JPS62103592A - Ｘ線検出器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明はＸ線により被写体の断層像りＣＴ像　ＣＯｍｐ
ｔＪｔｅｄ　　ｔｏｍｏｇｒａｍ）を）ｑるためのＸ　
Ｐａ　ＣＴ用検出器、特に第３世代のＸ線ＣＴ用固体検
出器に最適なＸ線検出器に関する。

（背景技術とその問題点］ 近時、Ｘ線を用いて人体各部の断層構造を観察するため
に種々のタイプの装置が開発されている。

例えば、第３世代のコンピュータ断層踊影装置（以下Ｘ
線）ＣＴ装置と称するは、第４図（ａ）。

（ｂ＞に示すように偏平な開角θの拡がりをもつ扇状の
ファンビームＸ線ＦＸを被写体Ｐに曝射するＸ線源１と
、このＸ線源１から発生して被写体Ｐを透過したＸ線の
強度を検出するＸ線検出素子を複数併設してなるＸ線検
出器２とを僅え、前記Ｘ線源と検出器２を被検体Ｐを挟
んで対峙させ、これらＸ線源］とＸ線検出器２を被検体
Ｐを中心に任意な円に沿って同一速度で同方向に回転移
動ざぜ、このようにしてＸ線を被検体Ｐの任意切断面に
治って種々の方向から照射して各方向のＸ線投影データ
を収集し、このデータをコンピュータに送って上記の任
意切断面に仮定した仮想マトリックス各点のＸ、線吸収
率の相対値を求め、体軸断層像として表示するものでお
る。

ところでこのような第３世代Ｘ線ＣＴ装置においては、
空間分解能を高めるために数１００個以上（例えば５１
２１固）の検出器をできるだけ密に詰めて組立てている
とともに、コントラスト分解能を高めるために入射Ｘ線
の吸収効果をできるだけ高くする工夫がなされている。

従来の検出器は、高圧のキセノンガス（以下Ｘｅガスと
称する）を用い、ＸｅガスがＸ線により比例的に電離さ
れるという原理を用いてあり、Ｘｅガスを高圧力で封入
し、タングステンあるいはモリブデンなどのＸ線吸収率
の大きい金属板をコリメータおよび電極板として多数枚
均一なピッチで組み立てて構成され、Ｘｅガスの電離に
よる電荷が相隔たる平行なタングステン板あるいはモリ
ブテン板により設定された電界により収集され、収集さ
れた電荷はＸｅガス中に吸収されたＸ線の数に比例する
ものである。

このような高圧Ｘｅガスを用いたＮ離箱型検出器は次の
問題を有している。

■Ｘ線吸収効率が悪い。

■電（水には高電圧が加わっており、しかもその電極が
１辰動するためマイクロフｔニック唯音が発生する。

■気体を高圧で封入するため圧力容器が必要となり、構
造的に大きく、重く、高価になる。

■ｘｅＸｅガス填し、数１００個の検出器を組立てるま
で動作の良否が判明しないため、−個でも不良がおる場
合には分解して作業のやり直しをする必要がある。

このため、電離箱型検出器に代えて固体シンチレータ素
子と）ｔトダイオードを組合わせた固体方式の検出器が
用いられる傾向にある。しかし、このような検出器を円
弧状の同一基板上に数百個等間隔で組立てるのは困難で
あり、この問題を解決するために種々の構造が工夫され
ている。

本発明者は、このような問題を解決するため、可縮性の
ある絶縁フィルム上へプラズマＣＶＤ法によるアモルフ
ァスシリコン膜を用いてフォトダイオードアレイを形成
し、ざらにシンチレータアレイと接着してＸ線ＣＴ用検
出器を構成するものを先に提供したが、これは絶縁フィ
ルムとフォトダイオードアレイの密着力が弱い面を有し
ている。

すなわち、ＣＴがスキャンする場合に検出器が回転運動
するため、絶縁フィルムとフォトダイオードアレイの間
に内部応力が加わって全体のフォトダイオードアレイが
剥離によって使用不可能になり易い面を有している。こ
の場合、絶縁フィルムとフォトダイオードアレイの密着
力を増す方法として、従来よく用いられるサンドブラス
ト法のように表面に凹凸をつけるものが考えられるが、
これはアモルファスシリコンフォトダイオードの特性を
著しく損うため採用できないという問題を有している。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、アモル
ファスシリコンフォトダイオードの特性に悪影響を与え
ることなく絶縁フィルム上に形成したアモルファスシリ
コンフォトダイオードアレイの密着を増すことを可能に
して剥離による特性悪化を生じないＸ線検出器を提供す
ることを目的とする。

［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、酸素プラズ
マ処理が施された高分子樹脂フィルムと、この高分子樹
脂フィルム上に接着形成されたフォトダイオードアレイ
と、このフォトダイオードアレイ上に積層形成されたシ
ンチレータアレイとで構成したことを特徴とするもので
ある。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を添附図面を参照して説明する
。

第１図に示す検出器おいて、１１は円弧状絶縁基板であ
り、この前面部にフォトダイオードアレイ１２が接着さ
れている。１３はコリメータ１４を介在して前記フォト
ダイオードアレイ１２の全面部に接着されたシンチレー
タアレイでおる。

さらに第２図（ａ）、（ｂ）に示すフォトダイオードア
レイについて説明すれば、可縮性の絶縁イルム１５の上
面に金属電極１６とアモルファスシリコン膜１７とＩＴ
Ｏ（酸化インジウム錫）膜１８が順次形成されてプラズ
マＣＶＤ法によるフォトダイオード１９を構成している
。この場合、密着性は絶縁フィルム１５と金属電極１６
とアモルファスシリコン膜１７の界面状態に依存してい
る。

次に、密着性を高めるための絶縁フィルム１５のプラズ
マ処理について説明する。

第３図はプラズマ処理装置を示しており、２０は容器で
あり、数ｔｏｒｒの圧力にするために排気するための油
回転ポンプ２１と、真空容器２０内に配設された電極２
２に電界を供給する高周波電源２３と、酸素ガスを真空
容器２０内に供給するための酸素ガスボンベ２４及び圧
力調整器２５を連結配置してなる。２６は圧力計である
。しかして、真空容器２０内の電極２２間に例えばポリ
イミドフィルムまたはポリエステルフィルム等の高分子
（Ｈ脂製の絶縁フィルム１５を配設した状態で真空容器
２０内が数ｔｏｒｒの圧力になるようにポンプ２１によ
って排気しながら酸素ガスを真空容器２０内に導入する
とともに、高周波電源２３により１３．５６ＭＨ２の電
界を電極２２により容量性結合で供給すると、電極２２
間に放電を起こし酸素プラズマ２７が生じる。このよう
にして、絶縁フィルム１５を酸素プラズマ２７中に渇す
と、酸素プラズマ２７中の活性種により処理され、絶縁
フィルム１５には密着性の増す表面状態が得られる。す
なわら、これは絶縁フィルム１５の表面状態が凹凸にな
るものではなく、極性基（例えばカルボニル基Ｃ′。）
が生成されることによるものである。

上記実施例によれば、絶縁フィルム１５に酸素プラズマ
処理を施したから、密着性の増す表面状態が得られ、前
記絶縁フィルム１５とフォトダイオード１９の密着力が
増し、加えて、円弧状絶縁基板１１にフォトダイオード
アレイ１２を接着する場合にも強い接着力か得られ、剥
離による特性悪化を防止でき、また接着作業を良好（行
なうことができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、／を発明によれば高分子樹脂フィ
ルムに酸素プラズマ処理を施したから、密着性の増ず表
面状態が得られ、前記フィルムとアモルファスシリコン
フォトダイオードの密着力が増し、剥離による特性悪化
を防止できる。加えて、円弧状基板にフォトダイオード
アレイを接着する場合にも強い接着力が得られ、優れた
特性を有するＸ線検出器を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全体断面図、第２図（ａ
＞、（ｂ）はフォトダイオードアレイを示し、第２図（
ａ）は正面図、第２図（ｂ）は一部切欠平面図、第３図
はプラズマ処理装置の概略説明図、第４図（ａ）、（ｂ
）はＸ線ＣＴ装買の概略説明図である。 １２・・・フォトダイオードアレイ、 １３・・・シンチレータアレイ、 ２７・・・高分子樹脂フィルム、 ２７・・・酸素プラズマ、 代理人　弁理士　則　　近　　憲　　佑同　　　　　　
大　　　胡　　　餞　　　失策１図 （ｂ） 第２図 弔　　４ 哀 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸素プラズマ処理が施された高分子樹脂フィルムと、こ
   の高分子樹脂フィルム上に接着形成されたフォトダイオ
   ードアレイと、このフォトダイオードアレイ上に積層形
   成されたシンチレータアレイとで構成したことを特徴と
   するＸ線検出器。