JP5714255B2 - 放射線検出ユニット - Google Patents
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Description
図1Aは、本発明の実施の形態に係る放射線検出器カードの斜視図の一例を示す。
本実施の形態に係る放射線検出器カード1は、カード型の形状を呈し、γ線、X線等の放射線100を検出する放射線検出器カードである。図1Aにおいて放射線100は、紙面の上方から下方に沿って伝搬してくる。すなわち、放射線100は、放射線検出器カード1の半導体素子10からカードホルダ30及びカードホルダ31に向かう方向に沿って伝搬して放射線検出器カード1に入射する。そして、放射線検出器カード1は、半導体素子10の側面(つまり、図1Aの上方に面している面)に放射線100が入射する。したがって、半導体素子10の側面が放射線100の入射面となっている。このように、半導体素子10の側面を放射線100の入射面とする放射線検出器カードを、本実施の形態ではエッジオン型の放射線検出器カードと称する。なお、放射線検出器カード1は、特定の方向(例えば、放射線検出器カード1に向かう方向)に沿って伝搬してくる放射線100が通過する複数の開口を有するコリメータを介して放射線100を検出する複数の放射線検出器カード1が並べられて構成される放射線検出装置用の放射線検出器カード1として用いることができる。
図1Bは、本発明の実施の形態に係る放射線検出器カードの放射線が入射する方向からの部分拡大図の概要を示す。なお、説明の便宜上、フレキシブル基板40等の図示は省略する。
基板20は、金属導体等の導電性材料からなる導電性薄膜(例えば、銅箔)が表面に形成された薄肉基板(例えば、FR4等のガラスエポキシ基板)を、ソルダーレジスト等の絶縁材料からなる絶縁層で挟んで可撓性を有して形成される。基板20は、一例として、0.2mm以下の厚さを有して形成される。また、基板20は、半導体素子10の電極に電気的に接続する素子接続部を有する。
図2は、本発明の実施の形態に係る複数の放射線検出器カードを備えて構成される放射線検出ユニットの斜視図の一例を示す。
図3は、本発明の実施の形態に係る放射線検出器カードが配列した状態の側面図の概要である。なお、説明の便宜上、フレキシブル基板40、支持体2等の図示は省略する。
図4は、本発明の実施の形態に係る放射線検出器カードの機能構成とマザーボードに搭載される外部の集積回路としてのFPGAの機能構成ブロック図の概要を示す。
本発明の実施の形態に係る放射線検出器カード1は、集積回路部6がマザーボード3ではなく基板20上に搭載されているので、半導体素子10からの微小なアナログ信号が集積回路部6に伝達する距離が、集積回路部6がマザーボード3上に搭載されている場合に比べて短縮することができる。これにより、放射線検出器カード1は、微小なアナログ信号がアナログ信号として伝達する距離を低減できるので、ノイズ発生を低減できる。
2 支持体
2a 壁部
2b 溝
2c くぼみ部
2d 平坦面
3 マザーボード
4 コネクタ
5 放射線検出ユニット
6 集積回路部
7 FPGA
10 半導体素子
10a 溝
10b ピクセル領域
20 基板
22 基板端子
29 カードエッジ部
29a パターン
30、31 カードホルダ
32 弾性部材実装部
34 溝付穴
36 突起部
40 フレキシブル基板
50 導電性接着材
60 シリアル化部
62 エネルギー情報シリアル化部
64 位置情報シリアル化部
66 アナログ/デジタル変換部(A/D変換部)
67 クロックディバイダ
68 集積回路
69 PNジェネレーター
70 デシリアル化部
77 クロックディバイダ
79 PNジェネレーター
100 放射線
110−1、110−2、110−3、110―n 信号線
120、122、124 信号回路
200、210 信号線
Claims (6)
- 複数の放射線検出器カードを放射線検出器立てによって並べて保持することにより構成される放射線検出ユニットであって、
複数の前記放射線検出用カードそれぞれが挿入される複数のコネクタを備えるマザーボードと、
前記マザーボードに設置された外部集積回路と、を備え、
前記放射線検出器カードは、
放射線が入射する複数のピクセル領域を有する半導体素子と、
放射線が入射したピクセル領域の位置を示す位置情報をパラレル信号であるパラレル位置情報として取得し、前記パラレル位置情報をシリアル信号であるシリアル位置情報に変換する位置情報シリアル化部と、前記ピクセル領域に入射した前記放射線のエネルギー量をアナログ信号であるアナログエネルギー情報として取得し、前記アナログエネルギー情報をデジタル信号であるデジタルエネルギー情報に変換するアナログ/デジタル変換部と、前記デジタルエネルギー情報をシリアル信号であるシリアルエネルギー情報に変換するエネルギー情報シリアル化部とを有する集積回路部と、
前記半導体素子および前記集積回路部を搭載し、前記コネクタに挿入される基板とを備え、前記コネクタを介して、前記放射線検出用カードから、前記シリアル位置情報及び前記シリアルエネルギー情報を、前記外部集積回路に供給する
放射線検出ユニット。 - 前記集積回路部が、前記位置情報シリアル化部と前記エネルギー情報シリアル化部とを含むシリアル化部を有する請求項1に記載の放射線検出ユニット。
- 予め定められたシリアル信号レートより高いレートで動作し、スクランブル用データを発生する疑似ランダム符号発生器を更に備え、
前記疑似ランダム符号発生器が、前記シリアル位置情報、及び前記シリアルエネルギー情報を前記スクランブル用のデータを用いてスクランブル化する請求項2に記載の放射線検出ユニット。 - 前記シリアル化部が、前記放射線を検出した前記ピクセル領域についての前記パラレル位置情報と前記デジタルエネルギー情報とを併せて、前記シリアル位置情報と前記シリアルエネルギー情報とに変換する請求項3に記載の放射線検出ユニット。
- 前記集積回路部が、スクランブル化された前記シリアル位置情報、及び前記シリアルエネルギー情報を、スクランブル化される前の前記シリアル位置情報、及び前記シリアルエネルギー情報に変換する前記外部集積回路に対し、スクランブル化された前記シリアル位置情報、及び前記シリアルエネルギー情報をシリアル差動信号として供給する請求項4に記載の放射線検出ユニット。
- 前記放射線検出用カードは、前記コネクタに挿入されて、電気的接続を行うカードエッジ部を備える請求項1に記載の放射線検出ユニット。
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