JPH08166461A - 放射線検出器 - Google Patents

放射線検出器

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JPH08166461A
JPH08166461A JP6308762A JP30876294A JPH08166461A JP H08166461 A JPH08166461 A JP H08166461A JP 6308762 A JP6308762 A JP 6308762A JP 30876294 A JP30876294 A JP 30876294A JP H08166461 A JPH08166461 A JP H08166461A
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JP
Japan
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radiation
width
substrate
detecting element
radiation detector
Prior art date
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Pending
Application number
JP6308762A
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English (en)
Inventor
Yoshitomo Iwase
義倫 岩瀬
Tsutomu Ozaki
勉 尾崎
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Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アレイ配列の際には、素子性能を損なうこと
なく位置精度を確保することができ、且つ作業性を向上
させることができる放射線検出器を提供することであ
る。 【構成】 入射された放射線を検出する放射線検出素子
を有する放射線検出器において、単体の前記放射線検出
素子は、単体の絶縁性基体上に載置され、前記放射線検
出素子における電極面の横方向の幅が同方向の前記絶縁
性基体の幅より0〜0.4mm小さく設定されたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医療用診断機器並びに
非破壊検査装置等に利用され、放射線の強度分布を計測
する放射線検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の放射線検出器としては、
例えば特開昭58−142283号公報や、Y.Iwa
se et.al.Sensors and Actu
atorsA,34,31−36(1992)に記載さ
れるものがあった(以下、前者を文献1、後者を文献2
という)。
【0003】図9(a),(b)は、上記文献1に開示
された従来の放射線検出器の構成を示す図であり、同図
(a)はその斜視図、同図(b)はA−A’断面図であ
る。
【0004】この放射線検出器は、タングステン(W)
マウント板101上に、アルミニューム(Al)電極1
02と、n型シリコン(Si)基板103と、Au
(金)メッキ電極104とが順次積層されている。そし
て、n−Si基板103に所定の間隔で掘られた各溝に
はWスペーサ(コリメータ)105が挿入され、同一シ
リコン基板103上に一体的に複数の個別検出素子領域
が形成されている。
【0005】この放射線検出器によれば、各単位検出器
領域は、放射線に対する素子能力の高いWスペーサ10
5によって仕切られ、散乱放射線によるクロストークが
抑えられる。さらに、同一基板上に複数の検出素子を配
置することができるため、素子を配列してしまえばアレ
イ検出器として取扱いが容易となる、といった利点を有
している。
【0006】図10は、上記文献2に開示された従来の
放射線検出器の構成を示す斜視図である。
【0007】この放射線検出器は、プリント回路基板2
01上に、幅1.8mmの検出素子202がピッチ2.
0mmで一次元アレイ状に90個搭載されている。各検
出素子202の上面にはPt電極203がそれぞれ形成
され、その各Pt電極203が共通リード線204に接
続されている。さらに、検出素子202の他方の電極
は、プリント回路基板201を介して金属ピン205に
接続されている。
【0008】この放射線検出器においても、同一基板上
に複数の検出素子を配置することができるため、検出素
子の配列構成の観点から前述の図9の検出器と同様の利
点を有している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の放射線検出器では、素子の配列数、配列構造あ
るいはシールド構造の自由度が少ないばかりか、使用中
に特性の変動や不良が発生した場合に素子を交換するこ
とが困難であるという問題があった。
【0010】さらに、上記文献2の放射線検出器では、
複数個の検出素子を1つのプリント回路基板上に搭載す
るに際し、隣合う検出素子同士が接触してクロストーク
が発生したり、素子性能が劣化したりする恐れがあるほ
か、隣合う検出素子同士のピッチが開き過ぎて大きな不
感幅が発生したりする可能性もあるため、各検出素子間
のピッチにばらつきが生じないように複雑な作業が必要
となっていた。
【0011】本発明は、上述の如き従来の問題点を解決
するためになされたもので、その目的は、素子の配列
数、配列構造あるいはシールド構造の自由度が増し、且
つ素子交換も容易に行うことが可能な放射線検出器を提
供することである。またその他の目的は、アレイ配列の
際に、素子性能を損なうことなく位置精度を確保するこ
とができ、且つ作業性を向上させることができる放射線
検出器を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の特徴は、入射された放射線を検出する放射
線検出素子を有する放射線検出器において、単体の前記
放射線検出素子は、単体の絶縁性基体上に載置され、前
記放射線検出素子における電極面の横方向の幅が同方向
の前記絶縁性基体の幅より0〜0.4mm小さく設定さ
れたことにある。
【0013】さらに、本発明の特徴は、入射された放射
線を検出する放射線検出素子を有する放射線検出器にお
いて、単体の前記放射線検出素子を単体の絶縁性基体上
に載置して、該放射線検出素子における電極面の横方向
の幅が同方向の前記絶縁性基体の幅より0〜0.4mm
小さく設定された単位検出器を構成し、前記単位検出器
を1つの基板上に複数個載置したことにある。
【0014】また、前記放射線検出素子をCdTe素子
で構成すると共に、前記絶縁性基体をセラミック基板ま
たはガラスエポキシ基板で構成することが望ましい。
【0015】また、前記セラミック基板をアルミナ基
板、サファイア基板またはジルコニア基板で構成する事
が望ましい。
【0016】また、前記絶縁性基体を貫通する第1及び
第2の金属ピンを設けると共に、該絶縁性基体の上面側
に前記第2の金属ピンと導通する導電層を形成し、前記
放射線検出素子の下面電極が前記導電層と導通し、該放
射線検出素子の上面電極が前記第1の金属と導通する形
で、前記絶縁性基体上に前記放射線検出素子を載置する
ことが望ましい。
【0017】
【作用】上述の如き構成によれば、単体の放射線検出素
子を単体の絶縁性基体上に載置する際に、これをアレイ
化することを考慮して信号のクロストークや不感幅を最
小限に抑えるため、放射線検出素子における電極面の横
方向の幅が同方向の絶縁性基体の幅より0〜0.4mm
小さくなるように設定しているので、例えばこの単位検
出器を1つの基板上に複数個載置(アレイ配列)する際
には、各放射線検出素子間のピッチのばらつきを考慮せ
ず単に同一基板上に単位検出器を並べるだけでよくな
る。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明の第1実施例に係る放射線検出器
の構成を示す斜視図、及び図2(a),(b)は、図1
に示した放射線検出器の作製方法を示す図であり、同図
(a)は放射線検出素子の斜視図、及び同図(b)は該
放射線検出素子を載置する絶縁性基体の斜視図である。
【0019】図1に示すようにアルミナ基板、サファイ
ア基板やジルコニア基板等の絶縁性基体1上に放射線検
出素子2を載置した本実施例の放射線検出器10を作製
するには、まず、図2(a)に示すように、厚さ1mm
のCl(塩素)ドープの高抵抗CdTe体2aに対向す
る両面に無電解Ptメッキ電極2b,2c(上面電極,
下面電極)を形成し、この状態のウエハをダイシングソ
ーによって2mm角に切断し、放射線検出素子2を作成
する。
【0020】また、図2(b)に示すように、上面に導
電性パターン3(導電層)が形成され、且つ信号取り出
し用の金属ピン4,5(第1,第2の金属ピン)が固定
された角型形状の絶縁性基体1(幅2.2mm、厚さ1
mm)を用意する。
【0021】具体的には、絶縁性基体1の上面側に導電
性パターン3を形成し、さらに例えばNi(ニッケル)
に金メッキを施した金属ピン4,5を、絶縁性基体1の
長手方向の両端部に該絶縁性基体1を貫通して固定す
る。この金属ピン4,5の固定に際しては、アレイ化す
る場合(後述する)の配列ピッチ精度や素子の接触を避
けるために適切な状態で固定される必要がある。すなわ
ち、金属ピン4,5の直径、長さ等は目的や用途によっ
て選択すればよいが、固定された金属ピン4,5は、図
3に示すように絶縁性基体1の上面投影面からはみ出し
ていない状態となっている必要がある。そして、前記金
属ピン5を絶縁性基体1の上面側に形成された導電性パ
ターン3に接続しておく。
【0022】次に、図2(b)に示す状態の絶縁性基体
1の上面に放射線検出素子2を載置する。その際、位置
精度を確保し且つ簡便に固定できるように、図4に示す
ように位置調節治具20を用いて行う。この位置調節治
具20は、角型形状の絶縁性基体1に接触している基体
に固定されて2次元的に位置調節が可能な治具であり、
この位置調節治具20を用いて絶縁性基体1の上面に固
定する放射線検出素子2の位置決定を行う。
【0023】この位置決定に際しては、図5に示すよう
に上記の放射線検出器10を単位検出器としてガラス・
エポキシ基板等の上にアレイ配列する場合を考慮して、
放射線検出素子2における電極面の横方向の幅Ldが同
方向の絶縁性基体1の幅Lsより、0〜0.4mm小さ
くなるように設定する。
【0024】すなわち、例えば素子幅Ldに対して基体
幅Lsを大きく設定してアレイ化すると、各素子間Lx
(=Ls−Ld)の幅だけ不感幅を生ずる。アレイ形状
の場合において、この不感幅は極力小さくすることが望
ましい。一方、素子幅Ldに対して基体幅Lsを小さく
設定してアレイ化すると、そのアレイ配列を行う際、あ
るいは振動が生じた場合にCdTe体2a同士が接触す
ることによって信号のクロストークが生じたり、CdT
e体2aと基体1とが接触し、放射線検出素子2の基本
特性が劣化する恐れがある。このような不感幅と接触の
関係から、放射線検出機能を最大限発揮するためには、
Ls−Ld=0〜0.4mmと設定することが最適であ
る。
【0025】この位置決定を行い、導電性ペースト等に
よって絶縁性基体1上に放射線検出素子2を固定した
後、金属ピン4と放射線検出素子2の上面電極2bとを
ワイヤ6を介して接合すれば、図1に示した本実施例の
放射線検出器10を得ることができる。
【0026】また、絶縁性基体1上に放射線検出素子2
を固定した後に、絶縁性エポキシ、シリコーン等によっ
て上記放射線検出素子2を被覆することも可能である。
このような被覆を施す場合は、アレイ配置の際に隣合う
素子2と基体1等が接触することにより生ずる電気的特
性の劣化を防止することができる。
【0027】図6は、上述の方法で作製された本実施例
の放射線検出器10のエネルギスペクトル特性を示す図
である。
【0028】同図により、60keVのX線に対して良
好な半値幅が得られていることが分かる。なお、特性劣
化している素子のエネルギスペクトル特性は、図7に示
すようになる。
【0029】このように、本実施例では、1個の放射線
検出素子2を単体の絶縁性基体1上に載置する際に、こ
れをアレイ化することを考慮して信号のクロストークや
不感幅を最小限に抑えるために、放射線検出素子2にお
ける電極面の横方向の幅Ldが同方向の絶縁性基体1の
幅Lsより0〜0.4mm小さくなるように設定してい
る。これにより、図5に示すように、単位検出器10を
1つの基板上にアレイ配列する際には、各放射線検出素
子2間のピッチのばらつきを考慮せずに同一基板上に単
位検出器10を単に並べるだけの簡単な作業で行うこと
ができ、且つ良好な特性の放射線検出器を得ることがで
き、しかも検出素子2の配列数、配列構造あるいはシー
ルド構造の自由度が増し、且つ素子交換も容易に行うこ
とができる。
【0030】図8は、本発明の第2実施例に係る放射線
検出器の構成を示す斜視図である。
【0031】上記第1実施例では、導電性ペースト等を
用いて絶縁性基体1上に放射線検出素子2の電極面2c
を直接固定する際に、絶縁性基体1の上面に導電性パタ
ーン3を設けることにより、電極面2cからの信号の取
り出しを容易にしている。
【0032】これに対して、本実施例では、導電性パタ
ーン3を形成しない代わりに、絶縁性基体1上面に放射
線検出素子2の下面から金属ピン5まで至る溝21を形
成するという構成を採ることにより、放射線検出素子2
を絶縁性基体1の上面に絶縁性接着剤等によって固定し
た後に、電気的接続を行うことを可能とするものであ
る。すなわち、この電気的接続として、溝21の内部に
沿って導電性ペースト22を設け、その一端を放射線検
出素子2の電極面2cに、またその他端を金属ピン5に
それぞれ接合し、さらに、放射線検出素子2の上面電極
2bと金属ピン4をワイヤ6を介して接合する。
【0033】このような構成であっても、上記第1実施
例と同様の作用効果を得ることができることはいうまで
もない。
【0034】なお、上記第1及び第2実施例では、1個
の放射線検出素子2を単体の絶縁性基体1上に載置する
際に、放射線検出素子2における電極面の横方向の幅L
dが同方向の絶縁性基体1の幅Lsより0〜0.4mm
小さくなるように設定している。この設定範囲のうち0
mmの場合、つまり素子幅Ldと基体幅Lsとが同一と
なる場合が有り得るが、これは、例えば1個の単位検出
器10で放射線検出器を構成する場合や、アレイ形状で
使用するときに各単位検出器10間にスペーサを設ける
場合等を想定している。
【0035】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、単体の放射線検出素子は、単体の絶縁性基体上に載
置され、前記放射線検出素子における電極面の横方向の
幅が同方向の前記絶縁性基体の幅より0〜0.4mm小
さく設定されるようにしたので、例えばこの単位検出器
を1つの基板上に複数個載置する際には、各放射線検出
素子間のピッチのばらつきを考慮せず単に同一基板上に
単位検出器を並べるだけでよくなり、素子性能を損なう
ことなく位置精度を確保することができると共に、作業
性が大幅に向上する。また、素子の配列数、配列構造あ
るいはシールド構造の自由度が増し、且つ素子交換も容
易に行うことが可能となる。
【0036】これにより、医療用診断機器並びに非破壊
検査装置等に用いるアレイ型放射線検出器を構成する場
合には、配列精度並びに作製効率の向上のほか、高信頼
性、低コスト化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る放射線検出器の構成
を示す斜視図である。
【図2】図1に示した放射線検出器の製造方法を示す図
である。
【図3】図1中の金属ピンの固定位置を示す図である。
【図4】絶縁性基体上に放射線検出素子を載置する際の
位置決定手法を示す図である。
【図5】図1に示した放射線検出器のアレイ構造を示す
図である。
【図6】第1実施例の放射線検出器のエネルギスペクト
ル特性を示す図である。
【図7】特性劣化している素子のエネルギスペクトル特
性を示す図である。
【図8】本発明の第2実施例に係る放射線検出器の構成
を示す斜視図である。
【図9】従来の放射線検出器の構成を示す図である。
【図10】従来の他の放射線検出器の構成を示す斜視図
である。
【符号の説明】
1 絶縁性基体 2 放射線検出素子 2a CdTe体 2b 上面電極 2c 下面電極 3 導電性パターン 4,5 金属ピン 6 ワイヤ 10 放射線検出器 20 位置調節治具 21 溝 22 導電性ペースト

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射された放射線を検出する放射線検出
    素子を有する放射線検出器において、 単体の前記放射線検出素子は、単体の絶縁性基体上に載
    置され、 前記放射線検出素子における電極面の横方向の幅が同方
    向の前記絶縁性基体の幅より0〜0.4mm小さく設定
    されたことを特徴とする放射線検出器。
  2. 【請求項2】 入射された放射線を検出する放射線検出
    素子を有する放射線検出器において、 単体の前記放射線検出素子を単体の絶縁性基体上に載置
    して、該放射線検出素子における電極面の横方向の幅が
    同方向の前記絶縁性基体の幅より0〜0.4mm小さく
    設定された単位検出器を構成し、 前記単位検出器を1つの基板上に複数個載置したことを
    特徴とする放射線検出器。
  3. 【請求項3】 前記放射線検出素子をCdTe素子で構
    成すると共に、前記絶縁性基体をセラミック基板または
    ガラスエポキシ基板で構成したことを特徴とする請求項
    1または2記載の放射線検出器。
  4. 【請求項4】 前記セラミック基板をアルミナ基板、サ
    ファイア基板またはジルコニア基板で構成したことを特
    徴とする請求項3記載の放射線検出器。
  5. 【請求項5】 前記絶縁性基体を貫通する第1及び第2
    の金属ピンを設けると共に、該絶縁性基体の上面側に前
    記第2の金属ピンと導通する導電層を形成し、 前記放
    射線検出素子の下面電極が前記導電層と導通し、該放射
    線検出素子の上面電極が前記第1の金属と導通する形
    で、前記絶縁性基体上に前記放射線検出素子を載置した
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項4記載の放射線検
    出器。
JP6308762A 1994-12-13 1994-12-13 放射線検出器 Pending JPH08166461A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002063340A1 (fr) * 2001-02-07 2002-08-15 Kyoto Semiconductor Corporation Radiametre et element de detection de radiations
JP2020027793A (ja) * 2018-08-10 2020-02-20 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ電子ビーム検出器、マルチ電子ビーム検出器の製造方法、及びマルチ電子ビーム検査装置

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