JP4569712B2

JP4569712B2 - 光または放射線検出器およびそれを製造する方法

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Publication number: JP4569712B2
Application number: JP2009537846A
Authority: JP
Inventors: 利典吉牟田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2027-10-23
Also published as: WO2009054042A1; HRP20100286A2; CN101688919A; US20100243893A1; CN101688919B; US8357909B2; HRP20100286B1; EP2209021B1; ATE537467T1; EP2209021A1; JPWO2009054042A1; EP2209021A4

Description

この発明は、医療分野、工業分野、さらには原子力分野等に用いられる光または放射線検出器およびそれを製造する方法に関する。

Ｘ線検出器を例に採って説明する。Ｘ線検出器はＸ線感応型のＸ線変換層を備えており、Ｘ線の入射によりＸ線変換層は電荷情報に変換し、その変換された電荷情報を読み出すことでＸ線を検出する。Ｘ線変換層によりＸ線から変換された電荷は非常に微小で、その電荷を増幅する必要がある。この微小な電荷は、Ｘ線によって発生したものだけでなく、静電気による変化によっても発生してしまう。したがって、増幅器の前段のデータ線等の信号線に対して静電気による電位の変化があった場合、その静電気の変化分を信号と間違って認識して、静電気の変化分まで併せて増幅してしまい、ノイズを発生させる。かかる静電気の影響を少なくするダミーラインを薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）自体に配設することで静電気によるノイズの発生を抑える技術がある（例えば、特許文献１参照）。

ところで、入射した放射線をＸ線変換層によって電荷情報に直接的に変換した直接変換型のＸ線検出器の場合には、Ｘ線の入射によりＸ線変換層は電荷を発生させるが、その際にＸ線変換層に対して高電圧（例えば数１００Ｖ〜数１０ｋＶ程度）のバイアス電圧を印加しておく必要がある。高電圧を印加するためには、放電を防止する必要があり、一般的に「モールド構造」と呼ばれる絶縁物で覆う等の対策を施す。Ｘ線変換層や電圧印加電極の周囲に枠を設け、その上にガラス等の絶縁物を載せた後、Ｘ線変換層や電圧印加電極とガラスとの空間に絶縁性の樹脂を流し込んで封止する構造が一般的である。この構造によって絶縁性の樹脂でＸ線変換層や電圧印加電極を覆い保護することができる。

しかし、モールド構造のような絶縁物で覆われた電圧印加電極の印加面では、放電の心配はなくなるものの、モールド構造の入射面（すなわち印加面の対向面）に静電気が発生してしまう。そして、上述したように増幅器によって静電気の変化分まで併せて増幅してしまい、ノイズを発生させる。かかるモールド構造の場合には、モールド構造を利用してガラスの替わりに、接地された導電性部材を用いて静電気を除電することで静電気によるノイズの発生を抑える技術がある（例えば、特許文献２参照）。

その他にも、接地された導電性部材をフォトタイマとＸ線検出器との間に配設して、フォトタイマからの輻射ノイズを導電性部材が遮蔽して、接地により輻射ノイズを逃すような技術もある（例えば、特許文献３参照）。
特開２００３−４６０７５号公報（第２−１１頁、図１）特開２００４−２６８２７１号公報（第１−９頁、図１）特開２００５−２４１３３４号公報（第１−６頁、図１，３）

しかしながら、上述した特許文献２のような対策のみでは、発生する静電気を全て解消することができないという問題点がある。特に、高電圧の電圧印加電極の印加面に関しては帯電し続けているので、集電機と同じく埃を吸い寄せてしまい、その埃を基点にして、さらに静電気のノイズを発生させてしまう。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、静電気によるノイズの発生を抑えることができる光または放射線検出器およびそれを製造する方法を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明の光または放射線検出器は、光または放射線を検出する光または放射線検出器であって、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する変換層と、この変換層にバイアス電圧を印加する電圧印加電極と、この変換層と電圧印加電極とを保護するためのモールド構造と、前記電荷情報を読み出す読み出し基板とを備えるとともに、前記モールド構造の前記入射面側に積層形成された面状の導電性の緩衝材からなる第１部材と、その第１部材の前記入射面側に積層形成された面状の導電性の部材からなる第２部材とを備え、前記モールド構造の抵抗が前記第１部材の抵抗よりも大きく、かつ、前記第１部材の抵抗が前記第２部材の抵抗よりも大きくなるように、モールド構造、第１部材および第２部材をそれぞれ構成することを特徴とするものである。

この発明の光または放射線検出器によれば、変換層と電圧印加電極とを保護するためのモールド構造の抵抗が、そのモールド構造の（光または放射線の）入射面側に積層形成された面状の導電性の緩衝材からなる第１部材の抵抗よりも大きく、かつ、上述した第１部材の抵抗が、第１部材の入射面側に積層形成された面状の導電性の部材からなる第２部材の抵抗よりも大きくなるように、モールド構造、第１部材および第２部材をそれぞれ構成する。高抵抗から低抵抗に向かって静電気が流れることを利用して、モールド構造で発生した静電気を、第１部材に逃し、さらに第２部材に逃して、モールド構造で発生した静電気を除電することができる。また、それぞれの部材が面状に構成されているので、静電気を緩やかに逃すことができる。また、モールド構造と第２部材との間にある第１部材が緩衝材であるので、密着性を向上させることができる。なお、第１部材がテープなどの薄膜で構成されている場合には、読み出しの信号量が若干低減するだけでなく、電気力線の集中が起こって放電の危険性が高まるのに対して、第１部材が緩衝材であるので、読み出しの信号量が低減することなく、電気力線の集中が起こることもなく、放電の危険性もない。その結果、静電気によるノイズの発生を抑えることができる。

上述した光または放射線検出器において、モールド構造の抵抗が１ＭΩ以上から１００ＭΩ以下までの範囲であり、第１部材の抵抗が０．５ＫΩ以上から１０ＭΩ以下までの範囲であり、第２部材の抵抗が０．１ＫΩ以上から１ＭΩ以下までの範囲であるのが好ましい。それぞれの抵抗がかかる範囲よりも小さいと、静電気の移動量が大きく、かつ、その変化が急激になる恐れがある。逆に、それぞれの抵抗がかかる範囲よりも大きいと、静電気が帯電しても除電を完全に行うことが困難で、常に帯電した状態になってしまい、逆に電位上昇を招く恐れがある。すなわち、モールド構造に静電気が帯電することと同様の現象が発生し、結果、静電気によるノイズの影響を抑制することができないからである。これに対し、それぞれの抵抗がかかる範囲内であれば、静電気の移動速度を適度に抑えて除電することができるので、静電気の変化が小さくノイズの発生を抑えることができる。

上述した光または放射線検出器において、上述した第２部材を接地して構成するのが好ましい。このように構成することで、第２部材に逃げた静電気を接地された部分を介して逃すことができ、静電気以外のノイズについても抑えることができる。

上述した光または放射線検出器は、直接変換型の放射線検出器を適用するのが有用である。すなわち、変換層は、放射線の情報を電荷情報に直接的に変換する放射線感応型であって、検出器は、その放射線感応型変換層を備えた直接変換型の放射線検出器である。直接型の放射線検出器の場合には、電圧印加電極に高電圧（例えば数１００Ｖ〜数１０ｋＶ程度）のバイアス電圧を印加することで、高電圧のバイアス電圧を変換層に印加するので、モールド構造に静電気が発生しやすいが、この発明によってモールド構造で発生した静電気を除電して、静電気によるノイズの発生を抑えることができる。

また、この発明の光または放射線を検出する光または放射線検出器を製造する方法であって、前記検出器は、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する変換層と、この変換層にバイアス電圧を印加する電圧印加電極と、この変換層と電圧印加電極とを保護するためのモールド構造と、前記電荷情報を読み出す読み出し基板とを備えるとともに、前記方法は、前記モールド構造の前記入射面側に、面状の導電性の緩衝材からなる第１部材を積層形成する工程と、その第１部材の前記入射面側に、面状の導電性の部材からなる第２部材を積層形成する工程とを備え、前記モールド構造の抵抗が前記第１部材の抵抗よりも大きく、かつ、前記第１部材の抵抗が前記第２部材の抵抗よりも大きくなるように、モールド構造、第１部材および第２部材をそれぞれ構成することを特徴とするものである。

この発明の光または放射線検出器の製造方法によれば、変換層と電圧印加電極とを保護するためのモールド構造の（光または放射線の）入射面側に、面状の導電性の緩衝材からなる第１部材を積層形成する工程と、その第１部材の入射面側に、面状の導電性の部材からなる第２部材を積層形成する工程とを備えている。そして、モールド構造の抵抗が上述した第１部材の抵抗よりも大きく、かつ、第１部材の抵抗が上述した第２部材の抵抗よりも大きくなるように、モールド構造、第１部材および第２部材をそれぞれ構成しているので、静電気によるノイズの発生を抑えることができる。

上述した光または放射線検出器の製造方法において、モールド構造の入射面に塗布対象となる塗布物を微粒子化して噴霧して塗布することで、モールド構造の抵抗が第１部材の抵抗よりも大きくなるようにモールド構造を構成するのが好ましい。モールド構造の入射面に塗布対象となる塗布物を微粒子化して噴霧して塗布することで、検出の対象となる光または放射線がモールド構造によってほとんど遮られることなく入射することができる。より好ましくは、塗布物を微粒子化して噴霧して塗布する工程を繰り返し行う。塗布物を微粒子化して噴霧して塗布する工程を繰り返し行うことで、所定の厚みで、所定値を有する抵抗でモールド構造を構成することができる。

この発明に係る光または放射線検出器およびそれを製造する方法によれば、変換層と電圧印加電極とを保護するためのモールド構造の抵抗が、そのモールド構造の（光または放射線の）入射面側に積層形成された面状の導電性の緩衝材からなる第１部材の抵抗よりも大きく、かつ、上述した第１部材の抵抗が、第１部材の入射面側に積層形成された面状の導電性の部材からなる第２部材の抵抗よりも大きくなるように、モールド構造、第１部材および第２部材をそれぞれ構成しているので、静電気によるノイズの発生を抑えることができる。

実施例に係る放射線検出器の概略断面図である。図１を等価回路で表した回路図である。平面的に表した回路図である。図１との比較のための従来の放射線検出器の概略断面図である。

符号の説明

３０ … 放射線検出器
３１ … 半導体厚膜
３２ … 電圧印加電極
３６ … 絶縁基板
４４ … モールド構造
４４ａ … 帯電防止コーティング膜
４５ … 導電性スポンジ
４６ … 導電性カーボン

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係る放射線検出器の概略断面図であり、図２は、図１を等価回路で表した回路図であり、図３は、平面的に表した回路図である。本実施例では直接変換型の放射線検出器を例に採って説明する。

本実施例に係る放射線検出器３０は、図１、図２に示すように、例えばＸ線などの放射線が入射することによりキャリアが生成される放射線感応型の半導体厚膜３１と、半導体厚膜３１の表面に設けられた電圧印加電極３２と、半導体厚膜３１の放射線入射側とは反対側にある裏面に設けられたキャリア収集電極３３と、キャリア収集電極３３への収集キャリアを溜める電荷蓄積用のコンデンサＣａと、コンデンサＣａに蓄積された電荷を取り出すための通常時ＯＦＦ（遮断）の電荷取り出し用のスイッチ素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒとを備えている。本実施例では、半導体厚膜３１は放射線の入射によりキャリアが生成される放射線感応型の物質で形成されているが、光の入射によりキャリアが生成される光感応型の物質であってもよい。半導体厚膜３１は、この発明における変換層に相当し、電圧印加電極３２は、この発明における電圧印加電極に相当する。

この他に、放射線検出器３０は、薄膜トランジスタＴｒのソースに接続されているデータ線３４と、薄膜トランジスタＴｒのゲートに接続されているゲート線３５とを備えており、電圧印加電極３２，半導体厚膜３１，キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４，およびゲート線３５が絶縁基板３６上に積層されて構成されている。絶縁基板３６は、例えばガラス基板で形成されている。

図２、図３に示すように、縦・横式２次元マトリックス状配列で多数個（例えば、1024個×1024個）形成されたキャリア収集電極３３ごとに、上述した各々のコンデンサＣａおよび薄膜トランジスタＴｒがそれぞれ接続されており、それらキャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，および薄膜トランジスタＴｒが各検出素子ＤＵとしてそれぞれ分離形成されている。また、電圧印加電極３２は、全検出素子ＤＵの共通電極として全面にわたって形成されている。また、上述したデータ線３４は、図３に示すように、横（Ｘ）方向に複数本に並列されているとともに、上述したゲート線３５は、図３に示すように、縦（Ｙ）方向に複数本に並列されており、各々のデータ線３４およびゲート線３５は各検出素子ＤＵに接続されている。また、データ線３４は電荷−電圧変換群（アンプ）３７を介してマルチプレクサ３８に接続されており、ゲート線３５はゲートドライバ３９に接続されている。なお、検出素子ＤＵの配列個数は上述の1024個×1024個だけでなく、実施形態に応じて配列個数を変更して使用することができる。したがって、検出素子ＤＵが１個のみの形態であってもよい。

検出素子ＤＵは２次元マトリックス状配列で絶縁基板３６にパターン形成されており、検出素子ＤＵがパターン形成された絶縁基板３６は『アクティブ・マトリクス基板』とも呼ばれている。この検出素子ＤＵがパターン形成された絶縁基板３６は、この発明における読み出し基板に相当する。

なお、弾性体で形成されたフレキシブル基板（図示省略）上に、電荷−電圧変換群（アンプ）３７，マルチプレクサ３８を絶縁基板３６側から順に搭載している。このフレキシブル基板は、絶縁基板３６に微小電荷信号ラインとして形成されたデータ線３４（図１を参照）に電気的に接続されている。

これら半導体厚膜３１や絶縁基板３６などで形成された放射線検出器３０を作成する場合には絶縁基板３６の表面に、各種真空蒸着法による薄膜形成技術やフォトリソグラフィ法によるパターン技術を利用して、データ線３４およびゲート線３５を配線し、薄膜トランジスタＴｒ，コンデンサＣａ，キャリア収集電極３３，半導体厚膜３１，電圧印加電極３２などを順に積層形成する。なお、半導体厚膜３１を形成する半導体については、アモルファス型の半導体や多結晶型の半導体などに例示されるように、用途や耐電圧などに応じて適宜選択することができる。また、半導体厚膜３１を形成する物質についても、セレン（Ｓｅ）などに例示されるように、特に限定されない。本実施例の場合には直接変換型の放射線検出器であるのでアモルファスセレンで半導体厚膜３１を形成する。

図１に示すように、これら半導体厚膜３１や絶縁基板３６などで形成された放射線検出器３０の周囲に例えばガラスで形成された絶縁性の枠４１を立設し、その上に例えばガラスで形成された絶縁性の板４２を載せている。半導体厚膜３１や電圧印加電極３２と絶縁性の板４２との空間に絶縁性の樹脂４３を流し込んでモールド封止する。これら絶縁性の枠４１や板４２や樹脂４３でモールド４４構造を構成する。このモールド構造４４によって絶縁性の樹脂４３で半導体厚膜３１や電圧印加電極３２を覆い保護する。モールド構造４４は、この発明におけるモールド構造に相当する。

次に、本実施例の特徴部分について図１を参照して説明するとともに、従来との比較のために図４を参照して説明する。図４は、図１との比較のための従来の放射線検出器の概略断面図である。また、図４では、図１の放射線検出器３０の符号を１３０とし、図１の半導体厚膜３１の符号を１３１とし、図１の電圧印加電極３２の符号を１３２とし、図１のデータ線３４の符号を１３４とし、図１の絶縁基板３６の符号を１３６とし、図１の枠４１の符号を１４１とし、図１の板４２の符号を１４２とし、図１の樹脂４３の符号を１４３とし、図１のモールド４４構造の符号を１４４とする。なお、図４は、上述した特許文献２の放射線検出器を改良したものである。

本実施例では、従来との相違点は、図１に示すように、導電性スポンジ４５，導電性カーボン４６を備え、入射側にしたがって抵抗が小さくなる点である。従来では、図４に示すように、モールド構造１４４の板１４２の入射面側に、導電性の低電位接地１５０を積層形成している。データ線１３４のうち微小電荷信号ラインの部分に静電気の影響を少なくするために、微小電荷信号ラインの部分に低電位接地１５０を設け、その低電位接地１５０を接地している。この低電位接地１５０を配設することで、上述したように、モールド構造１５０に帯電した静電気ｅを除電することができる。ただし、図４の場合には、発生する静電気ｅを全て解消することができない。

一方、本実施例では、モールド構造４４の板４２の入射面側に、図１に示すように、面状の導電性スポンジ４５を積層形成しており、この導電性スポンジ４５の入射面側に、面状の導電性カーボン４６を積層形成している。この導電性スポンジ４５は緩衝材の機能を備えている。モールド構造４４の抵抗が導電性スポンジ４５の抵抗よりも大きく、かつ、導電性スポンジ４５の抵抗が導電性カーボン４６の抵抗よりも大きくなるように、モールド構造４４、導電性スポンジ４５および導電性カーボン４６をそれぞれ構成している。導電性スポンジ４５として、例えばポリエチレンフォームを使用する。導電性スポンジ４５は、この発明における第１部材に相当し、導電性カーボン４６は、この発明における第２部材に相当する。

具体的には、モールド構造４４の抵抗が１ＭΩ以上から１００ＭΩ以下までの範囲であり、導電性スポンジ４５が０．５ＫΩ以上から１０ＭΩ以下までの範囲であり、導電性カーボン４６の抵抗が０．１ＫΩ以上から１ＭΩ以下までの範囲であるのが好ましい。

特に、モールド構造４４の板４２の入射面に塗布対象となる帯電防止コーティング剤を微粒子化して噴霧して塗布する。微粒子化された帯電防止コーティング剤としては、例えば型番「ＦＣ−１７２ファインＥＳＤコート」（ファインケミカルジャパン株式会社製）があり、酸化亜鉛，アンチモン酸化物，シリコーン樹脂，イソプロパノール，１−ブタノール，炭酸ガスを含有している。それを炭酸ガスによって高圧化して噴霧（スプレー）してモールド構造４４の板４２の入射面に塗布することで帯電防止コーティング膜４４ａを形成する。帯電防止コーティング膜４４ａは、この発明における塗布物に相当する。

より好ましくは、塗布物である帯電防止コーティング剤を微粒子化して噴霧して塗布する工程を繰り返し行う。上述した型番「ＦＣ−１７２ファインＥＳＤコート」を下地がアクリル板に塗布した場合には、スプレーによって１回塗布することで約１μｍの厚みの帯電防止コーティング膜が形成される。また、型番「ＦＣ−１７２ファインＥＳＤコート」を下地がアクリル板に塗布した場合には、スプレーによって１回塗布することで表面抵抗率は５×１０^７Ω／□となり、スプレーによって２回塗布することで表面抵抗率は２×１０^７Ω／□となる。したがって、下地となる材料（本実施例の場合にはガラスで形成された板４２）の抵抗や面積や厚み、帯電防止コーティング剤の表面抵抗などを考慮して、モールド構造４４の抵抗が上述した１ＭΩ以上から１００ＭΩ以下までの範囲内に収まるように、塗布する工程の回数（すなわち重ね塗りの回数）を決定すればよい。なお、型番「ＦＣ−１７２ファインＥＳＤコート」に代表される帯電防止コーティング剤をスプレーによって複数回塗布（重ね塗り）する場合には、一旦乾燥させてから塗布するのが好ましい。

本実施例では、導電性カーボン４６に、銅（Ｃｕ）テープ等の比抵抗の低いテープを接触させ、そのテープを接地する構成をとる。

続いて、放射線検出器３０の作用について説明する。電圧印加電極３２に高電圧（例えば数１００Ｖ〜数１０ｋＶ程度）のバイアス電圧Ｖ_Ａを印加した状態で、検出対象である放射線を入射させる。

放射線の入射によってキャリアが生成されて、そのキャリアが電荷情報として電荷蓄積用のコンデンサＣａに蓄積される。ゲートドライバ３９の信号取り出し用の走査信号によって、ゲート線３５が選択されて、さらに選択されたゲート線３５に接続されている検出素子ＤＵが選択指定される。その指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積された電荷が、選択されたゲート線３５の信号によってＯＮ状態に移行した薄膜トランジスタＴｒを経由して、データ線３４に読み出される。

また、各検出素子ＤＵのアドレス（番地）指定は、データ線３４およびゲート線３５の信号取り出し用の走査信号に基づいて行われる。マルチプレクサ３８およびゲートドライバ３９に信号取り出し用の走査信号が送り込まれると、ゲートドライバ３９から縦（Ｙ）方向の走査信号に従って各検出素子ＤＵが選択される。そして、横（Ｘ）方向の走査信号に従ってマルチプレクサ３８が切り換えられることによって、選択された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積された電荷が、データ線３４を介して、電圧−電圧変換群（アンプ）３７およびマルチプレクサ３８を順に経て外部に送り出される。

上述の動作によって、例えばＸ線透視撮影装置の透視Ｘ線像の検出に本実施例に係る放射線検出器３０を用いた場合、データ線３４を介して画像処理部（図示省略）にて電荷情報が画像情報に変換されて、Ｘ線透視画像として出力される。

上述の構成を備えた本実施例に係る放射線検出器３０によれば、半導体厚膜３１と電圧印加電極３２とを保護するためのモールド構造４４の抵抗が、そのモールド構造４４の板４２の入射面側に積層形成された面状の導電性の緩衝材からなる導電性スポンジ４５の抵抗よりも大きく、かつ、上述した導電性スポンジ４５の抵抗が、導電性スポンジ４５の入射面側に積層形成された面状の導電性の部材からなる導電性カーボン４６の抵抗よりも大きくなるように、モールド構造４４、導電性スポンジ４５および導電性カーボン４６をそれぞれ構成する。

高抵抗から低抵抗に向かって静電気が流れることを利用して、モールド構造４４で発生した静電気を、導電性スポンジ４５に逃し、さらに導電性カーボン４６に逃して、モールド構造４４で発生した静電気を除電することができる。また、それぞれの部材（モールド構造４４の板４２、導電性スポンジ４５および導電性カーボン４６）が面状に構成されているので、静電気を緩やかに逃すことができる。また、モールド構造４４と導電性カーボン４６との間にある導電性スポンジ４５が緩衝材であるので、密着性を向上させることができる。ちなみに、導電性スポンジ４５の替わりに金属の薄膜テープ、いわゆるアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）で形成された厚さ数１００μｍ程度の接着性テープなどを用いた場合には、入射Ｘ線量が減衰するので、読み出しの信号量が若干低減するだけでなく、電気力線の集中が起こって放電の危険性が高まる。それに対して、導電性スポンジ４５が緩衝材であるので、読み出しの信号量が低減することなく、電気力線の集中が起こることもなく、放電の危険性もない。その結果、静電気によるノイズの発生を抑えることができる。

本実施例では、好ましくは、モールド構造４４の抵抗が１ＭΩ以上から１００ＭΩ以下までの範囲であり、導電性スポンジ４５の抵抗が０．５ＫΩ以上から１０ＭΩ以下までの範囲であり、導電性カーボン４６の抵抗が０．１ＫΩ以上から１ＭΩ以下までの範囲である。それぞれの抵抗がかかる範囲よりも小さいと、静電気の移動量が大きく、かつ、その変化が急激になる恐れがある。逆に、それぞれの抵抗がかかる範囲よりも大きいと、静電気が帯電しても除電を完全に行うことが困難で、常に帯電した状態になってしまい、逆に電位上昇を招く恐れがある。すなわち、モールド構造４４に静電気が帯電することと同様の現象が発生し、結果、静電気によるノイズの影響を抑制することができないからである。これに対し、それぞれの抵抗がかかる範囲内であれば、静電気の移動速度を適度に抑えて除電することができるので、静電気の変化が小さくノイズの発生を抑えることができる。

本実施例では、好ましくは、導電性カーボン４６を接地して構成している。このように構成することで、導電性カーボン４６に逃げた静電気を接地された部分を介して逃すことができ、静電気以外の電気的なノイズについても抑えることができ、一定の効果が望める。

本実施例のように、直接変換型の放射線検出器３０を適用するのが有用である。すなわち、半導体厚膜３１は、放射線の情報を電荷情報（キャリア）に直接的に変換する放射線感応型であって、検出器は、その放射線感応型の半導体厚膜３１を備えた直接変換型の放射線検出器３０である。直接型の放射線検出器３０の場合には、電圧印加電極３２に高電圧（例えば数１００Ｖ〜数１０ｋＶ程度）のバイアス電圧を印加することで、高電圧のバイアス電圧を半導体厚膜３１に印加するので、モールド構造４４に静電気が発生しやすいが、この発明によってモールド構造４４で発生した静電気を除電して、静電気によるノイズの発生を抑えることができる。

本実施例では、好ましくは、モールド構造４４の板４２の入射面に塗布対象となる帯電防止コーティング剤を微粒子化して噴霧して塗布することで、モールド構造４４の抵抗が導電性スポンジ４５の抵抗よりも大きくなるようにモールド構造４４を構成している。モールド構造４４の板４２の入射面に塗布対象となる帯電防止コーティング剤を微粒子化して噴霧して塗布することで、検出の対象となる放射線がモールド構造４４によってほとんど遮られることなく入射することができる。より好ましくは、帯電防止コーティング剤を微粒子化して噴霧して塗布する工程を繰り返し行う。塗布物を微粒子化して噴霧して塗布する工程を繰り返し行うことで、所定の厚みで、所定値を有する抵抗でモールド構造４４を構成することができる。

なお、導電性スポンジ４５についても、ポリエチレンフォームで形成されているので、放射線がほとんど遮られることはない。また、導電性スポンジ４５の入射面側に積層形成されているのが導電性カーボン４６であるので、同様に放射線がほとんど遮られることはない。

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

（１）上述した実施例では、入射した放射線を半導体厚膜３１（変換層）によって電荷情報に直接的に変換した直接変換型の放射線検出装置をこの発明は適用したが、変換層にバイアス電圧を印加する電圧印加電極を備えている構造であれば、入射した放射線をシンチレータによって光に変換し、光感応型の物質で形成された半導体層によってその光を電荷情報に変換する間接変換型の放射線検出器をこの発明は適用してもよい。また、入射した光を光感応型の物質で形成された半導体層によって電荷情報に変換する光検出器をこの発明は適用してもよい。間接変換型の放射線検出器の場合には、シンチレータおよび光感応型の物質で形成された半導体層が、この発明における変換層に相当する。

（２）上述した実施例では、Ｘ線を検出する場合を例に採って説明したが、核医学装置などに用いられるγ線を検出する器をこの発明は適用することができる。

（３）上述した実施例では、この発明における第１部材として導電性スポンジ４５を例に採って説明したが、面状の導電性の緩衝材からなる部材であれば、ゲル状の物質あるいは弾性体に導電性フィラーを添加したものに例示されるように、第１部材については特に限定されない。

（４）上述した実施例では、この発明における第２部材として導電性カーボンを例に採って説明したが、面状の導電性の部材であれば、カーボン以外の金属に例示されるように、第２部材については特に限定されない。

（５）上述した実施例では、第２部材（実施例では導電性カーボン４６）を接地して構成したが、必ずしも接地させる必要はなく、第２部材を低電位にしてもよい。

（６）上述した実施例では、モールド構造の入射面に塗布対象となる塗布物を微粒子化して噴霧して塗布したが、モールド構造の抵抗が第１部材（実施例では導電性スポンジ４５）の抵抗よりも大きくなるのであれば、例えば、モールド構造の板４２（図１を参照）自体を一体で形成してもよい。

Claims

光または放射線を検出する光または放射線検出器であって、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する変換層と、この変換層にバイアス電圧を印加する電圧印加電極と、この変換層と電圧印加電極とを保護するためのモールド構造と、前記電荷情報を読み出す読み出し基板とを備えるとともに、前記モールド構造の前記入射面側に積層形成された面状の導電性の緩衝材からなる第１部材と、その第１部材の前記入射面側に積層形成された面状の導電性の部材からなる第２部材とを備え、前記モールド構造の抵抗が前記第１部材の抵抗よりも大きく、かつ、前記第１部材の抵抗が前記第２部材の抵抗よりも大きくなるように、モールド構造、第１部材および第２部材をそれぞれ構成することを特徴とする光または放射線検出器。
請求項１に記載の光または放射線検出器において、前記モールド構造の抵抗が１ＭΩ以上から１００ＭΩ以下までの範囲であり、前記第１部材の抵抗が０．５ＫΩ以上から１０ＭΩ以下までの範囲であり、前記第２部材の抵抗が０．１ＫΩ以上から１ＭΩ以下までの範囲であることを特徴とする光または放射線検出器。
請求項１または請求項２に記載の光または放射線検出器において、前記第２部材を接地して構成することを特徴とする光または放射線検出器。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光または放射線検出器において、前記変換層は、前記放射線の情報を電荷情報に直接的に変換する放射線感応型であって、前記検出器は、その放射線感応型半導体層を備えた直接変換型の放射線検出器であることを特徴とする光または放射線検出器。
光または放射線を検出する光または放射線検出器を製造する方法であって、前記検出器は、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する変換層と、この変換層にバイアス電圧を印加する電圧印加電極と、この変換層と電圧印加電極とを保護するためのモールド構造と、前記電荷情報を読み出す読み出し基板とを備えるとともに、前記方法は、前記モールド構造の前記入射面側に、面状の導電性の緩衝材からなる第１部材を積層形成する工程と、その第１部材の前記入射面側に、面状の導電性の部材からなる第２部材を積層形成する工程とを備え、前記モールド構造の抵抗が前記第１部材の抵抗よりも大きく、かつ、前記第１部材の抵抗が前記第２部材の抵抗よりも大きくなるように、モールド構造、第１部材および第２部材をそれぞれ構成することを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。
請求項５に記載の光または放射線検出器の製造方法において、前記モールド構造の前記入射面に塗布対象となる塗布物を微粒子化して噴霧して塗布することで、前記モールド構造の抵抗が前記第１部材の抵抗よりも大きくなるようにモールド構造を構成することを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。
請求項６に記載の光または放射線検出器の製造方法において、前記塗布物を微粒子化して噴霧して塗布する工程を繰り返し行うことで、前記モールド構造の抵抗が前記第１部材の抵抗よりも大きくなるようにモールド構造を構成することを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。