JPS61155886A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
- Publication number
- JPS61155886A JPS61155886A JP27473084A JP27473084A JPS61155886A JP S61155886 A JPS61155886 A JP S61155886A JP 27473084 A JP27473084 A JP 27473084A JP 27473084 A JP27473084 A JP 27473084A JP S61155886 A JPS61155886 A JP S61155886A
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- Japan
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- scintillator
- radiation detector
- semiconductor layer
- type semiconductor
- photoelectric conversion
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野１
本発明は、放射線を電気信号に変換する放射線検出器に
関するものである。
関するものである。
［発明の技術的背景とその問題点］
例えばＸ線診断装置によるＸ線診断においては、Ｘ線管
から被検体に向けてＸ線を曝射し、被検体を透過した透
過Ｘ線の強度を検出しこれを電気信号に変換する放射線
検出器が用いられている。
から被検体に向けてＸ線を曝射し、被検体を透過した透
過Ｘ線の強度を検出しこれを電気信号に変換する放射線
検出器が用いられている。
このような放射線検出器の従来例を第４図を参照して説
明する。
明する。
同図に示す放射線検出器は、被検体を透過シエ透過Ｘ線
を入射し、これをその強度に対応する光信号に変換する
シンチレータ１と、このシンチレータ１からの光信号を
電気信号に変換する光電変換素子２とを有し、光電変換
素子２の底面に一対の電極３ａ、３ｂを具備することに
よって構成されている。
を入射し、これをその強度に対応する光信号に変換する
シンチレータ１と、このシンチレータ１からの光信号を
電気信号に変換する光電変換素子２とを有し、光電変換
素子２の底面に一対の電極３ａ、３ｂを具備することに
よって構成されている。
しかしながら、この放射線検出器においては冷却手段を
有していないため感度一温度特性が悪く、例えば使用環
境の温度が上昇しシンチレータ１自体の温度が４０℃を
越えるとシンチレータ１の感度が急激に低下したり、ま
た、光電変換素子２としてフォトダイオードを用いた場
合にその内部抵抗がｍ＊上昇に対して逆２乗の法則に従
って低下し大きなオフセットドリフトを発生したりして
、使用環境による制限を受けるとともに、キャリブレー
ションを頻繁に行わなければならないという問題があっ
た。
有していないため感度一温度特性が悪く、例えば使用環
境の温度が上昇しシンチレータ１自体の温度が４０℃を
越えるとシンチレータ１の感度が急激に低下したり、ま
た、光電変換素子２としてフォトダイオードを用いた場
合にその内部抵抗がｍ＊上昇に対して逆２乗の法則に従
って低下し大きなオフセットドリフトを発生したりして
、使用環境による制限を受けるとともに、キャリブレー
ションを頻繁に行わなければならないという問題があっ
た。
上述のような使用上の制約を緩和するため、放射線検出
器自体を適当な部材で包囲し、その全体を冷却するよう
にすることも考えられるが、この場合には全体の形状が
大型化し実装密度が低下するという問題が生じる。
器自体を適当な部材で包囲し、その全体を冷却するよう
にすることも考えられるが、この場合には全体の形状が
大型化し実装密度が低下するという問題が生じる。
［発明の目的Ｊ
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、使用環
境の温度による影響を受けずに常に高感度を維持するこ
とができ、かつ、実装密度の低下を生じることのない放
射線検出器を提供することを目的とするものである。
境の温度による影響を受けずに常に高感度を維持するこ
とができ、かつ、実装密度の低下を生じることのない放
射線検出器を提供することを目的とするものである。
［発明の概要］
上記目的を達成するための本発明の概要は、入射放射線
の強度に応じた出力光を放射するシンチレータと、シン
チレータからの出力光を電気信号に変換する光電変換素
子を有する放射線検出器において、前記光電変換素子側
に吸熱点を、光電変換素子から離隔した位置に配置され
る一対の電極側に放熱点をそれぞれ有するベルチェ効果
を利用した電子冷却手段を具備したことを特徴とするも
のである。
の強度に応じた出力光を放射するシンチレータと、シン
チレータからの出力光を電気信号に変換する光電変換素
子を有する放射線検出器において、前記光電変換素子側
に吸熱点を、光電変換素子から離隔した位置に配置され
る一対の電極側に放熱点をそれぞれ有するベルチェ効果
を利用した電子冷却手段を具備したことを特徴とするも
のである。
［発明の実施例］
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示すものである。尚、
同図に示す放射線検出器において第４図に示すものと同
一の機能を有するものには同一の符号を付し、その詳細
な説明は省略する。
同図に示す放射線検出器において第４図に示すものと同
一の機能を有するものには同一の符号を付し、その詳細
な説明は省略する。
第１図に示す放射線検出器が第４図に示すものと異なる
点は、光電変換素子２に対しベルチェ効果を利用した電
子冷却手段４を密接配置したことである。
点は、光電変換素子２に対しベルチェ効果を利用した電
子冷却手段４を密接配置したことである。
電子冷却手段４は゛、光電変換素子２に対し密接配置し
た板状の冷却メタル（例えばアルミニウム板）５と、こ
の冷却メタル５の底面（光電変換素子２に対する接合面
とは反対側の面）に間隔を隔てて密接配置したＮ型半導
体層６及びＰ型半導体層７と、このＮ型半導体層６及び
Ｐ型半導体層７の底部にそれぞれ形成した放熱ｒＪ電極
部ａ、ａｂとを有して構成されている。
た板状の冷却メタル（例えばアルミニウム板）５と、こ
の冷却メタル５の底面（光電変換素子２に対する接合面
とは反対側の面）に間隔を隔てて密接配置したＮ型半導
体層６及びＰ型半導体層７と、このＮ型半導体層６及び
Ｐ型半導体層７の底部にそれぞれ形成した放熱ｒＪ電極
部ａ、ａｂとを有して構成されている。
そして、前記Ｎ型半導体層６及びＰ型半導体層７に電流
を流すことによりこれらの熱電能によるベルチェ効果が
生じ、このＮ型半導体層６及びＰ型半導体層７と冷却メ
タル５との接合部において吸熱点Ｑｓ 、Ｑ２を、画成
熱電極部８ａ 、８ｂにおいて放熱点Ｐｓ 、Ｐ２をそ
れぞれ形成するようになっている。
を流すことによりこれらの熱電能によるベルチェ効果が
生じ、このＮ型半導体層６及びＰ型半導体層７と冷却メ
タル５との接合部において吸熱点Ｑｓ 、Ｑ２を、画成
熱電極部８ａ 、８ｂにおいて放熱点Ｐｓ 、Ｐ２をそ
れぞれ形成するようになっている。
次に、上記構成の放射線検出器の作用を説明する。
この放射線検出器により放射線の検出を行いシンチレー
タ１及び光電変換素子２の温度が上昇してくると、シン
チレータ１及び光電変換素子２からの熱は冷却メタル５
に伝導される。
タ１及び光電変換素子２の温度が上昇してくると、シン
チレータ１及び光電変換素子２からの熱は冷却メタル５
に伝導される。
このとき、Ｎ型半導体層６及びＰ型半導体Ｗ７と冷却メ
タル５との接合部においてベルチェ効果による吸熱作用
が生じるとともに、画成熱電極部８８．８ｂ側で放熱作
用が生じ、この結果、シンチレータ１及び光電変換素子
２は強嗣的に冷却される。
タル５との接合部においてベルチェ効果による吸熱作用
が生じるとともに、画成熱電極部８８．８ｂ側で放熱作
用が生じ、この結果、シンチレータ１及び光電変換素子
２は強嗣的に冷却される。
これにより、この放射線検出器のシンチレータ１及び光
電変換素子２は３０℃〜５０℃というような苛酷な使用
環境においても常温（２５℃程［）以下に保たれ、感度
一温度特性の劣化が防止される。
電変換素子２は３０℃〜５０℃というような苛酷な使用
環境においても常温（２５℃程［）以下に保たれ、感度
一温度特性の劣化が防止される。
また、Ｎ型半導体層６及びＰ型半導体層７をシンチレー
タ１及び光電変換素子２から外方に突出しないように形
成することにより、この放射線検出器の実装密度が悪化
することも防止される。
タ１及び光電変換素子２から外方に突出しないように形
成することにより、この放射線検出器の実装密度が悪化
することも防止される。
第２図は本発明の第２の実施例を示すものであり、第１
図に示すものと同一の機能を有するものには同一の符号
を付し、その詳細な説明は省略する。
図に示すものと同一の機能を有するものには同一の符号
を付し、その詳細な説明は省略する。
第２図に示す放射線検出器が第１図に示すものと異なる
点は、電子冷却手段４ＡのＮ型半導体層１６及びＰ型半
導体層１７を絶縁層１８を介在しつつこの放射線検出器
の側方へ突出するように重合配置するとともに、このＮ
型半導体層１６及びＰ型半導体層１７の突出端部に放熱
電極部８ａ。
点は、電子冷却手段４ＡのＮ型半導体層１６及びＰ型半
導体層１７を絶縁層１８を介在しつつこの放射線検出器
の側方へ突出するように重合配置するとともに、このＮ
型半導体層１６及びＰ型半導体層１７の突出端部に放熱
電極部８ａ。
８ｂをそれぞれ形成したことである。
この放射線検出器は、放熱点が第１図に示すものより遠
方となるため、より一層感度−瀧度特性の劣化を防止す
ることができ、また、Ｎ型半導体層１６及びＰ型半導体
層１７を小型に形成することにより実装密度が悪化する
ことを防止できる。
方となるため、より一層感度−瀧度特性の劣化を防止す
ることができ、また、Ｎ型半導体層１６及びＰ型半導体
層１７を小型に形成することにより実装密度が悪化する
ことを防止できる。
第３図は本発明の第３の実施例を示すものであり、第２
図に示すものと同一の機能を有するものには同一の符号
を付し、その詳細な説明は省略する。
図に示すものと同一の機能を有するものには同一の符号
を付し、その詳細な説明は省略する。
この放射線検出器が第２図に示すものと異なる点は、電
子冷却手段４Ｂを構成するＮ型半導体層１６の底面全体
に亘って放熱電極部８Ｃを形成したことである。
子冷却手段４Ｂを構成するＮ型半導体層１６の底面全体
に亘って放熱電極部８Ｃを形成したことである。
この放射線検出器は第２図に示すものと同様の機能を発
揮し、しかも、放熱電極部８Ｇが前記放熱電極部８ａよ
りも大きいため放熱効果をより向上させることができる
。
揮し、しかも、放熱電極部８Ｇが前記放熱電極部８ａよ
りも大きいため放熱効果をより向上させることができる
。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、電子冷却手段としては上述した実施例における
半導体層の組み合せの他ベルチェ効果を発揮する種々の
異種金属の組み合せによっても実施できる。
半導体層の組み合せの他ベルチェ効果を発揮する種々の
異種金属の組み合せによっても実施できる。
［発明の効果］
以上詳述した本発明によれば、ペルチェ効果を発揮する
電子冷却手段を具備することによって、使用環境の温度
の影響を受けることなく常に高感度を維持することがで
きる放射線検出器を提供することができる。
電子冷却手段を具備することによって、使用環境の温度
の影響を受けることなく常に高感度を維持することがで
きる放射線検出器を提供することができる。
また、電子冷却手段は小型に形成できるため実装密度の
悪化を生じることない放射線検出器を提供することがで
きる。
悪化を生じることない放射線検出器を提供することがで
きる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す断面図、第３図は本発明の
第３の実施例を示す断面図、第４図は従来の放射線検出
器を示す断面図である。 １・・・・・・シンチレータ、 ２・・・・・・光電変
換素子、４．４Ａ、４Ｂ・・・・・・電子冷却手段、Ｐ
Ｉ 、Ｐ２・・・・・・放熱点、 Ｑｌ 、Ｑ２・・・
・・・吸熱点。
本発明の第２の実施例を示す断面図、第３図は本発明の
第３の実施例を示す断面図、第４図は従来の放射線検出
器を示す断面図である。 １・・・・・・シンチレータ、 ２・・・・・・光電変
換素子、４．４Ａ、４Ｂ・・・・・・電子冷却手段、Ｐ
Ｉ 、Ｐ２・・・・・・放熱点、 Ｑｌ 、Ｑ２・・・
・・・吸熱点。
Claims (1)
- 入射放射線の強度に応じた出力光を放射するシンチレー
タと、シンチレータからの出力光を電気信号に変換する
光電変換素子を有する放射線検出器において、前記光電
変換素子側に吸熱点を、光電変換素子から離隔した位置
に配置される一対の電極側に放熱点をそれぞれ有するペ
ルチエ効果を利用した電子冷却手段を具備したことを特
徴とする放射線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27473084A JPS61155886A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27473084A JPS61155886A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 放射線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155886A true JPS61155886A (ja) | 1986-07-15 |
Family
ID=17545773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27473084A Pending JPS61155886A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61155886A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63108290A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-05-13 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | シンチレーシヨンカメラ |
| EP0424308A2 (en) * | 1989-09-15 | 1991-04-24 | State Of Israel, Ministry Of Energy And Infrastructure | Geophysical survey system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS526578A (en) * | 1975-07-04 | 1977-01-19 | Canon Inc | Cooling device |
| JPS5212879A (en) * | 1975-07-19 | 1977-01-31 | Fujitsu Ltd | Electron-cooled type device for detecing rays of radiant light |
| JPS5212875A (en) * | 1975-07-19 | 1977-01-31 | Fujitsu Ltd | Electron-cooled type device for detecting rays of radiant light |
| JPS56133634A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-19 | Toshiba Corp | Pyroelectric detector |
| JPS57171222A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-21 | Fujitsu Ltd | Cooling type photoelectric converter |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP27473084A patent/JPS61155886A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS526578A (en) * | 1975-07-04 | 1977-01-19 | Canon Inc | Cooling device |
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| JPS5212875A (en) * | 1975-07-19 | 1977-01-31 | Fujitsu Ltd | Electron-cooled type device for detecting rays of radiant light |
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| JPS57171222A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-21 | Fujitsu Ltd | Cooling type photoelectric converter |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63108290A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-05-13 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | シンチレーシヨンカメラ |
| EP0424308A2 (en) * | 1989-09-15 | 1991-04-24 | State Of Israel, Ministry Of Energy And Infrastructure | Geophysical survey system |
| US5266799A (en) * | 1989-09-15 | 1993-11-30 | State Of Israel, Ministry Of Energy & Infastructure | Geophysical survey system |
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