JPS586910B2 - マルチチヤネル型半導体放射線検出器 - Google Patents
マルチチヤネル型半導体放射線検出器Info
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- JPS586910B2 JPS586910B2 JP53028066A JP2806678A JPS586910B2 JP S586910 B2 JPS586910 B2 JP S586910B2 JP 53028066 A JP53028066 A JP 53028066A JP 2806678 A JP2806678 A JP 2806678A JP S586910 B2 JPS586910 B2 JP S586910B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/115—Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明はＸ線やγ線等の放射線検出器に係り、特にコ
ンピュータを用いたＸ線断層撮影装置等に適用して有用
なマルチチャネル型半導体放射線検出器に関する。
ンピュータを用いたＸ線断層撮影装置等に適用して有用
なマルチチャネル型半導体放射線検出器に関する。
複数個の半導体放射線検出素子を配列してマルチチャネ
ル型放射線検出器を構成する場合、従来のものでは製作
上の困難さ、電極取出し、検出器の特性上について種々
の問題があった。
ル型放射線検出器を構成する場合、従来のものでは製作
上の困難さ、電極取出し、検出器の特性上について種々
の問題があった。
これらの問題を第１図に示す従来例について具体的に説
明する。
明する。
図は多数個の半導体放射線検出素子からなるマルチチャ
ネル型検出器であり、個々の検出器ユニットはＳｉ単結
晶板に整流接合層とオーミツク接触層を有する検出素子
１とこの検出素子１を支える絶縁性マウント台２、この
検出素子１とマウント台２に固着された金層シールド板
（例えばモリブデン板）３、検出素子表面に設けられた
出力端子電極層４（例えばＡｌのような金属の蒸着層で
、検出素子１の表面とマウント台２上に延在するように
被着される）から成る。
ネル型検出器であり、個々の検出器ユニットはＳｉ単結
晶板に整流接合層とオーミツク接触層を有する検出素子
１とこの検出素子１を支える絶縁性マウント台２、この
検出素子１とマウント台２に固着された金層シールド板
（例えばモリブデン板）３、検出素子表面に設けられた
出力端子電極層４（例えばＡｌのような金属の蒸着層で
、検出素子１の表面とマウント台２上に延在するように
被着される）から成る。
このような検出器ユニットは金属製ハウジング５に配列
収納してマルチチャネル型放射線検出器が構成される。
収納してマルチチャネル型放射線検出器が構成される。
ハウジング５には電気的に絶縁されたコネクタ６が設け
られていて、これが、出力端子電極層４のマウント台に
配設され部分に圧接接触することにより、検出素子１か
らの出力信号がセンス増幅器７に送られる。
られていて、これが、出力端子電極層４のマウント台に
配設され部分に圧接接触することにより、検出素子１か
らの出力信号がセンス増幅器７に送られる。
なお検出素子１の接地側電極は金属シールド板３が兼用
され、このシールド板３がハウジング５の案内溝８の内
壁と接触することでハウジング５を共通接地端子として
検出回路の接地端に接続される。
され、このシールド板３がハウジング５の案内溝８の内
壁と接触することでハウジング５を共通接地端子として
検出回路の接地端に接続される。
第２図は第１図に示す検出器ユニットの構造を示すもの
でａは出力端子電極層側、ｂは断面、ｃは接地電極側で
ある。
でａは出力端子電極層側、ｂは断面、ｃは接地電極側で
ある。
検出素子１はＳｉ単結晶１１の一方の面に整流接合層１
２（Ｐｎ接合型の場合にはＰｎ接合を形成する不純物ド
ープ層、また表面障壁型の場合には表面障壁を形成する
金属一半導体接触層）、他方の面にオーミツク接触層１
３を設けている。
２（Ｐｎ接合型の場合にはＰｎ接合を形成する不純物ド
ープ層、また表面障壁型の場合には表面障壁を形成する
金属一半導体接触層）、他方の面にオーミツク接触層１
３を設けている。
整流接合層の表面には電極層４として金属蒸着を行ない
、又、オーミツク接触層１３には金属シールド板３を接
触させている。
、又、オーミツク接触層１３には金属シールド板３を接
触させている。
検出器に入射する放射線の方向は金属シールド板３に平
行な方向である。
行な方向である。
この様な構成による検出器の製作に当って種々の問題が
生じている。
生じている。
まず、一つとして表面障壁型検出素子の場合、表面処理
したＳｉ単結晶の表面に直接金属蒸着を施し整流特性を
得るため、第２図の様な構造では金属蒸着後マウント台
にはめ金属シールド板３に合成樹脂接着剤などで固着し
なければならない。
したＳｉ単結晶の表面に直接金属蒸着を施し整流特性を
得るため、第２図の様な構造では金属蒸着後マウント台
にはめ金属シールド板３に合成樹脂接着剤などで固着し
なければならない。
反面、検出器の特性を正常に保つためには金属蒸着後接
着剤などの有機溶媒を近づけることは避ける必要がある
。
着剤などの有機溶媒を近づけることは避ける必要がある
。
又、第１図のハウジング５を接地側共通電極部とするこ
とは電気的クロストーク（共通インピーダンスを形成し
又、外部装置類との共通接地に起因する雑音混入を発生
させる危険性がある。
とは電気的クロストーク（共通インピーダンスを形成し
又、外部装置類との共通接地に起因する雑音混入を発生
させる危険性がある。
このため検出部からの信号は接地側といえども浮遊状態
で検出回路の入力端へ接続されることが肝要である。
で検出回路の入力端へ接続されることが肝要である。
更に検出器の素材及び構成によっては極性が反転し従来
の接地側が信号正極になることもあり得る。
の接地側が信号正極になることもあり得る。
又、検出部は機械的な歪みの影響を受けて変形され結果
として特性劣化を招くことになる。
として特性劣化を招くことになる。
このため第１図のハウジング案内溝８に出し入れする時
にこの着脱を容易かつ適確に行う必要がある。
にこの着脱を容易かつ適確に行う必要がある。
更に検出素子の側面（特にＸ線入射面）は整流特性、雑
音等に著しい影響を与える。
音等に著しい影響を与える。
従ってこの面の露出は極力避ける必要がある。
この発明は上記した点に鑑みなされたもので安定性、信
頼性が高く、かつ製作工程の作業性に優れ、長期間安定
に作動するマルチチャネル型半導体放射線検出器を提供
するものである。
頼性が高く、かつ製作工程の作業性に優れ、長期間安定
に作動するマルチチャネル型半導体放射線検出器を提供
するものである。
以下図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
第３図ａ〜ｃは一実施例における検出器ユニットの構造
を示す。
を示す。
図において、２１が半導体放射線検出素子であり、例え
ばＳｉ単結晶板２２を用い、その表面に整流接合層２３
、裏面にオーミツク接触層２４が形成されている。
ばＳｉ単結晶板２２を用い、その表面に整流接合層２３
、裏面にオーミツク接触層２４が形成されている。
この検出素子２１は絶縁性マウント台２５の中央に接着
剤により固着されている。
剤により固着されている。
絶縁性マウト台２５のＸ線入射部はコの字状に空いてい
るが、検出素子２１のＸ線入射面を露出したままにせず
例えばガラスエポキシのようなＸ線吸収の少ない絶縁性
ガイド２６を検出素子２１のＸ線入射面をおうようにマ
ウント台２５に一体的に取付けている。
るが、検出素子２１のＸ線入射面を露出したままにせず
例えばガラスエポキシのようなＸ線吸収の少ない絶縁性
ガイド２６を検出素子２１のＸ線入射面をおうようにマ
ウント台２５に一体的に取付けている。
２７は検出素子裏面に被着された金属シールド板であり
、絶縁性マウント台２５は金属シールド板２７の長さに
等しく、或いはそれ以上に延長して検出器の歪み防止と
ハウジング装着時の堅牢性を得ることが出来るように考
慮している。
、絶縁性マウント台２５は金属シールド板２７の長さに
等しく、或いはそれ以上に延長して検出器の歪み防止と
ハウジング装着時の堅牢性を得ることが出来るように考
慮している。
金属シールド板２７の幅は絶縁マウント台２５の幅より
短かくして、金属シールド板２７がハウジングの案内溝
に接触しない様にする。
短かくして、金属シールド板２７がハウジングの案内溝
に接触しない様にする。
これにより接地電極としての金属シールド２７はハウジ
ングの金属部とは電気的に絶縁される。
ングの金属部とは電気的に絶縁される。
絶縁性マウント台２５の上部の両角には第３図に示す様
に切欠き２８．２９をつける。
に切欠き２８．２９をつける。
これは検出器ユニットをハウジング案内溝から抜き出す
ときの作業性を向上させるためである。
ときの作業性を向上させるためである。
この切欠き２８．２９の他、図の様な検出器ユニットを
引抜くための孔３０を設けてもよい。
引抜くための孔３０を設けてもよい。
又、絶縁マウント台２５の下部の一方の角に同様な切欠
き３１を設け、他方をガイド側として先にハウジングの
案内溝に入れ切欠き３１を設けた側を後に挿入すること
により、検出器ユニツトをハウジング案内溝に入れる作
業性をより高めることが出来る。
き３１を設け、他方をガイド側として先にハウジングの
案内溝に入れ切欠き３１を設けた側を後に挿入すること
により、検出器ユニツトをハウジング案内溝に入れる作
業性をより高めることが出来る。
金属シールド板２５の検出素子２１に対向する部分には
検出素子２１の面積より若干小さい孔を設けておき、こ
の孔をおおうように外側から金属蒸着により接地端子電
極層３２を被着している。
検出素子２１の面積より若干小さい孔を設けておき、こ
の孔をおおうように外側から金属蒸着により接地端子電
極層３２を被着している。
この電極層３２は一部マウント台２５上の最下端まで延
在させコネクタとの接触部３３を設けている。
在させコネクタとの接触部３３を設けている。
接地端子電極層３２をつけるに当って予めシールド板２
６に設けた孔の内側に合成樹脂接着剤等によりテーパを
つけておくとよい。
６に設けた孔の内側に合成樹脂接着剤等によりテーパを
つけておくとよい。
また検出素子２１の表面には検出素子２１を完全におお
うように出力端子電極層３４を被着している。
うように出力端子電極層３４を被着している。
出力端子電極層３４の一部はやはりマウント台２５の最
下端まで延在させてコネクタとの接触部３５を設けてい
る。
下端まで延在させてコネクタとの接触部３５を設けてい
る。
このような電極構造とした結果、検出器の電圧一電流は
著しく改善され、信頼性、歩留りの向上が見られた。
著しく改善され、信頼性、歩留りの向上が見られた。
このように構成された検出器ユニットは第４図に示すよ
うに金属製ハウジング３６に配列収納される。
うに金属製ハウジング３６に配列収納される。
ハウジング３６の底部には検出素子の出力端子、接地端
子をそれぞれ取出すためのコネクタ３７．３８が設けら
れている。
子をそれぞれ取出すためのコネクタ３７．３８が設けら
れている。
即ち、検出器ユニットをハウジング３６の案内溝３９に
沿って収納したとき、出力端子電極層３４、接地端子電
極層３２はそれぞれ接触部３５，３３でコネクタ３７，
３８と接触し、外部のセンス増幅器４０の信号入力端、
接地端に導かれることになる。
沿って収納したとき、出力端子電極層３４、接地端子電
極層３２はそれぞれ接触部３５，３３でコネクタ３７，
３８と接触し、外部のセンス増幅器４０の信号入力端、
接地端に導かれることになる。
金属シールド板２７は前述したようにマウント台２５よ
り幅を小さくしており、ハウジング３６に収納したとき
にハウジング３６とは接触しないようになっている。
り幅を小さくしており、ハウジング３６に収納したとき
にハウジング３６とは接触しないようになっている。
以上のような構成としたマルチチャネル型半導体放射線
検出器では、検出素子は全く外気にさらされず、特にＸ
線入射面も露出しないように完全に絶縁性マウント台で
包囲しているため、整流特性の劣化が防止され、また雑
音の影響も防止される。
検出器では、検出素子は全く外気にさらされず、特にＸ
線入射面も露出しないように完全に絶縁性マウント台で
包囲しているため、整流特性の劣化が防止され、また雑
音の影響も防止される。
また、このマルチチャネル型半導体放射線検出器は、そ
の製作工程においてオーミツク電極層に直接金属蒸着を
行ない得て、接地端子電極層の接触を確実にし、しかも
製作工程の最後にこの金属蒸着を行ない得るようにした
。
の製作工程においてオーミツク電極層に直接金属蒸着を
行ない得て、接地端子電極層の接触を確実にし、しかも
製作工程の最後にこの金属蒸着を行ない得るようにした
。
これは表面障壁型検出器の様に金属蒸着によりその特性
の良否が決まる場合には特に重要な事で、従来のように
シールド板の接着のみでこれを接地端子電極層として兼
用したものに比べて安定した特性が得られる。
の良否が決まる場合には特に重要な事で、従来のように
シールド板の接着のみでこれを接地端子電極層として兼
用したものに比べて安定した特性が得られる。
又、コンピュータを用いたＸ線断層撮影装置に用いる検
出器としてハウジング案内溝に確実に無理なく装置し得
ることは、作業性の向上ばかりでなく半導体検出器に歪
みを与えず接着剤の長期にわたる安定性を維持する上で
大きな意味をもつ。
出器としてハウジング案内溝に確実に無理なく装置し得
ることは、作業性の向上ばかりでなく半導体検出器に歪
みを与えず接着剤の長期にわたる安定性を維持する上で
大きな意味をもつ。
更に出力端子電極層及び接地端子電極層をハウジングか
ら完全に浮かせてセンス増幅器入力側で接地した事は外
乱雑音やパルス性入力信号に対するチャネル間干渉を減
少し得るものである。
ら完全に浮かせてセンス増幅器入力側で接地した事は外
乱雑音やパルス性入力信号に対するチャネル間干渉を減
少し得るものである。
なお、実施例では電極取出しのための接触部３３，３５
を金属蒸着の延着としたが、更にコネクタとの電気的接
触を確実にするためマウント台２５に予め銅薄をプリン
トしておきその上に金属蒸着を延着させる構造とするこ
とが出来る事は云うまでもない。
を金属蒸着の延着としたが、更にコネクタとの電気的接
触を確実にするためマウント台２５に予め銅薄をプリン
トしておきその上に金属蒸着を延着させる構造とするこ
とが出来る事は云うまでもない。
第１図は従来のマルチチャネル型半導体放射線検出器の
一例を示す図、第２図ａ〜ｃは従来の検出器ユニットの
構成を示すものでａは平面図、ｂはそのＡ−Ａ′断面図
、ｃは背面図、第３図ａ〜Ｃはこの発明の一実施例にお
ける検出器ユニットの構成を示すもので、ａは正面図、
ｂはそのＢ−Ｂ′断面図、ｃは背面図、第４図は同実施
例の全体構成を示す図である。 ２１・・・半導体放射線検出素子、２５・・・絶縁性マ
ウント台、２７・・・金属シールド板、３２・・・接地
端子電極層、３４・・・出力端子電極層、３６・・・金
属性ハウジング、３７，３８・・・コネクタ、４０・・
・センス増幅器。
一例を示す図、第２図ａ〜ｃは従来の検出器ユニットの
構成を示すものでａは平面図、ｂはそのＡ−Ａ′断面図
、ｃは背面図、第３図ａ〜Ｃはこの発明の一実施例にお
ける検出器ユニットの構成を示すもので、ａは正面図、
ｂはそのＢ−Ｂ′断面図、ｃは背面図、第４図は同実施
例の全体構成を示す図である。 ２１・・・半導体放射線検出素子、２５・・・絶縁性マ
ウント台、２７・・・金属シールド板、３２・・・接地
端子電極層、３４・・・出力端子電極層、３６・・・金
属性ハウジング、３７，３８・・・コネクタ、４０・・
・センス増幅器。
Claims (1)
- １ 表面に整流接合層が形成され裏面にオーミツク接触
層が形成された半導体放射線検出素子と、この検出素子
の整流接合層が形成された面に直交する面の全てをとり
囲む絶縁性マウント台と、前記検出素子の表面に被着さ
れた出力端子電極層と、前記検出素子の裏面に被着され
検出素子の大きさに略等しい孔を有する金属シールド板
と、この金属シールド板の外側より前記孔を覆うように
前記検出素子の裏面に被着された接地端子電極層とを備
えた検出器ユニットをハウジングに配列収納して構成し
たことを特徴とするマルチチャネル型半導体放射線検出
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53028066A JPS586910B2 (ja) | 1978-03-11 | 1978-03-11 | マルチチヤネル型半導体放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53028066A JPS586910B2 (ja) | 1978-03-11 | 1978-03-11 | マルチチヤネル型半導体放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54120589A JPS54120589A (en) | 1979-09-19 |
| JPS586910B2 true JPS586910B2 (ja) | 1983-02-07 |
Family
ID=12238382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53028066A Expired JPS586910B2 (ja) | 1978-03-11 | 1978-03-11 | マルチチヤネル型半導体放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586910B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168980A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-05 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
| JPS5917185A (ja) * | 1982-07-21 | 1984-01-28 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
| JP4885529B2 (ja) | 2005-12-08 | 2012-02-29 | 住友重機械工業株式会社 | 放射線検出ユニットおよび放射線検査装置 |
-
1978
- 1978-03-11 JP JP53028066A patent/JPS586910B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54120589A (en) | 1979-09-19 |
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