JPH01277793A - 放射線像受像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は放射線像受像装置に関する。

〈従来の技術〉 放射線像を画素に分解して撮像する場合、受像面に、各
画素に対応する多数の単位放射線検出素子を１次元的ま
たは２次元的に密接配列してなる受像部を配置し、各放
射線検出素子の出力に所定の信号処理をほどこして画素
信号として後、これらの画素信号に基づいてＣＲＴスク
リーンに可視像として放射線像を再構成するのが一般的
である。

この場合、像の分解能をあげるには単位放射線検出素子
の受光面をできるだけ小さくする必要があるが、例えば
、診断用のＸ線による人体の透視像の場合、普通、受光
面の１辺が０　、３　＋ｕないし０．４　ｍｍ程度の単
位検出素子が用いられる。従って受像面の１辺の長さを
３０数ｃｍとして受像部の１辺には約１０００個の単位
放射線検出素子が並ぶことになる。

このため、受像部と信号処理のための電子回路部を分離
すると、両者間を結ぶ回路の数は、受像部が単位放射線
検出素子の１次元配列から成る場合でも１０００回路に
もおよび、さらに、２次元構成の受像部の場合には接続
回路数は１００万のオーダーに達する。このような膨大
な数の接続回路は、装置の製作工程を複雑にし、回路断
線の頻度を増すだけでなく、各接続回路間、ないしは、
接続回路と外部環境との間の電磁気的相互作用により画
像信号に悪影響のおよぶ可能性が大きくなる。また、受
像部が１次元構成の場合には同受像部を受像面上に走査
させる必要があるが、多数の接続回路を収容するケーブ
ルがその妨げになる。

以上のような不都合を解消するための一つの方法として
、単位放射線検出素子がその出力を画素信号化処理する
ためのＩＣ化された電子回路部を一体に結合して放射線
検知ユニットを構成し、これを必要個配列する方法がと
られている。第３図は放射線検知ユニットの側面図を示
し、参照番号１および３は、それぞれ、単位放射線検出
素子、および、上面にＩＣ化電子回路が構成された半導
体チップを指している。このような放射線検知ユニット
を紙面に垂直な方向に配列して１次元的な受像部を構成
し、あるいは、このような１次元的な受像部を単位放射
線検出素子１の部分を露出させた状態で所定の数、ステ
ップ状に積み重ね配列することにより２次元状の受像部
を構成する。なお、図において参照番号５で示す部分は
各電子回路の出力引出線路を配したプリント配線板で、
紙面に垂直な方向の全ユニットにわたって延びている。

〈発明が解決しようとする課題〉 放射線像受像部の以上のような構成においては、画素信
号化処理のための多数の電子回路部が密接しているので
全体として大きな発熱を伴う。この発熱より電子回路を
守るためにはファンによる強制空冷や、電子回路への通
電をＸ線像撮像の瞬間だけに制限する方法が考えられる
。しかし、空冷による方法は冷却効率が悪（、また、風
圧による受像部の振動を完全に防止するのは、困難であ
り、また、通電を制限する方法では、連続して多数の撮
像を行なう場合、各撮像操作の間に自然放熱の時間をお
かなくてはならず、撮像作業に長時間を要することにな
る。仮に、自然放熱の時間を短くし、電子回路の温度上
昇が許容値に達するまでに所定数の撮像を完了し得ると
しても、温度変化（上昇）による回路特性の変化を補償
する手段を講する必要が生じる。

本発明は、従来技術に伴う上述のような問題に解決を与
える。

〈課題を解決するための手段〉 問題解決のため、本発明における装置においては、すべ
ての放射線検知ユニットの電子回路部分の下面に、熱伝
導板を介して冷却液を流すための冷却液貫流導管を設け
、さらに、各放射線検知ユニット間の間隙に冷却ガスを
供給する冷却ガス供給手段を設けている。

〈作用〉 上記冷却液貫流導管に冷却水等の冷却液を流し、上記冷
却ガス供給手段に空気等の冷却ガスを圧送することによ
り、冷却水と冷却ガスによる冷却作用が相乗的に作用し
て全放射線検知ユニットの電子回路部を冷却し、同回路
部の温度上昇を効率よく抑制する。

〈実施例〉 本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明実施例の構成図で、第３図に示した放射
線検知ユニットの電子回路チップ３の下面に熱伝導板４
を取り付け、これを２次元的に配列した後、上記熱伝導
板４の下側に冷却物質貫流導管６を配し、さらに、熱伝
導板４と電子回路チップ３の間の空隙に、冷却ガス放出
用のバイブ７を設けて成る２次元Ｘ線受像装置の側面を
示している。このガス放出用バイブ７は多孔質の物質で
作られて、圧入された空気などの冷却用ガスを上記空隙
中に放流する。

以上の構成において導管６に冷却水を流し、かつ、ガス
放出バイブ７に空気などの冷却ガスを圧送し、それを多
孔質の壁面より空隙中に放出させると、電子回路チップ
の発する熱が対面する放熱板によく伝達されるようにな
り、各電子回路チ・７プ３は、熱伝導板４を介してほぼ
均一に冷却される。ガスは電子回路から熱を奪い、熱伝
導板にこの熱を与えてガス自体は冷却され、再び電子回
路の冷却に向かうという往復を繰り返して、熱伝達を著
しく促進させるのである。また、放熱板裏面は凹凸をつ
けるなど、伝熱を助ける構造とすることが望ましい。な
お、本発明においては、Ｘ線検知素子１と電子回路チッ
プとの間は第２図に示すようにハンダ製のバンプ２によ
り接続されている。

同図において、参照番号１ａおよび３ａは、それぞれＸ
線検知素子１の受光面、および電子回路チップ３の上面
に形成されたＩＣ化電子回路を示している。

なお、上述の実施例は２次元的な受像装置であるが、放
射線検知ユニットの配列を１次元に限定することにより
１次元的な受像装置を構成することができるのは勿論で
ある。

〈発明の効果〉 以上の説明かられかるように、本発明によれば、各放射
線検知ユニットの電子回路が、熱容量が大きく、かつ、
熱接触の良い冷却水等の流体によって、事実上均一に、
巳かも強力に冷却されるので、電子回路部に特性変化補
償手段を講することなく、高品位の画像信号が得られる
。

また、冷却のためのガスの供給によって、被冷却体の表
面には、乱流状態の境界層が形成され、それによってチ
ップや基板と空気等のガスとの間の熱伝導効率が大きく
なり、その結果として、乱流ガスが効率よくチップ等の
高温の物体から熱を奪い、かつ、基板等の低温の物体へ
と熱を受は渡すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示す側面図である。 第２図は本発明における放射線検出素子１と電子回路チ
ップ３の間の接続部分の拡大図である。 第３図は放射線検知ユニットの構成を示す側面図である
。 １・・・単位放射線検、知素子 ２・・・ハンダ製バンプ ３・・・電子回路チップ ３ａ・・ＩＣ化電子回路 ４・・・熱伝導板 ６・・・冷却液貫流導管 ７・・・冷却ガス供給用多孔質パイプ 特許出願人　　　　株式会社島津製作所代　理　人　　
　　弁理士　西１）新 「　　　　ヘ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線像の１画素に対応する単位放射線検知素子
   を、この単位放射線検知素子の出力信号を画素信号化処
   理するための電子回路が片面に形成された半導体チップ
   と電気的接続を持たせて一体化した放射線検知ユニット
   が複数個、上記単位放射線検知素子を露出させた状態で
   積層されてなる放射線検知ユニット列で構成された放射
   線像の撮像手段において、上記半導体チップの上記電子
   回路が形成されていない側の面に、冷却用流体を貫流さ
   せるための導管が熱伝導板を介して設けられ、隣接する
   上記放射線ユニットの上記電子回路が設けられているの
   と同じ側の面と、上記熱伝導板との間の間隙に冷却用の
   ガスを供給する冷却ガス供給手段が設けられていること
   を特徴とする、放射線像受像装置。
2. （２）上記冷却ガス供給手段が、多孔質壁面を有するガ
   ス供給パイプであることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項記載の放射線像受像装置。