JPS62115390A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
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- JPS62115390A JPS62115390A JP60255605A JP25560585A JPS62115390A JP S62115390 A JPS62115390 A JP S62115390A JP 60255605 A JP60255605 A JP 60255605A JP 25560585 A JP25560585 A JP 25560585A JP S62115390 A JPS62115390 A JP S62115390A
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Landscapes
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (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】
〔技術分野〕
本発明は、放射線検出器に係り、特に、小視野で高解像
力の画像を得るのに好適な放射検出器に関するものであ
る。
力の画像を得るのに好適な放射検出器に関するものであ
る。
ファン状Ｘ線ビームを用いたＸＩＩＣＴ装置としては、
Ｘ線源と放射線検出器群が対向した状態で回転しながら
計測を行うローティート／ローティート方式が広く用い
られており、全身各部の撮影を目的とした全身用ＸｇＣ
Ｔ装置では約６００個の放射ａ（Ｘ線）検出器が用いら
れている。
Ｘ線源と放射線検出器群が対向した状態で回転しながら
計測を行うローティート／ローティート方式が広く用い
られており、全身各部の撮影を目的とした全身用ＸｇＣ
Ｔ装置では約６００個の放射ａ（Ｘ線）検出器が用いら
れている。
前記放射線検出器としては、キセノン（Ｘ）ガス電離箱
、あるいは、単結晶シンチレータと光電変換素子とを組
み合わせたものが通常用いられている。
、あるいは、単結晶シンチレータと光電変換素子とを組
み合わせたものが通常用いられている。
キセノンガス電離箱は、第４図に示すように、高電圧電
極板ｌと信号電極板２とを交互に絶縁体支持部材３で支
持したものを、キセノンガスを密封した客船４に封入し
た構造になっている。
極板ｌと信号電極板２とを交互に絶縁体支持部材３で支
持したものを、キセノンガスを密封した客船４に封入し
た構造になっている。
また、単結晶シンチレータと光検出１１１ｉ１）（光電
変換素子群）とを組み合わせたものは、例えば、第５図
に示すように、シリコンフォトダイオード５をアレイ状
に配設し、それぞれの上に単結晶シンチレータ６を設け
、シリコンフォトダイオード５の出力端子５Δから電気
信号（ビデイオ信号）が取リ出されるようになっている
。
変換素子群）とを組み合わせたものは、例えば、第５図
に示すように、シリコンフォトダイオード５をアレイ状
に配設し、それぞれの上に単結晶シンチレータ６を設け
、シリコンフォトダイオード５の出力端子５Δから電気
信号（ビデイオ信号）が取リ出されるようになっている
。
しかしながら、特に、半導体装に、小動物等の小さい物
体の非破壊検査用Ｘ線ＣＴ画像等の小視野画像の高解像
力化を図る場合、前記キセノンガス電離箱では、１画素
分の検出領域（ピッチ）を狭くすると、放射線検出器内
の高電圧電極板ｌ及び信号Ｗ１極板２の占有面積が大き
くなるため放射線検出器の感度が低下する。また、高電
圧ｌ！電極板と信号電極板２が近づくため、振動雑音が
発生し小ピツチの放射線検出器を作ることが難かしい。
体の非破壊検査用Ｘ線ＣＴ画像等の小視野画像の高解像
力化を図る場合、前記キセノンガス電離箱では、１画素
分の検出領域（ピッチ）を狭くすると、放射線検出器内
の高電圧電極板ｌ及び信号Ｗ１極板２の占有面積が大き
くなるため放射線検出器の感度が低下する。また、高電
圧ｌ！電極板と信号電極板２が近づくため、振動雑音が
発生し小ピツチの放射線検出器を作ることが難かしい。
また、単結晶シンチレータと光検出器を組合せたもので
は、１画素分の領域（ピッチ）を小さくすると個々の素
子間の空隙の影響で光検出器の感度が低下し、また、数
十μのオーダでは不連続（ディスクリート）に並べるこ
とも物理的に困難である。
は、１画素分の領域（ピッチ）を小さくすると個々の素
子間の空隙の影響で光検出器の感度が低下し、また、数
十μのオーダでは不連続（ディスクリート）に並べるこ
とも物理的に困難である。
そこで、第６図に示すように、自己走査機能を有するフ
ォトダイオードアレイ７と放射線蛍光体８とを光学ファ
イバー９で結合した一次元アレイ状放射線検出器が開発
されている。
ォトダイオードアレイ７と放射線蛍光体８とを光学ファ
イバー９で結合した一次元アレイ状放射線検出器が開発
されている。
この放射線検出器では、積分モードでの動作が可能なた
めに放射線検出器の各素子が微小化されたにも拘らず、
光入力に対し高感度化を図ることができるが１次のよう
な問題点がある。
めに放射線検出器の各素子が微小化されたにも拘らず、
光入力に対し高感度化を図ることができるが１次のよう
な問題点がある。
（１）Ｘ線に対する吸収効率を上げるには、シンチレー
タを厚くする必要があるが１反面シンチレータ内での光
の拡散の影響が大きくなり解像度が低下する。そこで、
解像度を上げるため、シンチレータの厚さを薄くすると
、高いエネルギーでの放射線検出器の感度が低下し、ま
た、フォトダイオードアレイに対しＸ線による損傷を与
える。
タを厚くする必要があるが１反面シンチレータ内での光
の拡散の影響が大きくなり解像度が低下する。そこで、
解像度を上げるため、シンチレータの厚さを薄くすると
、高いエネルギーでの放射線検出器の感度が低下し、ま
た、フォトダイオードアレイに対しＸ線による損傷を与
える。
（２）ファイバーオプティックプレートは、光の透過率
が約５０％であり、また、１７８インチ厚さのバリウム
・ランタン・ガラス（Ｂａｒｉｕｎ＋ Ｌａｎｔ、ｈａ
ｎｕ■Ｇｌａｓｓ）を用いてもＸ線を数十％透過し、フ
ォトダイオードアレイに損傷を与える。
が約５０％であり、また、１７８インチ厚さのバリウム
・ランタン・ガラス（Ｂａｒｉｕｎ＋ Ｌａｎｔ、ｈａ
ｎｕ■Ｇｌａｓｓ）を用いてもＸ線を数十％透過し、フ
ォトダイオードアレイに損傷を与える。
本発明の目的は、小視野で高解像力の画像を得るのに好
適な放射検出器を提供することにある。
適な放射検出器を提供することにある。
本発明の他の目的は、Ｘ線による損傷の少ない放射線検
出器を提供することにある。
出器を提供することにある。
本発明の他の目的は、半導体装置、小動物等の小さい物
体の非破壊検査用Ｘ１ｉＡＣＴ＠像等の小視野画像の解
像力を向上することができる技術を提供することにある
。
体の非破壊検査用Ｘ１ｉＡＣＴ＠像等の小視野画像の解
像力を向上することができる技術を提供することにある
。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明は、柱状結晶構造を有するシンチレータと一次元
アレイ状の光検出器とを組み合わせてなることを特徴と
する放射線検出器である。このような放射線検出器を使
用することにより小視野で高解像力の画像が得られ、か
つ光検出器の損傷を防止することができるようにしたも
のである。
アレイ状の光検出器とを組み合わせてなることを特徴と
する放射線検出器である。このような放射線検出器を使
用することにより小視野で高解像力の画像が得られ、か
つ光検出器の損傷を防止することができるようにしたも
のである。
また、非破壊検査用Ｘ線ＣＴ′！装置における放射線検
出器を、柱状結晶構造を有するシンチレータと一次元ア
レイ状の光検出器とを組み合わせたものとすることによ
り、半導体チップ等の小視野で高解像力のＸ線ＣＴ画像
が得られるようにしたものである。
出器を、柱状結晶構造を有するシンチレータと一次元ア
レイ状の光検出器とを組み合わせたものとすることによ
り、半導体チップ等の小視野で高解像力のＸ線ＣＴ画像
が得られるようにしたものである。
以下、本発明の放射線検出器の一実施例を図面を用いて
説明する。
説明する。
第１図は１本発明の放射線検出器の一実施例の構成を示
す斜視図、第２図は、第１図のフォトダイオードアレイ
の回路構成を示す回路図である。
す斜視図、第２図は、第１図のフォトダイオードアレイ
の回路構成を示す回路図である。
本実施例の放射線検出器は、第１図に示すように、柱状
結晶構造を有するシンチレータ１０を。
結晶構造を有するシンチレータ１０を。
−次元フォトダイオードアレイ１１上に配設したもので
ある。
ある。
柱状結晶構造を有するシンチレータ１０は、例えば、ヨ
ウ化セシウム（ＣｓＩ）を真空蒸着法により蒸着してそ
の結晶を形成し、さらにそれを成長させて製造する。こ
のようようにして、数μ径の柱状結晶で、その高さく厚
さ）３００μ位までのものが製造できる。この柱状結晶
構造を有するシンチレータ１０は、５０ｋｅＶ以下のＸ
線に対しては、その９０％以上のＸ線を吸収し、光に変
換することができる。
ウ化セシウム（ＣｓＩ）を真空蒸着法により蒸着してそ
の結晶を形成し、さらにそれを成長させて製造する。こ
のようようにして、数μ径の柱状結晶で、その高さく厚
さ）３００μ位までのものが製造できる。この柱状結晶
構造を有するシンチレータ１０は、５０ｋｅＶ以下のＸ
線に対しては、その９０％以上のＸ線を吸収し、光に変
換することができる。
前記柱状結晶構造を有するシンチレータ１０内で発生し
た光は、柱状結晶内を直進し、拡散せずにフォトダイオ
ードアレイ１１の受光面に到達する。
た光は、柱状結晶内を直進し、拡散せずにフォトダイオ
ードアレイ１１の受光面に到達する。
フォトダイオードアレイ１１は、通常数十〜数百μの幅
及びピッチを有し、柱状結晶の径より大きいので解像力
は、フォトダイオードアレイ１１で決まる。したがって
、解像力を数十μまで上げることができる。
及びピッチを有し、柱状結晶の径より大きいので解像力
は、フォトダイオードアレイ１１で決まる。したがって
、解像力を数十μまで上げることができる。
フォトダイオードアレイｌｌの回路構成は、第２図に示
すように、それぞれのフォトダイオード１１Ａ、ＩＩＢ
・・・・・１１Ｎと直列にスイッチ素子１２Ａ、１２Ｂ
・・・・・・１２Ｎ及び制御信号を発生するシフトレジ
スタ１３とから構成され、制御信号によりフォトダイオ
ードアレイＩＩＡ−１１Ｎを順次走査することができ１
個々のフォトダイオードＩＩＡ〜ＩＩＮの出力（ビディ
オ信号）は、出力端子１４より時系列的にとり出すこと
ができる。
すように、それぞれのフォトダイオード１１Ａ、ＩＩＢ
・・・・・１１Ｎと直列にスイッチ素子１２Ａ、１２Ｂ
・・・・・・１２Ｎ及び制御信号を発生するシフトレジ
スタ１３とから構成され、制御信号によりフォトダイオ
ードアレイＩＩＡ−１１Ｎを順次走査することができ１
個々のフォトダイオードＩＩＡ〜ＩＩＮの出力（ビディ
オ信号）は、出力端子１４より時系列的にとり出すこと
ができる。
以上の説明かられかるように、本実施例によれば、放射
線検出器を柱状結晶構造を有するシンチレータ１０と一
次元アレイ状の光検出器１１とを組み合わせた構造にし
、前記柱状結晶の厚さを厚くすることにより、Ｘ線吸収
効率を上げることができ、光の散乱が少なく、光の透過
率を上げることができる。
線検出器を柱状結晶構造を有するシンチレータ１０と一
次元アレイ状の光検出器１１とを組み合わせた構造にし
、前記柱状結晶の厚さを厚くすることにより、Ｘ線吸収
効率を上げることができ、光の散乱が少なく、光の透過
率を上げることができる。
また、フォトダイオードアレイ１１のピッチに対し柱状
結晶構造を有するシンチレータｌｏの柱状結晶の１本１
本を小さくすることができるので。
結晶構造を有するシンチレータｌｏの柱状結晶の１本１
本を小さくすることができるので。
フォトダイオードアレイ１１のピッチで決まる限界解像
力まで高解像度化することができる。
力まで高解像度化することができる。
また、前記柱状結晶シンチレータｌｏの層が薄い（厚さ
が小さい）ものを使用する時は、Ｘ線が柱状結晶構造を
有するシンチレータ１０で十分に吸収されずにフォトダ
イオード１１に到達するおそれがあるが、このような場
合には、鉛ガラス等の薄い膜をフォトダイオード１１と
柱状結晶構造を有するシンチレータｌＯとの間に設けて
もよい。
が小さい）ものを使用する時は、Ｘ線が柱状結晶構造を
有するシンチレータ１０で十分に吸収されずにフォトダ
イオード１１に到達するおそれがあるが、このような場
合には、鉛ガラス等の薄い膜をフォトダイオード１１と
柱状結晶構造を有するシンチレータｌＯとの間に設けて
もよい。
本実施例の放射線検出器は、例えば、第３図に示すよう
に、非破壊検査用Ｘ線ＣＴ装置に適用することができる
。すなわち、第６図に示すように。
に、非破壊検査用Ｘ線ＣＴ装置に適用することができる
。すなわち、第６図に示すように。
ＸＬ＆源２１と本実施例の放射線検出器２２を対向して
配置し、ファン状Ｘ線ビームにより半導体チップ、小動
物等の被検体２３の多方向からのＸ線吸収量を計測し、
その計測値を画像再構成装置２４に入力してＸｖＡＣＴ
像（Ｘ線横断断層像）を再構成する。この再構成された
ＸＡｉＣＴ像を表示装置２５に表示する。
配置し、ファン状Ｘ線ビームにより半導体チップ、小動
物等の被検体２３の多方向からのＸ線吸収量を計測し、
その計測値を画像再構成装置２４に入力してＸｖＡＣＴ
像（Ｘ線横断断層像）を再構成する。この再構成された
ＸＡｉＣＴ像を表示装置２５に表示する。
このように、非破壊検査用ＸａＣＴ装置における放射線
検出器を、柱状結晶構造を有するシンチレータと一次元
アレイ状の光検出器とを組み合わせたものにすることに
より、半導体チップ、小動物等の微細な内部構造のＸ線
ＣＴ像の解像力をを向上することができる。これにより
、半導体装置。
検出器を、柱状結晶構造を有するシンチレータと一次元
アレイ状の光検出器とを組み合わせたものにすることに
より、半導体チップ、小動物等の微細な内部構造のＸ線
ＣＴ像の解像力をを向上することができる。これにより
、半導体装置。
栗品等の開発の能率を向上することができる。
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果
を得ることができる。
を得ることができる。
（１）放射線検出器を柱状結晶構造を有するシンチレー
タと光検出器とを組み合わせた構造にし。
タと光検出器とを組み合わせた構造にし。
前記柱状結晶の厚さを厚くすることにより、Ｘ線吸収効
率を上げることができ、光の散乱が少なく。
率を上げることができ、光の散乱が少なく。
光の透過率を上げることができる。
（２）前記（１）により、アレイ状フォトダイオードの
ピンチに対し柱状結晶の１本１本を小さくすることがで
きるので、フォトダイオードのピッチで決る限界解像力
まで高解像度化することができる。
ピンチに対し柱状結晶の１本１本を小さくすることがで
きるので、フォトダイオードのピッチで決る限界解像力
まで高解像度化することができる。
（３）Ｘ線源と放射線検出器が対向して配置され、ファ
ン状Ｘ線ビームにより被検体の多方向からのＸ線吸収量
を計測し、その計測値を用いてＸ線横断断層像を再構成
する非破壊検査用Ｘ＠ＣＴ装置に、前記（１）の放射線
検出器を適用することにより、半導体装置、小動物等の
小さい物体の非破壊検査用ＸｍＣ７画像等の小視野画像
の解像力を向上することができる なお、本発明は、前記実施例に限定されることなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変形可能であるこ
とはいうまでもない。
ン状Ｘ線ビームにより被検体の多方向からのＸ線吸収量
を計測し、その計測値を用いてＸ線横断断層像を再構成
する非破壊検査用Ｘ＠ＣＴ装置に、前記（１）の放射線
検出器を適用することにより、半導体装置、小動物等の
小さい物体の非破壊検査用ＸｍＣ７画像等の小視野画像
の解像力を向上することができる なお、本発明は、前記実施例に限定されることなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変形可能であるこ
とはいうまでもない。
例えば１本発明は、ディジタルＸ線撮影装置等にも適用
できることは勿論である。
できることは勿論である。
第１図は、本発明の一実施例の放射線検出器の構成を示
す斜視図。 第２図は、第１図のフォトダイオードアレイの回路構成
を示す回路図。 第３図は、第１図の放射線検出器を非破壊検査用Ｘ線Ｃ
Ｔ装置に適用した時の概略構成を示すブロック図。 第４図乃至第６図は、従来の放射線検出器の問題点を説
明するための図である。 図中、１０・・・柱状結晶シンチレータ、１１・・・フ
ォトダイオードアレイ、ＩＩＡ−１１Ｎ・・・フォトダ
イオード、１２Ａ〜１２Ｎ・・・スイッチ素子、１３・
・・シフトレジスタ、１４・・・ビデオ信号出力端子で
ある。
す斜視図。 第２図は、第１図のフォトダイオードアレイの回路構成
を示す回路図。 第３図は、第１図の放射線検出器を非破壊検査用Ｘ線Ｃ
Ｔ装置に適用した時の概略構成を示すブロック図。 第４図乃至第６図は、従来の放射線検出器の問題点を説
明するための図である。 図中、１０・・・柱状結晶シンチレータ、１１・・・フ
ォトダイオードアレイ、ＩＩＡ−１１Ｎ・・・フォトダ
イオード、１２Ａ〜１２Ｎ・・・スイッチ素子、１３・
・・シフトレジスタ、１４・・・ビデオ信号出力端子で
ある。
Claims (2)
- （１）柱状結晶構造を有するシンチレータと光検出器と
を組み合わせてなることを特徴とする放射線検出器。 - （２）Ｘ線源と放射線検出器が対向して配置され、ファ
ン状Ｘ線ビームにより被検体の多方向からのＸ線吸収量
を計測し、その計測値を用いてＸ線横断断層像を再構成
する非破壊検査用Ｘ線ＣＴ装置であって、前記放射線検
出器は、柱状結晶構造を有するシンチレータと光検出器
とを組み合わせてなることを特徴とする非破壊検査用Ｘ
線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60255605A JPS62115390A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | 放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60255605A JPS62115390A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | 放射線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62115390A true JPS62115390A (ja) | 1987-05-27 |
Family
ID=17281051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60255605A Pending JPS62115390A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | 放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62115390A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0721560B2 (ja) * | 1990-10-01 | 1995-03-08 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Ｘ線作像配列を形成する方法と配列 |
| WO2007077799A1 (ja) * | 2006-01-04 | 2007-07-12 | Hitachi, Ltd. | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置の信号処理方法 |
| JP2011002472A (ja) * | 2000-09-11 | 2011-01-06 | Hamamatsu Photonics Kk | シンチレータパネル、放射線イメージセンサの製造方法 |
-
1985
- 1985-11-14 JP JP60255605A patent/JPS62115390A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0721560B2 (ja) * | 1990-10-01 | 1995-03-08 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Ｘ線作像配列を形成する方法と配列 |
| JP2011002472A (ja) * | 2000-09-11 | 2011-01-06 | Hamamatsu Photonics Kk | シンチレータパネル、放射線イメージセンサの製造方法 |
| WO2007077799A1 (ja) * | 2006-01-04 | 2007-07-12 | Hitachi, Ltd. | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置の信号処理方法 |
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