JPH08233942A - 放射線検出器アレイの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放射線検出器アレイを製造する場合に、検出
器アレイの各チャネル間の間隔を容易に制御でき、ま
た、簡単に遮光壁等の形成作業が行え、配列精度を向上
させることができるとともにシンチレータ結晶を無駄な
く使用することができるようにする。 【構成】 直方体状のシンチレータ結晶１を基板２に接
着し、シンチレータ結晶１に平行に多数の幅Ｗ１の溝３
を切削して所定形状の各シンチレータ素子１Ａを形成し
た後、基板２に幅Ｗ２の溝４を切削し、各基板素子２Ａ
を形成する。ここで、Ｗ１＞Ｗ２となるように溝が形成
される。次に、シンチレータ素子１Ａの側面に遮光壁５
を形成した後、これらを再び集めて各素子列の側面を接
合しシンチレータ素子列の上に、フォトダイオードアレ
イ６を接着固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線撮影装置等に使
用される放射線検出器アレイの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、Ｘ線断層撮影装置では、被検体
の体軸を中心にして、被検体の周囲を回動するＸ線管
と、被検体を透過したＸ線を検出する検出器とを少なく
とも具備し、被検体の体軸を中心として所定の角度ずつ
Ｘ線管を回動しながらＸ線を被検体に爆射し、被検体を
透過するＸ線を検出した検出器から出力されるデータを
基に画像再構成処理を行って、断層像を得るようにして
いる。

【０００３】この種の装置では正確な医学的判断を可能
にするために高品質画像が要求されるが、そのためには
検出器の性能向上がきわめて重要となっている。

【０００４】従来、放射線検出器アレイは図３のように
構成されている。シンチレータ素子４１と、シンチレー
タ素子４１下面に光透過性の良い接着剤４２を介して接
着されたフォトダイオード等の光電変換素子４３からな
る放射線検出器を遮蔽板４５を介して多数配列して、放
射線検出器アレイを形成している。

【０００５】放射線がシンチレータ素子４１の上面に入
射すると、シンチレータ素子４１内で、放射線が光に変
換され、その発光は光電変換素子４３で検知され、電気
信号に変換されて、入射放射線量に比例した信号が取り
出される。

【０００６】このような放射線検出器アレイを構成する
ために、直方体状のシンチレータ結晶から各シンチレー
タ素子４１に切り出した後、光電変換素子４３を接着剤
４２で接着し、次いで遮蔽板４５を挿入するようにして
支持部材４４上に各放射線検出器を精密に配列していく
のであるが、この過程で各シンチレータ素子を同一寸法
に形成するのが困難であるとともに、各放射線検出器を
精密に配列するのが容易ではなく、組み立て精度に狂い
があった。

【０００７】そこで、各シンチレータ素子を同一寸法に
容易に形成し、作業性及び配列精度の向上を図るため
に、図４に示すような放射線検出器アレイが考えられて
いる。直方体状のシンチレータ結晶５１の一部を繋げた
ままの状態で残すように切削して、等間隔で複数の溝５
２を形成し、シンチレータ素子５１Ａを形成する。次
に、接着剤５３を介して光電変換部５４を接着し、溝５
２に遮蔽板を挿入固着する。

【０００８】このようにして構成される放射線検出器ア
レイは最初の溝５２の形成によりシンチレータ素子の寸
法が決定され、シンチレータ結晶５１の一部を繋げたま
まの状態で組み立て作業が進行するので、作業性や配列
精度は向上する。

【０００９】この放射線検出器アレイはこのまま使用さ
れるか、または、シンチレータ結晶の連結した部分を切
り落としたり、研磨により取り除いたり、その部分に反
射剤をコーティングするなどが行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４の検出器
アレイでは、図３の方法より、検出器組み立ての作業性
及び配列精度を向上させることができるものの、シンチ
レータ結晶の一部を連結したままであると、シンチレー
タ素子間でクロストークを起こし、性能が劣化する。

【００１１】また、クロストークを防止するため、シン
チレータ結晶の連結した部分を切り落としたり、研磨に
より取り除いたり、その部分に反射剤をコーティングす
る方法では、取り除かれた部分やコーティングされた部
分は検出器としての役割を果たさないので、非常な無駄
が発生していた。

【００１２】さらに、検出器アレイの組み立て工程にお
いて、シンチレータ結晶の一部を繋げたままで、微小間
隔の溝に遮蔽板を挿入して接着固定しなければならない
ので、その作業を行うのが困難であった。

【００１３】本発明は、上記課題を解決するために創案
されたもので、検出器アレイの各チャネル間の間隔を容
易に制御でき、また、遮蔽板等も簡単に張り付けること
ができ、配列精度及び作業効率を向上させることができ
るとともにシンチレータ結晶を無駄なく使用することが
できる放射線検出器アレイの製造方法を提供するもので
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の放射線検出器アレイの製造方法は、放射線
透過性の基板上にブロック状の蛍光体を接合した後、前
記ブロック状の蛍光体に平行に多数の溝を切削してアレ
イ状に分割された蛍光体素子列を形成し、その後前記基
板を前記切削溝幅より狭い幅の溝で蛍光体素子列に沿っ
て切断して各素子を一旦分割分離し、これら各蛍光体素
子の側面に遮光壁を形成した後、再び蛍光体素子列を構
成するように各素子を集積接合し、その後蛍光体素子列
の基板とは反対側の面に光電変換素子を取り付けること
を特徴としている。

【００１５】

【作用】ブロック状の蛍光体を放射線透過性の基板に接
合した後、この蛍光体に多数の溝を切削して所定形状の
蛍光体素子列に多数分割し、この溝よりも幅の小さい溝
で前記基板を各蛍光体素子に沿って切断し、蛍光体素子
と基板素子とからなる１本の素子列を形成してこれらを
分離分割し、この素子列の各蛍光体素子の側面に遮光壁
を形成するようにしているので、この作業が簡単迅速に
行うことができる。 また、蛍光体の切削溝は基板の切
削溝よりも大きくしているので、遮光壁を形成した後に
蛍光体素子列を構成するように接合する場合でも、基板
の側面が密接するように構成すれば素子間隔の精度を確
保することができる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を、以下、図面に基づいて
説明する。

【００１７】図１は本発明による放射線検出器アレイの
製造方法を、図２は完成後の放射線検出器アレイを示し
ている。

【００１８】１は入射放射線を光に変換する蛍光体とし
てのブロック状のシンチレータ結晶、２はアルミナ等の
セラミックもしくは結晶等からなる放射線透過性の基
板、３はＷ１の幅で切削された溝、４はＷ２の幅で切削
された溝、５は遮蔽材（剤）もしくは反射材（剤）また
はこれらの結合材（剤）からなる遮光壁、６はシンチレ
ータ結晶１での蛍光を電気信号に変換する光電変換素子
としてのフォトダイオードアレイである。

【００１９】まず、（ａ）のように、直方体状のシンチ
レータ結晶１を基板２の上に放射線や光を透過させる光
学接着剤等で接着する。

【００２０】次に、（ｂ）のようにダイシングソー等
で、シンチレータ結晶１に平行に多数の溝３を切削して
所定形状の各シンチレータ素子１Ａを形成する。このと
き、切削加工する溝３はＷ１の幅で、しかもシンチレー
タ結晶１がシンチレータ素子１Ａの各素子列に完全に分
離するようにし、基板２には切り込みをいれないように
する。このようにして所定ピッチでアレイ状に完全に分
割されたシンチレータ素子列が形成される。

【００２１】そして、（ｃ）のように基板２をダイシン
グソー等で、溝４の中心と溝３の中心が一致するように
して、幅Ｗ２の溝４を切削し、各基板素子２Ａを形成す
る。このとき、Ｗ１＞Ｗ２となるように、またＷ１とＷ
２の差が後で述べるシンチレータ素子間に介在する遮光
壁の厚さＷ３と同じか、わずかに大きい程度になるよう
にダイシンングソーを選んでおく。

【００２２】次に、基板素子２Ａ上にシンチレータ素子
１Ａが接着されたものを１本ずつに分離分割した後、シ
ンチレータ素子１Ａの側面に遮光壁５を接着または塗布
等の方法により形成し、これらを再び集めて各素子列の
側面を接合し、（ｄ）に示すように元のシンンチレータ
素子列の形状になるようにする。

【００２３】そして、シンチレータ素子列の上に、フォ
トダイオードアレイ６を光学接着剤を介して接着固定す
れば放射線検出器アレイが完成する。

【００２４】図２の完成図からもわかるように、シンチ
レータ結晶１は各チャネルすなわち各シンチレータ素子
１Ａに完全に分離され、各シンチレータ素子１Ａの間に
は遮光壁５が形成されているので、シンチレータ素子１
Ａ内で発光した光が隣接するシンチレータ素子に入射す
るのを防ぐことができ、クロストークを防止できる。ま
た、分離分割した各素子ごとに反射材（剤）や遮蔽材
（剤）等を形成するので、確実・容易に作業することが
でき、その後、これら素子を集めて１つのブロックにす
る場合に、溝３の幅Ｗ１と溝４の幅Ｗ２の差が、隣接す
る２つの遮光壁の厚さＷ３と同じか、わずかに大きい程
度に設定しているので、各素子間のピッチは隣接する基
板素子の側面の当たりを利用して精度を確保でき、簡単
に高精度のピッチ間隔で素子を配置することができるた
め性能も安定する。

【００２５】さらに、上記方法によれば、シンチレータ
結晶の一部を取り除いたり、反射剤をコーティングして
放射線を検出できないようにする部分がないのでシンチ
レータ結晶を無駄なく使用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放射線検
出器アレイの製造方法によれば、蛍光体素子列に分離す
るための溝幅は基板素子列に分離するための溝幅よりも
大きくし、各素子は完全分離しているので反射材（剤）
や遮蔽材（剤）等の形成作業が簡単迅速に行えるととも
に、高精度に各素子を配列・組み立てを行うことができ
る。また、シンチレータ結晶を無駄なく使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の放射線検出器アレイの製造
方法を示す図である。

【図２】本発明による放射線検出器アレイの全体を示す
図である。

【図３】従来の放射線検出器アレイを示す図である。

【図４】従来の放射線検出器アレイを示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線透過性の基板上にブロック状の蛍
   光体を接合した後、前記ブロック状の蛍光体に平行に多
   数の溝を切削してアレイ状に分割された蛍光体素子列を
   形成し、その後前記基板を前記切削溝幅より狭い幅の溝
   で蛍光体素子列に沿って切断して各素子を一旦分割分離
   し、これら各蛍光体素子の側面に遮光壁を形成した後、
   再び蛍光体素子列を構成するように各素子を集積接合
   し、その後蛍光体素子列の基板とは反対側の面に光電変
   換素子を取り付けることを特徴とする放射線検出器アレ
   イの製造方法。