JPH0679162U - 半導体ｘ線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロストークを抑制することが出来るように
改良した半導体Ｘ線検出器を提供する。 【構成】 信号取出用電極４間の中央部に補助バイアス
用電極５を配設し、バイアス用電極３に印加するバイア
ス電圧Ｅ１より低い補助バイアス電圧Ｅ２をバイアス用
電極３と補助バイアス用電極５との間に印加したことを
特徴とする半導体Ｘ線検出器１。 【効果】 隣接する２つの信号取出用電極のどちらへ移
動するかが不安定な正孔が存在しなくなり、クロストー
クを抑制できるようになる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、半導体Ｘ線検出器に関し、さらに詳しくは、Ｘ線ＣＴ装置などに 用いられる半導体Ｘ線検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、Ｘ線ＣＴ装置の半導体Ｘ線検出器の一例の断面図である。 この半導体Ｘ線検出器５１は、テルル化カドミウムの半導体結晶ブロック２と 、インジウム層をオーミック接合したバイアス用電極３と、白金層をショットキ ー接合した多数チャネルの信号取出用電極４とからなっている。Ｘ線が照射され る面は、信号取出用電極４が配設された側の面である。 二点鎖線で示すＫは、仮想のチャネル境界線である。

【０００３】 バイアス用電極３にはバイアス電圧Ｅ１が印加され、バイアス用電極３と信号 取出用電極４の間には、図４に点線で示すような方向の電界Ｆが形成される。た だし、この考案では、信号取出用電極４と信号取出用電極４の間の領域を問題と するので、その領域のみ図示し、信号取出用電極４の下の領域の電界は図示を省 略している。

【０００４】 図３に戻って、各信号取出用電極４からは各チャネルの信号取出線ＣＨ（図中 の添字はチャネルナンバを示す。）が引き出されており、それら各チャネルの信 号取出線ＣＨはデータ収集系ＤＡＳに接続されている。

【０００５】 Ｘ線を半導体結晶ブロック２に照射すると、信号取出用電極４の下の領域で発 生した正孔は、当該信号取出用電極４へ向かう電界に沿って当該信号取出用電極 ４へ移動する。また、信号取出用電極４と信号取出用電極４の間の領域で発生し た正孔は、図４に示す電界Ｆに沿って信号取出用電極４へ移動する。そして、各 信号取出用電極４で集められた正孔の量が、各チャネルの信号強度となる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

Ｘ線照射により発生する正孔の大部分は、半導体結晶ブロック２の表面直下で 発生する。ところが、従来の半導体Ｘ線検出器５１では、図４中の部分拡大図に 示すように、信号取出用電極４と信号取出用電極４の間の領域における半導体結 晶ブロック２の表面直下には、電界Ｆが、ほとんど存在していない。このため、 信号取出用電極４と信号取出用電極４の間の領域で発生した正孔の大部分は、隣 接する２つの信号取出用電極４のどちらへ移動するかが不安定となる。そして、 これがチャネル間のクロストークの原因となる問題点がある。 そこで、この考案の目的は、上記原因によるクロストークを抑制することが出 来るように改良した半導体Ｘ線検出器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の半導体Ｘ線検出器は、放射線に対して有感な半導体結晶ブロックの 一方の面にバイアス用電極を設置し、他方の面に多数の信号取出用電極を配設し 、他方の面より放射線を入射させ、前記多数の信号取出用電極ごとに電気信号を 取得する半導体Ｘ線検出器において、信号取出用電極間の中央部に補助バイアス 用電極を配設し、バイアス用電極に印加するバイアス電圧に対して相対的に正の 補助バイアス電圧を前記バイアス用電極と補助バイアス用電極との間に印加した ことを構成上の特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

この考案の半導体Ｘ線検出器では、信号取出用電極間の中央部に補助バイアス 用電極が配設され、バイアス用電極に印加するバイアス電圧に対して相対的に正 の補助バイアス電圧が前記バイアス用電極と補助バイアス用電極との間に印加さ れる。このため、信号取出用電極と信号取出用電極の間の領域における半導体結 晶ブロックの表面直下には、バイアス用電極から補助バイアス用電極へ向かう電 界および補助バイアス用電極から信号取出用電極へ向かう電界の合成された電界 が形成されるようになる。 そこで、信号取出用電極と信号取出用電極の間の領域で発生した正孔は、補助 バイアス用電極へと移動するか又はその正孔から見て補助バイアス用電極と反対 側の信号取出用電極へと移動するようになり、補助バイアス用電極の下を通過し て，離れた信号取出用電極へと移動することが出来なくなる。 かくして、チャネル間のクロストークが抑制される。

【０００９】

【実施例】

以下、図に示す実施例に基づいてこの考案をさらに詳細に説明する。なお、こ れによりこの考案が限定されるものではない。 図１は、この考案の半導体Ｘ線検出器の一実施例の断面図である。 この半導体Ｘ線検出器１において、半導体結晶ブロック２，バイアス用電極３ ，多数チャネルの信号取出用電極４，バイアス電圧Ｅ１，信号取出線ＣＨ，仮想 のチャネル境界線Ｋは、図３で説明した従来の半導体Ｘ線検出器５１と同様の構 成要素であり、同じ参照番号を付している。

【００１０】 この半導体Ｘ線検出器１が従来の半導体Ｘ線検出器５１と異なっているところ は、信号取出用電極４間の中央部に，補助バイアス用電極５が配設され、且つ、 バイアス用電極３と補助バイアス用電極５との間に，バイアス電圧Ｅ１より少し だけ小さい補助バイアス電圧Ｅ２が印加されている点である。 補助バイアス用電極５は、例えばインジウム層をオーミック接合したものであ る。補助バイアス電圧Ｅ２は、例えばＥ１＝５００Ｖのとき、Ｅ２＝３００Ｖで ある。

【００１１】 このとき、図２に点線で示すように、バイアス用電極３から信号取出用電極４ へ向かう電界Ｆおよびバイアス用電極３から補助バイアス用電極５へ向かう電界 Ｆが形成され、図２中の部分拡大図に示すように、信号取出用電極４と信号取出 用電極４の間の領域における半導体結晶ブロック２の表面直下でも電界Ｆが存在 するようになる。なお、この考案では、信号取出用電極４と信号取出用電極４の 間の領域を問題とするので、その領域のみ図示し、信号取出用電極４の下の領域 の電界は図示を省略している。

【００１２】 そこで、隣接する２つの信号取出用電極４の間で発生した正孔は、補助バイア ス用電極５へと移動するか又は近くの信号取出用電極４へと移動するようになり 、補助バイアス用電極５の下を通過して，離れた信号取出用電極４へと移動する ことがなくなる。 かくして、チャネル間のクロストークを抑制できるようになる。なお、これに より、信号取出用電極４間の距離を詰めて、同一の半導体結晶ブロック２上に、 より多くのチャネルを設けることが可能となる。

【００１３】

【考案の効果】

この考案の半導体Ｘ線検出器によれば、信号取出用電極と信号取出用電極の間 の領域における半導体結晶ブロックの表面直下でも電界が形成されるようになる ので、隣接する２つの信号取出用電極のどちらへ移動するかが不安定な正孔が存 在しなくなり、クロストークを抑制できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の半導体Ｘ線検出器の一実施例の断面
図である。

【図２】図１の半導体Ｘ線検出器の半導体結晶ブロック
内に形成される電界の模式図である。

【図３】従来の半導体Ｘ線検出器の一例の断面図であ
る。

【図４】図３の半導体Ｘ線検出器の半導体結晶ブロック
内に形成される電界の模式図である。

【符号の説明】

１ 半導体Ｘ線検出器 ２ 半導体結晶ブロック ３ バイアス用電極 ４ 信号取出用電極 ５ 補助バイアス用電極 Ｅ１ バイアス電圧 Ｅ２ 補助バイアス電圧 Ｋ 仮想のチャネル境界線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線に対して有感な半導体結晶ブロッ
   クの一方の面にバイアス用電極を設置し、他方の面に多
   数の信号取出用電極を配設し、他方の面より放射線を入
   射させ、前記多数の信号取出用電極ごとに電気信号を取
   得する半導体Ｘ線検出器において、 信号取出用電極間の中央部に補助バイアス用電極を配設
   し、バイアス用電極に印加するバイアス電圧に対して相
   対的に正の補助バイアス電圧を、前記バイアス用電極と
   補助バイアス用電極との間に印加したことを特徴とする
   半導体Ｘ線検出器。