WO2002042798A1 - Detecteur de rayonnement - Google Patents

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WO2002042798A1
WO2002042798A1 PCT/JP2001/010242 JP0110242W WO0242798A1 WO 2002042798 A1 WO2002042798 A1 WO 2002042798A1 JP 0110242 W JP0110242 W JP 0110242W WO 0242798 A1 WO0242798 A1 WO 0242798A1
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WO
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fixing member
light
radiation detector
fixing
fiber optical
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/010242
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tsutomu Nagai
Tomoyuki Suzuki
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics K.K. filed Critical Hamamatsu Photonics K.K.
Priority to AU2002224083A priority Critical patent/AU2002224083A1/en
Priority to JP2002545268A priority patent/JP4080873B2/ja
Publication of WO2002042798A1 publication Critical patent/WO2002042798A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors

Definitions

  • the present invention relates to a radiation detector having a fiber optic plate.
  • a radiation detector for example, a radiation detector disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-234645 (Japanese Patent Publication No. 4-250012) is known.
  • This radiation detector is optically connected to a screen (fiber optic plate) in which a scintillator for converting X-rays into visible light is formed on the X-ray incidence side, and to the X-ray emission side of this fiber optic plate. It has a CCD, microelectronic means for amplifying the output signal of the CCD, and a lead belt for protecting the microelectronic means from X-rays.
  • the above-described fiber optical plate has a tapered shape in which the area of the light incident surface is larger than the area of the light exit surface.
  • a filter member for selectively transmitting the radiation on the radiation incident side of the scintillator in order to enhance the detection accuracy of the radiation.
  • the material of the filter member is selected according to the magnitude of the energy of the radiation to be detected.For example, when detecting high-energy radiation, an aluminum filter member that blocks low-energy radiation is used. It will be installed.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a radiation detector in which a filter member that selectively transmits radiation can be exchangeably and easily assembled.
  • the porpose is to do.
  • a radiation detector includes a solid-state imaging device having a light-receiving unit, fixed on a fixed substrate, a driving circuit unit for obtaining an image signal from the solid-state imaging device, a solid-state imaging device, and a driving circuit unit And a housing in which an opening is formed at a position corresponding to the light receiving portion, and a tapered shape in which the area of the light incident surface is larger than the area of the light emitting surface, and the light emitting surface is the light receiving surface of the light receiving portion.
  • a fiber optical plate which is optically connected to the optical input plate and has a portion on the light incident surface side protruding out of the housing from the opening, and a scintillator formed on the light incident surface of the fiber optical plate;
  • a fixing member for supporting a fiber optical plate by fixing a side surface of a portion of the fiber optical plate protruding out of the housing, and disposed at a position facing the scintillator and selectively transmitting radiation. Let And a positioning member for positioning the solid-state imaging device and the fiber optic plate.
  • the fixing member is fixed to the housing, and the filter member is attached to and detached from the fixing member.
  • the positioning member has an opening through which a fiber optic plate can pass through at a position corresponding to a portion that comes into contact with the light emitting surface of the light receiving section. .
  • a fixing member for fixing and supporting a portion of the fiber optical plate protruding outside the housing is fixed to the housing, and a filter member is detachably attached to the fixing member. Therefore, the attachment and detachment of the filter member can be performed in a state where the casing, the fixing member, and the fino optical plate are fixed. As a result, the filter member can be exchangeably and easily assembled.
  • the positioning member has an opening through which the fiber optical plate can pass through at a position corresponding to the light receiving portion of the solid-state imaging device in contact with the light emitting surface. It can be properly and accurately assembled to the image sensor.
  • the fixing member has a plurality of fixing members that are sequentially stacked along the radiation incident direction, and a fastening member that fixes the plurality of fixing members in a stacked state. It is preferable that at least one of the fixing members is fixed to the housing, and the filter member is detachably attached to the fastening member. With this configuration, it is possible to easily and inexpensively realize a configuration in which the filter member can be securely attached and detached in a state where the housing, the fixing member, and the fiber optic plate are fixed.
  • the filter member has a side portion that covers a side surface of the fiber optical plate.
  • the side surface of the fiber optical plate can be reliably shielded from light by the side of the filter member.
  • the fastening member includes a spacer that defines a distance between the scintillating member and the filling member. In the case of such a configuration, it is possible to regulate the distance between the scintillation member and the fill member without using a new member, and it is possible to further reduce the cost.
  • a gap formed between the side surface of the fiber optical plate and the edge of the positioning member forming the opening is filled with a material having a light shielding property.
  • the positioning member further includes a bonding wire disposed outside the light receiving unit for extracting a signal output from the light receiving unit.
  • the opening formed in the positioning member is provided in front of the bonding member of the positioning member in the radiation incident direction. It is preferable to be formed inside the portion where it is located.
  • the fixing member is preferably made of a material that blocks incident radiation.
  • the solid-state imaging device, the fixed substrate and the drive Since the radiation incident on the moving circuit unit is shielded, it is possible to suppress the occurrence of noise failure due to the radiation.
  • the positioning member is preferably made of a material that blocks incident radiation. In such a configuration, radiation incident on the solid-state imaging device, the fixed substrate, and the drive circuit unit is shielded by the positioning member, so that noise ⁇ failure due to radiation irradiation can be suppressed. .
  • the positioning member is made of a material that blocks light incident on the solid-state imaging device from a portion other than the light exit surface of the fiber optical plate.
  • the positioning member can prevent light from entering the light-receiving portion (light-receiving surface) of the solid-state imaging device from a portion other than the light emission surface of the fiber optic plate. To prevent a background around the image to be captured.
  • the fixing member includes a fixing member to which a side surface of a portion on the light incident surface side of the fiber optical plate is fixed. In the case of such a configuration, the fixing of the fiber optical plate can be further strengthened.
  • FIG. 1 is a side view showing the radiation detector according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of the radiation detector according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part showing the radiation detector according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a side view showing a modified example of the radiation detector according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration sectional view showing a modification of the radiation detector according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a configuration cross-sectional view illustrating a modified example of the radiation detector according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration sectional view showing a modified example of the radiation detector according to the embodiment.
  • the X-ray detector 1 includes a housing 11, an X-ray detection unit 21, a drive circuit unit 91 disposed in the housing 11, and the like.
  • the housing 11 is made of a stainless steel member so as to shield X-rays, and has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the casing 11 has a cylindrical portion 13 having a substantially circular opening 12 at a portion on the X-ray incidence side.
  • the housing 11 is provided with an image signal output terminal 17 connected to the drive circuit section 91, a power supply connector (not shown) for supplying power, and the like.
  • the X-ray detection unit 21 includes a fixed substrate 22, a solid-state image sensor 31, a fiber optical plate 41 having a light incident surface with a scintillator 51, a shielding plate 81 as a positioning member, and the like.
  • the fixed substrate 22 is made of a ceramic member, on which the solid-state imaging device 31 is placed and fixed.
  • the fixed substrate 2 2 (solid-state imaging device 3 1) is provided in a state housed in the housing 11, and has a recessed portion 23 on which the solid-state imaging device 31 is mounted. I have.
  • the solid-state imaging device 31 is placed and fixed on the bottom surface of the concave portion 23.
  • a plurality of electrode pads (not shown) are arranged outside the recess 23 to which the solid-state imaging device 31 is fixed. These electrode pads are electrically connected to electrode terminals 25 for external connection arranged on the back surface of the fixed substrate 22 and internal wiring (not shown) penetrating the fixed substrate 22. .
  • the solid-state imaging device 31 is composed of a CCD image sensor formed on a silicon substrate, and a portion where the photoelectric conversion devices 32 are arranged forms a light receiving portion.
  • Each photoelectric conversion element 32 is electrically connected to a corresponding one of the electrode pads (not shown) arranged at the end of the solid-state imaging element 31 (outside the light receiving section) by a signal line (not shown). It is connected.
  • the solid-state imaging device 31 is placed on the fixed substrate 22 such that the corresponding electrode pads are close to each other, and the corresponding electrode pads are electrically connected by bonding wires 34. ing.
  • Bonding wires 34 are photoelectric conversion elements It is for taking out the signal output of 32 (light receiving section), and is arranged outside the light receiving section of solid-state image sensor 31 (the portion where photoelectric conversion elements 32 are arranged).
  • the electrode pad on the solid-state imaging device 31 side is electrically connected to the bonding wire 34, the electrode pad on the fixed substrate 22, the internal wiring, and the electrode terminal 25.
  • the fiber optical plate 41 has a tapered shape in which the area of the light incident surface 42 is larger than the area of the light exit surface 43.
  • the area of the light incident surface 42 of the fiber optical plate 41 is set to about 707 mm 2 (about 30 mm in diameter), and the area of the light exit surface 43 of the fiber optical plate 41 is The area of the entrance surface 42 is set to about 34 mm 2 (diameter about 6.6 mm).
  • the length of the fiber optical plate 41 in the X-ray incident direction is set to about 38 mm.
  • the fiber optical plate 41 is composed of a core made of a core glass material, a clad core glass made of a clad glass material, and the like.
  • the fiber optical plate 41 is fixed in a state where the light emitting surface 43 is optically connected to the light receiving surface 35 of the light receiving section of the solid-state imaging device 31.
  • the position where the fiber optical plate 41 is fixed is set such that the effective area of the light receiving section of the solid-state imaging device 31 includes the light exit surface 43 of the fiber optical plate when viewed from the X-ray incident direction.
  • the opening 12 is formed at a position corresponding to the light receiving section of the solid-state image sensor 31.
  • the fiber optical plate 41 is connected to the solid-state image sensor 31 (light receiving section). In this case, as shown in FIGS. 1 and 2, the portion of the fiber optic plate 41 on the light incident surface 42 side protrudes out of the housing 11 from the opening 12 formed in the housing 11. Will be provided.
  • a scintillator 51 for converting incident X-rays into light in a wavelength band in which the photoelectric conversion element 32 has sensitivity is formed.
  • An organic film is coated on the surface of Shinchire 51. This organic film prevents cinchile from coming into contact with air and makes it deliquescent. The deterioration of the luminous efficiency due to this is prevented.
  • the organic film has high X-ray permeability and extremely low water vapor and gas permeability.
  • Polyparaxylene manufactured by Three Bond Co., trade name Parylene
  • polyparachloroxylylene manufactured by the company, trade name Parylene C
  • CVD chemical vapor deposition
  • the outside or inside of the organic film is coated with a reflective thin film made of gold, silver, aluminum, etc.
  • the reflective thin film reflects the light generated by the light source 51, not the solid-state image sensor 31 (fiber optical plate 41), but the X-ray incident surface side, thereby reducing the amount of light emitted. The loss can be reduced and the detection sensitivity of the detector can be increased. Further, the reflection film can also block direct light from outside.
  • the fiber optic plate 41 is fixed to a fixing member 61 with a side surface protruding outside the housing 11 between the light incident surface 42 and the light emitting surface 43, and supported by the fixing member 61. Have been.
  • the fixing member 61 includes a first fixing member 62, a second fixing member 63, a third fixing member 64, and a first fixing member 62, which are sequentially stacked along the X-ray incident direction.
  • a third fixing member 64 and a spacer 65 and a fixing screw 66 for fixing the third fixing member 64 in a stacked state To a third fixing member 64 and a spacer 65 and a fixing screw 66 for fixing the third fixing member 64 in a stacked state.
  • the fiber optical plate 41 is attached to the fixing member 61 (in the present embodiment, the first fixing member 62 and the second fixing member 63) by a mold agent 67 (for example, a modified polyether). Fixed.
  • the first fixing member 62 is made of a member made of stainless steel, and has an opening 62 a through which the fiber optic plate 41 is inserted at a substantially central portion.
  • the second fixing member 63 is made of a lead member so as to shield X-rays, and an opening 63 a through which the fiber optic plate 41 passes is formed at a substantially central portion.
  • the third fixing member 64 is made of a member made of stainless steel, and has an opening 64 a through which the fiber optical plate 41 is inserted substantially in the center.
  • First fixing member 62, Second fixing member 63, The third fixing member 64 has a substantially rectangular shape when viewed from the X-ray incident direction. At the four corners of the first fixing member 62, the second fixing member 63, and the third fixing member 64, holes 62 through which fixing screws 66 can pass are provided. b and 64b are formed.
  • An opening 62 a formed in the first fixing member 62, an opening 63 a formed in the second fixing member 63, and an opening 64 a formed in the third fixing member 64 Has a substantially circular shape when viewed in the X-ray incident direction, and is located substantially on the concentric axis when the first to third fixing members 62 to 64 are stacked.
  • the third fixing member 64 is secured to the housing 11 by a stainless steel fixing screw 68 with the opening 64 a overlapping the opening 12 of the housing 11.
  • the spacer 65 and the fixing screw 66 are made of a stainless steel member, and the spacer 65 has a female screw portion to which the male screw portion of the fixing screw 66 can be screwed. I have.
  • Four pairs of spacers 65 and fixing screws 66 are provided, and the first fixing member 62, the third fixing member 64, and the second fixing member 63 are connected to each other at four corners.
  • the second fixing member 63 is held between the first fixing member 62 and the third fixing member 64 by the spacer 65 and the fixing screw 66 so as to be fixed.
  • a filter member 71 for selectively transmitting X-rays is detachably attached to an end of the spacer 65 on the rear side when viewed in the X-ray incident direction with a fixing screw 73.
  • the filler member 71 is detachably attached to the fixing member 61 (first fixing member 62, second fixing member 63, and third fixing member 64).
  • the filter member 71 is made of an aluminum plate-like member. The thickness of the filter member 71 is set to about 1 mm.
  • the material and thickness of the filter member 71 are appropriately selected according to the magnitude of the energy of the X-ray to be detected.
  • the filter member 71 has a substantially rectangular shape when viewed from the X-ray incident direction. Holes 2 through which fixing screws 73 can be inserted are formed at four corners of the filter member 71. In the spacer 65, a female screw portion to which the male screw portion of the fixing screw 73 can be screwed is formed. The filler member 71 will be attached to the spacer 65 at four corners.
  • the fixing screw 73 is made of a stainless steel member.
  • the filter member 71 is not limited to a plate-shaped member as shown in FIGS.
  • a case-shaped member having side portions 74 that cover the side surfaces of the fiber optical plate 41 and the fixing member 61 may be used. Since the filter member 71 has the side portions 74, the side surfaces of the fiber optical plate 41 can be reliably shielded from light.
  • the length of the spacer 65 is set so that the distance between the filler member 71 and the scintillator 51 becomes a predetermined value. In the present embodiment, the length of the spacer 65 is set to about 8 mm so that the distance between the filter member 71 and the scintillator 51 is about 1 mm. Thus, the distance between the filter member 71 and the scintillator 51 is defined by the spacer 65.
  • the shielding plate 81 is fixed to the fixed substrate 22 so as to cover the concave portion 23 and shield the bonding wire 34 forward in the X-ray incident direction.
  • the shielding plate 81 is made of a stainless steel opaque plate member having a thickness of about 1 mm, and shields X-rays and visible light.
  • the fiber optic plate 41 can be passed through the shielding plate 81 at a position corresponding to the light receiving portion of the solid state imaging device 31 abutting on the light emitting surface of the fiber optic plate 41.
  • An opening 82 for positioning the fiber optic plate 41 with respect to 1 (light receiving section) is formed.
  • the opening portion 82 is located inside the portion located forward of the bonding wire 34 in the X-ray incident direction so that the shielding plate 81 shields the front portion of the bonding wire 34 in the X-ray incident direction. .
  • the fino and the optical plate 41 are fixed to the solid-state imaging device 31 while penetrating the shielding plate 81.
  • the side of the fiber optic plate 4 1 and the edge of the shielding plate 8 1 forming the opening 8 2 A black mold agent 83 (for example, a modified polyether) is applied and filled over the entire circumference as a material having a light-shielding property. It is fixed.
  • the drive circuit unit 91 is electrically connected to the electrode terminals 25 of the fixed substrate 22, and performs a predetermined operation on an image signal output from the electrode terminals 25. It has an amplifying unit for amplifying the output.
  • the drive circuit section 91 is provided so as to be housed in the enclosure #: 11.
  • the light incident surface 42 of the fiber optical plate 41 is formed with a scintillator 51 in advance.
  • the second fixing member 63 and the third fixing member 64 are laminated on the first fixing member 62, and the fixing screws 66 are fixed to the first fixing member 62, the second fixing member 63 and the third fixing member. Pass through the holes 6 2 b, 6 3 b, and 6 4 b formed in the member 64, and fix the first fixing member 62 and the second fixing member 6 with the fixing screw 66 and the spacer 65. Tighten the third and third fixing members 64 to fix them. Then, the light emitting surface 43 side portion of the fiber optical plate 41 is connected to the first fixing member 62, the second fixing member 63, and the third fixing member 64 formed in the respective openings 62a. , 63 a, 64 a, and the opening 82 formed in the shielding plate 81.
  • the gap between the side of 4 1 and the mold agent 67 is filled.
  • the filler member 71 is placed on the spacer 65, and the fixing screw 73 is passed through the hole 72 formed in the filler member 71, and the fixing screw 73 is connected to the spacer. 6 5 and Tighten the fixing member 7 1 and fix it.
  • a fixed substrate 22 on which the solid-state imaging device 31 is mounted and fixed is electrically connected to the drive circuit unit 91 to be fixed.
  • the solid-state imaging device 31 is already fixed with the light receiving surface 35 of the photoelectric conversion device 32 (light receiving portion) placed face up, and the corresponding fixed substrate is mounted.
  • the electrode pad on the 22 side and the electrode pad on the solid-state imaging device 31 are electrically connected by a bonding wire 34.
  • the shielding plate 81 is positioned on the fixed substrate 22 in a state where the opening 82 formed in the shielding plate 81 is positioned forward of the light receiving unit of the solid-state imaging device 31 in the X-ray incident direction.
  • Adhesively fix using an adhesive for example, epoxy resin adhesive).
  • an optical adhesive for example, an epoxy resin adhesive
  • an optical adhesive for example, an epoxy resin adhesive
  • the surface 4 3 side part is inserted through the opening 8 2 formed in the shielding plate 8 1, and the light emitting surface 4 3 of the fiber optic plate 4 1 and the light receiving surface 35 of the solid-state image sensor 31 are bonded together.
  • the opening of the fiber optical plate 41 positions the effective area of the light receiving section of the solid-state imaging device 31 so as to include the light exit surface 43 of the fiber optical plate 41.
  • the opening 82 is formed inside the portion of the shielding plate 81 1 located in front of the bonding wire 34 in the X-ray incident direction, the fiber optic plate 41 inserted from the opening 82 is formed.
  • the bonding wire 34 does not break due to contact with the bonding wire 34.
  • a gap between the side surface of the fiber optic plate 41 and the edge of the shielding plate 81 forming the opening 82 is filled with a black molding agent 83 and the fiber optic plate 41 is filled.
  • the shielding plate 81 are fixed.
  • the molding agent 83 which has high viscosity and does not flow into the solid-state imaging device 31 and the fixed substrate 22, and the bonding wire 34 is cut by flowing the molding agent. Can be prevented.
  • the drive circuit unit 91 and the fixed substrate 22 (the light emitting surface 43 side portion of the fiber optic plate 41) are inserted through the opening 12 of the housing 11, and the cylindrical portion 1 of the housing 11 is inserted.
  • the first fixing member 62 is fitted into 3 and the case 11 and the first fixing member 62 are fixed with the fixing screws 68.
  • the drive circuit section 91 and the fixed substrate 22 may be separately fixed inside the housing 11.
  • the incident X-rays pass through both the reflective thin film and the organic film, and reach 51 in Sintile. These X-rays are absorbed by the scintillator 51, and light corresponding to the amount of X-rays is emitted.
  • the emitted light enters the fiber optical plate 41 from the light incident surface 42.
  • the light that has entered the fiber optic plate 41 passes through the fiber optic plate 41 and enters the photoelectric conversion element 32 (the light receiving portion of the solid-state imaging device 31) from the light exit surface 43.
  • each of the photoelectric conversion elements 32 an electric signal corresponding to the amount of this visible light is generated by photoelectric conversion and accumulated for a certain period of time. Since the amount of visible light corresponds to the amount of incident X-rays, that is, the electric signal accumulated in each photoelectric conversion element 32 corresponds to the amount of incident X-rays. Thus, an image signal corresponding to the X-ray image is obtained.
  • This image signal stored in the photoelectric conversion element 32 is transferred from a signal line (not shown) to the solid-state imaging element 31 through the electrode pad, the bonding wire 34, the fixed substrate 22 through the electrode pad, and the internal wiring. Finally, by sequentially outputting the signals from the electrode terminals 25, the signals are transferred to the outside and processed by the drive circuit section 91, whereby an X-ray image can be displayed.
  • the shielding plate 81 is fixed to the fixed substrate 22 and a black mold is formed in a gap formed between the side surface of the fiber optic plate 41 and the edge of the shielding plate 81 forming the opening 82.
  • a black mold is formed in a gap formed between the side surface of the fiber optic plate 41 and the edge of the shielding plate 81 forming the opening 82.
  • the fixing member 6 1 (the first fixing member) that fixes and supports the portion of the fiber optic plate 41 that protrudes outside the housing 11.
  • the second fixing member 63, and the third fixing member 64 are fixed to the housing, and the filter member 71 is detachably attached to the fixing member 61 (spacer 65). Since it is attached, the filter member 71 can be attached and detached while the housing 11, the fixing member 61, and the fiber optic plate 41 are fixed. As a result, the filter member 71 can be exchangeably and easily assembled.
  • the shielding plate 81 is provided at a position corresponding to a light receiving portion (a portion where the photoelectric conversion elements 32 are arranged) of the solid-state imaging device 31 in contact with the light emitting surface 43 of the fiber optical plate 41. Since the opening 82 through which the fiber optical plate 41 can pass is formed, the fiber optical plate 41 can be appropriately and accurately assembled to the solid-state imaging device 31.
  • the fixing member 61 includes a first fixing member 62, a second fixing member 63, and a third fixing member 64 that are sequentially laminated along the X-ray incident direction, a first fixing member 62, and a second fixing member 62. It has a spacer 65 and a fixing screw 66 for fixing the fixing member 63 and the third fixing member 64 in a stacked state, and the third fixing member 64 is attached to the housing 11.
  • the filter member 71 is fixed to the spacer 65 so as to be detachable, so that the filter member is fixed when the housing 11, the fixing member 61, and the fiber optic plate 41 are fixed.
  • a configuration capable of reliably attaching and detaching the member 71 can be realized simply and at low cost.
  • the spacer 65 defines the distance between the retainnnula 51 and the fill member 71, the space between the cintille 51 and the fill member 71 can be used without using a new member. The interval can be specified, and the cost can be further reduced.
  • the gap formed between the side surface of the fiber optical plate 41 and the edge of the shielding plate 81 forming the opening 82 is filled with the black molding agent 83 so that the fiber Reception of solid-state image sensor 3 1 from other than light exit surface 4 3 of optical plate 4 1 It is possible to prevent light from being incident on the portion (light receiving surface 35), and to prevent a background around an image captured by the solid-state image sensor 31.
  • the second fixing member 63 (fixing member 61) is made of lead, which is a material that shields incident X-rays, the solid state of the solid-state imaging device 31 is reduced by the second fixing member 63 (fixing member 61). Since the X-rays incident on the fixed substrate 22 and the drive circuit unit 91 are shielded, it is possible to suppress the occurrence of a noise failure due to the X-ray irradiation.
  • the shielding plate 81 as a positioning member is made of opaque stainless steel which is a material for shielding light incident on the solid-state imaging device 31 from a portion other than the light emitting surface 43 of the fiber optical plate 41,
  • the shielding plate 81 prevents light from entering the light-receiving portion (light-receiving surface 35) of the solid-state image sensor 31 from a portion other than the light-emitting surface 43 of the fiber optic plate 41. The background around the image captured by the element 31 can be prevented.
  • the opening 82 formed in the shielding plate 81 is formed inside the portion of the bonding wire 34 of the shielding plate 81 located in front of the X-ray incident direction.
  • the shielding plate 81 is made of a material that blocks incident X-rays. Since the X-rays incident on the imaging element 31, the bonding wires 34, the fixed substrate 22, and the drive circuit section 91 are shielded, it is possible to reliably suppress the occurrence of a noise failure due to the X-ray irradiation.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes the light incident surface 42 and the light exit surface 43 of the fiber optic plate 41, and the opening 82 formed in the shielding plate 81.
  • the shape and the like of each component can also be appropriately changed and set.
  • the fixing member 61 is configured to include three members of a first fixing member 62, a second fixing member 63, and a third fixing member 64, but is not limited thereto.
  • the fixing member 61 may be configured to include one or two members, or four or more members.
  • the second fixing member 63 (fixing member 61) is made of a material that shields X-rays
  • the shielding plate 81 is made of a material that shields X-rays and visible light.
  • the second fixing member 63 (fixing member 61) may be formed of a material that transmits X-rays
  • the shielding plate 81 may be formed of a material that blocks X-rays and visible light.
  • the second fixing member 63 (fixing member 61) may be made of a material that shields X-rays
  • the shielding plate 81 may be made of a material that shields visible light but transmits X-rays.
  • the fixing member 61 includes a fourth fixing member 69 to which the side surface of the part on the light incident surface 42 side of the fiber optic plate 41 is fixed. Is also good.
  • An opening 69 a through which the fiber optic plate 41 passes is formed at a substantially central portion of the fourth fixing member 69.
  • Four corners of the fourth fixing member 69 are formed with holes through which the fixing screws 73 can pass.
  • the opening 69a formed in the fourth fixing member 69 has a substantially circular shape when viewed from the X-ray incident direction, and is substantially concentric with the openings 62a, 63a, and 64a.
  • the fourth fixing member 69, together with the filter member 71, is detachably attached to the spacer 65 at four corners.
  • the gap between the edge of the fourth fixing member 69 forming the opening 69 a and the side surface of the portion on the light incident surface 42 side of the fiber optic plate 41 is filled and applied with a molding agent 70. ing.
  • the fourth fixing member 69 and the fiber optical plate 41 are fixed by the molding agent 70 at a position near the light incident surface 42 in the fiber optical plate 41.
  • the side surface of the fiber optical plate 41 is fixed to the fourth fixing member 69 at a position near the light incident surface 42 on the fiber optical plate 41.
  • the fiber optical plate 41 can be fixed more firmly.
  • the same material as the molding agent 67 can be used for the molding agent 70.
  • the radiation detector of the present invention can be used for X-ray detectors such as medical equipment and nondestructive inspection equipment.

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Description

明现曞
攟射線怜出噚
技術分野
本発明は、 ファむバ光孊プレヌトを備えた攟射線怜出噚に関する。
背景技術
この皮の攟射線怜出噚ずしお、 䟋えば特開昭 6 0 - 2 3 4 6 4 5号公報 特公 å¹³ 4— 2 5 0 1 2号公報 に開瀺されたようなものが知られおいる。 この攟射線 怜出噚は、 X線を可芖光線に倉換するシンチレ䞀倕が X線入射偎に圢成されたス クリヌン ファむバ光孊プレヌト ず、 このファむバ光孊プレヌトの X線出射偎 に光孊的に接続される C C Dず、 C C Dの出力信号を増幅する超小型電子手段ず、 超小型電子手段を X線から保護するための鉛ベルトずを備えおいる。 䞊述したフ アむバ光孊プレヌトは、 光出射面の面積よりも光入射面の面積が倧きいテヌパヌ 圢状を有しおいる。
発明の開瀺
ずころで、 攟射線怜出噚においおは、 攟射線の怜出粟床を高めるために攟射線 を遞択的に透過させるフィル倕郚材をシンチレ䞀倕の攟射線入射偎に配蚭するこ ずが奜たしい。 フィルタ郚材の材質は、 怜出察象ずなる攟射線の゚ネルギヌの倧 きさに応じお遞択され、 たずえば、 高゚ネルギヌの攟射線を怜出する堎合には、 䜎゚ネルギヌの攟射線を遮蔜するアルミニりム補のフィル倕郚材を配蚭するこず になる。
しかしながら、 特開昭 6 0 - 2 3 4 6 4 5号公報 特公平 4— 2 5 0 1 2号公 報に開瀺された攟射線怜出噚には、䞊述したフィルタ郚材が開瀺されおおらず、 フィル倕郚材をどのようにしお攟射線怜出噚に取付けるのかずいった具䜓的な構 造は瀺唆されおいない。
本発明は䞊述の点に鑑みおなされたもので、 攟射線を遞択的に透過させるフィ ルタ郚材を亀換可胜に䞔぀容易に組み付けるこずが可胜な攟射線怜出噚を提䟛す るこずを目的ずする。
本発明に係る攟射線怜出噚は、 受光郚を有し、 固定基板䞊に固定される固䜓撮 像玠子ず、 固䜓撮像玠子から画像信号を埗るための駆動回路郚ず、 固䜓撮像玠子 及び駆動回路郚を収玍し、 受光郚に察応する䜍眮に開口郚が圢成された筐䜓ず、 光出射面の面積よりも光入射面の面積が倧きいテヌパヌ圢状を有し、 光出射面が 受光郚の受光面ず光孊的に接続されるず共に光入射面偎の郚分が開口郚から筐䜓 倖に突出しお蚭けられるファむバ光孊プレヌトず、 ファむバ光孊プレヌトの光入 射面䞊に圢成されおいるシンチレ䞀倕ず、 ファむバ光孊プレヌトにおける前蚘筐 䜓倖に突出した郚分の偎面を固定しお、 ファむバ光孊プレヌトを支持する固定郚 材ず、 シンチレ䞀倕に察しお察向する䜍眮に配蚭され、 攟射線を遞択的に透過さ せるフィル倕郚材ず、 固䜓撮像玠子ずファむバ光孊プレヌトずを䜍眮決めするた めの䜍眮決め郚材ず、 を備えおおり、 固定郚材は、 筐䜓に固定され、 フィル倕郚 材は、 固定郚材に察しお着脱可胜に取付けられおおり、 䜍眮決め郚材には、 受光 郚の光出射面に圓接する郚分に察応する䜍眮に、 ファむバ光孊プレヌ卜が揷通可 胜な開口郚が圢成されおいるこずを特城ずしおいる。
本発明に係る攟射線怜出噚では、 ファむバ光孊プレヌトの筐䜓倖に突出した郚 分を固定しお支持する固定郚材が筐䜓に固定され、 この固定郚材に察しおフィル 倕郚材が着脱可胜に取付けられるので、 筐䜓ず固定郚材ずファむノ 光孊プレヌト ずが固定された状態でフィル倕郚材の取付け及び取倖しを行うこずができる。 こ の結果、 フィルタ郚材を亀換可胜に䞔぀容易に組み付けるこずが可胜ずなる。 た た、 䜍眮決め郚材には、 光出射面に圓接する固䜓撮像玠子の受光郚分に察応する 䜍眮に、 ファむバ光孊プレヌトが揷通可胜な開口郚が圢成されおいるので、 ファ ィバ光孊プレヌトを固䜓撮像玠子に察しお適切䞔぀粟床よく組み付けるこずがで ぎる。
たた、固定郚材は、攟射線入射方向に沿っお順に積局される耇数の固定郚材ず、 耇数の固定郚材同士を積局した状態で固定する締結郚材ずを有しおおり、 耇数の 固定郚材のうちの少なくずも䞀぀は筐䜓に固定され、 フィル倕郚材は、 締結郚材 に着脱可胜に取付けられるこずが奜たしい。 このように構成した堎合には、 筐䜓 ず固定郚材ずファむバ光孊プレヌトずが固定された状態においおフィル倕郚材の 着脱を確実に行い埗る構成を簡易䞔぀䜎コストで実珟するこずができる。
たた、 フィル倕郚材は、 ファむバ光孊プレヌトの偎面を芆う偎郚を有しおいる こずが奜たしい。 このように構成した堎合には、 フィル倕郚材の偎郚によりファ ィバ光孊プレヌトの偎面を確実に遮光できる。
たた、 締結郚材は、 シンチレ䞀倕ずフィル倕郚材ずの間隔を芏定するスぺ䞀サ を含んでいるこずが奜たしい。 このように構成した堎合には、 新たな郚材を甚い るこずなく、 シンチレ䞀倕ずフィル倕郚材ずの間隔を芏定するこずができ、 より 䞀局の䜎コスト化を図るこずができる。
たた、 ファむバ光孊プレヌトの偎面ず開口郚を圢成する䜍眮決め郚材の瞁郚ず の間に生じる間隙には、 遮光性を有する材料が充填されおいるこずが奜たしい。 このように構成した堎合には、 ファむバ光孊プレ䞀トの光出射面以倖から固䜓撮 像玠子の受光郚 受光面 に光が入射するのを劚げ、 固䜓撮像玠子にお撮像する 画像呚蟺のバックグラりンドずなるのを防ぐこずができる。
たた、 受光郚の倖偎に配蚭され、 受光郚の信号出力を取り出すためのボンディ ングワむダを曎に備えおおり、 䜍眮決め郚材に圢成された開口郚は、 䜍眮決め郚 材のボンディングワむダの攟射線入射方向前方に䜍眮する郚分よりも内偎に圢成 されおいるこずが奜たしい。 このように構成した堎合には、 ファむバ光孊プレヌ トを固䜓撮像玠子に接続する際に、 ファむバ光孊プレヌトずボンディングワむダ ずが接觊しおボンディングワむダが切断されるのを防ぐこずができる。この結果、 固䜓撮像玠子に察しおファむバ光孊プレヌトを極めお適切に組み付けるこずがで きる。
たた、 固定郚材は、 入射する攟射線を遮蔜する材料からなるこずが奜たしい。 このように構成した堎合には、 固定郚材により、 固䜓撮像玠子、 固定基板及ぎ駆 動回路郚に入射する攟射線が遮蔜されるので、 攟射線の照射によるノィズゃ故障 の発生を抑制するこずができる。
たた、 䜍眮決め郚材は、 入射する攟射線を遮蔜する材料からなるこずが奜たし い。 このように構成した堎合には、 䜍眮決め郚材により、 固䜓撮像玠子、 固定基 板及び駆動回路郚に入射する攟射線が遮蔜されるので、 攟射線の照射によるノィ ズゃ故障の発生を抑制するこずができる。
たた、 䜍眮決め郚材は、 ファむバ光孊プレヌトの光出射面以倖から固䜓撮像玠 子に入射する光を遮蔜する材料からなるこずが奜たしい。 このように構成した堎 合には、 䜍眮決め郚材により、 ファむバ光孊プレヌトの光出射面以倖から固䜓撮 像玠子の受光郚 受光面 に光が入射するのを防ぐこずができ、 固䜓撮像玠子に お撮像する画像呚蟺のバックグラりンドずなるのを防ぐこずができる。
たた、 固定郚材は、 ファむバ光孊プレヌトにおける光入射面偎の郚分の偎面が 固定される固定郚材を含んでいるこずが奜たしい。このように構成した堎合には、 ファむバ光孊プレヌトの固定をより䞀局匷固なものずするこずができる。
図面の簡単な説明
図 1は、 実斜圢態に係る攟射線怜出噚を瀺す偎面図である。
図 2は、 実斜圢態に係る攟射線怜出噚を瀺す構成断面図である。
図 3は、 実斜圢態に係る攟射線怜出噚を瀺す芁郚分解斜芖図である。
図 4は、 実斜圢態に係る攟射線怜出噚の倉圢䟋を瀺す偎面図である。
図 5は、 実斜圢態に係る攟射線怜出噚の倉圢䟋を瀺す構成断面図である。
図 6は、 実斜圢態に係る攟射線怜出噚の倉圢䟋を瀺す構成断面図である。
図 Ίは、 実斜圢態に係る攟射線怜出噚の倉圢䟋を瀺す構成断面図である。
発明を実斜するための最良の圢態
以䞋、 図面を参照しながら本発明による攟射線怜出噚の奜適な実斜圢態に぀い お詳现に説明する。 なお、 各図においお、 同䞀芁玠又は同䞀機胜を有する芁玠に は、 同䞀笊号を甚いるこずずし、 重耇する説明は省略する。 本実斜圢態においお は、 本発明を X線怜出噚に適甚した䟋を瀺す。
たず、 図 1〜図 3を参照しお、 本実斜圢態に係る X線怜出噚 1の抂略構成に぀ いお説明する。 X線怜出噚 1は、 筐䜓 1 1、 X線怜出郚 2 1、 筐䜓 1 1内に配眮 される駆動回路郚 9 1等を備えおいる。 筐䜓 1 1は、 X線を遮蔜するようにステ ンレス鋌補の郚材からなり、 略盎方䜓圢状を呈しおいる。 筐䜓 1 1には、 X線入 射偎ずなる郚分に略円圢状の開口郚 1 2を有する筒郚 1 3が圢成されおいる。 た た、 筐䜓 1 1には、 駆動回路郚 9 1に接続される画像信号出力端子 1 7、 電源を 䟛絊するための電源コネクタ 図瀺せず 等が蚭けられおいる。
X線怜出郚 2 1は、 固定基板 2 2、 固䜓撮像玠子 3 1、 光入射面にシンチレ䞀 倕 5 1を圢成したファむバ光孊プレヌト 4 1、 䜍眮決め郚材ずしおの遮蔜板 8 1 等を含んでいる。 固定基板 2 2はセラミツク補の郚材からなり、 固䜓撮像玠子 3 1を茉眮固定するものである。 固定基板 2 2 (固䜓撮像玠子 3 1 ) は、 筐䜓 1 1 内に収玍された状態で配蚭されおおり、 固䜓撮像玠子 3 1を茉眮しお収容する凹 郚 2 3を有しおいる。 固䜓撮像玠子 3 1は、 凹郚 2 3の底面に茉眮固定される。 凹郚 2 3の固䜓撮像玠子 3 1が固定された郚分の倖偎には、耇数の電極パヅド図 瀺せず が配列されおいる。 これらの電極パッドは、 固定基板 2 2の裏面に配眮 されおいる倖郚接続甚の電極端子 2 5ず固定基板 2 2を貫通しおいる内郚配線 (図瀺せず によっお電気的に接続されおいる。
固䜓撮像玠子 3 1は、 シリコン基板に圢成された C C Dむメヌゞセンサからな り、 光電倉換玠子 3 2の配列された郚分が受光郚を圢成しおいる。 各光電倉換玠 子 3 2は図瀺しおいない信号ラむンによっお固䜓撮像玠子 3 1の端郚 受光郚の 倖偎 に配眮された電極パッド 図瀺せず のうち察応する電極パッドず電気的 に接続されおいる。
固䜓撮像玠子 3 1は固定基板 2 2䞊にそれぞれの察応する電極パヅ ド同士が近 接するように茉眮されおおり、 察応する電極パヅ ド同士はボンディングワむダ 3 4によっお電気的に接続されおいる。 ボンディングワむダ 3 4は、 光電倉換玠子 3 2 (受光郚 の信号出力を取り出すためのもので、 固䜓撮像玠子 3 1の受光郚 (光電倉換玠子 3 2の配列された郚分 の倖偎に配蚭される。 固䜓撮像玠子 3 1 偎の電極パヅドは、 ボンデむングワむダ 3 4、 固定基板 2 2偎の電極パヅ ド、 内 郚配線、 及び、 電極端子 2 5ず電気的に接続されるこずになる。
ファむバ光孊プレヌト 4 1は、 光出射面 4 3の面積よりも光入射面 4 2の面積 が倧きいテヌパヌ圢状を有しおいる。 ファむバ光孊プレヌト 4 1の光入射面 4 2 の面積は、 7 0 7 mm2皋床 盎埄 3 0 mm皋床 に蚭定されおおり、 ファむバ 光孊プレヌト 4 1の光出射面 4 3の面積は、 光入射面 4 2の面積は、 3 4 mm2 皋床 盎埄 6 . 6 mm皋床 に蚭定されおいる。 ファむバ光孊プレヌト 4 1の X 線入射方向での長さは、 3 8 mm皋床に蚭定されおいる。 ファむバ光孊プレヌト 4 1は、 コアガラス材料からなるコア、 クラヅ ドガラス材料からなるクラヅ ドコ ァガラス等で構成される。
ファむバ光孊プレヌト 4 1は、 光出射面 4 3が固䜓撮像玠子 3 1の受光郚の受 光面 3 5ず光孊的に接続された状態で固定される。 ファむバ光孊プレヌト 4 1が 固定される䜍眮は、 X線入射方向から芋お固䜓撮像玠子 3 1の受光郚の有効領域 がファむバ光孊プレヌトの光出射面 4 3を含むように蚭定されおいる。 たた、 開 口郚 1 2は、 固䜓撮像玠子 3 1の受光郚に察応する䜍眮に圢成されおおり、 ファ ィバ光孊プレヌト 4 1は、 固䜓撮像玠子 3 1 (受光郚 に接続された状態におい おは、 図 1及び図 2に瀺されるように、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の光入射面 4 2偎の郚分が筐䜓 1 1に圢成された開口郚 1 2から筐䜓 1 1倖に突出しお蚭けら れるこずになる。
ファむバ光孊プレヌト 4 1の光入射面 4 2には、 入射した X線を光電倉換玠子 3 2が感床を有する波長垯の光に倉換するシンチレ䞀倕 5 1が圢成されおいる。 シンチレ䞀倕 5 1は、 C s l、 N a l等の柱状結晶、 あるいは、 G d 2 02 S等の 粉状結晶からなる。 シンチレ䞀倕 5 1の衚面には、 有機膜がコヌティングされお いる。 この有機膜は、 シンチレ䞀倕 5 1が空気に觊れるのを防止しお、 朮解性に よる発光効率の劣化を防いでいる。 有機膜は、 X線透過性が高く䞔぀氎蒞気及び ガスの透過が極めお少ない、 ポリパラキシレン スリ䞀ボンド瀟補、 商品名パリ レン、 ポリパラクロロキシリレン同瀟補、 商品名パリレン C)等のキシレン系 暹脂からなり、 C VD (化孊的蒞着 法等を甚いるこずで圢成される。 これらの パリレンによるコ䞀ティング膜は、 氎蒞気及びガスの透過が極めお少なく、 撥氎 性、 耐薬品性も高いほか、 薄膜でも優れた電気絶瞁性を有し、 攟射線、 可芖光線 に察しお透明であるなど保護膜にふさわしい優れた特城を有しおいる。
有機膜の倖偎あるいは内偎には、 金、 銀、 アルミニりム等からなる反射薄膜が コヌティングされおいる。 反射薄膜は、 シンチレ䞀倕 5 1で発生した光のうち、 固䜓撮像玠子 3 1 (ファむバ光孊プレヌト 4 1 ) 偎でなく、 X線入射面偎に向か う光を反射するこずで発光量の損倱を䜎枛し、 怜出噚の怜出感床を増倧させるこ ずができる。 たた、 反射膜は、 倖郚からの盎接光を遮断するこずもできる。 ファむバ光孊プレヌト 4 1は、 光入射面 4 2ず光出射面 4 3ずの間の筐䜓 1 1 倖に突出した郚分の偎面が固定郚材 6 1に固定されお、 この固定郚材 6 1に支持 されおいる。 固定郚材 6 1は、 X線入射方向に沿っお順に積局される第 1固定郚 材 6 2ず、 第 2固定郚材 6 3ず、 第 3固定郚材 6 4ず、 これらの第 1固定郚材 6 2〜第 3固定郚材 6 4同士を積局した状態で固定するためのスぺヌサ 6 5及び固 定ネゞ 6 6ずを有しおいる。 ファむバ光孊プレヌト 4 1は、 モ䞀ルド剀 6 7 (た ずえば、 ポリ゚ヌテル倉性物 により固定郚材 6 1 (本実斜圢態においおは、 第 1固定郚材 6 2及び第 2固定郚材 6 3 ) に固定されおいる。
第 1固定郚材 6 2は、 ステンレス鋌補の郚材からなり、 略䞭倮郚にはファむバ 光孊プレヌト 4 1が揷通される開口郚 6 2 aが圢成されおいる。 第 2固定郚材 6 3は、 X線を遮蔜するように鉛補の郚材からなり、 略䞭倮郚にはファむバ光孊プ レヌト 4 1が揷通される開口郚 6 3 aが圢成されおいる。 第 3固定郚材 6 4は、 ステンレス鋌補の郚材からなり、 略䞭倮郚にはファむバ光孊プレヌト 4 1が揷通 される開口郚 6 4 aが圢成されおいる。 第 1固定郚材 6 2、 第 2固定郚材 6 3、 及び、 第 3固定郚材 6 4は、 X線入射方向から芋お、 略矩圢圢状を呈しおいる。 第 1固定郚材 6 2、 第 2固定郚材 6 3、 及び、 第 3固定郚材 6 4のそれそれの 4 ぀の角郚には、 固定ネゞ 6 6が揷通可胜な穎郚 6 2 b , 6 3 b , 6 4 bが圢成さ れおいる。
第 1固定郚材 6 2に圢成された開口郚 6 2 aず、 第 2固定郚材 6 3に圢成され た開口郚 6 3 aず、 第 3固定郚材 6 4に圢成された開口郚 6 4 aずは、 X線入射 方向に芋お略円圢圢状を呈しおおり、 これらの第 1固定郚材 6 2〜第 3固定郚材 6 4同士を積局した状態では略同心軞䞊に䜍眮する。 第 3固定郚材 6 4は、 開口 郚 6 4 aず筐䜓 1 1の開口郚 1 2ずが重なる状態で、 ステンレス鋌補の固定ネゞ 6 8により筐䜓 1 1に鹵定されおいる。
スぺ䞀サ 6 5及び固定ネゞ 6 6は、 ステンレス鋌補の郚材からなり、 スぺ䞀サ 6 5には、 固定ネゞ 6 6の雄ネゞ郚が螺合可胜な雌ネゞ郚が圢成されおいる。 ス ぺ䞀サ 6 5及び固定ネゞ 6 6は、 4組蚭けられおおり、 第 1固定郚材 6 2ず第 3 固定郚材 6 4ず第 2固定郚材 6 3ずは、 4぀の角郚においお、 第 1固定郚材 6 2 ず第 3固定郚材 6 4ずで第 2固定郚材 6 3を挟持する状態でスぺ䞀サ 6 5及び固 定ネゞ 6 6により固定されるこずになる。
スぺヌサ 6 5の X線入射方向に芋お埌方偎ずなる端郚には、 X線を遞択的に透 過させるフィル倕郚材 7 1が固定ネゞ 7 3により着脱可胜に取付けられおいる。 これにより、 フィル倕郚材 7 1は、 固定郚材 6 1 (第 1固定郚材 6 2、 第 2固定 郚材 6 3、 及び、 第 3固定郚材 6 4 ) に察しお着脱可胜に取付けられるこずにな る。 フィル倕郚材 7 1は、 本実斜圢態においおは、 アルミニりム補の板状郚材か らなる。 フィル倕郚材 7 1の厚さは、 1 mm皋床に蚭定されおいる。 アルミニゥ ム補の郚材を甚いるこずにより、 䜎゚ネルギヌの X線を遮蔜しお、 高゚ネルギヌ の X線を粟床よく怜出するこずができる。 たた、 フィル倕郚材 7 1の材質及び厚 さは、 怜出察象ずなる X線の゚ネルギヌの倧きさに応じお適宜遞択されるこずに なる。 フィル倕郚材 7 1は、 X線入射方向から芋お、 略矩圢圢状を呈しおいる。 フィ ル倕郚材 7 1の 4぀の角郚には、 固定ネゞ 7 3が揷通可胜な穎郚 Ί 2が圢成され おいる。 スぺ䞀サ 6 5には、 固定ネゞ 7 3の雄ネゞ郚が螺合可胜な雌ネゞ郚が圢 成されおいる。 フィル倕郚材 7 1は、 4぀の角郚においおスぺヌサ 6 5に取付け られるこずになる。 固定ネゞ 7 3は、 ステンレス鋌補の郚材からなる。
なお、 フィル倕郚材 7 1は、 図 1〜図 3に瀺されるような板圢状ずされたもの に限られるものではない。 たずえば、 図 4及び図 5に瀺されるように、 ファむバ 光孊プレヌト 4 1及び固定郚材 6 1の偎面を芆う偎郚 7 4を有するケヌス圢状ず されたものを甚いるようにしおもよい。 フィル倕郚材 7 1が偎郚 7 4を有するこ ずにより、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の偎面を確実に遮光するこずができる。 スぺ䞀サ 6 5の長さは、 フィル倕郚材 7 1ずシンチレ䞀倕 5 1ずの間隔が所定 倀ずなるように蚭定されおいる。 本実斜圢態においおは、 フィル倕郚材 7 1ずシ ンチレ䞀倕 5 1ずの間隔が l mm皋床ずなるように、 スぺヌサ 6 5の長さは、 8 mm皋床に蚭定されおいる。 これにより、 フィル倕郚材 7 1ずシンチレ䞀倕 5 1 ずの間隔は、 スぺ䞀サ 6 5により芏定されるこずになる。
遮蔜板 8 1は、 凹郚 2 3を芆っおボンディングワむダ 3 4の X線入射方向前方 を遮蔜するように固定基板 2 2に固定されおいる。 遮蔜板 8 1は、 厚さ l mm繋 床のステンレス鋌補の䞍透明な板状郚材からなり、 X線及び可芖光線を遮蔜する。 遮蔜板 8 1には、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の光出射面に圓接する固䜓撮像玠子 3 1の受光郚郚分に察応する䜍眮に、 ファむバ光孊プレヌト 4 1が揷通可胜であ り固䜓撮像玠子 3 1 (受光郚 に察しおファむバ光孊プレヌト 4 1を䜍眮決めす るための開口郚 8 2が圢成されおいる。 この開口郚 8 2は、 遮蔜板 8 1がボンデ ィングワむダ 3 4の X線入射方向前方を遮蔜するように、 ボンディングワむダ 3 4の X線入射方向前方に䜍眮する郚分よりも内偎に䜍眮しおいる。 ファむノ、光孊 プレヌト 4 1は、 遮蔜板 8 1を貫通した状態で固䜓撮像玠子 3 1に固定される。 ファむバ光孊プレヌト 4 1の偎面ず開口郚 8 2を圢成する遮蔜板 8 1の瞁郚ず の間に生じる間隙には、 遮光性を有する材料ずしお黒色のモヌルド剀 8 3 (たず えば、 ポリ゚ヌテル倉性物 が党呚にわたっお塗垃、 充填され、 ファむバ光孊プ レヌト 4 1を遮蔜板 8 1に固定しおいる。
駆動回路郚 9 1は、 固定基板 2 2の電極端子 2 5ず電気的に接続されおおり、 電極端子 2 5から出力される画像信号に所定の挔算凊理を行う挔算凊理郚、 挔算 凊理郚の出力を増幅する増幅郚等を有しおいる。 駆動回路郚 9 1は、 筐 #: 1 1内 に収玍された状態で配蚭されおいる。
次に、 䞊述した構成の X線怜出噚 1の組立方法に぀いお説明する。 なお、 ファ ィバ光孊プレヌト 4 1の光入射面 4 2には、 シンチレ䞀倕 5 1を予め圢成しおお く。
たず、 第 1固定郚材 6 2の䞊に第 2固定郚材 6 3及び第 3固定郚材 6 4を積局 し、 固定ネゞ 6 6を第 1固定郚材 6 2、 第 2固定郚材 6 3及び第 3固定郚材 6 4 に圢成されたそれぞれの穎郚 6 2 b , 6 3 b , 6 4 b内に通し、 固定ネゞ 6 6ず スぺヌサ 6 5ずで第 1固定郚材 6 2、 第 2固定郚材 6 3及び第 3固定郚材 6 4を 締め付けお固定する。 そしお、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の光出射面 4 3偎郚分 を、 第 1固定郚材 6 2、 第 2固定郚材 6 3及び第 3固定郚材 6 4に圢成されたそ れそれの開口郚 6 2 a 6 3 a , 6 4 a、 及び、 遮蔜板 8 1に圢成された開口郚 8 2から揷入する。
続いお、 開口郚 6 2 a , 6 3 a , 6 4 aを圢成する第 1固定郚材 6 2、 第 2固 定郚材 6 3及び第 3固定郚材 6 4のそれそれの瞁郚ずファむバ光孊プレヌト 4 1 の偎面ずの間の間隙にモヌルド剀 6 7を充填する。 このずき、 モヌルド剀 6 7ず しおは、 粘性が高く、 固䜓撮像玠子 3 1 (遮蔜板 8 1 ) 偎に流れ蟌たないものを 甚いるこずが奜たしい。 これにより、 ファむバ光孊プレヌト 4 1ず固定郚材 6 1 ずを確実に固定するこずができる。
そしお、 スぺ䞀サ 6 5の䞊にフィル倕郚材 7 1を茉せお、 固定ネゞ 7 3をフィ ル倕郚材 7 1に圢成された穎郚 7 2に通し、 固定ネゞ 7 3ずスぺ䞀サ 6 5ずでフ ィル倕郚材 7 1を締め付けお固定する。
䞀方、 固䜓撮像玠子 3 1が茉眮固定された固定基板 2 2を駆動回路郚 9 1に電 気的に接続しお固定する。 このずき、 固䜓撮像玠子 3 1は、 図 3にも瀺されるよ うに、 光電倉換玠子 3 2 (受光郚 の受光面 3 5を衚にしお茉眮しお既に固定さ れ、 察応する固定基板 2 2偎の電極パヅドず固䜓撮像玠子 3 1偎の電極パヅドず はボンディングワむダ 3 4により電気的に接続されおいる。 そしお、 遮蔜板 8 1 を、 遮蔜板 8 1に圢成された開口郚 8 2が固䜓撮像玠子 3 1の受光郚の X線入射 方向前方に䜍眮するように䜍眮決めした状態で、 固定基板 2 2に接着剀 たずえ ば、 ゚ポキシ暹脂系接着剀 を甚いお接着固定する。
そしお、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の光出射面 4 3ず固䜓撮像玠子 3 1の受光 面 3 5ずに光孊接着剀 たずえば、 ゚ポキシ暹脂系接着剀 を塗垃し、 ファむバ 光孊プレヌト 4 1の光出射面 4 3偎郚分を、 遮蔜板 8 1に圢成された開口郚 8 2 から挿入し、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の光出射面 4 3ず固䜓撮像玠子 3 1の受 光面 3 5ずを貌り合わせおファむバ光孊プレヌト 4 1ず固䜓撮像玠子 3 1ずを光 孊的に接続する。 このずき、 ファむバ光孊プレヌト 4 1は、 開口郚 8 2により、 固䜓撮像玠子 3 1の受光郚の有効領域がファむバ光孊プレヌト 4 1の光出射面 4 3を含むように䜍眮決めされるこずになる。 たた、 開口郚 8 2は遮蔜板 8 1のボ ンディングワむダ 3 4の X線入射方向前方に䜍眮する郚分よりも内偎に圢成され おいるので、 開口郚 8 2から挿入されたファむバ光孊プレヌト 4 1ずボンディン グワむダ 3 4ずが接觊しおボンディングワむダ 3 4が切断するこずはない。
次に、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の偎面ず開口郚 8 2を圢成する遮蔜板 8 1の 瞁郚ずの間に生じる間隙に、 黒色のモヌルド剀 8 3を充填し、 ファむバ光孊プレ ヌト 4 1ず遮蔜板 8 1ずを固定する。 このずき、 モヌルド剀 8 3ずしおは、 粘性 が高く、 固䜓撮像玠子 3 1、 固定基板 2 2に流れ蟌たないものを甚いるこずが奜 たしく、 モ䞀ルド剀が流れ蟌むこずによりボンディングワむダ 3 4が切断される のを防ぐこずができる。 次に、 駆動回路郚 9 1及び固定基板 2 2 (ファむバ光孊プレヌト 4 1の光出射 面 4 3偎郚分 を筐䜓 1 1の開口郚 1 2から挿入し、 筐䜓 1 1の筒郚 1 3に第 1 固定郚材 6 2を嵌め蟌んで、 筐䜓 1 1ず第 1固定郚材 6 2ずを固定ネゞ 6 8によ り固定する。 なお、 駆動回路郚 9 1及び固定基板 2 2を、 筐䜓 1 1内郚に別途固 定するようにしおもよい。
次に、 X線怜出噚 1の動䜜を説明する。 入射した X線は、 反射薄膜、 有機膜の 党おを透過しおシンチレ䞀倕 5 1に達する。 この X線は、 シンチレ䞀倕 5 1で吞 収され、 X線の光量に察応した光が攟射される。 攟射された光は、 光入射面 4 2 からファむバ光孊プレヌト 4 1内に入射する。 ファむバ光孊プレヌト 4 1に入射 した光は、 ファむバ光孊プレヌト 4 1内を通っお光出射面 4 3から光電倉換玠子 3 2 (固䜓撮像玠子 3 1の受光郚 ぞず入射する。
各々の光電倉換玠子 3 2では、 光電倉換により、 この可芖光の光量に察応する 電気信号が生成されお䞀定時間蓄積される。 この可芖光の光量は入射する X線の 光量に察応しおいるから、 ぀たり、 各々の光電倉換玠子 3 2に蓄積されおいる電 気信号は、 入射する X線の光量に察応するこずになり、 X線画像に察応する画像 信号が埗られる。 光電倉換玠子 3 2に蓄積されたこの画像信号を図瀺しおいない 信号ラむンから固䜓撮像玠子 3 1偎の電極パヅド、 ボンディングワむダ 3 4、 固 定基板 2 2偎の電極パッド、 内郚配線を介しお最終的には電極端子 2 5から順次 出力するこずにより、 倖郚ぞず転送し、 これを駆動回路郚 9 1で凊理するこずに より、 X線像を衚瀺するこずができる。
なお、 固定基板 2 2に遮蔜板 8 1を固定するず共に、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の偎面ず開口郚 8 2を圢成する遮蔜板 8 1の瞁郚ずの間に生じる間隙に黒色の モ䞀ルド剀 8 3を塗垃、 充填するこずにより、 光がファむバ光孊プレヌト 4 1の 光出射面 4 3以倖から光電倉換玠子 3 2に入射するのを防いでいる。 たた、 遮蔜 板 8 1及び固定郚材 6 1 (第 2固定郚材 6 3 )、特に第 2固定郚材 6 3により X線 が遮断されるので、 ボンディングワむダ 3 4、 受光郚以倖の固䜓撮像玠子 3 1郚 分、 駆動回路郚 9 1に X線が入射するのが抑制される。
このように、 本実斜圢態に係る X線怜出噚 1にあっおは、 ファむバ光孊プレヌ ト 4 1の筐䜓 1 1倖に突出した郚分を固定しお支持する固定郚材 6 1 (第 1固定 郚材 6 2、 第 2固定郚材 6 3及び第 3固定郚材 6 4 ) が筐䜓に固定され、 この固 定郚材 6 1 (スぺ䞀サ 6 5 ) に察しおフィル倕郚材 7 1が着脱可胜に取付けられ るので、 筐䜓 1 1ず固定郚材 6 1ずファむバ光孊プレヌト 4 1ずが固定された状 態でフィル倕郚材 7 1の取付け及び取倖しを行うこずができる。 この結果、 フィ ル倕郚材 7 1を亀換可胜に䞔぀容易に組み付けるこずが可胜ずなる。 たた、 遮蔜 板 8 1には、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の光出射面 4 3に圓接する固䜓撮像玠子 3 1の受光郚 光電倉換玠子 3 2の配列された郚分 郚分に察応する䜍眮に、 フ アむバ光孊プレヌト 4 1が揷通可胜な開口郚 8 2が圢成されおいるので、 フアむ バ光孊プレヌト 4 1を固䜓撮像玠子 3 1に察しお適切䞔぀粟床よく組み付けるこ ずができる。
たた、 固定郚材 6 1は、 X線入射方向に沿っお順に積局される第 1固定郚材 6 2、 第 2固定郚材 6 3及び第 3固定郚材 6 4ず、 第 1固定郚材 6 2、 第 2固定郚 材 6 3及び第 3固定郚材 6 4を積局した状態で固定するスぺ䞀サ 6 5及び固定ネ ã‚ž 6 6ずを有しおおり、 第 3固定郚材 6 4は筐䜓 1 1に固定され、 フィル倕郚材 7 1は、 スぺ䞀サ 6 5に着脱可胜に取付けられるこずにより、 筐䜓 1 1ず固定郚 材 6 1ずファむバ光孊プレヌト 4 1ずが固定された状態においおフィル倕郚材 7 1の着脱を確実に行い埗る構成を簡易䞔぀䜎コストで実珟するこずができる。 たた、 スぺ䞀サ 6 5は、 シンチレ䞀倕 5 1ずフィル倕郚材 7 1ずの間隔を芏定 するので、 新たな郚材を甚いるこずなく、 シンチレ䞀倕 5 1ずフィル倕郚材 7 1 ずの間隔を芏定するこずができ、 より䞀局の䜎コスト化を図るこずができる。 たた、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の偎面ず開口郚 8 2を圢成する遮蔜板 8 1の 瞁郚ずの間に生じる間隙には、 黒色のモヌルド剀 8 3が充填されおいるこずによ り、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の光出射面 4 3以倖から固䜓撮像玠子 3 1の受光 郚 受光面 3 5 ) に光が入射するのを劚げお、 固䜓撮像玠子 3 1にお撮像する画 像呚蟺のバックグラりンドずなるのを防ぐこずができる。
たた、 第 2固定郚材 6 3 (固定郚材 6 1 ) は、 入射する X線を遮蔜する材料で ある鉛からなるので、 第 2固定郚材 6 3 (固定郚材 6 1 ) により、 固䜓撮像玠子 3 1、 固定基板 2 2及び駆動回路郚 9 1に入射する X線が遮蔜されるので、 X線 の照射によるノィズゃ故障の発生を抑制するこずができる。
たた、 䜍眮決め郚材ずしおの遮蔜板 8 1は、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の光出 射面 4 3以倖から固䜓撮像玠子 3 1に入射する光を遮蔜する材料である䞍透明な ステンレス鋌からなるので、 この遮蔜板 8 1により、 ファむバ光孊プレヌト 4 1 の光出射面 4 3以倖から固䜓撮像玠子 3 1の受光郚 受光面 3 5 ) に光が入射す るのを防く、こずができ、 固䜓撮像玠子 3 1にお撮像する画像呚蟺のバックグラり ンドずなるのを防ぐこずができる。
たた、 遮蔜板 8 1に圢成された開口郚 8 2は、 遮蔜板 8 1のボンディングワむ ャ 3 4の X線入射方向前方に䜍眮する郚分よりも内偎に圢成されおいるこずによ り、 ファむバ光孊プレヌト 4 1を固䜓撮像玠子 3 1に接続する際に、 ファむバ光 孊プレヌト 4 1ずボンディングワむダず 3 4が接觊しおボンディングワむダ 3 4 が切断されるのを防ぐこずができる。 この結果、 固䜓撮像玠子 3 1に察しおファ ィバ光孊プレ䞀ト 4 1を極めお適切に組み付けるこずができる。
たた、䞇が䞀、第 2固定郚材 6 3 (固定郚材 6 1 )を X線が透過した堎合でも、 遮蔜板 8 1は入射する X線を遮蔜する材料からなるので、この遮蔜板 8 1により、 固䜓撮像玠子 3 1、 ボンディングワむダ 3 4、 固定基板 2 2及び駆動回路郚 9 1 に入射する X線が遮蔜されるので、 X線の照射によるノィズゃ故障の発生を確実 に抑制するこずができる。
本発明は、 前述した実斜圢態に限定されるものではなく、 ファむバ光孊プレ䞀 ト 4 1の光入射面 4 2及び光出射面 4 3、 遮蔜板 8 1に圢成される開口郚 8 2ず いった各構成郚品の圢状等も適宜倉曎しお蚭定するこずができる。 たた、 本実斜 圢態においおは、 固定郚材 6 1が第 1固定郚材 6 2、 第 2固定郚材 6 3及び第 3 固定郚材 6 4の 3぀の郚材からなるように構成されおいるが、 これに限られるこ ずなく、 固定郚材 6 1を 1぀又は 2぀の郚材、 あるいは、 4぀以䞊の郚材からな るように構成するようにしおもよい。
たた、 本実斜圢態においおは、 X線を遮蔜する材料で第 2固定郚材 6 3 (固定 郚材 6 1 ) を構成し、 X線及び可芖光線を遮蔜する材料で遮蔜板 8 1を構成する ようにしおいるが、 これに限られるものではない。 たずえば、 X線を透過する材 料で第 2固定郚材 6 3 (固定郚材 6 1 ) を構成し、 X線及び可芖光線を遮蔜する 材料で遮蔜板 8 1を構成するようにしおよく、 たた、 X線を遮蔜する材料で第 2 固定郚材 6 3 (固定郚材 6 1 ) を構成し、 可芖光線を遮蔜するが X線を透過する 材料で遮蔜板 8 1を構成するようにしおもよい。
たた、 固定郚材 6 1は、 図 6及び図 7に瀺されるように、 ファむバ光孊プレヌ ト 4 1における光入射面 4 2偎の郚分の偎面が固定される第 4固定郚材 6 9を含 んでいおもよい。 第 4固定郚材 6 9の略䞭倮郚には、 ファむバ光孊プレヌト 4 1 が揷通される開口郚 6 9 aが圢成されおいる。第 4固定郚材 6 9の 4぀の角郚に は、 固定ねじ 7 3が揷通可胜な穎郚が圢成されおいる。 第 4固定郚材 6 9に圢成 された開口郚 6 9 aは、 X線入射方向から芋お略円圢圢状を呈しおおり、 開口郚 6 2 a , 6 3 a , 6 4 aず略同心軞䞊に䜍眮する。 第 4固定郚材 6 9は、 フィル 倕郚材 7 1ず共に 4぀の角郚においおスぺヌサ 6 5に着脱可胜に取付けられるこ ずになる。
開口郚 6 9 aを圢成する第 4固定郚材 6 9の瞁郚ずファむバ光孊プレヌト 4 1 における光入射面 4 2偎の郚分の偎面ずの間の間隙にはモヌルド剀 7 0が充填、 塗垃されおいる。 モヌルド剀 7 0により、 第 4固定郚材 6 9ずファむバ光孊プレ ヌト 4 1ずがフアむバ光孊プレヌト 4 1における光入射面 4 2近傍の䜍眮で固定 される。 このように、 ファむバ光孊プレヌト 4 1における光入射面 4 2近傍の䜍 眮にお、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の偎面を第 4固定郚材 6 9に固定するこずに より、 ファむバ光孊プレヌト 4 1の固定をより䞀局匷固なものずするこずができ る。 なお、 モヌルド剀 7 0はモヌルド剀 6 7ず同じ材質を甚いるこずができる。 産業䞊の利甚可胜性
本発明の攟射線怜出噚は、 医療機噚や非砎壊怜査機噚等の X線怜出噚に利甚で きる。

Claims

請求の範囲
1 . 受光郚を有し、 固定基板䞊に固定される固䜓撮像玠子ず、
前蚘固䜓撮像玠子から画像信号を埗るための駆動回路郚ず、
前蚘固䜓撮像玠子及び前蚘駆動回路郚を収玍し、 前蚘受光郚に察応する䜍眮に 開口郚が圢成された筐䜓ず、
光出射面の面積よりも光入射面の面積が倧きいテヌパヌ圢状を有し、 前蚘光出 射面が前蚘受光郚の受光面ず光孊的に接続されるず共に前蚘光入射面偎の郚分が 前蚘開口郚から前蚘筐䜓倖に突出しお蚭けられるファむバ光孊プレヌトず、 前蚘ファむバ光孊プレヌトの前蚘光入射面䞊に圢成されおいるシンチレ䞀倕ず、 前蚘ファむバ光孊プレヌトにおける前蚘筐䜓倖に突出した郚分の偎面を固定し お、 前蚘ファむバ光孊プレヌトを支持する固定郚材ず、
前蚘シンチレ䞀倕に察しお察向する䜍眮に配蚭され、 攟射線を遞択的に透過さ せるフィル倕郚材ず、
前蚘固䜓撮像玠子ず前蚘ファむバ光孊プレヌトずを䜍眮決めするための䜍眮決 め郚材ず、 を備えおおり、
前蚘固定郚材は、 前蚘筐䜓に固定され、
前蚘フィル倕郚材は、 前蚘固定郚材に察しお着脱可胜に取付けられおおり、 前蚘䜍眮決め郚材には、 前蚘受光郚の前蚘光出射面に圓接する郚分に察応する 䜍眮に、 前蚘ファむバ光孊プレヌトが揷通可胜な開口郚が圢成されおいるこずを 特城ずする攟射線怜出噚。
2 . 前蚘固定郚材は、 攟射線入射方向に沿っお順に積局される耇数の固定 郚材ず、 前蚘耇数の固定郚材同士を積局した状態で固定する締結郚材ずを有しお おり、
前蚘耇数の固定郚材のうちの少なくずも䞀぀は前蚘筐䜓に固定され、
前蚘フィル倕郚材は、 前蚘締結郚材に着脱可胜に取付けられるこずを特城ずす る請求の範囲第 1項に蚘茉の攟射線怜出噚。
3 . 前蚘フィル倕郚材は、 前蚘ファむバ光孊プレヌトの偎面を芆う偎郚を 有しおいるこずを特城ずする請求の範囲第 1項に蚘茉の攟射線怜出噚。
4 . 前蚘締結郚材は、 前蚘シンチレ䞀倕ず前蚘フィル倕郚材ずの間隔を芏 定するスぺ䞀サを含んでいるこずを特城ずする請求の範囲第 2項に蚘茉の攟射線 怜出噚。
5 . 前蚘ファむバ光孊プレヌトの偎面ず前蚘開口郚を圢成する前蚘䜍眮決 め郚材の瞁郚ずの間に生じる間隙には、 遮光性を有する材料が充填されおいるこ ずを特城ずする請求の範囲第 1項に蚘茉の攟射線怜出噚
6 . 前蚘受光郚の倖偎に配蚭され、 前蚘受光郚の信号出力を取り出すため のボンディングワむダを曎に備えおおり、
前蚘䜍眮決め郚材に圢成された前蚘開口郚は、 前蚘䜍眮決め郚材の前蚘ボンデ ィングワむダの前蚘攟射線入射方向前方に䜍眮する郚分よりも内偎に圢成されお いるこずを特城ずする請求の範囲第 1項に蚘茉の攟射線怜出噚。
7 . 前蚘固定郚材は、 入射する前蚘攟射線を遮蔜する材料からなるこずを 特城ずする請求の範囲第 1項に蚘茉の攟射線怜出噚。
8 . 前蚘䜍眮決め郚材は、 入射する前蚘攟射線を遮蔜する材料からなるこ ずを特城ずする請求の範囲第 1項に蚘茉の攟射線怜出噚。
9 . 前蚘䜍眮決め郚材は、 前蚘ファむバ光孊プレヌトの前蚘光出射面以倖 から前蚘固䜓撮像玠子に入射する光を遮蔜する材料からなるこずを特城ずする請 求の範囲第 1項に蚘茉の攟射線怜出噚。
1 0 . 前蚘固定郚材は、 前蚘フアむバ光孊プレヌトにおける前蚘光入射面 偎の郚分の偎面が固定される固定郚材を含んでいるこずを特城ずする請求の範囲 第 1項に蚘茉の攟射線怜出噚。
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