JPS63243781A - Ｘ線検出装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はＸ線検出装置に関する。

［従来の技術］ 第３図は従来例のＸ線検出装置の一部破断斜視図である
。第３図において、長方板形状の基板１の上表面全面上
に、アースに接地されたＡ＆電極膜２が形成された後、
該ＡＱ電極膜２の上表面全面上にｐ−１−ｎ型ダイオー
ドの半導体層３が形成される。次いで、この半導体層３
の上表面上に複数のＡＩ２透明電極膜４が形成され、こ
の各透明電極膜４がそれぞれスイッチ６の各切り換え端
子側に接続される。さらに、この透明電極膜４が形成さ
れた半導体層３の上表面全面上に、例えばＺｎＳにてな
りＸ線を可視光に変換する蛍光体か塗布された蛍光体紙
５が接着剤で貼付される。スイッチ６の共通側が増幅器
７の第１入力端子に接続されるとともに、該増幅器７の
第２の入力端子がアースに接続され、さらに増幅器７の
出力端子が電圧計８に接続される。ここで、半導体層３
及び電極膜２，４により、光電変換索子９を構成してい
る。

以上のように構成されたＸ線検出装置において、該装置
の蛍光体紙５の上表面の上方から該装置に向かって、Ｘ
線を照射すると、該Ｘ線は蛍光体紙５によって可視光に
変換された後、透明電極膜４を通過し又は直接に半導体
層３に入射する。これにより、透明電極膜４が形成され
ている半導体層３を挾む電極膜２，４間に所定の電圧が
生じる。

該電圧はスイッチ６及び増幅器７を介して電圧計８に出
力されて表示される。上記スイッチ６を切り換えること
によって、透明電極膜４か形成されている任意のＸ線検
出位置を切り換えることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述の従来例のＸ線検出装置では、電極膜２及び４並び
に半導体層３で構成される複数の光電変換索子９を形成
しているが、複数の光電変換素子９のうち一個でも欠陥
があった場合、該欠陥のある光電変換素子９のみを交換
することができないので装置全体が不良品となり、生産
性が悪くなるという問題点があった。

また、半導体層３を基板ｌの上表面全面上に形成してい
るために、半導体層３自身に生じる内部圧縮応力がその
応力を解放するように基板１の表面に対して平行に働く
ため、光電変換素子９が形成された基板１においてしば
しば円弧状の反りが生じるという問題点があった。

本発明の目的は以上の問題点を解決し、該装置の生産性
を改善することができ、しかも上記基板の反りが生じな
いＸ線検出装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体と、基板上に
上記蛍光体に対向して設けられる複数の光電変換素子と
を備えたことを特徴とする。

また本発明は、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体と、透光
性基板上に上記蛍光体に対向して設けられる複数の透光
性の光電変換素子と、上記基板に対向して設けられる感
光体とを備えたことを特徴とする。

［作用］ 前者のように構成することにより、Ｘ線が上記装置の上
記蛍光体に入射したとき、上記蛍光体によって可視光に
変換されて上記光電変換素子に入射する。このとき、上
記光電変換素子は上記可視光を電気信号に変換して出力
する。従って、入射されたＸ線を電気信号として検出す
ることかできる。また、複数の光電変換素子を備えてい
るので、各光電変換素子毎に検査することができるとと
もに、各光電変換素子毎に交換が可能であり、従来例に
比較して生産性を向上することができる。さらに、各光
電変換素子単体で製造できるので、半導体層の面積は小
さくなり、従来例のように反りが生じることがない。

また、後者のように構成することにより、上述の入射さ
れたＸ線を電気信号として検出することのみならず、上
記蛍光体によって変換された可視光を上記感光体で受光
し、該Ｘ線を上記感光体によって画像として検出するこ
とができる。

［実施例］ 第１図（Ａ）は本発明の一実施例であるＸ線検出装置の
一部破断斜視図であり、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）の
Ａ−Ａ’線についての縦断面図である。

第１図（Ａ）及び（Ｂ）において、上述の図面と同一の
ものについては同一の符号を付している。

このＸ線検出装置は、素子薄膜基板１！上に電極ｗＸ２
．４と半導体層３を形成した光電変換素子ＩＯを製造し
た後、複数個の該光電変換素子１０を基板！上に接着剤
１２で貼付した後、光電変換素子ＩＯが貼付された基板
１の該素子ＩＯ側の表面全面上に蛍光体紙５を接着剤１
２で貼付したことを特徴とする。

まず、第１図（Ｂ）を参照して光７Ｊｉ変換素子１０の
構成及び製造方法について説明する。直径５ｃｍの円板
形状で厚さ１２．５μ次のポリイミドにてなる素子薄膜
基板１１を所定の治具で固定し、該素子薄膜基板１１の
上表面全面上に例えばＡｌ１又はＯｒにてなる厚さ１０
００人の電極膜２を真空蒸着法にて蒸着する。次いで、
該電極膜２の上表面の略中央部にプラズマＣＶＤ法にて
厚さ３００人のｐ型ａ−８ｉＨ１厚さ１００００人のｉ
型ａ−３ｉＴ−１゜厚さ１５０人のａ−９ｉｒ−１を順
次積層形成してｐ−１−ｎ型半導体ダイオードにてなる
半導体層３を形成する。さらに、この半導体層３の上表
面の略中央部上にＡｌ１にてなる厚さ８００人の透明電
極膜４をマスク法によりパターニングして電子ビーム蒸
着法に蒸着した後、得られた光電変換素子１０の上表面
及び側面にエポキシ系又はテフロン系の樹脂にてなる透
明の表面保護膜（図示せず）を形成する。

以上の工程により、素子薄膜基板１１上に電極膜２及び
４で挟設された半導体層３が形成された１個の光電変換
素子１０を作成できる。

この光電変換素子ＩＯを所要の複数個作成するとともに
、厚さ０　、５　Ｒｘの４０ｃｍ平方の正方板形状の樹
脂にてなる透光性基板Ｉに、該光電変模索子１０の電極
膜２．４と装置外部のアース及びスイッチ６の切り換え
端子側をそれぞれ接続するための厚さ１０００人のＡｆ
２配線パターン導体２０ａ。

２０ｂを真空蒸着法にて蒸着する。この配線パターン導
体２０ａ、２０ｂが形成された基板ｌ上のＸ線検出の所
望の位置に上記複数個の光電変換素子１０を、素子薄膜
基板１１が基板ｌの上表面に対向するように接着剤１２
で貼付した。　次いで、配線パターン導体２０ａと透明
電極膜４との間並びに配線パターン導体２０ｂと電極膜
２との間を、それぞれ真空蒸着法でＡＩ２配線パターン
導体２１ａ。

２１ｂを形成して接続した後、基板ｌの端部におけるＡ
＆配線パターン導体２０ａ及び２０ｂをそれぞれスイッ
チ６の切り換え端子側及びアースに所定のリード線で接
続した。

さらに、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体が塗布された蛍
光体紙５を、光電変換素子ＩＯが貼付された基板ｌ上に
貼付した後、スイッチ６の共通側が増幅器７の第１の入
力端子に接続され、該増幅器７の第２の入力端子がアー
スに接続され、またさらに、増幅器７の出力端子が電圧
計８に接続される。Ｘ線量が既知のＸ線を該Ｘ線検出装
置に照射することにより、この電圧計８を校正すること
ができ、電圧計８の指示によってＸ線量を測定すること
ができる。

以上のように構成されたＸ線検出装置において、該装置
の蛍光体紙５の上表面の上方から該装置に向かってＸ線
を照射すると、該Ｘ線は蛍光体紙５によって可視光に変
換された後、光電変換素子１０の表面保護膜及び透明電
極膜４を通過し半導体層３に入射する。これにより、光
電変換素子１０の半導体層３を挾む電極膜２，４間に所
定の電圧が生じる。該電圧は配線パターン導体２１ａ、
２１ｂ、２０ａ、２０ｂ、リード線２２ａ、２２ｂ、ス
イッチ６並びに増幅器７を介して電圧計８に出力されて
表示される。スイッチ６を切り換えることによって、基
板ｌ上に貼付されたＸ線を検出する複数個の光電変換素
子１０を切り換えることができ、光電変換素子１０が貼
付された基板１上の任意の位置でＸ線を検出することが
できる。

第２図は本発明のＸ線検出装置をレントゲン検査装置と
して用いた適用例を示す図であって、上記基板ｌ及び電
極膜２を透光性の材質で構成し、本発明のＸ線検出装置
３０の基板ｌ側に可視光により変色する感光紙３１を配
置し、Ｘ線検出装置３０の蛍光体紙５側にＸ線放射器３
２を配置した後、Ｘ線検出装置３０とＸ線放射器３２と
の間に被検査対象の人間３３を、被検査部位にＸ線が照
射されＸ線検出装置３０で該Ｘ線が検出されるように位
置させる。

このとき、Ｘ線放射器３２からＸ線を照射することによ
り、該Ｘ線が人間３３の被検査部位を通過してＸ線検出
装置３０に入射する。このとき、上述と同様にＸ線検出
装置３０のスイッチ６を随時切り換えＸ線検出量を電圧
計８で測定することができる。また、該Ｘ線検出装置３
０において、Ｘ線から変換された可視光を感光紙３１で
受光することかでき、上述の電圧計８での検出と同時に
感光紙３１で広い範囲にわたって画像によるＸ線の検出
を行うことができる。

発明者による実験においては、２ＯＲ平方及び５ｃＲ平
方の正方板形状の光電変換素子１０を、公知の民生用太
陽電池の製造技術により容易に作成することかでき、該
光電変換素子ＩＯの歩留まり率は、従来の太陽ｍ池歩留
まり率とほぼ同等であった。

本発明のＸ線検出装置の製造工程では、光電変換素子Ｉ
Ｏを作成し検査した後基板ｌに貼付しているので、Ｘ線
検出装置をほぼ１００％に近い歩留まりで作成すること
ができ生産性を向上することができた。上述のように作
成したＸ線検出装置は、感度も良好であってＸ線検出装
置としての所定の規格を満足する特性が得られた。

以上の実施例においては、半導体層３は光電変換素子１
０の部分のみに形成されているので、従来例のように、
大きな面積の半導体層３を必要とせず、上述のように半
導体３自身に生じる内部圧縮応力がその応力を解放する
ように基板！の表面に対して平行に働いても、基板ｌに
反りが生じることはないという利点がある。

以上の実施例において、素子薄膜基板Ｉｆはポリイミド
にてなるが、これに限らず、ポリエーテルサルフォン、
ポリエーテルイミド、ポリサルファン、ポリアクレート
、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、又
はポリエーテルエーテルケトン等の有機高分子薄膜、も
しくはカーボン、マイカ、又はガラスにてなる無機薄膜
であってもよい。また、上記半導体層３はｐ　−ｉ　−
ｎ型ダイオードで構成しているが、これに限らず、光電
変換可能なｐ−ｎ型ダイオードで構成してもよい。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、Ｘ線を可視光に変
換する蛍光体に対向して、基板上に複数の光電変換素子
を備えたので、入射されたＸ線を電気信号として検出す
ることができる。また、複数の光電変換素子を備えてい
るので、各光電変換素子毎に検査することができるとと
もに、各光電変換素子毎に交換が可能であり、従来例に
比較して生産性を向上することができる。さらに、各光
電変換素子単体で製造できるので、半導体層の面積は小
さくなり、従来例のように反りが生じることがない。

また、上述の構成に加えて、感光体を備えるとともに、
上記基板及び上記光電変換素子を透光性の材質で構成す
ることにより、上述の入射されたＸ線を電気信号として
検出することのみならず、上記蛍光体によって変換され
た可視光を上記感光体で受光し、該Ｘ線を上記感光体に
よって画像として検出することができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の一実施例であるＸ線検出装置の
一部破断斜視図、 第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＡ−Ａ’線についての縦
断面図、 第２図は第１図（Ａ）及び（Ｂ）のＸ線検出装置をレン
トゲン検査装置として用いた適用例を示す斜視図、 第３図は従来例のＸ線検出装置の一部破断斜視図である
。 ｌ・・・基板、 ２・・・電極膜、 ３・・・半導体層、 ４・・・透明電極膜、 ５・・・蛍光体紙、 ８・・・電圧計、 １０・・・光電変換素子。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線を可視光に変換する蛍光体と、 基板上に上記蛍光体に対向して設けられる複数の光電変
   換素子とを備えたことを特徴とするＸ線検出装置。
2. （２）Ｘ線を可視光に変換する蛍光体と、 透光性基板上に上記蛍光体に対向して設けられる複数の
   透光性の光電変換素子と、 上記基板に対向して設けられる感光体とを備えたことを
   特徴とするＸ線検出装置。
3. （３）上記光電変換手段が、Ｘ線吸収の少ない材質の薄
   膜基板に薄膜状第１電極、半導体薄膜及び薄膜状第２電
   極を順次構成してなり、いずれかの電極が透明であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   Ｘ線検出装置。
4. （４）上記薄膜基板が、ポリイミド、ポリエーテルサル
   フォン、ポリエーテルイミド、ポリサルファン、ポリア
   クレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
   ート、又はポリエーテルエーテルケトンの有機高分子薄
   膜、もしくはカーボン、マイカ、又はガラスにてなる無
   機薄膜であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載のＸ線検出装置。