JP3970668B2 - Radiation solid state detector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照射された放射線の線量或いは該放射線の励起により発せられる光の光量に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部を有する放射線固体検出器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
今日、医療診断等を目的とする放射線撮影において、放射線を検出して得た電荷を潜像電荷として蓄電部に一旦蓄積し、該蓄積した潜像電荷を放射線画像情報を表す電気信号に変換して出力する放射線固体検出器(以下単に検出器ともいう)を使用する放射線画像情報記録読取装置が各種提案されている。この装置において使用される放射線固体検出器としては、種々のタイプのものが提案されているが、蓄積された電荷を外部に読み出す電荷読出プロセスの面から、検出器に読取光(読取用の電磁波)を照射して読み出す光読出方式のものがある。
【0003】
本出願人は、読出しの高速応答性と効率的な信号電荷の取り出しの両立を図ることができる光読出方式の放射線固体検出器として、特開2000−105297号、特開2000−284056号、特開2000−284057号において、記録用の放射線或いは該放射線の励起により発せられる光(以下記録光という)に対して透過性を有する第1導電層、記録光を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、第1導電層に帯電される電荷と同極性の電荷に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該同極性の電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取光(読取用の電磁波)の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取光に対して透過性を有する第2導電層を、この順に積層して成り、記録用光導電層と電荷輸送層との界面に形成される蓄電部に、画像情報を担持する信号電荷(潜像電荷)を蓄積する検出器を提案している。
【0004】
そして、上記特開2000−284056号および特開2000−284057号においては、特に、読取光に対して透過性を有する第2導電層の電極を多数の読取光に対して透過性を有する光電荷対発生線状電極からなるストライプ電極とすると共に、蓄電部に蓄積された潜像電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力させるための多数の光電荷対非発生線状電極を、前記光電荷対発生線状電極と交互にかつ互いに平行となるように、第2導電層内に設けた検出器を提案している。
【0005】
このように、多数の光電荷対非発生線状電極からなるサブストライプ電極を第2導電層内に設けることにより、蓄電部とサブストライプ電極との間に新たなコンデンサが形成され、記録光によって蓄電部に蓄積された潜像電荷と逆極性の輸送電荷を、読取りの際の電荷再配列によってこのサブストライプ電極にも帯電させることが可能となる。これにより、読取用光導電層を介してストライプ電極と蓄電部との間で形成されるコンデンサに配分される前記輸送電荷の量を、このサブストライプ電極を設けない場合よりも相対的に少なくすることができ、結果として検出器から外部に取り出し得る信号電荷の量を多くして読取効率を向上させると共に、読出しの高速応答性と効率的な信号電荷の取り出しの両立をも図ることができるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなサブストライプ電極を備えた検出器においては、光電荷対発生線状電極の幅、光電荷対非発生線状電極の幅および各線状電極間の幅が、蓄積電荷の読取効率に大きく影響する。
【0007】
例えば、光電荷対発生線状電極の幅および光電荷対非発生線状電極の幅を狭くした場合は、電気抵抗が高くなるため読取信号の遅延が発生する虞や、また、電極製造時においてエッチング不良等による断線が発生する虞がある。
【0008】
また、各線状電極間の幅を狭くした場合は、各線状電極に対して高電圧を印加した際に放電が生じ各線状電極間がショートする虞や、また、電極製造時においてゴミ等の混入により各線状電極間がショートする虞がある。
【0009】
また、光電荷対発生線状電極の幅、光電荷対非発生線状電極の幅および各線状電極間の幅を広くした場合は、蓄電部に蓄積されている潜像電荷を光発生電荷が消しにいく飛跳距離が長くなってしまうため、検出器の読取効率が低下する。
【0010】
以上のように、光電荷対発生線状電極の幅、光電荷対非発生線状電極の幅および各線状電極間の幅を最適化しないと種々の問題が発生する。
【0011】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、サブストライプ電極を設けた放射線固体検出器において、効率よく蓄積電荷を読み出すことができる放射線固体検出器を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明による放射線固体検出器は、記録光に対して透過性を有する第1の導電層と、記録光の照射を受けることにより光導電性を呈する記録用光導電層と、記録光の光量に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部と、読取光の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層と、読取光に対して透過性を有する多数の光電荷対発生線状電極と、多数の光電荷対非発生線状電極とを備え、光電荷対発生線状電極と光電荷対非発生線状電極とが交互に配置された第2の導電層とを、この順に積層してなる放射線固体検出器において、光電荷対発生線状電極と光電荷対非発生線状電極とのペアを1周期とするとき、該周期が10μmから150μmの範囲であることを特徴とするものである。
【0013】
ここで「光電荷対発生線状電極と光電荷対非発生線状電極とのペアを1周期とする」とは、図2に示すように、上記ペアAの光電荷対発生線状電極とペアAに隣接するペアBの光電荷対非発生線状電極との中間から、ペアAの光電荷対非発生線状電極とペアAに隣接するペアCの光電荷対発生線状電極との中間までを1周期とすることを意味する。そのため、「周期」の幅は、ペアAの光電荷対発生線状電極とペアAに隣接するペアBの光電荷対非発生線状電極との中間から、ペアAの光電荷対非発生線状電極とペアAに隣接するペアCの光電荷対発生線状電極との中間までの長さとなる。また、画素ピッチは、上記周期と同一である必要は無く、例えば4周期分の線状電極で1画素を構成するものとしてもよい。さらに、上記ペアは必ずしも連続的に配置する必要は無く、例えば、図6に示すように、3ペア毎に1ペア分の間隔を空けて配置する(間引く)等の態様とすることも可能である。
【0014】
また、「放射線固体検出器」は、第1の導電層、記録用光導電層、読取用光導電層および第2の導電層をこの順に有すると共に、記録用光導電層と読取用光導電層との間に蓄電部が形成されて成るものであって、さらに他の層や微小導電部材(マイクロプレート)等を積層して成るものであってもかまわない。また、この放射線固体検出器は、放射線画像情報を担持する光(放射線もしくは放射線の励起により発生した光)を照射することによって、画像情報を静電潜像として記録させることができるものであればどのようなものでもよい。
【0015】
なお、上記蓄電部を形成する方法としては、電荷輸送層を設けてこの電荷輸送層と記録用光導電層との界面に蓄電部を形成する方法(本出願人による特開2000−105297号公報、特開2000−284056号公報参照)、トラップ層を設けこのトラップ層内若しくはトラップ層と記録用光導電層との界面に蓄電部を形成する方法(例えば、米国特許第4535468号参照)、或いは潜像電荷を集中させて蓄電する微小導電部材等を設ける方法(本出願人による特開2000−284057号公報参照)等を用いるとよい。
【0016】
また、「読取光に対して透過性を有する光電荷対発生線状電極」とは、読取光を透過させ読取用光導電層に電荷対を発生せしめる電極である。また、「光電荷対非発生線状電極」とは、蓄電部に蓄積された潜像電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力させるための電極であり、読取光に対して遮光性を有することが望ましいが、光電荷対非発生線状電極と読取光照射手段との間に遮光性を有する遮光膜等を設ける場合は、光電荷対非発生線状電極は必ずしも遮光性を有する必要はない。ここで、「遮光性」とは、読取光を完全に遮断して全く電荷対を発生させないものに限らず、その読取光に対する多少の透過性は有していてもそれにより発生する電荷対が実質的に問題とならない程度のものも含むものとする。従って、読取用光導電層に発生する電荷対は全て光電荷対発生線状電極を透過した読取光のみによるものとは限らず、光電荷対非発生線状電極を僅かに透過した読取光によっても読取用光導電層において電荷対が発生しうるものとする。
【0017】
さらに、「読取光」は、静電記録体における電荷の移動を可能として、電気的に静電潜像を読み取ることを可能とするものであればよく、具体的には光や放射線等である。
【0018】
なお、本発明による検出器を使用して放射線画像の記録や読取りを行うに際しては、例えば、特開2000−284056号公報に記載されたような、本発明を適用しない従来の検出器を用いた記録方法および読取方法並びにその装置を変更することなく、そのまま利用することができる。
【0019】
【発明の効果】
本発明による放射線固体検出器によれば、光電荷対発生線状電極と光電荷対非発生線状電極とのペアを1周期とするとき、この周期を10μmから150μmと最適化したため、取り出し得る蓄積電荷量を大きくすることができ、読取効率や画像のS/Nを向上させることができる。
【0020】
即ち、10μmより狭くした場合には、各線状電極の電気抵抗が高くなるため読取信号の遅延が発生する虞や、また、電極製造時においてエッチング不良等による断線が発生する虞がある。また、線状電極間の幅が狭くなるため、各線状電極に対して高電圧を印加した際に放電が生じ各線状電極間がショートする虞や、また、電極製造時においてゴミ等の混入により各線状電極間がショートする虞がある。
【0021】
また、150μmより広くした場合には、光電荷対発生線状電極の中心から、その光電荷対発生線状電極と隣接する光電荷対非発生線状電極の中心までの距離が長くなるため、蓄電部に蓄積されている潜像電荷を光発生電荷が消しにいく飛跳距離が長くなってしまうため、検出器の読取効率が低下する。
【0022】
そのため、上記の周期を10μmから150μmの範囲とすることによってこれらの問題を回避することができ、信頼性の高い放射線固体検出器を提供することが可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の放射線固体検出器の第1の実施の形態の概略構成を示す図であり、図1(A)は放射線固体検出器20aの斜視図、図1(B)は放射線固体検出器20aのQ矢指部のXZ断面図、図1(C)は放射線固体検出器20aのP矢指部のXY断面図である。また、図2は、電荷対発生線状電極と電荷対非発生線状電極のペアを1周期とするときの周期を説明するための図1(B)と同様の断面図である。なお、図2中においては、支持体18、絶縁層30および遮光膜31は省略している。
【0024】
この放射線固体検出器20aは、被写体を透過したX線等の放射線の画像情報を担持する記録光(放射線もしくは放射線の励起により発生した光)に対して透過性を有する第1導電層21、この第1導電層21を透過した記録光の照射を受けることにより電荷対を発生し導電性を呈する記録用光導電層22、前記電荷対の内の潜像極性電荷(例えば負電荷)に対しては略絶縁体として作用し、かつ該潜像極性電荷と逆極性の輸送極性電荷(上述の例においては正電荷)に対しては略導電体として作用する電荷輸送層23、読取光の照射を受けることにより電荷対を発生して導電性を呈する読取用光導電層24、ストライプ電極26およびサブストライプ電極27を備えた第2導電層25、読取光に対して透過性を有する絶縁層30、読取光に対して透過性を有する支持体18をこの順に配してなるものである。記録用光導電層22と電荷輸送層23との界面に、記録用光導電層22内で発生した画像情報を担持する潜像極性電荷を蓄積する2次元状に分布した蓄電部29が形成される。
【0025】
支持体18としては、読取光に対して透明なガラス基板等を用いることができる。また、読取光に対して透明であることに加えて、その熱膨張率が読取用光導電層24の物質の熱膨張率と比較的近い物質を使用するとより望ましい。例えば、読取用光導電層24としてa−Se(アモルファスセレン)を使用する場合であれば、Seの熱膨張率が3.68×10−5/K@40℃ であることを考慮して、熱膨張率が1.0〜10.0×10−5/K@40℃、より好ましくは、4.0〜8.0×10−5/K@40℃である物質を使用する。熱膨張率がこの範囲の物質としては、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレート(PMMA)等の有機ポリマー材料を使用することができる。これによって、基板としての支持体18と読取用光導電層24(Se膜)との熱膨張のマッチングがとれ、特別な環境下、例えば寒冷気候条件下での船舶輸送中等において、大きな温度サイクルを受けても、支持体18と読取用光導電層24との界面で熱ストレスが生じ、両者が物理的に剥離する、読取用光導電層24が破れる、あるいは支持体18が割れる等、熱膨張差による破壊の問題が生じることがない。さらに、ガラス基板に比べて有機ポリマー材料は衝撃に強いというメリットがある。
【0026】
記録用光導電層22の物質としては、a−Se(アモルファスセレン)、PbO、PbI2 等の酸化鉛(II)やヨウ化鉛(II)、Bi12(Ge,Si)O20、Bi2I3/有機ポリマーナノコンポジット等のうち少なくとも1つを主成分とする光導電性物質が適当である。
【0027】
電荷輸送層23の物質としては、例えば第1導電層21に帯電される負電荷の移動度と、その逆極性となる正電荷の移動度の差が大きい程良く(例えば102以上、望ましくは103以上)ポリN−ビニルカルバゾール(PVK)、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'−ジアミン(TPD)やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはTPDのポリマー(ポリカーボネート、ポリスチレン、PUK)分散物、Clを10〜200ppmドープしたa−Se等の半導体物質が適当である。特に、有機系化合物(PVK,TPD、ディスコティック液晶等)は光不感性を有するため好ましく、また、誘電率が一般に小さいため電荷輸送層23と読取用光導電層24の容量が小さくなり読取時の信号取り出し効率を大きくすることができる。なお、「光不感性を有する」とは、記録光や読取光の照射を受けても殆ど導電性を呈するものでないことを意味する。
【0028】
読取用光導電層24の物質としては、a−Se,Se−Te,Se−As−Te,無金属フタロシアニン,金属フタロシアニン,MgPc(Magnesium phtalocyanine),VoPc(phaseII of Vanadyl phthalocyanine),CuPc(Cupper phtalocyanine)等のうち少なくとも1つを主成分とする光導電性物質が好適である。
【0029】
記録用光導電層22の厚さは、記録光を十分に吸収できるようにするには、50μm以上1000μm以下であるのが好ましい。
【0030】
また電荷輸送層23と読取用光導電層24との厚さの合計は記録用光導電層22の厚さの1/2以下であることが望ましく、また薄ければ薄いほど読取時の応答性が向上するので、例えば1/10以下、さらには1/100以下等にするのが好ましい。
【0031】
なお、上記各層の材料は、第1導電層21に負電荷を、第2導電層25に正電荷を帯電させて、記録用光導電層22と電荷輸送層23との界面に形成される蓄電部29に潜像極性電荷としての負電荷を蓄積せしめるとともに、電荷輸送層23を、潜像極性電荷としての負電荷の移動度よりも、その逆極性となる輸送極性電荷としての正電荷の移動度の方が大きい、いわゆる正孔輸送層として機能させるものとして好適なものの一例であるが、これらは、それぞれが逆極性の電荷であっても良く、このように極性を逆転させる際には、正孔輸送層として機能する電荷輸送層を電子輸送層として機能する電荷輸送層に変更する等の若干の変更を行なうだけでよい。
【0032】
例えば、記録用光導電層22として上述のアモルファスセレンa−Se、酸化鉛(II)、ヨウ化鉛(II)等の光導電性物質が同様に使用でき、電荷輸送層23としてN−トリニトロフルオレニリデン・アニリン(TNFA)誘電体、トリニトロフルオレノン( TNF)/ポリエステル分散系、非対称ジフェノキノン誘導体が適当であり、読取用光導電層24として上述の無金属フタロシアニン、金属フタロシアニンが同様に使用できる。
【0033】
また、上記検出器20aでは、蓄電部29を記録用光導電層22と電荷輸送層23との界面に形成していたが、これに限らず、例えば米国特許第 4535468号に記載のように、潜像極性電荷をトラップとして蓄積するトラップ層により蓄電部を形成してもよい。
【0034】
第1導電層21としては、記録光に対して透過性を有するものであればよく、例えば可視光に対して透過性を持たせる場合には、光透過性金属薄膜として周知のネサ皮膜(SnO2 )、ITO(Indium Tin Oxide)、あるいはエッチングのし易いアモルファス状光透過性酸化金属であるIDIXO(Idemitsu Indium X-metal Oxide ;出光興産(株))等の酸化金属を50〜200nm厚程度、好ましくは100nm以上にして用いることができる。また、アルミニウムAl、金Au、モリブデンMo、クロムCr等の純金属を、例えば20nm以下(好ましくは10nm程度)の厚さにすることによって可視光に対して透過性を持たせることもできる。なお、記録光としてX線を使用し、第1導電層21側から該X線を照射して画像を記録する場合には、第1導電層21としては可視光に対する透過性が不要であるから、該第1導電層21は、例えば100nm厚のAlやAu等の純金属を用いることもできる。
【0035】
第2導電層25は、多数の読取光透過性のエレメント(光電荷対発生線状電極)26aをストライプ状に配列して成るストライプ電極26と多数の読取光遮光性のエレメント(光電荷対非発生線状電極)27aをストライプ状に配列してなるサブストライプ電極27とを備えている。各エレメント26a,27aは、エレメント26aとエレメント27aとが交互にかつ互いに平行に配置されるように配列されている。両エレメントの間は読取用光導電層24の一部が介在しており、ストライプ電極26とサブストライプ電極27とは電気的に絶縁されている。サブストライプ電極27は、記録用光導電層22と電荷輸送層23との略界面に形成される蓄電部29に蓄積された潜像電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力させるための導電部材である。
【0036】
ここで、ストライプ電極26の各エレメント26aを形成する電極材の材質としては、ITO(Indium Tin Oxide)、IDIXO(Idemitsu Indium X-metal Oxide ;出光興産(株))、アルミニウムまたはモリブデン等を用いることができる。また、サブストライプ電極27の各エレメント27aを形成する電極材の材質としては、アルミニウム、モリブデンまたはクロム等を用いることができる。
【0037】
なお、本実施の形態においては、読取用光導電層24の厚さを10μmとし、エレメント26aおよびエレメント27aの幅を15μm、隣り合うエレメント間の幅を10μm、すなわち周期を50μmとしている。また画素ピッチは50μmとし、1画素分の電極を1ペアのエレメントにより構成している。
【0038】
さらに支持体18上の各エレメント27aおよびエレメント26aとエレメント27aとの間に対応する部分に、読取光のエレメント27aへの照射強度が読取光のエレメント26aへの照射強度よりも小さくなるように光透過性の劣る部材からなる遮光膜31が設けられている。
【0039】
この遮光膜31の部材としては、必ずしも絶縁性を有しているものでなくてもよく、遮光膜31の比抵抗が2×10−6以上(さらに好ましくは1×1015Ω・cm以下)のものを使用することができる。例えば金属材料であればAl、Mo、Cr等を用いることができ、有機材料であればMOS2、WSi2、TiN等を用いることができる。なお、遮光膜31の比抵抗が1Ω・cm以上のものを使用するとより好ましい。
【0040】
また、少なくとも遮光膜31の部材として金属材料等導電性の部材を使用したときには、遮光膜31とエレメント27aとの直接接触を避けるため両者の間に絶縁物を配する。本実施形態の検出器20aは、この絶縁物として、第2導電層25と支持体18との間にSiO2等からなる絶縁層30を設けている。この絶縁層30の厚さは、0.01〜10μm程度、より好ましくは0.1μ〜1μm程度、最も好ましくは0.5μm程度がよい。
【0041】
この検出器20aにおいては、記録用光導電層22を挟んで第1導電層21と蓄電部29との間にコンデンサC*aが形成され、電荷輸送層23および読取用光導電層24を挟んで蓄電部29とストライプ電極26(エレメント26a)との間にコンデンサC*bが形成され、読取用光導電層24および電荷輸送層23を介して蓄電部29とサブストライプ電極27(エレメント27a)との間にコンデンサC*cが形成される。読取時における電荷再配列の際に、各コンデンサC*a、C*b、C*cに配分される正電荷の量Q+a、Q+b、Q+cは、総計Q+が潜像極性電荷の量Q−と同じで、各コンデンサの容量Ca、Cb、Ccに比例した量となる。これを式で示すと下記のように表すことができる。
【0042】
Q− =Q+ =Q+a+Q+b+Q+c
Q+a=Q+ ×Ca /(Ca +Cb +Cc )
Q+b=Q+ ×Cb /(Ca +Cb +Cc )
Q+c=Q+ ×Cc /(Ca +Cb +Cc )
そして、検出器20aから取り出し得る信号電荷量はコンデンサC*a、C*cに配分された正電荷の量Q+a、Q+cの合計(Q+a+Q+c)と同じくなり、コンデンサC*bに配分された正電荷は信号電荷として取り出せない(詳細は特開2000−284056号公報参照)。
【0043】
ここで、ストライプ電極26およびサブストライプ電極27によるコンデンサC*b、C*cの容量について考えてみると、容量比Cb:Ccは、各エレメント26a、27aの幅の比Wb:Wcとなる。一方、コンデンサC*aの容量CaとコンデンサC*bの容量Cbは、サブストライプ電極27を設けても実質的に大きな影響は現れない。
【0044】
この結果、読取時における電荷再配列の際に、コンデンサC*bに配分される正電荷の量Q+bをサブストライプ電極27を設けない場合よりも相対的に少なくすることができ、その分だけ、サブストライプ電極27を介して検出器20aから取り出し得る信号電荷量をサブストライプ電極27を設けない場合よりも相対的に大きくすることができる。
【0045】
本実施の形態による放射線固体検出器においては、エレメント26aとエレメント27aとのペアを1周期とするとき、この周期を50μmとし、好ましい範囲である10μmから150μmの範囲内に設定したため、取り出し得る蓄積電荷量を大きくすることができ、読取効率や画像のS/Nを向上させることができる。
【0046】
次に、本発明による放射線固体検出器の第2の実施の形態について図3を参照して説明する。図3は本実施の形態による放射線固体検出器20bの断面図である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層30および遮光膜31は省略している。また、図3においては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
【0047】
この放射線固体検出器20bは、第1導電層21、記録用光導電層22、電荷輸送層23、読取用光導電層24、ストライプ電極26およびサブストライプ電極27を備えた第2導電層25、絶縁層30、支持体18をこの順に配してなるものである。また、支持体18上の各エレメント27aおよびエレメント26aとエレメント27aとの間に対応する部分に遮光膜31が設けられている。各層には、第1の実施の形態による検出器20aと同様のものを使用している。
【0048】
なお、本実施の形態においては、読取用光導電層24の厚さを30μmとし、エレメント26aおよびエレメント27aの幅を30μm、隣り合うエレメント間の幅を20μm、すなわち周期を100μmとしている。また画素ピッチは100μmとし、1画素分の電極を1ペアのエレメントにより構成している。
【0049】
本実施の形態においても、周期を100μmとし、好ましい範囲である10μmから150μmの範囲内に設定したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【0050】
次に、本発明による放射線固体検出器の第3の実施の形態について図4を参照して説明する。図4は本実施の形態による放射線固体検出器20cの断面図である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層30および遮光膜31は省略している。また、図4においては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
【0051】
この放射線固体検出器20cは、第1導電層21、記録用光導電層22、電荷輸送層23、読取用光導電層24、ストライプ電極26およびサブストライプ電極27を備えた第2導電層25、絶縁層30、支持体18をこの順に配してなるものである。また、支持体18上の各エレメント27aおよびエレメント26aとエレメント27aとの間に対応する部分に遮光膜31が設けられている。各層には、第1の実施の形態による検出器20aと同様のものを使用している。
【0052】
なお、本実施の形態においては、読取用光導電層24の厚さを10μmとし、エレメント26aおよびエレメント27aの幅を15μm、隣り合うエレメント間の幅を10μm、すなわち周期を50μmとしている。また画素ピッチは100μmとし、1画素分の電極を2ペアのエレメントにより構成している。
【0053】
本実施の形態においても、周期を50μmとし、好ましい範囲である10μmから150μmの範囲内に設定したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【0054】
次に、本発明による放射線固体検出器の第4の実施の形態について図5を参照して説明する。図5は本実施の形態による放射線固体検出器20dの断面図である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層30および遮光膜31は省略している。また、図5においては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
【0055】
この放射線固体検出器20dは、第1導電層21、記録用光導電層22、電荷輸送層23、読取用光導電層24、ストライプ電極26およびサブストライプ電極27を備えた第2導電層25、絶縁層30、支持体18をこの順に配してなるものである。また、支持体18上の各エレメント27aおよびエレメント26aとエレメント27aとの間に対応する部分に遮光膜31が設けられている。各層には、第1の実施の形態による検出器20aと同様のものを使用している。
【0056】
なお、本実施の形態においては、読取用光導電層24の厚さを5μmとし、エレメント26aおよびエレメント27aの幅を7.5μm、隣り合うエレメント間の幅を5μm、すなわち周期を25μmとしている。また画素ピッチは100μmとし、1画素分の電極を4ペアのエレメントにより構成している。
【0057】
本実施の形態においても、周期を25μmとし、好ましい範囲である10μmから150μmの範囲内に設定したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【0058】
次に、本発明による放射線固体検出器の第5の実施の形態について図6を参照して説明する。図6は本実施の形態による放射線固体検出器20eの断面図である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層30および遮光膜31は省略している。また、図6においては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
【0059】
この放射線固体検出器20eは、第1導電層21、記録用光導電層22、電荷輸送層23、読取用光導電層24、ストライプ電極26およびサブストライプ電極27を備えた第2導電層25、絶縁層30、支持体18をこの順に配してなるものである。また、支持体18上の各エレメント27aおよびエレメント26aとエレメント27aとの間に対応する部分に遮光膜31が設けられている。各層には、第1の実施の形態による検出器20aと同様のものを使用している。
【0060】
なお、本実施の形態においては、読取用光導電層24の厚さを5μmとし、エレメント26aおよびエレメント27aの幅を7.5μm、隣り合うエレメント間の幅を5μm、すなわち周期を25μmとしている。また画素ピッチは100μmとし、また3ペアごとに1ペア分の間隔を離して配置して1画素分の電極を3ペアのエレメントにより構成している。
【0061】
本実施の形態においても、周期を25μmとし、好ましい範囲である10μmから150μmの範囲内に設定したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【0062】
次に、本発明による放射線固体検出器の第6の実施の形態について図7を参照して説明する。図7は本実施の形態による放射線固体検出器20fの断面図である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層30および遮光膜31は省略している。また、図7においては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
【0063】
この放射線固体検出器20fは、第1導電層21、記録用光導電層22、電荷輸送層23、読取用光導電層24、ストライプ電極26およびサブストライプ電極27を備えた第2導電層25、絶縁層30、支持体18をこの順に配してなるものである。また、支持体18上の各エレメント27aおよびエレメント26aとエレメント27aとの間に対応する部分に遮光膜31が設けられている。各層には、第1の実施の形態による検出器20aと同様のものを使用している。
【0064】
なお、本実施の形態においては、読取用光導電層24の厚さを10μmとし、エレメント26aおよびエレメント27aの幅を15μm、隣り合うエレメント間の幅を10μm、すなわち周期を50μmとしている。また画素ピッチは150μmとし、1画素分の電極を3ペアのエレメントにより構成している。
【0065】
本実施の形態においても、周期を50μmとし、好ましい範囲である10μmから150μmの範囲内に設定したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【0066】
次に、本発明による放射線固体検出器の第7の実施の形態について図8を参照して説明する。図8は本実施の形態による放射線固体検出器20gの断面図である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層30および遮光膜31は省略している。また、図8においては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
【0067】
この放射線固体検出器20gは、第1導電層21、記録用光導電層22、電荷輸送層23、読取用光導電層24、ストライプ電極26およびサブストライプ電極27を備えた第2導電層25、絶縁層30、支持体18をこの順に配してなるものである。また、支持体18上の各エレメント27aおよびエレメント26aとエレメント27aとの間に対応する部分に遮光膜31が設けられている。各層には、第1の実施の形態による検出器20aと同様のものを使用している。
【0068】
なお、本実施の形態においては、読取用光導電層24の厚さを10μmとし、エレメント26aおよびエレメント27aの幅を45μm、隣り合うエレメント間の幅を30μm、すなわち周期を150μmとしている。また画素ピッチは150μmとし、1画素分の電極を1ペアのエレメントにより構成している。
【0069】
また、この検出器20gにおいては、記録用光導電層22と電荷輸送層23との界面である蓄電部29に、多数の離散した方形のマイクロプレート(微小導電部材)28が、隣接したマイクロプレート28間に間隔を置いて、エレメント26aおよびエレメント27aのペアの真上に配設されている。このマイクロプレート28の各辺の長さは、上記周期と略同一(隣接するマイクロプレートに対して間隔を設けるために若干小さめに設定)、つまり解像可能な最小の画素ピッチと略同一の寸法に設定されている。マイクロプレート28の配設される位置が検出器上の画素位置となる。
【0070】
本実施の形態においても、周期を150μmとし、好ましい範囲である10μmから150μmの範囲内に設定したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【0071】
次に、本発明による放射線固体検出器の第8の実施の形態について図9を参照して説明する。図9は本実施の形態による放射線固体検出器20hの断面図である。なお、本図中においては、支持体18、絶縁層30および遮光膜31は省略している。また、図9においては、図1に示す第1の実施の形態による検出器20aの要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
【0072】
この放射線固体検出器20hは、第1導電層21、記録用光導電層22、電荷輸送層23、読取用光導電層24、ストライプ電極26およびサブストライプ電極27を備えた第2導電層25、絶縁層30、支持体18をこの順に配してなるものである。また、支持体18上の各エレメント27aおよびエレメント26aとエレメント27aとの間に対応する部分に遮光膜31が設けられている。各層には、第1の実施の形態による検出器20aと同様のものを使用している。
【0073】
なお、本実施の形態においては、読取用光導電層24の厚さを30μmとし、エレメント26aおよびエレメント27aの幅を30μm、隣り合うエレメント間の幅を20μm、すなわち周期を100μmとしている。また画素ピッチは200μmとし、1画素分の電極を2ペアのエレメントにより構成している。
【0074】
本実施の形態においても、周期を100μmとし、好ましい範囲である10μmから150μmの範囲内に設定したため、第1の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【0075】
以上、本発明による放射線固体検出器の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない限りにおいて、種々変更することが可能である。
【0076】
例えば、上記実施の形態による検出器は、何れも、記録用光導電層が、記録用の放射線の照射によって導電性を呈するものであるが、本発明による検出器の記録用光導電層は必ずしもこれに限定されるものではなく、記録用光導電層は、記録用の放射線の励起により発せられる光の照射によって導電性を呈するものとしてもよい(特開2000−105297号公報参照)。この場合、第1導電層の表面に記録用の放射線を、例えば青色光等、他の波長領域の光に波長変換するいわゆるX線シンチレータといわれる波長変換層を積層したものとするとよい。この波長変換層としては、例えばヨウ化セシウム(CsI)等を用いるのが好適である。また、第1導電層は、記録用の放射線の励起により波長変換層で発せられた光に対して透過性を有するものとする。
【0077】
また、上記実施の形態による検出器20a〜gは、記録用光導電層と読取用光導電層との間に電荷輸送層を設け、記録用光導電層と電荷輸送層との界面に蓄電部を形成するようにしたものであるが、電荷輸送層をトラップ層に置き換えたものとしてもよい。トラップ層とした場合には、潜像電荷は、該トラップ層に捕捉され、該トラップ層内またはトラップ層と記録用光導電層の界面に潜像電荷が蓄積される。また、このトラップ層と記録用光導電層の界面に、画素毎に、格別に、マイクロプレートを設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による放射線固体検出器の斜視図(A)、Q矢指部のXZ断面図(B)、P矢指部のXY断面図(C)
【図2】本発明の第1の実施の形態による放射線固体検出器の断面図
【図3】本発明の第2の実施の形態による放射線固体検出器の断面図
【図4】本発明の第3の実施の形態による放射線固体検出器の断面図
【図5】本発明の第4の実施の形態による放射線固体検出器の断面図
【図6】本発明の第5の実施の形態による放射線固体検出器の断面図
【図7】本発明の第6の実施の形態による放射線固体検出器の断面図
【図8】本発明の第7の実施の形態による放射線固体検出器の断面図
【図9】本発明の第8の実施の形態による放射線固体検出器の断面図
【符号の説明】
20a〜20h 放射線固体検出器
21 第1導電層
22 記録用光導電層
23 電荷輸送層
24 読取用光導電層
25 第2導電層
26 ストライプ電極
26a エレメント(光電荷対発生線状電極)
27 サブストライプ電極
27a エレメント(光電荷対非発生線状電極)
28 マイクロプレート
29 蓄電部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radiation solid-state detector having a power storage unit that accumulates as a latent image charge an amount of charge corresponding to the dose of irradiated radiation or the amount of light emitted by excitation of the radiation.
[0002]
[Prior art]
Today, in radiography for medical diagnosis and the like, charges obtained by detecting radiation are temporarily stored as latent image charges in a power storage unit, and the stored latent image charges are converted into electrical signals representing radiation image information. Various radiation image information recording / reading apparatuses using a radiation solid state detector (hereinafter also simply referred to as a detector) have been proposed. Various types of solid-state radiation detectors used in this apparatus have been proposed. From the viewpoint of a charge reading process for reading out the accumulated charges to the outside, reading light (electromagnetic waves for reading) is applied to the detector. There is an optical readout type that reads out by irradiating.
[0003]
The present applicant has disclosed, as optical radiation type radiation solid state detectors capable of achieving both high-speed readout response and efficient signal charge extraction, JP-A-2000-105297, JP-A-2000-284056, No. 2000-284057, a first conductive layer that is transparent to recording radiation or light emitted by excitation of the radiation (hereinafter referred to as recording light), and recording that exhibits conductivity by receiving recording light Acts as a substantially insulator for charges of the same polarity as those charged in the photoconductive layer and first conductive layer, and acts as a conductor for charges of the same polarity and opposite polarity. A charge transporting layer, a reading photoconductive layer that exhibits conductivity when irradiated with reading light (reading electromagnetic waves), and a second conductive layer that is transparent to the reading light are laminated in this order. The power storage unit and the recording photoconductive layer is formed at the interface between the charge transport layer, it proposes a detector for accumulating signal charges carrying the image information (latent image charges).
[0004]
In JP-A-2000-284056 and JP-A-2000-284057, in particular, the charge of the second conductive layer having transparency to the reading light is applied to the photocharge having transparency to a large number of reading lights. A stripe electrode composed of pair-generating linear electrodes and a plurality of photoelectric charge-non-generating linear electrodes for outputting an electric signal at a level corresponding to the amount of latent image charges accumulated in the power storage unit A detector provided in the second conductive layer so as to be alternately and parallel to the charge pair generating linear electrodes is proposed.
[0005]
As described above, by providing the sub-stripe electrode composed of a large number of photoelectric charge pair non-generating linear electrodes in the second conductive layer, a new capacitor is formed between the power storage unit and the sub-stripe electrode. Transport charges having a polarity opposite to that of the latent image charge accumulated in the power storage unit can be charged to the sub-stripe electrode by charge rearrangement at the time of reading. As a result, the amount of the transport charge distributed to the capacitor formed between the stripe electrode and the power storage unit via the reading photoconductive layer is made relatively smaller than in the case where this sub-stripe electrode is not provided. As a result, it is possible to increase the amount of signal charge that can be taken out from the detector to improve the reading efficiency, and to achieve both high-speed reading response and efficient signal charge extraction. It has become.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the detector including the sub-striped electrode as described above, the width of the photocharge pair generating linear electrode, the width of the photocharge versus non-generating linear electrode, and the width between the linear electrodes are determined by the accumulated charge reading. Greatly affects efficiency.
[0007]
For example, if the width of the photocharge pair generating linear electrode and the width of the photocharge pair non-generating linear electrode are narrowed, the electrical resistance increases, which may cause a delay in the read signal. There is a risk of disconnection due to defective etching or the like.
[0008]
In addition, when the width between each linear electrode is narrowed, there is a risk that a discharge will occur when a high voltage is applied to each linear electrode, and that there will be a short circuit between the linear electrodes, or that dust or the like may be mixed during electrode manufacturing. This may cause a short circuit between the linear electrodes.
[0009]
In addition, when the width of the photocharge pair generating linear electrode, the width of the photocharge pair non-generating linear electrode, and the width between the linear electrodes are widened, the latent image charge accumulated in the power storage unit is converted into the photogenerated charge. Since the jump distance to be erased becomes long, the reading efficiency of the detector is lowered.
[0010]
As described above, various problems occur unless the width of the photocharge pair generating linear electrodes, the width of the photocharge pair non-generating linear electrodes, and the width between the linear electrodes are optimized.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a radiation solid-state detector that can efficiently read stored charges in a radiation solid-state detector provided with a sub-striped electrode. is there.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The radiation solid state detector according to the present invention includes a first conductive layer that is transmissive to recording light, a recording photoconductive layer that exhibits photoconductivity when irradiated with recording light, and the amount of recording light. A power storage unit that accumulates a corresponding amount of charge as a latent image charge, a reading photoconductive layer that exhibits photoconductivity when irradiated with reading light, and a number of photocharge pairs that are transparent to the reading light. A second conductive layer comprising a generation linear electrode and a number of photoelectric charge pair non-generation linear electrodes, wherein the photo charge pair generation linear electrodes and the photo charge pair non-generation linear electrodes are alternately arranged; In the radiation solid state detector laminated in this order, when the pair of the photocharge pair generating linear electrode and the photocharge pair non-generating linear electrode is one period, the period is in the range of 10 μm to 150 μm. It is characterized by.
[0013]
Here, “a pair of a photocharge pair generating linear electrode and a photocharge pair non-generating linear electrode is defined as one cycle” means that the pair of photocharge generating linear electrodes of the pair A, as shown in FIG. A pair of photocharge pair non-generated linear electrode of pair A and a pair of photocharge pair generated linear electrode of pair C adjacent to pair A from the middle of the pair of photocharge pair non-generated linear electrode of pair B adjacent to pair A This means that one cycle is up to the middle. Therefore, the width of the “period” is such that the photocharge pair non-generating line of the pair A from the middle between the photocharge pair generating linear electrode of the pair A and the photocharge pair non-generating linear electrode of the pair B adjacent to the pair A. And the length between the pair of photocharge pair generating linear electrodes adjacent to the pair A. Further, the pixel pitch does not have to be the same as the above period, and for example, one pixel may be composed of linear electrodes for four periods. Further, the above pairs are not necessarily arranged continuously. For example, as shown in FIG. 6, it is possible to adopt a mode in which each pair is arranged (thinned out) at intervals of one pair every three pairs. is there.
[0014]
The “radiation solid state detector” includes a first conductive layer, a recording photoconductive layer, a reading photoconductive layer, and a second conductive layer in this order, and the recording photoconductive layer and the reading photoconductive layer. The power storage unit may be formed between the two layers, and another layer, a micro conductive member (micro plate), or the like may be stacked. In addition, this radiation solid-state detector is capable of recording image information as an electrostatic latent image by irradiating light carrying radiation image information (radiation or light generated by excitation of radiation). It can be anything.
[0015]
As a method for forming the power storage unit, a method of forming a power storage unit at the interface between the charge transport layer and the recording photoconductive layer by providing a charge transport layer (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-105297 by the present applicant). , JP 2000-284056 A), a method in which a trap layer is provided and a power storage portion is formed in the trap layer or at the interface between the trap layer and the recording photoconductive layer (for example, see US Pat. No. 4,535,468), or It is preferable to use a method of providing a minute conductive member or the like for concentrating latent image charges and storing electricity (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-284057 by the present applicant).
[0016]
Further, the “photocharge pair generating linear electrode having transparency to reading light” is an electrode that transmits the reading light and generates charge pairs in the reading photoconductive layer. Further, the “photocharge pair non-generating linear electrode” is an electrode for outputting an electric signal at a level corresponding to the amount of latent image charge accumulated in the power storage unit, and has a light shielding property against the reading light. However, when a light-shielding film having a light shielding property is provided between the photocharge pair non-generating linear electrode and the reading light irradiation means, the light charge non-generating linear electrode is not necessarily required to have a light shielding property. There is no. Here, the “light-shielding property” is not limited to the one in which the reading light is completely blocked and no charge pair is generated. Including those that do not cause any substantial problems. Therefore, the charge pairs generated in the photoconductive layer for reading are not necessarily all due to the reading light transmitted through the photocharge pair generating linear electrodes, but by the reading light slightly transmitted through the photocharge pair non-generating linear electrodes. Also, it is assumed that charge pairs can be generated in the reading photoconductive layer.
[0017]
Further, the “reading light” is not limited as long as it can move the electric charge in the electrostatic recording body and can electrically read the electrostatic latent image. Specifically, it is light, radiation, or the like. .
[0018]
When recording or reading a radiation image using the detector according to the present invention, for example, a conventional detector to which the present invention is not applied as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-284056 is used. The recording method, the reading method, and the apparatus can be used without change.
[0019]
【The invention's effect】
According to the radiation solid state detector according to the present invention, when the pair of the photocharge pair generating linear electrode and the photocharge pair non-generating linear electrode is set to one period, this period is optimized from 10 μm to 150 μm, and therefore can be taken out. The amount of accumulated charge can be increased, and reading efficiency and image S / N can be improved.
[0020]
That is, when the width is smaller than 10 μm, the electric resistance of each linear electrode becomes high, so that there is a possibility that the read signal is delayed, and that there is a possibility that disconnection due to an etching defect or the like occurs during electrode manufacture. Also, since the width between the linear electrodes becomes narrow, there is a risk that a discharge will occur when a high voltage is applied to each linear electrode, and there is a risk of short-circuiting between the linear electrodes. There is a risk of short circuit between the linear electrodes.
[0021]
When the width is larger than 150 μm, the distance from the center of the photocharge pair generating linear electrode to the center of the photocharge pair generating linear electrode adjacent to the photocharge pair generating linear electrode becomes long. Since the jump distance over which the photogenerated charges go out of the latent image charge accumulated in the power storage unit becomes longer, the reading efficiency of the detector is lowered.
[0022]
Therefore, these problems can be avoided by setting the above period to a range of 10 μm to 150 μm, and a highly reliable radiation solid state detector can be provided.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of a radiation solid detector of the present invention, FIG. 1 (A) is a perspective view of a radiation
[0024]
The radiation
[0025]
As the
[0026]
Examples of the material for the
[0027]
As the substance of the
[0028]
Examples of the material of the reading
[0029]
The thickness of the
[0030]
Further, the total thickness of the
[0031]
The material of each of the above layers is a power storage formed at the interface between the
[0032]
For example, a photoconductive material such as the above-described amorphous selenium a-Se, lead (II) oxide, lead (II) iodide or the like can be used as the
[0033]
In the
[0034]
The first
[0035]
The second
[0036]
Here, as a material of an electrode material forming each
[0037]
In the present embodiment, the thickness of the reading
[0038]
Further, light is applied to the
[0039]
The member of the
[0040]
Further, when a conductive member such as a metal material is used as at least the member of the
[0041]
In this
[0042]
Q- = Q + = Q + a + Q + b + Q + c
Q + a = Q + × Ca / (Ca + Cb + Cc)
Q + b = Q + × Cb / (Ca + Cb + Cc)
Q + c = Q + × Cc / (Ca + Cb + Cc)
The amount of signal charge that can be extracted from the
[0043]
Here, considering the capacitances of the capacitors C * b and C * c by the
[0044]
As a result, the amount of positive charge Q + b distributed to the capacitor C * b during charge rearrangement at the time of reading can be made relatively smaller than when the
[0045]
In the radiation solid state detector according to the present embodiment, when the pair of the
[0046]
Next, a second embodiment of the radiation solid state detector according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the radiation solid state detector 20b according to the present embodiment. In addition, in this figure, the
[0047]
The radiation solid detector 20b includes a first
[0048]
In the present embodiment, the thickness of the reading
[0049]
Also in this embodiment, since the cycle is set to 100 μm and set within a preferable range of 10 μm to 150 μm, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.
[0050]
Next, a third embodiment of the radiation solid detector according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the radiation
[0051]
The radiation
[0052]
In the present embodiment, the thickness of the reading
[0053]
Also in the present embodiment, since the period is set to 50 μm and set within a preferable range of 10 μm to 150 μm, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
[0054]
Next, a fourth embodiment of the radiation solid state detector according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the radiation
[0055]
The radiation
[0056]
In the present embodiment, the thickness of the reading
[0057]
Also in the present embodiment, since the cycle is set to 25 μm and set within a preferable range of 10 μm to 150 μm, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
[0058]
Next, a fifth embodiment of the radiation solid detector according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the radiation
[0059]
The radiation
[0060]
In the present embodiment, the thickness of the reading
[0061]
Also in the present embodiment, since the cycle is set to 25 μm and set within a preferable range of 10 μm to 150 μm, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
[0062]
Next, a sixth embodiment of the radiation solid detector according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the radiation solid state detector 20f according to the present embodiment. In addition, in this figure, the
[0063]
The radiation solid detector 20f includes a first
[0064]
In the present embodiment, the thickness of the reading
[0065]
Also in the present embodiment, since the period is set to 50 μm and set within a preferable range of 10 μm to 150 μm, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
[0066]
Next, a seventh embodiment of the radiation solid detector according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a sectional view of a radiation
[0067]
The radiation
[0068]
In the present embodiment, the thickness of the reading
[0069]
Further, in this
[0070]
Also in the present embodiment, since the cycle is set to 150 μm and set within the preferable range of 10 μm to 150 μm, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
[0071]
Next, an eighth embodiment of the radiation solid state detector according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a sectional view of a radiation
[0072]
The radiation
[0073]
In the present embodiment, the thickness of the reading
[0074]
Also in this embodiment, since the cycle is set to 100 μm and set within a preferable range of 10 μm to 150 μm, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.
[0075]
The preferred embodiments of the radiation solid state detector according to the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without changing the gist of the invention. is there.
[0076]
For example, in any of the detectors according to the above-described embodiments, the recording photoconductive layer exhibits conductivity when irradiated with recording radiation. However, the recording photoconductive layer of the detector according to the present invention is not necessarily provided. However, the present invention is not limited to this, and the recording photoconductive layer may exhibit conductivity when irradiated with light emitted by excitation of recording radiation (see JP-A-2000-105297). In this case, a wavelength conversion layer called a so-called X-ray scintillator that converts the wavelength of recording radiation into light of another wavelength region such as blue light may be laminated on the surface of the first conductive layer. As this wavelength conversion layer, for example, cesium iodide (CsI) is preferably used. The first conductive layer is transmissive to light emitted from the wavelength conversion layer by excitation of recording radiation.
[0077]
In the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view (A) of a radiation solid detector according to a first embodiment of the present invention, an XZ sectional view (B) of a Q arrow portion, and an XY sectional view (C) of a P arrow portion.
FIG. 2 is a sectional view of the radiation solid state detector according to the first embodiment of the invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a radiation solid state detector according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a radiation solid state detector according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a radiation solid state detector according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a radiation solid state detector according to a fifth embodiment of the invention.
FIG. 7 is a sectional view of a radiation solid state detector according to a sixth embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a sectional view of a radiation solid state detector according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of a radiation solid state detector according to an eighth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
20a-20h radiation solid state detector
21 First conductive layer
22 Photoconductive layer for recording
23 Charge transport layer
24 Photoconductive layer for reading
25 Second conductive layer
26 Striped electrode
26a element (photo charge pair generating linear electrode)
27 Sub-striped electrode
27a element (photo charge vs. non-generating linear electrode)
28 Microplate
29 Power storage unit
Claims (1)
前記記録光の照射を受けることにより光導電性を呈する記録用光導電層と、
前記記録光の光量に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部と、
読取光の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層と、
第2の導電層とを、この順に積層してなり、
該第2の導電層は、前記読取光に対して透過性を有する多数の光電荷対発生線状電極と、多数の光電荷対非発生線状電極とを備え、前記光電荷対発生線状電極と前記光電荷対非発生線状電極とが交互にかつ互いに平行に配置された放射線固体検出器において、
前記光電荷対発生線状電極と前記光電荷対非発生線状電極とのペアを1周期とするとき、該周期が10μmから150μmの範囲であることを特徴とする放射線固体検出器。A first conductive layer that is transparent to the recording light;
A photoconductive layer for recording that exhibits photoconductivity by being irradiated with the recording light;
A power storage unit that accumulates an amount of charge corresponding to the amount of the recording light as a latent image charge;
A photoconductive layer for reading that exhibits photoconductivity by receiving irradiation of reading light;
The second conductive layer is laminated in this order,
The second conductive layer includes a plurality of photoelectric charge pair generating linear electrodes that are transparent to the reading light, and a large number of photoelectric charge pair generating non-generating linear electrodes, In the radiation solid state detector in which the electrodes and the photocharge pair non-generating linear electrodes are arranged alternately and parallel to each other ,
A radiation solid state detector, wherein a period of the pair of the photocharge pair generating linear electrode and the photocharge pair non-generating linear electrode is one period, and the period is in a range of 10 μm to 150 μm.
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