JPH02105090A - 放射線検出装置 - Google Patents
放射線検出装置Info
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- JPH02105090A JPH02105090A JP63259952A JP25995288A JPH02105090A JP H02105090 A JPH02105090 A JP H02105090A JP 63259952 A JP63259952 A JP 63259952A JP 25995288 A JP25995288 A JP 25995288A JP H02105090 A JPH02105090 A JP H02105090A
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- compound semiconductor
- semiconductor
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Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
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、放射線を検出する装置に関するものである。
（従来の技術）
Ｘ線、α線、β線、γ線などの放射線の強度の空間的な
変化を検出するのに、近年は、走査用の機械的な可動部
分も電子ビーム用の真空も用いないですむ方式として、
固体の物性を利用した放射線固体検出器が用いられるよ
うになってきた。
変化を検出するのに、近年は、走査用の機械的な可動部
分も電子ビーム用の真空も用いないですむ方式として、
固体の物性を利用した放射線固体検出器が用いられるよ
うになってきた。
上記放射線固体検出器にはＳｔを用いたものがあるが、
このＳＬの代りに化合物半導体を用いてイメージセンサ
等を作成する場合には、シリコン素子を用いた場合に比
べて、画素の分割、信号線の取出し方法、微細化等が困
難であるという課題があった。この課題は、化合物半導
体が、シリコン酸化膜のような保護膜（又は絶縁膜）を
持たないことや、物質自体組成ずれを起こし易い化合物
であるため検出効率が悪いこと等、木質的なところから
生じているものであった。
このＳＬの代りに化合物半導体を用いてイメージセンサ
等を作成する場合には、シリコン素子を用いた場合に比
べて、画素の分割、信号線の取出し方法、微細化等が困
難であるという課題があった。この課題は、化合物半導
体が、シリコン酸化膜のような保護膜（又は絶縁膜）を
持たないことや、物質自体組成ずれを起こし易い化合物
であるため検出効率が悪いこと等、木質的なところから
生じているものであった。
本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、
製作が容易でシリコン素子なみの細かい画素を得ること
ができる放射線検出装置を得ることを目的とする。
製作が容易でシリコン素子なみの細かい画素を得ること
ができる放射線検出装置を得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明に係る放射線検出装置は、放射線が照射される化
合物半導体と、この化合物半導体の両面にそれぞれ設け
られて逆方向電圧が印加される電極と、上記化合物半導
体に照射された赤外線の該化合物半導体からの透過光を
検出する光検出器とを備えたものである。
合物半導体と、この化合物半導体の両面にそれぞれ設け
られて逆方向電圧が印加される電極と、上記化合物半導
体に照射された赤外線の該化合物半導体からの透過光を
検出する光検出器とを備えたものである。
〔作 用）
本発明においては、化合物半導体に逆方向電圧が印加さ
れるため結晶内が空乏層化され、この空乏層化された化
合物半導体に放射線を照射すると、空乏層内で電子と正
孔が発生する。そのため、この半導体に赤外線を照射す
ると、結晶中に発生した自由電子によって該赤外線は散
乱され透過度が変化することとなり、この変化の度合い
を測定すれば放射線の強度の変化が検出できる。
れるため結晶内が空乏層化され、この空乏層化された化
合物半導体に放射線を照射すると、空乏層内で電子と正
孔が発生する。そのため、この半導体に赤外線を照射す
ると、結晶中に発生した自由電子によって該赤外線は散
乱され透過度が変化することとなり、この変化の度合い
を測定すれば放射線の強度の変化が検出できる。
［実施例］
本発明は、バンドギャップの広い化合物半導体（たとえ
ばＣｄＴｅ）に放射線を照射することで生した自由電子
の電荷を、化合物半導体のバンドギャップより小さなエ
ネルギの赤外線の透過度（又は吸収度）の変化としてと
らえる点に特徴を有している。
ばＣｄＴｅ）に放射線を照射することで生した自由電子
の電荷を、化合物半導体のバンドギャップより小さなエ
ネルギの赤外線の透過度（又は吸収度）の変化としてと
らえる点に特徴を有している。
以下本発明の一実施例を第１〜３図に基づいて説明する
。第１図に示すように、上方から放射線（１）が照射さ
れるバンドギャップの広い化合物半導体（２）の上面と
下面にはそれぞれバイアス印加用の電極（３） 、 （
４）が蒸着されて設けられており、この電極（３） 、
（４）には逆方向電圧が印加されるようになっている
。またこの電極（３） 、 （４）の材質としては組成
ずれを起こしにくい＾Ｕが用いられている。（５）は、
化合物半導体（２）の側面に照射された赤外線で、この
実施例では、放射線（１） に対して交叉（例えば直
交）させるように照射されている。（６）は、上記赤外
線（５）の化合物半導体（２）からの透過光（７）を検
出するための光検出器で、Ｓｉイメージセンサ又はフォ
トマル（光電子増倍１＃）等が用いられている。
。第１図に示すように、上方から放射線（１）が照射さ
れるバンドギャップの広い化合物半導体（２）の上面と
下面にはそれぞれバイアス印加用の電極（３） 、 （
４）が蒸着されて設けられており、この電極（３） 、
（４）には逆方向電圧が印加されるようになっている
。またこの電極（３） 、 （４）の材質としては組成
ずれを起こしにくい＾Ｕが用いられている。（５）は、
化合物半導体（２）の側面に照射された赤外線で、この
実施例では、放射線（１） に対して交叉（例えば直
交）させるように照射されている。（６）は、上記赤外
線（５）の化合物半導体（２）からの透過光（７）を検
出するための光検出器で、Ｓｉイメージセンサ又はフォ
トマル（光電子増倍１＃）等が用いられている。
したがって上記のように構成された放射線検出装置にお
いて、第２図に示すように、電極（３）。
いて、第２図に示すように、電極（３）。
（４）に逆方向電圧を印加すると、化合物半導体（２）
の結晶が空乏層化する。この化合物半導体（２）の電極
取付面とは別面（８）に、赤外線（化合物半導体バンド
ギャップより狭いエネルギの光）（５）を照射すると、
この赤外線（５）は空乏層化した半導体（２）内を透過
した後透過光（７）となり、この透過光（７）が光検出
器（６）により検出される。
の結晶が空乏層化する。この化合物半導体（２）の電極
取付面とは別面（８）に、赤外線（化合物半導体バンド
ギャップより狭いエネルギの光）（５）を照射すると、
この赤外線（５）は空乏層化した半導体（２）内を透過
した後透過光（７）となり、この透過光（７）が光検出
器（６）により検出される。
次に第３図に示すように、放射線（１）を電極（３）の
表面に照射すると、この放射線（１）は電極（３）を通
って化合物半導体（２）内に入り、これにより空乏層中
に電子と正孔が発生する。すると結晶中に発生した該自
由電子によって、上記赤外線（５）は半導体（２）内で
散乱され透過度が減少する。したがって光検出器（６）
に入射する透過光（７）が変化するため、該透過光（７
）の変化を測定することにより放射線（１）の強さを検
出することができることになる。
表面に照射すると、この放射線（１）は電極（３）を通
って化合物半導体（２）内に入り、これにより空乏層中
に電子と正孔が発生する。すると結晶中に発生した該自
由電子によって、上記赤外線（５）は半導体（２）内で
散乱され透過度が減少する。したがって光検出器（６）
に入射する透過光（７）が変化するため、該透過光（７
）の変化を測定することにより放射線（１）の強さを検
出することができることになる。
このように化合物半導体（２）の結晶全面に赤外線（５
）を照射し、その透過光（７）をシリコンのラインイメ
ージセンサ等の光検出器（６）で受けることによって、
放射線（１）のラインイメージセンサ（例えば１次元の
イメージセンサ）を簡単に実現することができる。
）を照射し、その透過光（７）をシリコンのラインイメ
ージセンサ等の光検出器（６）で受けることによって、
放射線（１）のラインイメージセンサ（例えば１次元の
イメージセンサ）を簡単に実現することができる。
なお、上記化合物半導体（２）としてＣｄＴｅを選べば
、該ＣｄＴｅにおける室温でのバンドギャップは１．５
２ｅｖテ波長にしテ８１５〜ｌｏ０００ｍである。これ
に対して光検出器（６）に用いたＳｌのフォトダイオー
ドの分光感度は８００〜９００ｎｍに最高感度を有する
。そのため整合性が良好となる。
、該ＣｄＴｅにおける室温でのバンドギャップは１．５
２ｅｖテ波長にしテ８１５〜ｌｏ０００ｍである。これ
に対して光検出器（６）に用いたＳｌのフォトダイオー
ドの分光感度は８００〜９００ｎｍに最高感度を有する
。そのため整合性が良好となる。
したがってこの実施例においては、化合物半導体（２）
が組成ずれを起こすことがないので、Ｓｉのイメージセ
ンサなみの細かい画素を得ることができる。また化合物
半導体（２）には電極（３） 、 （４）を取付けるの
みでよいため、構造が簡単になり、製造プロセスが容易
で信頼性も大きい。また化合物半導体（２）から出力さ
れる信号は透過光（７）であり、これは光信号なので、
Ｓｉイメージセンサ等の光検出器（６）とは非接触配置
が可能となる。
が組成ずれを起こすことがないので、Ｓｉのイメージセ
ンサなみの細かい画素を得ることができる。また化合物
半導体（２）には電極（３） 、 （４）を取付けるの
みでよいため、構造が簡単になり、製造プロセスが容易
で信頼性も大きい。また化合物半導体（２）から出力さ
れる信号は透過光（７）であり、これは光信号なので、
Ｓｉイメージセンサ等の光検出器（６）とは非接触配置
が可能となる。
なお、光検出器（６）としてフォトマルを使用すれば、
透過光（７）が微弱光であっても検出可能となる。
透過光（７）が微弱光であっても検出可能となる。
（発明の効果）
本発明は以上説明したとおり、逆方向電圧が印加された
化合物半導体に放射線を照射することで生じた自由電子
の電荷を、赤外線の透過度（又は吸収度）の変化として
検出するため、化合物半導体自体が組成ずれを起こすこ
とがなくなり、シリコン素子なみの細かい画素を得るこ
とができ、しかも構造が簡単なので製作が容易になる。
化合物半導体に放射線を照射することで生じた自由電子
の電荷を、赤外線の透過度（又は吸収度）の変化として
検出するため、化合物半導体自体が組成ずれを起こすこ
とがなくなり、シリコン素子なみの細かい画素を得るこ
とができ、しかも構造が簡単なので製作が容易になる。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は本発
明の原理を示す図で、放射線照射前の説明図、第３図は
同じく放射線照射後の説明図である。 （１）・・・放射線、 （２）・・・化合物半導体、 （３）、（４）・・・電極、 （５）・・・赤外線、 （６）・・・光検出器、 （７）・・・透過光。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示し！、Ｎ
ｍ 第１図 第３図
明の原理を示す図で、放射線照射前の説明図、第３図は
同じく放射線照射後の説明図である。 （１）・・・放射線、 （２）・・・化合物半導体、 （３）、（４）・・・電極、 （５）・・・赤外線、 （６）・・・光検出器、 （７）・・・透過光。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示し！、Ｎ
ｍ 第１図 第３図
Claims (1)
- 放射線が照射される化合物半導体と、この化合物半導体
の両面にそれぞれ設けられて逆方向電圧が印加される電
極と、上記化合物半導体に照射された赤外線の該化合物
半導体からの透過光を検出する光検出器とを備えたこと
を特徴とする放射線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259952A JPH02105090A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 放射線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259952A JPH02105090A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 放射線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105090A true JPH02105090A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17341200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63259952A Pending JPH02105090A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 放射線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02105090A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677539A (en) * | 1995-10-13 | 1997-10-14 | Digirad | Semiconductor radiation detector with enhanced charge collection |
| US6002134A (en) * | 1995-10-13 | 1999-12-14 | Digirad Corporation | Cross-strip semiconductor detector with cord-wood construction |
| US6037595A (en) * | 1995-10-13 | 2000-03-14 | Digirad Corporation | Radiation detector with shielding electrode |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63259952A patent/JPH02105090A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677539A (en) * | 1995-10-13 | 1997-10-14 | Digirad | Semiconductor radiation detector with enhanced charge collection |
| US6002134A (en) * | 1995-10-13 | 1999-12-14 | Digirad Corporation | Cross-strip semiconductor detector with cord-wood construction |
| US6037595A (en) * | 1995-10-13 | 2000-03-14 | Digirad Corporation | Radiation detector with shielding electrode |
| US6046454A (en) * | 1995-10-13 | 2000-04-04 | Digirad Corporation | Semiconductor radiation detector with enhanced charge collection |
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