JPH02276996A - X線イメージセンサー - Google Patents

X線イメージセンサー

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JPH02276996A
JPH02276996A JP1098538A JP9853889A JPH02276996A JP H02276996 A JPH02276996 A JP H02276996A JP 1098538 A JP1098538 A JP 1098538A JP 9853889 A JP9853889 A JP 9853889A JP H02276996 A JPH02276996 A JP H02276996A
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JP
Japan
Prior art keywords
image sensor
fiber plates
phosphor layers
solid
ray image
Prior art date
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Pending
Application number
JP1098538A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoji Hagiwara
萩原 良二
Hiroyuki Suzuki
弘幸 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
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Priority to US07/510,290 priority patent/US5079423A/en
Publication of JPH02276996A publication Critical patent/JPH02276996A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2006Measuring radiation intensity with scintillation detectors using a combination of a scintillator and photodetector which measures the means radiation intensity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、産業用、医療用等に使用されてい〔発明の
概要1 この発明は、固体撮像素子上に、蛍光体層を形成させた
ファイバープレートを取り付け、一体止させたX線イメ
ージセンサ−において、蛍光体材料として、X線によっ
て発生する着色損傷により吸収、減少される波長領域外
に発光帯を持つネオジム(Nd)を添加した物質を用い
たX線イメージセンサ−についてである。
[従来の技術] 従来、固体撮像素子を利用したX線イメージセンサ−は
、500nm付近に発光領域を持つ蛍光体を蛍光体層に
使ったものがあった。
[発明が解決しようとする課題] 従来の500nm付近に発光領域をもつ蛍光体を利用し
たX線イメージセンサ−では、ファイバプレートの着色
損傷を防止するため蛍光体層の厚さをX線を十分に吸収
できる厚さにする必要がある。この厚さは一般の透過検
査装置で10〜100KeVのX線を使用するため、1
ミリ以上の厚みがいる。この時、X線から可視光に変化
した像が、蛍光体層で拡散して分解能が51p/mm以
下になる問題点があった6 また、蛍光体層を薄膜化し分解能を向上させるため、フ
ァイバープレートに酸化セリウムを入れ着色防止させる
方式では、酸化セリウムを特別に添加する必要があるた
め、価格的に高価になる問題点があった。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、本発明では、固体撮像素子
と、ファイバープレートと、ネオジム(Nd)を含んだ
蛍光体層とから構成するものであり、蛍光体層の母材と
しては、Gd5Gas O(以下GGGと云う)、Gd
5Sc2Gaa O(以下GSGGと云う)、Gd5S
cz Alx012(以下GSAGと云う)、Gd5G
a2A1−012(以下GGAGと云う)、もしくは、
Laz Lu2Ga3O+z (以下LLGGと云う)
の一種または二種以上からなるものである。
[作用] X線によるファイバープレートの着色損傷は、800n
m以下の領域の光を著しく吸収する。しかし、800n
m以上の波長の光は着色損傷によって吸収されない、ま
た、シリコン系の固体撮像素子の感度領域は、800n
mを中心に前後3O0nm程度ある。このことから、1
1064nに発光領域を持つネオジム(Nd)使った蛍
光体を用いる事により、酸化セリウムを添加していない
ファイバープレートと数十ミクロンの薄い蛍光体層で構
成したX線イメージセンサ−でも、長時間の撮像が可能
になった。
ここで、ファイバープレートを透過したX線が、固体撮
像素子に入射することを防止するために、酸化ベリラム
、酸化ランタン、酸化鉛等の金属酸化物を少なくとも−
fjll、ファイバープレートに添加することが好まし
い。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第一の実施例として、ファイバープレートに放射線遮蔽
材料を使用した例を、以下に図面に基づいて説明する。
第1図は、本発明のX線イメージセンサ−の一実施例を
示す断面図である。この図を用いて構成を説明する。構
成は、シリコン系の固体撮像素子の画像人力面(104
)上に、ファイバープレート(102)を光学接着剤(
103)を用いて密着させる。更に、前期ファイバープ
レート(102)上に蛍光体層(101)を形成し一体
化させX線イメージセンサ−を作成した。
このX線イメージセンサ−はファイバープレー) (1
02)と蛍光体層(lot)に次の処理を行なっている
ファイバープレート(102)は、ファイバープレート
(102)を透過するX線が固体撮像素子に入ることを
防止するために、酸化鉛を添加しX線を遮蔽した。
また、蛍光体a!(101)は、ネオジムを2重量パー
セントをドープしたGGGの結晶の粉末にバインダーを
添加し、20±3ミクロンの厚さでの厚さに均一に形成
した。更に、この蛍光体層(101)は、分解能を向上
させるため第2図に示すように、表面を塁状部(201
)、溝部(202ンと格子状に加工し発光光の広がりに
よる像のにじみを抑制した。更に、発光光の散逸による
輝度の低下を抑制するため第3図に示すように、蛍光体
層(101)の表面をo、oi〜01ミクロンのアルミ
のメタルバック(3O1)で覆った。
以上の構成により完成したX線イメージセンサ−は、従
来のように着色防止の処理をせずに一万時間以上の寿命
を得ることができるようになった。
第二の実施例は、蛍光体材料としてネオジムを1重量パ
ーセントをドープしたGSAGの結晶の粉末にバインダ
ーを添加し、10ミクロン厚の蛍光体層(101)を形
成し、第一実施例と同様にX線イメージセンサ−を作成
した。
ここで、ファイバープレート(101)には、X線の遮
蔽用として酸化バリウムを添加している。
完成したX線イメージセンサ−は、従来のように着色防
止の処理をせずに一万時間以上の寿命を得ることができ
るようになった。
第三の実施例は、蛍光体材料としてネオジムを4重量パ
ーセントをドープしたGGAGの結晶の粉末にバインダ
ーを添加し、10ミクロン厚の蛍光体層(101)を形
成し、第一実施例と同様にX線イメージセンサ−を作成
した。
ここで、ファイバープレート(101)には、X線の遮
蔽用として酸化ランタンを添加している。
完成したX線イメージセンサ−は、従来のように着色防
止の処理をせずに一万時間以上の寿命を得ることができ
るようになった。
第四の実施例は、蛍光体材料としてネオジムを3重量パ
ーセントをドープしたLLGGの結晶の粉末にバインダ
ーを添加し、20ミクロン厚の蛍光体層(101)を形
成し、第一実施例と同様にX !rAイメージセンサー
を作成した。
ここでは、ファイバープレート(1’OL)には、X線
の遮蔽用として酸化鉛と酸化バリウムを添加している。
完成したX線イメージセンサ−は、従来のように着色防
止の処理をせずに一万時間以上の寿命を得ることができ
るようになった。
第五の実施例は、本発明のX線イメージセンサ−の他の
実施例を第四図に基づいて説明する。
構成は、第一の実施例とほぼ同様である。しかし、ファ
イバープレー1− (401)に酸化鉛、酸化バリウム
等の放射線遮蔽材料を添加しなかった。この為、透過し
てきたX線が固体撮像素子の画像入力面に入射するのを
防止するように、蛍光体層のX線受光面と固体撮像素子
の可視光受光面をずらした構造とした。
また、蛍光体の材料はネオジムを2重量パーセントにし
たGSGG粉末とし、その粉末にバインダーを添加し3
Oミクロン蛍光体層を形成したX線イメージセンサ−を
作成した。
このX線イメージセンサ−は、ファイバーブレ1−(4
01)に着色防止や放射線遮蔽゛の処理なしに、−万時
間以上の寿命が得られるようになった。
尚、本発明においては、ファイバープレート(401)
の形状は、X線が固体撮像素子の可視光受光面に入射し
ない形状であればこの例以外の形状でもよい。
[発明の効果] 本発明によれば、ファイバープレートの着色防止用の処
理なしに10〜3Oミクロンの安定した撮像が一万時間
以上、安価に得ることができるX線イメージセンサ−を
得ることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のX線イメージセンサ−の一実施例を
示す断面図、第2図は、第一実施例における蛍光体層の
表面状態を示す平面図、第3図は、第一実施例における
蛍光体層の断面状態を示す断面図、第4図は、本発明の
X線イメージセンサ−の伯の実施例を示す断面図である
。 101  ・ ・ 102 ・ ・ ・蛍光体層 ファイバープレート (放射線遮蔽材料を含む) ・光学接着剤 ・固体撮像素子の入力面 蛍光体の塁状部 ・蛍光体の溝部 ・メタルバック(、八1) ・ファイバープレート (放射線遮蔽材料を含まず) 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)固体撮像素子上に、ファイバープレートを設け、
    更に、その上に、ネオジム(Nd)を含んだ蛍光体層を
    形成させたことを特徴とするX線イメージセンサー。
  2. (2)前記蛍光体層を母材として少なくともGGG(G
    d_3Ga_5O_1_2)、GSGG(Gd_3Sc
    _2Ga_3O_1_2)、GSAG(Gd_3Sc_
    2Al_3O_1_2)、GGAG(Gd_3Ga_2
    Al_3O_1_2)、LLGG(La_3Lu_2G
    a_2O_1_2)の一種または二種以上を用いたこと
    を特徴とする請求項1記載のX線イメージセンサー。
JP1098538A 1989-04-18 1989-04-18 X線イメージセンサー Pending JPH02276996A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1098538A JPH02276996A (ja) 1989-04-18 1989-04-18 X線イメージセンサー
US07/510,290 US5079423A (en) 1989-04-18 1990-04-16 X-ray image sensor

Applications Claiming Priority (1)

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US5079423A (en) 1992-01-07

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