JPH0579151B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はＸ線検出装置に関する。

［従来の技術］ 第３図は従来例のＸ線検出装置の一部破断斜視
図である。第３図において、長方板形状の基板１
の上表面全面上に、アースに接地されたAl電極
膜２が形成された後、該Al電極膜２の上表面全
面上にｐ−ｉ−ｎ型ダイオードの半導体層３が形
成される。次いで、この半導体層３の上表面上に
複数のAl透明電極膜４が形成され、この各透明
電極膜４がそれぞれスイツチ６の各切り換え端子
側に接続される。さらに、この透明電極膜４が形
成された半導体層３の上表面全面上に、例えば
ZnSにてなりＸ線を可視光に変換する蛍光体が塗
布された蛍光体紙５が接着剤で貼付される。スイ
ツチ６の共通側が増幅器７の第１入力端子に接続
されるとともに、該増幅器７の第２の入力端子が
アースニ接続され、さらに増幅器７の出力端子が
電圧計８に接続される。ここで、半導体層３及び
電極膜２，４により、光電変換素子９を構成して
いる。

以上のように構成されたＸ線検出装置におい
て、該装置の蛍光体紙５の上表面上方から該装置
に向かつて、Ｘ線を照射すると、該Ｘ線は蛍光体
紙５によつて可視光に変換された後、透明電極膜
４を通過し又は直接に半導体層３に入射する。こ
れにより、透明電極膜４が形成されている半導体
層３を挾む電極膜２，４間に所定の電圧が生じ
る。該電圧はスイツチ６及び増幅器７を介して電
圧計８に出力されて表示される。上記スイツチ６
を切り換えることによつて、透明電極膜４か形成
されている任意のＸ線検出位置を切り換えること
ができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述の従来例のＸ線検出装置では、電極膜２及
び４並びに半導体層３で構成される複数の光電変
換素子９を形成しているが、複数の光電変換素子
９のうち一個でも欠陥があつた場合、該欠陥のあ
る光電変換素子９のみを交換することができない
ので装置全体が不良品となり、生産性が悪くなる
という問題点があつた。

また、半導体層３を基板１の上表面全面上に形
成しているために、半導体層３自身に生じる内部
圧縮応力がその応力を解放するように基板１の表
面に対して平行に働くため、光電変換素子９が形
成された基板１においてしばしば円弧状の反りが
生じるという問題点があつた。

本発明の目的は以上の問題点を解決し、該装置
の生産性を改善することができ、しかも上記基板
の反りが生じないＸ線検出装置を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る特許請求の範囲第１項記載のＸ線
検出装置（以下、第１の発明という。）は、第１
の基板と、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体と、複
数の第２の基板上に上記第１の基板とは別にそれ
ぞれ形成され、上記蛍光体に対向するように並置
して上記第１の基板上に貼付される複数の光電変
換素子とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る特許請求の範囲第２項記載
のＸ線検出装置（以下、第２の発明という。）は、
可視光を通過させる透光性の第１の基板と、Ｘ線
を可視光に変換する蛍光体と、可視光を通過させ
る透光性の複数の第２の基板上にそれぞれ上記第
１の基板とは別に赤色の可視光を通過させる半導
体にて形成され、上記蛍光体に対向するように並
置して上記第１の基板の一方の面上に貼付される
複数の光電変換素子と、上記第１の基板の他方の
面側に上記第１の基板に対向して設けられる感光
体とを備えたことを特徴とする。

［作用］ 上記第１の発明のＸ線検出装置においては、Ｘ
線が上記装置の上記蛍光体に入射したとき、上記
蛍光体によつて可視光に変換されて上記各光電変
換素子に入射する。このとき、上記各光電変換素
子は上記可視光を電気信号に変換して出力する。
従つて、入射されたＸ線を電気信号として検出す
ることができる。

また、上記第２の発明のＸ線検出装置において
は、上述の入射れたＸ線を電気信号として検出す
ることのみならず、上記蛍光体によつて変換され
た可視光のうち赤色の可視光が上記光電変換素子
を通過し、さらに上記透光性の第１の基板を通過
して上記感光体で受光し、該Ｘ線を上記感光体に
よつて画像として検出することができる。

［実施例］ 第１図Ａは本発明の一実施例であるＸ線検出装
置の一部破断斜視図であり、第１図Ｂは第１図Ａ
のＡ−A′線についての縦断面図である。第１図
Ａ及びＢにおいて、上述の図面と同一のものにつ
いては同一の符号を付している。

本実施例のＸ線検出装置は、素子薄膜基板１１
上に電極膜２，４と半導体層３を形成した光電変
換素子１０を製造した後、複数個の該光電変換素
子１０を基板１上に接着剤１２で貼付した後、光
電変換素子１０が貼付された基板１の該素子１０
側の表面全面上に、蛍光体紙５を接着剤１２で貼
付したことを特徴とする。

まず、第１図Ｂを参照して光電変換素子１０の
構成及び製造方法について説明する。直径５cmの
円板形状で厚さ12.5μｍのポリイミドにてなる素
子薄膜基板１１を所定の治具で固定し、該素子薄
膜基板１１の上表面全面に例えばAl又はCrにて
なる厚さ1000Åの電極膜２を真空蒸着法にて蒸着
する。次いで、該電極膜２の上表面の略中央部に
プラズマCVD法にて厚さ300Åのｐ型ａ−SiH、
厚さ10000Åのｉ型ａ−SiH、厚さ150Åのａ−
SiHを順次積層形成してｐ−ｉ−ｎ型半導体ダイ
オードにてなる半導体層３を形成する。さらに、
この半導体層３の上表面の略中央部上にAlにて
なる厚さ800Åの透明電極膜４をマスク法により
パターニングして電子ビーム蒸着法に蒸着した
後、得られた光電変換素子１０の上表面及び側面
にエポキシ系又はテフロン系の樹脂にてなる透明
の表面保護膜（図示せず。）を形成する。

以上の工程により、素子薄膜基板１１上に電極
膜２及び４で挾設された半導体層３が形成された
１個の光電変換素子１０を作成できる。このよう
な作成された光電変換素子１０の半導体層３の各
層はａ−SiHにてなるので、半導体層３は、公知
の通り、赤色の可視光を通過させる。

この光電変換素子１０を所要の複数個作成する
とともに、厚さ0.5mmの40cm平方の正方板形状の
樹脂にてなり可視光を通過させる透光性の基板１
に、該光電変換素子１０の電極膜２，４と装置外
部のアース及びスイツチ６の切り換え端子側をそ
れぞれ接続するための厚さ1000ÅのAl配線パタ
ーン導体２０ａ，２０ｂを真空蒸着法にて蒸着す
る。この配線パターン導体２０ａ，２０ｂが形成
された基板１上のＸ線検出の所望の位置に上記複
数個の光電変換素子１０を、素子薄膜基板１１が
基板１の上表面に対向するように接着剤１２で貼
付した。

次いで、配線パターン導体２０ａと透明電極膜
４との間並びに配線パターン導体２０ｂと電極膜
２との間を、それそれ真空蒸着法でAl配線パタ
ーン導体２１ａ，２１ｂを形成して接続した後、
基板１の端部におけるAl配線パターン導体２０
ａ及び２０ｂをそれぞれスイツチ６の切り換え端
子側及びアースに所定のリード線で接続した。

さらに、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体が塗布
された蛍光体紙５と、光電変換素子１０が貼付さ
れた基板１上に貼付した後、スイツチ６の共通側
が増幅器７の第１の入力端子に接続され、該増幅
器７の第２の入力端子がアースに接続され、また
さらに、増幅器７の出力端子が電圧計８に接続さ
れる。Ｘ線量が既知のＸ線を該Ｘ線検出装置に照
射することにより、この電圧計８を校正すること
ができ、電圧計８の指示によつてＸ線量を測定す
ることができる。

以上のように構成されたＸ線検出装置におい
て、該装置の蛍光体紙５の上表面の上方から該装
置に向かつてＸ線を照射すると、該Ｘ線は蛍光体
紙５によつて可視光に変換された後、光電変換素
子１０の表面保護膜及び透明電極膜４を通過し半
導体層３に入射する。これにより、光電変換素子
１０の半導体層３を挾む電極膜２，４間に所定の
電圧が生じる。該電圧は配線パターン導体２１
ａ，２１ｂ，２０ａ，２０ｂ、リード線２２ａ，
２２ｂ、スイツチ６並びに増幅器７を介して電圧
計８に出力されて表示される。スイツチ６を切り
換えることによつて、基板１上に貼付されたＸ線
を検出する複数個の光電変換素子１０を切り換え
ることができ、光電変換素子１０が貼付された基
板１上の任意の位置でＸ線を検出することができ
る。

第２図は本発明のＸ線検出装置をレントゲン検
査装置として用いた適用例を示す図であつて、上
記基板１及び電極膜２を可視光を通過させる透光
性の材質で構成し、本発明のＸ線検出装置３０の
基板１側に可視光により変色する感光紙３１を配
置し、Ｘ線検出装置３０の蛍光体紙５側にＸ線放
射器３２を配置した後、Ｘ線検出装置３０とＸ線
放射器３２との間に被検査対象の人間３３を、被
検査部位にＸ線が照射されＸ線検出装置３０で該
Ｘ線が検出されるように位置される。

このとき、Ｘ線放射器３２からＸ線を照射する
ことにより、該Ｘ線が人間３３の被検出部位を通
過してＸ線検出装置３０に入射する。このとき、
上述と同様にＸ線検出装置３０のスイツチ６を随
時切り換えＸ線検出量を電圧計８で測定すること
ができる。また、該Ｘ線検出装置３０において、
上記Ｘ線から変換された可視光のうち赤色の可視
光が光電変換素子１０を通過し、さらに透光性基
板１を通過して、感光紙３１で受光することがで
き、上述の電圧計８での検出と同時に感光紙３１
で広い範囲にわたつて画像によるＸ線の検出を行
うことができる。

発明者による実験においては、２cm平行及び５
cm平行の正方板形状の光電変換素子１０を、公知
の民生用太陽電池の製造技術により容易に作成す
ることができ、該光電変換素子１０の歩留まり率
は、従来の太陽電池歩留まり率とほぼ同等であつ
た。

本発明のＸ線検出装置の製造工程は、光電変換
素子１０を作成し検査した後基板１に貼付してい
るので、Ｘ線検出装置をほぼ100％に近い歩留ま
りで作成することができ生産性を向上することが
できた。上述のように作成したＸ線検出装置は、
感度も良好であつてＸ線検出装置としての所定の
規格を満足する特性が得られた。

以上の実施例においては、半導体層３は光電変
換素子１０の部分のみに形成されているので、従
来例のように、大きな面積の半導体層３を必要と
せず、上述のように半導体３自身に生じる内部圧
縮応力がその応力を開放するように基板１の表面
に対して平行に働いても、基板１に反りが生じる
ことはないという利点がある。

以上の実施例において、素子薄膜基板１１はポ
リイミドにてなるが、これに限らず、ポリエーテ
ルサルフオン、ポリエーテルイミド、ポリサルフ
アン、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポ
リエチレンテレフタレート、又はポリエーテルエ
ーテルケトン等の有機高分子薄膜、もしくはカー
ボン、マイカ、又は、公知の通り可視光を通過さ
せる透光性のガラスにてなる無機薄膜であつても
よい。また、上記半導体層３はｐ−ｉ−ｎ型ダイ
オードで構成しているが、これに限らず、光電変
換可能なｐ−ｎ型ダイオードで構成してもよい。

［発明の構成］ 以上詳述したように、本願の第１の発明によれ
ば、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体と、複数の第
２の基板上に第１の基板とは別にそれぞれ形成さ
れ、上記蛍光体に対向するように並置して上記第
１の基板上に貼付される複数の光電変換素子とを
備える。従つて、入射されたＸ線を電気信号とし
て検出することができる。また、上記複数の光電
変換素子を備えているので、上記各光電変換素子
毎に検査することができるとともに、上記複数の
光電変換素子はそれぞれ上記第１の基板とは別の
第２の基板上に形成されて、ただ単に上記第１の
基板上に貼付しているので、上記各光電変換素子
毎に変換が可能であり、従来例に比較して生産性
を向上することができる。さらに、上記各光電変
換素子を単体で製造できるので、上記複数の光電
変換素子の各半導体層の面積は小さくなり、従来
例のように反りが生じることがない。

また、本願の第２の発明によれば、可視光を通
過させる透光性の第１の基板と、Ｘ線を可視光に
変換する蛍光体と、可視光を通過させる透光性の
複数の第２の基板上にそれぞれ上記第１の基板と
は別に赤色の可視光を通過させる半導体にて形成
され、上記蛍光体に対向するように並置して上記
第１の基板の一方の面上に貼付される複数の光電
変換素子と、上記第１の基板の他方の面側に上記
第１の基板に対向して設けられる感光体とを備え
る。従つて、上記第１の発明の効果を加えて、上
記蛍光体によつて変換された可視光のうち赤色の
可視光を上記感光体で受光し、該Ｘ線を上記感光
体によつて画像として検出することができるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の一実施例であるＸ線検出装
置の一部破断斜視図、第１図Ｂは第１図ＡのＡ−
A′線についての縦断面図、第２図は第１図Ａ及
びＢのＸ線検出装置をレントゲン検査装置として
用いた適用例を示す斜視図、第３図は従来例のＸ
線検出装置の一部破断斜視図である。 １……透光性基板、２……電極膜、３……半導
体層、４……透明電極膜、５……蛍光体紙、８…
…電圧計、１０……光電変換素子、１１……素子
薄膜基板、３１……感光体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の基板と、 Ｘ線を可視光に変換する蛍光体と、 複数の第２の基板上に上記第１の基板とは別に
   それぞれ形成され、上記蛍光体に対向するように
   並置して上記第１の基板上に貼付される複数の光
   電変換素子とを備えたことを特徴とするＸ線検出
   装置。 ２ 可視光を通過させる透光性の第１の基板と、 Ｘ線を可視光に変換する蛍光体と、 可視光を通過させる透光性の複数の第２の基板
   上にそれぞれ上記第１の基板とは別に赤色の可視
   光を通過させる半導体にて形成され、上記蛍光体
   に対向するように並置して上記第１の基板の一方
   の面上に貼付される複数の光電変換素子と、 上記第１の基板の他方の面側に上記第１の基板
   に対向して設けられる感光体とを備えたことを特
   徴とするＸ線検出装置。