JPH08187239A

JPH08187239A - Ｘ線ｃｔ装置

Info

Publication number: JPH08187239A
Application number: JP7002386A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Miyai; 裕史宮井; Hiroshi Kitaguchi; 博司北口; Shigeru Izumi; 滋出海; Satoshi Kawasaki; 智川崎; Katsutoshi Sato; 克利佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-01-11
Filing date: 1995-01-11
Publication date: 1996-07-23
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: JP3309618B2

Abstract

(57)【要約】【構成】コリメータ４００のスリット４１０ごとに設け
られたＸ線検出器５００は、Ｘ線の入射によって電子お
よび正孔を発生する半導体結晶５１０、および基板530
を備える。半導体結晶５１０および基板５３０の一面が
コリメータ側を向いて配置される。各Ｘ線検出器５００
の半導体結晶５１０は、隣接して位置する他のＸ線検出
器５００の基板５３０と対向している、半導体結晶５１
０は、正電極511および負電極５１２を有する。基板５
３０は、これらの電極に接続される各配線を有する。【効果】基板がもつＸ線遮蔽効果により１つの半導体結
晶に入射されたＸ線が他の半導体結晶に入射されること
がなく、クロストークが防止される。これは、測定ノイ
ズの低減につながりＸ線検出器の測定精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に係り、
特に、半導体結晶を用いたＸ線検出器を備えるＸ線ＣＴ
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平3−36744号公報は、医療用のＸ線
ＣＴ装置に用いる多チャンネル型のＸ線検出器を開示し
ている。このＸ線検出器は、１つの半導体結晶と、これ
に対向して設けられた基板とを有する。１つの共通電極
および複数の分割電極が、半導体結晶の基板と対向する
面に設けられる。共通電極に接続される第１バンプ、お
よび各分割電極にそれぞれ接続される複数の第２バンプ
が、基板の半導体結晶と対向する面にそれぞれ設けられ
る。第１バンプおよび各第２バンプに接続される各配線
は、基板の半導体結晶と対向する面側に設けられる。

【０００３】このＸ線検出器は、半導体結晶において基
板に対向する面とは反対側の面に、Ｘ線を入射する。す
なわち、半導体結晶は、コリメータと基板との間に位置
する。コリメータは、複数のスリットを有する。各スリ
ットから放出されたそれぞれのＸ線は、上記Ｘ線入射面
から半導体結晶に入射される。各々の分割電極は、各ス
リットから放出されたＸ線の強度に比例して半導体結晶
内に発生した電荷を取り出す。１つの分割電極は、１つ
のスリットから半導体結晶内に入射されたＸ線によって
発生した電荷を検出する。

【０００４】また、特開平2−67999号公報は、Ｘ線ＣＴ
装置に用いるコリメータを示している。このコリメータ
は、多数の溝が設けられることによって表面に多数のブ
レードが形成された２つのブロックを、各々のブロック
のブレードが互いに接触するように、組み合わせて作成
される。各々のブロックは、Ｘ線輻射を吸収できる材料
で作られる。ブレード間の溝は、スリットとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平3−36744号公報
に示すような同一の半導体結晶内に複数のＸ線測定チャ
ンネルがある多チャンネル型のＸ線検出器は、Ｘ線入射
により半導体結晶内に発生する２次電子の最大飛程がチ
ャンネルの間隔より大きい場合、チャンネル間のクロス
トークが増大して、Ｘ線強度を高精度に測定できない問
題がある。また、測定時間を短縮するために、チャンネ
ルを高密度化してチャンネル間隔を小さくすると、クロ
ストークが増大する。

【０００６】また、特開平2−67999号公報のように２つ
のブロックの合わせ目が同一平面にあるコリメータにお
いては、被検体で散乱されたＸ線が、この合わせ目の隙
間を通り検出器に入射するストリーミングによって、Ｘ
線強度測定の精度が低下する問題がある。

【０００７】本発明の目的は、クロストークの減少によ
る測定精度の向上を図ることができるＸ線ＣＴ装置を提
供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、撮影時間を短縮でき
るＸ線ＣＴ装置を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、被検体の断層像の分
解能を向上できるＸ線ＣＴ装置を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、コリメータにおける
ストリミングを減少させることができるＸ線ＣＴ装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
する請求項１の特徴は、Ｘ線検出器が、電極を含みかつ
Ｘ線の入射によって電子および正孔を発生する半導体結
晶と、前記電極に接続される配線が設けられ、前記半導
体結晶と対向して設けられた基板とを有し、前記半導体
結晶および前記基板の一面がコリメータ側を向いてコリ
メータの各スリット毎に１つずつ前記Ｘ線検出器が配置
され、前記各Ｘ線検出器の前記半導体結晶は、隣接して
位置する他の前記Ｘ線検出器の前記基板と対向している
ことにある。

【００１２】上記他の目的を達成する請求項２の特徴
は、請求項１の特徴に加えて、前記配線が前記半導体結
晶と前記基板との間に位置していることにある。

【００１３】上記他の目的を達成する請求項３の特徴
は、請求項２の特徴に加えて、前記各Ｘ線検出器の前記
半導体結晶は一方向に長い形状を有し、この半導体結晶
の長手方向が前記スリットからのＸ線の出射方向に配置
されていることにある。

【００１４】上記他の目的を達成する請求項４の特徴
は、請求項３の特徴に加えて複数の前記電極が前記半導
体結晶の長手方向に配置されたことにある。

【００１５】上記他の目的を達成する請求項５の特徴
は、前記コリメータは、一方に突出した複数のブレー
ド、及びブレード間に形成された溝を有する第１及び第
２コリメータ部を備え、前記第１コリメータ部の前記ブ
レードの端面が前記第２コリメータ部の前記溝の底面
に、前記第２コリメータ部の前記ブレードの端面が前記
第１コリメータ部の前記溝の底面に、それぞれ接合さ
れ、前記第１コリメータ部の前記ブレードと前記第２コ
リメータ部の前記ブレードとの間にスリットが形成され
ていることにある。

【００１６】

【作用】請求項１の発明によれば、以下の作用が生じ
る。半導体結晶および基板の一面がコリメータ側を向い
ており、各Ｘ線検出器の半導体結晶は、隣接して位置す
る他のＸ線検出器の基板と対向しているので、基板がも
つＸ線遮蔽効果により１つの半導体結晶に入射されたＸ
線が他の半導体結晶に入射されることがない。このよう
に、クロストークが防止されるので、測定ノイズが低減
されＸ線検出器の測定精度が向上する。

【００１７】請求項２の発明によれば、請求項１による
作用に加えて以下の作用が生じる。電極に接続される配
線が半導体結晶と基板との間に位置しているので、Ｘ線
検出器の厚みを薄くできる。これは、コリメータのスリ
ット間の間隔の減少によるＸ線検出器の高密度配置を可
能にする。このため、被検体の移動回数を低減でき、被
検体の撮影時間を短縮できる。

【００１８】請求項３の発明によれば、請求項２による
作用に加えて以下の作用が生じる。半導体結晶は一方向
に長い形状を有しこの半導体結晶の長手方向がコリメー
タのスリットからのＸ線の出射方向に配置されているの
で、入射されたＸ線の半導体結晶内の透過距離が長くな
る。このため、半導体結晶内で発生する電子および正孔
が増加し、Ｘ線検出効率が増加する。これは、被検体断
層像の分解能向上につながる。

【００１９】請求項４の発明によれば、請求項３による
作用に加えて以下の作用が生じる。電極が半導体結晶の
長手方向に配置されているので、半導体結晶内で発生す
る電子および正孔の検出効率が増加し、Ｘ線検出効率を
更に高めることになる。被検体断層像の分解能はより向
上する。

【００２０】請求項５の発明によれば、請求項１，２ま
たは３による作用に加えて以下の作用が生じる。第１コ
リメータ部のブレードの端面が第２コリメータ部の溝の
底面に、第２コリメータ部のブレードの端面が第１コリ
メータ部の溝の底面に、それぞれ接合されているので、
ブレードの端面と溝の底面との接続部がすべて同一レベ
ルに位置していない。この接合部で生じるストリーミン
グは、少なくとも１つのブレードで遮蔽される。従っ
て、散乱Ｘ線のＸ線検出器への入射を減少でき、測定ノ
イズを低減できる。これによって、被検体の断層像の分
解能をより向上できる。

【００２１】

【実施例】

（実施例１）本発明の好適な一実施例であるＸ線ＣＴ装
置を図２により説明する。

【００２２】本実施例のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生装置
１，スキャナ２，コリメータ４００およびＸ線検出器５
００等を備える。被検体３が設置されるスキャナ２は、
Ｘ線発生装置１がＸ線を放射する方向に設置される。コ
リメータ４００は、被検体３を間にＸ線発生装置１と対
向する位置に配置される。コリメータ４００は、特定の
方向からのＸ線を通過させる複数のスリット４１０を備
えている。Ｘ線検出器５００は、それぞれのスリット４
００ごとに設けられ、スリット４００の延長線方向に配
置される。信号処理回路６は、Ｘ線検出器５００と配線
で結ばれ、Ｘ線検出器５００から出力される電気信号を
入力する。演算装置７は、Ｘ線発生装置１，スキャナ２
および信号処理回路６と配線で結ばれる。表示装置８
は、配線により演算装置７に接続される。

【００２３】Ｘ線検出器５００の詳細構造を図１に示
す。

【００２４】Ｘ線検出器５００は、基板５３０およびこ
れに対向して設けられた半導体結晶５１０を有する。半
導体結晶５１０および基板５３０は、一方向に長い形状
を有する。半導体結晶５１０の基板５３０と対向する面
には、正電極５１１と負電極５１２が形成されている。
半導体結晶５１０には、拡散型シリコン半導体を用いる
のが一般的で、Ｓｉ，Ｇｅ，ＧａＡｓ，ＧａＳｅ，Ｃｄ
Ｓｅ，ＣｄＴｅ，ＨｇＩ₂，ＳｉＣ，Ｃ，ＺｎＴｅ，Ｂ
ｉ₂Ｓ₃，ＰｂＩ₂，ＡｌＳｂ，ＩｎＳ、など化合物半導
体も含み、単結晶と多結晶など様々な材料が利用でき
る。本実施例は、半導体結晶５１０としてｎ型半導体を
用いたＸ線検出器５００を説明する。半導体結晶５１０
としてｐ型半導体を用いても同様にＸ線検出器５００を
構成することができる。

【００２５】基板５３０は、ガラスエポキシ基板、紙フ
ェノール基板などで構成することが一般的である。密度
が高く、かつＸ線および電子を通しにくい物質（例え
ば、Ｐｂ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｗ、タングステン
カーバイド）を基板に加えることにより、基板５３０の
Ｘ線遮蔽効果を高めることができる。

【００２６】Ｘ線検出器５００は、コリメータ４００の
スリット４１０を通過するＸ線が半導体結晶５１０の長
手方向に入射するように配置される。このため、基板５
３０は、スリット４１０の延長線方向と交差しない。各
スリット４２０に対向して配置されるそれぞれのＸ線検
出器５００の半導体結晶５１０は、このＸ線検出器５０
０に隣接して配置された他のＸ線検出器５００の基板５
３０と対向している。これは、半導体結晶５１０と基板
５３０とが交互に配置されていることになる。

【００２７】半導体結晶５１０に設けられた正電極５１
１および負電極５１２と基板５３０に設けられた配線と
の接続状態を図３および図４に示す。電極パッド２０お
よび２１が、基板５３０の半導体結晶５１０と対向する
面上に設けられる。電極パッド２０の接続端２２は半導
体結晶５１０に設けた正電極５１１に対向して設けられ
る。電極パッド２１の接続端２３は、半導体結晶５１０
に設けた負電極512に対向して設けられる。接続端２２
および２３以外の電極パッド２０および２１の部分は、
他方の電極パッドと接触しないように基板５３０の長手
方向の一端に向かって伸びる配線パターンとなってい
る。電極パッド２０および２１の表面は、接続端２２お
よび２３を除いて、絶縁保護膜で被ってもよい。

【００２８】正電極５１１および負電極５１２は、半導
体結晶５１０の表面に設けたＡｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔあ
るいはこれらの合金から選ばれた１つの材料で構成され
る金属電極である。正電極５１１は、半導体結晶５１０
内に形成されたｎ+ 拡散電極５２１の部分に設けられ
る。負電極５１２は、半導体結晶５１０内に形成された
ｐ+ 拡散電極５２２の部分に設けられる。ｎ+ 拡散電極
５２１を電極パッド531と容易に接続するためのもので
ある。正電極５１１に対して負電極５１２を負にバイア
スしている。

【００２９】ｐ+ 拡散電極５２２はアクセプタ不純物の
拡散により、ｎ+ 拡散電極５２１はドナー不純物の拡散
により、半導体結晶５１０内にそれぞれ形成される。電
界を半導体結晶５１０の内部に広く発生させて、電荷収
集の効率を向上させるために、ｐ+ 拡散電極５２２とｎ
+ 拡散電極５２１は、半導体結晶５１０内に交互に配置
される。正電極５１１および負電極５１２も交互に半導
体結晶５１０に設けられる。正電極５１１と負電極５１
２との間の電界の大きさが一様になり、電荷収集の効率
が半導体結晶５１０内で均一になるように、正電極５１
１と負電極512は互いに平行に配置される。正電極５１
１および負電極５１２の形状は、本実施例では長方形で
あるが、他の形状でもよい。また、本実施例は、１つの
正電極５１１および２つの負電極５１２を有するが、こ
れらの電極の数は必要に応じて他の数でもよい。絶縁被
膜５１３が、図４に示すように、正電極５１１および負
電極５１２の部分を除いた、半導体結晶５１０の基板５
３０と対向する面に設けられる。この絶縁被膜５１３
は、正電極５１１と負電極５１２との間に存在する。絶
縁被膜５１３の形成は、正電極５１１と負電極５１２と
の間での漏洩電流を防止し、半導体結晶を保護する。

【００３０】正電極５１１は、銀ペーストなどの導電性
接着剤５４１によって電極パッド２０の接続端２２に電
気的に接続される。各負電極５１２は、導電性接着剤54
1によって電極パッド２１の各接続端２３に電気的に接
続される。このような接続によって半導体結晶５１０が
基板５３０に固定されることにより、Ｘ線検出器５００
が得られる。正電極５１１および負電極５１２と接続端
２２および接続端２３との接続にワイヤボンディングを
用いないので、Ｘ線検出器５００の厚みを著しく薄くで
きる。このため、コリメータ４００内の隣接するスリッ
ト４１０相互間の間隔を狭くでき、隣接するＸ線検出器
５００相互の間隔も狭くできる。従って、Ｘ線検出器５
００は高密度に配置できるので、撮影時間を短縮でき
る。

【００３１】Ｘ線発生装置１から放射状に発生したＸ線
は、スキャナ２上に設置された被検体３を透過する。被
検体３を透過したＸ線は、コリメータ４００の各スリッ
ト４１０に入射する。コリメータ４００は、被検体３に
よって散乱されたＸ線がＸ線検出器５００に入射するこ
とを防止する。スリット４１０を通過したＸ線は、Ｘ線
検出器５００の半導体結晶５１０に入射される。半導体
結晶５１０内には、Ｘ線強度に対応した数の電子および
正孔が発生する。本実施例は、Ｘ線が半導体結晶５１０
の長手方向に入射されるので、発生する電子および正孔
の数が多くなる。これは、半導体結晶５１０のＸ線透過
距離が長いからである。本実施例の半導体結晶５１０
は、一方にのみ長い直方体であるから、長手方向以外か
ら半導体結晶５１０にＸ線が入射しても、このＸ線が半
導体結晶５１０内を透過する距離は短い。長手方向以外
から半導体結晶５１０に入射されるＸ線によって発生す
る電子および正孔の数は少ない。従って、ストリーミン
グやクロストーク等によるノイズの発生が減少する。

【００３２】正電極５１１と負電極５１２の間には、外
部から電極パッド２０および２１を介して電圧が印加さ
れる。このため、半導体結晶５１０内の拡散電極５２１
と拡散電極５２２の間には電界が生じている。発生した
電子，正孔は電界に従って、それぞれ正電極５１１，負
電極５１２に移動する。本実施例では、半導体結晶５１
０に正電極５１１および負電極５１２が交互に配置さ
れ、拡散電極５２１，５２２が半導体結晶５１０の表面
からその内部に向かって形成されているので、電界は半
導体結晶５１０内の広範囲にわたって分布する。従っ
て、Ｘ線の入射によって発生した電子および正孔の収集
効率が増加する。電子，正孔が正電極511，負電極５１
２に到達すると、正電極５１１と負電極５１２の間に電
流が流れ、電気信号となる。すなわち、Ｘ線の入射によ
って、Ｘ線検出器５００に電気信号が生じる。

【００３３】被検体３は、スキャナ２の回転によりの姿
勢を複数回に渡って変えられる。Ｘ線は、それぞれの姿
勢の被検体３に対して照射される。これらの複数回の照
射に対して、被検体３を透過したＸ線が各Ｘ線検出器５
００によって上記のように計測される。前述したように
Ｘ線検出器５００相互の間隔を狭くして配置できるの
で、スキャナ２を回転して被検体３の姿勢を変える回数
が少なくなり、被検体３の撮影時間が短縮される。

【００３４】上記のように、Ｘ線検出器５００は、入射
したＸ線の強度に対応した電気信号を発生する。電気信
号は信号処理回路６に送られる。信号処理回路６は、複
数のＸ線検出器５００からの電気信号と、図示しない補
正情報となる電気信号とをそれぞれディジタル値に変換
し、これらのディジタル値を演算装置７に伝送するまで
一時的に保持する。演算装置７は、信号処理回路６から
伝送されてくるデータ(上記ディジタル値)を蓄積し、ス
キャナの位置情報と対応させて再構成演算を行い、被検
体３の断層像を得る。この断層影は表示装置８に表示さ
れる。

【００３５】本実施例のＸ線ＣＴ装置によれば、以下の
ような効果を得ることができる。

【００３６】（１）コリメータ４００の各スリット４１
０毎に１つずつ対応して配置された各Ｘ線検出器５００
の半導体結晶５１０は、このＸ線検出器５００の両側に
隣接して位置する他の２つのＸ線検出器５００の基板５
３０と対向している。従って、或いるＸ線検出器５００
の半導体結晶５１０に入射されたＸ線は、その両側に隣
接して位置する他の２つのＸ線検出器５００の基板５３
０のＸ線遮蔽効果によって、他の２つのＸ線検出器５０
０の半導体結晶５１０に入射されることがない。このよ
うに、Ｘ線のクロストークが防止されるので、測定ノイ
ズが低減し、Ｘ線検出器５００の測定精度を向上させ
る。

【００３７】（２）半導体結晶５１０の長手方向がスリ
ット４１０の延長線方向に配置されるので、半導体結晶
５１０を透過するＸ線の割合が減少する。このため、入
射されたＸ線によって半導体結晶５１０内に発生する電
子および正孔の量が増大する。電子および正孔の増加
は、Ｘ線検出器５００の測定精度をより向上させる。

【００３８】（３）正電極５１１，負電極５１２が半導
体結晶５１０に交互に配置され、これらに対応して拡散
電極５２１，５２２が半導体結晶５１０の表面から内部
へ設けられているために、電界が半導体結晶５１０内で
広範囲に生じ、電子および正孔の収集効率が増加する。
これは、Ｘ線の検出効率の増加につながり、被検体３の
断層像の分解能を向上させることができる。

【００３９】（４）Ｘ線検出器５００の厚みが著しく薄
いので、スリット４１０相互の間隔を狭くでき、それだ
けＸ線検出器５００は高密度に配置できる。このため、
スキャナ２の回転による被検体３の姿勢の変化回数が少
なくなり、被検体３の撮影時間が著しく短縮される。

【００４０】また、Ｘ線ＣＴ装置において、Ｘ線検出器
５００の替りに図５に示すＸ線検出器５０１を用いても
よい。Ｘ線検出器５０１は、基板５３０の半導体結晶５
１０と対向する面上にフレキシブルな屈曲性のある絶縁
フィルム５３２を設け、この絶縁フィルム５３２に電極
パッド２０および２１を設けている。絶縁フィルム５３
２の厚みは、基板５３０のそれに比べて著しく薄い。Ｘ
線検出器５００を高密度に実装するとＸ線検出器５００
相互の間隔が狭くなるので、電極パッド２０および２１
への信号線（信号処理回路６に接続）の接続がしずらく
なる。しかし、本実施例のＸ線検出器５０１のように屈
曲性のある絶縁フィルム５３２を用いて電極パッド２０
および２１を長くすることによって、後段の信号処理回
路６への接続のための電気的接続点を自由な空間まで引
き出すことができる。これは、電極パッド２０および２
１への信号線の接続を容易にする。

【００４１】図６に示すように、基板５３０と半導体結
晶５１０が交互に並ぶように単位Ｘ線検出器５００を実
装すれば、基板５３０がもつＸ線遮蔽効果により、クロ
ストークを防止し、測定ノイズを低減して、測定精度を
増加させることができる。

【００４２】図２に示すＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線検
出器５００の替りに図７に示すＸ線検出器５０２を用い
てもよい。Ｘ線検出器５０２は、半導体結晶５１０の、
ｎ+拡散電極５２１，ｐ+ 拡散電極５２２を形成した基
板５３０と対向する面とは反対の面に、ｎ+ 拡散電極５
２３を形成している。ｎ+ 拡散電極５２３は、より広い
電界を半導体結晶５１０内に発生させる。このため、半
導体結晶５１０内で発生する電子および正孔の収集効率
が更に向上する。

【００４３】（実施例２）本発明の実施例２に係るＸ線
ＣＴ装置を図８により説明する。

【００４４】本実施例のＸ線ＣＴ装置は、図２に示すＸ
線ＣＴ装置のＸ線検出器５００をＸ線検出器５０３に替
えたものである。Ｘ線検出器５０３は、Ｘ線検出器５０
０の基板５３０の、半導体結晶５１０と対向する面とは
反対の面に、Ｘ線および電子を通しにくい物質からなる
遮蔽材５５０を接着したものである。遮蔽材５５０の材
質としては、密度が高いことが望ましく、例えば、Ｐ
ｂ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｗ、およびタングステン
カーバイドなどが有効である。Ｘ線検出器５０３の上記
以外の構造は、Ｘ線検出器５００の構造と同じである。

【００４５】本実施例のＸ線ＣＴ装置は、全てのＸ線検
出器５０３の短尺方向（スリット４１０の延長線方向に
直交する方向）での両側面側に、Ｘ線遮蔽材を配置して
いる。このため、その短尺方向において、各Ｘ線検出器
５０３は、２つのＸ線遮蔽材によって挟まれている。

【００４６】本実施例のＸ線ＣＴ装置は、実施例１と同
様の効果を得ることができる。更に、Ｘ線検出器５０３
の短尺方向における両側面側にＸ線遮蔽材５５０が配置
されているので、これらの側面側から入射するＸ線を減
少させるので、Ｘ線検出器のクロストークがより低減さ
れる。このため、測定ノイズが更に低減され、測定精度
がより向上する。

【００４７】（実施例３）本発明の実施例３であるＸ線
ＣＴ装置を図２及び図９により説明する。実施例３のＸ
線ＣＴ装置は、実施例１においてコリメータ４００を図
９に示すコリメータ４０５に替えたものである。コリメ
ータ４０５は、コリメータ上部４２０及びコリメータ下
部４３０を有し、コリメータ上部４２０とコリメータ下
部４３０との間に貫通孔である複数のスリット４１０を
形成したものである。

【００４８】コリメータ４０５の組立てを図１０により
説明する。Ｘ線吸収材であるコリメータ上部４２０は、
下方に向かって突出する複数のブレード４１２を有し、
ブレード４１２間に溝４１１が形成される。Ｘ線吸収材
であるコリメータ下部４３０は、上方に向かって突出す
る複数のブレード４１４を有し、ブレード４１４間に溝
４１３が形成される。ブレード４１２が溝４１３内に、
ブレード４１４が溝４１１内にそれぞれ挿入される。各
ブレード４１２及び４１４の端面は、該当する溝４１１
または４１３の底面にシール材４１５によって接合され
る。シール材４１５はＸ線吸収材である。スリット４１
０はブレード４１２とブレード４１４との間に形成され
る。

【００４９】Ｘ線発生装置１から放射されたＸ線は、被
検体３を透過し、コリメータ４０５のスリット４１０内
に入射される。コリメータ４０５のスリット４１０は特
定の方向からのＸ線だけを通過させる。本実施例に用い
られるコリメータ４０５は、シール材４１５によるコリ
メータ上部４２０とコリメータ下部４３０との接合部４
１６が、同一線上に連続して配置されていなく、上部と
下部に交互に配置されるので、ストリーミングを抑制で
きる。これは、１つの接合部４１６を介して隣のスリッ
ト４１０内に達したＸ線がブレード４１２（またはブレ
ード４１４）によって遮蔽されるからである。また、各
接合部４１６には、Ｘ線を吸収するシール材４１５が塗
布されているので、ストリーミングの強度は減少し、散
乱Ｘ線のＸ線検出器５００への入射を減少できる。

【００５０】本実施例は、実施例１の効果を得ることが
でき、かつストリミングの抑制によりＸ線検出器の測定
ノイズを減少できる。測定ノイズの減少は、被検体３の
断層像の分解能を更に向上できる。

【００５１】本実施例におけるＸ線検出器５００を、Ｘ
線検出器５０１，５０２または503に替えてもよい。

【００５２】（実施例４）本発明の実施例４のＸ線ＣＴ
装置を図２および図１１により説明する。実施例４は、
実施例３のコリメータ４０５を図１１に示すコリメータ
４０１に替えたものである。

【００５３】コリメータ４０１は、複数の貫通孔４１６
を有する複数の板４４０を重ね合わせて構成する。板４
４０はＸ線を吸収する材質によって構成される。各板４
４０は、各貫通孔４１６が一致するように配置される。
複数の板を４４０を貫く貫通孔４１６により、コリメー
タ４０１を貫通するスリット４１０が形成される。この
コリメータ４０１は、スリット４１０間に接合部が存在
しないので、ストリーミングによる散乱Ｘ線のＸ線検出
器５００への入射が防止できる。

【００５４】実施例４は、上記以外に実施例１で得られ
る効果も生じる。

【００５５】本実施例におけるコリメータ４０１の替り
に図１２に示すコリメータ４０２を用いてもよい。この
コリメータ４０２は、コリメータ４０１におけるスリッ
ト４１０を二次元的に配置したものであり、実質的にコ
リメータ４０１と同じである。図１１および図１２のコ
リメータは、平板を用いたが、複数の湾曲した板を重ね
合わせて構成してもよい。

【００５６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、基板によって
クロストークが減少しＸ線検出器の測定精度が向上す
る。

【００５７】請求項２の発明によれば、請求項１によっ
て得られる効果に加えて、Ｘ線検出器の高密度配置が可
能になることにより被検体の撮影時間を短縮できる。

【００５８】請求項３の発明によれば、請求項２によっ
て得られる効果に加えて、半導体結晶内で発生する電子
および正孔の増加に伴うＸ線検出効率の増大により、被
検体断層像の分解能が向上する。

【００５９】請求項４の発明によれば、請求項３によっ
て得られる効果に加えて、電極が半導体結晶の長手方向
に配置されているので、半導体結晶内で発生する電子お
よび正孔の検出効率が増加する。このため、Ｘ線検出効
率が更に高くなり、被検体断層像の分解能はより向上す
る。

【００６０】請求項５の発明によれば、請求項１，２ま
たは３によって得られる効果に加えて、散乱Ｘ線のＸ線
検出器への入射を減少でき、被検体の断層像の分解能を
より向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示す本発明の実施例１に係るＸ線ＣＴ装
置のＸ線検出器およびコリメータの構成図である。

【図２】本発明の実施例１に係るＸ線ＣＴ装置の構成図
である。

【図３】図１に示すＸ線検出器における半導体結晶に設
けた電極と基板に設けた配線との接合状態を示す模式図
である。

【図４】図１に示すＸ線検出器の縦断面図である。

【図５】Ｘ線検出器の他の実施例の斜視図である。

【図６】Ｘ線検出器の他の実施例の縦断面図である。

【図７】Ｘ線検出器の他の実施例の縦断面図である。

【図８】本発明の実施例２に係るＸ線ＣＴ装置に用いら
れるＸ線検出器の縦断面図である。

【図９】本発明の実施例３に係るＸ線ＣＴ装置に用いら
れるコリメータの斜視図である。

【図１０】図９のコリメータの製造過程を示す説明図で
ある。

【図１１】本発明の実施例４に係るＸ線ＣＴ装置に用い
られるコリメータの斜視図である。

【図１２】実施例４に用いられるコリメータの他の実施
例の斜視図である。

【符号の説明】

１…Ｘ線発生装置、２…スキャナ、３…被検体、６…信
号処理回路、７…演算装置、８…表示装置、２０，２１
…電極パッド、４００,４０１,４０２，４０５…コリメ
ータ、４１０…スリット、４１１，４１３…溝、４１
２，４１４…ブレード、４１３…接合部、４２０…コリ
メータ上部、４３０…コリメータ下部、５００，５０
１，５０２，５０３…Ｘ線検出器、５１０…半導体結
晶、５１１…正電極、５１２…負電極、５２１…ｎ+ 拡
散電極、５２２…ｐ+ 拡散電極、530…基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川崎智茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者佐藤克利茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所エネルギー研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線発生装置と、Ｘ線発生装置から放出さ
れたＸ線が通過する複数のスリットを有するコリメータ
と、前記スリットを通過するＸ線を検出するＸ線検出器
とを備え、前記Ｘ線検出器が、電極を含みかつＸ線の入
射によって電子および正孔を発生する半導体結晶と、前
記電極に接続される配線が設けられ、前記半導体結晶と
対向して設けられた基板とを有し、前記半導体結晶およ
び前記基板の一面が前記コリメータ側を向いて前記各ス
リット毎に１つずつ前記Ｘ線検出器が配置され、前記各
Ｘ線検出器の前記半導体結晶は、隣接して位置する他の
前記Ｘ線検出器の前記基板と対向していることを特徴と
するＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】Ｘ線発生装置と、Ｘ線発生装置から放出さ
れたＸ線が通過する複数のスリットを有するコリメータ
と、前記スリットを通過するＸ線を検出するＸ線検出器
とを備え、前記Ｘ線検出器が、電極を含みかつＸ線の入
射によって電子および正孔を発生する半導体結晶と、前
記電極に接続される配線が設けられ、前記半導体結晶と
対向して設けられた基板とを有し、前記配線が前記半導
体結晶と前記基板との間に位置し、前記半導体結晶およ
び前記基板の一面が前記コリメータ側を向いて前記各ス
リット毎に１つずつ前記Ｘ線検出器が配置され、前記各
Ｘ線検出器の前記半導体結晶は、隣接して位置する他の
前記Ｘ線検出器の前記基板と対向していることを特徴と
するＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】Ｘ線発生装置と、Ｘ線発生装置から放出さ
れたＸ線が通過する複数のスリットを有するコリメータ
と、前記スリットを通過するＸ線を検出するＸ線検出器
とを備え、前記Ｘ線検出器が、電極を含みかつＸ線の入
射によって電子および正孔を発生する半導体結晶と、前
記電極に接続される配線が設けられ、前記半導体結晶と
対向して設けられた基板とを有し、前記配線が前記半導
体結晶と前記基板との間に位置し、前記半導体結晶およ
び前記基板の一面が前記コリメータ側を向いて前記各ス
リット毎に１つずつ前記Ｘ線検出器が配置され、前記各
Ｘ線検出器の前記半導体結晶は一方向に長い形状を有
し、この半導体結晶の長手方向が前記スリットからのＸ
線の出射方向に配置され、前記各Ｘ線検出器の前記半導
体結晶は、隣接して位置する他の前記Ｘ線検出器の前記
基板と対向していることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】複数の前記電極が前記半導体結晶の長手方
向に配置された請求項３のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】前記コリメータは、一方に突出した複数の
ブレード、及びブレード間に形成された溝を有する第１
及び第２コリメータ部を備え、前記第１コリメータ部の
前記ブレードの端面が前記第２コリメータ部の前記溝の
底面に、前記第２コリメータ部の前記ブレードの端面が
前記第１コリメータ部の前記溝の底面に、それぞれ接合
され、前記第１コリメータ部の前記ブレードと前記第２
コリメータ部の前記ブレードとの間にスリットが形成さ
れる請求項１，２または３のＸ線ＣＴ装置。