JPS63262580A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はＸ線検出器に関する。

（従来の技術） 従来、第４図に示すようなシンチレータ１と光反射材２
を交互に配列させ、この下面に有感層４を対向形成して
なるフォトダイオード３を配置させたＸ線検出器では、
前記シンチレータ１と対向配置させた前記有感層４のシ
ンチレータ１の配列方向の幅寸法は、該シンチレータ１
の配列方向の幅寸法と同寸法かあるいは小さい値として
いた。

尚、図中２′は白色塗料からなる光反射材である。

このために、製造工程における誤差、光反射材２の熱膨
張等の影響により、シンチレータ１の配列ピッチずれ（
例えば１０乃至５０μｍ）を生じる結果となっていた。

このことから、有感層４とシンチレータ１とが対向しな
い部分７が生じることになる。すなわち、シンチレータ
１で発生した光は有感層４を介すことなく、フォトダイ
オード３を構成する真性半導体層５に照射される部分が
生ずることになる。

実験の結果、クロストークすなわち、隣接するシンチレ
ータ間での信号漏れは、フォトダイオー゛　　　　ド３
の真性半導体層５（電気的には中性）にシンチレータ１
からの光が直接照射されることで、生成される電荷（図
中矢印Ｂで示す）が拡散により隣接する有感層あるいは
その近傍での空乏層（図示しない）へ到達することに起
因することが確認された。また、この部分７は光反射材
２の温度変化による膨張収縮により変動する′ことにも
なる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように従来のＸ線検出器では、有感層４の配
列方向の幅寸法は対向するシンチレータ１の同方向の幅
寸法と同寸法かあるいは小さい値としていたために、製
造工程における誤差、主に光反射層の熱膨張の影響等に
より、シンチレータ１の配列ピッチずれを生じさせ、こ
れに起因するクロストークが発生するという問題があっ
た。

そこで本発明の目的は、上記原因に基づくクロストーク
の発生を防止するとともに、温度差量感度比のばらつき
の軽減にある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明の構成は、シンチレ
ータと光反射材とを交互に配列し、このうち各シンチレ
ータのＸ線入射面と対向する面に、それぞれ有感層を対
向配置させたフォトダイオードとを有するＸ線検出器に
おいて、前記シンチレータのＸ線入射面と対向する面側
であって各有感層間に対応する位置にシンチレータから
の光を遮断する遮光層を形成したことを特徴としている
。

（作　用） 上記構成を有する本発明の作用は、各シンチレータで発
生する光が真性半導体層に直接照射される場合であって
も、シンチレータのＸ線入射面と対向する面にそれぞれ
対向して形成されている有感層間に、該シンチレータか
らの光を遮光する遮光層を形成させているので、真性半
導体層に光が照射されることがないようにしている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第２図は一実施例Ｘ線検出器の部分断面図である。

同図においてＸ線検出器は、Ｘ線−光変換を行うシンチ
レータ８と、このシンチレータ８と交互に配列された例
えば鉛、白色塗料等からなる光反射材９と、Ｘ線入射面
８ａに積層形成された白色塗料からなる光反射材１６と
、上記交互に配列された複数のシンチレータ８．光反射
材９のＸ線入射面８ａと対向する面（図示下面）に形成
された接合層１０と、この接合層１０を介して前記シン
チレータ８が設けられた面と対向する面に積層形成され
た有感層１１を含み光電変換を行うフォトダイオード１
２と、このフォトダイオード１２の図示下面にさらに積
層して形成されたアース電極１３とを有して構成されて
いる。

第１図は前記フォトダイオード１２及びその近傍の拡大
詳細図である。

同図においてフォトダイオード１２は例えばＰ型半導体
からなる有感層１１と、これを前記シンチレータ８に対
向させるようにして一定間隔で形成させた例えば真性半
導体層１５とから構成されている。

この図示上面には、有感層１１の図示上面のほぼ中央に
形成された個別電極１８と、絶縁性の保護層１７と、こ
の保護層１７の上面であって前記有感層１１間に位置し
、前記シンチレータ８からの光を遮断する遮光層１７と
、これらの上面にさらに積層して形成した接着層１６と
が形成されている。尚、保護＠１７と接着層１６及び遮
光層１４とで前記接合層１０を構成している。

前記遮光層１４はアルミニウム（Ａ１）あるいはシリコ
ンナイトライド（Ｓｉ３Ｎ４）等を蒸着等により形成さ
せたものである。尚、これらの遮光層１４はそれぞれア
ース接地さぜた方が好ましい。

以上のように構成されたＸ線検出器の作用、効果につい
て説明する。

各シンチレータ８のＸ線入射面８ａからＸ線が入射す把
と、該シンチレータ８によりＸ線−光変換が行われる。

このようにして生成された光はＸ線入射面８ａと対向す
る面８ｂと対向するように＝　６− 配列形成された各有感層１１に照射されることになる。

この時シンチレータ８からの光は有感層１１だけではな
く、その近傍に対しても照射されることになる。

ところが本発明では、各有感層１１間には遮光層１４が
形成されているために、前記シンチレータ８からの光は
真性半導体層１５には照射されないようにすることがで
きるようにしている。

従って、前述した原因に基づくクロストークの発生を防
止できるとともに、たとえ温度変化によって光反射材１
２が膨張収縮した場合であっても感度比のばらつきを軽
減することができるようになる。

次に前記Ｘ線検出器の製造方法について第３図を参照し
て説明する。

真性半導体層１５の上面に前記一定間隔でＰ型半導体か
らなる有感層１１を形成する。これがフォトダイオード
１２である。

次に、図示フォトダイオード１２上面にマスキング（図
示しない）を施し、例えばアルミニウムを蒸着させるこ
とにより、１８で示す個別電極１８を各有感層１１図水
上面のほぼ中央に形成させる。

次に、前記絶縁性の保護層１７を該フォトダイオード１
２上面にさらに積層形成する。

さらに、この上面に前記接着層１６を積層形成する。

一方、同図上方に示すように、シンチレータ８と光反射
材９とを水平方向に順次積層してブロック状とする。ま
た、この図示上面に前記光反射材１６（図示しない）を
形成する。この時、各有感層１１と該シンチレータ８下
面とは夫々対向する間隔に設定している。このようにし
たものを前記接着層１６を介して固着させる。このよう
にして前記第１図及び第２図に示すＸ線検出器゛は完成
となる。

尚、本発明は上記・実施例に限定されず、その要旨の範
囲内で様々に変型実施が可能である。

前記実施例では有感層としてはＰ型半導体としたが、こ
れに限らずＮ型半導体としてもよい。このように構成し
た場合でも前記と同様の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、クロストークの発
生を防止できるとともに、温度変化による感度比のばら
つきを軽減することができるＸ線検出器の提供ができる
。　゛

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例Ｘ線検出器のフォトダイオー
ド及びその近傍の拡大断面図、第２図はＸ線検出器の部
分断面図、第３図は製造工程の説明図、第４図は従来の
Ｘ線検出器の部分断面図である。 ８・・・シンチレータ、１１・・・有感層、１２・・・
フォトダイオード、１４・・・遮光層、１８・・・個別
電極。 代理人　弁理士　則　　近　　憲　　化量　　　　　近
　　　　藤　　　　　猛第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シンチレータと光反射材とを交互に配列し、この
   うち各シンチレータのＸ線入射面と対向する面に、それ
   ぞれ有感層を対向配置させたフォトダイオードとを有す
   るＸ線検出器において、前記シンチレータのＸ線入射面
   と対向する面側であって各有感層間に対応する位置にシ
   ンチレータからの光を遮断する遮光層を形成したことを
   特徴とするＸ線検出器。
2. （２）前記遮光層はアルミニウムである特許請求の範囲
   第１項記載のＸ線検出器。
3. （３）前記遮光層はシリコンナイトライドである特許請
   求の範囲第１項記載のＸ線検出器。