JPWO2020053174A5

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Publication number: JPWO2020053174A5
Application number: JP2021512677A
Authority: JP
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2039-09-10

Description

本発明の一実施形態によれば、放射線変換材料は、タリウムで随意にドープされる、ヨウ化セシウム、セリウムで随意にドープされる、ヨウ化ルテチウム、テルビウムで随意にドープされる、又はプラセオジムで随意にドープされる酸硫化ガドリニウム、タングステン酸カルシウム、オキシオルトケイ酸ルテチウムイットリウム、ヨウ化ナトリウム、硫化亜鉛、ルテチウムガドリニウムガリウムガーネット、イットリウムアルミニウムガーネット、又は酸化ビスマスゲルマニウムなどのシンチレーションガーネット材料である。

本発明の一実施形態によれば、信号読み出し要素は、放射線を電荷に変換(直接変換)する又は光子に変換 (間接変換)する放射線変換材料に接続される。

Claims

放射線検出器であって、
i)基板と、
ii)前記基板に結合されるセンサであって、前記センサは、
複数のセンサ画素を有する第１のアレイ、
複数の信号読み出し要素を有する第２のアレイ、及び
前記信号読み出し要素から受信される信号に基づいて画像データを提供するように構成される電子回路
を有する、センサと、
iii)前記基板及び前記センサに結合されるトランスデューサであって、前記トランスデューサは、
複数のサブ画素を有する第３のアレイであって、少なくとも２つのサブ画素が１つのセンサ画素に割り当てられ、前記第２のアレイの前記複数の信号読み出し要素と前記第３のアレイの前記複数のサブ画素とは各々互いに対応しており、前記サブ画素の各々は放射線変換材料を有する、第３のアレイ
を有する、トランスデューサと
を有し、
前記信号読み出し要素の少なくとも１つは、導電性電極であり、前記サブ画素の各々の前記放射線変換材料は光導電体であり、前記光導電体の組成及び／又は前記光導電体の厚さは、１つのセンサ画素に割り当てられる少なくとも２つのサブ画素間で変化し、
１つのセンサ画素に割り当てられる前記少なくとも２つのサブ画素の間で変化する前記光導電体の組成が、i)前記光導電体のドーピングレベル、ii)ドーピング材料、及び／又はiii)ドーピング材料の組み合わせの少なくとも１つである、
放射線検出器。
放射線検出器であって、
i)基板と、
ii)前記基板に結合されるセンサであって、前記センサは、
複数のセンサ画素を有する第１のアレイ、
複数の信号読み出し要素を有する第２のアレイ、及び
前記信号読み出し要素から受信される信号に基づいて画像データを提供するように構成される電子回路
を有する、センサと、
iii)前記基板及び前記センサに結合されるトランスデューサであって、前記トランスデューサは、
複数のサブ画素を有する第３のアレイであって、少なくとも２つのサブ画素が１つのセンサ画素に割り当てられ、前記第２のアレイの前記複数の信号読み出し要素と前記第３のアレイの前記複数のサブ画素とは各々互いに対応しており、前記サブ画素の各々は放射線変換材料を有する、第３のアレイ
を有する、トランスデューサと
を有し、
前記信号読み出し要素の少なくとも１つはフォトダイオードであり、前記サブ画素の各々の前記放射線変換材料はシンチレータであり、前記放射線変換材料の組成及び／又は前記放射線変換材料の厚さは、１つのセンサ画素に割り当てられる少なくとも２つのサブ画素間で変化し、
１つのセンサ画素に割り当てられる少なくとも２つのサブ画素の間で変化する放射線変換材料の組成は、i)前記放射線変換材料のドーピングレベル、ii)ドーピング材料、及び／又はiii)ドーピング材料の組合せの少なくとも１つである、放射線検出器。
前記放射線変換材料は、タリウムで随意にドープされるヨウ化セシウム、セリウムで随意にドープされるヨウ化ルテチウム、テルビウムで随意にドープされるか、又はプラセオジムで随意にドープされる酸硫化ガドリニウム、タングステン酸カルシウム、ルテチウムイットリウムオキシオルトシリケート、ヨウ化ナトリウム、硫化亜鉛、ルテチウムガドリウムガリウムガーネット、イットリウムアルミニウムガーネット、又は酸化ビスマスゲルマニウムである、請求項２に記載の放射線検出器。
前記光導電体は、i)非晶質セレン、ii)テルル化カドミウム亜鉛、iii)テルル化カドミウム、iv)ペロブスカイト、v)ヒ化ガリウム、vi)ヨウ化水銀(II)、vii)酸化鉛(II)、viii)臭化タリウム(I)、及びix)有機マトリックスに埋め込まれる無機光導電体ナノ粒子の少なくとも１つである、請求項１に記載の放射線検出器。
１つのセンサ画素に割り当てられる前記少なくとも２つのサブ画素は、異なる次元及び／又は異なるサイズ及び／又は異なる距離空隙及び／又は異なる放射線変換材料及び／又は前記サブ画素の間の異なる材料組成を有するサブ画素である、請求項１乃至４の何れか一項に記載の放射線検出器。
前記第３のアレイは、前記サブ画素の前記異なる次元及び／又は前記サブ画素の前記異なるサイズ及び／又は前記サブ画素の異なる距離空隙及び／又は前記サブ画素の前記異なる放射線変換材料及び／又は前記サブ画素の間の前記異なる材料組成の不均一な分布を有する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の放射線検出器。
前記第１のアレイ及び／又は前記第２のアレイ及び／又は前記第３のアレイは、２次元アレイである、請求項１乃至６の何れか一項に記載の放射線検出器。
前記第１のアレイ及び／又は前記第２のアレイ及び／又は前記第３のアレイは、１次元アレイである、請求項１乃至６の何れか一項に記載の放射線検出器。
前記第２のアレイ及び／又は前記第３のアレイは、前記第１のアレイのサブアレイスキームを定義する、請求項１乃至８の何れか一項に記載の放射線検出器。
前記第２のアレイ及び／又は前記第３のアレイは、空間解像度、スペクトルエネルギ分解能、又はダイナミックレンジ又はスペクトルエネルギレンジを提供するように構成される、請求項１乃至９の何れか一項に記載の放射線検出器。
前記基板は、平坦又は湾曲形状を有する、請求項の１乃至１０の何れか一項に記載の放射線検出器。
前記基板は、シリコン、ガラス又はポリマフォイルを有する、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の放射線検出器。