JP7023605B2 - 放射線検出器および放射線検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線検出器および放射線検出装置に関する。特には、入射した放射線により蛍光を発する蛍光体とこの蛍光を光電変換する光電変換部とを有する放射線検出器と、この放射線検出器が適用された放射線検出装置に関する。

従来、放射線検出器には、入射した放射線により励起して蛍光（例えば可視光）を発する蛍光体と、蛍光体が発する蛍光を電気信号に変換する（光電変換する）光電変換部として光電変換素子とを有するものがある。このような放射線検出器において、光電変換素子に入射するとノイズが発生することがある。このため、放射線が光電変換素子に入射しないようにすることが好ましい。特許文献１と特許文献２には、スリット状の開口が設けられた遮蔽部材により光電変換素子（受光素子）および電気回路を覆う構成が開示されている。

しかしながら、特許文献１と特許文献２に記載の構成では、放射線検出器の組み立てにおいて、遮蔽部材と光電変換素子や蛍光体とを精密に位置合わせしなければならない。例えば位置決めの精度が低いと、開口を通過した放射線が光電変換素子や電気回路に入射してノイズが発生するおそれがある。

特開２００８－５１６２６号公報 特開２００６－３２９９０５号公報

上述した実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、放射線が光電変換部に入射することを抑制してノイズを抑制することである。

前記課題を解決するため、本発明は、入射した放射線を受けて光を発する波長変換部と、前記波長変換部が発する前記光を電気信号に変換する光電変換部と、前記光電変換部が実装されている配線板と、前記配線板のうち前記光電変換部が配置された第１表面側と反対側の第２表面側に配置されている電子部品と、前記波長変換部、前記光電変換部、前記配線板、前記電子部品を収容しており、且つ前記放射線の入射経路となる開口部が設けられている筐体と、を有する放射線検出器であって、前記開口部から前記筐体内に入射した放射線の前記光電変換部及び前記電子部品への入射量を低減する遮蔽部材を備えており、前記遮蔽部材は、前記放射線の入射方向視において前記光電変換部及び前記電子部品と重なるように設けられ、かつ、前記放射線の入射方向視において前記光電変換部と重なる側の部分が前記光電変換部よりも前記放射線の入射方向の上流側に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、放射線が光電変換部に入射することが抑制され、ノイズの発生を抑制できる。

図１は、本発明の実施形態に係る放射線検出器の構成例を模式的に示す分解斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係る放射線検出器の構成例を模式的に示す外観斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係る放射線検出器の構成例を模式的に示す図である。 図４は、センサ基板モジュールの構成例を模式的に示す拡大図である。 図５は、変形例に係る遮蔽部材を有する放射線検出器の構成例を模式的に示す断面図である。 図６は、変形例に係る遮蔽部材を有する放射線検出器の構成例を模式的に示す断面図である。 図７は、変形例に係る遮蔽部材を有する放射線検出器の構成例を模式的に示す断面図である。 図８は、放射線検出装置の構成例を模式的に示す断面図である。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態に係る放射線検出器は、所定の一側を検査対象物および放射線源に向けて使用される。そして、放射線検出器は、放射線源から曝射されて前記所定の一側に所定の方向から入射した放射線を光電変換し、放射線画像信号（放射線画像データ）を生成する。説明の便宜上、各図においては放射線検出器の３次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ方向は放射線検出器の長尺方向であり、例えば主走査方向である。Ｙ方向は放射線検出器の短尺方向であり、例えば副走査方向である。Ｚ方向は上下方向（放射線の入射方向）である。なお、Ｚ方向については、使用時において放射線源や検査対象物に向ける一側（放射線が入射する一側）を上側とし、その反対側を下側とする。そして、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、上側から入射した放射線（光軸が上下方向に平行な放射線）を検出する。

＜放射線検出器＞
まず、放射線検出器１の構成例について、図１～図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る放射線検出器１の構成例を模式的に示す分解斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る放射線検出器１の構成例を模式的に示す外観斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る放射線検出器１の構成例を模式的に示す図であり、主走査方向に直角な面で切断した断面図である。図４は、センサ基板モジュール２の構成例を模式的に示す拡大図である。図１～図４に示すように、本発明の実施形態に係る放射線検出器１は、本体フレーム１１と、センサ基板モジュール２と、波長変換部材３と、本体カバー１２とを有する。

本体フレーム１１は、放射線検出器１の筐体である。本体フレーム１１は、例えば、全体として主走査方向に長い直方体状や棒状の形状を有しており、遮光性を有する材料により一体に形成されている。遮光性を有する材料としては、例えば、黒色に着色されたポリカーボネート（ＰＣ）など、各種樹脂材料が適用できる。本体フレーム１１には、センサ基板モジュール２を収容可能なセンサ基板モジュール収容部１１１と、放射線の経路である開口部１１２が設けられる。センサ基板モジュール収容部１１１は、主走査方向に長く下側（放射線が入射する一側とは反対側の一側、検査対象物Ｑや放射線源５１（図８参照）に向ける一側とは反対側の一側）が開口する溝状や凹状の部分である。開口部１１２は、本体フレーム１１の上側（放射線が入射する一側、検査対象物Ｑや放射線源５１に向ける一側）の表面（外周面）とセンサ基板モジュール収容部１１１とを連通する。この開口部１１２には、上下方向視（入射する放射線の方向視）において主走査方向に長い形状を有し、本体フレーム１１を上下方向に貫通するスリット状の貫通孔が適用される。

センサ基板モジュール２は、配線板２１と、この配線板２１に設けられる光電変換部の例である所定の数の光電変換素子４および遮蔽部材２２とを有する。

センサ基板モジュール２の配線板２１は、主走査方向に長い長尺板状の形状を有する。配線板２１には所定の配線パターンが設けられるとともに、一方の表面には、後述する光電変換素子４と電気的に接続するためのパッド２１１が設けられる。なお、配線板２１の種類（材質等）は特に限定されるものではなく、従来公知のプリント配線板など、従来公知の各種配線板が適用できる。

光電変換素子４は、後述する波長変換部材３の蛍光層３２が発する蛍光を受光する受光部４２を有し、受光部４２に入射した蛍光を光電変換して放射線画像信号（放射線画像データ）を生成し出力する。本発明の実施形態では、光電変換素子４として、フォトダイオードアレイが適用される例を示す。フォトダイオードアレイは、複数の受光部４２（フォトダイオード）と所定の数の電極４３とを有する電子部品であり、受光部４２に入射した光の強度に応じた電気信号を生成して出力する。説明の便宜上、光電変換素子４の受光部４２が設けられる面を「受光面４１」と称する。受光素子の例であるフォトダイオードアレイの受光面４１は細長い形状を有しており、複数の受光部４２が受光面４１の短尺方向の一側寄りに一方の長辺に平行となるように直線状（一次元状）に並べて設けられている。また、所定の数の電極４３は、受光面４１の短尺方向の他方の一側寄り（複数の受光部４２が設けられる一側とは反対側の一側寄り）に設けられている。そして、配線板２１の一方の表面には、複数のフォトダイオードアレイ（光電変換素子４）が、配線板２１の長尺方向（主走査方向）に直線状（一次元状）に並べて実装されている。また、それぞれのフォトダイオードアレイは、複数の受光部４２の配列方向が配線板２１の長尺方向と平行となる向きで実装されている。

なお、光電変換素子４の例であるフォトダイオードアレイは、前記構成に限定されるものではない。それぞれのフォトダイオードアレイは、所定の方向に直線状に並べて設けられる複数の受光部４２を有する構成であればよい。さらに、光電変換素子４はフォトダイオードアレイに限定されるものではない。光電変換素子４は、後述する波長変換部材３の蛍光層３２が発する蛍光を電気信号に光電変換できる電子部品であればよい。例えば、光電変換素子４には、フォトダイオードやイメージセンサＩＣなどといった、公知の各種光電変換素子が適用できる。

波長変換部材３は、放射線源５１から曝射されて入射した放射線を光電変換素子４が光電変換可能な波長の光（本発明の実施形態では可視光）に変換する波長変換部の例である。波長変換部材３は、基材層３１と、基材層３１の一方の表面に積層して設けられる蛍光層３２と、蛍光層３２に積層して設けられる反射層３３とを有し、全体として主走査方向に長い板状やシート状の形状を有する。

基材層３１には、透明な材料（より具体的には、蛍光層３２が発する蛍光（可視光）の透過率が高い材料）の板やシートが適用される。例えば、基材層３１には、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などといった、透明な樹脂材料の板やシートが適用できる。蛍光層３２は、放射線が入射すると励起して蛍光（可視光）を発する材料の層である。蛍光層３２には、例えば、ガドリニウムオキサイドサルファ（ＧＯＳ）などといった蛍光材料が適用できる。反射層３３は、蛍光層３２が発する蛍光の反射率が高く放射線の透過率が高い材料からなる層である。反射層３３には、例えば、アルミナや炭酸カルシウムなどといった、可視光の反射率と放射線の透過率が高い材料が適用できる。

なお、波長変換部材３は、前記構成に限定されるものではない。波長変換部材３は、入射した放射線により励起して光電変換素子４が光電変換可能な波長の蛍光を発する蛍光層３２を有していればよい。例えば、波長変換部材３の蛍光層３２には、ガドリニウムオキサイドサルファのほか、ヨウ化セシウム（ＣＳＩ）やアモルファスセレン（Ａ－ＳＥ）などが適用できる。また、基材層３１も、ポリエチレンテレフタラートに限定されるものではなく、各種樹脂材料やガラスなどが適用できる。反射層３３も、可視光の反射率と放射線の透過率が高い材料であればよい。なお、蛍光層３２が潮解性を有する材料からなる場合には、波長変換部材３は、蛍光層３２の潮解を抑制するために、蛍光層３２を覆う保護層を有することが好ましい。この場合、保護層には、フッ素系樹脂などといった、遮水性や撥水性の高い材料が適用される。また、波長変換部材３の寸法および形状は、配線板２１に設けられる光電変換素子４の全ての受光部４２を覆うことができる寸法および形状であればよい。換言すると、配線板２１に設けられる光電変換素子４に重ねて配置した場合に、全ての光電変換素子４の全ての受光部４２に重なる寸法および形状であればよい。

遮蔽部材２２は、放射線の透過率が低い材料からなるか、または放射線の透過率が低い材料を含む。そして、遮蔽部材２２は、主走査方向に長く所定の厚さを有する板状やシート状の形状を有する。例えば、遮蔽部材２２には、タングステンの板や、タングステンが充填された紙やゴムや樹脂などといった、放射線の透過率の低い材料の板やシートが適用される。遮蔽部材２２の長尺方向寸法は、主走査方向に並べて配列される複数の光電変換素子４の合計長さ以上の寸法を有する。遮蔽部材２２の厚さは、光電変換素子４の厚さと同じかそれ以上の厚さを有する。ただし、遮蔽部材２２は、本体フレーム１１に組み付けられた状態で、上下方向視において波長変換部材３の一部には重なってもよいが全体には重ならない厚さを有する（後述）。遮蔽部材２２の短尺方向寸法（上下方向寸法）は特に限定されるものではないが、放射線を遮蔽するという機能の観点からは大きいことが好ましく、１ｍｍ以上であることが好ましい。一方、配線板２１の小型化や放射線検出器１の小型化の観点からは、小さいことが好ましい。したがって、遮蔽部材２２の短尺方向寸法は、遮蔽部材２２を短尺方向に透過する放射線の透過量が所望の透過量以下となるように適宜設定される。ただし、前述のとおり、遮蔽部材２２の短尺方向寸法は１ｍｍ以上であることが好ましい。

そして、遮蔽部材２２は、配線板２１の光電変換素子４が設けられる側と同じ側の面に、複数の光電変換素子４に並べて設けられる。すなわち、遮蔽部材２２は、長尺方向が複数の光電変換素子４の配列方向と同じ（平行）となる向きで、配線板２１に取付けられる。なお、光電変換素子４と遮蔽部材２２との距離（ここでは、配線板２１の短尺方向（上下方向）の距離）は特に限定されるものではないが、互いにできるだけ接近していることが好ましい。また、光電変換素子４と遮蔽部材２２とは、接触していてもよい。

このほか、センサ基板モジュール２の配線板２１には、外部と電気的に接続するためのコネクタ２３が設けられていてもよい。この場合、コネクタ２３の構成は特に限定されるものではなく、公知の各種コネクタが適用できる。

本体カバー１２は、主走査方向に長い板状の形状を有しており、放射線の透過率が高い材料により形成されている。本体カバー１２には、例えば各種樹脂材料やガラスなどが適用できる。なお、本体カバー１２の具体的な構成は特に限定されるものではない。また、放射線検出器１が本体カバー１２を有さない構成であってもよい。

（放射線検出器の組み付け構造）
ここで、放射線検出器１の組み付け構造について説明する。

配線板２１の一方の表面には、光電変換部の例として複数の光電変換素子４が実装される。配線板２１に実装された光電変換素子４の電極４３と配線板２１に設けられるパッド２１１とは、配線（例えばボンディングワイヤー２４）によって電気的に接続される。また、配線板２１の一方の表面には、遮蔽部材２２が複数の光電変換素子４に並べて設けられる。例えば遮蔽部材２２は、接着剤や両面粘着テープなどによって配線板２１の一方の表面に接合される。さらに、配線板２１の他方の表面には、コネクタ２３が実装される。これにより、センサ基板モジュール２が形成される。

そして、センサ基板モジュール２は、配線板２１の光電変換素子４および遮蔽部材２２が設けられる面が上下方向（放射線の入射方向）および主走査方向に平行となり、かつ、遮蔽部材２２が光電変換素子４の上側に位置する向きで、本体フレーム１１のセンサ基板モジュール収容部１１１に収容されて固定される。すなわち、配線板２１には、上下方向視（放射線の入射方向視）において、遮蔽部材２２が光電変換部の例である光電変換素子４に重なっており、かつ、光電変換素子４よりも上側（放射線の入射方向の上流側）に配置されている。また、センサ基板モジュール２は、上下方向視において、本体フレーム１１の開口部１１２に重ならない位置（上下方向視で開口部１１２の内側に入り込まない位置）に配置されることが好ましい。なお、光電変換素子４は、センサ基板モジュール２が本体フレーム１１のセンサ基板モジュール収容部１１１に収容された状態で、受光部４２が設けられる側が上側に位置し、電極４３が設けられる側が下側に位置する向きとなるように、配線板２１に実装される。また、センサ基板モジュール２の固定構造は特に限定されるものではなく、接着剤を用いる構成や、本体フレーム１１の一部をカシメる構成や、ネジ止めする構成など、各種の固定構造が適用できる。

波長変換部材３は、基材層３１が設けられる側の面が光電変換素子４の受光面４１の側を向き、反射層３３が設けられる側の面がその反対側を向く向きで、光電変換素子４の受光面４１に重ねて配置される。特に、光電変換素子４の受光面４１に直角な方向視で、波長変換部材３は、全ての光電変換素子４の全ての受光部４２に重なるように配置される。ただし、光電変換素子４の電極４３と配線板２１のパッド２１１とを接続する配線（例えば、ボンディングワイヤー２４など）と干渉しないように、波長変換部材３は、光電変換素子４の電極４３とは重ならない位置に配置される（図３と図４参照）。また、波長変換部材３は、上下方向視において、本体フレーム１１の開口部１１２と重なる位置（開口部１１２の内側に入り込んだ位置）に配置されることが好ましい。

なお、波長変換部材３と光電変換素子４の受光面４１とは、接触していてもよく、接触していなくてもよい。波長変換部材３と光電変換素子４の受光面４１が接触している構成としては、例えば、波長変換部材３が光電変換素子４の受光面４１に接着剤などによって接合される構成が適用できる。一方、波長変換部材３が光電変換素子４の受光面４１と接触していない構成としては、波長変換部材３が本体フレーム１１のセンサ基板モジュール収容部１１１の内周面に接合される構成が適用できる。要は、波長変換部材３は、光電変換素子４の受光面４１に直角な方向視で、全ての光電変換素子４の全ての受光部４２に重なるように配置されていればよく、光電変換素子４の受光面４１に接触していても接触していなくてもよい。ただし、光電変換素子４による蛍光の検出の感度の向上や解像度の向上を図るためには、波長変換部材３は光電変換素子４の受光部４２にできるだけ接近していることが好ましく、この場合には、波長変換部材３が光電変換素子４の受光面４１に接触している構成であることが好ましい。

なお、上下方向視（放射線の入射方向視）において、波長変換部材３の少なくとも一部は、遮蔽部材２２と重ならないように配置される。放射線の検出感度の観点からは、上下方向視において、波長変換部材３は遮蔽部材２２と重ならない（上から見て遮蔽部材２２に隠れる部分が存在しない）ことが好ましい。このため、波長変換部材３が光電変換素子４の受光面４１に接触している構成であれば、遮蔽部材２２の厚さ方向寸法は光電変換素子４の厚さ方向寸法と同じであることが好ましい。少なくとも、遮蔽部材２２の厚さ方向寸法は、光電変換素子４と波長変換部材３との合計寸法よりも薄い。一方、波長変換部材３が光電変換素子４の受光面４１に接触していない場合には、遮蔽部材２２の厚さ方向寸法は、光電変換素子４の厚さ方向寸法以上で、光電変換素子４の厚さ方向寸法と光電変換素子４から遮蔽部材２２までの距離との合計値以下であることが好ましい。なお、遮蔽部材２２と光電変換素子４の厚さ方向寸法とは、配線板２１の光電変換素子４が実装されている面に直角な方向の寸法をいうものとする。

本体カバー１２は、本体フレーム１１の上側に設けられる。本体カバー１２が本体フレーム１１の上側に設けられると、本体フレーム１１の内部に異物が侵入することが防止される。なお、前述のとおり、放射線検出器１が本体カバー１２を有さない構成であってもよい。

（放射線検出器の動作）
次に、放射線検出器１の動作について説明する。放射線検出器１は、放射線源５１（図８参照）から曝射された放射線が入射するように、放射線源５１に所定の距離をおいて対向するように配置されて使用される。そして、放射線源５１と放射線検出器１との間に検査対象物Ｑを通過させながら、放射線源５１が検査対象物Ｑに放射線を曝射し、放射線検出器１が検査対象物Ｑを透過した放射線を検出する。

放射線検出器１に入射した放射線は、本体フレーム１１の開口部１１２を通過して波長変換部材３に入射する。波長変換部材３の蛍光層３２は、放射線が入射すると励起して、入射した放射線の強度に応じた蛍光（可視光）を発する。すなわち、蛍光層３２により、入射した放射線は光電変換素子４で検出可能な波長の光に変換される。そして、光電変換素子４（フォトダイオードアレイ）の受光部４２は、蛍光層３２が発する蛍光を電気信号に変換（光電変換）する。この際、蛍光層３２が発する蛍光が反射層３３において反射することにより、受光部４２に入射する蛍光の光量が増加する。このため、検出感度が向上する。

そして、光電変換素子４は、あるタイミングにおいて受光部４２が光電変換して生成した電気信号を、放射線画像信号（放射線画像データ）の１ラインの信号として出力する。なお、放射線検出器１は、このような動作を継続的に実行することにより、検査対象物Ｑの内部情報を有する２次元の放射線画像信号（放射線画像データ）を生成して出力することができる。

（作用等）
本発明の実施形態においては、図３と図４に示すように、センサ基板モジュール２の配線板２１は、光電変換素子４が実装される面が上下方向および主走査方向に平行である。すなわち、センサ基板モジュール２の配線板２１の光電変換素子４が実装される面は、放射線の入射方向に平行である。そして、光電変換素子４の上側（放射線の入射方向の上流側）に、光電変換素子４の厚さ以上の厚さを有する遮蔽部材２２が位置している。このため、本体フレーム１１の上側から入射して開口部１１２を通過した放射線は、光電変換素子４に直接的に入射しないように、一部が遮蔽部材２２により遮蔽される。したがって、光電変換素子４において放射線の入射によるノイズの発生を抑制することができ、光電変換素子４が出力する放射線画像の画質の向上を図ることができる。なお、「放射線が直接的に入射する」とは、開口部１１２を通過した放射線が、他の部材などに反射することなく入射することをいうものとする。

また、本発明の実施形態においては、遮蔽部材２２が配線板２１に設けられている。このため、センサ基板モジュール２の組み付け精度が低い場合であっても、光電変換素子４に直接的に放射線が入射することが抑制される。すなわち、従来構成のように、開口部が設けられた遮蔽部材により光電変換素子を囲む構成では、開口部を通過した放射線が光電変換素子に直接的に入射しないようにするためには、開口部と光電変換素子が実装された配線板とを厳密に位置決めしなければならない。例えば、従来構成では、上下方向視（入射する放射線の方向視）で、光電変換素子が開口部の内側に入り込んでいると、当該入り込んでいる部分に直接的に放射線が入射することになる。このため、光電変換素子において放射線の入射によるノイズが発生する。一方、上下方向視で、光電変換素子と開口部との距離が大きくなると、光電変換素子に直接的に放射線が直接的に入射することは抑制できるが、蛍光層のうちの放射線が入射して蛍光を発する箇所と光電変換素子との距離が大きくなる。このためこの場合には、光電変換素子による蛍光の検出感度が低下するほか、出力される放射線画像の解像度が低下する。

これに対して、本発明の実施形態においては、遮蔽部材２２が配線板２１の表面に光電変換素子４に並べて設けられている。このような構成であると、光電変換素子４と遮蔽部材２２との位置関係は、センサ基板モジュール２の本体フレーム１１への組み付け精度の影響を受けない。このため、センサ基板モジュール２の本体フレーム１１への組み付け精度が低い場合であっても、放射線が直接的に光電変換素子４に入射することが抑制される。したがって、光電変換素子４において、放射線の入射に起因するノイズの発生を抑制できる。

また、波長変換部材３が光電変換素子４の受光面４１に接合される構成であれば、光電変換素子４と波長変換部材３と遮蔽部材２２との位置関係は、センサ基板モジュール２の本体フレーム１１への組み付け精度に係わらず一定となる。このため、蛍光層３２のうちの放射線が入射して蛍光を発する箇所と光電変換素子４の受光部４２との距離も一定となるから、光電変換素子４による蛍光の検出感度の低下を抑制できるとともに、出力される放射線画像の解像度の低下を抑制できる。さらに、このような構成であると、センサ基板モジュール２の組み付け精度に個体差があっても、検出感度や解像度の個体差を抑制できる。したがって、放射線検出器１の品質の安定化を図ることができる。

（遮蔽部材の変形例）
次に、遮蔽部材２２の変形例について説明する。図５～図７は、変形例に係る遮蔽部材２２を有する放射線検出器１の構成例を模式的に示す断面図であり、図３に対応する図である。

図５は、遮蔽部材２２が配線板２１の上側の端面（放射線が入射する側の端面）にも設けられる例を示す。図５に示すように、遮蔽部材２２が配線板２１の上側の端面にも設けられると、配線板２１へ直接的に放射線が入射することが抑制される。このため、配線板２１において放射線の入射によるノイズの発生を抑制できる。

図６は、遮蔽部材２２が配線板２１の光電変換素子４が実装される側とは反対側の面にも設けられる例を示す。このような構成によれば、上側から直接的に放射線が入射することを抑制できるのみならず、反射などした放射線が上側以外の方向から入射することを抑制できる。このため、配線板２１においてノイズの発生を抑制する効果をさらに高めることができる。

図７は、遮蔽部材２２が、配線板２１の上側の端面に設けられるとともに、この遮蔽部材２２が配線板２１の光電変換素子４が実装される側とは反対側に庇状に延出している例である。このような構成によれば、配線板２１の光電変換素子４が実装される側とは反対側の面に設けられる配線パターンやコネクタ２３やその他の素子などに、直接的に放射線が入射することを抑制できる。したがって、配線板２１に設けられる配線パターンやコネクタ２３やその他の素子などにおいて、放射線の入射によるノイズの発生を抑制できる。

このように、遮蔽部材２２は、少なくとも、光電変換素子４の上側（放射線が入射する側）に設けられ、上下方向視（入射する放射線の方向視）において光電変換素子４に重なる構成であればよく、さらにそれ以外の部分に設けられてもよい。特に、配線板２１の表面を覆うように設けられる構成であると、配線板２１に放射線が入射することが抑制できるから、配線板２１においてノイズの発生を抑制できる。なお、遮蔽部材２２の延出寸法は特に限定されるものではないが、上下方向視において、配線板２１に設けられるコネクタ２３や他の素子等の全てに重なる寸法であることが好ましい。

なお、図５～図７においては、遮蔽部材２２が、光電変換素子４の上側に設けられる部分と配線板２１の上側の端面や反対側の面に設けられる部分とを含めて一体である構成を例に示すが、このような構成に限定されない。例えば、光電変換素子４の上側に並べて設けられる遮蔽部材２２と、配線板２１の上側の端面や反対側の面に設けられる遮蔽部材２２とは、別々の部材であってもよい。また、遮蔽部材２２が前述のようなタングステンのシートやタングステンが含まれる紙やゴムや樹脂などの板やシートである場合には、配線板２１の上側の端面に設けられる遮蔽部材２２は、これらの板やシートを複数枚重ねてもよい。なお、遮蔽部材２２以外の構成は、前述の構成と同じでよいため、説明を省略する。

＜放射線検出装置＞
次に、放射線検出装置５の構成例について、図８を参照して説明する。図８は、放射線検出装置５の構成例を模式的に示す断面図である。放射線検出装置５は、放射線源５１と、本発明の実施形態に係る放射線検出器１とを有する。放射線源５１には、主走査方向に長い線状の放射線を曝射することができる放射線源が適用される。なお、放射線源５１は、線状の放射線を曝射できる構成であればよく、具体的な構成は限定されない。そして、放射線源５１と放射線検出器１とは、検査対象物Ｑの搬送経路Ｐを挟んで対向して配置される。放射線源５１が曝射した放射線は、搬送経路Ｐを搬送される検査対象物Ｑを透過して、放射線検出器１に入射する。そして、放射線検出器１は、前述の動作によって、検査対象物Ｑの内部情報を有する２次元の放射線画像信号（放射線画像データ）を生成して出力する。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前述の実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。

例えば、前述した実施形態では、光電変換素子にフォトダイオードアレイが適用される構成を示したが、光電変換素子はフォトダイオードアレイに限定されない。光電変換素子は、蛍光層が発する蛍光（可視光）を光電変換できるものであればよい。

本発明は、蛍光層および蛍光層が発する蛍光を光電変換する光電変換素子を有する放射線検出器と、この放射線検出器を有する放射線検出装置に有効に利用できるものである。そして、本発明によれば、放射線の入射に起因して生じるノイズを抑制することができる。

１：放射線検出器、１１：本体フレーム、１１１：センサ基板モジュール収容部、１１２：開口部、１２：本体カバー、２：センサ基板モジュール、２１：配線板、２１１：パッド、２２：遮蔽部材、２３：コネクタ、２４：ボンディングワイヤー、３：波長変換部材、３１：基材層、３２：蛍光層、３３：反射層、４：光電変換素子、４１：受光面、４２：受光部、４３：電極、５：放射線検出装置、５１：放射線源、Ｑ:検査対象物、Ｐ：搬送経路

Claims (18)

1. 入射した放射線を受けて光を発する波長変換部と、
   前記波長変換部が発する前記光を電気信号に変換する光電変換部と、
   前記光電変換部が実装されている配線板と、
   前記配線板のうち前記光電変換部が配置された第１表面側と反対側の第２表面側に配置されている電子部品と、
   前記波長変換部、前記光電変換部、前記配線板、前記電子部品を収容しており、且つ前記放射線の入射経路となる開口部が設けられている筐体と、
   を有する放射線検出器であって、
   前記開口部から前記筐体内に入射した放射線の前記光電変換部及び前記電子部品への入射量を低減する遮蔽部材を備えており、
   前記遮蔽部材は、前記放射線の入射方向視において前記光電変換部及び前記電子部品と重なるように設けられ、かつ、前記放射線の入射方向視において前記光電変換部と重なる側の部分が前記光電変換部よりも前記放射線の入射方向の上流側に設けられている
   ことを特徴とする放射線検出器。
2. 前記遮蔽部材は、前記開口部と前記光電変換部とを結ぶ線分上に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
3. 前記遮蔽部材は、前記開口部と前記配線板とを結ぶ線分上に配置されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線検出器。
4. 前記遮蔽部材は、前記開口部を除いた前記光電変換部の全方向のうち一部のみを囲むように構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の放射線検出器。
5. 前記遮蔽部材は、前記配線板の一方の表面に接合されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の放射線検出器。
6. 前記開口部と前記光電変換部の一部とを結ぶ線分上には、前記波長変換部が配置されておらず、前記遮蔽部材が配置されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の放射線検出器。
7. 前記光電変換部の、前記開口部と反対側には、前記遮蔽部材が配置されていない
   ことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の放射線検出器。
8. 前記光電変換部の受光面側から順に、透明な基材層、前記放射線を可視光に変換する蛍光層、前記放射線を透過し前記可視光を反射する反射層を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の放射線検出器。
9. 入射した放射線を受けて光を発する波長変換部と、
   前記波長変換部が発する前記光を電気信号に変換する光電変換部と、
   前記光電変換部が実装されている配線板と、
   前記配線板のうち前記光電変換部が配置された第１表面側と反対側の第２表面側に配置されている電子部品と、
   を有する放射線検出器であって、
   前記放射線の前記光電変換部及び前記電子部品への入射量を低減する遮蔽部材を備えており、
   前記遮蔽部材は、前記放射線の入射方向視において前記光電変換部及び前記電子部品と重なるように設けられ、かつ、前記放射線の入射方向視において前記光電変換部と重なる側の部分が前記光電変換部よりも前記放射線の入射方向の上流側に設けられており、
   前記遮蔽部材は、前記放射線の入射方向視において、前記波長変換部と重ならないように配置されている
   ことを特徴とする放射線検出器。
10. 前記配線板は、前記放射線の入射方向と平行に配置されている
    ことを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項に記載の放射線検出器。
11. 光を電気信号に変換する光電変換部と、
    前記光電変換部が実装されている配線板と、
    入射した放射線を遮蔽する遮蔽部材と、
    前記配線板のうち前記光電変換部が配置された第１表面側と反対側の第２表面側に配置されている電子部品と、
    を有する放射線検出器であって、
    前記配線板は、前記放射線の入射方向と平行に配置されており、かつ、
    前記配線板には、前記遮蔽部材が設けられており、
    前記遮蔽部材は、前記放射線の入射方向視において前記光電変換部及び前記電子部品と重なるように設けられ、かつ、前記放射線の入射方向視において前記光電変換部と重なる側の部分が前記光電変換部よりも前記放射線の入射方向の上流側に設けられている
    ことを特徴とする放射線検出器。
12. 前記遮蔽部材のうち前記放射線の入射方向視において前記光電変換部と重なる側の部分は、前記配線板の前記第１表面に積層している
    ことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項に記載の放射線検出器。
13. 前記配線板の前記第１表面に直角な方向を厚さ方向としたときの前記遮蔽部材のうち前記放射線の入射方向視において前記光電変換部と重なる側の部分の厚さ方向の寸法は、前記光電変換部の厚さ方向の寸法と同じであるか、または前記光電変換部の厚さ方向の寸法以上である
    ことを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項に記載の放射線検出器。
14. 前記遮蔽部材のうち前記放射線の入射方向視において前記電子部品と重なる側の部分は、前記配線板の前記第２表面に積層している
    ことを特徴とする請求項１乃至１３いずれか１項に記載の放射線検出器。
15. 前記配線板の前記第２表面に直角な方向を厚さ方向としたときの前記遮蔽部材のうち前記放射線の入射方向視において前記電子部品と重なる側の部分の厚さ方向の寸法は、前記電子部品の厚さ方向の寸法以上である
    ことを特徴とする請求項１乃至１４いずれか１項に記載の放射線検出器。
16. 前記遮蔽部材は、タングステンであるか、または、タングステンを含むことを特徴とする請求項１乃至１５いずれか１項に記載の放射線検出器。
17. 前記遮蔽部材は、前記配線板の放射線が入射する側の端面に設けられることを特徴とする請求項１乃至１６いずれか１項に記載の放射線検出器。
18. 放射線源と、
    前記放射線源が曝射した放射線を検出する、請求項１乃至１７いずれか１項に記載の放射線検出器と、を有することを特徴とする放射線検出装置。

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