WO2012137425A1 - Ｘ線検出器 - Google Patents

Ｘ線検出器 Download PDF

Info

Publication number
WO2012137425A1
WO2012137425A1 PCT/JP2012/001830 JP2012001830W WO2012137425A1 WO 2012137425 A1 WO2012137425 A1 WO 2012137425A1 JP 2012001830 W JP2012001830 W JP 2012001830W WO 2012137425 A1 WO2012137425 A1 WO 2012137425A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ray detector
ray
phosphor
rays
visible light
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/001830
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
太郎 白井
佐藤　敏幸
吉牟田　利典
足立　晋
Original Assignee
株式会社島津製作所
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 株式会社島津製作所 filed Critical 株式会社島津製作所
Priority to JP2013508737A priority Critical patent/JPWO2012137425A1/ja
Publication of WO2012137425A1 publication Critical patent/WO2012137425A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H01L27/14663—Indirect radiation imagers, e.g. using luminescent members

Definitions

  • the present invention relates to an X-ray detector used in the medical field, industrial field, nuclear power field, and the like, and more particularly, a direct conversion type X that directly converts X-rays into electric charges by a semiconductor sensitive to X-rays. It relates to the technology of line detectors.
  • a surface emitting plate When a surface emitting plate is provided, by irradiating a semiconductor thick film (a semiconductor sensitive to X-rays) with visible light from the surface emitting plate, out of charges generated by visible light even before the X-ray incidence. Since one side is already accumulated in the space area between the divided electrodes, the sensitive area does not change and the sensitivity does not change. Further, if the irradiation with visible light is continued until after the X-ray incidence is stopped, the charges accumulated in the space area between the divided electrodes are not gradually swept out, and no residual output is generated.
  • the light emission from the surface light emitting plate is controlled by controlling the power supply with an on / off switch or a control unit.
  • the present invention has been made in view of such circumstances.
  • An X-ray capable of reducing power consumption and suppressing sensitivity fluctuations without requiring a power source and a control unit required for light emission.
  • An object is to provide a detector.
  • the present invention has the following configuration. That is, the X-ray detector according to the present invention is an X-ray detector including a semiconductor sensitive to X-rays and a light irradiation mechanism that irradiates the semiconductor with visible light, and the light irradiation mechanism includes: A phosphor that converts X-rays into visible light is provided, and the phosphor is disposed on a surface opposite to the X-ray detection surface.
  • the phosphor converts the X-rays incident on the X-ray detector into visible light, it is not necessary to provide a power source or a control unit required for light emission. . In addition, the number of parts used is reduced, and cost reduction and assembly work can be reduced. Further, the phosphor can be provided as a light irradiation mechanism on the surface opposite to the X-ray detection surface to reduce power consumption. In addition, the X-ray intensity reaching the phosphor is particularly strong between the divided electrodes (pixel electrodes), and the fluorescence height is increased at a required place (especially between the pixel electrodes), so that the sensitivity variation can be suppressed. A line detector can be realized.
  • the phosphor converts the X-rays incident on the X-ray detector into visible light, power consumption is reduced without requiring a power source and a control unit required for light emission. It is possible to realize an X-ray detector that can suppress sensitivity fluctuation while being able to.
  • FIGS. 4A and 4B are schematic cross-sectional views of an X-ray detector according to another embodiment different from FIGS.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detector according to an embodiment
  • FIG. 2 is a circuit diagram around the X-ray detector
  • FIG. 3 is an X-ray detected by a scintillator film of the X-ray detector.
  • FIGS. 4A and 4B are schematic cross-sectional views of an X-ray detector according to another embodiment different from FIGS. 1 to 3.
  • the X-ray detector 1 includes a thin film transistor (TFT) switch S (see FIG. 2), a charge storage capacitor Ca (see FIG. 2) and a division on a transparent insulating substrate such as a glass substrate.
  • TFT thin film transistor
  • Ca charge storage capacitor
  • a semiconductor thick film 7 sensitive to X-rays is formed on a TFT substrate 5 on which an electrode (pixel electrode) 3 is formed.
  • a common electrode 9 for voltage application is formed on the upper surface (detection surface) of the semiconductor thick film 7. Is formed.
  • a scintillator film 11 is optically coupled to the back surface (that is, the surface opposite to the X-ray detection surface) of the TFT substrate 5 that is the divided electrode 3 side.
  • the scintillator film 11 may be bonded to the back surface of the TFT substrate 5 with a transparent adhesive, or the scintillator film 11 is mechanically bonded to the back surface of the TFT substrate 5. It may be fixed. That is, as long as the visible light from the scintillator film 11 reaches the TFT substrate 5, the “optically coupled” connection method is not particularly limited.
  • the scintillator film 11 is made of a phosphor such as CsI, NaI or GOS.
  • the semiconductor thick film 7 corresponds to the semiconductor in the present invention, the scintillator film 11 corresponds to the phosphor in the present invention, and also corresponds to the light irradiation mechanism in the present invention.
  • a plurality of gate lines G and data lines D (only one is shown in FIG. 2) arranged two-dimensionally are formed on the TFT substrate 5, and around the X-ray detector 1
  • a gate drive circuit 13, a charge-voltage conversion amplifier 15, and an image processing unit 17 are provided.
  • the gate drive circuit 13 is electrically connected to a gate line G, and each gate line G is electrically connected to a thin film transistor (TFT) switch S in the same row.
  • Each data line D is electrically connected to a thin film transistor (TFT) switch S in the same column, and is electrically connected to the charge voltage conversion amplifier 15 on the downstream side.
  • the semiconductor thick film 7 is not particularly limited as long as it is a semiconductor sensitive to X-rays, and is amorphous amorphous selenium (a-Se), CdTe (cadmium telluride), ZnTe (zinc telluride), or CdZnTe. (Cadmium zinc telluride) and the like.
  • the X-ray detector 1 configured as described above, when X-rays are incident, the X-rays are transmitted through the common electrode 9, the semiconductor thick film 7 and the TFT substrate 5 as shown in FIG. X-rays are incident on the scintillator film 11.
  • the substrate constituting the TFT substrate 5 is a transparent insulating substrate and is a glass substrate in this embodiment, the X-ray attenuation factor at the X-ray detector 1 for incident X-rays is 70%. Then, the remaining 30% of X-rays pass through the TFT substrate 5 and reach the scintillator film 11.
  • the scintillator film 11 converts the incident X-rays into visible light Opt (see FIG. 3) and emits light. Visible light is irradiated from the scintillator film 11 to the semiconductor thick film 7 by the light emission from the scintillator film 11.
  • an antireflection coating 21 (see also FIG. 1 and FIG. 2) to the TFT substrate 5, as shown in FIG.
  • the antireflection coating 21 By applying the antireflection coating 21 to the TFT substrate 5, visible light can be prevented from being reflected by the TFT substrate 5, and visible light can be guided toward the semiconductor thick film 7.
  • the X-ray intensity reaching the scintillator film 11 is particularly strong between the divided electrodes 3. And since the visible light from the scintillator film 11 is also blocked by the divided electrodes 3, the fluorescence intensity between the divided electrodes 3 is increased.
  • the scintillator film 11 converts X-rays incident on the X-ray detector 1 into visible light, a power source and a control unit required for light emission. There is no need to provide. In addition, the number of parts used is reduced, and cost reduction and assembly work can be reduced. Moreover, power consumption can be reduced by providing the scintillator film 11 on the surface opposite to the X-ray detection surface as a light irradiation mechanism.
  • the X-ray intensity reaching the scintillator film 11 is particularly strong between the divided electrodes (pixel electrodes) 3 and the fluorescence intensity is increased at a necessary place (especially between the pixel electrodes), thereby suppressing sensitivity fluctuations.
  • a possible X-ray detector 1 can be realized.
  • the fluorescence conversion rate is a value around 10 [cd ⁇ m ⁇ 2 / R ⁇ sec ⁇ 1 ], and the scintillator is assumed to have an incident X-ray dose of 0.5 [R ⁇ sec ⁇ 1 ].
  • the light irradiation mechanism includes, in addition to the phosphor represented by the above scintillator film 11 and the like, as shown in FIG. Generate visible light. Then, the semiconductor thick film 7 is irradiated with visible light from the light emitting means represented by the surface light-emitting plate 23 and the like together with visible light from the phosphor represented by the scintillator film 11 and the like. In the case of the structure shown in FIG. 4A, it is necessary to provide a power source and a control unit required for light emission, but power consumption can be suppressed by the amount of visible light from the scintillator film 11.
  • the X-rays become scattered X-rays at the semiconductor thick film 7 or the TFT substrate 5.
  • this scattered X-ray is originally a noise component, it may be used effectively. That is, as shown in FIG. 4B, a scintillator film 25 for scattered X-rays that converts scattered X-rays (see dotted lines in the figure) into visible light is provided, and is a surface opposite to the X-ray detection surface.
  • the scintillator film 25 for scattered X-rays may be disposed on another side surface.
  • the scattered X-rays transmitted to the outside of the semiconductor thick film 7 and the scattered X-rays transmitted to the outside of the TFT substrate 5 are effectively used to form the scattered X-rays on the side surface of the semiconductor thick film 7.
  • a scintillator film 25 is provided, and a scattered X-ray scintillator film 25 is also provided on the side surface of the TFT substrate 5.
  • the scattered X-ray scintillator film 25 corresponds to the scattered X-ray phosphor in this invention.
  • the scattered X-ray scintillator film 25 converts the scattered X-rays into visible light, so that the scattered X-rays can be used effectively.
  • a reflection member typified by a scattered X-ray light reflection sheet 27 and the like is provided, and the TFT substrate 5 and the semiconductor thick film 7 are provided with an anti-reflection coating 29 for scattered X-rays. preferable.
  • the scattered X-ray scintillator film 25 may not be provided on the side surface of the semiconductor thick film 7 but the scattered X-ray scintillator film 25 may be provided on the side surface of the TFT substrate 5.
  • the scattered X-ray scintillator film 25 may be provided on at least the side surface of the TFT substrate 5.
  • the fluorescent intensity at a required place is enhanced.
  • visible light from the scattered X-ray scintillator film 25 is reflected by the TFT substrate 5.
  • the TFT substrate 5 does not necessarily need to be provided with an antireflection coating on this surface.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
  • the reflecting member is a light reflecting sheet, but the material and form are not particularly limited as long as the reflecting member prevents visible light from going outside.
  • a paint made of a reflective agent may be applied.
  • the phosphor is a scintillator film formed of CsI, NaI, or GOS.
  • the substance and form are particularly limited.
  • an element made of a phosphor may be used, or a paint made of a phosphor may be applied.
  • the scattered X-ray phosphor is not limited to the scintillator film (scattered X-ray scintillator film 25), and may be an element made of a phosphor or a coating made of a phosphor.
  • the light emitting means is the surface light emitting plate shown in FIG. 4A. It may be a structure.
  • the voltage application common electrode 9 has a structure as shown in FIGS. 1 and 2, but for example, includes a support substrate and a graphite substrate that serves both as a voltage application common electrode.
  • the present invention can also be applied to other structures.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

　半導体厚膜７に光を照射する光照射機構として、Ｘ線を可視光に変換するシンチレータフィルム１１をＸ線の検出面とは逆側の面に配設して備える。Ｘ線検出器１に入射されるＸ線をシンチレータフィルム１１が可視光に変換するので、発光に要する電源や制御部を設ける必要がない。また、使用部品が少なくなり、コスト低減や組み立て作業を軽減することができる。また、シンチレータフィルム１１を備えることで消費電力を低減することができる。また、シンチレータフィルム１１に到達するＸ線強度が、分割電極（画素電極）３間で特に強くなり、必要な場所（特に画素電極間）での蛍光強度が強くなるので、感度変動を抑えることができるＸ線検出器１を実現することができる。

Description

Ｘ線検出器
　この発明は、医療分野、工業分野、さらには原子力分野等に用いられるＸ線検出器に係り、特に、Ｘ線に有感な半導体によってＸ線を電荷に直接的に変換する直接変換型のＸ線検出器の技術に関する。
　従来のＸ線検出器では、分割電極（画素電極）間のスペースの領域に、Ｘ線によって発生した電荷が溜まりやすく、実効的な有感面積が変化し、感度が変動するという現象がある。さらに、Ｘ線入射の停止後に、分割電極間のスペースの領域に溜まった電荷が徐々に掃き出されて、残留出力が発生するという現象がある。これらの現象を防止するために、Ｘ線の検出中に可視光を照射する光照射機構（面発光プレート）を備えたＸ線検出器がある（例えば、特許文献１参照）。
　面発光プレートを備えた場合には、面発光プレートから可視光を半導体厚膜（Ｘ線に有感な半導体）に照射することにより、Ｘ線入射前の状態でも可視光によって発生した電荷のうち一方が分割電極間のスペースの領域にすでに溜まっているので、有感面積が変化せずに感度変動は起こらない。また、Ｘ線入射が停止した後にまで可視光の照射を継続すると、分割電極間のスペースの領域に溜まった電荷が徐々に掃き出されていくことはなく、残留出力は発生しない。オン／オフスイッチや制御部によって電源を制御することで、面発光プレートからの発光を制御する。
特開２００４－１４６７６９号公報（図１）
　しかしながら、このような構成を有する従来のＸ線検出器の場合には、上述したような発光に要する電源や制御部を設ける必要がある。
　この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発光に要する電源や制御部を要さずに、消費電力を低減することができつつ、感度変動を抑えることができるＸ線検出器を提供することを目的とする。
　この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
　すなわち、この発明に係るＸ線検出器は、Ｘ線に有感な半導体と、前記半導体に可視光を照射する光照射機構とを備えたＸ線検出器であって、前記光照射機構は、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体を備え、Ｘ線の検出面とは逆側の面に前記蛍光体を配設することを特徴とするものである。
　［作用・効果］この発明に係るＸ線検出器によれば、Ｘ線検出器に入射されるＸ線を蛍光体が可視光に変換するので、発光に要する電源や制御部を設ける必要がない。また、使用部品が少なくなり、コスト低減や組み立て作業を軽減することができる。また、光照射機構として蛍光体をＸ線の検出面とは逆側の面に配設して備えることで消費電力を低減することができる。また、蛍光体に到達するＸ線強度が、分割電極（画素電極）間で特に強くなり、必要な場所（特に画素電極間）での蛍光高度が強くなるので、感度変動を抑えることができるＸ線検出器を実現することができる。
　この発明に係るＸ線検出器によれば、Ｘ線検出器に入射されるＸ線を蛍光体が可視光に変換するので、発光に要する電源や制御部を要さずに、消費電力を低減することができつつ、感度変動を抑えることができるＸ線検出器を実現することができる。
実施例に係るＸ線検出器の概略断面図である。 Ｘ線検出器の周囲の回路図である。 Ｘ線検出器のシンチレータフィルムがＸ線を可視光に変換したときの模式図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１～図３とは別の実施形態のＸ線検出器の概略断面図である。
　以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
　図１は、実施例に係るＸ線検出器の概略断面図であり、図２は、Ｘ線検出器の周囲の回路図であり、図３は、Ｘ線検出器のシンチレータフィルムがＸ線を可視光に変換したときの模式図であり、図４（ａ）や図４（ｂ）は、図１～図３とは別の実施形態のＸ線検出器の概略断面図である。
　Ｘ線検出器１は、図１に示すように、ガラス基板等の透明な絶縁性基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）スイッチＳ（図２を参照）、電荷蓄積コンデンサＣａ（図２を参照）および分割電極（画素電極）３が形成されたＴＦＴ基板５上に、Ｘ線に有感な半導体厚膜７が形成され、半導体厚膜７の上面（検出面）には、電圧印加用の共通電極９が形成されている。ＴＦＴ基板５の分割電極３側である裏面（すなわちＸ線の検出面とは逆側の面）には、シンチレータフィルム１１が光学的に結合されている。なお、「光学的に結合する」場合には、ＴＦＴ基板５の裏面に、シンチレータフィルム１１を透明な接着剤によって接着してもよいし、ＴＦＴ基板５の裏面に、シンチレータフィルム１１を機械的に固定してもよい。すなわち、ＴＦＴ基板５へシンチレータフィルム１１からの可視光が到達する状態で配置されている限り、「光学的に結合する」接続方法については特に限定されない。このシンチレータフィルム１１としては、ＣｓＩ、ＮａＩあるいはＧＯＳなどの蛍光体で形成されている。半導体厚膜７は、この発明における半導体に相当し、シンチレータフィルム１１は、この発明における蛍光体に相当し、この発明における光照射機構にも相当する。
　図２に示すように、２次元状に配列された複数（図２では１つのみ図示）のゲートラインＧおよびデータラインＤをＴＦＴ基板５上に形成し、Ｘ線検出器１の周囲には、ゲート駆動回路１３と電荷電圧変換アンプ１５と画像処理部１７とを設けている。ゲート駆動回路１３はゲートラインＧに電気的に接続されており、各ゲートラインＧは同一行の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）スイッチＳに電気的に接続されている。各データラインＤは同一列の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）スイッチＳに電気的に接続されており、下流側において電荷電圧変換アンプ１５に電気的に接続されている。
　半導体厚膜７は、Ｘ線に有感な半導体であれば、特に限定されず、非晶質のアモルファスセレン（ａ－Ｓｅ）、あるいはＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）、ＺｎＴｅ（テルル化亜鉛）またはＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛）などで形成されている。
　共通電極９にバイアス電圧を印加して、Ｘ線を入射すると半導体厚膜７で電荷が生成されて、その電荷が分割電極３を介して電荷蓄積コンデンサＣａに蓄積される。ゲート駆動回路１３から各ゲートラインＧに電圧を印加することで、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）スイッチＳをＯＮにして、電荷蓄積コンデンサＣａに蓄積されたキャリアをデータラインＤに読み出す。読み出された電荷は電荷電圧変換アンプ１５にて電圧に変換された状態で増幅され、画像処理部１７は電圧値に対して各種の信号処理を行って、２次元状の画像を得る。
　このように構成されたＸ線検出器１では、Ｘ線を入射することで、図３に示すように、共通電極９，半導体厚膜７およびＴＦＴ基板５をＸ線が透過して、検出中にシンチレータフィルム１１にＸ線が入射される。特に、ＴＦＴ基板５を構成する基板は透明な絶縁性基板であって、本実施例ではガラス基板であるので、入射されたＸ線におけるＸ線検出器１でのＸ線減衰率を７０％とすると、残りの３０％のＸ線がＴＦＴ基板５を透過してシンチレータフィルム１１に到達する。
　Ｘ線入射時（すなわちＸ線の検出中）に、入射されたＸ線をシンチレータフィルム１１が可視光Ｏｐｔ（図３を参照）に変換して発光する。このシンチレータフィルム１１からの発光により、可視光がシンチレータフィルム１１から半導体厚膜７に照射される。
　なお、シンチレータフィルム１１からの可視光が裏面（すなわちＸ線の検出面とは逆側の面）に外部に出てしまう恐れがあるので、図３に示すように、光反射シート１９（図１や図２も参照）等に代表される反射部材を備えるのが好ましい。シンチレータフィルム１１の裏面（Ｘ線の検出面とは逆側の面）に光反射シート１９等に代表される反射部材を備えることで、可視光が裏面に外部に出ることを防止して、ＴＦＴ基板５，半導体厚膜７に向けて可視光を導くことができる。
　また、可視光がＴＦＴ基板５にて反射されるのを防止するために、図３に示すように、ＴＦＴ基板５に反射防止コーティング２１（図１や図２も参照）を施すのが好ましい。ＴＦＴ基板５に反射防止コーティング２１を施すことで、可視光がＴＦＴ基板５にて反射されるのを防止して、半導体厚膜７に向けて可視光を導くことができる。
　なお、入射されたＸ線は分割電極３で遮られるので、シンチレータフィルム１１に到達するＸ線強度は、分割電極３間で特に強くなる。そして、シンチレータフィルム１１からの可視光も分割電極３で遮られるので、分割電極３間での蛍光強度が強くなる。
　上述の構成を備えた本実施例に係るＸ線検出器１によれば、Ｘ線検出器１に入射されるＸ線をシンチレータフィルム１１が可視光に変換するので、発光に要する電源や制御部を設ける必要がない。また、使用部品が少なくなり、コスト低減や組み立て作業を軽減することができる。また、光照射機構としてシンチレータフィルム１１をＸ線の検出面とは逆側の面に配設して備えることで消費電力を低減することができる。また、シンチレータフィルム１１に到達するＸ線強度が、分割電極（画素電極）３間で特に強くなり、必要な場所（特に画素電極間）での蛍光強度が強くなるので、感度変動を抑えることができるＸ線検出器１を実現することができる。
　上述したように、Ｘ線減衰率を７０％とすると、残りの３０％のＸ線がＴＦＴ基板５を透過してシンチレータフィルム１１に到達する。蛍光変換率（輝度）は、１０［ｃｄ・ｍ－２／Ｒ・ｓｅｃ－１］前後の値であり、入射されたＸ線の線量を０．５［Ｒ・ｓｅｃ－１］とすると、シンチレータフィルム１１からの可視光の輝度は、０．５［Ｒ・ｓｅｃ－１］×３０％×１０［ｃｄ・ｍ－２／Ｒ・ｓｅｃ－１］＝１．５［ｃｄ・ｍ－２］程度になる。もし、シンチレータフィルム１１からの可視光の輝度が、感度変動を抑えるのに少ない場合には、図４（ａ）に示すように、補助的に面発光プレート２３等に代表される発光手段を用いてもよい。
　例えば、光照射機構は、上述のシンチレータフィルム１１等に代表される蛍光体の他に、図４（ａ）に示すように、面発光プレート２３等に代表される発光手段を備え、発光手段から可視光を発生させる。そして、シンチレータフィルム１１等に代表される蛍光体からの可視光とともに、面発光プレート２３等に代表される発光手段からの可視光を半導体厚膜７に照射する。図４（ａ）に示す構造の場合には、発光に要する電源や制御部を設ける必要があるが、シンチレータフィルム１１からの可視光の分だけ消費電力を抑えることができる。
　また、Ｘ線は、半導体厚膜７やＴＦＴ基板５などで散乱Ｘ線となる。この散乱Ｘ線は、本来であればノイズ成分であるが、これを有効に利用してもよい。すなわち、図４(ｂ)に示すように、散乱Ｘ線（図中の点線を参照）を可視光に変換する散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５を備え、Ｘ線の検出面とは逆側の面とは別の側面にも散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５を配設してもよい。図４（ｂ）では、半導体厚膜７の外部に透過する散乱Ｘ線や、ＴＦＴ基板５の外部に透過する散乱Ｘ線を有効に利用して、半導体厚膜７の側面に散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５を備え、ＴＦＴ基板５の側面にも散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５を備えている。散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５は、この発明における散乱Ｘ線用蛍光体に相当する。
　このような散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５を備えることで、散乱Ｘ線を散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５が可視光に変換して、散乱Ｘ線を有効に利用することができる。なお、図１～図３と同様に、散乱Ｘ線用光反射シート２７等に代表される反射部材を備え、ＴＦＴ基板５や半導体厚膜７に散乱Ｘ線用反射防止コーティング２９を施すのが好ましい。
　なお、半導体厚膜７の側面に散乱Ｘ線用シンチレータフィルムを備えず、ＴＦＴ基板５の側面に散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５を備えてもよい。少なくともＴＦＴ基板５の側面に散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５を備えることで、必要な場所（特に画素電極間）での蛍光強度が強くなるという効果を奏する。散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５を半導体厚膜７の側面に備えた場合には、散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５からの可視光がＴＦＴ基板５で反射されるので、散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５側の面には、ＴＦＴ基板５は反射防止コーティングを必ずしも施さなくてもよい。
　この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
　（１）上述した実施例では、反射部材は、光反射シートであったが、可視光が外部に出ることを防止する反射部材であれば、物質や形態については特に限定されない。例えば、反射剤からなる塗料を塗布してもよい。
　（２）上述した実施例では、蛍光体は、ＣｓＩ、ＮａＩあるいはＧＯＳで形成されたシンチレータフィルムであったが、Ｘ線から可視光に変換する蛍光体であれば、物質や形態については特に限定されない。例えば蛍光体からなる素子であってもよいし、蛍光体からなる塗料を塗布してもよい。散乱Ｘ線用蛍光体においても、シンチレータフィルム（散乱Ｘ線用シンチレータフィルム２５）に限定されず、蛍光体からなる素子であってもよいし、蛍光体からなる塗料を塗布してもよい。
　（３）上述した実施例では、発光手段は、図４（ａ）に示す面発光プレートであったが、白色光源である冷陰極管と、アクリル板の表面を微細加工した導光板とから構成される構造であってもよい。
　（４）図４（ａ）の構造と図４（ｂ）の構造とを両方組み合わせてもよい。
　（５）上述した実施例では、電圧印加用の共通電極９は図１および図２に示すような構造であったが、例えば支持基板と電圧印加用の共通電極とを兼用したグラファイト基板を備えた構造にもこの発明は適用することができる。
　１　…　Ｘ線検出器
　７　…　半導体厚膜
　１１　…　シンチレータフィルム
　２５　…　散乱Ｘ線用シンチレータフィルム
　Ｏｐｔ　…　可視光

Claims (13)

  1. 　Ｘ線に有感な半導体と、
    　前記半導体に可視光を照射する光照射機構と
    　を備えたＸ線検出器であって、
    　前記光照射機構は、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体を備え、
    　Ｘ線の検出面とは逆側の面に前記蛍光体を配設することを特徴とするＸ線検出器。
  2. 　請求項１に記載のＸ線検出器において、
    　前記光照射機構は、可視光を発生させる発光手段を備え、
    　前記蛍光体からの可視光とともに、前記発光手段からの可視光を前記半導体に照射することを特徴とするＸ線検出器。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のＸ線検出器において、
    　散乱Ｘ線を可視光に変換する散乱Ｘ線用蛍光体を備え、
    　前記Ｘ線の検出面とは逆側の面とは別の側面にも前記散乱Ｘ線用蛍光体を配設することを特徴とするＸ線検出器。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線検出器において、
    　前記蛍光体はシンチレータフィルムであることを特徴とするＸ線検出器。
  5. 　請求項４に記載のＸ線検出器において、
    　前記シンチレータフィルムは、ＣｓＩ、ＮａＩあるいはＧＯＳであることを特徴とするＸ線検出器。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれかに記載のＸ線検出器において、
    　前記蛍光体のＸ線の検出面とは逆側の面に反射部材を備えることを特徴とするＸ線検出器。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれかに記載のＸ線検出器において、
    　電圧印加用の共通電極を備え、
    　前記半導体の検出面に、前記電圧印加用の共通電極を形成することを特徴とするＸ線検出器。
  8. 　請求項７に記載のＸ線検出器において、
    　透明な絶縁性基板上に薄膜トランジスタスイッチ、電荷蓄積コンデンサおよび画素電極が形成されたＴＦＴ基板を備え、
    　前記ＴＦＴ基板上に前記半導体を形成し、前記半導体上に前記電圧印加用の共通電極を形成することを特徴とするＸ線検出器。
  9. 　請求項８に記載のＸ線検出器において、
    　前記ＴＦＴ基板に反射防止コーティングを施すことを特徴とするＸ線検出器。
  10. 　請求項８または請求項９に記載のＸ線検出器において、
    　前記ＴＦＴ基板の下面に前記蛍光体を光学的に結合することを特徴とするＸ線検出器。
  11. 　請求項１０に記載のＸ線検出器において、
    　前記ＴＦＴ基板の下面に前記蛍光体を透明な接着剤によって接着することを特徴とするＸ線検出器。
  12. 　請求項１０または請求項１１に記載のＸ線検出器において、
    　前記ＴＦＴ基板の下面に前記蛍光体を機械的に固定することを特徴とするＸ線検出器。
  13. 　請求項８から請求項１２のいずれかに記載のＸ線検出器において、
    　前記透明な絶縁性基板は、ガラス基板であることを特徴とするＸ線検出器。
PCT/JP2012/001830 2011-04-04 2012-03-15 Ｘ線検出器 WO2012137425A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013508737A JPWO2012137425A1 (ja) 2011-04-04 2012-03-15 Ｘ線検出器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-082863 2011-04-04
JP2011082863 2011-04-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012137425A1 true WO2012137425A1 (ja) 2012-10-11

Family

ID=46968841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/001830 WO2012137425A1 (ja) 2011-04-04 2012-03-15 Ｘ線検出器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2012137425A1 (ja)
WO (1) WO2012137425A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020253188A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 Boe Technology Group Co., Ltd. Flat panel detector and manufacturing method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61259577A (ja) * 1985-05-14 1986-11-17 Toshiba Corp 放射線検出装置
JPS62218887A (ja) * 1986-03-20 1987-09-26 Toshiba Corp Ｘ線受像装置
JPH099153A (ja) * 1995-06-07 1997-01-10 E I Du Pont De Nemours & Co 撮像パネルおよびその残留電荷を除去する方法
JPH11188021A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Shimadzu Corp Ｘ線面センサおよびｘ線撮影装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6117082A (ja) * 1984-07-03 1986-01-25 Toshiba Corp 放射線検出器
JPH04241458A (ja) * 1991-01-14 1992-08-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体光検出装置
JPH0621484A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd スイッチング素子
JPH06140613A (ja) * 1992-10-27 1994-05-20 Hamamatsu Photonics Kk 半導体光検出器
JPH11304931A (ja) * 1998-04-24 1999-11-05 Shimadzu Corp 放射線検出器
JP2007163155A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Canon Inc 放射線検出装置及びそれを用いた放射線撮像システム
JP4444371B1 (ja) * 2009-09-01 2010-03-31 富士フイルム株式会社 撮像素子及び撮像装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61259577A (ja) * 1985-05-14 1986-11-17 Toshiba Corp 放射線検出装置
JPS62218887A (ja) * 1986-03-20 1987-09-26 Toshiba Corp Ｘ線受像装置
JPH099153A (ja) * 1995-06-07 1997-01-10 E I Du Pont De Nemours & Co 撮像パネルおよびその残留電荷を除去する方法
JPH11188021A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Shimadzu Corp Ｘ線面センサおよびｘ線撮影装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020253188A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 Boe Technology Group Co., Ltd. Flat panel detector and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2012137425A1 (ja) 2014-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3757946B2 (ja) 放射線撮像装置
US20060027757A1 (en) Radiation detector
US11460590B2 (en) Dual-screen digital radiography with asymmetric reflective screens
JP2016524152A (ja) Ｔｆｔフラットパネルにｃｍｏｓセンサを埋設したｘ線イメージャ
JP2007155662A (ja) 放射線検出装置及びそれを用いた放射線撮像システム
JP2011149910A (ja) 放射線検出器
JP2012247281A (ja) 放射線撮影装置、及びシンチレータとその製造方法
JP2012251978A (ja) 放射線検出装置
JP2012211866A (ja) 放射線検出装置
JP2010078385A (ja) 放射線画像検出装置
JPWO2006046384A1 (ja) 放射線検出器
US9006662B2 (en) Radiological image detection device
JP5317675B2 (ja) 放射線検出器およびその製造方法
JP2011242261A (ja) 放射線検出器
JP4442278B2 (ja) 放射線検出器
JP2013228366A (ja) 放射線検出装置及び放射線検出システム
WO2012137425A1 (ja) Ｘ線検出器
JP2004151007A (ja) 放射線検出器
JP2012037454A (ja) 放射線検出器及びその製造方法
JP2009025258A (ja) 放射線検出器
JP7199332B2 (ja) 放射線検出モジュールの製造方法
JP4622670B2 (ja) ２次元放射線検出器
KR20150046624A (ko) 엑스선 검출장치
JP2012227538A (ja) 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
KR20190036212A (ko) 픽셀 구조형 고해상도 하이브리드 방사선 디텍터

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12768251

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013508737

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12768251

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1