JP2002139571A - 電磁波変換装置 - Google Patents

電磁波変換装置

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JP2002139571A JP2000335004A JP2000335004A JP2002139571A JP 2002139571 A JP2002139571 A JP 2002139571A JP 2000335004 A JP2000335004 A JP 2000335004A JP 2000335004 A JP2000335004 A JP 2000335004A JP 2002139571 A JP2002139571 A JP 2002139571A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ線撮像装置とＸ線照射量を検出する装置を
一体型にする。 【解決手段】 電磁波を検出する検出手段３０１と、前
記検出手段の電位をリセットするリセット手段３０４
と、前記電磁波により前記検出手段において発生した信
号電荷を蓄積する蓄積手段３０２と、前記蓄積手段に蓄
積された前記信号電荷を読み出す第１の読出手段３０３
と、を備え、前記蓄積手段が、該蓄積手段に蓄積された
前記信号電荷による電位を非破壊で読み出す第２の読出
手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線、ガンマ線、
アルファ線などの高エネルギー輻射線に代表される電磁
波を電気的な信号に変換するための電磁波変換装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｘ線、ガンマ線、アルファ線など
の高エネルギー輻射線に代表される電磁波の中でも、Ｘ
線を用いた電磁波変換装置は画像入力のための撮像装置
部分とＸ線の照射量を検出する検出装置部分とを別個に
有し、これらが独立別個の装置として接続されて使用さ
れていた。
【０００３】このような構成のもとでは、検出装置で検
出されたＸ線照射量を基に、撮像装置でのＸ線量をコン
トロールしていた。
【０００４】また、Ｘ線量を検出するための検出素子
を、Ｘ線撮像装置の撮像装置部分の前面に置くことによ
りＸ線を検出する場合は、検出素子が撮像装置が得る画
像に悪影響を及ぼす場合があった。
【０００５】次に、従来のＸ線自動露出制御装置の一例
について説明する。
【０００６】Ｘ線写真撮影における自動露出制御装置
（ホトタイマ）は、ほとんどの間接撮影、直接撮影に用
いられており広く普及している。
【０００７】自動露出制御装置は、撮影時間を自動制御
することによりフィルムに照射されるＸ線量を所望の範
囲に保つように動作するものである。被写体を透過した
Ｘ線を電気信号に変換し、この電気信号の積分値が一定
値に達したときにＸ線を遮断し（またはＸ線の照射を止
め）、希望するフィルム濃度が得られるようにするもの
である。
【０００８】自動露出制御装置はＸ線の検出機構及びＸ
線露出条件の決定方法などの制御機構によって種々のタ
イプがある。
【０００９】透視速写撮影における自動露出制御の構成
の例を図１１に示す。
【００１０】同図において、被写体を透過したＸ線は、
Ｉ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）９０１で可視
光に変換・増幅される。このＩ．Ｉ．９０１の出力光の
一部は分配器９０２を通して光電子増倍管（ホトマル）
９０３に導かれ電気信号に変換される。その電気信号
は、コンデンサ９０４によって積分される。この積分値
は、フィルムの露光の程度に対応しており、フィルム濃
度設定器９０５により設定された基準値と比較器９０６
で比較され、積分値がその設定値に達したときに、Ｘ線
遮断信号を発生してＸ線の照射を停止するようになって
いる。
【００１１】次に、従来の検出器について説明する。
【００１２】被写体透過後のＸ線の検出手段としては、
Ｉ．Ｉ．採光型、カセッテ前面蛍光採光型、カセッテ後
面蛍光採光型、電離箱型、研究途上ではあるが半導体検
出型がある。これらは大きく前面採光方式と後面採光方
式に分類することができる。
【００１３】カセッテ前面蛍光採光型、電離箱型は、い
ずれもフィルムと被写体の間に検出器を設置する（カセ
ッテ）前面採光方式である。
【００１４】Ｉ．Ｉ．採光型、カセッテ後面蛍光採光型
はフィルム透過後のＸ線を検出するもので後面採光方式
である。
【００１５】図１２は蛍光採光型検出器の一例で検出器
の厚さは約２．５ｍｍで電離箱（約１０ｍｍの厚さ）に
比べはるかに薄くなっている。この蛍光採光型の検出機
構は、被写体を透過してきたＸ線を蛍光紙（体）９１１
に当て、蛍光体を発光させ、遮光紙９１２のくり抜かれ
た部分の蛍光をライトガイド板９１３に導いて、光電子
増倍管９１４に到達、入射して、光電変換されるように
なっている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、Ｘ線量
検出素子を、Ｘ線撮像装置の前面に置くことによりＸ線
を検出する場合は、検出素子が撮像領域にＸ線などの電
磁波が到達する前に画像情報の一部を受けてしまうため
得られる画像情報に悪影響を及ぼす場合があった。
【００１７】また、カセッテ前面採光方式は後面採光方
式に比べ、曝射量検出によるＸ線吸収や散乱線の影響が
あり、その結果、画質の低下が生じたり、その吸収を補
うために被曝線量が多くなったりする場合がある。また
検出器の厚さが厚くなれば被写体とフィルム間の距離が
大きくなり、幾何学的ボケが大きくなり画質が低下す
る。これはＸ線管焦点が検出器の厚さのために画像撮像
部であるフィルムやセンサーの受像位置からずれてしま
うためである。
【００１８】更に、後面採光方式の場合にはフィルムを
感光させるＸ線源と検出器の間のＸ線吸収が一般に多
く、管電圧依存特性が悪くなる場合が多い。また、管電
圧依存特性を少なくするために後面吸収を少なくする
と、フィルムがフィルムを透過したＸ線などが後方の部
材に照射されて生じるような後方散乱線の影響を受けや
すくなる。
【００１９】本発明は、上記の問題を解決することを目
的とする。
【００２０】また、本発明は、Ｘ線などの電磁波の照射
量を検出することができるとともに、該電磁波が有する
画像情報を電気信号に変換することができる、つまり、
撮像部分とＸ線照射量を検出する部分を一体型にするこ
とにより、装置の小型化を図ることができる電磁波変換
装置を提供することを目的とする。
【００２１】また、本発明は、電磁波の照射量の検出を
電磁波変換装置自体で行うことが可能で、照射量を正確
に検出することが可能な電磁波変換装置を提供すること
を目的とする。
【００２２】加えて本発明は、電磁波の照射量を複数の
部位で検出することができ、撮像画像へ影響を及ぼさず
に、Ｘ線の照射量を検出することが可能な電磁波変換装
置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明による電磁波変換
装置は、電磁波を検出する検出手段と、前記検出手段の
電位をリセットするリセット手段と、前記電磁波により
前記検出手段において発生した信号電荷を蓄積する蓄積
手段と、前記蓄積手段に蓄積された前記信号電荷を読み
出す第１の読出手段と、を備え、前記蓄積手段が、該蓄
積手段に蓄積された前記信号電荷による電位を非破壊で
読み出す第２の読出手段を備えることを特徴とする。
【００２４】本発明による電磁波変換装置において、前
記検出手段、前記リセット手段、前記蓄積手段、前記第
１の読出手段を備えるセンサーセルが行列状に２次元に
配置されていてもよい。
【００２５】本発明による電磁波変換装置は、複数のセ
ンサーセルの前記第２の読出手段により読み出されるべ
き電位より単一の電位を得る手段を備えていてもよい。
【００２６】本発明による電磁波変換装置において、前
記リセット手段、前記蓄積手段、前記読み出し手段が、
絶縁基板上に形成された薄膜トランジスタであってもよ
い。
【００２７】本発明による電磁波変換装置において、前
記検出手段の１方の端子には、電位供給手段が接続さ
れ、前記検出手段の他の端子には、前記リセット手段及
び前記読み出し手段のトランジスタのソース又はドレイ
ン並びに前記蓄積手段のトランジスタのゲートが接続さ
れていてもよい。
【００２８】本発明による電磁波変換装置は、前記検出
手段の他の端子の電圧を一定にする手段を備えていても
よい。
【００２９】本発明による電磁波変換装置において、前
記蓄積手段のトランジスタのゲート電位はソースフォロ
ア回路で読み出してもよい。
【００３０】本発明による電磁波変換装置において、前
記検出手段は、単結晶半導体基板から形成されていても
よい。
【００３１】本発明による電磁波変換装置は、金属層、
ｉ層、金属層が直接積層されたＸ線センシング部を備え
ていてもよい。
【００３２】本発明による電磁変換装置において、薄膜
トランジスタの半導体が非単結晶シリコンであってもよ
い。
【００３３】本発明による電磁波変換装置において、前
記検出手段が半導体結晶の第１の基板からなり、前記他
の手段が第２の絶縁性基板あるいは半導体基板に形成さ
れ、第１の基板と第２の基板が積層され、第１基板の検
出セルと第２基板の読み出し回路が第１と第２の基板の
積層構造で電気的、機械的に接続されていてもよい。
【００３４】
【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明の実
施形態１による電磁波変換装置の構成を示す。図１
（ａ）は平面図、図１（ｂ）は断面図である。
【００３５】１１は絶縁（ガラス）基板上に、薄膜トラ
ンジスタ、容量等を作成した基板であり、２次元マトリ
クス状に並べられている。
【００３６】１２は高エネルギー放射線を直接に検出す
る半導体を備える半導体基板であり、この半導体として
はＧａＡｓ，ＣｄＴｅ等が用いられる。
【００３７】基板１１及び半導体基板１２は、導電体５
０で各セル毎に上下間で結合される。
【００３８】１３は、複数の半導体基板１２を共通にバ
イアスするための１枚の導電体である。導電体１３は、
シート状でもよいが、メッシュ状でもよい。
【００３９】１４は絶縁シート、１５はバイアスのシー
ルド用シートである。通常、導電体１３には、１００Ｖ
以上の電圧が印加されるので、絶縁シート１４、バイア
スのシールド用シート１５は、その保護用として作用す
る。絶縁シート１４はエアーギャップであってもよい。
その場合は、検出器のハウジングとの間にバイアスのシ
ールド用シート１５を設ける。
【００４０】２１は、検出器から信号出力を得るための
信号処理ＩＣのテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）、
２２は信号処理回路のプリント基板である。
【００４１】２３はドライバＩＣのＴＣＰで、２４は、
ドライバ用プリント基板である。
【００４２】図２は本発明によるＸ線センサーの断面図
である。
【００４３】１０２は、Ｘ線センシング部で、Ｘ線から
電子−正孔を生成し、一方のキャリアを蓄積し、読み出
すものである。１０１は、キャリアの読み出し部で、絶
縁基板１００の上に薄膜トランジスタ、容量などが形成
されている。
【００４４】Ｘ線センシング部１０２は、ＧａＡｓ，Ｇ
ａＰ，Ｇｅ，ＣｄＴｅなどの半導体からなり、１０18ｃ
ｍ-3以上のｎ型高不純物濃度のｎ+層１２１、ｉ層１２
２、１０18ｃｍ-3以上のｐ型高不純物濃度のｐ+層１２
３を備える。空乏層がｎ+層１２１とｉ層１２２の界面
から広がるｐｉｎダイオード、ｐ+層１２３上に形成さ
れる金属層１２４、ｎ+層１２１の下に形成された金属
層１２５、１２６により構成されている。金属層１２６
はオーミック接触用メタルである。１２７はＳｉＮ等の
保護層である。金属層１２５はＡｕ等の材料をめっき等
により、上下基板の接続が容易にするために１〜１０μ
ｍ程度の高さにする。
【００４５】なお、ｉ層とは、半導体の高抵抗層のこと
である。また、金属層１２４は、例えば、ＡｕＺｎより
組成され、金属層１２６は、例えば、ＡｕＧｅＮｉより
組成される。
【００４６】キャリアの読み出し部１０１は、絶縁基板
１００上に回路を構成する薄膜トランジスタ（以下、
「ＴＦＴ」という。）１３１を有し、ＴＦＴ１３１は、
ゲート１３２、ドレイン１３３、活性層１３４、ソー
ス、ドレインと接続される金属配線１３５からなる。Ｔ
ＦＴ１３１は、保護膜１４１で覆われている。１４２は
Ａｌ層、１４３は金属層である。図２では、図示されて
いないが、キャリアの読み出し部１０１は容量も有して
いる。
【００４７】キャリアの読み出し部１０１の金属層１４
３とＸ線センシング部１０２の金属層１２５とは、金属
あるいは導電性接着剤などからなる接続部材１５１によ
って接続されている。
【００４８】図３は、図１、２に示す電磁波変換装置の
等価回路を示す。
【００４９】電磁波変換装置では、センサーセル２０１
が２次元状に配列されている。
【００５０】電磁波変換装置は、センサーセル２０１の
水平方向の脇に配置された走査回路２０２とリセット回
路２０３を有する。走査回路２０２、リセット回路２０
３は、図１に示すドライバ用プリント基板２４が搭載す
るドライバ回路の中に備わる。
【００５１】また、電磁波変換装置は、出力回路２０
４、照射量検出回路２０５を有する。
【００５２】走査回路２０２により、行ごとに各センサ
ーセル２０１のトランジスタが選択されて、各センサー
セル２０１から出力線２０６に信号が読み出され、各セ
ンサーセル２０１からの信号が出力線２０６に接続され
るアンプ２０７を介して出力回路２０４によって列ごと
に順次出力される。出力線２０６はリセットトランジス
タ２０８により一定電位にリセットされる。各センサー
セル２０１は、リセット回路２０３から各リセット線２
０９を介して、各行ごとにリセットされる。
【００５３】照射量検出回路２０５は、各列に共通の出
力線２１０を介して、各列の各センサーセル２０１の最
高電位を非破壊で検出している。２１１は、定電流源で
ある。
【００５４】図４は、各センサーセル２０１の等価回路
を示す。
【００５５】センサーセル２０１は、Ｘ線を信号電荷に
変換するＸ線センシング部３０１、信号電荷をゲートに
蓄積すると共にその電位を非破壊で読み出す役目を有す
る非破壊読み出し用兼信号電荷蓄積用トランジスタ（以
下、単に「トランジスタ」という。）３０２、各センサ
ーセル２０１から信号電荷を読み出す破壊読み出し用ト
ランジスタ（以下、単に「トランジスタ」という。）３
０３、信号電荷を完全にリセットするためのリセット用
トランジスタ（以下、単に「トランジスタ」という。）
３０４を備える。
【００５６】Ｘ線入射によりＸ線センシング部３０１に
発生した信号電荷Ｑが蓄積される容量Ｃは、トランジス
タ３０２のゲート容量Ｃ２、トランジスタ３０３、３０
４のトランジスタ３０２のゲートからみた容量Ｃ３、Ｃ
４、Ｘ線センシング部３０１の容量Ｃ１の和ΣＣｎで決
まり、トランジスタ３０２のゲートに現れる信号電圧
は、Ｖｓ＝Ｑ／ΣＣｎとなる。この信号電圧がトランジ
スタ３０２によりソースフォロア（トランジスタ３０２
と定電流源２１１により構成される。）の出力として出
力線２１０に得られる。
【００５７】図５は、センサーセル２０１と出力までの
等価回路を示す。
【００５８】容量Ｃｆは、出力線２０６に生ずる浮遊容
量である。容量Ｃｆは、横方向の配線である行選択線２
１２、リセット線２０９とのクロス部の容量、トランジ
スタ３０３のソース（ドレイン）の容量等からなる。大
判パネルにおいては、この容量が大きくなり、センサー
の信号（Ｓ）対雑音（Ｎ）比（Ｓ／Ｎ）に大きく影響す
る。単結晶基板では、配線と基板間に浮遊容量があり、
クロス部、ソース部の容量に付加される。絶縁基板にお
いては、配線と基板間の容量は、無くなるので１０ｃｍ
□以上の大判エリアセンサにおいては単結晶の基板より
好ましい。図５のアンプ２０７においては、アンプ８の
雑音Ｎｉｎが１＋Ｃｆ／ＣＡ倍になるのでＣｆは、小さ
いほうがよい。但し、ＣＡは、アンプ２０７の入出力間
に接続される積分用の容量である。
【００５９】上記の信号電圧Ｖｓは、トランジスタ３０
２のソースにＶｓ−Ｖｔｈの電圧となり照射量検出回路
２０５と接続される出力端子Ｏ２に出力される。但し、
Ｖｔｈはトランジスタのソース−ゲート間電圧である。
また、各センサーセル２０１からの出力は、トランジス
タ３０３からアンプ２０７を介して出力回路２０４に接
続される出力端子Ｏ１に出力される。
【００６０】図６は、動作を説明するためのタイミング
チャートである。
【００６１】同図において、ΦＶＲ１は、センサーセル
２０１のリセット信号、ΦＶＲ２は、出力線２０６のリ
セット信号、Φｖは、センサーセル２０１から出力線２
０６への読み出しを行うための読み出し制御信号、Ｘ線
は、Ｘ線入射タイミング、Ｏ２は、照射量検出回路２０
５への出力電位を表わしている。なお、図４にも、各信
号が与えられる位置にΦＶＲ１、ΦＶＲ２、Φｖ、Ｏ２
を記載している。
【００６２】最初に時刻Ｔ１において、リセット信号Φ
ＶＲ１により、センサーセル２０１の電位を一定値にす
ると、出力端子Ｏ２の電位は所定の電圧にセットされ
る。時刻Ｔ２でリセット信号ΦＶＲ１を解除すると、出
力端子Ｏ２の電位は、センサーセル２０１でＸ線検出に
より発生した信号電荷により変化する。出力端子Ｏ２の
電位は、時刻Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５では、それぞれ、電圧Ｖ
１、Ｖ２、Ｖ３となる。出力端子Ｏ２の電圧が与えら
れ、その電圧を切り替え、増幅して出力する照射量検出
回路２０５からの出力を利用する外部回路を用いて、Ｘ
線発生器をコントロールしてＸ線露光時間を調整する。
これが、自動露出機能である。
【００６３】図６の例では、時刻Ｔ５において、出力端
子Ｏ２の電圧がＶ３になった時点でＸ線の照射を自動露
光機能により中止している。
【００６４】時刻Ｔ６において、リセット信号ΦＶＲ２
のパルスにより、出力線２０６の電位をリセットしたあ
と、時刻Ｔ７において、読み出し制御信号Φｖのパルス
を与えると、各センサーセル２０１の信号電荷が出力端
子Ｏ２に読み出される。その後、時刻Ｔ８において、再
びリセット信号ΦＶＲ１のパルスにより、センサーセル
２０１をリセットして、Ｘ線入射にそなえる。この基本
動作が繰り返される。
【００６５】なお、図３に示す本実施形態では、１の出
力線２１０と定電流源２１１に同一列の複数のトランジ
スタ３０２のソースが接続されるので、出力線２１０に
現れる電圧は、これらのトランジスタ３０２のゲート電
圧のうちの最大の電圧に対応した値となるが、露光量制
御のために照射量を測定する目的を有しているので、実
用上問題ない。但し、各トランジスタ３０２毎に出力線
２１０、定電流源２１１を設けても良い。
【００６６】図７は、医療用としての応用システム例を
示している。
【００６７】１００５は、上記で説明した電磁波変換装
置であり、これは、被写体１００４の画像を撮るととも
に、被写体１００４を通過したＸ線の照射積分量を検出
する。照射積分量は、データ処理装置１００６を介し
て、コンピュータ１００７に供給される。コンピュータ
１００７は照射積分量が所定の値になったときに、カメ
ラ制御器１０１０、Ｘ線制御器１０１１を介して被写体
１００４へのＸ線を１００５の照射を停止する。このよ
うにして、被写体１００４である人体へのＸ線照射量を
必要最小限に抑えることができる。
【００６８】図８は、トランジスタ３０２による照射量
検出のグループ化の方式を示す。図３に示す例では、各
列毎にトランジスタ３０２がグループ化されていること
を、既に説明したが、この他に、図８（ａ）、（ｂ）に
示すようにトランジスタ３０２をグループ化して、同一
グループ内のトランジスタ３０２に単一の出力線２１
０、定電流源２１１を接続するようにしても良い。な
お、トランジスタ３０２のグループ化による区画の境界
と、基板１１あるいは半導体基板１２の相互間の境界と
は一致していてもいなくても良い。
【００６９】図８（ａ）に示す例では、撮像領域を１行
×６列の列状に並ぶグループにグループ化する。図８
（ｂ）に示す例では、撮像領域を２行×３列の行列状に
並ぶグループにグループ化する。
【００７０】撮像領域には、例えば、２０００×２００
０のセンサーセル２０１が並び、この場合には、図８
（ａ）の例では、１つのグループに２０００（行方向）
×３３３乃至３３４（列方向）個のセンサーセル２０１
が含まれ、図８（ｂ）の例では、１つのグループに１０
００（行方向）×６６６乃至６６７（列方向）個のセン
サーセル２０１が含まれる。
【００７１】各グループ内において、最大のゲート電圧
のトランジスタ３０２に対応したソース電圧が検出電圧
として得られるが、全グループのうちのどのグループの
検出電圧を使用するかは、被写体の撮像部位によって異
なる。すなわち、被写体である人体のうちの、胸部を撮
像するか、腹部を撮像するか等に応じて適宜最適なグル
ープの検出電圧を使用する。
【００７２】［実施形態２］図９は、本発明の実施形態
３による電磁変換装置の各センサーセル２０１の等化回
路図を示す。
【００７３】電圧クランプ用トランジスタ（以下、単に
「トランジスタ」という。）３０５がＸ線センシング部
３０１とトランジスタ３０２のゲートの間に挿入されて
いる。配線２１３に一定電位を供給することにより、Ｘ
線センシング部３０１の高電圧印加と反対側のトランジ
スタ３０５と接続されている点３０６の電位を一定に保
つことが出来る。これによりＸ線センシング部３０１の
印加電界が一定に保つことが出来、Ｘ線に対する利得を
変化することなく検出できる。配線２１３に供給する電
位を一定に保つことが重要である。
【００７４】［実施形態３］図１０は、本発明の実施形
態３による電磁変換装置の断面図を示す。図１０に示す
実施形態３による電磁変換装置が図２に示す実施形態１
による電磁変換装置と異なる点は、ｐ+層１２３とｎ+層
１２１が除去され、金属層１２４が、例えば、ＡｕＧｅ
Ｎｉより組成される点である。なお、金属層１２６は、
実施形態１と同様に、例えば、ＡｕＧｅＮｉより組成さ
れる。
【００７５】このような構成によれば、ｐｎ接合部位で
なく、半絶縁性(ｉ層)半導体基板中で放射線を検出す
る。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果が奏される。
【００７７】（１）Ｘ線撮像装置とＸ線照射量検出回路
の一体化により小型化が容易となる。（２）Ｘ線の照射
量の検出を電磁波変換装置自体で行うため、その照射量
を正確に検出することが可能である。（３）Ｘ線の照射
量を複数の部位で検出することができる。（４）撮像画
へ影響を及ぼさずに、Ｘ線の照射量を検出することが可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態による電磁波変換
装置の平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態によ
る電磁波変換装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態１による電磁波変換装置の部
分断面図である。
【図３】本発明の実施形態１による電磁波変換装置の全
体の回路図である。
【図４】本発明の実施形態１による電磁波変換装置の各
センサーセルの等化回路図である。
【図５】本発明の実施形態１による電磁波変換装置の１
つのセンサーセルに着目したときのセンサーセル及び読
み出し回路等の等化回路図である。
【図６】本発明の実施形態による電磁波変換装置の動作
を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施形態による電磁波変換装置を用い
た医療用応用システムの構成を示す概念図である。
【図８】本発明の実施形態１による露光量検出用トラン
ジスタのグループ化の方式を示す図である。
【図９】本発明の実施形態２による電磁波変換装置の各
センサーセルの等化回路図である。
【図１０】本発明の実施形態３による電磁波変換装置の
部分断面図である。
【図１１】従来例による自動露出制御装置の構成を示す
概念図である。
【図１２】図１１に示す自動露出制御装置で用いられる
蛍光採光型検出器の一例を示す図である。
【符号の説明】
１１ 基板 １２ 半導体基板 １３ 導電体 １４ 絶縁シート １５ バイアスのシールド用シート ２１ テープキャリアパッケージ ２２ 信号処理回路のプリント基板 ２３ ドライバＩＣのテープキャリアパッケージ（ＴＣ
Ｐ） ２４ ドライバ用プリント基板 ５０ 導電体 １００ 絶縁基板 １０１ キャリアの読み出し部 １０２ Ｘ線センシング部 １２１ ｎ+層 １２２ ｉ層 １２３ ｐ+層 １２４ 金属層 １２５ 金属層 １２６ 金属層 １３１ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ） １３２ ゲート １３３ ドレイン １３４ 活性層 １３５ 金属配線 １４１ 保護膜 １４２ Ａｌ層 １４３ 金属層 １５１ 接続部材 ２０１ センサーセル ２０２ 走査回路 ２０３ リセット回路 ２０４ 出力回路 ２０５ 照射量検出回路 ２０６ 出力線 ２０７ アンプ ２０８ リセット用トランジスタ ２０９ リセット線 ２１０ 出力線 ２１１ 定電流源 ２１２ 行選択線 ３０１ Ｘ線センシング部 ３０２ 非破壊読み出し用兼信号電荷蓄積用トランジス
タ ３０３ 破壊読み出し用トランジスタ ３０４ リセット用トランジスタ ３０５ 電圧クランプ用トランジスタ
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１２月１１日（２００１．１２．
１１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｇ 1/26 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｅ // Ｈ０１Ｌ 31/09 31/00 Ａ Ｆターム(参考） 2G088 EE01 EE27 FF02 GG21 JJ05 KK05 KK06 KK24 KK32 4C092 AA01 AC01 DD03 4M118 AA10 AB01 BA05 CA05 CA11 CB01 CB02 FB03 FB09 FB13 FB19 FB23 FB25 5C024 AX11 AX16 CX51 CY01 CY17 CY47 HX35 HX40 HX41 HX48 HX50 5F088 AA03 AB07 AB09 EA07 FA05 KA08 LA08

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電磁波を検出する検出手段と、 前記検出手段の電位をリセットするリセット手段と、 前記電磁波により前記検出手段において発生した信号電
    荷を蓄積する蓄積手段と、 前記蓄積手段に蓄積された前記信号電荷を読み出す第１
    の読出手段と、 を備え、 前記蓄積手段が、該蓄積手段に蓄積された前記信号電荷
    による電位を非破壊で読み出す第２の読出手段を備える
    ことを特徴とする電磁波変換装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の電磁波変換装置におい
    て、 前記検出手段、前記リセット手段、前記蓄積手段、前記
    第１の読出手段を備えるセンサーセルが行列状に２次元
    に配置されたことを特徴とする電磁波変換装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の電磁波変換装置におい
    て、 複数のセンサーセルの前記第２の読出手段により読み出
    されるべき電位より単一の電位を得る手段を備えること
    を特徴とする電磁波変換装置。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
    電磁波変換装置において、 前記リセット手段、前記蓄積手段、前記読み出し手段
    が、絶縁基板上に形成された薄膜トランジスタであるこ
    とを特徴とする電磁波変換装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の電磁波変換装置におい
    て、 前記検出手段の１方の端子には、電位供給手段が接続さ
    れ、前記検出手段の他の端子には、前記リセット手段及
    び前記読み出し手段のトランジスタのソース又はドレイ
    ン並びに前記蓄積手段のトランジスタのゲートが接続さ
    れていることを特徴とする電磁波変換装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の電磁波変換装置におい
    て、 前記検出手段の他の端子の電圧を一定にする手段を備え
    ることを特徴とする電磁波変換装置。
  7. 【請求項７】 請求項５又は６に記載の電磁波変換装置
    において、 前記蓄積手段のトランジスタのゲート電位はソースフォ
    ロア回路で読み出すことを特徴とする電磁波変換装置。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
    電磁波変換装置において、 金属層、ｉ層、金属層が直接積層されたＸ線センシング
    部を備えることを特徴とする電磁波変換装置。
  9. 【請求項９】 金属層、ｉ層、金属層が直接積層された
    Ｘ線センシング部を備えることを特徴とする電磁波変換
    装置。
  10. 【請求項１０】 請求項４に記載の電磁波変換装置にお
    いて、薄膜トランジスタの半導体が非単結晶シリコンで
    あることを特徴とする電磁波変換装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１から１０に記載の電磁波変換
    装置において、前記検出手段が半導体結晶の第１の基板
    からなり、前記他の手段が第２の絶縁性基板あるいは半
    導体基板に形成され、第１の基板と第２の基板が積層さ
    れ、第１基板の検出セルと第２基板の読み出し回路が第
    １と第２の基板の積層構造で電気的、機械的に接続され
    ていることを特徴とする電磁波変換装置。
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