JPH11218858A - Ｘ線撮像パネルの残留電荷除去方法 - Google Patents
Ｘ線撮像パネルの残留電荷除去方法Info
- Publication number
- JPH11218858A JPH11218858A JP10019595A JP1959598A JPH11218858A JP H11218858 A JPH11218858 A JP H11218858A JP 10019595 A JP10019595 A JP 10019595A JP 1959598 A JP1959598 A JP 1959598A JP H11218858 A JPH11218858 A JP H11218858A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- photoconductive layer
- electric field
- ray image
- ray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】効果的に残留電荷を除去すると共に、残留電荷
除去時間の短縮を図る。 【解決手段】Ｘ線撮像パネル１２は光導電層５７と、こ
の光導電層と基板との間であって、２次元的に配列され
た蓄積用コンデンサ２４とスイッチング素子２６とで構
成される。この蓄積用コンデンサ、スイッチング素子お
よびこれらの上面に位置する光導電層とによって、Ｘ線
像を電気信号に変換する変換セル２０が構成される。Ｘ
線画像信号を読み出した後に、光導電層に残留した電荷
を除去するための交流電場の周期Ａ（秒）は、ｔ×５≦
Ａ≦ｔ×２×１０3 とする。ここに、ｔ＝Ｌ／（μ×
Ｅ）であって、μ：電荷のモビリティーで、電子と正孔
のうち大きい方を用いる（ｃｍ2×Ｖ-1×秒-1）、Ｌ：
光導電層の厚み（ｃｍ）、Ｅ：電界強度（Ｖ×ｃｍ-1）
である。この範囲に残留電荷を除去するための交流電場
の周期Ａを選ぶと、残留電荷を充分に除去でき、しかも
除去時間を大幅に短縮できることになる。
除去時間の短縮を図る。 【解決手段】Ｘ線撮像パネル１２は光導電層５７と、こ
の光導電層と基板との間であって、２次元的に配列され
た蓄積用コンデンサ２４とスイッチング素子２６とで構
成される。この蓄積用コンデンサ、スイッチング素子お
よびこれらの上面に位置する光導電層とによって、Ｘ線
像を電気信号に変換する変換セル２０が構成される。Ｘ
線画像信号を読み出した後に、光導電層に残留した電荷
を除去するための交流電場の周期Ａ（秒）は、ｔ×５≦
Ａ≦ｔ×２×１０3 とする。ここに、ｔ＝Ｌ／（μ×
Ｅ）であって、μ：電荷のモビリティーで、電子と正孔
のうち大きい方を用いる（ｃｍ2×Ｖ-1×秒-1）、Ｌ：
光導電層の厚み（ｃｍ）、Ｅ：電界強度（Ｖ×ｃｍ-1）
である。この範囲に残留電荷を除去するための交流電場
の周期Ａを選ぶと、残留電荷を充分に除去でき、しかも
除去時間を大幅に短縮できることになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線撮像装置に
適用して好適なＸ線撮像パネルの残留電荷除去方法に関
する。詳しくは、Ｘ線撮像パネルにＸ線像を入射して生
成された電荷をＸ線画像信号として読み出した後に、光
導電層に残留する電荷を除去するために印加される交流
電場の周期を規制することによって、残留電荷の除去を
効果的に行うと共に、残留電荷除去時間を短縮できるよ
うにしたものである。
適用して好適なＸ線撮像パネルの残留電荷除去方法に関
する。詳しくは、Ｘ線撮像パネルにＸ線像を入射して生
成された電荷をＸ線画像信号として読み出した後に、光
導電層に残留する電荷を除去するために印加される交流
電場の周期を規制することによって、残留電荷の除去を
効果的に行うと共に、残留電荷除去時間を短縮できるよ
うにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】人体などの被写体をＸ線撮像するＸ線撮
像装置として、近年Ｘ線用の感光フィルムを使用する代
わりに、Ｘ線像を２次元のＸ線撮像パネルに導き、Ｘ線
像（潜像）を電気信号（画像信号）として得るようにし
たＸ線撮像装置が開発されている。このＸ線撮像装置に
は、Ｘ線像を一旦光信号に変換し、変換した光信号を電
気信号に変換するいわゆる間接方式の他に、Ｘ線像を直
接電気信号に変換できるいわゆる直接方式のＸ線撮像装
置が知られている。
像装置として、近年Ｘ線用の感光フィルムを使用する代
わりに、Ｘ線像を２次元のＸ線撮像パネルに導き、Ｘ線
像（潜像）を電気信号（画像信号）として得るようにし
たＸ線撮像装置が開発されている。このＸ線撮像装置に
は、Ｘ線像を一旦光信号に変換し、変換した光信号を電
気信号に変換するいわゆる間接方式の他に、Ｘ線像を直
接電気信号に変換できるいわゆる直接方式のＸ線撮像装
置が知られている。
【０００３】Ｘ線像を電気信号に変換するにあたって
は、直接方式は間接方式と違って、Ｘ線像を一旦光信号
に変換する必要がないので、鮮鋭性に優れた画像を得る
ことができる。
は、直接方式は間接方式と違って、Ｘ線像を一旦光信号
に変換する必要がないので、鮮鋭性に優れた画像を得る
ことができる。
【０００４】直接方式によるＸ線撮像パネルでは、Ｘ線
像が入射することによってパネル内に設けられた光導電
層内に電荷が生成され、生成された電荷を読み出すこと
によってＸ線画像信号が得られる。
像が入射することによってパネル内に設けられた光導電
層内に電荷が生成され、生成された電荷を読み出すこと
によってＸ線画像信号が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｘ線画像信
号を読み取った後も光導電層内で生成された電荷の一部
が光導電層内に溜まって残留電荷になり、そのまま次の
撮影や透視に入ると、残留電荷が次のＸ線像による電荷
と混合され残像となってしまうので、鮮鋭性やＳ／Ｎが
劣化しあるいは偽画像が発生して、画質の優れたＸ線画
像信号を得ることができない。
号を読み取った後も光導電層内で生成された電荷の一部
が光導電層内に溜まって残留電荷になり、そのまま次の
撮影や透視に入ると、残留電荷が次のＸ線像による電荷
と混合され残像となってしまうので、鮮鋭性やＳ／Ｎが
劣化しあるいは偽画像が発生して、画質の優れたＸ線画
像信号を得ることができない。
【０００６】したがって光導電層内に残留した残留電荷
をどのように除去するか、換言するならばどれだけ速く
残留電荷をＳ／Ｎなどの劣化が問題とならない程度まで
除去するかが大きな課題となっている。
をどのように除去するか、換言するならばどれだけ速く
残留電荷をＳ／Ｎなどの劣化が問題とならない程度まで
除去するかが大きな課題となっている。
【０００７】残留電荷はＸ線撮像パネルに交流電場を印
加することによって除去する方法が一般的であるが、こ
の交流電場の周期をどの程度とすべきかなどについては
まだ模索中である。
加することによって除去する方法が一般的であるが、こ
の交流電場の周期をどの程度とすべきかなどについては
まだ模索中である。
【０００８】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、交流電場の適切な周期の範囲
を求めることによって、効果的に残留電荷を除去し、透
視や撮影で１枚のＸ線画像信号を得るためのサイクルを
短縮できるようにしたものである。
を解決したものであって、交流電場の適切な周期の範囲
を求めることによって、効果的に残留電荷を除去し、透
視や撮影で１枚のＸ線画像信号を得るためのサイクルを
短縮できるようにしたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載したこの発明に係るＸ線撮像パネル
の残留電荷除去方法では、人体等の被写体を透過したＸ
線が投影されるＸ線撮像パネルが、基板上に形成された
光導電層と、この光導電層と上記基板との間であって、
２次元的に配列された蓄積用コンデンサとスイッチング
素子とを有し、この蓄積用コンデンサ、スイッチング素
子およびこれらの上面に位置する上記光導電層とによっ
て、Ｘ線像を電気信号に変換する変換セルが構成され、
Ｘ線像を入射することによって生成された電荷をＸ線画
像信号として読み出した後に、上記光導電層に残留した
電荷を除去するために印加される交流電場の周期Ａ
（秒）が、 ｔ×５≦Ａ≦ｔ×２×１０3 ここに、ｔ＝Ｌ／（μ×Ｅ）であって、 μ：電荷のモビリティーで、電子と正孔のうち大きい方
を用いる（ｃｍ2×Ｖ-1×秒-1） Ｌ：光導電層の厚み（ｃｍ） Ｅ：電界強度（Ｖ×ｃｍ-1） のように選定されていることを特徴とする。
め、請求項１に記載したこの発明に係るＸ線撮像パネル
の残留電荷除去方法では、人体等の被写体を透過したＸ
線が投影されるＸ線撮像パネルが、基板上に形成された
光導電層と、この光導電層と上記基板との間であって、
２次元的に配列された蓄積用コンデンサとスイッチング
素子とを有し、この蓄積用コンデンサ、スイッチング素
子およびこれらの上面に位置する上記光導電層とによっ
て、Ｘ線像を電気信号に変換する変換セルが構成され、
Ｘ線像を入射することによって生成された電荷をＸ線画
像信号として読み出した後に、上記光導電層に残留した
電荷を除去するために印加される交流電場の周期Ａ
（秒）が、 ｔ×５≦Ａ≦ｔ×２×１０3 ここに、ｔ＝Ｌ／（μ×Ｅ）であって、 μ：電荷のモビリティーで、電子と正孔のうち大きい方
を用いる（ｃｍ2×Ｖ-1×秒-1） Ｌ：光導電層の厚み（ｃｍ） Ｅ：電界強度（Ｖ×ｃｍ-1） のように選定されていることを特徴とする。
【００１０】残留電荷を除去する交流電場の周期Ａが、
電荷が光導電層を通過するに要する時間に対応する値ｔ
よりも充分長くないと、残留電荷が光導電層全体を動き
回ることができなくなる、つまり光導電層の中央部など
に残留した電荷をも光導電層の表面側や裏面側に導けな
いと、残留電荷を確実に除去（消去若しくは中和）でき
なくなる。
電荷が光導電層を通過するに要する時間に対応する値ｔ
よりも充分長くないと、残留電荷が光導電層全体を動き
回ることができなくなる、つまり光導電層の中央部など
に残留した電荷をも光導電層の表面側や裏面側に導けな
いと、残留電荷を確実に除去（消去若しくは中和）でき
なくなる。
【００１１】逆に、交流電場の周期Ａが電荷通過時間ｔ
に対して余り長すぎると、今度は一定時間内で交流電場
によって電荷が反転して他極に引き寄せられる繰り返し
回数（交流電界で言うならば、交流の極性反転回数）が
減少してしまうので、残留電荷を充分に除去できなくな
るか、あるいは残留電荷を充分に除去するまでの時間が
長くなってしまう。またこの除去時間が長くなると、１
枚のＸ線画像信号を得る１サイクルの時間がかかり、短
時間に多数枚のＸ線像が得られなくなり、特に連続撮影
や透視で困難が生じる。
に対して余り長すぎると、今度は一定時間内で交流電場
によって電荷が反転して他極に引き寄せられる繰り返し
回数（交流電界で言うならば、交流の極性反転回数）が
減少してしまうので、残留電荷を充分に除去できなくな
るか、あるいは残留電荷を充分に除去するまでの時間が
長くなってしまう。またこの除去時間が長くなると、１
枚のＸ線画像信号を得る１サイクルの時間がかかり、短
時間に多数枚のＸ線像が得られなくなり、特に連続撮影
や透視で困難が生じる。
【００１２】このような兼ね合いから、上述したような
範囲に残留電荷を除去するための交流電場の周期Ａを選
ぶと、残留電荷を充分に除去でき、しかも除去時間を大
幅に短縮できることになる。
範囲に残留電荷を除去するための交流電場の周期Ａを選
ぶと、残留電荷を充分に除去でき、しかも除去時間を大
幅に短縮できることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】続いて、この発明に係るＸ線撮像
パネルの残留電荷除去方法の一実施形態を図面を参照し
て詳細に説明する。
パネルの残留電荷除去方法の一実施形態を図面を参照し
て詳細に説明する。
【００１４】この発明に適用できる直接方式によるＸ線
撮像装置（ＦＰＤ；Flat Panel Detector）に使用され
るＸ線撮像パネルの一実施形態を図１に示す。
撮像装置（ＦＰＤ；Flat Panel Detector）に使用され
るＸ線撮像パネルの一実施形態を図１に示す。
【００１５】図１において、撮像パネル１２は複数のゲ
ート線１４と信号線１６とがそれぞれ所定のピッチをも
ってマトリックス状に配列され、それらが交差する内部
が画素として機能する変換セル２０となる。
ート線１４と信号線１６とがそれぞれ所定のピッチをも
ってマトリックス状に配列され、それらが交差する内部
が画素として機能する変換セル２０となる。
【００１６】変換セル２０は照射されたＸ線の強さに基
づいた電荷を生成する電荷生成部２２と、生成された電
荷を蓄積する蓄積用コンデンサ２４と、このコンデンサ
２４に蓄積された電荷を電気信号（画像信号）として信
号線１６に導くスイッチング素子２６とで構成されてい
る。スイッチング素子２６としては図示するように、薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）などが使用される。
づいた電荷を生成する電荷生成部２２と、生成された電
荷を蓄積する蓄積用コンデンサ２４と、このコンデンサ
２４に蓄積された電荷を電気信号（画像信号）として信
号線１６に導くスイッチング素子２６とで構成されてい
る。スイッチング素子２６としては図示するように、薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）などが使用される。
【００１７】図示する例では電荷生成部２２が変換セル
２０の半分程度の領域を占めるように描かれているが、
実際には図２に示すように変換セル２０の上部が電荷生
成部２２となり、その下部にコンデンサ２４およびスイ
ッチング素子２６が設けられている。
２０の半分程度の領域を占めるように描かれているが、
実際には図２に示すように変換セル２０の上部が電荷生
成部２２となり、その下部にコンデンサ２４およびスイ
ッチング素子２６が設けられている。
【００１８】Ｘ線撮像パネル１２には電源部２８より所
定の高電圧（５０００ボルト程度）が印加され、これに
よって電荷生成部２２において生成された電荷が分離さ
れて、この電荷がコンデンサ２４に蓄積される。
定の高電圧（５０００ボルト程度）が印加され、これに
よって電荷生成部２２において生成された電荷が分離さ
れて、この電荷がコンデンサ２４に蓄積される。
【００１９】そして、垂直走査部３０から供給される垂
直操作用のゲート信号が対応するゲート線１４に加えら
れることによって、そのゲート線１４に接続されたＴＦ
Ｔ２６がオンして、オンしたＴＦＴ２６に接続されたコ
ンデンサ２４に蓄積された電荷が対応する信号線１６を
介して水平走査部３２に導かれる。
直操作用のゲート信号が対応するゲート線１４に加えら
れることによって、そのゲート線１４に接続されたＴＦ
Ｔ２６がオンして、オンしたＴＦＴ２６に接続されたコ
ンデンサ２４に蓄積された電荷が対応する信号線１６を
介して水平走査部３２に導かれる。
【００２０】水平走査部３２では各信号線１６から導か
れた画像信号が変換セル２０ごとに順次水平方向に走査
されて１ライン分のＸ線用画像信号が得られ、これが後
段の信号処理回路３４に導かれる。水平方向の走査は、
信号線１６全てを順次行ってもよいが、いくつかのブロ
ックに分けてブロック毎で水平方向の走査を並列処理的
に行ってもよく、この場合はＸ線画像信号の読み取り時
間を短縮でき、特に連続撮影や透視に有効である。
れた画像信号が変換セル２０ごとに順次水平方向に走査
されて１ライン分のＸ線用画像信号が得られ、これが後
段の信号処理回路３４に導かれる。水平方向の走査は、
信号線１６全てを順次行ってもよいが、いくつかのブロ
ックに分けてブロック毎で水平方向の走査を並列処理的
に行ってもよく、この場合はＸ線画像信号の読み取り時
間を短縮でき、特に連続撮影や透視に有効である。
【００２１】信号処理回路３４においては、このＸ線画
像信号がディジタル信号に変換されたり、ノイズ除去処
理、感度ムラや画素欠陥の補正、階調処理や周波数処理
などの各種信号処理や画像処理等が施される。Ｘ線画像
信号はモニタに表示したり、メモリ手段に保存したり、
遠隔地に伝送したり、感光フィルム等の記録材料に出力
したりすることができる。
像信号がディジタル信号に変換されたり、ノイズ除去処
理、感度ムラや画素欠陥の補正、階調処理や周波数処理
などの各種信号処理や画像処理等が施される。Ｘ線画像
信号はモニタに表示したり、メモリ手段に保存したり、
遠隔地に伝送したり、感光フィルム等の記録材料に出力
したりすることができる。
【００２２】図２はＸ線撮像パネル１２の一部断面構成
を示すもので、変換セル２０を中心に図示されている。
ガラスなどの基板４０上には蓄積用コンデンサ２４とな
る一方の電極４２が被着形成されると共に、絶縁層４４
を介して対極となる電極４６が被着形成されて所定容量
のコンデンサ２４が形成される。
を示すもので、変換セル２０を中心に図示されている。
ガラスなどの基板４０上には蓄積用コンデンサ２４とな
る一方の電極４２が被着形成されると共に、絶縁層４４
を介して対極となる電極４６が被着形成されて所定容量
のコンデンサ２４が形成される。
【００２３】コンデンサ２４に隣接してスイッチング素
子として機能するＴＦＴ２６が形成される。このＴＦＴ
２６の構成も周知であって、ゲートＧとなるゲート電極
５０がガラス基板４０上に形成され、このゲート電極５
０を覆うように絶縁層５２が被着形成され、その上の所
定位置にドレインＤとなるドレイン電極５４とソースＳ
となるソース電極５６がそれぞれ被着形成される。ソー
ス電極５６とコンデンサ２４用の電極４６とは一体形成
される。ドレイン電極５４は信号線１６としても使用さ
れる。
子として機能するＴＦＴ２６が形成される。このＴＦＴ
２６の構成も周知であって、ゲートＧとなるゲート電極
５０がガラス基板４０上に形成され、このゲート電極５
０を覆うように絶縁層５２が被着形成され、その上の所
定位置にドレインＤとなるドレイン電極５４とソースＳ
となるソース電極５６がそれぞれ被着形成される。ソー
ス電極５６とコンデンサ２４用の電極４６とは一体形成
される。ドレイン電極５４は信号線１６としても使用さ
れる。
【００２４】基板４０上に形成されたこれらコンデンサ
２４およびＴＦＴ２６のさらに上面には電荷生成部２２
として機能する光導電層５７が所定の厚みとなるように
形成される。光導電層５７はアモルファスセレン（ａ−
Ｓｅ）などが使用されると共に、この光導電層５７は通
常蒸着によって形成される。光導電層５７の上面には共
通電極６０が被着形成されることによって変換セル２０
が得られる。
２４およびＴＦＴ２６のさらに上面には電荷生成部２２
として機能する光導電層５７が所定の厚みとなるように
形成される。光導電層５７はアモルファスセレン（ａ−
Ｓｅ）などが使用されると共に、この光導電層５７は通
常蒸着によって形成される。光導電層５７の上面には共
通電極６０が被着形成されることによって変換セル２０
が得られる。
【００２５】光導電層５７としては、アモルファスセレ
ンの他に、Ｘ線吸収率や光導電性を考慮した無機化合物
を使用することができ、この化合物を使用するときは分
散塗布することによって、光導電層５７を形成すること
もできる。このような無機化合物としては、ＺｎＯ，Ｃ
ｄＳ，ＣｄＳｅ，ＰｂＯ，ＨｇＩ2，ＣｄＴｅ，ＣｄＺ
ｎＴｅ，ＰｂＩ2，ＴｌＩ2，Ｂｉ12ＧｅＯ20，Ｂｉ12Ｓ
ｉＯ20 などがある。
ンの他に、Ｘ線吸収率や光導電性を考慮した無機化合物
を使用することができ、この化合物を使用するときは分
散塗布することによって、光導電層５７を形成すること
もできる。このような無機化合物としては、ＺｎＯ，Ｃ
ｄＳ，ＣｄＳｅ，ＰｂＯ，ＨｇＩ2，ＣｄＴｅ，ＣｄＺ
ｎＴｅ，ＰｂＩ2，ＴｌＩ2，Ｂｉ12ＧｅＯ20，Ｂｉ12Ｓ
ｉＯ20 などがある。
【００２６】Ｘ線像の鮮鋭性向上や、コンデンサ２４で
捕集された電荷の保持性向上等の目的で光導電層５７と
共通電極６０との間に誘電層（電気的絶縁層）を配して
もよい。
捕集された電荷の保持性向上等の目的で光導電層５７と
共通電極６０との間に誘電層（電気的絶縁層）を配して
もよい。
【００２７】電極４２と６０との間には上述したような
高い直流電圧が電源部２８より印加され、この高電界の
印加状態にあるとき、例えばパネル正面１２ａ側から人
体等の被写体を透過したＸ線が照射される。光導電層５
７内に入射したＸ線によって光導電層５７の内部にはＸ
線エネルギーの強さに応じた電荷が生成される。この電
荷は電極４２、６０間に印加された高電圧（高電界）に
よって分離されて電極４６、５６側に引き寄せられる。
電極４６、５６側に引き寄せられた電荷はコンデンサ２
４によって捕集されて、Ｘ線エネルギーに対応した電荷
がコンデンサ２４の両極４２、４６内に蓄積されること
になる。コンデンサ２４に蓄積された電荷はＴＦＴ２６
がオンすることによってドレイン電極５４に接続された
信号線１６を介して水平走査部３２に導かれる。
高い直流電圧が電源部２８より印加され、この高電界の
印加状態にあるとき、例えばパネル正面１２ａ側から人
体等の被写体を透過したＸ線が照射される。光導電層５
７内に入射したＸ線によって光導電層５７の内部にはＸ
線エネルギーの強さに応じた電荷が生成される。この電
荷は電極４２、６０間に印加された高電圧（高電界）に
よって分離されて電極４６、５６側に引き寄せられる。
電極４６、５６側に引き寄せられた電荷はコンデンサ２
４によって捕集されて、Ｘ線エネルギーに対応した電荷
がコンデンサ２４の両極４２、４６内に蓄積されること
になる。コンデンサ２４に蓄積された電荷はＴＦＴ２６
がオンすることによってドレイン電極５４に接続された
信号線１６を介して水平走査部３２に導かれる。
【００２８】一般に、１枚のＸ線画像信号が得られた直
後に光導電層５７内に残留する電荷の除去処理を開始す
る。この残留電荷除去処理後、ただちに次の撮影や透視
に入らない場合は、除去しきれなっかた電荷に加えて熱
エネルギー等により暗中でも発生する電荷等が経時で加
算されるので、次の撮影や透視の直前にも残留電荷除去
を行うのが望ましい。
後に光導電層５７内に残留する電荷の除去処理を開始す
る。この残留電荷除去処理後、ただちに次の撮影や透視
に入らない場合は、除去しきれなっかた電荷に加えて熱
エネルギー等により暗中でも発生する電荷等が経時で加
算されるので、次の撮影や透視の直前にも残留電荷除去
を行うのが望ましい。
【００２９】このような残留電荷を除去するには、電源
部２８から交流電界が撮像パネル１２に印加され、光導
電層５７内を交流電場とした状態で行われる。残留電荷
除去のための交流電場としては、通常Ｘ線画像信号を得
る際に光導電層５７に印加した電圧（１０００〜１００
００ボルト程度）の交番電圧が使用されるが、それに制
約されるものではなく、例えば残留電荷除去の交流電場
の周期を本発明の範囲内でなるべく短くしたい場合に、
それが実現しやすいように、残留電荷除去のための印加
電圧を、Ｘ線画像信号を得るために印加する電圧よりも
低めにしてもよい。
部２８から交流電界が撮像パネル１２に印加され、光導
電層５７内を交流電場とした状態で行われる。残留電荷
除去のための交流電場としては、通常Ｘ線画像信号を得
る際に光導電層５７に印加した電圧（１０００〜１００
００ボルト程度）の交番電圧が使用されるが、それに制
約されるものではなく、例えば残留電荷除去の交流電場
の周期を本発明の範囲内でなるべく短くしたい場合に、
それが実現しやすいように、残留電荷除去のための印加
電圧を、Ｘ線画像信号を得るために印加する電圧よりも
低めにしてもよい。
【００３０】この発明では、電荷が光導電層５７を通過
するのに要する時間に対応する値をｔとしたとき、交流
電場の周期Ａ（秒）が、 ｔ×５≦Ａ≦ｔ×２×１０3 ここに、ｔ＝Ｌ／（μ×Ｅ）であって、 μ：電荷のモビリティーで、電子と正孔のうち大きい方
を用いる（ｃｍ2×Ｖ-1×秒-1） Ｌ：光導電層の厚み（ｃｍ） Ｅ：電界強度（Ｖ×ｃｍ-1） のように選定される。
するのに要する時間に対応する値をｔとしたとき、交流
電場の周期Ａ（秒）が、 ｔ×５≦Ａ≦ｔ×２×１０3 ここに、ｔ＝Ｌ／（μ×Ｅ）であって、 μ：電荷のモビリティーで、電子と正孔のうち大きい方
を用いる（ｃｍ2×Ｖ-1×秒-1） Ｌ：光導電層の厚み（ｃｍ） Ｅ：電界強度（Ｖ×ｃｍ-1） のように選定される。
【００３１】残留電荷を除去するための交流電場の周期
Ａとして、電荷が光導電層５７を通過するに要する時間
に対応する値ｔよりも充分長くないと、すなわち（ｔ×
５）以上の時間がないと、残留電荷が光導電層５７全体
を動き回ることができなくなる。そのため、光導電層５
７の中央部などに電荷が残留しているようなときでも、
これらの残留電荷を電極４２あるいは６０に充分に引き
寄せることができなくなってしまう。その結果電荷が残
留してしまう。
Ａとして、電荷が光導電層５７を通過するに要する時間
に対応する値ｔよりも充分長くないと、すなわち（ｔ×
５）以上の時間がないと、残留電荷が光導電層５７全体
を動き回ることができなくなる。そのため、光導電層５
７の中央部などに電荷が残留しているようなときでも、
これらの残留電荷を電極４２あるいは６０に充分に引き
寄せることができなくなってしまう。その結果電荷が残
留してしまう。
【００３２】逆に、交流電場の周期Ａが電荷通過時間に
対応する値ｔに対して、（ｔ×２×１０3）以上のよう
にあまりにもその通過時間に対応する値ｔが長過ぎる
と、今度は一定時間内で電荷が反転して他極に引き寄せ
られる繰り返し回数（交流電界で言うならば、交流の極
性反転回数）が減少してしまう。その結果、残留電荷を
充分に除去できなったり、あるいは残留電荷を充分に除
去するまでの時間が長くなってしまう。
対応する値ｔに対して、（ｔ×２×１０3）以上のよう
にあまりにもその通過時間に対応する値ｔが長過ぎる
と、今度は一定時間内で電荷が反転して他極に引き寄せ
られる繰り返し回数（交流電界で言うならば、交流の極
性反転回数）が減少してしまう。その結果、残留電荷を
充分に除去できなったり、あるいは残留電荷を充分に除
去するまでの時間が長くなってしまう。
【００３３】残留電荷の除去時間が長くなると、１枚の
Ｘ線画像信号を得る１サイクルの時間がかかり、特に連
続撮影や透視のように短時間に多数枚のＸ線像を得る場
合に困難が生じる。１サイクルの時間は、（画像信号読
み取り時間＋残留電荷除去時間）より短くはできないか
らである。
Ｘ線画像信号を得る１サイクルの時間がかかり、特に連
続撮影や透視のように短時間に多数枚のＸ線像を得る場
合に困難が生じる。１サイクルの時間は、（画像信号読
み取り時間＋残留電荷除去時間）より短くはできないか
らである。
【００３４】特に問題になるのは、Ｘ線透視で診断や患
者の位置決め等を行った後に、撮影を行おうとする場
合、残留電荷除去に時間がかかり過ぎると撮影のタイミ
ングを逸してしまうことである。
者の位置決め等を行った後に、撮影を行おうとする場
合、残留電荷除去に時間がかかり過ぎると撮影のタイミ
ングを逸してしまうことである。
【００３５】このような兼ね合いから、上述したような
範囲となるように、交流電場の周期Ａが選ばれるもので
あって、こうすることによって、残留電荷を充分に除去
でき、しかも除去時間を大幅に短縮できることになる。
範囲となるように、交流電場の周期Ａが選ばれるもので
あって、こうすることによって、残留電荷を充分に除去
でき、しかも除去時間を大幅に短縮できることになる。
【００３６】具体例を説明する。
【００３７】（実施例１）厚さ４００μｍのアモルファ
スセレン（ａ−Ｓｅ）で形成された光導電層５７に対し
て、４０００ボルトの直流電圧が印加される。一方Ｘ線
発生装置であるＸ線管の管電圧として１２０ｋＶｐを印
加して、１００ｍＲのＸ線を組織に照射する。これによ
って光導電層５７内では、光導電層５７内に入射したＸ
線像による電荷の生成および分離、捕集が行われる。そ
の後、４０００ボルトの交流電圧が光導電層５７に３０
ｍsecの間印加されて、光導電層５７内を交流電場にし
て残留電荷の除去処理が行われる。
スセレン（ａ−Ｓｅ）で形成された光導電層５７に対し
て、４０００ボルトの直流電圧が印加される。一方Ｘ線
発生装置であるＸ線管の管電圧として１２０ｋＶｐを印
加して、１００ｍＲのＸ線を組織に照射する。これによ
って光導電層５７内では、光導電層５７内に入射したＸ
線像による電荷の生成および分離、捕集が行われる。そ
の後、４０００ボルトの交流電圧が光導電層５７に３０
ｍsecの間印加されて、光導電層５７内を交流電場にし
て残留電荷の除去処理が行われる。
【００３８】残留電荷除去時間として３０ｍsecを選ん
でいるが、これは人体等の被写体のＸ線透過像を動画と
して表示する場合に最も適した値（テレビション信号の
フレーム周期；３０分の１秒の大部分を残留電荷除去に
充てた場合）と言えるからである。もちろん、５０ｍse
cなどのような残留電荷除去時間に選ぶことも可能であ
る。
でいるが、これは人体等の被写体のＸ線透過像を動画と
して表示する場合に最も適した値（テレビション信号の
フレーム周期；３０分の１秒の大部分を残留電荷除去に
充てた場合）と言えるからである。もちろん、５０ｍse
cなどのような残留電荷除去時間に選ぶことも可能であ
る。
【００３９】上述した光導電層５７と交流電圧を使用し
たときの電荷移動時間に対応する値ｔは、 ｔ＝Ｌ／（μＥ）＝２．９×１０-6（秒） となる。その結果、交流電場の周期Ａとしては、 Ａ＝１４．５×１０-6〜５．８×１０-3（秒） となる。
たときの電荷移動時間に対応する値ｔは、 ｔ＝Ｌ／（μＥ）＝２．９×１０-6（秒） となる。その結果、交流電場の周期Ａとしては、 Ａ＝１４．５×１０-6〜５．８×１０-3（秒） となる。
【００４０】ここで、交流電場の周期Ａを上述した範囲
内の任意の値、例えば、Ａ＝１０-4秒に選んだときに
は、そのときの交流電圧の周波数ｆは、１／Ａ＝１０Ｋ
Ｈｚとなり、ピーク−ピーク値が４０００ボルトの交流
電圧を用いる場合には、残留電荷を除去するために上述
した時間３０ｍsecの間だけ除去時間として印加され
る。
内の任意の値、例えば、Ａ＝１０-4秒に選んだときに
は、そのときの交流電圧の周波数ｆは、１／Ａ＝１０Ｋ
Ｈｚとなり、ピーク−ピーク値が４０００ボルトの交流
電圧を用いる場合には、残留電荷を除去するために上述
した時間３０ｍsecの間だけ除去時間として印加され
る。
【００４１】残留電荷除去時間が充分かどうかは、次の
ようにして求めることができる。今、上述したような条
件つまり、４０００ボルトの直流電圧が印加されている
状態で、１００ｍＲのＸ線を照射したときのＸ線画像信
号の信号レベルがＳであり、その後残留電荷除去のため
４０００ボルトの交流電場を光導電層５７に３０ｍsec
だけ印加して、その１秒後に得られるＸ線画像信号の信
号レベルがＳｚであったときには、そのときの残留電荷
消去特性値ΔＳは、Ｓｚ／Ｓとなる。この残留電荷消去
特性値ΔＳが小さい方が残留電荷の除去が充分であった
ことになる。
ようにして求めることができる。今、上述したような条
件つまり、４０００ボルトの直流電圧が印加されている
状態で、１００ｍＲのＸ線を照射したときのＸ線画像信
号の信号レベルがＳであり、その後残留電荷除去のため
４０００ボルトの交流電場を光導電層５７に３０ｍsec
だけ印加して、その１秒後に得られるＸ線画像信号の信
号レベルがＳｚであったときには、そのときの残留電荷
消去特性値ΔＳは、Ｓｚ／Ｓとなる。この残留電荷消去
特性値ΔＳが小さい方が残留電荷の除去が充分であった
ことになる。
【００４２】ところで人体を被写体とした場合、診断に
必要な画像信号の最小値と最大値の比は、診断部位、被
写体の厚み、Ｘ線撮影条件にもよるが、おおむね１：２
０〜１：１００の範囲にある。一方、１回毎のＸ線画像
信号に対する照射Ｘ線量の違いはたいていの場合１０倍
未満である。以上より、ΔＳが１／１００００以下であ
れば、残留電荷は次のＸ線画像信号に対応する電荷量に
対して、最大でも１／１０程度しか影響せず、ＳＮ比に
与える影響は無視できるレベルとなる。
必要な画像信号の最小値と最大値の比は、診断部位、被
写体の厚み、Ｘ線撮影条件にもよるが、おおむね１：２
０〜１：１００の範囲にある。一方、１回毎のＸ線画像
信号に対する照射Ｘ線量の違いはたいていの場合１０倍
未満である。以上より、ΔＳが１／１００００以下であ
れば、残留電荷は次のＸ線画像信号に対応する電荷量に
対して、最大でも１／１０程度しか影響せず、ＳＮ比に
与える影響は無視できるレベルとなる。
【００４３】つまり残留電荷消去特性値ΔＳが１／１０
０００以下となっていれば、残像による次のＸ線像への
影響は回避できる。実験によれば、この値を充分に満足
する値となっていたので、次のＸ線撮像に影響を及ぼさ
ない程度に残留電荷を除去できていることが判る。
０００以下となっていれば、残像による次のＸ線像への
影響は回避できる。実験によれば、この値を充分に満足
する値となっていたので、次のＸ線撮像に影響を及ぼさ
ない程度に残留電荷を除去できていることが判る。
【００４４】また残留電荷を除去する時間として上述し
たような値である場合には、臓器などの動きを透視する
に充分な値と言えるし、残留電荷消去時間としては非常
に短い時間と言える。
たような値である場合には、臓器などの動きを透視する
に充分な値と言えるし、残留電荷消去時間としては非常
に短い時間と言える。
【００４５】（実施例２）厚さ３００μｍの単結晶膜Ｂ
ｉ12ＧｅＯ20で形成された光導電層５７に対して、４０
００ボルトの直流電圧が印加される。一方Ｘ線発生装置
であるＸ線管の管電圧として１２０ｋＶｐを印加して、
１００ｍＲのＸ線を照射する。その後、４０００ボルト
の交流電圧が光導電層５７に３０ｍsecの間に亘って印
加されて、光導電層５７内に残留する電荷の除去処理が
行われる。
ｉ12ＧｅＯ20で形成された光導電層５７に対して、４０
００ボルトの直流電圧が印加される。一方Ｘ線発生装置
であるＸ線管の管電圧として１２０ｋＶｐを印加して、
１００ｍＲのＸ線を照射する。その後、４０００ボルト
の交流電圧が光導電層５７に３０ｍsecの間に亘って印
加されて、光導電層５７内に残留する電荷の除去処理が
行われる。
【００４６】上述した光導電層５７と交流電圧を使用し
たときの電荷移動時間に対応する値ｔは、 ｔ＝Ｌ／（μＥ）＝７．５×１０-6 となる。その結果、交流電場の周期Ａとしては、 Ａ＝３７．５×１０-6〜１５×１０-3（秒） となる。
たときの電荷移動時間に対応する値ｔは、 ｔ＝Ｌ／（μＥ）＝７．５×１０-6 となる。その結果、交流電場の周期Ａとしては、 Ａ＝３７．５×１０-6〜１５×１０-3（秒） となる。
【００４７】ここで、例えば、Ａ＝１０-4秒に選んだと
きには、そのときの交流電圧の周波数ｆは、１／Ａ＝１
０ＫＨｚとなり、ピーク−ピーク値が４０００ボルトの
交流電圧を用いる場合には、残留電荷を除去するために
上述した時間つまり３０ｍsecの間だけ除去時間として
印加される。この場合にも残留電荷消去特性値ΔＳが１
／１００００以下となっていたので、次のＸ線像に影響
を及ぼさない程度に残留電荷を除去できていることが判
る。
きには、そのときの交流電圧の周波数ｆは、１／Ａ＝１
０ＫＨｚとなり、ピーク−ピーク値が４０００ボルトの
交流電圧を用いる場合には、残留電荷を除去するために
上述した時間つまり３０ｍsecの間だけ除去時間として
印加される。この場合にも残留電荷消去特性値ΔＳが１
／１００００以下となっていたので、次のＸ線像に影響
を及ぼさない程度に残留電荷を除去できていることが判
る。
【００４８】上述では交流電場の周期Ａとして１つの値
だけを特定して示したが、上述したような範囲に属する
ならば任意の周期Ａを使用することができる。実際に
は、交流電場の値や残留電荷の除去時間などを考慮して
総合的に交流電場の周期Ａが選定されるものである。
だけを特定して示したが、上述したような範囲に属する
ならば任意の周期Ａを使用することができる。実際に
は、交流電場の値や残留電荷の除去時間などを考慮して
総合的に交流電場の周期Ａが選定されるものである。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明では光導
電層の残留電荷を除去するために印加される交流電場の
適切な周期の範囲を規制したものである。これによっ
て、効果的に残留電荷を除去すると共に、除去時間を大
幅に短縮でき、１枚のＸ線画像信号を得るためのサイク
ルを短縮できる特徴を有する。
電層の残留電荷を除去するために印加される交流電場の
適切な周期の範囲を規制したものである。これによっ
て、効果的に残留電荷を除去すると共に、除去時間を大
幅に短縮でき、１枚のＸ線画像信号を得るためのサイク
ルを短縮できる特徴を有する。
【００５０】したがってこの発明はＸ線像を直接方式で
画像信号として読み出すことができるＸ線撮像パネルを
有したＸ線撮像装置などに適用して極めて好適である。
画像信号として読み出すことができるＸ線撮像パネルを
有したＸ線撮像装置などに適用して極めて好適である。
【図１】この発明に係るＸ線撮像装置における残留電荷
除去方法をこの種Ｘ線撮像装置に適用した場合の一実施
形態を示す一部の断面構成図である。
除去方法をこの種Ｘ線撮像装置に適用した場合の一実施
形態を示す一部の断面構成図である。
【図２】Ｘ線撮像パネルの一部断面図である。
１２・・・Ｘ線撮像パネル １４・・・ゲート線 １６・・・信号線 ２０・・・変換セル ２２・・・電荷生成部 ２４・・・蓄積用コンデンサ ２６・・・スイッチング素子（ＴＦＴ） ２８・・・電源部 ４０・・・ガラス基板 ５７・・・光導電層 ６４・・・バインダー ６６・・・無機化合物
Claims (1)
- 【請求項１】 人体等の被写体を透過したＸ線が投影さ
れるＸ線撮像パネルが、基板上に形成された光導電層
と、この光導電層と上記基板との間であって、２次元的
に配列された蓄積用コンデンサとスイッチング素子とを
有し、この蓄積用コンデンサ、スイッチング素子および
これらの上面に位置する上記光導電層とによって、Ｘ線
像を電気信号に変換する変換セルが構成され、Ｘ線像を
入射することによって生成された電荷をＸ線画像信号と
して読み出した後に、上記光導電層に残留した電荷を除
去するために印加される交流電場の周期Ａ（秒）が、 ｔ×5≦Ａ≦ｔ×２×１０3 ここに、ｔ＝Ｌ／（μ×Ｅ）であって、 μ：電荷のモビリティーで、電子と正孔のうち大きい方
を用いる（ｃｍ2×Ｖ-1×秒-1） Ｌ：光導電層の厚み（ｃｍ） Ｅ：電界強度（Ｖ×ｃｍ-1） のように選定されていることを特徴とするＸ線撮像パネ
ルの残留電荷除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10019595A JPH11218858A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Ｘ線撮像パネルの残留電荷除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10019595A JPH11218858A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Ｘ線撮像パネルの残留電荷除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11218858A true JPH11218858A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12003603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10019595A Pending JPH11218858A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Ｘ線撮像パネルの残留電荷除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11218858A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100394461B1 (ko) * | 2001-02-14 | 2003-08-09 | 주식회사 디알텍 | 디지털 ｘ선 촬영 패널 |
| JP2005250351A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線画像検出器及び放射線画像検出器の残留電荷除去方法 |
| JP2008070253A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Shimadzu Corp | 電磁波検出器およびこれを用いた放射線撮影装置 |
| US7394925B2 (en) | 2003-06-18 | 2008-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiography apparatus and radiography method |
| JP2013205140A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Sony Corp | 撮像装置および撮像表示システム |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP10019595A patent/JPH11218858A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100394461B1 (ko) * | 2001-02-14 | 2003-08-09 | 주식회사 디알텍 | 디지털 ｘ선 촬영 패널 |
| US7394925B2 (en) | 2003-06-18 | 2008-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiography apparatus and radiography method |
| JP2005250351A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線画像検出器及び放射線画像検出器の残留電荷除去方法 |
| JP2008070253A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Shimadzu Corp | 電磁波検出器およびこれを用いた放射線撮影装置 |
| JP2013205140A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Sony Corp | 撮像装置および撮像表示システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6985555B2 (en) | Radiation imaging apparatus, radiation imaging system, and radiation imaging method | |
| JP4063870B2 (ja) | アクティブマトリックスｘ線撮像アレイ | |
| US7412031B2 (en) | Radiation imaging apparatus, radiation imaging system and radiation imaging method | |
| JP3404483B2 (ja) | ソリッド・ステート・デバイスを用いたｘ線イメージ捕獲エレメントおよび方法 | |
| JP4360459B2 (ja) | 二重エネルギ撮像又は多重エネルギ撮像の方法及びシステム | |
| US7386089B2 (en) | Radiographic imaging apparatus, control method thereof, and radiographic imaging system | |
| JP2835334B2 (ja) | Ｘ線像形成要素および該要素上に放射線像を形成する方法 | |
| JPH06342099A (ja) | Ｘ線像記録用電子カセットおよびｘ線ラジオグラム撮影方法 | |
| JP2004033659A (ja) | 放射線撮像装置 | |
| EP0743810B1 (en) | Apparatus and method for obtaining two radiographic images of an object from one exposing radiation dose | |
| EP2846199A1 (en) | Method of removing residual charge, x-ray imaging method and apparatus using the same | |
| JPH11218858A (ja) | Ｘ線撮像パネルの残留電荷除去方法 | |
| JP4690106B2 (ja) | 放射線画像情報検出方法および放射線画像情報検出装置 | |
| JPH11211832A (ja) | Ｘ線撮像パネル及びその製造方法 | |
| JP2009033701A (ja) | 画像検出装置および画像検出器の駆動方法 | |
| JP4050117B2 (ja) | 画像情報記録読取方法および装置 | |
| JP2002520576A (ja) | 時定数調整型誘電性レイヤを有する直接放射線透過用イメージパネル | |
| JP2000249769A (ja) | 放射線撮像パネル | |
| Rowlands et al. | Flat panel detector for digital radiology using active matrix readout of amorphous selenium | |
| JP2006128644A (ja) | 撮像装置、放射線撮像装置、及び放射線撮像システム | |
| US7786458B2 (en) | Image reading method and apparatus | |
| JPH10197647A (ja) | Ｘ線画像検出器 | |
| JP4861789B2 (ja) | アクティブマトリックスｘ線撮像アレイ | |
| JP2001249183A (ja) | Ｘ線撮影装置 | |
| KR100394461B1 (ko) | 디지털 ｘ선 촬영 패널 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081101 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091101 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101101 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111101 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121101 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131101 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |