KR20010089373A - 정밀한 검출소자가 구비된 검출기용 확산방지 방사선 그리드 - Google Patents

Abstract

차폐용 그리드(44)는 확산된 방사선으로부터 센서를 보호하도록 정밀한 비연속성 방사선센서의 어레이에 사용하기 위한 방사선 흡수재료(46, 48)로 구성되어 있다. 상기 센서는 폭(Ws)과 길이(W1)를 구비한 방사선 민감영역(11)을 각각 포함한다. 그리드의 디자인에 있어서, 프로토타일 폭과 프로토타일 길이를 갖는 프로토타일이 전개된다. 상기 프로토타일의 폭은 정수에 의해 분할된 방사선 민감영역의 폭과 동일하며, 프로토타일의 길이는 정수에 의해 분할된 방사선 민감영역의 길이와 동일하다. 상기 프로토타일은 정밀한 검출기의 어레이를 커버할 수 있는 다수의 프로토타일이 연속적으로 어레이될 때 패턴을 형성하는 프로토타일내에 단독으로 함유된 모티프를 포함한다. 그리드는 이러한 패턴의 방사선 흡수재료로 구성된다.

Description

정밀한 검출소자가 구비된 검출기용 확산방지 방사선 그리드{ANTI SCATTER RADIATION GRID FOR A DETECTOR HAVING DISCREET SENSING ELEMENTS}

방사선이 발생되는 영상을 포획하기 위해 2차원 배열의 미세센서가 구비된 패널을 사용하는 디렉트 라디오그래픽 영상은 본 기술분야에 널리 공지되어 있다. 상기 방사선은 방사선 흡수영역이 변화되는 물체를 통과할 때 영상방향으로 변조된다. 영상을 나타내는 정보는 2차원 매트릭스로 배열된 각각의 센서에서 다수의 전하저장 커패시터에 저장된 전하분포부로 포획된다.

X레이 영상은 영상화될 물체로부터 확산되는 X레이에 의해 콘트라스트에서 감소된다. 확산방지 그리드는 주 X레이를 통과시킬 동안 확산된 X레이를 흡수하기 위해 오랫동안 사용되어져 왔다(구스토프 버키에 허여된 미국특허 1,164,987호). X레이 검출기 해상도가 그리드의 이격 보다 크거나 이에 필적할 수 있을 때마다, 스크린으로부터의 영상 인공음영(image artifact)이 보여질 수도 있다. 상기 미국특허 1,164,987호에는 확산방지 그리드의 영상을 흐리게 하므로써 상기 영상을 제거하기 위해 확산방지 그리드를 이동시키고 있다. 확산방지 그리드는 선형이거나 교차될 수도 있다. 또한, 상기 미국특허 1,164,987호는 포커스된 확산방지 그리드가 개시되어 있다.

확산방지 그리드의 구성에 대한 개선점은 그리드를 이동시켜야만 하는 필요성을 감소시키며, 이에 따라 확산방지 그리드 이동과 X레이 발생기 사이의 타이밍과 장치를 단순화시킨다. 그러나, 이러한 장치로부터의 필름이 디지탈화될 때는 무와레 패턴 인용음영이 도입될 수도 있다. 형광투시를 위한 영상강화기는 무와레 패턴 인용음영을 생성할 수도 있다. 선형의 확산방지 그리드의 바아는 스캔방향에 수직으로 배치되는 것으로 공지되어 있으며, 이렇게 하는 것이 추천되고 있다(미국 볼티모어 소재의 윌리엄스 앤 윌킨스에서 제롤드 티 부시버그와 제이 안토니 세이버트와 에드윈 엠 레이드홀트 2세 및 죤 엠 분에 의한 의료영상의 기본물리학 제162페이지).

필름 또는 래스터 주사스크린과는 달리, X레이 검출기가 2차원 배열의 화소 또는 X레이 센서로 구성될 때, 민감영역(sensitive area)의 공간주파수와 확산방지 그리드의 공간주파수 사이의 비트(beat)는 낮은 공간주파수, 즉 무와레 패턴을 갖는 간섭패턴을 일으킨다. 츠카모토 등에 허여된 미국특허 5.666.395호는 민감영역 피치의 정수배인 그리드피치를 구비한 정지형 선형 그리드로 무와레 패턴의 방지에 대해 개시하고 있다.

상술한 특허명세서는 두가지 실시예가 있다. 먼저, 센서는 센서소자 사이의 사공간(dead space)이 있는 어레이에 위치된다. 이 경우, 그리드피치는 센서피치및 인접한 센서중심 사이의 거리의 정수배와 동일하게 이루어진다.

두번째 경우, 센서가 방사선 검출에 둔한 틈새공간인 사공간(dead space)에 의해 분리될 때, 그리드피치는 센서피치에 대응하도록 이루어지며, 검출기에 대해 안정된 위치관계로 유지되므로, 그리드소자는 틈새공간에 대해 거의 중앙에 위치된다.

상술한 해결책에 대한 문제점은 인접한 센서소자 사이에 틈새공간을 갖지 않는 방사선 검출기를 구성하는 것이 어렵다는 점이다. 틈새공간이 제공되었을 때, 확산방지 그리드를 방사선 검출기어레이에 대해 고정위치에 유지하는 것은 때로는 실질적이지 못하다.

따라서, 입사된 확산방사선으로부터 정밀한 비연속적인 소자로 구성된 X레이 방사선 검출기어레이를 차폐할 수 있으며, 방사선 검출기에 대해 고정된 위치조정을 필요로 하지 않으며, 무와레 패턴의 생성을 피하기 위해 노출중 이동시킬 수 있는 그리드를 필요로 하게 된다.

센서의 형태와 각각의 센서와 연관된 틈새공간이 규칙적인 어레이로 설정된 고정크기의 틈새공간을 갖는 패널표면을 커버할 때; 환언하면, 수평 및 수직방향으로 반복될 때의 오버랩과 간극을 형성하지 않고, 틈새공간과 연관된 민감영역이 패널 전체면을 완전히 커버할 수 있을 때, 상술의 목적은 다음과 같이 달성된다.

본 발명에 따르면, 이러한 방사선 센서의 어레이로 확산된 방사선 차폐그리드 사용시, 무와레 패턴은 감소되거나 완전히 방지되며; 어레이의 각각의 센서는 설정의 폭 및 길이를 갖는 방사선 검출영역을 포함하며, 각각의 검출영역은 틈새공간을 통해 인접한 검출영역으로부터 분리된다. 그리드구조는 다수의 타일형 프로토타일의 조합된 모티프(motif)에 대응하는 패턴 형태로 방사선 흡수재료를 포함한다. 각각의 프로토타일은 설정의 폭과 길이를 가지며, 프로토타일내에 단독으로 모티프를 포함한다. 상기 프로토타일의 폭은 제1정수에 의해 분할된 방사선 민감영역의 폭과 동일하다.

종래기술의 기법과는 달리, 민감영역의 피치는 관련이 없으며; 그 대신, 그리드 프로토타일을 전개하는데 사용된 민감영역(하기에 서술됨)의 칫수와 관련이 있다. 즉, 확산방지 그리트의 프로토타일을 위해 적절한 모티프를 선택하고 이러한 프로토타일과 모티프를 반복하여 방사선 검출패널의 전체 방사선 검출면에 패턴을 생성하므로써, 무와레 패턴 인용음영은 상당히 감소되거나 완전히 제거된다.

상술한 바와 같은 그리드는 다음과 같은 단계를 포함하는 처리에 의해 제조된다.

a)센서의 방사선 민감영역의 폭에 대응하는 센서폭을 결정하는 단계.

b)그리드를 위한 프로토타일을 생성하는 단계.(각각의 프로토타일은 정수에 의해 분할된 센서폭과 동일한 폭을 갖는다).

c)상기 프로토타일내에 모티프를 생성하는 단계.

d)상기 프로토타일을 타일링하는 단계.

e)타일형 프로토타일의 조합된 모티프 형태로 그리드의 방사선 흡수부를 디자인하는 단계.

본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

본 발명은 다수의 이격된 정밀한 방사선 검출소자를 포함하는 방사선 검출기에 사용하기 위한 방사선 차폐그리드에 관한 것으로서, 특히 그리드에서 무와레 패턴(Moire pattern)을 제거하기 위한 그리드 제조방법에 관한 것이다.

도1은 방사선 검출센서의 어레이를 포함하는 전형적인 방사선 검출패널을 도시한 도면.

도2는 도1의 패널의 선2-2을 따라 어레이 센서를 도시한 도면.

도3은 본 발명의 실시예에 따라 프로토타일을 사용하도록 설계되었으며, 검출패널 위에 위치된 확산방지 그리드를 도시한 도면.

도3a는 도3의 그리드를 디자인하기 위해 사용된 프로토타일을 도시한 도면.

도4는 본 발명에 따라 다수의 프로토형의 조립체로부터 디자인된 다른 그리드를 도시한 도면.

도4a는 도4의 그리드를 디자인하는데 사용된 프로토타일을 도시한 도면.

도5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 디자인된 그리드를 도시한 도면.

도5a는 도5의 그리드를 디자인하는데 사용된 프로토타일을 도시한 도면.

도6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 디자인된 그리드를 도시한 도면.

도6a는 도6의 그리드를 디자인하는데 사용된 프로토타일을 도시한 도면.

도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디자인된 그리드를 도시한 도면.

도7a는 도7의 그리드를 디자인하는데 사용된 프로토타일을 도시한 도면.

도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디자인된 그리드를 도시한 도면.

도8a는 도8의 그리드를 디자인하는데 사용된 프로토타일을 도시한 도면.

도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디자인된 그리드를 도시한 도면.

도9a는 도9의 그리드를 디자인하는데 사용된 프로토타일을 도시한 도면.

도10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디자인된 그리드를 도시한 도면.

도10a는 도10의 그리드를 디자인하는데 사용된 프로토타일을 도시한 도면.

도면에서, 동일한 구서요소에는 동일한 도면부호가 부여되었다.

도1에는 라디오그래픽 영상용에 유용한 방사선 검출패널(10)이 도시되어 있다. 상기 패널(10)은 규칙적인 패턴으로 어레이된 다수의 센서(12)를 포함한다. 각각의 센서는 절환트랜지스터(14)와, 센서 방사선 검출영역을 한정하는 방사선 검출전극(16)을 포함한다. 각각의 방사선 검출영역은 설정의 폭(Ws)과 길이(Ls)를 가지며, 틈새공간(S)에 의해 인접의 방사선 검출영역으로부터 분리되어 있다. 상기 틈새공간은 입사방사선을 검출할 수 없다. 센서에는 센서길이(P_L)를 따른 센서피치와, 센서폭(Pw)을 따른 센서피치가 제공된다.

도2는 도1의 선2-2를 따라 투시한 패널(10)의 일부에 대한 개략적인 단면도이다. 본 발명을 나타내기 위해 사용된 센서는 리(Lee) 등에 허여되고 본 발명의 양수인에게 양도된 미국특허 5.319.206호(미국특허출원 08/987.485호)에 기재된 형태이다.

이러한 형태의 센서는 유전성 지지베이스(20)를 포함한다. 상기 베이스(20)에는 박막기법을 사용하여 구축된 FET인 절환트랜지스터(22)가 구성되어 있다. 상기 FET는 반도체재료(25)와, 게이트(24)와, 소스(26)와, 드레인(28)을 포함한다. FET에 인접해서는 제1전극(30)이 구축된다. 유전층(32)은 FET 및 제1전극(30) 위에 위치된다. 이어서, 콜렉터전극(34)은 제1전극(30) 및 FET 위에 위치된다. 콜렉터전극 위에는 장벽층 또는 절연층(36)이 위치되며; 상기 절연층(36)의 위에는 비정질 셀레늄층인 방사선 검출층(38)이 위치된다. 제2유전층(40)은 방사선 검출층 위에 위치되며, 상부전극(42)은 상부 유전층 위에 침착된다.

상기 장벽층 또는 절연층(36)과, 방사선 검출층(38)과, 제2유전층(40)과 상부 전극층은 모든 FET 및 콜렉터전극 위로 연장되는 연속한 층이다.

작동시, 상부전극과 제1전극 사이에 DC전압을 인가하므로써, 정적필드가 센서에 인가된다. X레이 방사선에 노출됨에 따라, 정적필드의 영향하에서 상부전극 및 콜렉터전극을 향해 이동하는 방사선 검출층에는 전자와 구멍이 생성된다. 각각의 콜렉터전극은 직접전극 영역 외측에서 일부 프린지 전하와 마찬가지로, 그 영역으로부터 직접 그 위로 전하를 수집한다. 따라서, 센서와 연관된 유효 방사선 검출영역(W)이 있게 되며, 이러한 영역은 콜렉터전극의 물리적 영역 보다 다소 넓다. 민감영역은 사공간(D)에 의해 분리된다. 유효민감영역이 전극영역과 동일한 경우, 사공간은 틈새공간(S)이 된다.

방사선 검출층이 컬럼화된, 즉 방사선 검출층이 절연된 컬럼에서 콜렉터전극으로부터 상향으로 연장되는 실시예에서, 방사선 민감영역은 콜렉터전극의 물리적 영역과 동일하게 될 것이다. 이것은 방사선 전환 인-층(radiation conversion phosphor layer)과 함께 포토다이오드를 사용하는 센서 형태에서 특히 그러하다.이 경우 상기 인-층은 일반적으로 포토다이오드 위에서 상승하게 되는 정확한 컬럼으로 구성된다.

본 발명에 있어서, "방사선 민감영역"은 방사선을 검출할 수 있는 실제 영역을 지칭하는 것으로서, 센서의 물리적 영역과의 동일 여부에 관계없다. "불투명"이라는 용어는 방사선 흡수재료를 의미한다. 또한, 실제사용시 확산방지 그리드는 a)3차원이며, b)때로는 방사선 검출층의 표면으로부터 이격되어 위치될 수 있으며; 프로토타일 폭과 프로토타일 길이는 프로토타일이 그리드면에 위치될 때, 검출표면상에 투사된 영상이 프로토타일 칫수와 검출표면 칫수 사이에서 필요로 하는 관계를 만족시킬 수 있는 프로토타일의 폭과 길이를 언급하는 것이다. 디자인을 위해, 이것은 그리드의 폭과 길이에 평행한, 그리드를 통한 평면일 수 있다. 이러한 평면은 검출표면에 가장 가까운 평면이다. 마지막으로, 그리드가 그 폭 및 길이에 평행한 높이를 갖는 것으로 서술되는 반면, 이러한 높이는 방사선소스로부터 방사방향으로 분기되는 통로인 입사방사선과 정렬되는 불투명 소자를 구비한 그리드를 생성하기 위해 수직선에 대해 경사질 수 있음을 인식해야 한다. 이러한 형태의 그리드 소자 방향은 본 기술분야에 널리 공지되어 있으며, 이러한 경사진 벽을 갖는 그리드는 무어(Moore) 등에 허여된 미국특허 4.951.305호(특히, 제8페이지)에 개시되어 있다. 이러한 방향의 소자를 갖는 그리드는 그리드 높이를 기준으로 하였을 때 포함된 것으로 여겨진다.

실제로, 특히 그리드가 검출표면에 접촉하거나 가까운 곳에서, 투사된 실제의 칫수는 실제 칫수가 사용이 편리한 경우와 동일하게 될 것이다.

도3은 패널 위에 위치된 확산된 방사선 차폐그리드(44)를 구비한 상술한 형태의 방사선 검출패널을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 그리드는 패널의 폭과 길이를 따라 정렬된 다수의 불투명 스트립(46, 48)을 포함한다.

이러한 형태의 확산방지 그리드는 공통적인 형태의 유용한 확산방지 그리드로서, 쉽게 제조된다. 펠레그리노 등에 허여된 미국특허 5.606.589호에는 의료용 라디오그래피에 사용하기 위한 교차그리드 및 그 제조방법이 개시되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 형태의 방사선 검출패널을 구비한 형태의 그리드의 사용은 츠카모토 등에 허여된 미국특허 5.666.395호에 개시된 바와 같이 그리드가 방사선 센서의 하부어레이에 대해 고정되지 않는다면 무와레 패턴을 생성하려는 경향을 띄게 되며; 그리드피치는 어레이피치와 동일하며, 그리드바아는 틈새공간의 중앙선과 정렬하게 된다.

도3에 상세히 도시된 바와 같이, 그리드(44)는 민감영역(11)의 하부어레이의 사공간 또는 틈새공간과 정렬되지 않는다. 상기 미국특허 5.666.395호와는 달리, 그리드(44)는 어떠한 곳에도 위치될 수 있으며, 효과적으로 작동될 수 있다. 또한, 상기 그리드는 방사선노출중에 이동될 수도 있다.

본 발명에 따라, 그리드(44)는 도3에 점선으로 도시된 다수의 프로토타일(50)을 타일링하므로써 디자인되었다. 이러한 상황에서, 타일링은 다수의 프로토타일을 포함하는 대영역을 형성하기 위해 포로토타일을 연속해서 측부 대 측부로 배열하는 다수의 프로토타일 조립을 의미한다.

도3a에 도시된 바와 같이, 프로토타일(50)은 설정의 폭(Wp) 및 길이(Lp)를갖는다. 상기 프로토타일의 폭(Wp)은 정수(A)에 의해 분할된 패널의 센서의 방사선 민감영역(11)의 폭(Ws)과 동일하다. 따라서, Wp = Ws/A가 된다. 상기 정수(A)는 대부분 1이다.

민감영역의 길이(Ls)에 대한 프로토타일의 길이(Lp)에도 이와 동일하게 적용될 수 있다. 즉, Lp = Ls/B가 되며, B=1이 된다.

각각의 프로토타일은 그리드의 불투명부분을 디자인하기 위해 사용되는 모티프(52)를 포함한다. 도3a에서, 상기 모티프는 크로스이다. 상기 모티프는 프로토타일의 타일링될 때, 조합된 다수의 타일링된 프로토타일의 모티프는 도3에 도시된 패턴을 형성한다. 이것은 그리드에서 불투명 재료를 위한 패턴이다.

그리드패턴은 90°로 교차되는 다수의 스트립을 필요로 하지 않는다. 딕커슨 등에 허여된 미국특허 5.259.016호에 개시된 기법을 사용하여 다수의 상이한 그리드 디자인이 생산될 수 있다. 직선이 아닌 형태를 갖는 방사선 흡수그리드를 생성하기 위한 포토그래픽 기법을 기준으로 하여 도시되었으며, 이러한 기법은 불투명 그리드 스트립이 직선이 아닌 본 발명을 사용하여 디자인된 그리드를 생산하는데 사용될 수 있다. 무어 등에 허여된 상기 미국특허 4.951.305호에는 복합적인 그리드형태를 생산하기 위한 기법이 개시되어 있다.

도4는 폭(Wp)과 길이(Lp)를 갖는 프로토타일(50)과 단일의 바아로 도시된 모티프(54)에 의해 생성된 그리드(44)를 도시하고 있다. 방사선 민감영역(11)은 폭(Ws)과 길이(Ls)를 갖는다. 틈새공간(S)은 민감영역을 분리시킨다. 최종적인 확산방지 그리드(44)는 불투명영역 사이의 거리가 센서의 민감영역의 폭과 동일하다는 점을 제외하고는, 현재 사용되고 있는 공통의 선형 확산방지 그리드와 여러가지 면에서 동일하다. 135미크론의 폭을 갖는 민감영역을 위하여, 그리드(44)는 인치당 188.1bar(mm당 7.407)를 갖는다.

상술한 바는 x-y평면에서의 그리드 디자인에 한정되었지만, 상기 그리드는 z축을 따른 3차원을 가질 수도 있으며, 다시 말하면, 상기 그리드 벽은 높이를 가질 수도 있다.

벽의 높이는 벽 두께의 2 내지 16배이다. 양호한 높이비율은 6 내지 12이다. 포로토타입 폭에 대한 벽 두께의 비율은 1/10 내지 1/2, 양호하기로는 약 1/6 이다.

방사선은 z축을 따라 수직하기 보다는 상이한 각도로 패널상에 충돌하기 때문에, 패널에 대한 그리드의 투사는 방사선 소스의 거리 및 특성에 따른 정도로 방사선 검출면으로부터 그리드의 거리에 따라 확대되거나 왜곡된다.

예를 들어 콜리메이트된 방사선 소스는 확대 또는 왜곡효과를 생성하지 않으며, 포인트 소스는 확대 및 왜곡효과를 생성할 것이다. 이러한 효과는 본 기술분야에 널리 공지되어 있으며; 패널상에 투사된 프로토타일이 상기 전개된 기준을 만족시키도록 그리드를 디자인하므로써, 그리드 디자인에 대해 적절한 보상이 이루어진다. 이러한 효과는 그리드를 중앙에 근접하게 위치시키므로써, 양호하기로는 민감영역과 밀착접촉시키므로써, 그리고 그리드 벽높이를 가장 적게 하므로써 최소화될 수 있다.

서술된 실시예에서, 만일 그리드(44)가 검출기의 민감영역으로부터 1센티미터 이격되고, X레이 발생기가 1미터 이격된다면; 양호한 그리드(44)는 인치당 188.1바아(mm당 7.407) 대신에, 기하학적 확대를 위한 보정을 위해 인치당 190.0쌍(mm당 7.480)을 갖는다.

도4에 있어서, 불투명재료의 하나의 바아(54)는 각각의 방사선 민감영역(11)상에 정확히 투사된다. 이것은 바아의 대부분의 천이에서는 명백한 사실이다. 2개의 바아가 민감영역(11)에 부분적으로 투사되었을 때, 민감영역상에 투사되지 않는 한쪽 바아의 일부는 다른쪽 바아에 의해 투사된 것과 정확하게 동일한 것도 사실이다. 그 어떠한 민감영역을 통과하는 X레이의 양이 일정하기 때문에, 무와레 패턴의 간섭이 그 어떠한 라인을 따라서도 정적시에도 또는 이동시에도 유도되지 않는다. 이러한 확산방지 그리드는 타일링피치가 유효민감영역의 폭이 아닌 유효민감영역의 길이와 동일하게 이루어진 경우에 수평을 지향한다.

본 발명의 주요한 특징은 방사선 검출기패널의 방사선 민감영역(11)이 규칙적인 배열일 필요가 없다는 점이다. 도5에 도시된 바와 같이, 상기 민감영역은 불규칙하게 배열되어 본 발명의 장점을 발휘하게 된다. 그러나, 방사선 민감영역은 크기와 형태 및 방향이 동일해야만 한다. 도5와 도5a에 도시된 그 관련의 프로토타일은 방사선 민감영역의 폭이 민감영역의 길이와 다른 경우에 대한 그리드 디자인과 프로토타일 모티프(56)를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 최종 프로토타일의 폭과 길이는 상이하다.

프로토타일에서 불투명영역을 위한 모티프를 선택함에 있어서는 상당한 관용이 허용되지만, 양호한 X레이 투과영역은 도5의 그리드에 도시된 바와 같이 민감영역의 두 엣지와 동일직선상에 있는 엣지를 갖지 않는다. 양호한 X레이 불투명 모티프는 원형, 타원형, 삼각형 및 기타 다른 형태를 취할 수도 있다. 그 의도는 모티프가 패널면을 따라 민감영역에 대해 그 상대위치를 이동시킴에 따라 민감영역 경계상에 투사된 프로토타일의 불투명 모티프의 양을 최소화하기 위한 것이다. 타일링이 이루어진 후의 최종 불투명 패턴은 센서피치 보다 작은 피치를 가지며; 상기 불투명 패턴은 언제나 틈새영역으로부터 민감영역을 분할하는 선상에 떨어진다(도4). 또한, 그리드의 피치로 인해, 민감영역의 한쪽 단부에 불투명영역이 존재하기 때문에, 또 다른 불투명영역이 반대쪽 단부로부터 들어온다. 만일 불투명영역의 두께가 절대정밀도로 재생되어 그에 따라 항상 동일하다면, 민감영역을 커버하고 있는 불투명영역은 일정할 것이다. 그러나, 실제로는 불투명영역을 거의 절대적으로 동일한 두께로 생성하는 것이 상당히 어렵기 때문에, 틈새공간과 민감영역 사이의 경계에 수직한 불투명영역 없어도 패턴을 생성할 수 있는 모티프를 선택하는 것이 바람직하다.

도6a 및 도7a는 상술한 경계에 수직한 불투명영역을 포함하지 않는, 도6 및 도7에 도시된, 또 다른 모티프(M)와 이에 의한 그리드(44)의 구조를 도시하고 있다. 도8 내지 도10은 본 발명에 따라 디자인된 다른 그리드(44)를 도시하고 있다. 이러한 실시예에 사용된 모티프(M)와 프로토타일(50)이 도8a와 도9a 및 도10a에 도시되어 있다. 모든 경우에 있어서도, 프로토타일(50)은 상술한 바와 같이 폭(Wp)과 길이(Lp)를 갖는다.

모든 경우에 있어서, 방사선 흡수패턴의 최종 그리드는 그리드의 방사선 불투명 영역이 그리드의 위치에 관계없이 각각의 센서에서 동일한 방사선 민감영역의 양을 커버할 수 있어야 한다.

요약해서 설명한다면, 그리드는 다음과 같이 구성된다. 먼저, 방사선 민감영역을 인식하기 위해 패널센서의 유효 방사선 검출영역이 결정되며, 그후 프로토타일 크기가 상술한 관계에 따라 결정된다. 이어서, 필요로 하는 모티프가 프로토타일에 생성된다. 상기 프로토타일은 복제되며, 다수의 프로토타일이 조립되어 프로토타일의 조합된 모티프에 의한 그리드 패턴을 생성한다. 프로토타일의 거울상은 패턴을 생성하기 위해 본래의 프로토타일과 함께 사용된다. 이러한 패턴은 확산방지 그리드를 형성하는 방사선 흡수재료를 위해 사용된다. 이러한 재료는 납(lead)이 될 수도 있다. 상기 그리드는 상기 딕커슨에 허여된 미국특허와 펠레그리노에 허여된 미국 특허 또는 무어 등에 허여된 미국특허에 따라 구축된다. 만일 그리가 검출기와 접촉하고 있지 않고 방사선 센서가 포인트 소스라면, 프로토타일 디자인은 민감영역상에 그리드의 투사를 고려해야 한다.

민감영역 어레이에 대한 그레이의 변위에 관계없이 불투명영역이 민감영역의 동일한 양을 커버할 수 있도록, 방사선 불투명 영역의 그리드를 디자인하므로써, 비방사선 검출 틈새공간에 의해 분리된 민감영역 어레이를 구비한 방사선 검출패널상에서의 충돌로부터 확산되는 방사선을 제한하기 위한 그리드를 개시한 상술한 바와 같은 장점을 구비한 본 발명은 다양한 방법으로 변형될 수 있다. 이러한 변형은 첨부의 청구범위에 서술된 본 발명의 범주내에 속하도록 구성된다.

Claims (19)

1. 일정한 폭과 길이를 갖는 방사선 민감영역을 각각 포함하는 방사선 센서의 어레이에 사용하기 위한 확산된 방사선 차폐그리드에서, 각각의 센서영역은 틈새공간을 통해 인접한 민감영역으로부터 분리되며, 상기 그리드는 방사선 흡수재료를 포함하는 확산된 방사선 차폐그리드에 있어서,

   다수의 타일형 프로토일의 조합된 모티프에 대응하는 패턴을 나타내는 방사선 흡수재료를 포함하며, 각각의 프로토타일은 설정의 폭 및 길이와 상기 프로토타일내의 단독의 모티프를 포함하며, 상기 프로토타일의 폭은 제1정수에 의해 분할된 방사선 민감영역의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
2. 제1항에 있어서, 제1정수는 1인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
3. 제1항에 있어서, 상기 프로토타일은 일정한 길이를 가지며, 상기 길이는 제2정수에 의해 분할된 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
4. 제3항에 있어서, 제1정수 및 제2정수의 적어도 하나는 1인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1정수는 제2정수와 동일한 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
6. 제1항에 있어서, 모티프는 직선인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
7. 제3항에 있어서, 상기 모티프는 크로스인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
8. 제1항에 있어서, 상기 모티프는 원인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
9. 제3항에 있어서, 상기 모티프는 각도를 형성하는 2개의 선인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
10. 제3항에 있어서, 패턴은 다수의 직사각형을 포함하는 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
11. 제1항에 있어서, 방사선 흡수재료는 제1평면에 위치되며, 흡수재료는 제1평면에서 일정한 두께와, 상기 제1평면에 수직한 제2평면에 일정한 높이를 갖는 방사선 흡수스트립을 포함하며, 상기 두께에 대한 높이의 비율은 2 내지 16인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
12. 제11항에 있어서, 프로토타일 폭에 대한 스트립 두께의 비율은 1/6인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
13. 제11항에 있어서, 상기 스트립은 리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐그리드.
14. 일정한 폭과 길이를 갖는 방사선 민감영역이 구비된 다수의 센서를 포함하는 방사선 검출기에 사용하기 위한 확산된 방사선 차폐전극을 제조하는 방법에서, 상기 센서는 각각의 방사선 민감영역이 틈새공간에 의한 인접의 방사선 민감영역에 의해 분리되는 확산된 방사선 차폐전극을 제조하는 방법에 있어서,

    a)센서의 방사선 민감영역의 폭에 대응하는 센서폭을 결정하는 단계와,

    b)각각의 프로토타일은 정수에 의해 분할된 센서폭과 동일한 폭을 각각 구비하는, 그리드를 위한 프로토타일을 생성하는 단계와,

    c)상기 프로토타일내에 모티프를 생성하는 단계와,

    d)상기 프로토타일을 타일링하는 단계와,

    e)타일형 프로토타일의 조합된 모티프 형태로 그리드의 방사선 흡수부를 디자인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐전극을 제조하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 단계(a)에서 센서의 방사선 민감영역의 길이에 대응하는 센서 길이가 결정되며, 단계(b)에서 프로토타일은 제2정수에 의해 분할된 센서길이와 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐전극을 제조하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 모티프는 크로스의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐전극을 제조하는 방법.
17. 제15항에 있어서, 상기 모티프는 V형인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐전극을 제조하는 방법.
18. 제15항에 있어서, 상기 모티프는 원의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐전극을 제조하는 방법.
19. 제15항에 있어서, 제1정수 및 제2정수는 모두 1인 것을 특징으로 하는 확산된 방사선 차폐전극을 제조하는 방법.