JPH02276996A - Ｘ線イメージセンサー - Google Patents
Ｘ線イメージセンサーInfo
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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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2006—Measuring radiation intensity with scintillation detectors using a combination of a scintillator and photodetector which measures the means radiation intensity
-
- G—PHYSICS
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- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
Landscapes
- 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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- （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）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。
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)
| 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02276996A true JPH02276996A (ja) | 1990-11-13 |
Family
ID=14222468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098538A Pending JPH02276996A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Ｘ線イメージセンサー |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5079423A (ja) |
| JP (1) | JPH02276996A (ja) |
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| JP3938470B2 (ja) * | 1997-12-24 | 2007-06-27 | 株式会社日立メディコ | 蛍光体及びそれを用いた放射線検出器及びｘ線ｃｔ装置 |
| JP2014094996A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Oxide Corp | シンチレータ材料、シンチレータ、放射線検出器、および医療用機器 |
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| US6005911A (en) * | 1995-11-17 | 1999-12-21 | Trex Medical Corporation | Large area array, single exposure digital mammography |
| FR2984585A1 (fr) * | 2011-12-14 | 2013-06-21 | Commissariat Energie Atomique | Imageur de rayonnement presentant un rendement de detection ameliore |
| US10809393B2 (en) * | 2015-04-23 | 2020-10-20 | Fermi Research Alliance, Llc | Monocrystal-based microchannel plate image intensifier |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5750674A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-25 | Toshiba Corp | Radiation detector |
| JPS5875083A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-06 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
| JPS59122988A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-16 | Shimadzu Corp | 放射線計測素子 |
| US4499159A (en) * | 1984-04-13 | 1985-02-12 | General Electric Company | X-ray image converters utilizing rare earth oxyhalide phosphors |
| JPS61110079A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
| US4740975A (en) * | 1987-03-31 | 1988-04-26 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Congruently melting complex oxides |
| US4804514A (en) * | 1986-12-09 | 1989-02-14 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for neutron dosimetry |
| JPS63311193A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-19 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Ｘ線イメ−ジセンサ− |
| JP2766275B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1998-06-18 | 株式会社東芝 | Ｘ線イメージ管 |
| DE3900245A1 (de) * | 1988-01-06 | 1989-07-20 | Hitachi Ltd | Mehrelement-strahlungsdetektor |
| JPH0318986A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-01-28 | Ricoh Co Ltd | 文字認識装置 |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP1098538A patent/JPH02276996A/ja active Pending
-
1990
- 1990-04-16 US US07/510,290 patent/US5079423A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5079423A (en) | 1992-01-07 |
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