JPH09197052A - 放射線検出器とその製造方法 - Google Patents

放射線検出器とその製造方法

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JPH09197052A
JPH09197052A JP663296A JP663296A JPH09197052A JP H09197052 A JPH09197052 A JP H09197052A JP 663296 A JP663296 A JP 663296A JP 663296 A JP663296 A JP 663296A JP H09197052 A JPH09197052 A JP H09197052A
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JP
Japan
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array
scintillator
photoelectric conversion
radiation detector
protrusion
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JP663296A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Sawada
良一 澤田
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】シンチレータ素子アレイと光電素子アレイの位
置合わせを容易にし、感度むらやクロストークを少なく
する。 【解決手段】シンチレータアレイ2にマスキングテープ
13を貼ったうえから切れ込み15を入れ、その切れ込
みに硬化性の接着材を流し込み、硬化後にマスキングテ
ープ13をはがすとシンチレータ素子の中間に突起4が
形成される。この突起をあらかじめフォトダイオードア
レイ3に形成されている溝5にはめ合わすようにして組
み立てることで、シンチレータアレイ2とフォトダイオ
ードアレイ3の並列方向の位置合わせが精度よく行え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療診断用のX線
CT装置や工業用X線検査装置などにおいて、X線など
の放射線を検出するために使用される放射線検出器に関
する。
【0002】
【従来の技術】X線CT装置の概要を図3に、それに使
用される従来の固体放射線検出器の一例を図4に示す。
図3において、X線管21から放射されるファン状X線
ビーム22は被検体23を透過し、コリメータ装置24
を通った後にアレイ状に多数の放射線検出素子を並べた
放射線検出器25で検出される。この放射線検出器25
は、放射線を光に変換するシンチレータとこの光を電気
信号に変換する光電変換素子を組み合わせたものを一次
元的なアレイ状に並列させた固体放射線検出器であり、
シンチレータと光電変換素子の組み合わせを8〜30個
並べて一ブロックとし、この検出器ブロック26を円周
上に連続して多角形状に配置することによって全体の放
射線検出器25としている。
【0003】図4はコリメータ装置24の一部と従来の
検出器ブロック26の概略を示したものである。検出器
ブロック26は、シンチレータ素子が所定の個数だけ並
列しそれらが個別に分離されているシンチレータアレイ
32と、それに対応したピッチで光電変換素子であるフ
ォトダイオードが所定個数だけ並列配置されたフォトダ
イオードアレイ33とを基板34上に組み立てたもので
ある。コリメータ板31はWやMoなど原子番号が高く
X線遮蔽能力の高い薄板をX線管の焦点を向くように等
角度間隔に配置したものであり、このコリメータは、コ
リメータの個々の板がシンチレータアレイ32の個々の
シンチレータのちょうど境界に位置するように精密な位
置合わせが行われ、コリメータによって方向を規制され
た放射線がシンチレータとフォトダイオードから構成さ
れる放射線検出素子によって効率的に検出されるように
している。シンチレータアレイ32は幅1mm×高さ2
mm×長さ30mm程度の大きさのシンチレータ素子と
白色ポリエステルフィルムなどからなる光反射膜を交互
に貼り合わせたものであり、このシンチレータアレイ3
2と、一枚の基板上に複数のフォトダイオードをアレイ
状に形成してあるフォトダイオードアレイ33とを、互
いの各素子の位置が合うように注意深く接着することに
よって検出器ブロック26を形成していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】シンチレータ素子アレ
イを光電変換素子アレイと接着する場合に、非常に高い
位置合わせ精度が要求されているにも関わらず、いろい
ろな要因によってその位置合わせは大変むずかしいもの
であった。すなわち、シンチレータ素子アレイの各素子
間のピッチには製作誤差がある、シンチレータ素子アレ
イの光電変換素子との接着面以外の面には光の反射膜を
形成するためシンチレータ素子のアレイ境界面は接着面
側でしか確認できない、シンチレータ素子アレイと光電
素子アレイの接着硬化時の工程でずれやすい、などの理
由により精度よく位置合わせして組み立てることが非常
に困難であった。シンチレータ素子と光電変換素子との
位置がずれると、検出器の感度むら、および、隣接素子
への光漏れ(クロストーク)が増大するという大きな問
題が生じる。
【0005】本発明の目的は、シンチレータ素子アレイ
と光電素子アレイの位置合わせが容易で、感度むらやク
ロストークの少ない放射線検出器およびその製造方法を
提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、シンチレータ素子アレイと光電変換素子
アレイとをそれぞれの各素子が互いに対応するように組
み合わせてなる放射線検出器において、アレイ状の各シ
ンチレータ素子の中間、または、アレイ状の各光電変換
素子の中間に凸状の突起を有し、それに対応する各光電
変換素子の中間、または、各シンチレータ素子の中間に
凹状の溝を有し、互いに対応する前記突起と前記溝とを
はめ合わて組み立てるようにした。
【0007】シンチレータ素子アレイ側に突起を形成
し、光電変換素子アレイ側にそれに対応するように溝を
形成しておくことによって、組立の際にはその両者がは
め合わされるので位置ずれを起こすことがなくなり精度
のよい組立ができる。また、光電変換素子アレイ側に突
起を形成し、シンチレータ素子アレイ側に溝を形成して
も同様な作用効果を得ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1を用いて、本発明の放射線検
出器の実施の一形態と、その製造方法の一形態を説明す
る。この図ではシンチレータ素子や光電変換素子などの
数を4個として描いてあるが、これは図を簡略化するた
めであり、実際の数は上述したように8〜30個のこと
が多く、さらにこの数に限定されるわけでもない。
【0009】まず初めに、図1(a)のように、所定大
きさのシンチレータ素子11と白色ポリエステルフィル
ムなどからなる反射膜12を交互に並べて貼り合わせる
ことにより形成されたシンチレータアレイを用意する。
その一面(図のA面)にフッ素樹脂やポリイミド樹脂か
らなるマスキングテープ13を貼り付け、その面からダ
イシングソー14を矢印B方向に動かすことで、マスキ
ングテープごと反射膜12の中央部分に切れ込み15を
入れる。その結果は図1(b)に示されるように、すべ
ての反射膜の中央部分すなわちシンチレータ素子とその
隣のシンチレータ素子の中間に切れ込み15が形成され
る。切れ込み15の並びのピッチは所定の一定値である
ことが重要である。
【0010】次に、この切れ込み15にエポキシ系など
の硬化性の接着剤を流し込んで、その上面はマスキング
テープ13の上面と同一面になるようにしておく。接着
剤が硬化した後にマスキングテープ13を全て取り除く
と、図1(c)に示されるような硬化した接着剤からな
る突起4が全てのシンチレータ素子の中間部に形成され
る。シンチレータ素子の大きさは幅1mm×高さ2mm
×長さ30mm程度の大きさであり、反射膜12の幅は
150μm程度であるので、この突起4の幅は100μ
m程度が望ましく、その高さは100〜200μm程度
とする。
【0011】一方、基板6上に形成された光電変換素子
であるフォトダイオードアレイ3には、その光の受感部
の並びの中間部分にダイシングソーなどを用いて溝5を
形成しておく。この溝5の並列方向のピッチは前記突起
4の並列方向のピッチと全く同一とする。この溝5の幅
と深さはシンチレータアレイ2に形成されている前記突
起4が余裕を持ってはまりこむ大きさ、すなわち、50
μmほど大きめにしておく。例えば、突起4の幅と高さ
が100μmと150μmであるとすれば、溝5の幅は
150μm程度、深さは200μm程度とするのが望ま
しい。
【0012】組立の最終段階では、図1(d)に示され
るように、シンチレータアレイ2の突起4が形成された
面(A面)とフォトダイオードアレイ3の溝5が形成さ
れた面を向かい合わせ、光学的接着剤を用いて矢印Cの
ように貼り合わせる。このとき突起4と溝5をはめ合わ
すようにすることで、シンチレータアレイ2とフォトダ
イオードアレイの並列方向の位置合わせが容易で、しか
も位置がずれることなく組み立てられる。
【0013】図2には、フォトダイオードアレイ3に突
起7を設け、シンチレータアレイ2に溝8を設け、これ
らを矢印Dのように光学的接着剤を用いて貼り合わせる
例を示した。フォトダイオードアレイ3に突起7を形成
する手順は図1を用いて説明した手順とほぼ同様であ
る。すなわち、あらかじめ用意されたフォトダイオード
アレイにマスキングテープを貼りつけ、その上からダイ
シングソーなどにより受感部の並びの中間部分に切れ込
みを入れ、その切れ込みに硬化性の接着剤を流し込み、
接着剤が硬化した後にマスキングテープをはがすと図に
示されるような突起7が形成される。一方、シンチレー
タアレイ2にはこの突起7がはまりこむための溝8をあ
らかじめ形成しておく。
【0014】図1および図2で説明した突起4または突
起7はエポキシ樹脂などの硬化性接着剤を用いて形成す
るが、この接着剤に黒色顔料を混ぜて光の透過を無くす
ようにする、または、白色顔料を混ぜて光を反射するよ
うにすると隣接する光電変換素子への光漏れがさらに低
減できて、隣り合った光電変換素子間のクロストークが
さらに減少するという効果が得られる。
【0015】図1においては、突起4は全てのシンチレ
ータ素子とシンチレータ素子の中間に形成するように説
明したが、位置合わせのためには必ずしも全ての突起が
必要なわけではないので、突起4はシンチレータアレイ
のどこかの部分に最低1個あれば本発明の目的は達せら
れる。さらには、安全を期すためには一つおきに突起を
形成するなどの各種の変形も考えられ、これらは全て本
発明の範囲に含まれるものである。突起の数の考え方に
ついては、図2の突起7についても同様であって、この
図示された実施例に限定されるものではない。また、シ
ンチレータアレイに突起と溝を交互に形成し、光電変換
素子にもそれに対応するように溝と突起を交互に形成す
るようにしても同様な効果が得られ、これも本発明の範
囲に含まれるものである。
【0016】図1および図2において、シンチレータア
レイ2の表面のうちフォトダイオードアレイ3と接着さ
れる面以外の面は、図では何もないように描かれている
が、これらの面に光の反射膜を貼り付けたり塗布により
形成したりしておいてもよいことはもちろんである。本
発明はこのようにシンチレータの各素子がはっきりと目
視できない場合でもシンチレータアレイとフォトダイオ
ードアレイとの位置合わせが容易に行えるという効果を
有する。
【0017】
【発明の効果】本発明の放射線検出器では、シンチレー
タ素子アレイの各素子の中間に突起または溝を形成し、
一方、光電変換素子アレイの各素子の中間に溝または突
起を形成して、それぞれがはめ合わされるように組み立
てるので、シンチレータ素子アレイと光電変換素子アレ
イの位置合わせが簡単に高精度でなされ、感度むらやク
ロストークのない検出器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放射線検出器とその製造方法の実施の
一形態を示す図である。
【図2】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図3】本発明の放射線検出器が使用されるX線CT装
置の概略図である。
【図4】従来の放射線検出器の一例である。
【符号の説明】
1…放射線検出器 2…シンチレータアレイ 3…フォトダイオードアレイ 4…突起 5…溝 6…基板 7…突起 8…溝 11…シンチレータ 12…反射膜 13…マスキングテープ 14…ダイシングソー 15…切れ込み 21…X線管 22…ファン状X線ビーム 23…被検体 24…コリメータ装置 25…放射線検出器 26…検出器ブロック 31…コリメータ板 32…シンチレータアレイ 33…フォトダイオードアレイ 34…基板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シンチレータ素子アレイと光電変換素子
    アレイとをそれぞれの各素子が互いに対応するように組
    み合わせてなる放射線検出器において、アレイ状の各シ
    ンチレータ素子の中間、または、アレイ状の各光電変換
    素子の中間に凸状の突起を有し、それに対応する各光電
    変換素子の中間、または、各シンチレータ素子の中間に
    凹状の溝を有し、互いに対応する前記突起と前記溝とを
    はめ合わせたことを特徴とする放射線検出器。
  2. 【請求項2】 シンチレータ素子アレイと光電変換素子
    アレイとをそれぞれの各素子が互いに対応するように組
    み合わせてなる放射線検出器の製造方法において、アレ
    イ状の各シンチレータ素子の中間、または、アレイ状の
    各光電変換素子の中間に凸状の突起を形成し、それに対
    応する各光電変換素子の中間、または、各シンチレータ
    素子の中間に凹状の溝を形成し、互いに対応する前記突
    起と前記溝とをはめ合わせて組み立てることを特徴とす
    る放射線検出器の製造方法。
JP663296A 1996-01-18 1996-01-18 放射線検出器とその製造方法 Pending JPH09197052A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147598A (ja) * 2005-10-24 2007-06-14 General Electric Co <Ge> 飛行時間型の有能な高分解能pet用検出器
JP2010127630A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Toshiba Corp 放射線検出器、x線ct装置、及び放射線検出器の製造方法

Cited By (2)

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