JPS5947272B2 - 多重セル放射検出器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はＸ線及びガンマ線の様な電離性放射の検出器
に関する。

この発明は、種々の用途を持つが、計算機を利用した軸
方向断層撮像システムに特に有用な多重セル検出器の改
良である。

計算機利用軸方向断層撮像システムでは、被検体から出
て来るＸ線光子の強度の空間的な分布をアナログ電気信
号に変換し、Ｘ線像を再生してそれを可視像として見る
ことが出来る様な形でこの信号を処理する。

この方法に関する一般的な情報が、サイアンチフィック
・アメリカン誌第２３３巻第４号（１９７５年１０月号
）所載のゴートン他の論文「イメージ・リコンストラク
ション・クロム・プロジエクションズ」に記載されてい
る。

計算機利用軸方向断層撮像法に使う検出器は、効率よく
、然も高度の空間的な解像度を以て、Ｘ線光子を検出し
なければならない。

成るシステムでは、Ｘ線源をパルス駆動し、パルス繰返
し速度はＸ線検出器の回復時間によって制限されること
がある。

従って、回復時間が速く、感度が高く、空間的な解像度
が細かいＸ線検出器を使うことが望ましい。

多重セル検出器では、各々のセルが同一で安定した検出
特性を持つことも重要である。

成る断層撮像システムでは、Ｘ線ビームが扇形であって
、被検体から出る時に発散し、その時ビームが検出セル
の配列に入射し、ビームの波頭に於ける光子強度を検出
して空間的な解像が出来る様になっている。

Ｘ線源及び検出器が被検体の周りを一緒に廻る時、源か
ら投射される発散形ビームにわたるＸ線強度が個々の検
出セルによって検出され、対応するアナログ電気信号が
発生される。

個々の検出セルは積重ね又は配列として配置され、任意
の瞬間にビームにわたって分布するＸ線光子が同時に検
出される様にする。

信号は、検出時点に於ける各々のＸ線通路に沿ったＸ線
の吸収に対応する。

検出器及びＸ線源が旋回する軌道の幾つかの角度位置に
対して、細組もの信号を求める。

別々のアナログ信号をディジタル信号に変換し計算機で
処理する。

この計算機は、扇形Ｘ線ビームが通過した被検体中の各
々の小さな容積要素による吸収を表わす信号を発生する
様に、適当なアルゴリズムによって制御される。

空間的な解像度をよくする為には、夫々のセルを構成す
る電極板が、検出器の全長にわたって一様な密な間隙に
なっていることが望ましい。

こういう結果を達成した検出器が米国特許第４０７５５
２７号に記載されている。

この米国特許の検出器は、隣接しているが僅かな間隔だ
け離れた複数個の電極板が縁で立っていて、その間にガ
スが充たされるすき間を構成し、このすき間の中で電離
事象、即ちガスと光子との相互作用による電子とイオン
の対の発生が起り得る様になっている。

電極板を締付はダイスの中で積重ねる時、電極板の間並
びにその絶縁スペーサの間に熱硬化性の粘性樹脂を適用
することにより、電極板は互いに一様な間隔に定められ
る。

ダイスが電極板を接近する様に締付け、樹脂の降伏によ
り、電極板は互いに一様な距離を持つ様になる。

板を一定の間隔に保持する為の凝固並びに結着が行なわ
れる熱硬化過程の間、全体がダイスの中にとソまってい
る。

電極板の間の空間又はすき間の寸法上の許容公差は良好
であるが、最高の解像度及び明確さを持つ再生像に必要
な精度の高いＸ線強度データを得るのに必要だと経験的
に考えられている程の正確さではない。

寸法上の許容公差、安定性並びに組立ての困難さという
問題がある他に、上に述べた様にして作った平行な放電
極の配列では、マイクロホニック雑音の問題がある。

これらの電極は薄い金属で作らなければならないし、そ
れらの間に比較的大きな電位差を持たせて接近させた状
態で動作しなければならない。

この為、板に伝わる機械的な振動により、電極の間の静
電容量がかなり変わり、従ってマイクロホニック電流の
変化を招き、それが電離感知回路で検出されて、Ｘ線強
度の測定の誤差を招くことがある。

この様な疑似電流は、ピコアンペア程度であるが、それ
でもＸ線によって誘起された信号に較べれば意味があり
、従来の検出器では、Ｘ線光子が存在しなくても、電圧
が印加された時に測定されていた。

こ＼で説明する電離性放射検出器は、基本的には、多数
の別々の検出セルが互いに接近して配置され又は積重ね
られるようにした室を有する。

各セルは、図示の実施例では、個々の半径に沿って発散
する、円周方向に相隔たった１対の並置される平行な板
で構成される。

隣合った板は反対の極性を持つ。

室には原子量の大きい電離性ガスを高い圧力で充填する
。

室の窓を透過したＸ線光子がガスと相互作用して、隣合
った板の間に電位差をかけることによって発生された電
界がある場合に、セル内で光電子とイオンの対を発生す
る。

Ｘ線光子とガスとの相互作用によって生じた電子及び正
イオンが電気力線に沿って漂動し、相対的に正及び負の
電極に夫々収集される。

こうして得られたアナログ電流信号は、１つのセルを構
成する電極板の間のＸ線光子の強度に比例する。

曖昧さのないデータを発生する為には、次のＸ線露出の
前に、電子とイオンの対を収集して検出器から除去しな
ければならない。

一般的に云うと、この発明の多重セルＸ線検出器の好ま
しい実施例は、その平面内で彎曲していて円弧を構成す
る１対の平坦な金属棒を有する。

金属棒は相隔たる平行な平面内で互いに略合同に配置さ
れる。

金属棒の両端の間にスペーサが設けられて、その間隔を
保つ。

電極を支持する、同じ様に彎曲した絶縁部材が夫々の棒
の向い合った側面に結合される。

絶縁部材には円周方向に相隔たって半径方向に伸びる溝
が加工されている。

向い合った部材の溝は同じ半径上にある。

電極板の配列の上縁及び下縁が夫々の絶縁部材の対応す
る溝に挿入される。

１つおきの電極板が一緒に接続され、共通の電圧源に接
続される。

これらの電極板をバイアス電極と呼ぶ。

１つおきのバイアス電極板の間にある電極板で構成され
た信号電極は、検出器の外部にあるデータ信号収集装置
につながるそれ自身の個別の接続部を有する。

上に述べた様に構成された集成体が圧力容器又は室内に
配置される。

この圧力容器は、電極集成体に対して相補形の彎曲を持
つ内部溝形部分を有する。

下側の彎曲棒をねじで止めることにより、集成体が溝形
部分の底部に係止される。

下側の棒からは、室の壁に設けられた溝孔と整合する脚
部が伸び出していて、全部の電極板の前縁を室の前壁か
ら一定の距離の所に保つ。

前壁はＸ線透過窓を構成する比較的薄い部分を有する。

室にカバーが固定されて上部が開放した溝形部分を密閉
し、カバーと室との間に密封ガスケットが配置される。

カバーは絶縁通過部を持ち、電極板に電気接続が出来る
様になっている。

検出器が１２０キロ電子ボルトまでの範囲内の光子エネ
ルギを持つＸ線に使える様にする為、室の内部をキセノ
ンの様な原子量の大きいガスで約２５気圧に加圧する手
段を設ける。

この発明がどの様に実施されるかは、以下図面について
この発明の詳細な説明する所から明らかになろう。

第１図は、外部電気導線を接続する前のこの発明の多重
セル検出器の正面図である。

検出器の幅は、その相異なる光子強度を検出しようとす
るＸ線ビームの幅と大体同じにするのが普通である。

検出器は任意の姿勢で使うことが出来る。

第１図で、検出器が本体又は室１０とカバー１１とを有
する。

カバーはソケット形の頭を持つ複数個の押えねじ１２に
よって本体に固定される。

カバー１１と室１０との間にガスケット１３が配置され
る。

実用的な構成では、室１０は一体のアルミニウムであり
、彎曲した溝形部分が加工されている。

第２図で、彎曲した溝形部分を１４に示してあり、その
輪郭を破線１５で示しである。

室１０の彎曲した前壁には細長い凹部１６が切削されて
いる。

これによって比較的薄い前壁部分１７が出来、これはＸ
線透過窓として作用し、これは、計算機利用断層撮像法
に使われるエネルギを持つ高エネルギ光子を殆んど吸収
しない位に薄いが、室内の高いガス圧力に耐える位の厚
さがある。

管継手１８、実質的には弁が、室１０の１端にはめられ
、室の内部を真空に引いて、電離性ガスを充填すること
が出来る様にする。

圧力計１９が室１０の他端に固定される。

これは公知の形式の圧力計であって、導電度表示手段を
使うことにより、任意の時に室内のガス圧力を測定する
ことが出来る様になっている。

第４図は、圧力容器又は室１０に取付ける前の検出器集
成体の後側側面図である。

集成体は適当な絶縁材料の上側部材２０を有する。

この実施例ではこの部材はセラミックの彎曲した棒であ
る。

同ｉに彎曲した下側のセラミック部材２１もある。

各々のセラミック部材には、後で詳しく説明する様に、
半径方向の溝孔が切削されている。

円周方向に相隔たって半径方向に並置された複数個の電
極板の上縁及び下縁が、夫々上側及び下側のセラミック
部材２０．２１に形成された半径方向の溝２０ａ、２１
ａ内に配置される。

第４図に見られる様に、端のバイアス電極板２２と、２
４゜２６に示す様な１つおきの電極板とが絶縁された・
共通導線２γによって一緒に接続され、この導線がブ
ツシュ２８に通される。

共通に接続された電極板には、動作中に高いバイアス電
圧が印加されるので、バイアス電極と呼ぶ。

第５図に見られる様に、共通導線２７を２２，２４．２
６に示す様な、電極の配列全体にわたるバイアス電極に
接続することが出来る様にする為、各々のバイアス電極
には短い導線２９が点溶接されていて後向きに伸びてい
る。

全ての導線２９が共通導線２７又はリボンに点溶接され
る。

点溶接は、第４図に示す集成体が圧力室１０内に配置さ
れる前に行なわれるので、これは容易に行なうことが出
来る。

第４図で、バイアス電極板が信号電極板と交互に配置さ
れていることが認められよう。

２つの信号電極板を２３．２５に示す。

各々の信号電極板から別々の電流信号を取出すので、こ
の各々の電極にそれ自身の導線を点溶接する。

第４図にはその例として、２つの導線を３０．３１に示
しである。

第５図の典型的な例について説明すると、３０及び３１
に示す様な信号電極の導線が、２６に示す様なバイアス
電極によって隔てられた各々の信号電極に点溶接される
ことが判る。

電極板をセラミック部材２０，２１の開放端を持つ溝２
０ａ、２１ａに押込む前に、エポキシ樹脂の様な粘性樹
脂を各々のセラミック部材２０゜２１の溝面にわたって
被覆する様にのばす。

これによってエポキシの界面が確実に得られ、この為電
極板の上縁及び下縁と溝孔の壁との間がきっちりとはめ
合さるし、更に第４図に参照数字３２゜３３で示す様に
、電極板の間にエポキシの橋絡部が出来る。

樹脂が硬化すると、電極は振動によって影響されなくな
り、従って前に述べた様に、マイクロホニック雑音又は
疑似雑音信号を生じなくなる様にするのに役立つ。

薄い信号電極及びバイアス電極板は、Ｘ線吸収の大きい
、頑丈な、原子番号の大きい金属で作ることが好ましい
。

こうして、ガスが充填された１つのセルから別のセルへ
Ｘ線が透過し、検出器の空間的な解像度を劣化させる「
漏話」を避ける。

この発明では、板の金属は適当な熱膨張係数を持つ他の
材料と合せて、後で更に詳しく説明するが、温度変化に
よって不均一な膨張並びに歪みが起るのを避ける。

図示の実施例では、典型的には、３２０個の電離セルが
出来る位の板を使う。

これらのセルが、１つの信号電極と１つのバイアス電極
とで構成される隣合った１対の電極によって限定された
ガス充填空間を構成する。

実用的な１つの設計では、電極板は厚さ６ミル（０，０
０６吋）のタングステンである。

これらがセラミック部材２０．２１内の半径方向の溝又
は発散形の溝の中に固定されるので、セルのＸ線入口側
にあるその前縁は間隔が３６ミルであり、後縁は３７ミ
ルの間隔である。

勿論、セラミック部材２０，２１に一層狭い溝２０ａ、
２１ａを切削することにより、所定の長さのセラミック
部材に対し、一層薄い板に対する一層多くの溝を切込み
、所定の長さにわたって一層多くの個別のセルを作るこ
とが出来る。

有効な電離セルの数を増せば、成る限界内で、判別のＸ
線吸収情報に対する検出器の解像能力が高まり、その結
果最終的には、計算機による像の再生によって発生され
た可視像の解像度及び明確さが高くなる。

厚さ４ミルの電極板を使うことを口論んでいるが、上に
挙げた寸法の場合より、約５０係多くのセルを作ること
が出来ると考えられる。

電極板に対する望ましい金属としては、硬さ並びに原子
番号が大きい点で、タングステン、タンタル、又はタン
グステンとタンタルの合金がよいが、原子番号の大きい
他の金属も使うことが出来る。

溝を設けた上側のセラミック部材２０の典型的な一部分
を第１０図に示しである。

これは、直方体のセラミック棒材料から加工することが
出来る彎曲部材である。

部材２１も同じであるが、部材２０には第４図に示す様
に配置した時の内面又は底面の長さと同長の複数個の半
径方向の溝２０ａが設けられている。

上側のセラミック部材２０の一方の面、即ち溝を設けた
面とは反対側の面が、エポキシ樹脂の様な適当な接着剤
により、彎曲した金属取付は棒３６に結合される。

この取付は棒の一部分を第１０図に示しである。

棒３６は４１６シリーズのステンレス鋼で作ることが好
ましい。

その理由はいろいろあるが、こ＼で選んだ特定のセラミ
ック要素と検出器の部品との熱的な釣合いがとれること
も含まれている。

この他の材料の組合せも可能である。

彎曲棒３６の１端に取付は孔３７があり、他端に対応す
る孔３８がある。

上側の彎曲棒３６全体の平面図が第３図に示されており
、断面図が第６図及び第７図に示されている。

下側の溝を設けたセラミック部材２１も、第４図乃至第
７図に見られる様に、略同様な彎曲棒３９に結合されて
いる。

第４図で、上側の彎曲棒３６及び下側の彎曲棒３９が、
末端のスペーサ又は柱４０．４１を用いて、互いに平行
な平面内に相隔て＼保持されていることが判る。

１例として、左側の柱４０には軸方向の内ねじ孔があり
、下側枠３６をスペーサ４０に締付ける為の押えねじ４
２の軸部を受入れる。

柱４０は、下側枠３９をスペーサ４０に締付ける丸頭の
止めねじ４３の軸部を受入れる軸方向の内ねじ孔をも持
っている。

同様な押えねじ４４及び丸頭のねじ４５が、集成体の他
端で、上側の棒３６及び下側の棒３９を夫々スペーサ４
１に締付ける。

熱的な釣合せの為、電極板をタングステン又はタンタル
で作り、セラミック部材に対する彎曲した支持棒をステ
ンレス鋼にした場合、スペーサ４０．４１はモリブデン
にするのが好ましい。

下側の彎曲棒３９の後縁には、複数個の縁の切欠き又は
溝孔５０があることが特に第３図から判る。

これらの溝孔は、後で説明する様に、集成体を室１０の
底部に押える為にある。

下側の棒３９の前縁からは、幾つかの一体の舌片５１が
伸び出している。

後で説明する様に、これらも寸法の許容公差を非常に厳
密にして、集成体を室１０内に係止するのに役立つ。

第１０図で、セラミック部材２０の後縁には、エポキシ
樹脂の様な任意の適当な接着剤を用いて、溝孔つき条片
５２が結合されていることが判る。

５３に示す様な深い溝孔の間に浅い溝孔５４があって、
これらの溝孔が１つおきに配置されている。

条片５２の断面は第５図並びにその他の図から、Ｌ字形
であることが判る。

１つおきの信号電極板からの細い導線３０，３１が溝孔
５３，５４を上向きに通り、これらの細い線に堅牢性又
は硬さを持たせると共に、それらを接続したり或いはカ
バー１２を室１０にはめる際に、折れない様に保証する
。

条片５２は適当な絶縁耐力を持つ任意の絶縁材料であっ
てよい。

望ましい材料はデュポン社の商品名デルリン（Ｄｅｌｒ
ｉｎ ）の名前で販売されているものである。

これはエポキシ樹脂によってセラミック部材２０に効果
的に結合される。

好ましい実施例では、セラミック部材２０は、後で詳し
く説明するが、特別の加工が出来る硝子セラミック材料
で構成される。

第５図は１つおきの信号電極板に点溶接された細い導線
３０．３１の立上り部分が互い違いになっていることを
示している。

次に、検出された信号電流に対する室の壁１１内の多数
（今の場合は実際には３２０個）の通過部にこれらの細
い導線を全部接続するやり方を説明する。

検出器の室の内部の接続は、第９図に示す様な可撓性の
印刷配線条片を用いて行なわれる。

この条片の断面は示してないが、これは絶縁被膜、その
上の銅箔、別の絶縁被膜、その上の印刷配線導体、別の
絶縁被膜、銅箔及び最後に別の絶縁層で構成された積層
条片にするのが好ましいことが理解されよう。

銅箔層は、それを検出器の接地カバー１１に接続するこ
とにより、摩擦電気効果を避ける為の遮蔽作用をする。

断層撮像システムの運転中に起ることであるが、検出器
の向き又は姿勢が変わると、絶縁導体の撓みによって摩
擦が生じ、この摩擦によって微小な疑似雑音信号が発生
されることがある。

箔を接地することにより、この摩擦効果による信号が防
止される。

こういう信号は、小さいけれども、光子強度データの精
度に影響する惧れがある。

検出器の室の内部の電り接続を行なうのに使われる種類
の可撓性印刷配線条片５９の平面図が第９図に示されて
いる。

この条片には６０．６１に示す様な幾つかの印刷配線導
体がある。

典型的な印刷導体６１がはんだはと目又は孔６２．６３
で両端が終端する。

条片の１端６４に８個１群のはと目があり、６３に示す
様なはと目がこの群に入っている。

はと目６２を含む群のはと目は、図から判る様に間隔が
広くなっている。

はと目６５に導線６６が接続されることが示されている
。

６６に示す様な導線は、各々の可撓性印刷配線条片５９
にある遮蔽用銅箔を互いに接続すると共に、大地に接続
し、前に説明した疑似信号を逃す為に使われる。

第３図には、幾つかの可撓性接続条片５９が、この図の
集成体が室１０に装入される前に接続される状態が示さ
れている。

条片が破線５７．５８の間の区域にわたって拡がる。

条片５９の８個のはんだ孔６３が、対応する数の信号電
極接続導線３０．３１の群に圧接され、孔６３の周り及
び導線の先端の周りにはんだが適用される。

その後、長い凸の絶縁条片６７（第６図又は第７図参照
）が全ての導線の先端の上に接着される。

可撓性印刷配線条片５９がはんだ付けによって信号電極
に接続され、且つ共通導線２７が点溶接によって複数個
のバイアス電極に接続された後、第３図及び第４図に示
す集成体は、室１０に取付けられる状態になる。

第６図は第３図に示した集成体を室１０に取付けた状態
を示す。

セラミック部材２１を結合した彎曲した下側の金属棒３
９が室１０内の彎曲溝形部分１４の底６８にのつかつて
いる。

室の前壁１０に複数個の弓形の溝６９がある。

下側の彎曲棒３９の前縁から突出する舌片５１がこれら
の溝にはまる。

舌片５１及び溝６９の部分図が第８図に示されている。

この構成は、電極板の前縁が、電極板の配列の長さに沿
って、常に室の内側の前壁７０から一定の距離の所にあ
る様に保証する。

この為、すき間Ｔ１は検出器の長さに沿って一定の幅を
持つ。

複数個の溝６９の上面７２は若干テーバをつけて、舌片
を溝に滑り込ませ易くしている。

舌片を挿入した後、１３に示す様な複数個のソケット形
の頭を持つ止めねじで金属棒３９を一番前側の位置に係
止する。

止めねじ７３は下側の彎曲棒３９の後縁にある後側の切
欠き５０を介して挿入する。

多重セル電極集成体が第６図に示す様に室１０内に取付
けられた後、カバー１１を図に示してない治具内で室１
０の近くに支持する。

次に孔６２を持つ可撓性印刷配線条片５９の両端を、カ
バー１１の対応する孔に漏れのない様に取付けられた絶
縁通過部ＩＴの導体１６の上に圧接する。

通過部に対する内部の全ての接続が済んだら、カバー１
１をガスケット１３の上に配置して、室を密閉する。

この時の検出器集成体の断面は第７図に示す様になる。

第１図及び第７図に１２で示す様な、ソケット形の頭を
持つ多数の押えねじを用いて、カバー１１を押える。

第６図に示す様に、カバー１１を室１０に近づける時、
幾つかの可撓性印刷配線条片５９は、第７図に示す様な
蛇行状に折曲げられる。

第１図に見られる様に、信号電極板と夫々接続される通
過部の導体の外側端７８がカバー１１から上向きに伸び
る。

第７図に示してないデータ収集装置に対する外部接続は
、第７図及び第２図に７９．８０で示した様な可撓性印
刷配線条片を用いて行なわれる。

これらの条片は第９図の条片５９と同様な構成である。

各々の条片７９．８０は８個の印刷配線導体を持ち、こ
れらが８１．８２に示す様な８ピン形のコネクタ・ブロ
ックに接続される。

典型的なコネクタ・ブロック８２は４個ずつ２列のコネ
クタ・ピン・ソケット８３を持つている。

第７図ではこれらを破線で示す。外部接続用の可撓性条
片７９，８０も、図に示してないが、銅箔で構成された
層を持ち、これが遮蔽体として作用し、摩擦電気効果を
避けることが出来る様にしている。

第２図に見られる様に、１対の導線８４．８４’がこの
様な全ての箔に共通に接続されており、これらの導線が
ねじ８５゜８５′で接地されたカバー１１に接続される
。

通過部８６と、配列の共通接続されたバイアス電極板に
高圧を供給する為に通過部８６に接続された遮蔽絶縁導
体８７とが、第２図に示されている。

導体８Ｔの遮蔽体が導体８８によって接地カバー１１に
接続される。

第２図に見られる様に、カバー１１は、検出器集成体を
図に示してないボルトで取付ける為、その角に９０に示
す様な孔を備えている。

第２図に示す様に多重セル検出器が完全に組立てられた
時、そｔを温め、その１端にある弁継手１８を用いて真
空にひく。

高真空に達した後、弁１８を図に示してない電離ガス源
に結合する。

次に検出器の室を電離性ガスで充填し、弁を閉じる。

前に述べた様に、１２０キロ電子ボルトまでのエネルギ
範囲内のＸ線光子を検出する為に使われた実施例の検出
器では、キセノン・ガスを２５気圧で使った。

図面では判らないが、室１０の内部の底６８、即ち彎曲
した溝形部分１４の底の両端に適当な四部を設け、集成
体の丸くした頭４３．４５（第４図参照）がはまる様に
し、こうして下側の棒３９の底が室の底６８に平らにの
つかる様にする。

第２図は電気回路をも概略的に示している。

高圧源を９４に示す。

これが通過部８６を通抜ける絶縁導体８７を介して、共
通接続されたバイアス電極に高い電圧を供給する。

典型的には、計算機利用軸方向断層撮像法に使う、こ＼
で説明した様な種類の多重セル検出器では、バイアス電
極に正の安定な５００ボルトを印加する。

データ収集装置を第２図の９５に示しである。

これは検出器内の信号電極板から個々の信号を受取る。

１本の導線９６だけがコネクタ・ブロック８１の１つの
ピンに接続されることが示されている。

これは、この検出器内の１つの信号電極板に接続される
。

導体９６と同様な多数の導体９７で表わした様に、多重
セル検出器配列内の各々の信号電極板にこの様な１本の
導体が通じている。

この検出器の特徴は、セラミック材料を使い、電極板の
上縁を保持する為の溝をその中に加工し、このセラミッ
ク材料が焼成を必要としないことである。

実際の例では、セラミック部材２０．２１はマツコール
（Ｍａｃｏｒ ｖ加工が出来る硝子セラミックとしてコ
ーニング・グラス・ワーク社から販売されてる商品の名
称）で作られる。

この材料が望ましいのは、標準的な金属加工工具並びに
装置を用いて正確に加工することが出来、寸法安定性を
持たせる為に加工後の焼成を必要としないからである。

その構造はひソ割れが伝播しにくい様になっている。

これは温度安定性が高く、気孔塵が小さく、絶縁耐力が
良好で、熱膨張係数は大抵のガスのない絶縁材料よりも
金属の熱膨張係数に近い。

部材２０．２１に対しては、他の安定な絶縁材料を使う
ことが出来、これに限らないが、例えばナイロン、ＡＢ
Ｓ樹脂及びポリカーボネート樹脂を使うことが出来る。

使うことが出来るポリカーボネート樹脂が、ゼネラル・
エレクトリック・カンパニ社からレキサン（Ｌｅｘａｎ
）の商品名で販売されている。

ＡＢＳ樹脂はアクリルニトリル、ブタジェン及びスチレ
ンの３重合体である。

前にこ＼で説明した検出器集成体では熱的な釣合いが良
好であることを述べた。

こ＼に述べた様にして熱的な歪みを避けることが重要で
ある。

この様な歪みが起ると、電極板の間の距離が変わり、検
出セルの形が変わって、Ｘ線光子強度データに一貫性が
なくなるからである。

この発明では、セラミック部材２０．２１の間にタング
ステン又はタンタルの電極板を使い、セラミック部材２
０゜２１を結合する上側及び下側の棒３６，３９に４１
６型ステンレス鋼を使うことによって、熱的な釣合いを
とっている。

スペーサ４０．４１をモリブデンで作り、熱的な釣合い
をとり易くしている。

セラミック部材２０，２１は、実際の１実施例では一体
として作らなかった。

各々の部材は３つの彎曲部分で構成され、それらを互い
に縁を合せて配置し、エポキシ樹脂を用いて金属の支持
棒３６．３９に結合した。

全ての部分は同じ長さであって互換性がある。

この様に部分に分けて使うと、それらの間に小さなすき
間が得られ、それを調節して、上側及び下側のセラミッ
ク部材を整合させる時、図に示してない治具でその結合
材料を硬化する前に、これらの部材に設けられた溝を完
全に整合させることが出来る。

この設計の別の重要な特徴は、第６図について説明した
様に、電極板の前縁と室１０の内壁面７０との間に一様
な距離並びにすき間７１が設定されることである。

舌片５１が溝６９の面に接することが、すき間７１の厚
さが一様になる様に、この目的を達成するのを助ける。

電極板の前縁と内面７０との間に振動があった場合、電
極の間の空間、即ちセルに向う途中の入射する光子が通
る通路が変化する。

これは事実上、窓１７を介してセルに加えられる光子の
強度が一様であっても、ガス用の不規則なすき間７１で
発生される光電子とイオンの対の数が不確定である為、
出力信号は異なる大きさを持つことになる。

このすき間では、それらが有効な信号として収集されな
い。

セルの夫々の板がセラミックの各部分の正確に加工され
た前縁に対して正確な位置に配置されること、そしてセ
ラミックの各部分が舌片５１を設けた金属棒に対して正
確な位置に配置されることが、この発明の特徴であり、
放射に対するセルの応答を一様にする為の必要条件でも
ある。

この設計により、精度の高い組立て道具を使うことによ
って、所要の精度が達成される。

こ＼で説明した図示の実施例では、セルを限定する並置
された電極板を支持するセラミック部材２０．２１ば、
その平面内で彎曲している。

電極の上縁並びに下縁に対するこの部材の溝が前側から
後側へ発散し、実際には、円弧の中心から出る半径土に
ある。

この中心は、検出器と共に検査される患者の周りを廻る
図に示してないＸ線管の焦点と実質的に一致する。

然し、当業者であれば、この検出器を計算機利用軸方向
断層撮像システムで他の使い方をする場合、例えば扇形
ビームを使わない場合、セラミック部材の溝、従って電
極板が真に平行であってもよいことが理解されよう。

この発明の多重セル検出器の構成原理は、エネルギの低
い電磁放射に対する検出器にも使うことが出来る。

その場合、こ＼で用いたアルミニウムの窓１１の代りに
、一層薄手の非金属の窓を使うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の特徴を持つ組立てられた多重セル検
出器を第２図の矢印１−１の方向に見た正面図、第２図
は第１図に示さなかっだ可撓性印刷配線コネクタ集成体
を取付けた検出器集成体の平面図、第３図はガス充填圧
力室に装入する前の多重セル電極集成体の平面図、第４
図は第３図の集成体の背面図、第５図は大体第３図の線
５−５で切った垂直断面図、第６図は検出器の室にカバ
ーを固定する前の検出器の断面図、第７図は組立てられ
た検出器の横断面図、第８図は本体第７図の線８−８に
対応する線で切った部分断面図、第９図は検出器集成体
の内部で使われる可撓性印刷配線コネクタの１つの平面
図、第１０図はセラミックの電極板支持部材の部分平面
図で、その半径方向の溝を示すと共に、信号電極からの
細い電極導線をコネクタまで外部に通す為に一方の縁が
Ｌ字形の断面になった溝孔つき条片を示しており、セラ
ミック部材を彎曲した金属の支持棒に結合した状態を示
しである。 主な符号の説明、１０：室、１１：カバー、１７：前壁
部分（窓）、２０，２１：セラミックの彎曲した部材（
絶縁部材）、２０ａ、２１ａ・・・溝、２２．２３．２
４，２５．２６：電極板、３２．３３：エポキシの橋絡
部、３６，３９：彎曲した金属の棒、４０．４１ ニス
ペーサ、５０：溝孔又は切欠き、５１：舌片、５２：溝
孔つき条片、５９：印刷配線条片、６８：室の底、６９
：溝（凹部）、γ１：すき間、７３：ねじ、７７゜８６
：絶縁通過部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｘ線を吸収したことに伴って電子とイオンの対を発
   生するガスを局限する室を有し、該室は底及び側壁を持
   ち、膣壁の一つが前記室にＸ線を入れる為の窓を持ち、
   検出器集成体が前記室内に装着され、該集成体は、互い
   に向い合った側面に複数個の溝が形成されている第１及
   び第２の絶縁部材と、該絶縁部材の対応する溝に１対の
   両側の縁を係合させることによって相隔て＼並置して固
   定され、当該電極板の間の空間が前記ガスが占めるセル
   を構成する様にすると共に、前縁をも持つ複数個の電極
   板と、該電極板の前記前縁が前記窓から一様な距離の所
   にあって、前記窓と前記前縁の間にあるガス層が一様に
   なる様に前記集成体を前記室内に支持する手段と、前記
   室を密封するカバーと、前記電極板から室の外部まで電
   気回路を構成する手段とで構成されている多重セルＸ線
   検出器であって、前記集成体を支持する手段が上側およ
   び下側金属棒を有し、前記溝を有する第１及び第２の絶
   縁部材が、前記電極板の支持される縁の全長に互って拡
   がり、前記第１及び第２の絶縁部材はそれに対応する前
   記上側および下側金属棒に固定され、該金属棒の少なく
   とも一方は、前記窓を有する壁に隣接する側から、突出
   する複数の舌片手段を有していて、かつ前記下側金属棒
   は前記室の底の上に支持されるように構成配置され、前
   記窓を有する壁は複数のくぼみを有（７、該くぼみの中
   へ前記舌片手段が突出していることを特徴とする多重セ
   ルＸ線検出器。 ２、特許請求の範囲１に記載した多重セルＸ線検出器に
   於て、前記絶縁部材が加工し得る硝子セラミック、ナイ
   ロン又はポリカーボネート樹脂で構成されている多重セ
   ルＸ線検出器。 ３ 特許請求の範囲２に記載した多重セルＸ線検出器に
   於て、前記絶縁部材が硝子セラミックで構成され、前記
   溝が該硝子セラミック部材の中に切削されている多重セ
   ルＸ線検出器。 ４ 特許請求の範囲１項から３項までのいずれか１項に
   記載した多重セルＸ線検出器に於て、前記絶縁部材の溝
   が前記室の外部に共通の中心を持つ半径に沿って配置さ
   れている多重セルＸ線検出器。 ５ 特許請求の範囲４に記載した多重セルＸ線検吊器に
   於て、各々の絶縁部材が、略連続的な湾曲絶縁部材を形
   成する様に互いに隣合って円周方向に配置された複数個
   の同一の、互換性を持つ湾曲部分で構成されている多重
   セルＸ線検出器。 ６ 特許請求の範囲５に記載した多重セルＸ線検出器に
   於て、前記湾曲部分の曲率が前記共通の中心を中心とす
   る円と略一致する多重セルＸ線検出器。 ７ 特許請求の範囲５に記載した多重セルＸ線検出器に
   於て、前記湾曲部分が加工し得る硝子セラミックで構成
   されていて前記棒部材に夫々接着され、前記溝が前記湾
   曲部分に切削されている多重セルＸ線検出器。 ８ 特許請求の範囲５項から７項までのいずれか１項に
   記載した多重セルＸ線検出器に於て、エポキシ樹脂によ
   って前記湾曲部分を接着した多重セルＸ線検出器。 ９ 特許請求の範囲１に記載した多重セルＸ線検出器に
   於て、前記下側金属棒は前記舌片手段とは反対側の側面
   に複数個のねじ受入れ溝孔を持っていて、前記舌片手段
   が前記凹部に入っている時、ねじ手段を用いて前記棒部
   材を前記室の底部に固定することが出来る様にした多重
   セルＸ線検出器。 １０ 特許請求の範囲１項から９項までのいずれか１
   項に記載した多重セルＸ線検出器に於て、前記絶縁部材
   が接着剤が接着剤で前記棒部材に結合されている多重Ｘ
   線検出器。 １１ 特許請求の範囲１項からｕ項までのいずれか１
   項に記載した多重セルＸ線検出器に於て、前記絶縁部材
   が加工し得る硝子セラミックで構成され、前記電極板が
   タングステン、タンタル、及びタングステン・タンタル
   合金の内の１つで構成され、前記棒部材がステンレス鋼
   で構成され、前記棒部材を相隔て＼固定する手段が前記
   棒部材の間にスペーサ手段を含んでいてモリブデンで構
   成され、前記絶縁部材が接着剤で前記棒部材に結合され
   る多重セルＸ線検出器。 １２、特許請求の範囲１０又は１１に記載した多重セル
   Ｘ線検出器に於て、前記接着剤がエポキシ樹脂である多
   重セルＸ線検出器。 １３ 特許請求の範囲１項から１２項までのいずれか
   １項に記載した多重セルＸ線検出器に於て、前記絶縁部
   材が加工し得る硝子セラミックで構成されていて前記棒
   部材と略同じ長さであり、少なくとも一方の絶縁部材は
   それに結合された棒部材よりも幅が広くて、該絶縁部材
   と長さが略同じ面を持ち、該面に絶縁材料の条片が接着
   され、該絶縁条片には複数個の切欠きがあり、一方の種
   類の電極板に導線が夫々接続され、該導線が前記切欠き
   に通されてその中に支持される様にした多重セルＸ線検
   出器。 １４ 特許請求の範囲１３に記載した多重セルＸ線検出
   器に於て、前記絶縁条片がデルリンで構成されている多
   重セルＸ線検出器。 １５ 特許請求の範囲１３又は１４に記載した多重セ
   ルＸ線検出器に於て、前記電極板が交互に配置された信
   号電極及びバイアス電極の配列を構成し、前記切欠きに
   通される導線が信号電極に接続され、別の導線が信号電
   極の間にある全てのバイアス電極に共通に接続されてい
   る多重セルＸ線検出器。 １６ 特許請求の範囲１項から１４項までのいずれか１
   項に記載した多重セルＸ線検出器に於て、成る量の凝固
   性接着剤が前記溝内にあって前記溝内にある電極板の縁
   の近くに短な距離だけ拡がっていて、電極板の振動を抑
   圧し、電極板を一層よく固定して、マイクロホニック雑
   音を減少する様にした多重セルＸ線検出器。 １７ 特許請求の範囲１項から１６項までのいずれか１
   項に記載した多重セルＸ線検出器に於て、前記電極板が
   タングステンで構成されていて約４乃至６ミルの厚さで
   ある多重セルＸ線検出器。 １８ 特許請求の範囲１項から１７項までのいずれか
   １項に記載した多重セルＸ線検出器に於て、前記室の内
   側から外側まで伸びる導線を含む複数個の絶縁体通過部
   を持ち、他の導線が電極板に夫々接続され、可撓性印刷
   配線条片が前記通過部の導体を前記別の導線と夫々接続
   する多重セルＸ線検出器。 １９ 特許請求の範囲１８に記載した多重セルＸ線検出
   器に於て、前記印刷配線条片が、導電性の印刷配線箔を
   支持する絶縁被膜層と、導電性電気遮蔽体箔を支持する
   絶縁被膜層と、前記箔の間に配置された絶縁被膜層とで
   構成され、前記遮蔽体箔を前記室に接続する手段を設け
   た多重セルＸ線検出器。