JPH0221285A - 放射線検出器 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線等の放射線を検出する放射線検出器に関
し、特に電子部品等の微小構造を有する被検体を拡大し
て透視する際に用いられる放射線検出器に関する。

（従来の技術） 従来の放）１線検出器の一例を第１２図に示づ。

第１２図は、ターゲラ１への光導電材料として酸化鉛（
Ｐｂ　Ｏ）あるいはセレン化カドミウム（Ｃｄｃｅ＞を
用いた光導電形＠保管１０１である。

この光導電形搬保管１０１は、円筒状のガラス管の前面
ガラスの裏面側に透明導電膜１０３を被膜し、さらにこ
の透明導電膜の上側にＰｂＯ等の光導電ｖＪ利を被膜し
てなるターゲット１０５を形成し、またガラス管の内部
には図示しないカソード、ヒータ等からなる電子銃を内
装し、さらにガラス管の外側には偏向用等の複数のコイ
ル１０７等を配設しＣ構成される。

（発明が解決しようどする課題） 上述した光導電形賊保管１０１にあっＣは、ターゲット
１０５の膜厚が薄く、放射線の捕捉効率が悪いため、低
感度で残像が長い等の欠点を有していた。

また、上記欠点を低減するためにターゲット１０５の膜
厚を厚く１′ると、キズグレードや分解能（解像度）等
の低下を１Ｂ　＜ため−室以上の膜厚を形成することは
できなかった。

さらに放射・線の捕捉効率が悪いことから撮像の際には
多量のＸ線量を必要とし、そのため放射線源としてＸ線
管を用いる場合には、フォーカス寸法を大きく形成し、
Ｘ線管電流を多く流す必要が生じた。しかしながらフォ
ーカス寸法の拡大は分解能の低下を生じる等の不都合を
招来するものであった。

このにうに光１４電形１１１１管１０１を用いることは
、種々の相反する条件が生じ構成上の自由度が限定され
てしまった。

方、上述した光導電形＠保管１０１の替わりにラインセ
ンサのスキャニングによる方法を用いる方法が実施され
Ｃいる。この場合には、ラインセンサと資料との相対的
な移動手段を構成しなければならず、また第１３図に示
すように所定長の長さを得るために複数のフォトダイオ
ードアレイ１３１にシンチレータ１３３を配設する構成
による場合にはく特公昭６ｌ−４５７９４）、複数のフ
ォトダイオードアレイ１３１を千鳥状に配置する必要が
生じ、このフォトダイオードアレイ１３１を構成づるＩ
ｔ１位素子から出力される出力信号から各画素の接続を
行なうには工夫を要した。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
しては所望とづる領域の透視画像を容易に得ることので
きる１１ｉ銅線検出器を提供することにある。

「発明の構成」 （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、前面から入射した
放射線を、この放射線通に対応した先帝に変換しＣ裏面
から射光する放射線／光変換手段と、この放射線／光変
換手段から射光される先帝に対応した電気品を出力する
光／電気変換手段とを右する放射線検出器において、前
面から入射Ｊる放射線の入射面積が、背面から射光され
る射光面積より大Ｃあるように構成した。

（作用） 本発明における放射線検出器においては、入射するＭ　
ｇ）Ｊ線が放射線／光変換手段で光に変換され、この光
量光／電気変換手段で電気品に変換される。従って、放
射線／光変換手段の前面から入射した放射線間を当該入
射陽に対応した電気量としで得ることができる。

このとき、放射線／光変換手段における入射面積が変換
された光の発光面積より大であるため放射線／光変換手
段に後続する光／電気量変換手段の受光面積を、前記射
光面積に対応させて設定することができる。そのため、
光／電気変換手段の前面の受光部分の占める割合に制限
される受光面積に、入射する放射線の有効入射面積が影
響されることがない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図は、本発明に係るテーパファイバシンチレーショ
ンセンサ１の構成を示し、第１図（Ａ）は平面図、第１
図（Ｂ）は正面図、第１図（Ｃ）は側面図をそれぞれ示
す。

このテーパファイバシンチレーションセンサ１は、上部
側のテーパファイバ部３と下部側のＣＣＤエリアセンサ
５によって構成される。

テーパファイバシンチレータ部３は第２図に示づチーバ
フ１イバ３ａを多数集合しで構成され、このデーパファ
イバシンチレータ部３の１；而はＣＣＤエリアセンサ５
の受光エリア５Ｅにｆｊ着して構成される。また上記テ
ーパファイバ３ａは一方の受光エリア５Ｅとの密着側の
径が他方の放射線の入用側の径と比べて小である円錐台
状に形成され、その放射線の入射側の端面には光の反射
層が形成され”でいる。

また、このテーパファイバ３ａの内部は、中心部のコア
部３ｂが透明で放射線捕捉効率に優れた、例えば１ｂ２
０：＋　ドープ等によって形成されるシンチレータによ
って、周囲部のクラッド部３Ｃはコア部３ｂと反射率の
異なるガラス等によって１それぞれ構成される。

従って、テーパファイバシンチレータ部３の入（ト）側
の端面から入射した放射線は、放射線閥に対応してコア
部３ｂ内部で螢光を発し、この螢光量コア部３ｂとクラ
ッド部３Ｃの境界面及び前記反射層の反）１而で反射さ
れながら進行して、放射線量に対応した光ｍとして（、
ＣＤエリアセンサ５の受光エリア５Ｅに入射する。

このＣＣＤエリアセンサ５は、例えば４９０×７６８の
画素数を有し、その回路構成を第３図に示す。

第３図は、一般的なインクライン転送方式の回路構成を
示す。このインタライン転送方式の受光部は、フォトダ
イオード５１ａをライン状に配列して成るフォトダイオ
ードアレイ５１と、この）ＡトダイＡ−ドアレイ５１に
隣接して配列される重直転送用の垂直ＣＣＤ５２とを交
互にかつ而（エリア）状に配列しＣ構成される。そして
フォトダイオード５１ａで受光きれ、光／電気変換され
蓄積された電荷は、垂直走査信号発生回路５３から出力
される垂直走査信号のサンプリング周期に従つ−Ｃ垂直
ＣＣＤ５２に移され、さらに水平走査信号発生回路５４
から出力される水平走査信号に従っＣ垂直ＣＣＤ５２の
一列分の電荷が水平方向へＲ系列の信号として転送され
て水平ＣＣＤ５５の出力端子から順次出力される。

次に上述したように構成されるチーバフフィバシンチレ
ーションセンサ１の駆動回路の放射線被爆からの保護に
つい′Ｃ第４図および第５図を参照して説明づる。

第４図に示す例は、プリント配線板Ｐの上側全面に、絶
縁用の樹脂フィルム等を介して放射線の吸収量の多い鉛
（Ｐｂ　）や銅（ＣＯ）等の薄板Ｂ１を貼着してアース
としたものである。また第５図に示り例は、放射線の遮
蔽を、より完全とするためにＣＣＤエリアセンサ５の受
光エリア５Ｆの形状に対応さＵて行なうようにした例を
示ず。ターなわら、プリント配線板Ｐの配線面を除く全
体を鎗あるいは銅の薄板Ｂで覆い得る箱状の遮蔽箱Ｂ１
と、さらこの配線面を保護するために上記薄板１３を箱
状に形成し−Ｃなる遮蔽箱Ｂ２に上記遮蔽箱Ｂ１を嵌装
させたものである。

第６図は、多数の上述したテーパファイバシンチレーシ
ョンセンサ１を密接して格子状にプリント配線板Ｐに配
設して、さらに大面積の透視画像を（するようにしたも
のである。

第７図は、第１図に示す敢Ｉ）１線／光変換作用を右ザ
るテーパファイバシンチレータ部３に替え−Ｃ１放（ト
）線／光変換作用を有するシンチレータ板３１と通常の
ファイバプレートをテーパ状に形成したテーパ状ファイ
バプレート３３とを組み合わせてチーバフフィバシンチ
レーションセンサ１０とした例を示す。

第８図は、第７図に示したチーバフフィバシンチレーシ
ョンセンサ“１０を、大視野化した例を承り乙のであっ
て、大面積の１枚のシンチレータ板３１△の下側に多数
のデーパ状ファイバプレート３３を密接して配設したも
ので、良好な各センサ間の接合状態を得ることができる
。

第９図は、ＣＣＤエリアセンサ５１の受光エリア５１Ｅ
の面積よりもテーバファイバシンチレータ部３下部の面
積を大きく構成した場合を示し、チーバフフィバシンチ
レーションセンサ１の製造時におけるテーパファイバシ
ンチレーションセンサ１とＣＣＤエリアセンサ５１との
位置合わせを容易にするしのである。

第１０図及び第１１図は上述したエリアセンサＣあるテ
ーバファイバシンチレーシコンはンザ１をラインセン１
ノどしで使用する場合の応用例を示すしのである。チー
パフフィバシンチレータ部３の幅ＷＳをリニアアレイセ
ンサ５３の幅にり広くすることによりＸ線ビーム幅Ｗ×
を変化させることが可能となる。このようにするとライ
ンセンサとして用いる場合の被写体速αとラインセンサ
のサンプリングピッチを理想状態に選択する場合やＣＴ
として用いる場合のスライス厚の決定に極めて有効な手
段となる。

また第１１図に示すように連続しＣ−列に接続した場合
のセン１す間の画素の接合状態を改善することができる
。

尚、上述したようなテーパ状のファイバとＣＣＤセンサ
との組み合わせは放射線／電気変換手段に限定されるし
のぐはなく、例えば光／電気変換手段に対してｂ応用す
ることがぐき、従来高価なロッドレンズを用いていた画
像読取装置に用いることによってコストの低減を計るこ
ともできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、放射線の入射側の
入射面積を、光が射光される射光面積よりも大であるよ
うに構成したので、高い放ＦＡ線の捕捉効率を得ること
がぐきると共に、所望とする大きさの領域の透視画像を
簡易な構成で得ることかぐきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第
１図を構成するチーバフフィバの拡大斜視図、第３図は
、ＣＣＤ１リアセンサの回路構成例を示し、第４図及び
第５図は放射線の遮蔽構造を示υ図、第６図は画像領域
を拡大する場合の構成を示す図、第７図乃至第９図は他
の実施例を示す図、第１０図及び第１１図はうインセン
サに応用した例を示す図、第１２図は光導電７形撮像管
の構成を示す図、第１３図は従来のセンサの接続を説明
する斜視図である。 １・・・テーバファイバシンチレーションセンサ３・・
・チーバフ？イバシンチレータ部５・・・ＣＣＤエリア
ヒンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方から入射した放射線を、この放射線量に対応した光
   量に変換して他方から射光する放射線／光変換手段と、
   この放射線／光変換手段から射光される光量に対応した
   電気量を出力する光／電気変換手段とを有する放射線検
   出器において、前記入射する放射線の入射面積が、他方
   から射光される射光面積より大であることを特徴とする
   放射線検出器。