JPS59150358A - 放射線検出装置 - Google Patents
放射線検出装置Info
- Publication number
- JPS59150358A JPS59150358A JP58024405A JP2440583A JPS59150358A JP S59150358 A JPS59150358 A JP S59150358A JP 58024405 A JP58024405 A JP 58024405A JP 2440583 A JP2440583 A JP 2440583A JP S59150358 A JPS59150358 A JP S59150358A
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- Japan
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- light
- radiation
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- slit
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
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- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、放射線検出器の構造に関するものでアシ、詳
しくは、被写体を透過した放射線の強弱を螢光体である
シンチレータ−により元の強弱に変換し、これを検知器
に導き電気信号としてと9出す、すなわち、放射線エネ
ルギーを電気信号に変換する放射線検出装置に関するも
のである。
しくは、被写体を透過した放射線の強弱を螢光体である
シンチレータ−により元の強弱に変換し、これを検知器
に導き電気信号としてと9出す、すなわち、放射線エネ
ルギーを電気信号に変換する放射線検出装置に関するも
のである。
従来、この種の放射線検出装置においては、一般に1個
の光検出素子に対して1個のシンチレータ子によって1
画素を構成するように用いる場合、分解能を上げるため
、小さ々画素として、画素数を増やす必要がある。
の光検出素子に対して1個のシンチレータ子によって1
画素を構成するように用いる場合、分解能を上げるため
、小さ々画素として、画素数を増やす必要がある。
あたりのシンチレータ−の面積も小さくな9、X線、γ
線等放射線に対する感度が低下する。このため該方法で
は分解能向上に限度があった。
線等放射線に対する感度が低下する。このため該方法で
は分解能向上に限度があった。
第1図は上記した従来方式の1例であり、1はシンチレ
ータ−12は光検出素子、3は基板、である。
ータ−12は光検出素子、3は基板、である。
図中、矢l:IJ 4の方向より放射線が放射され、シ
ンチレータ−1に到達すると、ここでエネルギー変換が
行なわれ、放射線の強さに比例した光を放射する。そし
て光検出素子2において、光は電気エネルギーに変換さ
れ、スイッチング回路を経て、電気信号として外部へ取
9出される。
ンチレータ−1に到達すると、ここでエネルギー変換が
行なわれ、放射線の強さに比例した光を放射する。そし
て光検出素子2において、光は電気エネルギーに変換さ
れ、スイッチング回路を経て、電気信号として外部へ取
9出される。
このような従来例においては、画素を小さくして分解能
を上げると、感度を下げることとなり、両者は相客れな
い関係にある。
を上げると、感度を下げることとなり、両者は相客れな
い関係にある。
ところで近年、Xfaを全面に同時に放射する替わ9に
、スリット状に放射し被検体をスリット長手刀向と直交
する方向に相対移動させて画像を得るという方法が提案
されている。従来の同時撮影であると2字X線(散乱線
)のため画像にノイズが混入して画質を劣化させていた
が、上述の方法では曝射領域をスリット状に限定したた
め、2次X線(散乱線)の影響が少な(、画質゛の良い
画像となる効果がある。
、スリット状に放射し被検体をスリット長手刀向と直交
する方向に相対移動させて画像を得るという方法が提案
されている。従来の同時撮影であると2字X線(散乱線
)のため画像にノイズが混入して画質を劣化させていた
が、上述の方法では曝射領域をスリット状に限定したた
め、2次X線(散乱線)の影響が少な(、画質゛の良い
画像となる効果がある。
このような、いわゆるスリット・2ジオグラフイーにあ
ってもスリット状の各検出素子は適当な感度を維持しつ
つ、画素を小さくして分解能を上げることが望ましい。
ってもスリット状の各検出素子は適当な感度を維持しつ
つ、画素を小さくして分解能を上げることが望ましい。
本発明は如上の点に鑑み、従来例の欠点を除去した放射
線検出装置を提供することを目的とする。
線検出装置を提供することを目的とする。
これを達成するため本発明においては、各検出素子に対
応して個別にシンチレータ。を設けるのではな(、各検
出素子に光が入光できるようにシンチレータを設けたこ
とを特徴とする。
応して個別にシンチレータ。を設けるのではな(、各検
出素子に光が入光できるようにシンチレータを設けたこ
とを特徴とする。
以下、本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明の実施例を示すものである。図□中5は
シンチレータ−16は半導体検出素子、7は基板、8は
シンチレータ−の表面に被覆した反射層である。ここで
半導体検出素子6としては例えば1次元又は2次元のC
OD等がある。
シンチレータ−16は半導体検出素子、7は基板、8は
シンチレータ−の表面に被覆した反射層である。ここで
半導体検出素子6としては例えば1次元又は2次元のC
OD等がある。
図において、シンチレータ−5は、半導体検出素子6の
表面に蒸着等によシ耐着構成させる。このとき、シンチ
レータ−5は、第1図に示すように各検出素子2に対応
させて耐着させるのでな(、各検出素子乙にまたがるよ
うに検出素子6の上面全面に均一な層を作るようにコー
トする。このときのシンチレータ−の厚さは、最終的に
必要とする空間解像力を満足させる範囲にあシ、また、
X線に対する吸収と光変換の両者を組合わせた効率が良
いところを選び決定される。
表面に蒸着等によシ耐着構成させる。このとき、シンチ
レータ−5は、第1図に示すように各検出素子2に対応
させて耐着させるのでな(、各検出素子乙にまたがるよ
うに検出素子6の上面全面に均一な層を作るようにコー
トする。このときのシンチレータ−の厚さは、最終的に
必要とする空間解像力を満足させる範囲にあシ、また、
X線に対する吸収と光変換の両者を組合わせた効率が良
いところを選び決定される。
更にシンチレータ−5の表面には、シンチレータ−の保
護を兼ね、また、シンチレータ−の発光光を半導体検出
素子6へ有効に送シ込むためアルミニウム等の光反射層
8を附設する。
護を兼ね、また、シンチレータ−の発光光を半導体検出
素子6へ有効に送シ込むためアルミニウム等の光反射層
8を附設する。
第2図において、図中上方よシ矢印4で示す放射線が放
射されると、放射線は光反射層8を透過し1シンチレー
タ−5に到達し光9にエネルギー変換される。この光9
の一部は光反射層8に向って進み、反射されて、検出素
子6へ向かう。直接噴出素子へ向かう光と共に、これら
の光を受けた半導体検出素子6は、この光を電気エネル
ギーに変換する。ここで、シンチレータ−5は各検出素
子へ光が入射できるように設けられてお9、各素子間の
領域の存在により、バイアス効果によって感度が向上す
る。その後、スイッチング回路を経て、各素子毎にスイ
ッチング走査が行なわれ、電気信号として外部へとり出
される。これら電気信号は、磁気記憶装置に記憶され、
その後各素子からの電気信号による情報を1画素とする
画像としてCR’l’上に表示したり、各素子ごとの信
号の大小をレーザー光の強弱に変換した上で感光体に記
録し、画像を形成する。
射されると、放射線は光反射層8を透過し1シンチレー
タ−5に到達し光9にエネルギー変換される。この光9
の一部は光反射層8に向って進み、反射されて、検出素
子6へ向かう。直接噴出素子へ向かう光と共に、これら
の光を受けた半導体検出素子6は、この光を電気エネル
ギーに変換する。ここで、シンチレータ−5は各検出素
子へ光が入射できるように設けられてお9、各素子間の
領域の存在により、バイアス効果によって感度が向上す
る。その後、スイッチング回路を経て、各素子毎にスイ
ッチング走査が行なわれ、電気信号として外部へとり出
される。これら電気信号は、磁気記憶装置に記憶され、
その後各素子からの電気信号による情報を1画素とする
画像としてCR’l’上に表示したり、各素子ごとの信
号の大小をレーザー光の強弱に変換した上で感光体に記
録し、画像を形成する。
第3図は検出素子6とシンチレータ−5の間に保護膜1
0を設けた実施例である。この保護膜10は、シンチレ
ータ−5を検出素子6に直接コーティング或いは塗布す
ると、シンチレータ−5と検出素子6との間で化学的に
反応を起こすのを防ぐため設けられるLモので8i0i
等が用いられる。
0を設けた実施例である。この保護膜10は、シンチレ
ータ−5を検出素子6に直接コーティング或いは塗布す
ると、シンチレータ−5と検出素子6との間で化学的に
反応を起こすのを防ぐため設けられるLモので8i0i
等が用いられる。
第4図は本発明をスリットOラジオグラフィーに用いた
ものである。
ものである。
X線管球11からのX線12は第1スリツト13のスリ
ット開口を通り、被検体14をスリット状に曝写し、第
2スリツト15を通って検出器16に入射する。
ット開口を通り、被検体14をスリット状に曝写し、第
2スリツト15を通って検出器16に入射する。
第1スリット13.第2スリツト15は紙面にる。
ここで検出器16は各素子が紙面に垂直に1体元に配列
された1次元アレーで例えば1次元CODであり、各素
子の上にはシンチレータ、が第2図若しくは第6図に示
されたように連続的に配列されている。
された1次元アレーで例えば1次元CODであり、各素
子の上にはシンチレータ、が第2図若しくは第6図に示
されたように連続的に配列されている。
なおこの1次元アレーは、電気的に長手方向の検出範囲
(ピックアップ範囲)が可変とできる。
(ピックアップ範囲)が可変とできる。
すなわち例えば被検体の横隔膜部を含む上半身に対応す
る有効検出部を備えているにもかかわらず電気的に検出
範囲を狭め、横隔膜部を避けて、胸部のみを検出でき8
/N比を上げることができる。
る有効検出部を備えているにもかかわらず電気的に検出
範囲を狭め、横隔膜部を避けて、胸部のみを検出でき8
/N比を上げることができる。
なお、以上の説明で検出素子は平面上に複数個配列した
ものとしたが、これに限らず所定面上例えば曲面上に複
数個、配列したものであっても良い。また光検出素子と
しては光を電気に変換するのでなく、他のエネルギー例
えば磁気等に変換する素子であっても良い。
ものとしたが、これに限らず所定面上例えば曲面上に複
数個、配列したものであっても良い。また光検出素子と
しては光を電気に変換するのでなく、他のエネルギー例
えば磁気等に変換する素子であっても良い。
以上、本発明によれば次のような効果が明らかである。
1、放射線検出素子の開口面積を小さくして、空間分解
能を高めることができるのと同時に、放射線に対する検
知感度を高くすることができる。
能を高めることができるのと同時に、放射線に対する検
知感度を高くすることができる。
半導体によるCCDを用いれば、各素子の開口サイズは
10μmの単位まで小さくすることが可能であり、X線
などの放射線を用いる撮像方式においては、最終的に得
られる診断画像の空間解像力は、プロセス途中における
画像処理などを考慮に入れた場合、5本/ mm @度
で充分と思われる。従って、検出素子の配列間隔は、例
えば100μm程度であれば画素として充分である。
10μmの単位まで小さくすることが可能であり、X線
などの放射線を用いる撮像方式においては、最終的に得
られる診断画像の空間解像力は、プロセス途中における
画像処理などを考慮に入れた場合、5本/ mm @度
で充分と思われる。従って、検出素子の配列間隔は、例
えば100μm程度であれば画素として充分である。
これに対して、第1図の従来例ではシンチレータ−の面
桔を100 X 100μm以下にした場合は、さきに
説明したとおシ、放射線に対する感度が大巾に低減し、
実用上成立しないことになる。なお、本発明でシンチレ
ータ−として例えばCs1等を蒸着したとき、これの層
厚を200μmトシでも、シンチレータ−の出力面、す
なわち半導体検出素子の入力面においては、空間解像力
は7〜8本/ mm以上有しており、充分な空間解像力
が得られる。
桔を100 X 100μm以下にした場合は、さきに
説明したとおシ、放射線に対する感度が大巾に低減し、
実用上成立しないことになる。なお、本発明でシンチレ
ータ−として例えばCs1等を蒸着したとき、これの層
厚を200μmトシでも、シンチレータ−の出力面、す
なわち半導体検出素子の入力面においては、空間解像力
は7〜8本/ mm以上有しており、充分な空間解像力
が得られる。
また本発明によれば、レンズ系を用いずに受光するため
各素子に入射するエネルギーの割合はレンズ系を用いて
、開口数の制限を受ける場合に比べ20倍程増加し、こ
れによシ感度が20倍に向上する。これよシ明らかなよ
うに本発明では空間分解能及び感度の両刀が向上する。
各素子に入射するエネルギーの割合はレンズ系を用いて
、開口数の制限を受ける場合に比べ20倍程増加し、こ
れによシ感度が20倍に向上する。これよシ明らかなよ
うに本発明では空間分解能及び感度の両刀が向上する。
2、製作が容易であシ、生産性に優れている。
第2図において、基板Z上に半導体検出素子6を配置さ
せることは、一般のCOD製造製造技 術上のままiかすことで問題は無(、また、その表面に
シンチレータ−を層として一様に蒸着し、且つ、その上
に光反射光8を設けることも、既存技術で容易に達成し
うるものである。
せることは、一般のCOD製造製造技 術上のままiかすことで問題は無(、また、その表面に
シンチレータ−を層として一様に蒸着し、且つ、その上
に光反射光8を設けることも、既存技術で容易に達成し
うるものである。
3、被写体を透過したX線を増感紙によって可視光に変
換し、これと密着したフィルムに撮影する、〜へわゆる
X線直接撮影法や、増感紙の代わシに螢光板によって可
視光に変換し、これを光学系を介してフイ;ムに撮影す
る(・わゆるX線間接撮影法などに比べて、少量X線で
の被写体のX線吸収差検出能をもち同時に広い領域にわ
たるX線量の変化に追従する、ダイナミックレンジの広
いX線量検出能をもつことが可能と麦る。以上のことか
ら従来のフィルム法に比べて診断能の高い画像を伊るこ
−とができることとなる。
換し、これと密着したフィルムに撮影する、〜へわゆる
X線直接撮影法や、増感紙の代わシに螢光板によって可
視光に変換し、これを光学系を介してフイ;ムに撮影す
る(・わゆるX線間接撮影法などに比べて、少量X線で
の被写体のX線吸収差検出能をもち同時に広い領域にわ
たるX線量の変化に追従する、ダイナミックレンジの広
いX線量検出能をもつことが可能と麦る。以上のことか
ら従来のフィルム法に比べて診断能の高い画像を伊るこ
−とができることとなる。
第1図は従来例の説明図、
第2図は本発明の実施例の図、
第6図は本発明の異なる実施例の図、
第4図は本発明をスリットIIラジオグラフィーに応用
した図。 図中 1.5はシンチレータ− 2は光検出素子 6は半導体検出素子 Bは光反射層 10は保護膜 11はX線管球 12はX線 16は第1スリツト 14は被検体 15は第2スリツト 16は検出器 である。 手続補正書(自発) 昭和58年5月30日 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第 24405 号2 発
明の名称 放射線検出装置 3 補正をする者 事例との関係 特許出願人任 所 東京都
大田区下丸子3−30−2居 所 [i’:l 146
東京都大田区下丸子3−30−25、補正の対象 明細書 6、補正の内容 (1)明細書第7頁第14行目の「上げることができる
。」の後に[ところで以上の説明で検出素子上してアモ
lファス・シリコンを用いる場合、シンチレータとして
アモルファス嗜シリコンが最大感度を有する550nm
近傍に、発光スペクトルのピークを有するZn 0(1
8m AgやGaxo2s/Tb等の螢光体を用いると
高い効率が得られる。」を追加する。
した図。 図中 1.5はシンチレータ− 2は光検出素子 6は半導体検出素子 Bは光反射層 10は保護膜 11はX線管球 12はX線 16は第1スリツト 14は被検体 15は第2スリツト 16は検出器 である。 手続補正書(自発) 昭和58年5月30日 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第 24405 号2 発
明の名称 放射線検出装置 3 補正をする者 事例との関係 特許出願人任 所 東京都
大田区下丸子3−30−2居 所 [i’:l 146
東京都大田区下丸子3−30−25、補正の対象 明細書 6、補正の内容 (1)明細書第7頁第14行目の「上げることができる
。」の後に[ところで以上の説明で検出素子上してアモ
lファス・シリコンを用いる場合、シンチレータとして
アモルファス嗜シリコンが最大感度を有する550nm
近傍に、発光スペクトルのピークを有するZn 0(1
8m AgやGaxo2s/Tb等の螢光体を用いると
高い効率が得られる。」を追加する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、所定面上に複数個配列した光検出素子の面に、各検
出素子へ光が入光できるようにシンチレータ−を設けた
ことを特徴とする放射線検出装置2シンチレータ−の表
面に光反射層が設けられる特許請求の範囲第1項記載の
放射線検出器−4、被検体をスリット状に曝写し、被検
体をスリット長手方向と交差する方向に相対移動させる
放射線検出装置において、スリット状に複数個配列した
光検出素子の面に、各検出素子へ光が入光できるように
シンチレータ−を設けたことを特徴とする放射線検出装
置。 5、光検出素子が1次元CODである特許請求の範囲第
4項記載の放射線検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58024405A JPS59150358A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 放射線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58024405A JPS59150358A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 放射線検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59150358A true JPS59150358A (ja) | 1984-08-28 |
Family
ID=12137255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58024405A Pending JPS59150358A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 放射線検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59150358A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61288186A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-18 | Hamamatsu Photonics Kk | シンチレ−タ |
JPS639880A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Shimadzu Corp | 放射線検出素子 |
JPS6327883U (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | ||
JPS6463886A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-09 | Hitachi Ltd | Radiation sensor |
FR2628562A1 (fr) * | 1988-03-11 | 1989-09-15 | Thomson Csf | Dispositif d'imagerie a structure matricielle |
-
1983
- 1983-02-16 JP JP58024405A patent/JPS59150358A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61288186A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-18 | Hamamatsu Photonics Kk | シンチレ−タ |
JPS639880A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Shimadzu Corp | 放射線検出素子 |
JPS6327883U (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | ||
JPS6463886A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-09 | Hitachi Ltd | Radiation sensor |
FR2628562A1 (fr) * | 1988-03-11 | 1989-09-15 | Thomson Csf | Dispositif d'imagerie a structure matricielle |
EP0337826A1 (fr) * | 1988-03-11 | 1989-10-18 | Thomson-Csf | Dispositif d'imagerie à structure matricielle |
US4948978A (en) * | 1988-03-11 | 1990-08-14 | Thomson-Csf | Imaging device with matrix structure |
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