JP3704799B2 - 放射線検出器アレイの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮影装置等に使用される放射線検出器アレイの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、Ｘ線断層撮影装置では、被検体の体軸を中心にして、被検体の周囲を回動するＸ線管と、被検体を透過したＸ線を検出する検出器とを少なくとも具備し、被検体の体軸を中心として所定の角度ずつＸ線管を回動しながらＸ線を被検体に爆射し、被検体を透過するＸ線を検出した検出器から出力されるデータを基に画像再構成処理を行って、断層像を得るようにしている。
【０００３】
この種の装置では正確な医学的判断を可能にするために高品質画像が要求されるが、そのためには検出器の性能向上がきわめて重要となっている。
【０００４】
従来、放射線検出器アレイは図６のように構成されている。シンチレータ素子４１と、シンチレータ素子４１下面に光透過性の良い接着剤４２を介して接着されたフォトダイオード等の光電変換素子４３からなる放射線検出器を遮蔽板４５を介して多数配列して、放射線検出器アレイを形成している。
【０００５】
放射線がシンチレータ素子４１の上面に入射すると、シンチレータ素子４１内で、放射線が光に変換され、その発光は光電変換素子４３で検知され、電気信号に変換されて、入射放射線量に比例した信号が取り出される。
【０００６】
このような放射線検出器アレイを構成するために、直方体状のシンチレータ結晶から各シンチレータ素子４１に切り出した後、光電変換素子４３を接着剤４２で接着し、次いで遮蔽板４５を挿入するようにして支持部材４４上に各放射線検出器を精密に配列していくのであるが、この過程で各シンチレータ素子を同一寸法に形成するのが困難であるとともに、各放射線検出器を精密に配列するのが容易ではなく、組み立て精度に狂いがあった。
【０００７】
そこで、各シンチレータ素子を同一寸法に容易に形成し、作業性及び配列精度の向上を図るために、図７に示すような放射線検出器アレイが考えられている。直方体状のシンチレータ結晶５１の一部を繋げたままの状態で残すように切削して、等間隔で複数の溝５２を形成し、シンチレータ素子５１Ａを形成する。次に、接着剤５３を介して光電変換部５４を接着し、溝５２に遮蔽板を挿入固着する。
【０００８】
このようにして構成される放射線検出器アレイは最初の溝５２の形成によりシンチレータ素子の寸法が決定され、シンチレータ結晶５１の一部を繋げたままの状態で組み立て作業が進行するので、作業性や配列精度は向上する。
【０００９】
この放射線検出器アレイはこのまま使用されるか、または、シンチレータ結晶の連結した部分を切り落としたり、研磨により取り除いたり、その部分に反射剤をコーティングする方法が考えられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７の検出器アレイでは、図６の方法より、検出器組み立ての作業性及び配列精度を向上させることができるものの、シンチレータ結晶の一部を連結したままであると、シンチレータ素子間でクロストークを起こし、性能が劣化する。
【００１１】
また、クロストークを防止するため、シンチレータ結晶の連結した部分を切り落としたり、研磨により取り除いたり、その部分に反射剤をコーティングする方法では、取り除かれた部分やコーティングされた部分は検出器としての役割を果たさないので、非常な無駄が発生していた。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために創案されたもので、検出器アレイの各チャネル間の間隔を容易に制御でき、配列精度を向上させることができるとともにシンチレータ結晶を無駄なく使用することができる放射線検出器アレイの製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記目的を達成するために、本発明の放射線検出器アレイの製造方法は、アレイ状に配列され、放射線により発光する蛍光体素子と、蛍光体素子による蛍光を検出する光電変換素子とを備えた検出器アレイを製造する場合に、放射線透過性のプラスチックフィルム上にブロック状の蛍光体を固着した後、前記ブロック状の蛍光体に平行に多数の溝を切削してアレイ状に分割された蛍光体素子列を形成し、その後前記フィルムと反対側の各蛍光体素子列の面に光電変換素子を接着固定することを特徴とする。
【００１４】
また、前記フィルムのシンチレータとの接合側面が白色に形成されていることを特徴とする。また、蛍光体に溝を切削する際にフィルムの所定の深さまで切削するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明による放射線検出器アレイの製造方法を、図２は完成後の放射線検出器アレイの断面詳細図を示している。
【００１７】
１は入射放射線を光に変換する蛍光体としてのブロック状のシンチレータ結晶、２及び６は放射線や光の透過性をもつ光学接着剤、３は支持材としての機能を有し、プラスチック、例えばポリエステルからなる放射線透過性のフィルム、４は切削された溝、５はシンチレータ結晶１での蛍光を電気信号に変換する光電変換素子としてのフォトダイオードアレイ、７は遮蔽材、８は反射材である。
【００１８】
まず、（ａ）のように、直方体状のシンチレータ結晶１をフィルム３の上に光学接着剤２で接着する。
【００１９】
次に、（ｂ）のようにマルチワイヤソーやダイアモンドカッター等で、シンチレータ結晶１に平行に多数の溝４を切削して所定形状の各シンチレータ素子１Ａを形成する。このとき、切削加工する溝４はシンチレータ結晶１の下端または光学接着剤２の深さまでで、それ以上は切り込みをいれないようにする。このようにして所定ピッチでアレイ状に完全に分割されたシンチレータ素子列が形成される。
【００２０】
ここで、遮蔽材７を中心として反射材８でその両側を挟み込むような形にして、溝４に挿入し固着する
そして、（ｃ）に示すようにシンチレータ結晶１の上に、さらにフォトダイオードアレイ５を光学接着剤６を介して接着固定すれば放射線検出器アレイが完成する。
【００２１】
図２の断面詳細図からもわかるように、シンチレータ結晶１は各チャネルに完全に分離され、各シンチレータ素子１Ａの間には遮蔽材７と反射材８が挿入されているので、シンチレータ素子１Ａ内で発光した光が隣接するシンチレータ素子に入射するのを防ぐことができ、クロストークを防止できる。
【００２２】
上述の実施例では、図１（ｂ）において溝４を形成する場合には、シンチレータ結晶１下端または光学接着剤２の深さまでとしているが、図３に示すようにフィルム３の所定の深さまで切削して、その分深く遮蔽材７と反射材８を挿入するようにし、シンチレータ素子の深さ方向の長さよりも長くしても良い。
【００２３】
このようにすれば、光学接着剤２を通る光のクロストークとフィルム３を通る光のクロストークの大部分を防ぐことができ、分解能を向上させることができる。
【００２４】
図４は他の実施例を示す。
【００２５】
２１は入射放射線を光に変換する蛍光体としてのブロック状のシンチレータ結晶、２２、２４、２８は放射線や光の透過性をもつ光学接着剤、２３は白色マイラーフィルム（マイラーに酸化チタンの顔料を含んだもの）等の反射膜、２５は支持材としての機能を有し、例えば、０．２ｍｍ厚程度のポリエステルからなる放射線透過性のフィルム、２６は切削された溝、２７は遮蔽材、反射材としての反射フィルム、２９はシンチレータ結晶２１での蛍光を電気信号に変換する光電変換素子としてのフォトダイオードアレイである。
【００２６】
まず、（ａ）のように、直方体状のシンチレータ結晶２１を反射膜２３上に光学接着剤で接着し、さらにこれらをフィルム２５の上に光学接着剤２４で接着する。 次に、（ｂ）のようにマルチワイヤソーやダイアモンドカッター等で、シンチレータ結晶２１に平行に多数の溝２６を切削して所定形状の各シンチレータ素子２１Ａを形成する。このとき、切削加工する溝２６はシンチレータ結晶２１の下端または光学接着剤２２の深さまでで、それ以上は切り込みをいれないようにする。このようにして所定ピッチでアレイ状に完全に分割されたシンチレータ素子列が形成される。
【００２７】
そして、（ｃ）に示すように反射フィルム２７を各溝２６に挿入し固着する。最後に、（ｄ）に示すようにシンチレータ結晶２１の上に、さらにフォトダイオードアレイ２９を光学接着剤２８を介して接着固定すれば放射線検出器アレイが完成する。
【００２８】
このようにすれば、放射線の入射によりシンチレータ素子２１Ａで発光した光が反射膜２３の存在によってフィルム２５の方へ漏れるのを防ぎ、フォトダイオードアレイ２９へ取り込むことができるので、感度が向上する。
【００３０】
上記の実施例では、図４（ｂ）において溝２６を形成する場合には、シンチレータ結晶２１下端または光学接着剤２２の深さまでとしているが、前記図３と同様、図５に示すようにフィルム２５の所定の深さまで切削して、その分深く反射フィルム２７を挿入するようにし、シンチレータ素子の深さ方向の長さよりも長くしても良い。このようにすれば、隣接するシンチレータ素子間のクロストークが減少し、分解能が向上する。
【００３１】
なお、上記各実施例における放射線透過性のフィルムとしては、他にトリアセテート、ポリカーボネート等であっても良い。また、ここで用いるフィルムのシンチレータとの接合側面を白色に形成することで、シンチレータからの光の透過が抑制され、より効率よく放射線の検出を行うことが可能となる。
【００３２】
以上のように、放射線入射方向に配置する放射線透過性のフィルムをダミーとしてこの上にシンチレータ結晶を固着し、フィルム自体は分断せずに、シンチレータ結晶を所定の形状のシンチレータ素子に完全に分離するようにしているので、このフィルムが各シンチレータ素子の連結材の役割を果たし、各シンチレータ素子の配列を乱さないので、検出器アレイの各チャネル間の間隔を容易に制御でき、配列精度を向上させるとともに、従来のようにシンチレータ結晶の一部を取り除いたりする必要がなくシンチレータ結晶を無駄なく使用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の放射線検出器アレイの製造方法によれば、放射線入射方向に配置する放射線透過性のフィルムにブロック状の蛍光体を放射線入射方向とは反対の面に固着した後、前記蛍光体結晶を所定形状の蛍光体素子に分離するようにしているので、各チャネル間の間隔を容易に制御でき、配列精度を向上させることができるとともに、蛍光体結晶を無駄なく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の放射線検出器アレイの製造方法を示す図である。
【図２】本発明による放射線検出器アレイの断面を示す図である。
【図３】本発明による放射線検出器アレイの他の構成方法を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例の放射線検出器アレイの製造方法を示す図である。
【図５】図４に示す放射線検出器アレイの他の構成方法を示す図である。
【図６】従来の放射線検出器アレイを示す図である。
【図７】従来の放射線検出器アレイを示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮影装置等に使用される放射線検出器アレイの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、Ｘ線断層撮影装置では、被検体の体軸を中心にして、被検体の周囲を回動するＸ線管と、被検体を透過したＸ線を検出する検出器とを少なくとも具備し、被検体の体軸を中心として所定の角度ずつＸ線管を回動しながらＸ線を被検体に爆射し、被検体を透過するＸ線を検出した検出器から出力されるデータを基に画像再構成処理を行って、断層像を得るようにしている。
【０００３】
この種の装置では正確な医学的判断を可能にするために高品質画像が要求されるが、そのためには検出器の性能向上がきわめて重要となっている。
【０００４】
従来、放射線検出器アレイは図６のように構成されている。シンチレータ素子４１と、シンチレータ素子４１下面に光透過性の良い接着剤４２を介して接着されたフォトダイオード等の光電変換素子４３からなる放射線検出器を遮蔽板４５を介して多数配列して、放射線検出器アレイを形成している。
【０００５】
放射線がシンチレータ素子４１の上面に入射すると、シンチレータ素子４１内で、放射線が光に変換され、その発光は光電変換素子４３で検知され、電気信号に変換されて、入射放射線量に比例した信号が取り出される。
【０００６】
このような放射線検出器アレイを構成するために、直方体状のシンチレータ結晶から各シンチレータ素子４１に切り出した後、光電変換素子４３を接着剤４２で接着し、次いで遮蔽板４５を挿入するようにして支持部材４４上に各放射線検出器を精密に配列していくのであるが、この過程で各シンチレータ素子を同一寸法に形成するのが困難であるとともに、各放射線検出器を精密に配列するのが容易ではなく、組み立て精度に狂いがあった。
【０００７】
そこで、各シンチレータ素子を同一寸法に容易に形成し、作業性及び配列精度の向上を図るために、図７に示すような放射線検出器アレイが考えられている。直方体状のシンチレータ結晶５１の一部を繋げたままの状態で残すように切削して、等間隔で複数の溝５２を形成し、シンチレータ素子５１Ａを形成する。次に、接着剤５３を介して光電変換部５４を接着し、溝５２に遮蔽板を挿入固着する。
【０００８】
このようにして構成される放射線検出器アレイは最初の溝５２の形成によりシンチレータ素子の寸法が決定され、シンチレータ結晶５１の一部を繋げたままの状態で組み立て作業が進行するので、作業性や配列精度は向上する。
【０００９】
この放射線検出器アレイはこのまま使用されるか、または、シンチレータ結晶の連結した部分を切り落としたり、研磨により取り除いたり、その部分に反射剤をコーティングする方法が考えられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７の検出器アレイでは、図６の方法より、検出器組み立ての作業性及び配列精度を向上させることができるものの、シンチレータ結晶の一部を連結したままであると、シンチレータ素子間でクロストークを起こし、性能が劣化する。
【００１１】
また、クロストークを防止するため、シンチレータ結晶の連結した部分を切り落としたり、研磨により取り除いたり、その部分に反射剤をコーティングする方法では、取り除かれた部分やコーティングされた部分は検出器としての役割を果たさないので、非常な無駄が発生していた。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために創案されたもので、検出器アレイの各チャネル間の間隔を容易に制御でき、配列精度を向上させることができるとともにシンチレータ結晶を無駄なく使用することができる放射線検出器アレイの製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記目的を達成するために、本発明の放射線検出器アレイの製造方法は、アレイ状に配列され、放射線により発光する蛍光体素子と、蛍光体素子による蛍光を検出する光電変換素子とを備えた検出器アレイを製造する場合に、放射線透過性のプラスチックフィルム上にブロック状の蛍光体を固着した後、前記ブロック状の蛍光体に平行に多数の溝を切削してアレイ状に分割された蛍光体素子列を形成し、その後前記フィルムと反対側の各蛍光体素子列の面に光電変換素子を接着固定することを特徴とする。
【００１４】
また、前記フィルムのシンチレータとの接合側面が白色に形成されていることを特徴とする。また、蛍光体に溝を切削する際にフィルムの所定の深さまで切削するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明による放射線検出器アレイの製造方法を、図２は完成後の放射線検出器アレイの断面詳細図を示している。
【００１７】
１は入射放射線を光に変換する蛍光体としてのブロック状のシンチレータ結晶、２及び６は放射線や光の透過性をもつ光学接着剤、３は支持材としての機能を有し、プラスチック、例えばポリエステルからなる放射線透過性のフィルム、４は切削された溝、５はシンチレータ結晶１での蛍光を電気信号に変換する光電変換素子としてのフォトダイオードアレイ、７は遮蔽材、８は反射材である。
【００１８】
まず、（ａ）のように、直方体状のシンチレータ結晶１をフィルム３の上に光学接着剤２で接着する。
【００１９】
次に、（ｂ）のようにマルチワイヤソーやダイアモンドカッター等で、シンチレータ結晶１に平行に多数の溝４を切削して所定形状の各シンチレータ素子１Ａを形成する。このとき、切削加工する溝４はシンチレータ結晶１の下端または光学接着剤２の深さまでで、それ以上は切り込みをいれないようにする。このようにして所定ピッチでアレイ状に完全に分割されたシンチレータ素子列が形成される。
【００２０】
ここで、遮蔽材７を中心として反射材８でその両側を挟み込むような形にして、溝４に挿入し固着する
そして、（ｃ）に示すようにシンチレータ結晶１の上に、さらにフォトダイオードアレイ５を光学接着剤６を介して接着固定すれば放射線検出器アレイが完成する。
【００２１】
図２の断面詳細図からもわかるように、シンチレータ結晶１は各チャネルに完全に分離され、各シンチレータ素子１Ａの間には遮蔽材７と反射材８が挿入されているので、シンチレータ素子１Ａ内で発光した光が隣接するシンチレータ素子に入射するのを防ぐことができ、クロストークを防止できる。
【００２２】
上述の実施例では、図１（ｂ）において溝４を形成する場合には、シンチレータ結晶１下端または光学接着剤２の深さまでとしているが、図３に示すようにフィルム３の所定の深さまで切削して、その分深く遮蔽材７と反射材８を挿入するようにし、シンチレータ素子の深さ方向の長さよりも長くしても良い。
【００２３】
このようにすれば、光学接着剤２を通る光のクロストークとフィルム３を通る光のクロストークの大部分を防ぐことができ、分解能を向上させることができる。
【００２４】
図４は他の実施例を示す。
【００２５】
２１は入射放射線を光に変換する蛍光体としてのブロック状のシンチレータ結晶、２２、２４、２８は放射線や光の透過性をもつ光学接着剤、２３は白色マイラーフィルム（マイラーに酸化チタンの顔料を含んだもの）等の反射膜、２５は支持材としての機能を有し、例えば、０．２ｍｍ厚程度のポリエステルからなる放射線透過性のフィルム、２６は切削された溝、２７は遮蔽材、反射材としての反射フィルム、２９はシンチレータ結晶２１での蛍光を電気信号に変換する光電変換素子としてのフォトダイオードアレイである。
【００２６】
まず、（ａ）のように、直方体状のシンチレータ結晶２１を反射膜２３上に光学接着剤で接着し、さらにこれらをフィルム２５の上に光学接着剤２４で接着する。 次に、（ｂ）のようにマルチワイヤソーやダイアモンドカッター等で、シンチレータ結晶２１に平行に多数の溝２６を切削して所定形状の各シンチレータ素子２１Ａを形成する。このとき、切削加工する溝２６はシンチレータ結晶２１の下端または光学接着剤２２の深さまでで、それ以上は切り込みをいれないようにする。このようにして所定ピッチでアレイ状に完全に分割されたシンチレータ素子列が形成される。
【００２７】
そして、（ｃ）に示すように反射フィルム２７を各溝２６に挿入し固着する。最後に、（ｄ）に示すようにシンチレータ結晶２１の上に、さらにフォトダイオードアレイ２９を光学接着剤２８を介して接着固定すれば放射線検出器アレイが完成する。
【００２８】
このようにすれば、放射線の入射によりシンチレータ素子２１Ａで発光した光が反射膜２３の存在によってフィルム２５の方へ漏れるのを防ぎ、フォトダイオードアレイ２９へ取り込むことができるので、感度が向上する。
【００３０】
上記の実施例では、図４（ｂ）において溝２６を形成する場合には、シンチレータ結晶２１下端または光学接着剤２２の深さまでとしているが、前記図３と同様、図５に示すようにフィルム２５の所定の深さまで切削して、その分深く反射フィルム２７を挿入するようにし、シンチレータ素子の深さ方向の長さよりも長くしても良い。このようにすれば、隣接するシンチレータ素子間のクロストークが減少し、分解能が向上する。
【００３１】
なお、上記各実施例における放射線透過性のフィルムとしては、他にトリアセテート、ポリカーボネート等であっても良い。また、ここで用いるフィルムのシンチレータとの接合側面を白色に形成することで、シンチレータからの光の透過が抑制され、より効率よく放射線の検出を行うことが可能となる。
【００３２】
以上のように、放射線入射方向に配置する放射線透過性のフィルムをダミーとしてこの上にシンチレータ結晶を固着し、フィルム自体は分断せずに、シンチレータ結晶を所定の形状のシンチレータ素子に完全に分離するようにしているので、このフィルムが各シンチレータ素子の連結材の役割を果たし、各シンチレータ素子の配列を乱さないので、検出器アレイの各チャネル間の間隔を容易に制御でき、配列精度を向上させるとともに、従来のようにシンチレータ結晶の一部を取り除いたりする必要がなくシンチレータ結晶を無駄なく使用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の放射線検出器アレイの製造方法によれば、放射線入射方向に配置する放射線透過性のフィルムにブロック状の蛍光体を放射線入射方向とは反対の面に固着した後、前記蛍光体結晶を所定形状の蛍光体素子に分離するようにしているので、各チャネル間の間隔を容易に制御でき、配列精度を向上させることができるとともに、蛍光体結晶を無駄なく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の放射線検出器アレイの製造方法を示す図である。
【図２】本発明による放射線検出器アレイの断面を示す図である。
【図３】本発明による放射線検出器アレイの他の構成方法を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例の放射線検出器アレイの製造方法を示す図である。
【図５】図４に示す放射線検出器アレイの他の構成方法を示す図である。
【図６】従来の放射線検出器アレイを示す図である。
【図７】従来の放射線検出器アレイを示す図である。
Claims (3)
- アレイ状に配列され放射線により発光する蛍光体素子と、蛍光体素子による蛍光を検出する光電変換素子とを備えた検出器アレイの製造方法において、放射線透過性のプラスチックフィルム上にブロック状の蛍光体を固着した後、前記ブロック状の蛍光体に平行に多数の溝を切削してアレイ状に分割された蛍光体素子列を形成し、その後前記フィルムと反対側の各蛍光体素子列の面に光電変換素子を接着固定することを特徴とする放射線検出器アレイの製造方法。
- 前記プラスチックフィルムは、蛍光体との接合側面が白色に形成されていることを特徴とする請求項１記載の放射線検出器アレイの製造方法。
- 蛍光体に溝を切削する際にフィルムの所定の深さまで切削するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の放射線検出器アレイの製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10583596A JP3704799B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 放射線検出器アレイの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP10583596A JP3704799B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 放射線検出器アレイの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292469A JPH09292469A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3704799B2 true JP3704799B2 (ja) | 2005-10-12 |
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ID=14418102
Family Applications (1)
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| JP10583596A Expired - Fee Related JP3704799B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 放射線検出器アレイの製造方法 |
Country Status (1)
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1996
- 1996-04-25 JP JP10583596A patent/JP3704799B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH09292469A (ja) | 1997-11-11 |
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