbonate or the like), but is not particularly limited as long as it transmits visible light V, but the scintillator 16 is not limited thereto. When the main component is CsI, it is preferable that the transmittance with respect to light (visible light V) in the vicinity of 540 nm, which is the central wavelength of the emission spectrum of the scintillator 16, is high. In the present embodiment, “transmitting” visible light V is not limited to the case where the transmittance of visible light V measured by a spectral transmittance meter (hereinafter simply referred to as “transmittance”) is 100%. Although the transmittance exceeds 10%, it is preferable that the transmittance exceeds 50%.

また透過部21は、本実施形態に限定されず、空洞(空気が充填されている状態)であってもよい。   Moreover, the transmission part 21 is not limited to this embodiment, A cavity (state with which air is filled) may be sufficient.

本実施形態では、図3に示した一例のように、シンチレータ16により変換され、保護層18を透過した可視光Vは、保護層18を透過し、シンチレータ16と保護層18との境界面、及び保護層18と中板20との境界面で反射を繰り返し、透過部21を介してフォトダイオード23に到達する。   In the present embodiment, the visible light V that has been converted by the scintillator 16 and transmitted through the protective layer 18 is transmitted through the protective layer 18, as shown in the example shown in FIG. 3, and the boundary surface between the scintillator 16 and the protective layer 18. In addition, reflection is repeated at the boundary surface between the protective layer 18 and the intermediate plate 20 and reaches the photodiode 23 via the transmission part 21.

次に、本実施形態の放射線検出装置10による放射線画像の撮影動作について説明する。本実施形態の放射線画像撮影システム1では、放射線画像の撮影を行う場合、ユーザがコンソール4から撮影開始の指示を行う。また、上述したように、ユーザは、放射線照射装置2に対して、放射線Rの曝射開始の指示を行う。   Next, a radiographic image capturing operation by the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment will be described. In the radiographic image capturing system 1 of the present embodiment, when capturing a radiographic image, the user gives an instruction to start capturing from the console 4. Further, as described above, the user instructs the radiation irradiation apparatus 2 to start the radiation R exposure.

放射線検出装置10の制御部40では、撮影開始の指示をコンソール4から受信すると、制御部40のCPU40Aによって撮影処理プログラムが実行されることにより、図9に示した撮影処理が実行される。図9は、放射線検出装置10の制御部40により実行される、撮影処理の流れの一例を示すフローチャートである。   In the control unit 40 of the radiation detection apparatus 10, when an imaging start instruction is received from the console 4, the imaging processing program is executed by the CPU 40A of the control unit 40, whereby the imaging process shown in FIG. 9 is executed. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the flow of imaging processing executed by the control unit 40 of the radiation detection apparatus 10.

図9のステップS100で制御部40は、各検知部22の検知結果を取得する。本実施形態では、4個の検知部22の各々の検知結果を取得する。上述したように、放射線検出装置10に放射線Rが照射されると、照射された放射線Rの線量の増加に応じてシンチレータ16により変換された可視光Vの光量が増加し、検知部22のフォトダイオード23から出力される電気信号が大きくなる。   In step S <b> 100 of FIG. 9, the control unit 40 acquires the detection result of each detection unit 22. In the present embodiment, the detection results of each of the four detection units 22 are acquired. As described above, when the radiation detection apparatus 10 is irradiated with the radiation R, the amount of the visible light V converted by the scintillator 16 increases in accordance with the increase in the dose of the irradiated radiation R, and the photo of the detection unit 22 is increased. The electrical signal output from the diode 23 increases.

次のステップS102で制御部40は、各検知部22の検知結果毎に、放射線Rの照射開始を検出するために予め定められた第1閾値と、検知結果とを比較し、検知結果が第1閾値を越えたか否かを判定することにより、放射線Rの照射開始を検出する。なお、第1閾値は、予め実機を用いた実験や、放射線画像撮影システム1の設計仕様等に基づくコンピュータシミュレーション等により得ておき、記憶部40Cに記憶させておけばよい。   In the next step S102, the control unit 40 compares the detection result with a first threshold value that is predetermined for detecting the start of irradiation of the radiation R for each detection result of each detection unit 22, and the detection result is the first. By determining whether or not one threshold value has been exceeded, the irradiation start of the radiation R is detected. The first threshold value may be obtained in advance by an experiment using an actual machine, a computer simulation based on the design specifications of the radiographic imaging system 1, and the like, and stored in the storage unit 40C.

本実施形態では、4個の検知部22の検知結果の全てが第1閾値以下の場合、ステップS102の判定が否定判定となりステップS100に戻る。一方、4個のうち1つでも検知部22の検知結果が第1閾値を越えた場合、放射線Rの照射開始を検出したこととなり、ステップS102の判定が肯定判定となってステップS104へ移行する。なお、本実施形態に限定されず、判定条件に用いる検知部22の数は任意であり、例えば、全ての検知部22の検知結果が第1閾値を越えた場合、放射線Rの照射開始を検出したとしてもよい。   In this embodiment, when all the detection results of the four detection units 22 are equal to or less than the first threshold value, the determination in step S102 is negative and the process returns to step S100. On the other hand, if even one of the four detection results of the detection unit 22 exceeds the first threshold, it means that the radiation R irradiation start has been detected, and the determination in step S102 is affirmative and the process proceeds to step S104. . Note that the number of the detection units 22 used for the determination condition is not limited to the present embodiment, and for example, when the detection results of all the detection units 22 exceed the first threshold, the irradiation start of the radiation R is detected. You may do it.

ステップS104で制御部40は、TFT基板14の各画素15を、電荷蓄積状態に移行させる。具体的には、制御部40は、各画素15の薄膜トランジスタ34を全てオフ状態にさせる制御信号を、ゲート配線ドライバ42から出力させる。これにより、各画素15のセンサ部30では、可視光Vに応じて発生された電荷を蓄積した状態となる。   In step S104, the control unit 40 shifts each pixel 15 of the TFT substrate 14 to the charge accumulation state. Specifically, the control unit 40 causes the gate wiring driver 42 to output a control signal that turns off all the thin film transistors 34 of each pixel 15. Thereby, in the sensor part 30 of each pixel 15, the electric charge generated according to the visible light V is accumulated.

次のステップS106で制御部40は、上記ステップS100と同様に、各検知部22の検知結果を取得する。本実施形態では、4個の検知部22の各々の検知結果を取得する。放射線Rの照射が停止する場合、放射線検出装置10に照射される放射線Rの線量の減少に応じてシンチレータ16により変換された可視光Vの光量が減少し、検知部22のフォトダイオード23から出力される電気信号が小さくなる。   In the next step S106, the control unit 40 acquires the detection result of each detection unit 22 in the same manner as in step S100. In the present embodiment, the detection results of each of the four detection units 22 are acquired. When the irradiation of the radiation R is stopped, the amount of the visible light V converted by the scintillator 16 is reduced according to a decrease in the dose of the radiation R irradiated to the radiation detection device 10 and is output from the photodiode 23 of the detection unit 22. The electrical signal that is transmitted is reduced.

次のステップS108で制御部40は、各検知部22の検知結果毎に、放射線Rの照射停止を検出するために予め定められた第2閾値と、検知結果とを比較し、検知結果が第2閾値以下か否かを判定することにより、放射線Rの照射停止を検出する。なお、第2閾値は、予め実験等により得ておき、記憶部40Cに記憶させておけばよい。   In the next step S108, the control unit 40 compares the detection result with a second threshold value that is predetermined for detecting the radiation R irradiation stop for each detection result of each detection unit 22, and the detection result is the first. By determining whether or not it is equal to or less than two thresholds, the irradiation stop of the radiation R is detected. Note that the second threshold value may be obtained in advance through experiments or the like and stored in the storage unit 40C.

本実施形態では、4個の検知部22の検知結果の全てが第2閾値を越える場合、ステップS108の判定が否定判定となりステップS106に戻る。一方、4個のうち1つでも検知部22の検知結果が第2閾値以下の場合、放射線Rの照射停止を検出したこととなり、ステップS108の判定が肯定判定となってステップS110へ移行する。なお、本実施形態に限定されず、放射線Rの照射開始の判定と同様に、判定条件に用いる検知部22の数は任意であり、例えば、全ての検知部22の検知結果が第2閾値以下の場合、放射線Rの照射停止を検出したとしてもよい。   In this embodiment, when all the detection results of the four detection units 22 exceed the second threshold value, the determination in step S108 is negative and the process returns to step S106. On the other hand, if at least one of the four detection results of the detection unit 22 is equal to or smaller than the second threshold, it means that the radiation R irradiation stop has been detected, and the determination in step S108 is affirmative and the process proceeds to step S110. Note that the present invention is not limited to this embodiment, and the number of detection units 22 used for the determination condition is arbitrary as in the determination of the start of radiation R irradiation. For example, the detection results of all the detection units 22 are equal to or less than the second threshold value. In this case, it may be detected that the irradiation stop of the radiation R is detected.

ステップS110で制御部40は、TFT基板14の各画素15を、電荷蓄積状態から電荷読出状態に移行させる。具体的には、制御部40は、各画素15の薄膜トランジスタ34を上述したように、順次、オフ状態からオン状態に切り替えさせる制御信号を、ゲート配線ドライバ42から出力させる。これにより、ゲート配線36毎に各画素15のセンサ部30に蓄積された電荷がデータ配線38に順次、読み出され、読み出された電荷に応じた電気信号が信号処理部44に流れる。上述したように信号処理部44からは、画像データが制御部40へ出力される。   In step S110, the control unit 40 shifts each pixel 15 of the TFT substrate 14 from the charge accumulation state to the charge readout state. Specifically, as described above, the control unit 40 causes the gate wiring driver 42 to output a control signal for sequentially switching the thin film transistor 34 of each pixel 15 from the off state to the on state. As a result, the charges accumulated in the sensor unit 30 of each pixel 15 for each gate wiring 36 are sequentially read out to the data wiring 38, and an electrical signal corresponding to the read out charges flows into the signal processing unit 44. As described above, the image data is output from the signal processing unit 44 to the control unit 40.

次のステップS112で制御部40は、信号処理部44から入力された画像データに対して、予め定められた画像処理を行う。ここで制御部40が画像データに対して行う画像処理は特に限定されないが、例えば、シェーディング補正処理や、欠陥画素により得ることができなかった画像データを補正する欠陥補正処理等が挙げられる。   In the next step S112, the control unit 40 performs predetermined image processing on the image data input from the signal processing unit 44. Here, the image processing performed on the image data by the control unit 40 is not particularly limited, and examples thereof include shading correction processing and defect correction processing for correcting image data that could not be obtained by defective pixels.

次のステップS114で制御部40は、以上の処理によって得られた放射線画像を表す画像データを、記憶部40Cに記憶し、かつコンソール4に出力した後、本撮影処理を終了する。   In the next step S114, the control unit 40 stores the image data representing the radiographic image obtained by the above processing in the storage unit 40C and outputs it to the console 4, and then ends the main imaging processing.

このように、本実施形態の放射線検出装置10は、放射線Rを可視光Vに変換するシンチレータ16と、シンチレータ16により変換された可視光Vを検知するセンサ部30を含む画素15が画素領域25に2次元状に配置されたTFT基板14と、シンチレータ16により変換された可視光Vを透過し、かつシンチレータ16を保護する保護層18と、シンチレータ16により変換された可視光Vを検知するフォトダイオード23を含む検知部22と、を備える。そして、放射線検出装置10は、放射線Rの入射側から順に、TFT基板14、シンチレータ16、保護層18、及び検知部22が配置されている。また、本実施形態の放射線検出装置10は、保護層18の検知部22と対向する面に、シンチレータ16により変換された可視光Vが不透過であり、検知部22におけるフォトダイオード23の位置に対応する領域に、可視光Vを透過する透過部21が設けられた中板20をさらに備える。   Thus, in the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, the pixel 15 including the scintillator 16 that converts the radiation R into the visible light V and the sensor unit 30 that detects the visible light V converted by the scintillator 16 includes the pixel region 25. A two-dimensionally arranged TFT substrate 14, a protective layer 18 that transmits the visible light V converted by the scintillator 16 and protects the scintillator 16, and a photo that detects the visible light V converted by the scintillator 16. And a detector 22 including a diode 23. In the radiation detection apparatus 10, the TFT substrate 14, the scintillator 16, the protective layer 18, and the detection unit 22 are arranged in order from the radiation R incident side. Further, in the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, the visible light V converted by the scintillator 16 is not transmitted through the surface of the protective layer 18 facing the detection unit 22, and is positioned at the position of the photodiode 23 in the detection unit 22. The intermediate plate 20 is further provided with a transmission portion 21 that transmits the visible light V in a corresponding region.

なお、本実施形態では、制御部40が、検知部22の検知結果が第1閾値を越えた場合に、放射線Rの照射開始を検出する形態について説明したが、本形態に限定されず、検知部22の検知結果が第1閾値以上となった場合に、放射線Rの照射開始を検出する形態としてもよい。また、本実施形態では、制御部40が、検知部22の検知結果が第2閾値以下の場合に、放射線Rの照射停止を検出する形態について説明したが、本形態に限定されず、検知部22の検知結果が第2閾値未満となった場合に、放射線Rの照射停止を検出する形態としてもよい。   In the present embodiment, the control unit 40 has described the form in which the irradiation start of the radiation R is detected when the detection result of the detection unit 22 exceeds the first threshold. However, the present invention is not limited to this form. It is good also as a form which detects the irradiation start of the radiation R, when the detection result of the part 22 becomes more than a 1st threshold value. Moreover, although this embodiment demonstrated the form which the control part 40 detects the irradiation stop of the radiation R when the detection result of the detection part 22 is below a 2nd threshold value, it is not limited to this form, A detection part It is good also as a form which detects the irradiation stop of the radiation R, when the detection result of 22 becomes less than a 2nd threshold value.

[第2実施形態]
本実施形態の放射線検出装置10は、第1実施形態の放射線検出装置10と放射線検出装置10の構成が異なるため、異なる構成について図面を参照して説明する。図10は、本実施形態の放射線検出装置10の一例を示す断面図である。
[Second Embodiment]
Since the radiation detection apparatus 10 of this embodiment differs in the structure of the radiation detection apparatus 10 and radiation detection apparatus 10 of 1st Embodiment, a different structure is demonstrated with reference to drawings. FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment.

図10に示すように、本実施形態の放射線検出装置10は、シンチレータ16の端部を覆う封止部材60を備えている点で、第1実施形態の放射線検出装置10(図3参照)と異なっている。   As shown in FIG. 10, the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment includes the sealing member 60 that covers the end of the scintillator 16, and the radiation detection apparatus 10 (see FIG. 3) of the first embodiment. Is different.

本実施形態の放射線検出装置10では、図10に示すように、TFT基板14の画素領域25に対応する場所に開口部を有し、かつシンチレータ16及び保護層18の端部を覆う封止部材60が設けられている。本実施形態の放射線検出装置10では、このように、TFT基板14の画素領域25に対応する場所に開口部を有した封止部材60を設けることにより、画素領域25に照射された放射線Rまたは、可視光Vを封止部材60が遮るのを防止する。なお、放放射線検出装置10を放射線Rの入射側から見た場合における封止部材60の形状は、シンチレータ16及び保護層18の端部周囲の少なくとも一部を囲う形状であればよい。   In the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 10, a sealing member that has an opening at a location corresponding to the pixel region 25 of the TFT substrate 14 and covers the ends of the scintillator 16 and the protective layer 18. 60 is provided. In the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, the radiation R or the radiation R irradiated to the pixel region 25 is provided by providing the sealing member 60 having the opening at the location corresponding to the pixel region 25 of the TFT substrate 14 as described above. This prevents the sealing member 60 from blocking the visible light V. Note that the shape of the sealing member 60 when the radiation emitting detection device 10 is viewed from the incident side of the radiation R may be a shape that surrounds at least part of the periphery of the scintillator 16 and the protective layer 18.

なお、図10に示した例のように、封止部材60は、シンチレータ16及び保護層18の端部を直接覆うのではなく、離れた位置に設けられることにより間接的に覆っていてもよい。また、図10に示した例と異なり、封止部材60は、シンチレータ16及び保護層18の端部付近に設けられることにより、シンチレータ16及び保護層18の端部を直接覆っていてもよい。   Note that, as in the example illustrated in FIG. 10, the sealing member 60 does not directly cover the ends of the scintillator 16 and the protective layer 18, but may indirectly cover the sealing member 60 by being provided at a separate position. . Further, unlike the example shown in FIG. 10, the sealing member 60 may directly cover the ends of the scintillator 16 and the protective layer 18 by being provided near the ends of the scintillator 16 and the protective layer 18.

このように本実施形態の放射線検出装置10では、シンチレータ16の放射線Rが入射する側と反対側の面に保護層18及び中板20が設けられているため、防湿性能が向上する。さらに、本実施形態の放射線検出装置10では、シンチレータ16の側面に封止部材60を設けることにより、シンチレータ16の側面から侵入する湿気(水分)を抑制することができる。特に、第1実施形態において上述したように、シンチレータ16の組成がCsIを主成分とする場合、水分に弱いため、防湿性能を向上させるために、本実施形態の放射線検出装置10のように、封止部材60を設けることが好ましい。   Thus, in the radiation detection apparatus 10 of this embodiment, since the protective layer 18 and the intermediate | middle board 20 are provided in the surface on the opposite side to the side into which the radiation R of the scintillator 16 injects, moisture-proof performance improves. Furthermore, in the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, moisture (moisture) entering from the side surface of the scintillator 16 can be suppressed by providing the sealing member 60 on the side surface of the scintillator 16. In particular, as described above in the first embodiment, when the composition of the scintillator 16 is mainly composed of CsI, since it is vulnerable to moisture, in order to improve the moisture-proof performance, like the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, It is preferable to provide the sealing member 60.

第1実施形態において上述したように、シンチレータ16の端部を保護層18が覆っている場合(図5B及び図5D参照)であっても、本実施形態の放射線検出装置10のように封止部材60を設けることにより、防湿効果をより高めることができる。   As described above in the first embodiment, even when the end portion of the scintillator 16 is covered with the protective layer 18 (see FIGS. 5B and 5D), the scintillator 16 is sealed as in the radiation detection device 10 of the present embodiment. By providing the member 60, the moisture-proof effect can be further enhanced.

また、本実施形態の放射線検出装置10では、封止部材60がシンチレータ16及び保護層18の両方の端部を覆う形態について説明したが、当該形態に限らず、封止部材60は、少なくともシンチレータ16の端部を覆っていればよい。例えば、図11には、第1実施形態において図5Cを用いて説明した形態において、封止部材60を設けた場合の一例を示す。図11に示した例の放射線検出装置10では、TFT基板14と保護層18との間に、シンチレータ16を覆う封止部材60が設けられている。   Moreover, in the radiation detection apparatus 10 of this embodiment, although the sealing member 60 demonstrated the form which covers both the edge parts of the scintillator 16 and the protective layer 18, it is not restricted to the said form, The sealing member 60 is a scintillator at least. What is necessary is just to cover the 16 edge part. For example, FIG. 11 shows an example when the sealing member 60 is provided in the embodiment described with reference to FIG. 5C in the first embodiment. In the radiation detection apparatus 10 of the example shown in FIG. 11, a sealing member 60 that covers the scintillator 16 is provided between the TFT substrate 14 and the protective layer 18.

[第3実施形態]
本実施形態の放射線検出装置10は、第1実施形態の放射線検出装置10と放射線検出装置10の構成が異なるため、異なる構成について図面を参照して説明する。図12は、本実施形態の放射線検出装置10の一例を示す断面図である。
[Third Embodiment]
Since the radiation detection apparatus 10 of this embodiment differs in the structure of the radiation detection apparatus 10 and radiation detection apparatus 10 of 1st Embodiment, a different structure is demonstrated with reference to drawings. FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment.

図12に示すように、本実施形態の放射線検出装置10の保護層18は、放射線Rの入射側から順に、第1の保護層18Aと、第2の保護層18Bとが設けられている点で、第1実施形態の放射線検出装置10(図3参照)と異なっている。さらに、第2の保護層18Bの端部、より具体的には、画素領域25を除く領域に、可視光Vが不透過な不透過部18Cが設けられている点で、第1実施形態の放射線検出装置10(図3参照)と異なっている。   As shown in FIG. 12, the protective layer 18 of the radiation detection apparatus 10 of this embodiment is provided with a first protective layer 18A and a second protective layer 18B in this order from the radiation R incident side. Thus, it is different from the radiation detection apparatus 10 of the first embodiment (see FIG. 3). Furthermore, in the end portion of the second protective layer 18B, more specifically, in the region excluding the pixel region 25, an opaque portion 18C that does not transmit visible light V is provided. This is different from the radiation detection apparatus 10 (see FIG. 3).

本実施形態の放射線検出装置10では、保護層18が、第1の保護層18Aと第2の保護層18Bとを備えることにより、図12に示すように、第1の保護層18A及び第2の保護層18Bの各々が、シンチレータ16の端部からフォトダイオード23に向けて可視光Vを導光する導光路として機能する。   In the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, the protective layer 18 includes the first protective layer 18A and the second protective layer 18B, so that the first protective layer 18A and the second protective layer 18A are provided as shown in FIG. Each of the protective layers 18 </ b> B functions as a light guide that guides the visible light V from the end of the scintillator 16 toward the photodiode 23.

図13(図13A〜13C)には、放射線検出装置10に不透過部18Cを設ける構成例を示す。なお、図13では、図示の便宜上、放射線Rの入射側が図の下側の状態、すなわち、図12と上下が逆の状態を示す。   FIG. 13 (FIGS. 13A to 13C) shows a configuration example in which the radiation detection apparatus 10 is provided with an opaque portion 18C. In FIG. 13, for convenience of illustration, the radiation R incident side is in the lower side of the figure, that is, the upper and lower sides are opposite to those in FIG. 12.

図13Aに例示した保護層18は、第2の保護層18Bの一層である。第2の保護層18Bは、シンチレータ16の端部を覆う不透過部18Cと、画素領域25を覆い、かつ可視光Vを透過する透過部18Dとを有する。   The protective layer 18 illustrated in FIG. 13A is a single layer of the second protective layer 18B. The second protective layer 18B includes a non-transparent portion 18C that covers the end of the scintillator 16, and a transmissive portion 18D that covers the pixel region 25 and transmits visible light V.

また、図13Bに例示した保護層18は、第1の保護層18A及び第2の保護層18Bの二層である。第1の保護層18Aは、シンチレータ16を覆い、かつ全面的に可視光Vを透過する。第2の保護層18Bは、第一層上に設けられたシンチレータ16の端部近傍に設けられ、シンチレータ16の端部を覆う不透過部18Cである。   Further, the protective layer 18 illustrated in FIG. 13B is a two-layered structure including a first protective layer 18A and a second protective layer 18B. The first protective layer 18A covers the scintillator 16 and transmits the visible light V entirely. The second protective layer 18 </ b> B is an impermeable portion 18 </ b> C that is provided near the end of the scintillator 16 provided on the first layer and covers the end of the scintillator 16.

また、図13Cに例示した保護層18は、第1の保護層18A及び第2の保護層18Bの二層である。第1の保護層18Aは、シンチレータ16を覆い、かつ全面的に可視光Vを透過する。第2の保護層18Bは、シンチレータ16の端部を覆う不透過部18Cと、画素領域25を覆い、かつ可視光Vを透過する透過部18Dとを有する。   Further, the protective layer 18 illustrated in FIG. 13C is a two-layered structure including a first protective layer 18A and a second protective layer 18B. The first protective layer 18A covers the scintillator 16 and transmits the visible light V entirely. The second protective layer 18B includes a non-transparent portion 18C that covers the end of the scintillator 16, and a transmissive portion 18D that covers the pixel region 25 and transmits visible light V.

不透過部18Cは、上述したように一般的に、防湿性能が高い有色の材質が適用でき、例えば、アルミニウム等の金属を用いることができる。本実施形態の放射線検出装置10によれば、防湿性能が高い不透過部18Cによりシンチレータ16の端部を覆うため、防湿性能を高くすることができる。   As described above, a colored material having a high moisture-proof performance can be generally applied to the impermeable portion 18C. For example, a metal such as aluminum can be used. According to the radiation detection apparatus 10 of this embodiment, since the edge part of the scintillator 16 is covered with the non-permeable part 18C having high moisture-proof performance, the moisture-proof performance can be increased.

従って本実施形態の放射線検出装置10では、保護層18が、画素領域25を除く領域に設けられた不透過部18Cを備えるため、防湿性能が向上する。特に、第1実施形態において上述したように、シンチレータ16の組成がCsIを主成分とする場合、水分に弱いため、防湿性能を向上させるために、本実施形態の放射線検出装置10のように、保護層18が、画素領域25を除く領域に設けられた不透過部18Cを備えることが好ましい。   Therefore, in the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, the protective layer 18 includes the non-transmissive portion 18C provided in the region excluding the pixel region 25, so that the moisture proof performance is improved. In particular, as described above in the first embodiment, when the composition of the scintillator 16 is mainly composed of CsI, since it is vulnerable to moisture, in order to improve the moisture-proof performance, like the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, It is preferable that the protective layer 18 includes an impermeable portion 18C provided in a region excluding the pixel region 25.

また、本実施形態の放射線検出装置10では、不透過部18Cを、画素領域25を除く領域に設けることにより、不透過部18Cにより遮られる放射線Rまたは可視光Vを抑制することができる。   Further, in the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, the radiation R or the visible light V blocked by the opaque part 18C can be suppressed by providing the opaque part 18C in an area excluding the pixel area 25.

[第4実施形態]
本実施形態の放射線検出装置10は、第1実施形態の放射線検出装置10と放射線検出装置10の構成が異なるため、異なる構成について図面を参照して説明する。図14は、本実施形態の放射線検出装置10の一例を示す断面図である。
[Fourth Embodiment]
Since the radiation detection apparatus 10 of this embodiment differs in the structure of the radiation detection apparatus 10 and radiation detection apparatus 10 of 1st Embodiment, a different structure is demonstrated with reference to drawings. FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating an example of the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment.

図14に示すように、本実施形態の放射線検出装置10の保護層18は、可視光Vが不透過な不透過領域18Eと、検知部22のフォトダイオード23の位置に対応する領域に設けられた、可視光Vを透過する透過領域18Fと、を有する点で、第1実施形態の放射線検出装置10(図3参照)と異なっている。   As shown in FIG. 14, the protective layer 18 of the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment is provided in a region corresponding to the position of the opaque region 18 </ b> E that does not transmit visible light V and the photodiode 23 of the detection unit 22. Further, it differs from the radiation detection apparatus 10 of the first embodiment (see FIG. 3) in that it has a transmission region 18F that transmits visible light V.

なお、透過領域18Fには、可視光Vを透過する部材(例えば、ポリカーボネート等)が充填されていてもよいし、例えば空洞(空気が充填されている状態)であってもよい。   Note that the transmission region 18F may be filled with a member that transmits visible light V (for example, polycarbonate or the like), or may be, for example, a cavity (a state that is filled with air).

図14に示すように、本実施形態の放射線検出装置10では、保護層18の大部分が不透過領域18Eであるため、シンチレータ16と保護層18との間が、シンチレータ16の端部からフォトダイオード23に向けて可視光Vを導光する導光路として機能する。そして、この導光路により導光された可視光Vは、透過領域18F及び透過部21をさらに導光し、フォトダイオード23の受光部に到達する。   As shown in FIG. 14, in the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, most of the protective layer 18 is a non-transparent region 18E, so that the space between the scintillator 16 and the protective layer 18 is exposed from the end of the scintillator 16 It functions as a light guide for guiding visible light V toward the diode 23. The visible light V guided by the light guide further guides the transmissive region 18F and the transmissive portion 21 and reaches the light receiving portion of the photodiode 23.

不透過領域18Eは、上述したように一般的に、防湿性能が高い有色の材質が適用でき、例えば、アルミニウム等の金属を用いることができる。このように本実施形態の放射線検出装置10によれば、シンチレータ16の放射線Rの入射側と反対側の面について、フォトダイオード23の位置に対応する領域以外を不透過領域18Eにより覆うため、防湿性能が向上する。特に、第1実施形態において上述したように、シンチレータ16の組成がCsIを主成分とする場合、水分に弱いため、防湿性能を向上させるために、本実施形態の放射線検出装置10のように、シンチレータ16の大部分を不透過領域18Eで覆うことが好ましい。   As described above, the opaque region 18E can generally be made of a colored material having high moisture-proof performance, and for example, a metal such as aluminum can be used. As described above, according to the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, the surface of the scintillator 16 on the side opposite to the radiation R incident side is covered with the opaque region 18E except for the region corresponding to the position of the photodiode 23. Performance is improved. In particular, as described above in the first embodiment, when the composition of the scintillator 16 is mainly composed of CsI, since it is vulnerable to moisture, in order to improve the moisture-proof performance, like the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment, It is preferable to cover most of the scintillator 16 with an impermeable region 18E.

なお、透過領域18Fを設ける数等は、図14に示した形態に限定されない。例えば、図15に示すように、シンチレータ16の放射線Rが入射される面と反対側の面に、透過領域18F間を均一にして複数の透過領域18Fを設けてもよい。   The number of transmission regions 18F provided is not limited to the form shown in FIG. For example, as shown in FIG. 15, a plurality of transmission regions 18 </ b> F may be provided on the surface opposite to the surface on which the radiation R of the scintillator 16 is incident with the space between the transmission regions 18 </ b> F uniform.

また、図16に示すように、透過領域18Fの割合は、検知部22、特にフォトダイオード23の受光部の位置に対応する保護層18の一部の領域74と、一部の領域外75とで異なっていてもよい。この場合、図15に示した放射線検出装置10に比べて、不透過領域18Eが多くなるため、図15示した放射線検出装置10よりも防湿性能が高くなる。   Further, as shown in FIG. 16, the ratio of the transmissive region 18F is such that the partial region 74 of the protective layer 18 corresponding to the position of the light receiving unit of the detection unit 22, in particular the photodiode 23, and the partial region 75 outside. May be different. In this case, since the non-transparent region 18E increases as compared with the radiation detection apparatus 10 illustrated in FIG. 15, the moisture proof performance is higher than that of the radiation detection apparatus 10 illustrated in FIG.

[第5実施形態]
本実施形態の放射線検出装置10は、第1実施形態の放射線検出装置10と放射線検出装置10の構成が異なるため、異なる構成について図面を参照して説明する。図17は、本実施形態の放射線検出装置10の一例を示す断面図である。
[Fifth Embodiment]
Since the radiation detection apparatus 10 of this embodiment differs in the structure of the radiation detection apparatus 10 and radiation detection apparatus 10 of 1st Embodiment, a different structure is demonstrated with reference to drawings. FIG. 17 is a cross-sectional view showing an example of the radiation detection apparatus 10 of the present embodiment.

図17に示すように、本実施形態の放射線検出装置10の検知部22は、端部が封止部材62により、封止されている点で、第1実施形態の放射線検出装置10(図3参照)と異なっている。   As shown in FIG. 17, the detection unit 22 of the radiation detection apparatus 10 of the present exemplary embodiment is that the end part is sealed with a sealing member 62, and the radiation detection apparatus 10 of the first exemplary embodiment (FIG. 3). See).

なお、検知部22は、少なくとも端部が封止部材62により封止されていれば図17に示した形態に限定されない。例えば、封止部材62により、検知部22の中板20と接する面以外の全面を覆ってもよい。   The detection unit 22 is not limited to the form shown in FIG. 17 as long as at least the end is sealed by the sealing member 62. For example, the sealing member 62 may cover the entire surface other than the surface in contact with the middle plate 20 of the detection unit 22.

[第6実施形態]
本実施形態の放射線検出装置10は、第1実施形態の放射線検出装置10と放射線検出装置10の構成が異なるため、異なる構成について図面を参照して説明する。図18〜図20は、本実施形態の放射線検出装置10の一例を示す断面図である。
[Sixth Embodiment]
Since the radiation detection apparatus 10 of this embodiment differs in the structure of the radiation detection apparatus 10 and radiation detection apparatus 10 of 1st Embodiment, a different structure is demonstrated with reference to drawings. 18-20 is sectional drawing which shows an example of the radiation detection apparatus 10 of this embodiment.

図18〜図19に示すように、本実施形態の放射線検出装置10は、中板20が設けられている位置が、第1実施形態の放射線検出装置10(図3参照)と異なっている。   As shown in FIGS. 18-19, the radiation detection apparatus 10 of this embodiment differs in the position in which the intermediate board 20 is provided from the radiation detection apparatus 10 (refer FIG. 3) of 1st Embodiment.

図18に示した例では、中板20が、検知部22の保護層18と対向する面とは反対側の面に設けられている。図18に示した放射線検出装置10では、保護層18がシンチレータ16の端部からフォトダイオード23に向けて可視光Vを導光する導光路として機能する。図18に示した放射線検出装置10では、上記各実施形態の放射線検出装置10と比べて、シンチレータ16と検知部22との距離が近くなるため、より高感度に可視光Vの検出が行える。   In the example shown in FIG. 18, the intermediate plate 20 is provided on the surface opposite to the surface facing the protective layer 18 of the detection unit 22. In the radiation detection apparatus 10 shown in FIG. 18, the protective layer 18 functions as a light guide that guides the visible light V from the end of the scintillator 16 toward the photodiode 23. In the radiation detection apparatus 10 shown in FIG. 18, since the distance between the scintillator 16 and the detection unit 22 is shorter than the radiation detection apparatus 10 of each of the above embodiments, the visible light V can be detected with higher sensitivity.

また、図19に示した例では、中板20と保護層18との間に、緩衝材19が設けられている点で、図18に示した放射線検出装置10と異なっている。図19に示した放射線検出装置10では、保護層18がシンチレータ16の端部からフォトダイオード23に向けて可視光Vを導光する導光路として機能する。そのため、緩衝材19の材質は特に限定されないが、保護層18に対向する面が可視光Vを反射する機能を有していることが好ましい。また、図19に示した放射線検出装置10では、緩衝材19により、保護層18と中板20との間が安定するとともに、検知部22が衝撃等により破損するのを抑制することができる。   Further, the example shown in FIG. 19 is different from the radiation detection apparatus 10 shown in FIG. 18 in that a buffer material 19 is provided between the intermediate plate 20 and the protective layer 18. In the radiation detection apparatus 10 illustrated in FIG. 19, the protective layer 18 functions as a light guide that guides the visible light V from the end of the scintillator 16 toward the photodiode 23. Therefore, the material of the buffer material 19 is not particularly limited, but the surface facing the protective layer 18 preferably has a function of reflecting the visible light V. Further, in the radiation detection apparatus 10 shown in FIG. 19, the buffer material 19 can stabilize the space between the protective layer 18 and the intermediate plate 20 and can prevent the detection unit 22 from being damaged by an impact or the like.

また、図20に示した例では、保護層18のシンチレータ16と対向する面とは反対側の面が、検知部22と対向する領域70、及び中板20と対向する領域71を含む場合を示している。図20に示した放射線検出装置10では、保護層18がシンチレータ16の端部からフォトダイオード23に向けて可視光Vを導光する導光路として機能する。図20に示した放射線検出装置10では、上記各実施形態の放射線検出装置10と比べて、シンチレータ16と検知部22との距離が近くなるため、より高感度に可視光Vの検出が行える。また、図20に示すように、中板20中に検知部22が埋め込まれた状態となるため、検知部22が衝撃等により破損するのを抑制することができる。   In the example shown in FIG. 20, the surface of the protective layer 18 opposite to the surface facing the scintillator 16 includes a region 70 facing the detection unit 22 and a region 71 facing the intermediate plate 20. Show. In the radiation detection apparatus 10 illustrated in FIG. 20, the protective layer 18 functions as a light guide that guides the visible light V from the end of the scintillator 16 toward the photodiode 23. In the radiation detection apparatus 10 shown in FIG. 20, since the distance between the scintillator 16 and the detection unit 22 is shorter than the radiation detection apparatus 10 of each of the above embodiments, the visible light V can be detected with higher sensitivity. Further, as shown in FIG. 20, since the detection unit 22 is embedded in the intermediate plate 20, the detection unit 22 can be prevented from being damaged by an impact or the like.

以上説明したように、上記各実施形態の放射線検出装置10は、放射線Rを可視光Vに変換するシンチレータ16と、シンチレータ16により変換された可視光Vを検知するセンサ部30を含む画素15が画素領域25に2次元状に配置されたTFT基板14と、シンチレータ16により変換された可視光Vを透過し、かつシンチレータ16を保護する保護層18と、シンチレータ16により変換された可視光Vを検知するフォトダイオード23を含む検知部22と、を備える。そして、放射線検出装置10は、放射線Rの入射側から順に、TFT基板14、シンチレータ16、保護層18、及び検知部22が配置されている。   As described above, the radiation detection apparatus 10 according to each of the above embodiments includes the scintillator 16 that converts the radiation R into the visible light V, and the pixel 15 that includes the sensor unit 30 that detects the visible light V converted by the scintillator 16. The TFT substrate 14 arranged two-dimensionally in the pixel region 25, the protective layer 18 that transmits the visible light V converted by the scintillator 16 and protects the scintillator 16, and the visible light V converted by the scintillator 16 And a detection unit 22 including a photodiode 23 to be detected. In the radiation detection apparatus 10, the TFT substrate 14, the scintillator 16, the protective layer 18, and the detection unit 22 are arranged in order from the radiation R incident side.

このように、上記各実施形態の放射線検出装置10は、TFT基板14がシンチレータ16に対して、検知部22と反対側に設けられているため、シンチレータ16により変換された可視光VがTFT基板14により遮られることなく検知部22に到達する。   Thus, since the TFT substrate 14 is provided on the opposite side of the detection unit 22 with respect to the scintillator 16, the visible light V converted by the scintillator 16 is used in the radiation detection apparatus 10 of each of the above embodiments. 14 reaches the detection unit 22 without being interrupted.

また、上記各実施形態の放射線検出装置10によれば、シンチレータ16の端部から、検知部22のフォトダイオード23の受光部に向けて可視光Vを導光する導光路が設けられている。そのため、検知部22は、シンチレータ16(TFT基板14)の全面に対して、シンチレータ16により放射線Rが変換された可視光V(放射線R)を検知することができる。   Further, according to the radiation detection apparatus 10 of each of the embodiments described above, the light guide path that guides the visible light V from the end of the scintillator 16 toward the light receiving unit of the photodiode 23 of the detection unit 22 is provided. Therefore, the detection unit 22 can detect the visible light V (radiation R) obtained by converting the radiation R by the scintillator 16 over the entire surface of the scintillator 16 (TFT substrate 14).

従って、上記各実施形態の放射線検出装置10によれば、放射線Rの照射に関する状態の高感度な検知を可能とすることができる。   Therefore, according to the radiation detection apparatus 10 of each of the above embodiments, it is possible to detect the state relating to the irradiation of the radiation R with high sensitivity.

また、上記各実施形態の放射線検出装置10によれば、検知部22により可視光Vの検知を行う。そのため、例えば、TFT基板14の画素15の一部を、放射線Rの検知用の画素とする場合に比べて、欠陥画素が生じるのを抑制するため、撮像された放射線画像の画質が低下するのを抑制することができる。また、放射線検出装置10の構成を簡易な構成とすることができる。   Moreover, according to the radiation detection apparatus 10 of each said embodiment, the detection part 22 detects the visible light V. FIG. Therefore, for example, compared with the case where a part of the pixels 15 of the TFT substrate 14 is used as a pixel for detecting radiation R, the occurrence of defective pixels is suppressed, so that the image quality of the captured radiation image is degraded. Can be suppressed. Further, the configuration of the radiation detection apparatus 10 can be simplified.

また、上記各実施形態の放射線検出装置10によれば、シンチレータ16よりも放射線Rの入射側から離れた位置に、検知部22を設けている。そのため、シンチレータ16よりも、放射線Rの入射側に検知部22を設けた場合に比べて、検知部22によりシンチレータ16に到達する放射線Rが減衰するのを抑制することができ、撮像された放射線画像の画質が低下するのを抑制することができる。   Further, according to the radiation detection device 10 of each of the above embodiments, the detection unit 22 is provided at a position farther from the incident side of the radiation R than the scintillator 16. Therefore, compared with the case where the detection unit 22 is provided on the radiation R incident side of the scintillator 16, the detection unit 22 can suppress the radiation R reaching the scintillator 16 from being attenuated, and the captured radiation It is possible to suppress the deterioration of the image quality.

なお、上記各実施形態の放射線検出装置10は、放射線Rの照射に応じてセンサ部30で発生した電荷(電気信号)に基づいて放射線Rを検知して、画素15における電荷の蓄積の開始または停止等を行わせるAEC(Automatic Exposure Control)にも適用することができる。   In addition, the radiation detection apparatus 10 of each said embodiment detects the radiation R based on the electric charge (electrical signal) which generate | occur | produced in the sensor part 30 according to irradiation of the radiation R, and starts the accumulation | storage of the electric charge in the pixel 15, or The present invention can also be applied to AEC (Automatic Exposure Control) in which stopping or the like is performed.

また、上記各実施形態における放射線Rは、特に限定されるものではなく、X線やγ線等を適用することができる。   The radiation R in each of the above embodiments is not particularly limited, and X-rays, γ-rays, and the like can be applied.

その他、上記各実施形態で説明した放射線画像撮影システム1及び放射線検出装置10等の構成及び動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。   In addition, the configurations and operations of the radiographic imaging system 1 and the radiation detection apparatus 10 described in the above embodiments are merely examples, and can be changed according to the situation without departing from the gist of the present invention. Needless to say.

例えば、保護層18と中板20とは、接着(密着)状態及び非接着状態のいずれであってもよいし、一部が接着された状態であってもよい。この場合の一例として、図21は、保護層18と中板20とが非接着状態の放射線検出装置10を示している。図21に示した放射線検出装置10では、保護層18と中板20との間の空間(空気の層)が導光路28として機能する。この場合の導光路28が、本発明の第1導光部の一例である。従って、図21に示した放射線検出装置10では、保護層18及び導光路28の各々が、シンチレータ16の端部からフォトダイオード23に向けて可視光Vを導光する導光路として機能する。   For example, the protective layer 18 and the intermediate plate 20 may be either in an adhesive (close contact) state or a non-adhesion state, or may be in a state in which a part thereof is adhered. As an example in this case, FIG. 21 shows the radiation detection apparatus 10 in which the protective layer 18 and the intermediate plate 20 are not bonded. In the radiation detection apparatus 10 shown in FIG. 21, the space (air layer) between the protective layer 18 and the intermediate plate 20 functions as the light guide path 28. The light guide path 28 in this case is an example of the first light guide unit of the present invention. Therefore, in the radiation detection apparatus 10 illustrated in FIG. 21, each of the protective layer 18 and the light guide path 28 functions as a light guide path that guides the visible light V from the end of the scintillator 16 toward the photodiode 23.

また例えば、シンチレータ16と保護層18とは、接着(密着)状態及び非接着状態のいずれであってもよいし、一部が接着された状態であってもよい。この場合の一例として、図22は、シンチレータ16と保護層18とが非接着状態の放射線検出装置10を示している。図22に示した放射線検出装置10では、シンチレータ16と保護層18との間の空間(空気の層)が導光路29として機能する。この場合の導光路29が、本発明の第2導光部の一例である。従って、図22に示した放射線検出装置10では、保護層18及び導光路29の各々が、シンチレータ16の端部からフォトダイオード23に向けて可視光Vを導光する導光路として機能する。   In addition, for example, the scintillator 16 and the protective layer 18 may be either in an adhered (adherent) state or a non-adhered state, or may be in a partially adhered state. As an example of this case, FIG. 22 shows the radiation detection apparatus 10 in which the scintillator 16 and the protective layer 18 are not bonded. In the radiation detection apparatus 10 shown in FIG. 22, the space (air layer) between the scintillator 16 and the protective layer 18 functions as the light guide path 29. The light guide path 29 in this case is an example of the second light guide unit of the present invention. Therefore, in the radiation detection apparatus 10 illustrated in FIG. 22, each of the protective layer 18 and the light guide 29 functions as a light guide that guides the visible light V from the end of the scintillator 16 toward the photodiode 23.

また、上記第1実施形態では、放射線検出装置10による放射線画像の撮影動作について、検知部22の検知結果に基づいて、放射線Rの照射開始及び照射停止の両方を検出する形態について説明したが、これに限定されず、照射開始及び照射停止のいずれか一方を検出してもよい。図23には、放射線Rの照射開始のみを検出する場合の、放射線検出装置10の制御部40で実行される撮影処理の流れの一例を示すフローチャートである。図23に示した撮影処理は、第1実施形態で説明した撮影処理(図9参照)のステップS106及びステップS108の処理に代わり、ステップS109の処理が設けられている点で異なっている。   Moreover, although the said 1st Embodiment demonstrated the form which detects both irradiation start and the stop of irradiation of the radiation R based on the detection result of the detection part 22 about imaging | photography operation | movement of the radiographic image by the radiation detection apparatus 10, However, the present invention is not limited to this, and either one of irradiation start and irradiation stop may be detected. FIG. 23 is a flowchart illustrating an example of the flow of imaging processing executed by the control unit 40 of the radiation detection apparatus 10 when only the start of radiation R irradiation is detected. The imaging process shown in FIG. 23 is different in that a process of step S109 is provided instead of the processes of step S106 and step S108 of the imaging process (see FIG. 9) described in the first embodiment.

図23に示した撮影処理では、ステップS109で制御部40は、予め定められた時間が経過したか否かを判定することにより、放射線Rの照射停止を判定する。ここで予め定められた時間とは、例えば、放射線照射装置2から放射線検出装置10に放射線Rを照射する照射時間が挙げられる。予め定められた時間が経過していない場合、ステップS109の判定が否定判定となり本ステップを繰り返す。一方、予め定められた時間が経過した場合、ステップS109の判定が肯定判定となってステップS110へ移行する。この場合、制御部40は、放射線Rの照射停止を検出したこととなる。   In the imaging process shown in FIG. 23, in step S109, the control unit 40 determines whether or not the radiation R has been stopped by determining whether or not a predetermined time has elapsed. Here, the predetermined time includes, for example, an irradiation time for irradiating the radiation R from the radiation irradiation apparatus 2 to the radiation detection apparatus 10. If the predetermined time has not elapsed, the determination in step S109 is negative and this step is repeated. On the other hand, when a predetermined time has elapsed, the determination in step S109 is affirmative, and the process proceeds to step S110. In this case, the control unit 40 has detected that the radiation R has been stopped.

なお、上記図21に示した導光路28及び図22に示した導光路29に、可視光Vを透過する部材(例えば、ポリカーボネート等)を用いてもよい。   Note that a member (for example, polycarbonate or the like) that transmits visible light V may be used for the light guide 28 shown in FIG. 21 and the light guide 29 shown in FIG.

1 放射線画像撮影システム
2 放射線照射装置
4 コンソール
10 放射線検出装置
12 筐体
13 支持部
14 TFT基板
15 画素
16 シンチレータ
17 フィルム
18 保護層
18A 第1の保護層
18B 第2の保護層
18C 不透過部
18D 透過部
18E 不透過領域
18F 透過領域
19 緩衝材
20 中板
21 透過部
21A 開口部
22 検知部
23 フォトダイオード
25 画素領域
28 導光路
29 導光路
30 センサ部
34 薄膜トランジスタ
36 ゲート配線
38 データ配線
40 制御部
40A CPU
40B メモリ
40C 記憶部
42 ゲート配線ドライバ
44 信号処理部
46 通信部
50、52 接着層
54 接着層
60 封止部材
62 封止部材
70、71 領域
74 一部の領域
75 一部の領域外
C 中央部
R 放射線
V 可視光
W 被検体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiographic imaging system 2 Radiation irradiation apparatus 4 Console 10 Radiation detection apparatus 12 Case 13 Support part 14 TFT substrate 15 Pixel 16 Scintillator 17 Film 18 Protective layer 18A First protective layer 18B Second protective layer 18C Impervious part 18D Transmission part 18E Non-transmission area 18F Transmission area 19 Buffer material 20 Middle plate 21 Transmission part 21A Opening part 22 Detection part 23 Photodiode 25 Pixel area 28 Light guide path 29 Light guide path 30 Sensor part 34 Thin film transistor 36 Gate wiring 38 Data wiring 40 Control part 40A CPU
40B Memory 40C Storage unit 42 Gate wiring driver 44 Signal processing unit 46 Communication unit 50, 52 Adhesive layer 54 Adhesive layer 60 Sealing member 62 Sealing member 70, 71 Area 74 Partial area 75 Partial area C Central part R Radiation V Visible light W Subject

Claims (27)

放射線を可視光に変換する変換層と、
前記変換層により変換された可視光を検知する第1検知素子を含む画素が画素領域に2次元状に配置された基板と、
前記変換層により変換された可視光を透過し、かつ前記変換層を保護する保護層と、
前記変換層により変換された可視光を検知する第2検知素子を含む検知部と、
を備え、
放射線の入射側から順に、前記基板、前記変換層、前記保護層、及び前記検知部が配置されている、
放射線検出装置。
A conversion layer that converts radiation into visible light;
A substrate in which pixels including first detection elements that detect visible light converted by the conversion layer are two-dimensionally arranged in a pixel region;
A protective layer that transmits visible light converted by the conversion layer and protects the conversion layer;
A detection unit including a second detection element that detects visible light converted by the conversion layer;
With
In order from the radiation incident side, the substrate, the conversion layer, the protective layer, and the detection unit are arranged,
Radiation detection device.
前記基板の前記画素領域に対応する場所に開口部を有し、かつ前記変換層の端部を封止する封止部材をさらに備えた、
請求項1に記載の放射線検出装置。
A sealing member having an opening at a location corresponding to the pixel region of the substrate and sealing an end of the conversion layer;
The radiation detection apparatus according to claim 1.
前記保護層は、前記変換層の端部を覆っている、
請求項1または請求項2に記載の放射線検出装置。
The protective layer covers an end of the conversion layer;
The radiation detection apparatus according to claim 1 or 2.
前記保護層の前記画素領域に対応する領域を除く領域は、前記変換層により変換された可視光が不透過である、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
In the region excluding the region corresponding to the pixel region of the protective layer, the visible light converted by the conversion layer is opaque.
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-3.
前記保護層は、前記検知部における前記第2検知素子の位置に対応する領域が、前記変換層により変換された可視光を透過する、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
In the protective layer, a region corresponding to the position of the second detection element in the detection unit transmits visible light converted by the conversion layer,
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-3.
前記保護層は、前記変換層により変換された可視光を透過する複数の透過領域が設けられている、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
The protective layer is provided with a plurality of transmission regions that transmit visible light converted by the conversion layer.
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-5.
前記検知部は、前記保護層の前記変換層と対向する面とは反対側の面の一部の領域に対応する位置に設けられており、前記保護層は、前記透過領域の割合が、前記一部の領域と前記一部の領域外とで異なる、
請求項6に記載の放射線検出装置。
The detection unit is provided at a position corresponding to a partial region of the surface of the protective layer opposite to the surface facing the conversion layer, and the protective layer has a ratio of the transmission region, Different in some areas and outside the some areas,
The radiation detection apparatus according to claim 6.
前記検知部は、少なくとも端部が封止されている、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
The detection unit is sealed at least at an end.
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-7.
前記保護層の前記検知部と対向する面に、前記変換層により変換された可視光が不透過であり、前記検知部における前記第2検知素子の位置に対応する領域に、前記可視光を透過する透過部が設けられた不透過部材をさらに備えた、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
Visible light converted by the conversion layer is impermeable to the surface of the protective layer facing the detection unit, and the visible light is transmitted to a region corresponding to the position of the second detection element in the detection unit. Further provided with a non-permeable member provided with a transmissive portion to
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-8.
前記保護層と前記不透過部材とは、非接着状態、または一部が接着されている状態である、
請求項9に記載の放射線検出装置。
The protective layer and the impermeable member are in a non-adhered state or in a state where a part thereof is adhered,
The radiation detection apparatus according to claim 9.
前記変換層と、前記不透過部材との間に設けられ、前記変換層により変換された可視光を前記第2検知素子に導光する第1導光部をさらに備えた、
請求項10に記載の放射線検出装置。
A first light guide portion provided between the conversion layer and the opaque member and configured to guide visible light converted by the conversion layer to the second detection element;
The radiation detection apparatus according to claim 10.
前記第1導光部は、前記変換層の端部から前記検知部に向けて光を導光する、
請求項11に記載の放射線検出装置。
The first light guide part guides light from an end part of the conversion layer toward the detection part,
The radiation detection apparatus according to claim 11.
前記検知部の前記保護層と対向する面とは反対側の面に、前記変換層により変換された可視光が不透過な不透過部材を備えた、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
The surface of the detection unit opposite to the surface facing the protective layer is provided with an opaque member that is opaque to visible light converted by the conversion layer,
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-8.
前記変換層により変換された可視光が不透過な不透過部材をさらに備え、
前記保護層の前記変換層と対向する面とは反対側の面は、前記検知部と対向する領域、及び前記不透過部材と対向する領域を含む、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
Further comprising an impermeable member that is impermeable to visible light converted by the conversion layer,
The surface of the protective layer opposite to the surface facing the conversion layer includes a region facing the detection unit and a region facing the impermeable member.
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-8.
前記不透過部材は、前記変換層により変換された可視光を鏡面反射または拡散反射する、
請求項9から請求項14のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
The opaque member reflects or diffusely reflects the visible light converted by the conversion layer,
The radiation detection apparatus of any one of Claim 9 to 14.
前記変換層と前記保護層とは、非接着状態、または一部が接着されている状態である、
請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
The conversion layer and the protective layer are in a non-adhered state or in a state where a part thereof is adhered,
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-15.
前記変換層と前記保護層との間に、前記変換層により変換された可視光を前記第2検知素子に導光する第2導光路をさらに備えた、
請求項16に記載の放射線検出装置。
A second light guide path for guiding the visible light converted by the conversion layer to the second sensing element between the conversion layer and the protective layer;
The radiation detection apparatus according to claim 16.
前記第2導光路は、前記変換層の端部から前記第2検知素子に向けて前記可視光を導光する、
請求項17に記載の放射線検出装置。
The second light guide guides the visible light from an end of the conversion layer toward the second sensing element;
The radiation detection apparatus according to claim 17.
前記検知部は、前記画素領域の中央部に対応する位置に設けられている、
請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
The detection unit is provided at a position corresponding to a central portion of the pixel region.
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-18.
前記検知部が、複数設けられている、
請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
A plurality of the detection units are provided,
The radiation detection apparatus of any one of Claims 1-18.
複数の前記検知部は、前記画素領域の中央部に対して、対称となる位置に設けられている、
請求項20に記載の放射線検出装置。
The plurality of detection units are provided at positions that are symmetric with respect to the central portion of the pixel region.
The radiation detection apparatus according to claim 20.
前記検知部は、前記変換層により変換された可視光を検知して検知した可視光が増加するほど大きくなる電気信号を出力する前記第2検知素子を複数含み、複数の前記第2検知素子の各々から出力された電気信号が表す値の平均値を検知結果として出力する、
請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
The detection unit includes a plurality of the second detection elements that detect the visible light converted by the conversion layer and output an electric signal that increases as the detected visible light increases, and a plurality of the second detection elements The average value of the values represented by the electrical signals output from each is output as a detection result.
The radiation detection apparatus according to any one of claims 1 to 21.
前記検知部は、前記変換層により変換された可視光を検知して検知した可視光が増加するほど大きくなる電気信号を出力する前記第2検知素子を複数含み、複数の前記第2検知素子の各々から出力された電気信号が表す値の合計値を検知結果として出力する、
請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
The detection unit includes a plurality of the second detection elements that detect the visible light converted by the conversion layer and output an electric signal that increases as the detected visible light increases, and a plurality of the second detection elements The total value of the values represented by the electrical signals output from each is output as a detection result.
The radiation detection apparatus according to any one of claims 1 to 21.
前記検知結果に基づいて、放射線の照射開始及び放射線の照射停止の少なくとも一方を検出する検出部をさらに備えた、
請求項22または請求項23に記載の放射線検出装置。
Based on the detection result, further comprising a detection unit for detecting at least one of radiation irradiation start and radiation irradiation stop,
The radiation detection apparatus according to claim 22 or claim 23.
前記検出部は、前記検知結果が第1閾値を越えた場合または前記第1閾値以上の場合に、前記照射開始を検出し、前記検知結果が第2閾値以下または前記第2閾値未満の場合に、前記照射停止を検出する、
請求項24に記載の放射線検出装置。
The detection unit detects the irradiation start when the detection result exceeds a first threshold or is equal to or greater than the first threshold, and when the detection result is equal to or less than a second threshold or less than the second threshold. Detecting the irradiation stop,
The radiation detection apparatus according to claim 24.
前記第1検知素子は、検知した可視光を電荷に変換し、
前記画素は、オン状態とされた場合に前記電荷を出力するスイッチング素子を含み、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記スイッチング素子のオン状態及びオフ状態の切り替えを制御する制御部をさらに備えた、
請求項24または請求項25に記載の放射線検出装置。
The first sensing element converts the detected visible light into a charge,
The pixel includes a switching element that outputs the charge when turned on.
Based on the detection result of the detection unit, further comprising a control unit that controls switching of the ON state and the OFF state of the switching element,
The radiation detection apparatus according to claim 24 or claim 25.
前記制御部は、前記検出結果が前記照射開始を検出したことを示す場合に、前記スイッチング素子をオン状態からオフ状態に切り替える、
請求項26に記載の放射線検出装置。
The control unit switches the switching element from an on state to an off state when the detection result indicates that the irradiation start is detected,
The radiation detection apparatus according to claim 26.
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