JP2680228B2 - 反射および保護膜を有するソリッドステート放射線イメージャ - Google Patents
反射および保護膜を有するソリッドステート放射線イメージャInfo
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- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
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Description
【０００１】
【関連出願の表示】この出願は、特許出願平成４年第２
２９６９９号「防湿シ−ル構造を有する平面Ｘ線イメ−
ジャ」と関連している。
２９６９９号「防湿シ−ル構造を有する平面Ｘ線イメ−
ジャ」と関連している。
【０００２】
【産業上の利用分野】この発明は、放射線作像（イメー
ジング）システムに関し、特にこのようなシステムに用
いる光検出器と結合したシンチレータに関する。
ジング）システムに関し、特にこのようなシステムに用
いる光検出器と結合したシンチレータに関する。
【０００３】
【従来の技術】放射線イメージングシステムは医療およ
び工業目的に広く使用されている。検出した放射線を用
いて信号を得、この信号を用いて視覚的ディスプレー装
置を作動させるか、Ｘ線またはγ線放射線のような検出
された電磁放射線のパターンを分析することのできる、
イメージングシステムが開発されている。このようなシ
ステムでは、代表的には、放射線をシンチレータ材料に
吸収させ、光子を発生する。シンチレータから出てくる
光子を光検出器（フォトディテクタ）で検出して電気的
出力信号を発生し、その信号を処理してディスプレーま
たは分析システムを駆動することができる。
び工業目的に広く使用されている。検出した放射線を用
いて信号を得、この信号を用いて視覚的ディスプレー装
置を作動させるか、Ｘ線またはγ線放射線のような検出
された電磁放射線のパターンを分析することのできる、
イメージングシステムが開発されている。このようなシ
ステムでは、代表的には、放射線をシンチレータ材料に
吸収させ、光子を発生する。シンチレータから出てくる
光子を光検出器（フォトディテクタ）で検出して電気的
出力信号を発生し、その信号を処理してディスプレーま
たは分析システムを駆動することができる。
【０００４】シンチレータ材料は固体ブロックの形態と
するか、あるいは個別の素子に分割することができ、後
者の場合、たとえばダイシングまたは切断するか、個別
の柱状構造またはピークが形成されるようにシンチレー
タ材料を堆積することにより、個別の素子を形成する。
シンチレータ材料を水分吸収から保護するのが重要であ
る。たとえば、典型的なシンチレータ材料であるヨウ化
セシウムは吸湿性材料である。すなわち、ヨウ化セシウ
ムはそのまわりの雰囲気から湿気を吸収する傾向を示
し、湿気を吸収すると、加水分解し、その結果その発光
特性が劣化する。放射線検出器では、吸収の結果として
発生する光子の大部分が光検出器に向かうようにするこ
とによって、シンチレータからのルミネッセンスをフォ
トダイオードで集める効率を最大にすることも有利であ
る。
するか、あるいは個別の素子に分割することができ、後
者の場合、たとえばダイシングまたは切断するか、個別
の柱状構造またはピークが形成されるようにシンチレー
タ材料を堆積することにより、個別の素子を形成する。
シンチレータ材料を水分吸収から保護するのが重要であ
る。たとえば、典型的なシンチレータ材料であるヨウ化
セシウムは吸湿性材料である。すなわち、ヨウ化セシウ
ムはそのまわりの雰囲気から湿気を吸収する傾向を示
し、湿気を吸収すると、加水分解し、その結果その発光
特性が劣化する。放射線検出器では、吸収の結果として
発生する光子の大部分が光検出器に向かうようにするこ
とによって、シンチレータからのルミネッセンスをフォ
トダイオードで集める効率を最大にすることも有利であ
る。
【０００５】シンチレータを薄い皮膜でおおうことは難
しい。それは、代表的にはシンチレータの形成に用いる
普通の蒸発堆積方法から得られるようなシンチレータ材
料の端部または表面の形状が不規則なせいである。この
ようなシンチレータの不規則な表面のため、皮膜が少な
くとも最初はシンチレータの表面に適合するよう柔軟で
あることが必要で、また安定な接着性の表面を呈して金
属などの光反射材料の均一な層の堆積を可能にすること
が必要である。代表的な従来のイメージャ、たとえば米
国特許第４，６７２，２０７号に開示されたＤｏｒｅｎ
ｚｏの装置には、シンチレータの表面に保護または反射
膜を設けることが示唆されていない。
しい。それは、代表的にはシンチレータの形成に用いる
普通の蒸発堆積方法から得られるようなシンチレータ材
料の端部または表面の形状が不規則なせいである。この
ようなシンチレータの不規則な表面のため、皮膜が少な
くとも最初はシンチレータの表面に適合するよう柔軟で
あることが必要で、また安定な接着性の表面を呈して金
属などの光反射材料の均一な層の堆積を可能にすること
が必要である。代表的な従来のイメージャ、たとえば米
国特許第４，６７２，２０７号に開示されたＤｏｒｅｎ
ｚｏの装置には、シンチレータの表面に保護または反射
膜を設けることが示唆されていない。
【０００６】
【発明の目的】したがって、この発明の目的は、イメー
ジャのシンチレータ素子に、シンチレータがその周囲の
雰囲気から湿気を吸収するのを阻止するバリヤとして作
用する保護膜を設けることにある。この発明の別の目的
は、光学的に反射性で、所定の波長の電磁放射線に対し
てほぼ透明である保護膜を提供することにある。
ジャのシンチレータ素子に、シンチレータがその周囲の
雰囲気から湿気を吸収するのを阻止するバリヤとして作
用する保護膜を設けることにある。この発明の別の目的
は、光学的に反射性で、所定の波長の電磁放射線に対し
てほぼ透明である保護膜を提供することにある。
【０００７】この発明の他の目的は、実質的に水分不透
過性で、光反射性で、シンチレータの不規則な表面に密
着する保護層を用いて、効率を向上させた放射線イメー
ジング装置を提供することにある。
過性で、光反射性で、シンチレータの不規則な表面に密
着する保護層を用いて、効率を向上させた放射線イメー
ジング装置を提供することにある。
【０００８】
【発明の概要】この発明による放射線イメージング装置
は、シンチレータと、このシンチレータに光学的に結合
された光検出器の配列（アレー）と、シンチレータの表
面上に配置された防湿バリヤとを備え、入射放射線は防
湿バリヤを通って装置に入る。防湿バリヤは実質的に水
分不透過性で、放射線透過性で、光反射性である。
は、シンチレータと、このシンチレータに光学的に結合
された光検出器の配列（アレー）と、シンチレータの表
面上に配置された防湿バリヤとを備え、入射放射線は防
湿バリヤを通って装置に入る。防湿バリヤは実質的に水
分不透過性で、放射線透過性で、光反射性である。
【０００９】代表的な配置では、防湿バリヤが少なくと
も２層、すなわち水分シール層および光反射層からな
る。水分シール層はシリコーンポッティング材から形成
し、光反射層は、銀、金またはアルミニウムなどの金属
またはその組み合わせからなる比較的薄い層から形成す
る。薄膜層を防湿バリヤとシンチレータとの間に配置し
て、防湿バリヤが接着できる安定な表面として作用する
薄い皮膜を設けるのがよい。水分シール層を、光検出器
配列に結合していない配列のすべての表面に延在させる
ことにより、シンチレータを封入することができる。硬
化した放射線透過性窓を、入射放射線にさらされるシン
チレータの表面をおおう防湿バリヤの部分にかぶせるこ
とによって、防湿バリヤを強化し、摩耗や破損から保護
することができる。
も２層、すなわち水分シール層および光反射層からな
る。水分シール層はシリコーンポッティング材から形成
し、光反射層は、銀、金またはアルミニウムなどの金属
またはその組み合わせからなる比較的薄い層から形成す
る。薄膜層を防湿バリヤとシンチレータとの間に配置し
て、防湿バリヤが接着できる安定な表面として作用する
薄い皮膜を設けるのがよい。水分シール層を、光検出器
配列に結合していない配列のすべての表面に延在させる
ことにより、シンチレータを封入することができる。硬
化した放射線透過性窓を、入射放射線にさらされるシン
チレータの表面をおおう防湿バリヤの部分にかぶせるこ
とによって、防湿バリヤを強化し、摩耗や破損から保護
することができる。
【００１０】このように、本発明によれば、シンチレー
タを湿気の吸収から保護し、光子を反射してシンチレー
タ素子中に光検出器配列の方向に戻すシール環境が得ら
れる。新規と考えられるこの発明の特徴は特許請求の範
囲に記載した通りである。しかし、この発明の構成およ
び作動方法を、他の目的および効果とともにさらに明瞭
にするために、以下にこの発明の実施例を図面を参照し
ながら説明する。
タを湿気の吸収から保護し、光子を反射してシンチレー
タ素子中に光検出器配列の方向に戻すシール環境が得ら
れる。新規と考えられるこの発明の特徴は特許請求の範
囲に記載した通りである。しかし、この発明の構成およ
び作動方法を、他の目的および効果とともにさらに明瞭
にするために、以下にこの発明の実施例を図面を参照し
ながら説明する。
【００１１】
【具体的な構成】図面はこの発明の放射線イメージング
装置の断面図である。この放射線イメージング装置１０
は、基板１５の上に配置された光検出器配列２０と、光
検出器配列の上に配置されたシンチレータ３０と、シン
チレータの上に配置された光反射層５２および水分シー
ル層５４を有する防湿バリヤ５０とを備える。光検出器
配列２０は処理回路８０に接続され、処理回路８０は電
気信号をディスプレーおよび分析装置９０に適切な形態
に処理する。
装置の断面図である。この放射線イメージング装置１０
は、基板１５の上に配置された光検出器配列２０と、光
検出器配列の上に配置されたシンチレータ３０と、シン
チレータの上に配置された光反射層５２および水分シー
ル層５４を有する防湿バリヤ５０とを備える。光検出器
配列２０は処理回路８０に接続され、処理回路８０は電
気信号をディスプレーおよび分析装置９０に適切な形態
に処理する。
【００１２】光検出器配列２０は、複数の光検出器（フ
ォトディテクタ）２２を適当なパターン、代表的には行
列パターンに並べ、電気的に接続した構成である。光検
出器２２を基板１５上に配置して配列２０を形成する。
配列２０は、イメージング装置１０、たとえば身体の特
定部分の医学的分析用のイメージング装置に使用するの
に適当な寸法および形状とすることができる。光検出器
はアモルファスけい素フォトダイオードとするのが有利
であり、あるいは、他の周知のソリッドステート光検出
器装置としてもよい。ケーブル２４は光検出器２２で発
生した電気信号を処理回路８０に運ぶ。
ォトディテクタ）２２を適当なパターン、代表的には行
列パターンに並べ、電気的に接続した構成である。光検
出器２２を基板１５上に配置して配列２０を形成する。
配列２０は、イメージング装置１０、たとえば身体の特
定部分の医学的分析用のイメージング装置に使用するの
に適当な寸法および形状とすることができる。光検出器
はアモルファスけい素フォトダイオードとするのが有利
であり、あるいは、他の周知のソリッドステート光検出
器装置としてもよい。ケーブル２４は光検出器２２で発
生した電気信号を処理回路８０に運ぶ。
【００１３】シンチレータ３０は、光検出器配列２０に
隣接して配置され、かつそれに光学的に結合されてい
る。ここで、「光検出器配列２０に光学的に結合されて
いる」とは、これら２つの配列を、シンチレータからの
光学的光子がすぐに光検出器に入るように配設すること
を、意味する。光結合は、シンチレータから光検出器へ
の光子の効率よい移送を助ける材料の別の層（図示せ
ず）を含んでもよい。シンチレータ３０は、図示のよう
に、複数の個別のシンチレータ素子３２に分割するのが
有利であるが、あるいは、シンチレータ材料の単一の実
質的に均質なブロック（図示せず）としてもよい。シン
チレータ素子３２は、シンチレータ材料の大きなブロッ
クからダイシングまたは切断しても、蒸着またはスパッ
タリングなどの既知の方法により個別に柱状構造に成長
または堆積してもよい。堆積工程後のシンチレータの表
面はでこぼこである、すなわち突起をもっていてもよ
い。シンチレータ３０は、光検出器配列２０の上に直接
成長または堆積しても、あるいは個別に形成した後、光
検出器配列２０と位置合わせし接合してもよい。シンチ
レータ素子３２を、光検出器配列２０の配置に実質的に
一致する配列に配設する。シンチレータは、第１端また
は表面３４と、それとは反対側の第２端または表面３６
とを有し、第１表面３４を通ってＸ線またはγ線の入射
放射線７０が入り、第２表面３６を通って光子が隣接す
る光検出器配列２０に通過する。シンチレータ３０を形
成するのに用いる材料はヨウ化セシウムが代表的である
が、他の既知のシンチレータ材料から構成してもよい。
隣接して配置され、かつそれに光学的に結合されてい
る。ここで、「光検出器配列２０に光学的に結合されて
いる」とは、これら２つの配列を、シンチレータからの
光学的光子がすぐに光検出器に入るように配設すること
を、意味する。光結合は、シンチレータから光検出器へ
の光子の効率よい移送を助ける材料の別の層（図示せ
ず）を含んでもよい。シンチレータ３０は、図示のよう
に、複数の個別のシンチレータ素子３２に分割するのが
有利であるが、あるいは、シンチレータ材料の単一の実
質的に均質なブロック（図示せず）としてもよい。シン
チレータ素子３２は、シンチレータ材料の大きなブロッ
クからダイシングまたは切断しても、蒸着またはスパッ
タリングなどの既知の方法により個別に柱状構造に成長
または堆積してもよい。堆積工程後のシンチレータの表
面はでこぼこである、すなわち突起をもっていてもよ
い。シンチレータ３０は、光検出器配列２０の上に直接
成長または堆積しても、あるいは個別に形成した後、光
検出器配列２０と位置合わせし接合してもよい。シンチ
レータ素子３２を、光検出器配列２０の配置に実質的に
一致する配列に配設する。シンチレータは、第１端また
は表面３４と、それとは反対側の第２端または表面３６
とを有し、第１表面３４を通ってＸ線またはγ線の入射
放射線７０が入り、第２表面３６を通って光子が隣接す
る光検出器配列２０に通過する。シンチレータ３０を形
成するのに用いる材料はヨウ化セシウムが代表的である
が、他の既知のシンチレータ材料から構成してもよい。
【００１４】この発明によれば、防湿バリヤ５０が少な
くともシンチレータ配列３０の頂部に配置され、シンチ
レータ３０の第１表面３４に延在して、シンチレータを
イメージング装置１０の周囲の雰囲気中に存在する水分
からシールする。特に、シンチレータ素子３２を柱状構
造に堆積した場合のように、シンチレータの第１表面３
４が粗い、すなわちでこぼこな形状を持つ場合には、シ
ンチレータの第１表面３４上に薄膜層４０を配置するの
が有利である。薄膜層４０はシンチレータのでこぼこな
表面によく付着し、一方防湿バリヤ５０が付着できる安
定な表面、すなわちしっかりした十分に滑らかな表面を
与える。薄膜層４０は、極めて薄いのが代表的で、たと
えば厚さ約２００−６００オングストロームで、ニトロ
セルロース、ポリ（ｐ−キシレン）またはオルガノポリ
シロキサン−ポリカーボネートなどの有機材料から形成
するか、あるいはクリオライト（kryolite）などの無機
材料から形成する。薄膜層４０は、通常の方法で、たと
えば水浴槽の上に薄層を形成し、その層を所定の位置に
移すことにより、形成することができる。
くともシンチレータ配列３０の頂部に配置され、シンチ
レータ３０の第１表面３４に延在して、シンチレータを
イメージング装置１０の周囲の雰囲気中に存在する水分
からシールする。特に、シンチレータ素子３２を柱状構
造に堆積した場合のように、シンチレータの第１表面３
４が粗い、すなわちでこぼこな形状を持つ場合には、シ
ンチレータの第１表面３４上に薄膜層４０を配置するの
が有利である。薄膜層４０はシンチレータのでこぼこな
表面によく付着し、一方防湿バリヤ５０が付着できる安
定な表面、すなわちしっかりした十分に滑らかな表面を
与える。薄膜層４０は、極めて薄いのが代表的で、たと
えば厚さ約２００−６００オングストロームで、ニトロ
セルロース、ポリ（ｐ−キシレン）またはオルガノポリ
シロキサン−ポリカーボネートなどの有機材料から形成
するか、あるいはクリオライト（kryolite）などの無機
材料から形成する。薄膜層４０は、通常の方法で、たと
えば水浴槽の上に薄層を形成し、その層を所定の位置に
移すことにより、形成することができる。
【００１５】防湿バリヤ５０は、実質的に水分不透過性
で、光反射性で、放射線透過性である。この発明の文脈
において、防湿バリヤ５０に関して用いられる、「水分
不透過性」は、バリヤの形成するシ−ルが、液体または
蒸気形態の水分がバリヤを通過するのを防止することを
意味し、「光反射性」は、シンチレ−タから出てくる光
子を反射してシンチレ−タに戻し、こうしてシンチレ−
タから逃げ出し、光検出器で検出されない光の量を最小
にする。防湿バリヤ５０の性質に言及し、そして「放射
線透過性」は、装置が検出すべき種類の放射線に関与
し、代表的にはバリヤを形成する材料が放射線と強い相
互作用をせず、したがって入射放射線の最大量が吸収や
散乱なしでシンチレ−タに入るのを許すことを意味す
る。
で、光反射性で、放射線透過性である。この発明の文脈
において、防湿バリヤ５０に関して用いられる、「水分
不透過性」は、バリヤの形成するシ−ルが、液体または
蒸気形態の水分がバリヤを通過するのを防止することを
意味し、「光反射性」は、シンチレ−タから出てくる光
子を反射してシンチレ−タに戻し、こうしてシンチレ−
タから逃げ出し、光検出器で検出されない光の量を最小
にする。防湿バリヤ５０の性質に言及し、そして「放射
線透過性」は、装置が検出すべき種類の放射線に関与
し、代表的にはバリヤを形成する材料が放射線と強い相
互作用をせず、したがって入射放射線の最大量が吸収や
散乱なしでシンチレ−タに入るのを許すことを意味す
る。
【００１６】図に示すように、防湿バリヤ５０は光反射
層５２と水分シール層５４とからなる。光反射層５２
は、銀、金、アルミニウムなどの高反射率金属から作る
のが有利であるが、多層誘電体ミラーとして形成しても
よい。金属反射層の厚さは約１００−２０００オングス
トロームの範囲とするのが好適である。銀は化学的に反
応性であるので、層５２を２つ以上の構成層５２Ａ、５
２Ｂから形成するのが好ましく、この場合、下層５２Ａ
を銀とするのが好ましく、上層５２Ｂを金または同様の
反応性の低い金属とするのがよい。反射層５２が多層誘
電体ミラーである場合、隣接する構成層を屈折率がいち
じるしく異なる材料から形成する。たとえば、これらの
構成層を、屈折率約１．４５の二酸化けい素および屈折
率約２．６の酸化チタンから形成するのが有利である。
あるいはまた、チタニアの代わりに酸化タンタルを用い
ることができる。気相から薄膜として堆積することので
きる適当な屈折率の他の材料を、代わりに用いてもよ
い。誘電体ミラーの設計は当業者によく知られており、
層の厚さおよび数は反射すべき波長の範囲によって決ま
る。このようなミラーは約１０−２０層とするのがよ
い。
層５２と水分シール層５４とからなる。光反射層５２
は、銀、金、アルミニウムなどの高反射率金属から作る
のが有利であるが、多層誘電体ミラーとして形成しても
よい。金属反射層の厚さは約１００−２０００オングス
トロームの範囲とするのが好適である。銀は化学的に反
応性であるので、層５２を２つ以上の構成層５２Ａ、５
２Ｂから形成するのが好ましく、この場合、下層５２Ａ
を銀とするのが好ましく、上層５２Ｂを金または同様の
反応性の低い金属とするのがよい。反射層５２が多層誘
電体ミラーである場合、隣接する構成層を屈折率がいち
じるしく異なる材料から形成する。たとえば、これらの
構成層を、屈折率約１．４５の二酸化けい素および屈折
率約２．６の酸化チタンから形成するのが有利である。
あるいはまた、チタニアの代わりに酸化タンタルを用い
ることができる。気相から薄膜として堆積することので
きる適当な屈折率の他の材料を、代わりに用いてもよ
い。誘電体ミラーの設計は当業者によく知られており、
層の厚さおよび数は反射すべき波長の範囲によって決ま
る。このようなミラーは約１０−２０層とするのがよ
い。
【００１７】水分シール層５４はシンチレータ３０の上
に配置され、少なくとも光反射層５２の上に延在する。
水分シール層５４は、シンチレータ３０の外端、つまり
側壁３８のまわりに、第１表面３４から第２表面３６ま
でのシンチレータの長さに沿って延在するのが好まし
い。光検出器配列２０の上に配置された包囲壁５８が、
シンチレータの外端３８にほぼ平行に延びている。包囲
壁５８は、水分シール層５４（少なくとも最初に塗工さ
れたとき液体形態にあり、塗工後に硬質状態に硬化す
る）をシンチレータ側壁３８に対して保持する作用をな
す。たとえば、包囲壁５８を、シンチレータの外端のま
わりに設けたエポキシのビードまたはダムとすることが
できるが、これに限らない。こうしてシンチレータを封
入して、シンチレータ材料が装置１０のまわりの周囲環
境または雰囲気中に存在する湿気にさらされる位置を最
小限に抑える。シンチレータ３０を光検出器配列２０に
光結合することにより形成される界面は、結果として、
シンチレータ配列を界面に沿って湿気からシールするこ
とになる。
に配置され、少なくとも光反射層５２の上に延在する。
水分シール層５４は、シンチレータ３０の外端、つまり
側壁３８のまわりに、第１表面３４から第２表面３６ま
でのシンチレータの長さに沿って延在するのが好まし
い。光検出器配列２０の上に配置された包囲壁５８が、
シンチレータの外端３８にほぼ平行に延びている。包囲
壁５８は、水分シール層５４（少なくとも最初に塗工さ
れたとき液体形態にあり、塗工後に硬質状態に硬化す
る）をシンチレータ側壁３８に対して保持する作用をな
す。たとえば、包囲壁５８を、シンチレータの外端のま
わりに設けたエポキシのビードまたはダムとすることが
できるが、これに限らない。こうしてシンチレータを封
入して、シンチレータ材料が装置１０のまわりの周囲環
境または雰囲気中に存在する湿気にさらされる位置を最
小限に抑える。シンチレータ３０を光検出器配列２０に
光結合することにより形成される界面は、結果として、
シンチレータ配列を界面に沿って湿気からシールするこ
とになる。
【００１８】水分シール層５４は、ＧＥ社のSilicone G
el ＲＴＶ６１５７やDowCorning 社のSylgard などの
シリコーンポッティング材、または実質的に水分不透過
性であり、この構造内でシール層がさらされる放射線束
にたいして反応性でない同様の材料、とするのが好まし
い。シール層５４の厚さを約０．２５−１ｍｍとするの
が代表的である。
el ＲＴＶ６１５７やDowCorning 社のSylgard などの
シリコーンポッティング材、または実質的に水分不透過
性であり、この構造内でシール層がさらされる放射線束
にたいして反応性でない同様の材料、とするのが好まし
い。シール層５４の厚さを約０．２５−１ｍｍとするの
が代表的である。
【００１９】放射線透過窓６０を水分バリヤ５０の頂部
表面に重ねて、水分シール層５４の上に硬化した保護表
面を設ける。図に示すように、窓６０は包囲壁５８に接
触しているので、装置１０の構造的強度を増すことがで
きる。あるいは、窓６０を水分シール層５４の頂面だけ
に配置してもよい。窓を装置上に設けるには、水分シー
ル層５４を光反射層５２に被着した後、窓６０を装置の
上に配置するか、あるいは、まず水分シール層５４を窓
６０に被着し、つぎに水分シール層５４が硬化し終る前
にその窓を装置１０の上に配置してもよい。窓６０の製
造に用いるのに好適な放射線透過性材料としては、石英
ガラス、アルミニウム、酸化アルミニウムセラミック、
ベリリウムなどがある。
表面に重ねて、水分シール層５４の上に硬化した保護表
面を設ける。図に示すように、窓６０は包囲壁５８に接
触しているので、装置１０の構造的強度を増すことがで
きる。あるいは、窓６０を水分シール層５４の頂面だけ
に配置してもよい。窓を装置上に設けるには、水分シー
ル層５４を光反射層５２に被着した後、窓６０を装置の
上に配置するか、あるいは、まず水分シール層５４を窓
６０に被着し、つぎに水分シール層５４が硬化し終る前
にその窓を装置１０の上に配置してもよい。窓６０の製
造に用いるのに好適な放射線透過性材料としては、石英
ガラス、アルミニウム、酸化アルミニウムセラミック、
ベリリウムなどがある。
【００２０】作動にあたっては、装置１０をここで対象
としている入射放射線７０の通路内に配置する。放射線
はＸ線、γ線またはシンチレータおよび光検出器を用い
て検出可能な他の放射線で、これが窓６０、防湿バリア
５０、薄膜層４０を通過して、シンチレータ３０に入
り、そこでシンチレータ材料と相互作用して、吸収され
る。相互作用の結果として、光学的光子が多かれ少なか
れランダムな方向に放出される。シンチレータ３０の第
１表面３４に向かって発生する光子や、シンチレータの
壁にぶつかってその方向に反射された光子は、薄膜層を
通過するが、光反射層５２で反射されてシンチレータ中
に戻される。こうして光子はシンチレータの第２方面３
６に差し向けられ、ここで光子はシンチレータから外に
出て、シンチレータに隣接して装着された光検出器に入
る。光検出器は、入射放射線のエネルギーレベルに対応
する電気信号を発生し、その信号を処理回路８０で処理
する。回路８０はイメージング兼分析装置９０に連結さ
れており、イメージング兼分析装置９０は処理回路８０
に発生した電気信号に応答する。
としている入射放射線７０の通路内に配置する。放射線
はＸ線、γ線またはシンチレータおよび光検出器を用い
て検出可能な他の放射線で、これが窓６０、防湿バリア
５０、薄膜層４０を通過して、シンチレータ３０に入
り、そこでシンチレータ材料と相互作用して、吸収され
る。相互作用の結果として、光学的光子が多かれ少なか
れランダムな方向に放出される。シンチレータ３０の第
１表面３４に向かって発生する光子や、シンチレータの
壁にぶつかってその方向に反射された光子は、薄膜層を
通過するが、光反射層５２で反射されてシンチレータ中
に戻される。こうして光子はシンチレータの第２方面３
６に差し向けられ、ここで光子はシンチレータから外に
出て、シンチレータに隣接して装着された光検出器に入
る。光検出器は、入射放射線のエネルギーレベルに対応
する電気信号を発生し、その信号を処理回路８０で処理
する。回路８０はイメージング兼分析装置９０に連結さ
れており、イメージング兼分析装置９０は処理回路８０
に発生した電気信号に応答する。
【００２１】以上、この発明の特徴だけを図示し、説明
したが、当業者であれば種々の変更や変形が可能であ
る。したがって、このような変更例や変形例もすべてこ
の発明の要旨の範囲内に入ると解釈すべきである。
したが、当業者であれば種々の変更や変形が可能であ
る。したがって、このような変更例や変形例もすべてこ
の発明の要旨の範囲内に入ると解釈すべきである。
【図１】この発明の放射線イメージング装置の線図的断
面図である。
面図である。
１０ 放射線イメージング装置 １５ 基板 ２０ 光検出器配列 ２２ 光検出器 ３０ シンチレータ ３２ シンチレータ素子 ３４ 第１表面 ３６ 第２表面 ４０ 薄膜層 ５０ 防湿バリヤ ５２ 光反射層 ５４ 水分シール層 ５８ 包囲壁 ７０ 放射線 ８０ 処理回路 ９０ ディスプレー兼分析装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−63881（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−202684（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−191087（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−295181（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−25579（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−14474（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】互いに反対側の第１および第２表面を有す
るシンチレータであって、第１表面は表面から延びる不
規則な突起を有し、装置に入射する放射線が第１表面を
通してシンチレータに入るシンチレータと、 前記シンチレータの第２表面に光学的に結合され、そこ
から光を受け取る光検出器の配列と、 少なくとも光反射層と該光反射層の上に配置された水分
シ−ル層とからなり、実質的に水分不透過性で、光反射
性かつ放射線透過性で、少なくとも前記シンチレータの
第１表面上に配置されてその上に防湿シールを形成する
防湿バリヤと、 前記防湿バリヤと前記シンチレータの不規則な第１表面
との間に配置された厚さが２００乃至６００オングスト
ロームの薄膜層とを備え、該薄膜層が形成する安定な表
面に前記防湿バリヤが付着し、該薄膜層は前記シンチレ
−タの第１の表面から延びる不規則な突起の間に拡がっ
ていて、 さらに、前記防湿バリヤの少なくとも前記シンチレータ
の第１表面に重なる部分の上に配置された放射線透過性
窓を備え、この窓が前記防湿バリヤ上に硬化した保護表
面を形成し、前記薄膜層がニトロセルロース、ポリ（ｐ−キシレ
ン）、オルガノポリシロキサン−ポリカーボネートおよ
びクリオライトよりなる群から選ばれた材料からなる 放
射線イメ−ジング装置。 - 【請求項２】前記水分シール層が前記シンチレータの外
端に延在する請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】シンチレータ素子の配列であって、各シン
チレータ素子が互いに反対側の第１および第２端を有
し、各々の第１端の表面は表面から延びる不規則な突起
を有し、装置に入射する放射線が第１端を通して各シン
チレータ素子に入るシンチレータ素子配列と、 前記シンチレータ素子の第２端に光学的に結合され、そ
こから光を受け取るソリッドステート光検出器の配列
と、 少なくとも光反射層と該光反射層の上に配置された水分
シ−ル層とからなり、実質的に水分不透過性で、光反射
性かつ放射線透過性で、少なくとも前記シンチレータ素
子の第１端上に配置されてその上に防湿シールを形成す
る防湿バリヤと、 前記防湿バリヤと前記シンチレ−タ素子の各々の第１端
の不規則な表面との間に配置され、前記防湿バリヤが付
着する安定な表面を形成し、前記シンチレ−タ素子のそ
れぞれ第１端の表面から延びる不規則な突起の間に拡が
る厚さが２００乃至６００オングストロームの薄膜層
と、 前記防湿バリヤの少なくとも前記シンチレータ素子配列
の第１端に重なる部分の上に配置され、前記防湿バリヤ
上に硬化した保護表面を形成する放射線透過窓と、 前記光検出器配列が発生する信号を受け取るように接続
された処理回路と、 前記処理回路に接続されその信号に応答するディスプレ
ー兼分析装置とを備え、 前記薄膜層がニトロセルロース、ポリ（ｐ−キシレ
ン）、オルガノポリシロキサン−ポリカーボネートおよ
びクリオライトよりなる群から選ばれた材料からなる 放
射線イメージング装置。 - 【請求項４】前記ソリッドステート光検出器がアモルフ
ァスけい素フォトダイオードからなる請求項３に記載の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US747827 | 1991-08-21 | ||
| US07/747,827 US5179284A (en) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | Solid state radiation imager having a reflective and protective coating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196742A JPH05196742A (ja) | 1993-08-06 |
| JP2680228B2 true JP2680228B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=25006815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4222517A Expired - Lifetime JP2680228B2 (ja) | 1991-08-21 | 1992-08-21 | 反射および保護膜を有するソリッドステート放射線イメージャ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5179284A (ja) |
| EP (1) | EP0528676B1 (ja) |
| JP (1) | JP2680228B2 (ja) |
| DE (1) | DE69218856T2 (ja) |
Families Citing this family (98)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69301867T2 (de) * | 1992-06-16 | 1996-10-02 | Agfa Gevaert Nv | Röntgenschirm |
| DE69416460D1 (de) * | 1993-07-01 | 1999-03-25 | Gen Electric | Anschmiegendes Aufbringen von einer dünnen Membrane auf eine unregelmässig geformte Oberfläche |
| CZ156893A3 (en) * | 1993-08-03 | 1995-06-14 | Conte Prof Dott Francesco De N | Scintillation detector |
| US5399884A (en) * | 1993-11-10 | 1995-03-21 | General Electric Company | Radiation imager with single passivation dielectric for transistor and diode |
| US5521385A (en) * | 1994-03-01 | 1996-05-28 | Optoscint, Inc. | Long life gamma camera plate assembly with improved reflector system |
| US5430298A (en) * | 1994-06-21 | 1995-07-04 | General Electric Company | CT array with improved photosensor linearity and reduced crosstalk |
| US5517031A (en) * | 1994-06-21 | 1996-05-14 | General Electric Company | Solid state imager with opaque layer |
| US5641984A (en) * | 1994-08-19 | 1997-06-24 | General Electric Company | Hermetically sealed radiation imager |
| JP3417079B2 (ja) * | 1994-08-31 | 2003-06-16 | ソニー株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| WO1996018914A1 (en) * | 1994-12-13 | 1996-06-20 | Siemens Medical Systems, Inc. | Improved scintillation crystal module for use in scintillation cameras |
| JP3776485B2 (ja) * | 1995-09-18 | 2006-05-17 | 東芝医用システムエンジニアリング株式会社 | Ｘ線診断装置 |
| US5614721A (en) * | 1995-12-13 | 1997-03-25 | Optoscint, Inc. | Modular gamma camera plate assembly with enhanced energy detection and resolution |
| FR2758630B1 (fr) * | 1997-01-21 | 1999-04-09 | Thomson Tubes Electroniques | Procede de scellement etanche d'un detecteur de rayonnement a l'etat solide et detecteur obtenu par ce procede |
| CN101285889B (zh) * | 1997-02-14 | 2012-10-03 | 浜松光子学株式会社 | 放射线检测元件及其制造方法 |
| US7019301B2 (en) * | 1997-02-14 | 2006-03-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation detection device and method of making the same |
| WO1998036291A1 (fr) * | 1997-02-14 | 1998-08-20 | Hamamatsu Photonics K.K. | Dispositif de detection de radiations et son procede de production |
| JP3805100B2 (ja) | 1997-04-10 | 2006-08-02 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| US6172371B1 (en) | 1998-06-15 | 2001-01-09 | General Electric Company | Robust cover plate for radiation imager |
| CN1265209C (zh) * | 1998-06-18 | 2006-07-19 | 浜松光子学株式会社 | 闪烁器面板及放射线图象传感器 |
| US7034306B2 (en) * | 1998-06-18 | 2006-04-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| EP1139120B1 (en) * | 1998-06-18 | 2005-09-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation image sensor, and method for manufacturing the same |
| WO1999066351A1 (fr) | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Procede de depot de fil organique |
| CN1152265C (zh) * | 1998-06-18 | 2004-06-02 | 浜松光子学株式会社 | 闪烁体面板、放射线图象传感器及其制造方法 |
| EP1684095B1 (en) | 1998-06-18 | 2013-09-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| JP4220017B2 (ja) * | 1998-06-23 | 2009-02-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | シンチレータパネル、放射線イメージセンサ及びその製造方法 |
| FR2782388B1 (fr) * | 1998-08-11 | 2000-11-03 | Trixell Sas | Detecteur de rayonnement a l'etat solide a duree de vie accrue |
| CN1160581C (zh) * | 1998-12-14 | 2004-08-04 | 浜松光子学株式会社 | 光学元件及用它的射线检测器 |
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| ATE519130T1 (de) * | 2000-01-13 | 2011-08-15 | Hamamatsu Photonics Kk | Strahlungsbildsensor und szintillatortafel |
| DE60138090D1 (de) * | 2000-01-13 | 2009-05-07 | Hamamatsu Photonics Kk | Strahlungsbildsensor und szintillatorplatte |
| WO2001088568A1 (fr) * | 2000-05-19 | 2001-11-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Detecteur de rayonnement et procede de fabrication de ce detecteur |
| JP4398065B2 (ja) * | 2000-05-19 | 2010-01-13 | 浜松ホトニクス株式会社 | 放射線検出器 |
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