JP2002311142A - Ｘ線固体検出器の製造方法およびｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線固体検出器の製造方法およびｘ線ｃｔ装置Info
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- JP2002311142A JP2002311142A JP2001119114A JP2001119114A JP2002311142A JP 2002311142 A JP2002311142 A JP 2002311142A JP 2001119114 A JP2001119114 A JP 2001119114A JP 2001119114 A JP2001119114 A JP 2001119114A JP 2002311142 A JP2002311142 A JP 2002311142A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シンチレータセグメント間のクロストークを
防止したＸ線固体検出器とその製造方法およびそれらを
用いたＸ線ＣＴ装置を提供すること。 【解決手段】 シンチレータ部材からなるシンチレータ
セグメント５がシンチレーション光に対して反射および
遮光機能を備えたプラスチックシートによるリフレクタ
４により区画分離されて一側面に反射層７が形成されて
いるシンチレータブロック６を、シンチレータブロック
６の他側面に所定の位置関係でフォトダイオードアレイ
３に接合してＸ線固体検出器１、１ａを形成する。
防止したＸ線固体検出器とその製造方法およびそれらを
用いたＸ線ＣＴ装置を提供すること。 【解決手段】 シンチレータ部材からなるシンチレータ
セグメント５がシンチレーション光に対して反射および
遮光機能を備えたプラスチックシートによるリフレクタ
４により区画分離されて一側面に反射層７が形成されて
いるシンチレータブロック６を、シンチレータブロック
６の他側面に所定の位置関係でフォトダイオードアレイ
３に接合してＸ線固体検出器１、１ａを形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線固体検出器とそ
の製造方法、およびそれらを用いたＸ線ＣＴ装置に関す
る。
の製造方法、およびそれらを用いたＸ線ＣＴ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置に用いられているＸ線固体
検出器のひとつに、光電子増倍管にシンチレータとして
Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶（以下「ＢＧＯ結晶」という）
を光学的に接合したものがある。ＢＧＯ結晶の表面には
反射材としてＢａＳＯ４粉末が塗布されている。シンチ
レーション光を光電子増倍管に効率よく伝達するためで
ある。
検出器のひとつに、光電子増倍管にシンチレータとして
Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶（以下「ＢＧＯ結晶」という）
を光学的に接合したものがある。ＢＧＯ結晶の表面には
反射材としてＢａＳＯ４粉末が塗布されている。シンチ
レーション光を光電子増倍管に効率よく伝達するためで
ある。
【０００３】ＢＧＯ結晶は、断層像の分解能を向上する
ために次第に小型化されている。
ために次第に小型化されている。
【０００４】Ｘ線固体検出器の製造方法は、一例をあげ
れば、特開平５−１９０６０号公報に記載されているよ
うに、図１９にＸ線固体検出器の一部断面斜視図を示す
ように、ブロック状に切り出したＢＧＯ結晶３２は、シ
ンチレータセグメント３８を一定間隔の切込み溝３４、
３５を縦横に切り込んで形成し、その切込み溝３４、３
５に反射材を充填して、２次元配列の複数のＢＧＯ結晶
チップに区画されたシンチレータブロック３０を製作
し、これをフォトダイオードアレイ（不図示）にマウン
トして製造されている。切込み溝３４、３５により区画
化された各シンチレータセグメント３８は、溝加工によ
る切込み溝３４、３５の加工精度が十分に補償されてい
れば、ピッチずれや位置ずれなどが生じないため、非常
に高精度なシンチレータブロック３０を製造することが
できる。
れば、特開平５−１９０６０号公報に記載されているよ
うに、図１９にＸ線固体検出器の一部断面斜視図を示す
ように、ブロック状に切り出したＢＧＯ結晶３２は、シ
ンチレータセグメント３８を一定間隔の切込み溝３４、
３５を縦横に切り込んで形成し、その切込み溝３４、３
５に反射材を充填して、２次元配列の複数のＢＧＯ結晶
チップに区画されたシンチレータブロック３０を製作
し、これをフォトダイオードアレイ（不図示）にマウン
トして製造されている。切込み溝３４、３５により区画
化された各シンチレータセグメント３８は、溝加工によ
る切込み溝３４、３５の加工精度が十分に補償されてい
れば、ピッチずれや位置ずれなどが生じないため、非常
に高精度なシンチレータブロック３０を製造することが
できる。
【０００５】ただし各シンチレータセグメント間に注入
される反射材３７は、反射と遮光の機能が要求されてい
る。そのため、反射材料や遮光材料を粉末状または液体
状にして切込み溝３４、３５に注入した場合に未充填に
なり易く、また、切込み溝３４、３５の内部での分散が
均一でなければ、各シンチレータセグメント３８で発生
したシンチレーション光が隣のシンチレータセグメント
３８に入り込むことにより生じるクロストークが発生す
る。
される反射材３７は、反射と遮光の機能が要求されてい
る。そのため、反射材料や遮光材料を粉末状または液体
状にして切込み溝３４、３５に注入した場合に未充填に
なり易く、また、切込み溝３４、３５の内部での分散が
均一でなければ、各シンチレータセグメント３８で発生
したシンチレーション光が隣のシンチレータセグメント
３８に入り込むことにより生じるクロストークが発生す
る。
【０００６】このクロストークそのものは、溝内のＸ線
入射面側は反射材または遮光材によって完全には仕切ら
れていないため、完全に防止することは困難であるが、
低減することは可能である。
入射面側は反射材または遮光材によって完全には仕切ら
れていないため、完全に防止することは困難であるが、
低減することは可能である。
【０００７】例えばその手段として、シート状の反射・
遮光板をあらかじめ格子状に形成した一方方向の溝に挿
入し、この挿入したシートに直交する方向に、高精度に
製作した櫛歯状の反射・遮光板を組み合わせて形成する
ことが考えられる。
遮光板をあらかじめ格子状に形成した一方方向の溝に挿
入し、この挿入したシートに直交する方向に、高精度に
製作した櫛歯状の反射・遮光板を組み合わせて形成する
ことが考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、シート状の反射板および遮光板をあらかじめ格
子状に形成した一方方向の溝に挿入し、その挿入したシ
ートに対して直交する方向に、後から挿入する櫛歯状の
反射板および遮光板は、極めて高精度に製作する必要が
あり製作工数を要し高価になる。
ように、シート状の反射板および遮光板をあらかじめ格
子状に形成した一方方向の溝に挿入し、その挿入したシ
ートに対して直交する方向に、後から挿入する櫛歯状の
反射板および遮光板は、極めて高精度に製作する必要が
あり製作工数を要し高価になる。
【０００９】また、比較的大きな２次元面積を有するシ
ンチレータブロックを形成するためには、シンチレータ
材料もシンチレータブロックの大きさと略同等の面積が
必要になる。しかしながら、一般に大面積で、かつ感度
の均一なシンチレータ材料を入手することはコスト的に
困難である。
ンチレータブロックを形成するためには、シンチレータ
材料もシンチレータブロックの大きさと略同等の面積が
必要になる。しかしながら、一般に大面積で、かつ感度
の均一なシンチレータ材料を入手することはコスト的に
困難である。
【００１０】また、溝加工した状態のまま使用されるた
め、残肉部を介してのクロストークを防止することも困
難である。
め、残肉部を介してのクロストークを防止することも困
難である。
【００１１】本発明はこれらの事情にもとづいてなされ
たもので、シンチレータセグメント間のクロストークを
防止したＸ線固体検出器とその製造方法およびそれらを
用いたＸ線ＣＴ装置を提供することを目的としている。
たもので、シンチレータセグメント間のクロストークを
防止したＸ線固体検出器とその製造方法およびそれらを
用いたＸ線ＣＴ装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明による手
段によれば、シンチレータ部材からなるシンチレータピ
ースと、前記シンチレータ部材からのシンチレータ光に
対して反射と遮光の機能を備えたプラスチックのリフレ
クタとを相互に積層接着するストライプブロックを形成
する第１工程と、前記ストライプブロックの前記積層接
着された方向に対して所定間隔で溝を形成する第２工程
と、前記溝に、前記シンチレータ部材からのシンチレー
タ光に対して反射と遮光の機能を備えたプラスチックの
リフレクタを挿入接着する第３工程と、第３工程でリフ
レクタが固定された前記ストライプブロックの両面を研
磨してシンチレータブロックを形成する第４工程と、前
記シンチレータブロックをフォトダイオードアレイにマ
ウントし、シンチレータアレイの端部に端リフレクタを
接着する第５工程と、前記シンチレータブロックのＸ線
入斜面に反射層を形成する第6工程とを有することを特
徴とするＸ線固体検出器の製造方法である。
段によれば、シンチレータ部材からなるシンチレータピ
ースと、前記シンチレータ部材からのシンチレータ光に
対して反射と遮光の機能を備えたプラスチックのリフレ
クタとを相互に積層接着するストライプブロックを形成
する第１工程と、前記ストライプブロックの前記積層接
着された方向に対して所定間隔で溝を形成する第２工程
と、前記溝に、前記シンチレータ部材からのシンチレー
タ光に対して反射と遮光の機能を備えたプラスチックの
リフレクタを挿入接着する第３工程と、第３工程でリフ
レクタが固定された前記ストライプブロックの両面を研
磨してシンチレータブロックを形成する第４工程と、前
記シンチレータブロックをフォトダイオードアレイにマ
ウントし、シンチレータアレイの端部に端リフレクタを
接着する第５工程と、前記シンチレータブロックのＸ線
入斜面に反射層を形成する第6工程とを有することを特
徴とするＸ線固体検出器の製造方法である。
【００１３】また請求項２の発明による手段によれば、
シンチレータ部材からなるシンチレータピースと、前記
シンチレータ部材からのシンチレータ光に対して反射と
遮光の機能を備えたプラスチックのリフレクタとを相互
に積層接着して形成したストライプブロックに反射層を
接合する第１工程と、前記ストライプブロックの前記積
層接着された方向に対して所定間隔で前記反射層の途中
まで溝を形成する第２工程と、前記溝に、前記シンチレ
ータ部材からのシンチレータ光に対して反射と遮光の機
能を備えたプラスチックのリフレクタを挿入接着する第
３工程と、第３工程でリフレクタが固定された前記スト
ライプブロックの前記反射層の反対面を研磨してシンチ
レータブロックを形成する第４工程と、前記シンチレー
タブロックをフォトダイオードアレイにマウントし、シ
ンチレータアレイの端部に端リフレクタを接着する第５
工程とを有することを特徴とするＸ線固体検出器の製造
方法である。
シンチレータ部材からなるシンチレータピースと、前記
シンチレータ部材からのシンチレータ光に対して反射と
遮光の機能を備えたプラスチックのリフレクタとを相互
に積層接着して形成したストライプブロックに反射層を
接合する第１工程と、前記ストライプブロックの前記積
層接着された方向に対して所定間隔で前記反射層の途中
まで溝を形成する第２工程と、前記溝に、前記シンチレ
ータ部材からのシンチレータ光に対して反射と遮光の機
能を備えたプラスチックのリフレクタを挿入接着する第
３工程と、第３工程でリフレクタが固定された前記スト
ライプブロックの前記反射層の反対面を研磨してシンチ
レータブロックを形成する第４工程と、前記シンチレー
タブロックをフォトダイオードアレイにマウントし、シ
ンチレータアレイの端部に端リフレクタを接着する第５
工程とを有することを特徴とするＸ線固体検出器の製造
方法である。
【００１４】また請求項３の発明による手段によれば、
前記ストライプブロックに形成された前記溝に、前記シ
ンチレータ部材からのシンチレータ光に対して反射と遮
光の機能を備えたプラスチックのリフレクタを挿入する
際に、円弧状の治具の外周面に前記ストライプブロック
を固定し、溝を広げて挿入しやすくしたことを特徴とす
るＸ線固体検出器の製造方法である。
前記ストライプブロックに形成された前記溝に、前記シ
ンチレータ部材からのシンチレータ光に対して反射と遮
光の機能を備えたプラスチックのリフレクタを挿入する
際に、円弧状の治具の外周面に前記ストライプブロック
を固定し、溝を広げて挿入しやすくしたことを特徴とす
るＸ線固体検出器の製造方法である。
【００１５】また請求項４の発明による手段によれば、
前記ストライプブロックのスライス方向の中心に位置す
る前記溝はその他の溝より切込み量を大きくして中心に
位置する前記リフレクタがＸ線入射面側から観察できる
ようにしたことを特徴とするＸ線固体検出器の製造方法
である。
前記ストライプブロックのスライス方向の中心に位置す
る前記溝はその他の溝より切込み量を大きくして中心に
位置する前記リフレクタがＸ線入射面側から観察できる
ようにしたことを特徴とするＸ線固体検出器の製造方法
である。
【００１６】また請求項５の発明による手段によれば、
Ｘ線源と被検体の体軸方向およびＸ線入射方向に対して
垂直な方向（チャンネル方向）に複数のＸ線固体検出器
を配置し、前記被検体の回りで回転移動させることによ
りＸ線ビームが前記被検体と交差する角度を定常的に変
化させながらスキャンしてデータを得るＸ線ＣＴ装置に
おいて、前記Ｘ線固体検出器は、シンチレータ部材から
なるシンチレータセグメントがシンチレーション光に対
して反射および遮光機能を備えたプラスチックシートに
よるリフレクタにより区画分離されて一側面に反射層が
形成されているシンチレータブロックと、このシンチレ
ータブロックの他側面に所定の位置関係で接合している
フォトダイオードアレイとを有することを特徴とするＸ
線ＣＴ装置である。
Ｘ線源と被検体の体軸方向およびＸ線入射方向に対して
垂直な方向（チャンネル方向）に複数のＸ線固体検出器
を配置し、前記被検体の回りで回転移動させることによ
りＸ線ビームが前記被検体と交差する角度を定常的に変
化させながらスキャンしてデータを得るＸ線ＣＴ装置に
おいて、前記Ｘ線固体検出器は、シンチレータ部材から
なるシンチレータセグメントがシンチレーション光に対
して反射および遮光機能を備えたプラスチックシートに
よるリフレクタにより区画分離されて一側面に反射層が
形成されているシンチレータブロックと、このシンチレ
ータブロックの他側面に所定の位置関係で接合している
フォトダイオードアレイとを有することを特徴とするＸ
線ＣＴ装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１８】図１は、本発明のＸ線固体検出器の外観斜
視図である。
視図である。
【００１９】Ｘ線源から放射されるＸ線ファンビーム
（Ｘ線ビーム）が、人体等の被検体を透過したことによ
るＸ線減衰測定値である投影データを検出するのに用い
られているＸ線固体検出器１は、シンチレータブロック
２がフォトダイオードアレイ３にマウントされて形成さ
れている。シンチレータブロック２は、白色プラスチッ
ク等によるリフレクタ４により区画分離され、Ｘ線を受
けて蛍光を発する各シンチレータセグメント５ａ、５ｂ
…５ｎによりシンチレータアレイ６を形成している。シ
ンチレータアレイ６のＸ線ビームの入射面には、厚さが
４００μｍ程度の白色の反射層７が形成されている。ま
た、シンチレータアレイ６の端面は、端リフレクタ８
ａ、８ｂが接着されている。一方、フォトダイオードア
レイ３はシンチレータアレイ６のシンチレータセグメン
ト５ａ、５ｂ…５ｎに対応して配置されている各フォト
ダイオード（不図示）から構成されている。シンチレー
タアレイ６がＸ線を受けて発したシンチレーション光で
ある蛍光は、フォトダイオードアレイ３によって電荷量
（電流）に変換している。
（Ｘ線ビーム）が、人体等の被検体を透過したことによ
るＸ線減衰測定値である投影データを検出するのに用い
られているＸ線固体検出器１は、シンチレータブロック
２がフォトダイオードアレイ３にマウントされて形成さ
れている。シンチレータブロック２は、白色プラスチッ
ク等によるリフレクタ４により区画分離され、Ｘ線を受
けて蛍光を発する各シンチレータセグメント５ａ、５ｂ
…５ｎによりシンチレータアレイ６を形成している。シ
ンチレータアレイ６のＸ線ビームの入射面には、厚さが
４００μｍ程度の白色の反射層７が形成されている。ま
た、シンチレータアレイ６の端面は、端リフレクタ８
ａ、８ｂが接着されている。一方、フォトダイオードア
レイ３はシンチレータアレイ６のシンチレータセグメン
ト５ａ、５ｂ…５ｎに対応して配置されている各フォト
ダイオード（不図示）から構成されている。シンチレー
タアレイ６がＸ線を受けて発したシンチレーション光で
ある蛍光は、フォトダイオードアレイ３によって電荷量
（電流）に変換している。
【００２０】次に、本発明のＸ線固体検出器１の製造方
法について説明する。
法について説明する。
【００２１】図２は、本発明のＸ線固体検出器の製造方
法の第１の実施の形態を示すフローチャートである。ま
ず、図３に示すように、無機結晶で、Ｎａｌ（Ｔｌ）、
Ｃｓｌ（Ｔｌ）、ＢＧＯ（Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１４）、Ｃｄ
ＷＯ４等の直方体状のシンチレータ部材で形成されたシ
ンチレータピース９と、このシンチレータピース９と断
面が等しいＰＥＴ等による、シンチレーション光に対し
て反射と遮光の機能を備えた白色プラスチック板で形成
したリフレクタ４とを、交互に積層状態に接着固定し
て、縞状のストライプブロック１１を形成する。（Ｓ
１） 次に、図４に示すように、ストライプブロック１１の縞
と直角方向に、スライサ（切断装置）により、幅０．０
８〜０．１ｍｍのブレード（砥石）を用いて切り込んで
所定ピッチにより溝加工を施して溝１２を形成する。な
お、溝加工の際のストライプブロック１１の残肉部１３
を０．１〜０．３ｍｍに設定した。この場合のストライ
プブロック１１の高さは２．３ｍｍである。（Ｓ２） 次に、図５に示すように、形成した溝１２の内部に接着
剤を注入した後に、幅０．０８ｍｍ程度の白色プラスチ
ックからなるリフレクタ４を挿入し接着固定する。な
お、溝１２にリフレクタ４を挿入する際は、図６に示す
ように円弧状の治具１４の外周に、溝加工したストライ
プブロック１１を固定することにより、溝１２の開口部
を広げると、リフレクタ４が挿入し易くなる。（Ｓ３） 次に、図７に示すように、リフレクタ４が挿入されたス
トライプブロック１１の溝１２の形成面とその裏面、す
なわち、Ｘ線入射面とフォトダイオードアレイ３への接
着面の両面を同時に研磨加工する。この研磨加工によ
り、ストライプブロック１１に残っていた残肉部１３を
除去し、シンチレータセグメント５が２次元配列された
シンチレータアレイ６(シンチレータブロック２)が形成
される。（Ｓ４） 次に、図８に示すように、シンチレータブロック２をフ
ォトダイオードアレイ３に位置合せして、フォトダイオ
ードアレイ３にマウントする。また、端リフレクタ８
ａ、８ｂをシンチレータブロック２の端部に接着する。
なお、フォトダイオードにシンチレータブロック２をマ
ウントする際は、シンチレータブロック２のシンチレー
タアレイ６が形成するパターンを観察しながらマウント
すると、容易に位置合せのアライメントをおこなうこと
ができる（Ｓ５） 次に、図９に示すように、シンチレータブロック２のＸ
線入射面側を白色ぺイントで塗布して反射層７を形成す
る。なお、白色ペイントは、例えば、アクリル系樹脂の
白色ペイントにＢａＳＯ４粉末を水およびポリビニール
アルコールを分散させた分散液を混合した溶液をスプレ
ーガンで厚さ４００μｍ程度に塗布してＸ線固体検出器
１を完成する。（Ｓ６） 次に、本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の実施
の形態について説明する。図１０は、本発明のＸ線固体
検出器の製造方法の第２の実施の形態を示すフローチャ
ートである。この製造方法では第１の実施の形態で行わ
れていた白色ペイントの塗布工程を省いた製造方法であ
る。
法の第１の実施の形態を示すフローチャートである。ま
ず、図３に示すように、無機結晶で、Ｎａｌ（Ｔｌ）、
Ｃｓｌ（Ｔｌ）、ＢＧＯ（Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１４）、Ｃｄ
ＷＯ４等の直方体状のシンチレータ部材で形成されたシ
ンチレータピース９と、このシンチレータピース９と断
面が等しいＰＥＴ等による、シンチレーション光に対し
て反射と遮光の機能を備えた白色プラスチック板で形成
したリフレクタ４とを、交互に積層状態に接着固定し
て、縞状のストライプブロック１１を形成する。（Ｓ
１） 次に、図４に示すように、ストライプブロック１１の縞
と直角方向に、スライサ（切断装置）により、幅０．０
８〜０．１ｍｍのブレード（砥石）を用いて切り込んで
所定ピッチにより溝加工を施して溝１２を形成する。な
お、溝加工の際のストライプブロック１１の残肉部１３
を０．１〜０．３ｍｍに設定した。この場合のストライ
プブロック１１の高さは２．３ｍｍである。（Ｓ２） 次に、図５に示すように、形成した溝１２の内部に接着
剤を注入した後に、幅０．０８ｍｍ程度の白色プラスチ
ックからなるリフレクタ４を挿入し接着固定する。な
お、溝１２にリフレクタ４を挿入する際は、図６に示す
ように円弧状の治具１４の外周に、溝加工したストライ
プブロック１１を固定することにより、溝１２の開口部
を広げると、リフレクタ４が挿入し易くなる。（Ｓ３） 次に、図７に示すように、リフレクタ４が挿入されたス
トライプブロック１１の溝１２の形成面とその裏面、す
なわち、Ｘ線入射面とフォトダイオードアレイ３への接
着面の両面を同時に研磨加工する。この研磨加工によ
り、ストライプブロック１１に残っていた残肉部１３を
除去し、シンチレータセグメント５が２次元配列された
シンチレータアレイ６(シンチレータブロック２)が形成
される。（Ｓ４） 次に、図８に示すように、シンチレータブロック２をフ
ォトダイオードアレイ３に位置合せして、フォトダイオ
ードアレイ３にマウントする。また、端リフレクタ８
ａ、８ｂをシンチレータブロック２の端部に接着する。
なお、フォトダイオードにシンチレータブロック２をマ
ウントする際は、シンチレータブロック２のシンチレー
タアレイ６が形成するパターンを観察しながらマウント
すると、容易に位置合せのアライメントをおこなうこと
ができる（Ｓ５） 次に、図９に示すように、シンチレータブロック２のＸ
線入射面側を白色ぺイントで塗布して反射層７を形成す
る。なお、白色ペイントは、例えば、アクリル系樹脂の
白色ペイントにＢａＳＯ４粉末を水およびポリビニール
アルコールを分散させた分散液を混合した溶液をスプレ
ーガンで厚さ４００μｍ程度に塗布してＸ線固体検出器
１を完成する。（Ｓ６） 次に、本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の実施
の形態について説明する。図１０は、本発明のＸ線固体
検出器の製造方法の第２の実施の形態を示すフローチャ
ートである。この製造方法では第１の実施の形態で行わ
れていた白色ペイントの塗布工程を省いた製造方法であ
る。
【００２２】まず、図１１に示すように、無機結晶で、
Ｎａｌ（Ｔｌ）、Ｃｓｌ（Ｔｌ）、ＢＧＯ、ＣｄＷＯ４
等の直方体状のシンチレータ部材で形成されたシンチレ
ータピース９と、このシンチレータピース９と断面が等
しいＰＥＴ等による、シンチレーション光に対して反射
と遮光の機能を備えた白色プラスチック板で形成したリ
フレクタ４とを、交互に積層状態に接着固定して、縦縞
状のストライプブロック１１を形成する。このストライ
プブロック１１の片面に、幅がストライプブロック１１
と同じ寸法で厚さが０．５ｍｍ程度のガラス板１６と幅
が同じで厚さ０．０５〜０．５ｍｍのシート状のＰＥＴ
からなるリフレクタ材１７、又は、幅がストライプブロ
ック１１と同じ寸法で厚さが０．５ｍｍ程度のＰＥＴ等
の白色プラスチック板１８を接着する。（Ｓ１１）次
に、図１２に示すように、ストライプブロック１１の縞
と直角方向に、スライサ（不図示）により、幅０．０８
〜０．１ｍｍのブレード（砥石）を用いて切り込み、所
定ピッチの溝加工を施して溝１２ａを形成する。この場
合、ブレードの切り込みは図１３に示すように、ストラ
イプブロック１１を切断してガラス板１６又は白色プラ
スチック板１８まで切り込む。（Ｓ１２）次に、図１４
に示すように、形成した溝１２の内部に接着剤（不図
示）を注入した後に、幅０．０８ｍｍ程度の白色プラス
チックからなるリフレクタ４を挿入し接着固定する。な
お、溝１２にリフレクタ４を挿入する際は、図６に示し
たように円弧状の治具１４に溝加工したストライプブロ
ック１１を固定することにより、溝１２の開口部を広げ
ると、リフレクタ４が挿入し易くなる。（Ｓ１３）次
に、図１５に示すように、ストライプブロック１１の反
射層７の形成されていないフォトダイオードアレイ３へ
の接着面を研磨加工する。この研磨加工により、シンチ
レータセグメント５が２次元配列の、反射層７を備えた
シンチレータアレイ６（シンチレータブロック２）が形
成される。（Ｓ１４）次に、図１６に示すように、シン
チレータブロック２をフォトダイオードアレイ３に位置
合せして、フォトダイオードアレイ３にマウントする。
また、端リフレクタ８ａ、８ｂをシンチレータブロック
２の端部に接着してＸ線固体検出器１ａを完成する。
Ｎａｌ（Ｔｌ）、Ｃｓｌ（Ｔｌ）、ＢＧＯ、ＣｄＷＯ４
等の直方体状のシンチレータ部材で形成されたシンチレ
ータピース９と、このシンチレータピース９と断面が等
しいＰＥＴ等による、シンチレーション光に対して反射
と遮光の機能を備えた白色プラスチック板で形成したリ
フレクタ４とを、交互に積層状態に接着固定して、縦縞
状のストライプブロック１１を形成する。このストライ
プブロック１１の片面に、幅がストライプブロック１１
と同じ寸法で厚さが０．５ｍｍ程度のガラス板１６と幅
が同じで厚さ０．０５〜０．５ｍｍのシート状のＰＥＴ
からなるリフレクタ材１７、又は、幅がストライプブロ
ック１１と同じ寸法で厚さが０．５ｍｍ程度のＰＥＴ等
の白色プラスチック板１８を接着する。（Ｓ１１）次
に、図１２に示すように、ストライプブロック１１の縞
と直角方向に、スライサ（不図示）により、幅０．０８
〜０．１ｍｍのブレード（砥石）を用いて切り込み、所
定ピッチの溝加工を施して溝１２ａを形成する。この場
合、ブレードの切り込みは図１３に示すように、ストラ
イプブロック１１を切断してガラス板１６又は白色プラ
スチック板１８まで切り込む。（Ｓ１２）次に、図１４
に示すように、形成した溝１２の内部に接着剤（不図
示）を注入した後に、幅０．０８ｍｍ程度の白色プラス
チックからなるリフレクタ４を挿入し接着固定する。な
お、溝１２にリフレクタ４を挿入する際は、図６に示し
たように円弧状の治具１４に溝加工したストライプブロ
ック１１を固定することにより、溝１２の開口部を広げ
ると、リフレクタ４が挿入し易くなる。（Ｓ１３）次
に、図１５に示すように、ストライプブロック１１の反
射層７の形成されていないフォトダイオードアレイ３へ
の接着面を研磨加工する。この研磨加工により、シンチ
レータセグメント５が２次元配列の、反射層７を備えた
シンチレータアレイ６（シンチレータブロック２）が形
成される。（Ｓ１４）次に、図１６に示すように、シン
チレータブロック２をフォトダイオードアレイ３に位置
合せして、フォトダイオードアレイ３にマウントする。
また、端リフレクタ８ａ、８ｂをシンチレータブロック
２の端部に接着してＸ線固体検出器１ａを完成する。
【００２３】なお、フォトダイオードアレイ３にシンチ
レータブロック２をマウントする際は、シンチレータブ
ロック２のシンチレータアレイ６が形成するパターンを
観察しながらマウントできると、容易にアライメントで
きが、この場合は、白色プラスチック板１８等が接着さ
れたシンチレータブロック２であるので、白色プラスチ
ック板１８側からはシンチレータブロック２のパターン
が見えない。そのため、シンチレータブロック２のスラ
イス方向およびチャンネル方向の端部の端リフレクタ８
ａ、８ｂを基準にアライメントすればよい。さらに、よ
り高精度なアライメントが必要な場合は、図１７(ａ)に
断面図を、(ｂ)に外観斜視図を示すように、ストライプ
ブロック１１に溝加工をおこなうとき、ストライプブロ
ック１１の中心となる溝１２ｂはその他の溝１２ａより
切込み量を大きくして完全に切断し、接着したときに白
色プラスチック板１８の側から中心に位置するリフレク
タ４が観察できるようにして相互の位置合せを行う。
（Ｓ１５）なお、上述の各実施の形態では、ストライプ
ブロック１１を形成する際に、あらかじめチャンネル方
向の両端の端リフレクタ８ａ、８ｂを接着しておくと、
溝加工中に端リフレクタ８ａ、８ｂにバリが発生し易
い。もし、バリが発生すると、バリが溝１２、１２ａ、
１２ｂ内に入り込みリフレクタ４の挿入を阻害したり、
接着剤の未充填を引き起こしたり、ビッチ誤差を大きく
する可能性がある。それらを防止するために、ストライ
プブロック１１への端リフレクタ８ａ、８ｂの接着は、
研磨加工後に接着するようにする。
レータブロック２をマウントする際は、シンチレータブ
ロック２のシンチレータアレイ６が形成するパターンを
観察しながらマウントできると、容易にアライメントで
きが、この場合は、白色プラスチック板１８等が接着さ
れたシンチレータブロック２であるので、白色プラスチ
ック板１８側からはシンチレータブロック２のパターン
が見えない。そのため、シンチレータブロック２のスラ
イス方向およびチャンネル方向の端部の端リフレクタ８
ａ、８ｂを基準にアライメントすればよい。さらに、よ
り高精度なアライメントが必要な場合は、図１７(ａ)に
断面図を、(ｂ)に外観斜視図を示すように、ストライプ
ブロック１１に溝加工をおこなうとき、ストライプブロ
ック１１の中心となる溝１２ｂはその他の溝１２ａより
切込み量を大きくして完全に切断し、接着したときに白
色プラスチック板１８の側から中心に位置するリフレク
タ４が観察できるようにして相互の位置合せを行う。
（Ｓ１５）なお、上述の各実施の形態では、ストライプ
ブロック１１を形成する際に、あらかじめチャンネル方
向の両端の端リフレクタ８ａ、８ｂを接着しておくと、
溝加工中に端リフレクタ８ａ、８ｂにバリが発生し易
い。もし、バリが発生すると、バリが溝１２、１２ａ、
１２ｂ内に入り込みリフレクタ４の挿入を阻害したり、
接着剤の未充填を引き起こしたり、ビッチ誤差を大きく
する可能性がある。それらを防止するために、ストライ
プブロック１１への端リフレクタ８ａ、８ｂの接着は、
研磨加工後に接着するようにする。
【００２４】上述の各実施の形態で示した製造方法によ
るＸ線固体検出器１、１ａは、反射材としての機能と遮
光材としての機能を合せ持ったリフレクタ４としてのシ
ート材が溝１２、１２ａ、１２ｂに挿入されていること
により、各シンチレータセグメント５が確実に区画化が
されているため、各シンチレータセグメント５でリフレ
クタ４を透してクロストークが発生することを防止する
ことができる。
るＸ線固体検出器１、１ａは、反射材としての機能と遮
光材としての機能を合せ持ったリフレクタ４としてのシ
ート材が溝１２、１２ａ、１２ｂに挿入されていること
により、各シンチレータセグメント５が確実に区画化が
されているため、各シンチレータセグメント５でリフレ
クタ４を透してクロストークが発生することを防止する
ことができる。
【００２５】次に、本発明の製造方法によるＸ線固体検
出器を搭載したＸ線ＣＴ装置について説明する。図１８
は、Ｘ線ＣＴ装置の検出部の斜視図である。
出器を搭載したＸ線ＣＴ装置について説明する。図１８
は、Ｘ線ＣＴ装置の検出部の斜視図である。
【００２６】医用のＸ線ＣＴ装置は、放射線であるＸ線
源と被検体の体軸方向およびＸ線入射方向に対して垂直
な方向（チャンネル方向）にコリメータ２１と共に支持
材２２に支持されて１列に並ぶ複数のＸ線検出器１、１
ａを、架台（不図示）と共に被検体の回りで回転移動さ
せることにより、Ｘ線ビームが被検体と交差する角度を
定常的に変化させながらスキャンしてデータを得てい
る。
源と被検体の体軸方向およびＸ線入射方向に対して垂直
な方向（チャンネル方向）にコリメータ２１と共に支持
材２２に支持されて１列に並ぶ複数のＸ線検出器１、１
ａを、架台（不図示）と共に被検体の回りで回転移動さ
せることにより、Ｘ線ビームが被検体と交差する角度を
定常的に変化させながらスキャンしてデータを得てい
る。
【００２７】Ｘ線検出器１、１ａは、チャンネル方向に
１列に並んで複数列、すなわち、８列以上で例えば１０
列が設けられ、Ｘ線源から放射されるＸ線ファンビーム
（Ｘ線ビーム）のＸ線減衰測定値である投影データを検
出している。
１列に並んで複数列、すなわち、８列以上で例えば１０
列が設けられ、Ｘ線源から放射されるＸ線ファンビーム
（Ｘ線ビーム）のＸ線減衰測定値である投影データを検
出している。
【００２８】つまり、Ｘ線検出器１、１ａは、被検体を
透過したＸ線線量を忠実に電荷量に変換するもので、そ
れに用いられている各シンチレータセグメント（不図
示）を構成している各シンチレータ部材がＸ線を受けて
蛍光を発し、フォトダイオードから構成されたフォトダ
イオードアレイ３によって電荷量（電流）に変換してい
る。この変換された検出データの信号出力は、フォトダ
イオードアレイ３に接続されたスイッチ素子で素子選択
され、不図示の集積回路からなるデータ収集素子である
ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔ
ｅｍ）により収集処理されている。なお、ＤＡＳは、Ｘ
線がＸ線検出器で検出された後の信号の処理順序にした
がって、Ｘ線検出器から順次アンプ、サンプルホール
ド、マルチプレクサ、Ａ−Ｄ変換機、インターフェース
及びコンピュータが接続されている。
透過したＸ線線量を忠実に電荷量に変換するもので、そ
れに用いられている各シンチレータセグメント（不図
示）を構成している各シンチレータ部材がＸ線を受けて
蛍光を発し、フォトダイオードから構成されたフォトダ
イオードアレイ３によって電荷量（電流）に変換してい
る。この変換された検出データの信号出力は、フォトダ
イオードアレイ３に接続されたスイッチ素子で素子選択
され、不図示の集積回路からなるデータ収集素子である
ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔ
ｅｍ）により収集処理されている。なお、ＤＡＳは、Ｘ
線がＸ線検出器で検出された後の信号の処理順序にした
がって、Ｘ線検出器から順次アンプ、サンプルホール
ド、マルチプレクサ、Ａ−Ｄ変換機、インターフェース
及びコンピュータが接続されている。
【００２９】このＸ線ＣＴ装置には、本発明のＸ線固体
検出器が搭載されているので、各シンチレータセグメン
トでのクロストークが防止されて精密なデータを得るこ
とができる。
検出器が搭載されているので、各シンチレータセグメン
トでのクロストークが防止されて精密なデータを得るこ
とができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、クロストークを防止し
たＸ線固体検出器が可能となった。また、それを用いる
ことにより、高精度のＸ線ＣＴ装置を提供することがで
きる。
たＸ線固体検出器が可能となった。また、それを用いる
ことにより、高精度のＸ線ＣＴ装置を提供することがで
きる。
【図１】本発明のＸ線固体検出器の外観斜視図。
【図２】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第１の実
施の形態を示すフローチャート。
施の形態を示すフローチャート。
【図３】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第１の実
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図４】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第１の実
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図５】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第１の実
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図６】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第１の実
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図７】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第１の実
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図８】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第１の実
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図９】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第１の実
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図１０】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の
実施の形態を示すフローチャート。
実施の形態を示すフローチャート。
【図１１】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図１２】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図１３】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図１４】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図１５】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図１６】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図１７】本発明のＸ線固体検出器の製造方法の第２の
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
実施の形態の製造工程を示す模式説明図。
【図１８】Ｘ線ＣＴ装置の検出部の斜視図。
【図１９】従来のＸ線固体検出器の一部断面斜視図。
１、１ａ…Ｘ線固体検出器、２…シンチレータブロッ
ク、３…フォトダイオードアレイ、４…リフレクタ、５
…シンチレータセグメント、６…シンチレータアレイ、
７…反射層、８…端リフレクタ、９…シンチレータピー
ス、１１…ストライプブロック、１２、１２ａ、１２ｂ
…溝、１８…白色プラスチック板
ク、３…フォトダイオードアレイ、４…リフレクタ、５
…シンチレータセグメント、６…シンチレータアレイ、
７…反射層、８…端リフレクタ、９…シンチレータピー
ス、１１…ストライプブロック、１２、１２ａ、１２ｂ
…溝、１８…白色プラスチック板
フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 健二 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術センター内 Ｆターム(参考） 2G088 EE02 FF02 GG19 JJ05 JJ09 JJ13 JJ37 5F088 AA01 BA03 EA04 HA09 JA17 LA08
Claims (5)
- 【請求項１】 シンチレータ部材からなるシンチレータ
ピースと、前記シンチレータ部材からのシンチレータ光
に対して反射と遮光の機能を備えたプラスチックのリフ
レクタとを相互に積層接着するストライプブロックを形
成する第１工程と、 前記ストライプブロックの前記積層接着された方向に対
して所定間隔で溝を形成する第２工程と、 前記溝に、前記シンチレータ部材からのシンチレータ光
に対して反射と遮光の機能を備えたプラスチックのリフ
レクタを挿入接着する第３工程と、 第３工程でリフレクタが固定された前記ストライプブロ
ックの両面を研磨してシンチレータブロックを形成する
第４工程と、 前記シンチレータブロックをフォトダイオードアレイに
マウントし、シンチレータアレイの端部に端リフレクタ
を接着する第５工程と、 前記シンチレータブロックのＸ線入斜面に反射層を形成
する第６工程とを有することを特徴とするＸ線固体検出
器の製造方法。 - 【請求項２】 シンチレータ部材からなるシンチレータ
ピースと、前記シンチレータ部材からのシンチレータ光
に対して反射と遮光の機能を備えたプラスチックのリフ
レクタとを相互に積層接着して形成したストライプブロ
ックに反射層を接合する第１工程と、 前記ストライプブロックの前記積層接着された方向に対
して所定間隔で前記反射層の途中まで溝を形成する第２
工程と、 前記溝に、前記シンチレータ部材からのシンチレータ光
に対して反射と遮光の機能を備えたプラスチックのリフ
レクタを挿入接着する第３工程と、 第３工程でリフレクタが固定された前記ストライプブロ
ックの前記反射層の反対面を研磨してシンチレータブロ
ックを形成する第４工程と、 前記シンチレータブロックをフォトダイオードアレイに
マウントし、シンチレータアレイの端部に端リフレクタ
を接着する第５工程とを有することを特徴とするＸ線固
体検出器の製造方法。 - 【請求項３】 前記ストライプブロックに形成された前
記溝に、前記シンチレータ部材からのシンチレータ光に
対して反射と遮光の機能を備えたプラスチックのリフレ
クタを挿入する際に、円弧状の治具の外周面に前記スト
ライプブロックを固定し、溝を広げて挿入しやすくした
ことを特徴とする請求項１または２記載のＸ線固体検出
器の製造方法。 - 【請求項４】 前記ストライプブロックのスライス方向
の中心に位置する前記溝はその他の溝より切込み量を大
きくして中心に位置する前記リフレクタがＸ線入射面側
から観察できるようにしたことを特徴とする請求項２記
載のＸ線固体検出器の製造方法。 - 【請求項５】 Ｘ線源と被検体の体軸方向およびＸ線入
射方向に対して垂直な方向（チャンネル方向）に複数の
Ｘ線固体検出器を配置し、前記被検体の回りで回転移動
させることによりＸ線ビームが前記被検体と交差する角
度を定常的に変化させながらスキャンしてデータを得る
Ｘ線ＣＴ装置において、 前記Ｘ線固体検出器は、シンチレータ部材からなるシン
チレータセグメントがシンチレーション光に対して反射
および遮光機能を備えたプラスチックシートによるリフ
レクタにより区画分離されて一側面に反射層が形成され
ているシンチレータブロックと、このシンチレータブロ
ックの他側面に所定の位置関係で接合しているフォトダ
イオードアレイとを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119114A JP4817524B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Ｘ線固体検出器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119114A JP4817524B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Ｘ線固体検出器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002311142A true JP2002311142A (ja) | 2002-10-23 |
| JP4817524B2 JP4817524B2 (ja) | 2011-11-16 |
Family
ID=18969383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001119114A Expired - Fee Related JP4817524B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Ｘ線固体検出器の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4817524B2 (ja) |
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-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001119114A patent/JP4817524B2/ja not_active Expired - Fee Related
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