JP6554726B2 - 相補型金属酸化膜半導体のx線検出器 - Google Patents
相補型金属酸化膜半導体のx線検出器 Download PDFInfo
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Description
12 X線放射線源
14 コリメータ
16 放射線の流れ
18 物体または対象物
20 放射線の部分
22 デジタルX線検出器
24 電力供給/制御回路
26 検出器コントローラ
28 システムコントローラ
30 出力装置(ディスプレイ/プリンタ)
32 操作者ワークステーション
50 シンチレータ層
52 光撮像素子
54 検出器アレイ
56 光検出層
58 X線フォトン
60 第1の表面/上面
62 第2の表面/底面
64 第1の検出器アレイカバー/カバー層
66 光反射器/反射層
68 シンチレータ層の表面/上面
80、102 防湿層
82 反射器の上面
84 第1の検出器アレイカバーの表面/底面
86 シール材料
88、90 外縁
100 第2の検出器アレイカバー/カバー層
122 サンドイッチ構成
124 第1のアレイカバー層
126 第2のアレイカバー層
128 充填材料
Claims (12)
- 放射線源(12)から放射される放射線を吸収し、前記吸収した放射線に反応して光フォトンを放射するように構成されたシンチレータ層(50)と、
前記シンチレータ層(50)によって放射された前記光フォトンを吸収するように構成された相補型金属酸化膜半導体(CMOS)光撮像素子(52)であって、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)光撮像素子(52)は第1の表面(60)および第2の表面(62)を有し、前記第1の表面(60)は前記第2の表面(62)の反対側に配されており、前記シンチレータ層(50)は前記第1の表面(60)に接触しており、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)光撮像素子(52)は半導体層に配された検出器素子のアレイおよび電界効果トランジスタを有するように構成された相補型金属酸化膜半導体(CMOS)光撮像素子(52)と、
前記シンチレータ層(50)の、前記CMOS光撮像素子(52)とは反対側の表面(68)に配された反射層(66)であって、前記反射層の第1の表面は前記シンチレータ層の前記表面に接触しており、前記シンチレータ層(50)によって放射された光フォトンを前記CMOS光撮像素子(52)に向けて反射するように構成された反射層(66)と、
前記反射層の、前記シンチレータ層(50)とは反対側の第2の表面(82)に配された第1のカバー面(84)を備える第1の検出器カバー(64)であって、複数の検出器カバー層(124、126)および該複数の検出器カバー層(124、126)の間に配された充填材料(128)を備える第1の検出器カバー(64)と、
前記第1の検出器カバー(64)の前記第1のカバー面(84)と前記反射層(66)の前記第2の表面との間に配された第1の防湿層(80)であって、前記第1の防湿層の第1の表面は前記第1のカバー面に接触し、前記第1の防湿層の第2の表面は前記反射層の前記第2の面に接触し、湿気が前記シンチレータ層に接触することを防止する第1の防湿層(80)と、
第2の防湿層であって、前記第2の防湿層の第1の表面は前記CMOS光撮像素子の前記第2の表面に接触し、湿気が前記シンチレータ層に接触することを防止する第2の防湿層と、
前記反射層、前記シンチレータ層、および前記CMOS光撮像素子の側面に位置するシールであって、前記シールは前記第1の防湿層と前記第2の防湿層との間に延在し、前記シールは、前記反射層、前記シンチレータ層、および前記CMOS光撮像素子に直接接触し、前記シール、前記第1の防湿層、および前記第2の防湿層が、協働して、前記反射層、前記シンチレータ層、および前記CMOS光撮像素子を封じ込めるように設けられたシールと、
を有するデジタルX線検出器(22)。 - 前記シンチレータ層(50)が、ヨウ化セシウム(CsI)を含む、請求項1に記載のデジタルX線検出器(22)。
- 前記CMOS光撮像素子(52)の前記第2の表面(62)に配された第2のカバー面を備える第2の検出器カバー(100)を備える、請求項1に記載のデジタルX線検出器(22)。
- 前記第2の防湿層は、前記第2の検出器カバー(100)の前記第2のカバー面と前記CMOS光撮像素子(52)の前記第2の表面(62)との間に配され、前記第2の防湿層の第2の面は、前記第2のカバー面に接触する、請求項3に記載のデジタルX線検出器(22)。
- 前記第2の検出器カバー(100)が、複数の検出器カバー層(124、126)および該複数の検出器カバー層(124、126)の間に配された充填材料(128)を備える、請求項4に記載のデジタルX線検出器(22)。
- 前記CMOS光撮像素子(52)の前記第1の表面(60)が、光検出層(56)を備える、請求項1に記載のデジタルX線検出器(22)。
- デジタルX線検出器(22)をアセンブルするための方法であって、
相補型金属酸化膜半導体(CMOS)光撮像素子(52)の光検出層(56)に、前記CMOS光撮像素子(52)に接触するシンチレータ層(50)を設けるステップと、
前記シンチレータ層(50)の、前記CMOS光撮像素子(52)とは反対側の表面(68)に、前記シンチレータ層(50)によって放射された光フォトンを前記CMOS光撮像素子(52)に向けて反射するように構成された反射層であって、前記シンチレータ層の前記表面に接触する第1の表面を有する反射層を配するステップと、
第1のカバー面(84)を有するとともに複数の検出器カバー層(124、126)および該複数の検出器カバー層(124、126)の間に配された充填材料(128)を備える第1の検出器カバー(64)を配するステップであって、前記第1の検出器カバー(64)の前記第1のカバー面(84)が、前記反射層の、前記シンチレータ層(50)とは反対側の第2の表面(82)上に配されるように、前記第1の検出器カバーを配するステップと、
前記第1の検出器カバー(64)の前記第1のカバー面(84)と、前記反射層(66)の、前記シンチレータ層とは反対側の第2の表面との間に、第1の防湿層(80)を配するステップと、
前記CMOS光撮像素子(52)の、前記光検出層(56)とは反対側の表面(62)に、第2の防湿層(102)を配するステップであって、前記第2の防湿層の表面が、前記CMOS光撮像素子の、前記光検出層とは反対側の前記表面に接触するように、前記第2の防湿層を配するステップと、
前記第1の防湿層と前記第2の防湿層との間に、前記反射層、前記シンチレータ層、および前記CMOS光撮像素子の側面に位置するシールを設けるステップであって、前記シールは、前記反射層、前記シンチレータ層、および前記CMOS光撮像素子に直接接触し、前記シール、前記第1の防湿層、および前記第2の防湿層が、協働して、前記反射層、前記シンチレータ層、および前記CMOS光撮像素子を封じ込めるように、前記シールを設けるステップと、
を有する方法。 - 第2のカバー面を有する第2の検出器カバー(100)を配するステップを有し、
前記第2の検出器カバー(100)の前記第2のカバー面は、前記CMOS光撮像素子(52)の、前記光検出層(56)とは反対側の表面(62)に配される、請求項7に記載の方法。 - 前記CMOS光撮像素子(52)の、前記光検出層(56)とは反対側の表面(62)に、第2の防湿層(102)を配するステップが、前記第2の検出器カバー(100)の前記第2のカバー面と、前記CMOS光撮像素子(52)の、前記光検出層(56)とは反対側の前記表面(62)との間に、第2の防湿層(102)を配するステップを含む、請求項8に記載の方法。
- 放射線源(12)から放射される放射線を吸収し、前記吸収した放射線に反応して光フォトンを放射するように構成されたシンチレータ層(50)と、
前記シンチレータ層(50)によって放射された前記光フォトンを吸収するように構成された相補型金属酸化膜半導体(CMOS)光撮像素子(52)であって、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)光撮像素子(52)は第1の表面(60)および第2の表面(62)を有し、前記第1の表面(60)は、前記第2の表面(62)の反対側に配されており、前記シンチレータ層(50)は前記第1の表面(60)に接触しており、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)光撮像素子(52)は半導体層に配された検出器素子のアレイおよび電界効果トランジスタを有するように構成された相補型金属酸化膜半導体(CMOS)光撮像素子(52)と、
前記シンチレータ層(50)の、前記CMOS光撮像素子(52)とは反対側の表面(68)に配された反射層(66)であって、前記反射層の第1の表面は前記シンチレータ層の前記表面に接触しており、前記シンチレータ層(50)によって放射された光フォトンを前記CMOS光撮像素子(52)に向けて反射するように構成された反射層(66)と、
前記反射層の、前記シンチレータ層(50)とは反対側の第2の表面(82)に配された第1のカバー面(84)を備えるとともに、複数の検出器カバー層(124、126)および該複数の検出器カバー層(124、126)の間に配された充填材料(128)を備える第1の検出器カバー(64)と、
前記第1の検出器カバー(64)の前記第1のカバー面(84)と前記反射層(66)の前記第2の表面との間に配された第1の防湿層(80)であって、前記第1の防湿層の第1の表面は前記第1のカバー面に接触し、前記第1の防湿層の第2の表面は前記反射層の前記第2の面に接触し、湿気が前記シンチレータ層に接触することを防止する第1の防湿層(80)と、
第2の防湿層であって、前記第2の防湿層の第1の表面は前記CMOS光撮像素子の前記第2の表面に接触し、湿気が前記シンチレータ層に接触することを防止する第2の防湿層と、
前記反射層、前記シンチレータ層、および前記CMOS光撮像素子の側面に位置するシールであって、前記シールは前記第1の防湿層と前記第2の防湿層との間に延在し、前記シールは、前記反射層、前記シンチレータ層、および前記CMOS光撮像素子に直接接触し、前記シール、前記第1の防湿層、および前記第2の防湿層が、協働して、前記反射層、前記シンチレータ層、および前記CMOS光撮像素子を封じ込めるように設けられたシールと、
を有し、
前記第1の防湿層および前記第2の防湿層は、前記第1の検出器カバーとは異なる材料を有する、デジタルX線検出器(22)。 - 前記第1の防湿層と前記第2の防湿層との両方がアルミニウムを有する、請求項10に記載のデジタルX線検出器。
- 前記シールは、前記第1の防湿層の表面および前記第2の防湿層の表面に接触する、請求項1に記載のデジタルX線検出器。
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