JPH0868862A - 電離箱型ｘ線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】板厚差のある高圧電極板と両面信号電極板を電
極板とした電離箱型Ｘ線検出器におけるチャンネル空間
幅の不均一による各チャンネル出力特性のばらつきを改
善する。 【構成】単体金属板からなる高圧電極板３と、それより
板厚が厚く、中心金属板の両面に絶縁層を積層しかつ外
周に金属面を設けた５層構造の両面電極板２とにより、
検出器の電極板を構成し、これら電極板を放射線状にか
つ交互に配列して検出チャンネル空間を形成する電離箱
型Ｘ線検出器であって、両面信号電極板２と高圧極板３
とを挟んで固定するための２枚の支持板１に形成される
溝６を不等間隔（ピッチ：Ｐａ、Ｐｂ、Ｐａ、Ｐｂ…）
に形成し、両者電極板を支持板の間に固定したときに、
両面信号電極板２と高圧電極板３で挟まれた各チャンネ
ル空間（１ＣＨ）の幅が等しく（Ｃ：一定値）なるよう
にした。これにより、Ｘ線ＣＴ装置に利用した場合のＣ
Ｔ画像の画質の向上を図ることが可能となる。

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装置において
利用されるＸ線を検出するための電離箱型Ｘ線検出器に
係り、特に、両面信号電極板を使用した電離箱型Ｘ線検
出器に係る。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置においては、一般的に、装
置で利用されるＸ線を検出するための検出器として、い
わゆる電離箱型Ｘ線検出器が利用されている。かかる従
来の電離箱型検出器では、単体の金属板からなる信号電
極板が使用されており、また、高圧電極板もこれと全く
同一のものが使用されていた。これら板厚の等しい信号
電極板と高圧電極板は、その間にチャンネル空間を形成
するため、等間隔に交互に平行配列されるが、そのた
め、従来は、等間隔に溝の入った２枚の支持板でこれら
板厚の等しい信号電極板と高圧電極板を両側から固定す
る構造が採用されていた。

【０００３】また、上記の板厚の等しい信号電極板と高
圧電極板を等間隔に交互に平行配列した電離箱型検出器
の他に、信号電極板に代えて両面信号電極板を利用した
電離箱型検出器も既に知られている。この両面信号電極
板を利用した電離箱型検出器は、両面信号電極板と従来
の単体金属板の高圧電極板とを組み合わせたものであ
り、その両面信号電極板は、中心の金属板の両側面に絶
縁層を設け、更に、この両側面に両面信号電極板となる
金属層を積層した５層構造になっているため、従来の信
号電極板に比べてその板厚が厚くなっている。にもかか
わらず、かかる従来の両面信号電極板を利用した電離箱
型検出器では、上記の従来技術と同様、これらを等間隔
に溝の形成された２枚の支持板で両側から固定する構造
が採用されていた。

【０００４】添付の図５は、上述の従来技術になる両面
信号電極板と従来の単体金属板の高圧電極板とを組み合
わせた電離箱型検出器における電極板の固定構造の様子
を示すものであり、図において、符号２は上記金属層を
積層した５層構造の両面信号電極板を、符号３は単体金
属板の高圧電極板を示している。また、図中、支持板１
（２枚の支持板からなるが、ここではその一方だけが示
されている）には、等間隔に複数の溝６が形成され、こ
れらの溝内に上記両面信号電極板２と高圧電極板３が交
互に挿入、固定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
技術になる両面信号電極板を利用した電離箱型検出器に
おける支持板による電極板の固定方式では、支持板１に
刻んだ等間隔溝６の溝ピッチをＰ、その溝幅をＷ、支持
板１に電極板を固定するための接着剤８の厚さをｓ、そ
して、両面信号電極板２の板厚をＴＳ、高圧電極板３の
板厚ＴＨＶとすると、これら両面信号電極板２と高圧電
極板３によって形成される隣合う２つのチャンネルの空
間幅Ａ及びＢは、それぞれ、下記の式で示されるように
なる。

【数１】

【数２】 すなわち、上記の両面信号電極板２と高圧電極板３は、
それぞれの板厚に違いがあるため、これらが溝８内に固
定された状態においては、チャンネル空間幅ＡとＢが異
なってしまう。そのため、これらのチャンネル空間に入
射したＸ線の検出出力値が各チャンネルにおいてその値
が均一とはならず、いわゆる、ばらつくといった問題が
生じ、これがＸ線ＣＴ装置における撮影画像の画質悪化
の一つの要因になっていた。

【０００６】そこで、本発明の目的は、上記の従来技術
における問題点に鑑み、板厚の異なる両面信号電極板と
高圧電極板とをにより電極板を構成する場合において
も、形成されるチャンネル間の出力ばらつきを抑制して
チャンネル間の出力特性の一様性が得られる電離箱型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】上記の目的を達成するた
めに本発明により提起される電離箱型Ｘ線検出器は、単
体金属板からなる高圧電極板と、中心金属板の両面に絶
縁層を積層しかつ外周に金属面を設けた多層構造で、前
記高圧電極板より厚い両面電極板とにより検出器の信号
電極板を構成し、これら両面信号電極板と高圧電極板と
を放射線状にかつ交互に配列してチャンネル空間を形成
してなる電離箱型Ｘ線検出器において、互いに隣接する
前記高圧電極板の表面と前記両面電極板の外周の金属面
の表面とで囲まれて形成される各チャンネル空間が等し
くなるよう、前記高圧電極板と前記両面電極板を配列し
たことを特徴とする電離箱型Ｘ線検出器である。

【０００８】すなわち、本発明によれば、検出器の信号
電極板を構成する両面信号電極板と高圧極板との板厚の
違いを初めて考慮し、これら電極板によっても、隣接す
る互いに等しいチャンネル空間を形成するようにしたも
のであり、より具体的には、これら両面信号電極板と高
圧極板とを挟んで固定するための、電離箱型Ｘ線検出器
の２枚の支持板に形成される溝を、不等間隔に形成し、
上記両者電極板を支持板の溝に固定したときに、上記両
面信号電極板と高圧電極板で挟まれた各チャンネル空間
幅が等しくなるようにするものである。

【０００９】

【作用】このように、上記の本発明により提案される電
離箱型Ｘ線検出器においては、板厚の異なる両面信号電
極板と高圧極板とにより検出器の信号電極板を構成する
場合、互いに隣接する前記高圧電極板の表面と前記両面
電極板の外周の金属面の表面とで囲まれて形成される各
チャンネル空間が等しくなるように配列することによ
り、形成された各チヤンネル間の検出出力のばらつきが
抑制される。このことから、電離箱型Ｘ線検出器の各チ
ャンネルの出力特性が一様になり、特にチャンネル間の
出力特性の一様性が要求されるＸ線ＣＴ装置の画像の画
質向上につながる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明になる実施例の詳細について、
添付の図面を参照しながら説明する。まず、図２には、
発明の一実施例になる、Ｘ線ＣＴ装置においてＸ線を検
出するための電離箱型Ｘ線検出器の特徴部分である電極
ブロック部が示されており、検出器はキセノン等のガス
を充填した扇状容器の中にこの電極ブロックを複数個配
列した構造となってる。

【００１１】図示の各電極ブロックは、例えばセラミッ
クス等の絶縁性を持った素材で作られた扇状の２枚の支
持板１と、その間に交互に配列された電極版とから構成
されており、この図においても、やはり、符号２は、中
心の金属板の両側面に絶縁層を設け、更に、この両側面
に両面信号電極板となる金属層を積層した５層構造の両
面信号電極板を、符号３は単体金属板の高圧電極板を示
している。そして、上記扇状の２枚の支持板１の対向面
には、これらの両面信号電極板２と高圧電極板３とを放
射線状に規則正しく配列するため、複数の溝６が放射線
状に形成されており、これらの溝６に上記の信号電極板
２及び高圧電極板３を差し込んで両側から支持板ｌで挟
んで保持し、さらに、接着剤等を用いて上記信号電極板
２及び高圧電極板３を支持板１に固定している。

【００１２】かかる構成の電極ブロックにおいては、上
記の両面信号電極板２と高圧電極板３とに挟まれた空間
が１チャンネルの検出素子（１ＣＨ）となっており、Ｃ
Ｔ装置のＸ線源から放射されたＸ線４がこのチャンネル
空間を通過するときに生じる電離を測定することによっ
て通過するＸ線を検出する。

【００１３】次に、上記本発明になる電離箱型Ｘ線検出
器における両面信号電極板２と高圧電極板３の支持構造
について、図１を用いて説明する。すなわち、この図
は、上記の図２において矢印Ａで示された方向から検出
器を見たときの拡大断面図である。この図には、上記両
面信号電極板２と高圧電極板３と共に、これらを交互に
上下から挟んで保持するための支持板１（この図では、
下側の支持板だけ）が示されており、その対向面（ここ
では上方面となる）には、ピッチの異なる不等間隔の溝
６が形成され、これら不等間隔の溝６の異なる溝ピッチ
は、それぞれ、Ｐａ、Ｐｂとし、さらに、その溝６の幅
はＷとして示されている。

【００１４】また、この図１では、上記支持板１に電極
板を固定するための接着剤８の厚さをｓ、両面信号電極
板２の板厚をＴ_S、高圧電極板３の板厚をＴ_HVとし、さ
らに、電極板によって形成されるチャンネル空間の幅を
Ｃとして示している。そして、これらの間には、以下の
式の関係が得られる。

【数３】

【数４】

【数５】 すなわち、本発明によれば、検出器の信号電極板を構成
する両面信号電極板２と高圧極板３との板厚の違い（Ｔ
_S一Ｔ_HV）を考慮し、互いに隣接する高圧電極板３の表
面と、５層構造の両面電極板２の外周金属面との間の距
離が、溝内に固定された時に所定の値Ｃ（一定値）にな
るように溝６のピッチ（Ｐａ、Ｐｂ）を決定し、もっ
て、隣接する互いに等しい複数のチャンネル空間を形成
するようにしたものである。

【００１５】これを従来の等間隔溝の支持板と比較する
と、これら両面信号電極板２と高圧極板３と支持板の間
にを挟んで固定するため、電離箱型Ｘ線検出器の２枚の
支持板１に形成される溝６を不等間隔に形成し、上記両
電極板を支持板１の溝６に固定した時に、両面信号電極
板２と高圧電極板３とで囲まれて形成される各チャンネ
ル空間の幅Ｃが等しくなるようにするものである。より
具体的には、両面信号電極板２と高圧電極板３との板厚
の差の半分である（Ｔ_S一Ｔ_HV）／２だけ、両面信号電
極板２を固定するための溝６−２と、高圧電極板３を固
定するための溝６−３との位置を、順次ずらす（ピッ
チ：Ｐａ、Ｐｂ、Ｐａ、Ｐｂ…）ことによって、形成さ
れるチャンネル空間の幅Ｃを等しくするものである。

【００１６】続いて、上記の支持板１における不等間隔
の溝６の加工の方法について説明する。この不等間隔溝
の加工方法の一例としては、まず、図３（ａ）に示すよ
うに、支持板１の最端の溝６（溝番号１）を加工（溝加
工工程１）する。この溝の加工を行った後、これを基準
溝（溝番号ｌ）として、ピッチ２Ｐ（＝Ｐａ＋Ｐｂ）
で、溝ｌ本おきに、すなわち、奇数番の溝の加工（溝加
工工程２）を行う。

【００１７】次いで、図３（ｂ）に示すように、溝番号
１の基準溝から所定の距離、ＰａあるいはＰｂだけ移動
した位置に、溝番号２の溝を加工（加工工程３）する。
この実施例の場合には、溝番号１の基準溝から所定の距
離Ｐａだけ移動した位置に溝番号２の溝を加工してい
る。その後、この溝番号２の溝を基準として、再び、ピ
ッチ２Ｐ（＝Ｐａ＋Ｐｂ）で溝番号偶数番の加工（加工
工程４）を行って支持板の不等間隔溝の加工を完了す
る。

【００１８】また、図４には、上記の他の支持板の不等
間隔溝の加工方法が示されており、この他の方法では、
図にも示すように、溝番号１の溝を基準にしてピッチＰ
ａ、Ｐｂで交互に順次加工していく方法である。

【００１９】

【発明の効果】以上の本発明の詳細な説明からも明らか
なように、本発明になる電離箱型Ｘ線検出器によれば、
各チャンネルを構成する互いに厚さの異なる両面信号電
極板と高圧極板により信号電極板を構成する場合にも、
各チャンネルのチャンネル空間幅を全チャンネルにおい
て等しくすることが出来ることから、形成されるチャン
ネル間の出力ばらつきを抑制し、チャンネル全般に亘っ
て出力特性の一様性が得られことから、これを特にチャ
ンネル間の出力特性の一様性が要求されるＸ線ＣＴ装置
に利用した場合、従来のチャンネル幅のばらつきに伴う
撮影画像の画質の悪化を防止し、Ｘ線ＣＴ画像の画質の
向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である電離箱Ｘ線検出器の電極
板の固定構造を示す一部拡大図である。

【図２】本発明が適用されるＸ線ＣＴ装置用の電離箱Ｘ
線検出器を構成する電極ブロックの全体構造を示す一部
展開斜視図である。

【図３】上記図１に示す電極板の配列固定に用いる支持
板の不等間隔溝の加工方法の一例を示す図である。

【図４】上記支持板の不等間隔溝の加工方法の他の一例
を示す図である。

【図５】従来技術になる電離箱Ｘ線検出器の電極板の固
定構造を示す図である。

【符号の説明】

１ 支持板 ２ 両面信号電極板 ３ 高圧電極板 ４ Ｘ線 ６ 溝 ８ 接着剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単体金属板からなる高圧電極板と、中心金
   属板の両面に絶縁層を積層しかつ外周に金属面を設けた
   多層構造で、前記高圧電極板よりも厚い両面電極板とに
   より検出器の信号電極板を構成し、これら両面信号電極
   板と高圧電極板とを放射線状にかつ交互に配列してチャ
   ンネル空間を形成してなる電離箱型Ｘ線検出器におい
   て、互いに隣接する前記高圧電極板の表面と前記両面電
   極板の外周の金属面の表面とで囲まれて形成される各チ
   ャンネル空間が等しくなるよう、前記高圧電極板と前記
   両面電極板を配列したことを特徴とする電離箱型Ｘ線検
   出器。