JPH0511060A - ２次元モザイク状シンチレ―シヨン検出装置 - Google Patents
２次元モザイク状シンチレ―シヨン検出装置Info
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- JPH0511060A JPH0511060A JP3025196A JP2519691A JPH0511060A JP H0511060 A JPH0511060 A JP H0511060A JP 3025196 A JP3025196 A JP 3025196A JP 2519691 A JP2519691 A JP 2519691A JP H0511060 A JPH0511060 A JP H0511060A
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- G—PHYSICS
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- H01L31/02322—Optical elements or arrangements associated with the device comprising luminescent members, e.g. fluorescent sheets upon the device
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 デッドスポット（ｄｅａｄ ｓｐｏｔ）およ
びクロストークを低減し、高い効率を有する放射線検出
装置およびその形成方法を提供する。 【構成】 ２次元モザイク状シンチレ―ションＸ線また
はガンマ線検出装置は多数のモザイク状の素子を有して
いる。反射手段、例えばＴｉＯ2 を有するエポキシが素
子の間に配設されて、光学的クロスト―クを低減する。
素子は広い端部１２および狭い端部１６を有し、その一
方の端部が入射Ｘ線を受ける。光検出装置は残りの端部
に直接固定されることによって、またはレンズあるいは
光学ファイバを介して残りの端部に光学的に連結されて
いる。検出装置は連通する広い溝部２２と狭い溝部２０
を有し、まず第１の側から広い溝部２２を形成し、それ
から第２の側から狭い溝部２０を形成することによって
構成する。
びクロストークを低減し、高い効率を有する放射線検出
装置およびその形成方法を提供する。 【構成】 ２次元モザイク状シンチレ―ションＸ線また
はガンマ線検出装置は多数のモザイク状の素子を有して
いる。反射手段、例えばＴｉＯ2 を有するエポキシが素
子の間に配設されて、光学的クロスト―クを低減する。
素子は広い端部１２および狭い端部１６を有し、その一
方の端部が入射Ｘ線を受ける。光検出装置は残りの端部
に直接固定されることによって、またはレンズあるいは
光学ファイバを介して残りの端部に光学的に連結されて
いる。検出装置は連通する広い溝部２２と狭い溝部２０
を有し、まず第１の側から広い溝部２２を形成し、それ
から第２の側から狭い溝部２０を形成することによって
構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線検出に関し、更
に詳しくは、Ｘ線およびガンマ線のような高エネルギ放
射線の２次元シンチレ―ション検出装置に関する。
に詳しくは、Ｘ線およびガンマ線のような高エネルギ放
射線の２次元シンチレ―ション検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】２次元固体Ｘ線撮像およびガンマ線検出
装置は、通例電子撮像チップの表面上にシンチレ―ショ
ン材料のプレ―トを取り付けることによって、または電
子撮像チップの表面上にシンチレ―ション材料の層を堆
積することによって形成される。シンチレ―ション材料
は高エネルギ放射線に応答して低エネルギ放射線を発生
するが、これは高エネルギ放射線が標準の半導体素子内
に容易に吸収されないために必要である。Ｓｉチップは
完成したＸ線撮像装置よりも小さいので、モザイク状に
小さなチップを組み立てることが必要である。相互接続
用ワイヤおよびインタフェ―ス部品のためのスペ―スと
して設けられているシリコンチップの周辺部およびシリ
コンチップの間の無感応領域を除去することが望まし
い。モザイク状の個々の検出器からなる大きな従来の検
出装置は個々のＳｉ検出器列が互いに隣接する無感応な
条片部を有していた。例えば、ＩＥＥＥトランザクショ
ン・オン・ニュ―クリア・サイエンス（IEEE Trans. on
Nuclear Science）、Vol.NS-34,No.1, １９８７年２
月、ペ―ジ４０１−４０５のＭ．イトウ等による文献
「高空間分解能を有するＣｓＩ（Ｎａ）シンチレ―ショ
ンプレ―ト（CsI(Na)Scintillation Plate With High S
pacial Resolution ）から多数のシンチレ―ション素子
を使用する方法が知られている。しかしながら、光が素
子相互間を通過することによって、それらの間にクロス
ト―クが発生し、効率が低くなり、画像のぼけが生じ
る。
装置は、通例電子撮像チップの表面上にシンチレ―ショ
ン材料のプレ―トを取り付けることによって、または電
子撮像チップの表面上にシンチレ―ション材料の層を堆
積することによって形成される。シンチレ―ション材料
は高エネルギ放射線に応答して低エネルギ放射線を発生
するが、これは高エネルギ放射線が標準の半導体素子内
に容易に吸収されないために必要である。Ｓｉチップは
完成したＸ線撮像装置よりも小さいので、モザイク状に
小さなチップを組み立てることが必要である。相互接続
用ワイヤおよびインタフェ―ス部品のためのスペ―スと
して設けられているシリコンチップの周辺部およびシリ
コンチップの間の無感応領域を除去することが望まし
い。モザイク状の個々の検出器からなる大きな従来の検
出装置は個々のＳｉ検出器列が互いに隣接する無感応な
条片部を有していた。例えば、ＩＥＥＥトランザクショ
ン・オン・ニュ―クリア・サイエンス（IEEE Trans. on
Nuclear Science）、Vol.NS-34,No.1, １９８７年２
月、ペ―ジ４０１−４０５のＭ．イトウ等による文献
「高空間分解能を有するＣｓＩ（Ｎａ）シンチレ―ショ
ンプレ―ト（CsI(Na)Scintillation Plate With High S
pacial Resolution ）から多数のシンチレ―ション素子
を使用する方法が知られている。しかしながら、光が素
子相互間を通過することによって、それらの間にクロス
ト―クが発生し、効率が低くなり、画像のぼけが生じ
る。
【０００３】
【発明の目的】従って、本発明の目的は、デッドスポッ
ト（dead spot ）およびクロスト―クを低減し、高い効
率を有する放射線検出装置およびその形成方法を提供す
ることにある。
ト（dead spot ）およびクロスト―クを低減し、高い効
率を有する放射線検出装置およびその形成方法を提供す
ることにある。
【０００４】
【発明の概要】要約すると、これらの目的および他の目
的は本発明による第１の種類の放射線の検出装置によっ
て達成され、この検出装置はモザイク状に配設され、第
１の種類の入射放射線に応答して第２の種類の放射線を
放出する複数の変換手段であって、各々が広い端部およ
び狭い端部の両端を有するように形成され、前記端部の
一方は第１の種類の入射放射線を受けるようになってい
る複数の変換手段と、前記複数の変換手段の各々の間に
配設され、前記第２の種類の放射線を反射する手段と、
残りの端部に光学的に連結され、前記第２の種類の放射
線に応答して信号を発生する手段とを有している。
的は本発明による第１の種類の放射線の検出装置によっ
て達成され、この検出装置はモザイク状に配設され、第
１の種類の入射放射線に応答して第２の種類の放射線を
放出する複数の変換手段であって、各々が広い端部およ
び狭い端部の両端を有するように形成され、前記端部の
一方は第１の種類の入射放射線を受けるようになってい
る複数の変換手段と、前記複数の変換手段の各々の間に
配設され、前記第２の種類の放射線を反射する手段と、
残りの端部に光学的に連結され、前記第２の種類の放射
線に応答して信号を発生する手段とを有している。
【０００５】本発明によるシンチレ―ション検出装置
は、第１および第２の面を有するシンチレ―ション材料
からなるスラブと、前記第１の面から延在する複数の狭
い溝部と、前記第２の面から延在し、前記第１の溝部と
それぞれ連通する複数の広い溝部とを有している。
は、第１および第２の面を有するシンチレ―ション材料
からなるスラブと、前記第１の面から延在する複数の狭
い溝部と、前記第２の面から延在し、前記第１の溝部と
それぞれ連通する複数の広い溝部とを有している。
【０００６】本発明によるシンチレ―ション検出装置を
形成する方法は、まずシンチレ―ション材料からなるス
ラブの第１の面上に複数の広い溝部を形成し、それから
前記スラブの第２の面上にそれぞれ前記複数の広い溝部
と連通する複数の狭い溝部を形成することを含む。
形成する方法は、まずシンチレ―ション材料からなるス
ラブの第１の面上に複数の広い溝部を形成し、それから
前記スラブの第２の面上にそれぞれ前記複数の広い溝部
と連通する複数の狭い溝部を形成することを含む。
【０００７】
【実施例の記載】図１は変換手段としてシンチレ―ショ
ン材料からなるモザイク状のスラブ配列１０を示してお
り、このスラブ配列１０の第１の広い端部すなわち面１
２は第１の種類の放射線、例えば紫外線または入射Ｘ線
１４を受けるように配設され、第２の狭い端部すなわち
面１６は光学的に透明な接着剤によって半導体集積回路
光検出器１８に固定されている。第１の端部１２からは
第１の複数の狭い溝部２０が延在し、第２の端部１６か
らは第２の複数の広い溝部２２が延在し、これらはそれ
ぞれ第１の複数の溝部２０と連通している。そして、ス
ラブ１０は溝部２０および２２によって画成される複数
の素子２３を構成している。広い端部１２は放射線１４
を受けるスラブ１０の全面積をほとんど占有しているの
で、溝部２０の狭さは検出装置の無感応部分の広がりを
最小にしている。
ン材料からなるモザイク状のスラブ配列１０を示してお
り、このスラブ配列１０の第１の広い端部すなわち面１
２は第１の種類の放射線、例えば紫外線または入射Ｘ線
１４を受けるように配設され、第２の狭い端部すなわち
面１６は光学的に透明な接着剤によって半導体集積回路
光検出器１８に固定されている。第１の端部１２からは
第１の複数の狭い溝部２０が延在し、第２の端部１６か
らは第２の複数の広い溝部２２が延在し、これらはそれ
ぞれ第１の複数の溝部２０と連通している。そして、ス
ラブ１０は溝部２０および２２によって画成される複数
の素子２３を構成している。広い端部１２は放射線１４
を受けるスラブ１０の全面積をほとんど占有しているの
で、溝部２０の狭さは検出装置の無感応部分の広がりを
最小にしている。
【０００８】溝部２０および２２を形成するには、例え
ば、幅が１００μｍの広い鋸刃によって例えば６００μ
ｍの深さにスラブ１０の一方の面に広い溝部２２を切断
して、より難しい狭い切断を適確に行うことができるよ
うにする。それから、スラブの他方の面が作業者の方を
向くようにスラブ１０をひっくり返す。光学的に透明な
シンチレ―ション材料を照明して、作業者が溝部２２を
見ることができるようにして、溝部２０および２２が連
通するように溝部２０および２２の位置合わせをしやす
くする。それから、狭い溝部２２が例えば２５μｍの幅
を有する狭い鋸で１００μｍの典型的深さに切断され
る。
ば、幅が１００μｍの広い鋸刃によって例えば６００μ
ｍの深さにスラブ１０の一方の面に広い溝部２２を切断
して、より難しい狭い切断を適確に行うことができるよ
うにする。それから、スラブの他方の面が作業者の方を
向くようにスラブ１０をひっくり返す。光学的に透明な
シンチレ―ション材料を照明して、作業者が溝部２２を
見ることができるようにして、溝部２０および２２が連
通するように溝部２０および２２の位置合わせをしやす
くする。それから、狭い溝部２２が例えば２５μｍの幅
を有する狭い鋸で１００μｍの典型的深さに切断され
る。
【０００９】スラブ１０のシンチレ―ション材料は、
Ｙ：Ｇｄ Ｘ線吸収材のような焼結した希土類酸化セラ
ミックで構成することができる。特に、スラブ１０は約
２０ないし５０モルパ―セントのＧｄ2 Ｏ3 、約１ない
し６モルパ―セントのＥｕ2 Ｏ3 、および残りのＹ2 Ｏ
3 から構成することができる。更に詳しくは、スラブは
約３０モルパ―セントのＧｄ2 Ｏ3 、約３モルパ―セン
トのＥｕ2 Ｏ3 、および約６７モルパ―セントのＹ2 Ｏ
3 から構成することができる。所望により、残光低減材
として約０．０２モルパ―セントのＰｒ2 Ｏ3 を加える
ことができる。良好なシンチレ―タ―であるこのような
材料についての詳細は従来の特許、例えば米国特許第
４，５１８，５４６号に記載されている。また、このよ
うな材料は強固であり、化学的に不活性であり、安定で
あり、ミクロ的な機械的加工が可能である。また、これ
らの材料は可視光帯に対してほぼ透明である。これは混
合物がほぼ完全な理論的濃度に焼結することができ、立
方晶系の構造を有しているからである。これは、透明度
を減らす光学的散乱を生じさせる欠陥や粒界における屈
折率の変化を除去する。このため、スラブ１０は光学的
感度をあまり失うことなく良好なＸ線吸収を行う厚さで
あることができる。また、良好なＸ線吸収材である他の
透明シンチレ―タ―、例えばＢＧｄＯはスラブ１０の材
料として使用することができる。
Ｙ：Ｇｄ Ｘ線吸収材のような焼結した希土類酸化セラ
ミックで構成することができる。特に、スラブ１０は約
２０ないし５０モルパ―セントのＧｄ2 Ｏ3 、約１ない
し６モルパ―セントのＥｕ2 Ｏ3 、および残りのＹ2 Ｏ
3 から構成することができる。更に詳しくは、スラブは
約３０モルパ―セントのＧｄ2 Ｏ3 、約３モルパ―セン
トのＥｕ2 Ｏ3 、および約６７モルパ―セントのＹ2 Ｏ
3 から構成することができる。所望により、残光低減材
として約０．０２モルパ―セントのＰｒ2 Ｏ3 を加える
ことができる。良好なシンチレ―タ―であるこのような
材料についての詳細は従来の特許、例えば米国特許第
４，５１８，５４６号に記載されている。また、このよ
うな材料は強固であり、化学的に不活性であり、安定で
あり、ミクロ的な機械的加工が可能である。また、これ
らの材料は可視光帯に対してほぼ透明である。これは混
合物がほぼ完全な理論的濃度に焼結することができ、立
方晶系の構造を有しているからである。これは、透明度
を減らす光学的散乱を生じさせる欠陥や粒界における屈
折率の変化を除去する。このため、スラブ１０は光学的
感度をあまり失うことなく良好なＸ線吸収を行う厚さで
あることができる。また、良好なＸ線吸収材である他の
透明シンチレ―タ―、例えばＢＧｄＯはスラブ１０の材
料として使用することができる。
【００１０】図２に示すように、溝部２０および２２に
は例えばアルミニウムのような金属化層または光学的に
反射性の接着充填材のような反射手段２４が充填されて
いる。好ましくは、反射手段２４は、エポキシ接着材に
よってスラブ１０に固定された酸化金属、例えばＴｉＯ
2 で構成される。ＴｉＯ2は白色でたいていの色を反射
するので反射手段２４として好ましいものであり、拡散
反射を行って散乱光がスラブ１０によって吸収されずに
スラブ１０から出るようにする。このようなコ―ティン
グについての詳細は米国特許第４，５６０，８７７号お
よび第４，５６３，５８４号に記載されている。特に、
ＴｉＯ2 の粒子は放出光子（以下に説明する）の波長程
度の大きさを有している。
は例えばアルミニウムのような金属化層または光学的に
反射性の接着充填材のような反射手段２４が充填されて
いる。好ましくは、反射手段２４は、エポキシ接着材に
よってスラブ１０に固定された酸化金属、例えばＴｉＯ
2 で構成される。ＴｉＯ2は白色でたいていの色を反射
するので反射手段２４として好ましいものであり、拡散
反射を行って散乱光がスラブ１０によって吸収されずに
スラブ１０から出るようにする。このようなコ―ティン
グについての詳細は米国特許第４，５６０，８７７号お
よび第４，５６３，５８４号に記載されている。特に、
ＴｉＯ2 の粒子は放出光子（以下に説明する）の波長程
度の大きさを有している。
【００１１】反射手段２４の一部２５は広い端部１２上
に配設され、そこからのシンチレ―ション発生光子（以
下に説明する）の透過を防止している。この部分２５の
典型的な厚さは約１mmであり、他の厚さを使用すること
もできる。非常に低いエネルギの放射線、例えば紫外線
または約１０ＫｅＶ以下のエネルギを有するＸ線により
撮像したい場合には、部分２５を除去して、前記放射線
が素子２３内に入ることを部分２５が阻止することを防
止しなければならない。
に配設され、そこからのシンチレ―ション発生光子（以
下に説明する）の透過を防止している。この部分２５の
典型的な厚さは約１mmであり、他の厚さを使用すること
もできる。非常に低いエネルギの放射線、例えば紫外線
または約１０ＫｅＶ以下のエネルギを有するＸ線により
撮像したい場合には、部分２５を除去して、前記放射線
が素子２３内に入ることを部分２５が阻止することを防
止しなければならない。
【００１２】信号発生手段、すなわち光検出器１８は狭
い端部１６に存在する光を検出するためにＣＣＤ撮像
器、光ダイオ―ド等の光学的活性領域２６を含む個々の
素子１８ａおよび１８ｂを有している。狭い端部１６の
狭さは領域２６の相互の間に増幅器、接続部などを含む
領域２８を提供して、この結果検出器１８をコンパクト
にする。更に、この狭さは素子２３の相互間のクロスト
―クを減らしている。検出器１８の素子１８ａおよび１
８ｂの間の隣接接合部２９は検出器の応答特性における
無感応条片部またはその結果の画像における空間サンプ
リング非均質性を防止する。リ―ド線９０は素子１８ａ
および１８ｂを接続しているが、リ―ド線９２およびこ
のリ―ド線と同様な他のリ―ド線（図示せず）は回路基
板（図示せず）を通過し、検出器１８を電源（図示せ
ず）に接続したり、または出力信号を供給するために使
用される。
い端部１６に存在する光を検出するためにＣＣＤ撮像
器、光ダイオ―ド等の光学的活性領域２６を含む個々の
素子１８ａおよび１８ｂを有している。狭い端部１６の
狭さは領域２６の相互の間に増幅器、接続部などを含む
領域２８を提供して、この結果検出器１８をコンパクト
にする。更に、この狭さは素子２３の相互間のクロスト
―クを減らしている。検出器１８の素子１８ａおよび１
８ｂの間の隣接接合部２９は検出器の応答特性における
無感応条片部またはその結果の画像における空間サンプ
リング非均質性を防止する。リ―ド線９０は素子１８ａ
および１８ｂを接続しているが、リ―ド線９２およびこ
のリ―ド線と同様な他のリ―ド線（図示せず）は回路基
板（図示せず）を通過し、検出器１８を電源（図示せ
ず）に接続したり、または出力信号を供給するために使
用される。
【００１３】動作では、Ｘ線１４は広い端部１２上に入
射し、それからスラブ１０内に入り、ここで主に、Ｇｄ
原子によって吸収される。Ｇｄ原子は電子−ホ―ル対を
生成し、これにより、スラブ１０からシンチレ―ション
が発生される、すなわち可視光子が放出される。スラブ
１０が本発明において上述した材料で形成される場合、
Ｅｕ原子の存在によって６１１μｍの波長の赤色の光を
放出する。前記材料はこの波長に対して実質的に透明で
あるので、光子は特定のシンチレ―ション光子の経路３
０によって示すように素子２３を透過する。光子は、反
射手段２４の存在によって広いスロット２２において反
射される。図示されていないが、経路３０が溝部２０に
当たった場合、同様な反射が発生する。最終的には、経
路３０は活性領域２６に入射する。信号発生手段１８は
好ましくはＳｉで形成されるので、この波長の光に特に
高感度であり、入射光子に応じて電気信号を発生する。
射し、それからスラブ１０内に入り、ここで主に、Ｇｄ
原子によって吸収される。Ｇｄ原子は電子−ホ―ル対を
生成し、これにより、スラブ１０からシンチレ―ション
が発生される、すなわち可視光子が放出される。スラブ
１０が本発明において上述した材料で形成される場合、
Ｅｕ原子の存在によって６１１μｍの波長の赤色の光を
放出する。前記材料はこの波長に対して実質的に透明で
あるので、光子は特定のシンチレ―ション光子の経路３
０によって示すように素子２３を透過する。光子は、反
射手段２４の存在によって広いスロット２２において反
射される。図示されていないが、経路３０が溝部２０に
当たった場合、同様な反射が発生する。最終的には、経
路３０は活性領域２６に入射する。信号発生手段１８は
好ましくはＳｉで形成されるので、この波長の光に特に
高感度であり、入射光子に応じて電気信号を発生する。
【００１４】反射手段２４によって生ずる反射は、狭い
端部１６の面積が小さいことと共に、素子２３の間の光
学的クロスト―クを減らし、その結果画像が鮮明にな
り、高効率になることを理解されたい。特に、検出器１
８の像平面に対する充填係数はほぼ１００％であるので
変調伝達関数が高い。更に、検出器１８が直接接触して
スラブ１０に光学的に連結されていることは効率を高く
維持することを助長している。
端部１６の面積が小さいことと共に、素子２３の間の光
学的クロスト―クを減らし、その結果画像が鮮明にな
り、高効率になることを理解されたい。特に、検出器１
８の像平面に対する充填係数はほぼ１００％であるので
変調伝達関数が高い。更に、検出器１８が直接接触して
スラブ１０に光学的に連結されていることは効率を高く
維持することを助長している。
【００１５】図３に示すように、本発明のスラブ１０の
第２の実施例においては、広い溝部２２は矩形状になっ
ている。この溝部２２は広い平坦な面を有する鋸で形成
される。一般には、溝部２２に対して他の形状を使用す
ることができる。溝部２０および２２は第１の実施例の
ような反射手段２４で充填され、広い端部１２も覆われ
る。図４（ａ）は図３のスラブ１０の実施例を示し、こ
こで光検出器１８は狭い端部１６上に直接設けられ、従
って図１および図２と同様になっている。図１、図２お
よび図４（ａ）の直接取り付け構成における問題は、検
出器１８をスラブ１０上に取り付けるのに使用される接
着材が散乱を発生し、素子２３の間に光学的クロスト―
クを発生することである。
第２の実施例においては、広い溝部２２は矩形状になっ
ている。この溝部２２は広い平坦な面を有する鋸で形成
される。一般には、溝部２２に対して他の形状を使用す
ることができる。溝部２０および２２は第１の実施例の
ような反射手段２４で充填され、広い端部１２も覆われ
る。図４（ａ）は図３のスラブ１０の実施例を示し、こ
こで光検出器１８は狭い端部１６上に直接設けられ、従
って図１および図２と同様になっている。図１、図２お
よび図４（ａ）の直接取り付け構成における問題は、検
出器１８をスラブ１０上に取り付けるのに使用される接
着材が散乱を発生し、素子２３の間に光学的クロスト―
クを発生することである。
【００１６】図４（ｂ）および（ｃ）はクロスト―クを
低減する構成を示している。図４（ｂ）において、広い
端部１２はＸ線１４に面している。しかしながら、検出
器１８はもはやスラブ１０上に直接取り付けられること
なく、スラブ１０から離れて設けられている。両凸レン
ズ（他の種類のものも使用することができる）３２は狭
い端部１６の各々からの光の焦点を検出器１８上に合わ
せる（端部１６の３つからの光路３４のみが簡単化のた
め示されている。）図４（ｃ）は逆の構成を示してい
る。すなわち、狭い端部１６が入射Ｘ線１４に面し、広
い端部１２がレンズ３２および検出器１８に面してい
る。反射手段２４は狭い端部１６を覆っていることに注
意されたい。この実施例は高エネルギＸ線、例えば約１
５０ＫｅＶよりも大きなエネルギのＸ線を検出するのに
使用される。このエネルギは狭い端部１６上に存在する
と共に端部１６の間の溝部２２内にある反射手段の部分
２５を容易に透過する。更に、シンチレ―ションの多く
は広い端部１２近くで生じるので、広い端部１２が検出
器１８に面した広い面積を有していることから、効率は
更に増大する。図４（ｃ）の装置では、検出器１８は広
い端部１２上に直接取り付けることができる。
低減する構成を示している。図４（ｂ）において、広い
端部１２はＸ線１４に面している。しかしながら、検出
器１８はもはやスラブ１０上に直接取り付けられること
なく、スラブ１０から離れて設けられている。両凸レン
ズ（他の種類のものも使用することができる）３２は狭
い端部１６の各々からの光の焦点を検出器１８上に合わ
せる（端部１６の３つからの光路３４のみが簡単化のた
め示されている。）図４（ｃ）は逆の構成を示してい
る。すなわち、狭い端部１６が入射Ｘ線１４に面し、広
い端部１２がレンズ３２および検出器１８に面してい
る。反射手段２４は狭い端部１６を覆っていることに注
意されたい。この実施例は高エネルギＸ線、例えば約１
５０ＫｅＶよりも大きなエネルギのＸ線を検出するのに
使用される。このエネルギは狭い端部１６上に存在する
と共に端部１６の間の溝部２２内にある反射手段の部分
２５を容易に透過する。更に、シンチレ―ションの多く
は広い端部１２近くで生じるので、広い端部１２が検出
器１８に面した広い面積を有していることから、効率は
更に増大する。図４（ｃ）の装置では、検出器１８は広
い端部１２上に直接取り付けることができる。
【００１７】図４（ｂ）および（ｃ）において要望され
る場合には、光学ファイバ（図示せず）をレンズ３２の
代わりに使用し、効率を改良するために狭い端部１６か
らの光を検出器１８に光学的に結合することができる。
また、図４（ｂ）および（ｃ）の実施例では、溝２４は
図１によく示されているように丸くすることができる。
る場合には、光学ファイバ（図示せず）をレンズ３２の
代わりに使用し、効率を改良するために狭い端部１６か
らの光を検出器１８に光学的に結合することができる。
また、図４（ｂ）および（ｃ）の実施例では、溝２４は
図１によく示されているように丸くすることができる。
【００１８】図５は図４（ｃ）の実施例を実施する方法
を更に詳細に示している。スラブ１０はエンクロ―ジャ
３６の外側に設けられている。光路３４はエンクロ―ジ
ャ３６の開口部３７を通過し、コリメ―トレンズ４０に
入射し、それから斜めに設けられたミラ―３８に入射す
る。スラブ１０が適当に位置決めされ、ミラ―３８が大
きく充分な視野を有している場合には、レンズ４０は必
要ない。ミラ―３８から、光はレンズ３２によって検出
器１８上に焦点を合わせられる。検出器１８は周知の方
法、例えば液体Ｎ2 、ペルチエ効果等によって冷却する
ことができる。検出器１８から発生する信号はプリアン
プおよびバッファ回路４２に供給される。遮蔽手段４
４、例えばＰｂ、Ｗ等が検出器１８および回路４２を漂
遊放射線４８から遮蔽している。回路４２はサンプリン
グされたアナログ出力信号をアナログ−ディジタル変換
器（図示せず）に供給する。変換器の出力は表示装置
（図示せず）に供給される。
を更に詳細に示している。スラブ１０はエンクロ―ジャ
３６の外側に設けられている。光路３４はエンクロ―ジ
ャ３６の開口部３７を通過し、コリメ―トレンズ４０に
入射し、それから斜めに設けられたミラ―３８に入射す
る。スラブ１０が適当に位置決めされ、ミラ―３８が大
きく充分な視野を有している場合には、レンズ４０は必
要ない。ミラ―３８から、光はレンズ３２によって検出
器１８上に焦点を合わせられる。検出器１８は周知の方
法、例えば液体Ｎ2 、ペルチエ効果等によって冷却する
ことができる。検出器１８から発生する信号はプリアン
プおよびバッファ回路４２に供給される。遮蔽手段４
４、例えばＰｂ、Ｗ等が検出器１８および回路４２を漂
遊放射線４８から遮蔽している。回路４２はサンプリン
グされたアナログ出力信号をアナログ−ディジタル変換
器（図示せず）に供給する。変換器の出力は表示装置
（図示せず）に供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるモザイク状配列の
破断斜視図である。
破断斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿って取られた断面図であ
る。
る。
【図３】モザイク状配列の第２の実施例の破断斜視図で
ある。
ある。
【図４】前記配列および光検出器の種々の構成を示す簡
略断面図である。
略断面図である。
【図５】前記モザイクおよび光検出器の他の実施例の構
成を示す簡略断面図である。
成を示す簡略断面図である。
１０ モザイク状スラブ配列
１２ 第１の広い端部
１４ Ｘ線
１６ 第２の狭い端部
１８ 光検出器
２０ 狭い溝部
２２ 広い溝部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 デイル・メアリアス・ブラウン
アメリカ合衆国、ニユーヨーク州、スケネ
クタデイ、セイント・ジヨセフ・ドライ
ブ、2338番
Claims (24)
- 【請求項１】 第１の種類の放射線の検出装置におい
て、 モザイク状に配設され、第１の種類の入射放射線に応じ
て第２の種類の放射線を放出する複数の変換手段であっ
て、各々は広い端部および狭い端部を有し、該端部の一
方は第１の種類の入射放射線を受けるようになっている
複数の変換手段と、 前記複数の変換手段の各々の間に配設された、前記第２
の種類の放射線を反射する手段と、 前記変換手段の残りの端部に光学的に連結され、前記第
２の種類の放射線に応じて信号を発生する手段と、を有
する検出装置。 - 【請求項２】 前記第１の種類の放射線はＸ線であり、
前記第２の種類の放射線は可視光である請求項１記載の
検出装置。 - 【請求項３】 前記複数の変換手段はシンチレ―ション
材料で構成されている請求項１記載の検出装置。 - 【請求項４】 前記変換手段は焼結した希土類酸化セラ
ミックを有する請求項１記載の検出装置。 - 【請求項５】 前記酸化物はＹ：Ｇｄ Ｘ線吸収材を有
する請求項４記載の検出装置。 - 【請求項６】 前記吸収材は約２０ないし５０モルパ―
セントのＧｄ2 Ｏ3 、約１ないし６モルパ―センのＥｕ
2 Ｏ3 、および残りのモルパ―セントのＹ2 Ｏ3 を有す
る請求項５記載の検出装置。 - 【請求項７】 前記吸収材は約３０モルパ―セントのＧ
ｄ2 Ｏ3、約３モルパ―セントのＥｕ2 Ｏ3 、および約
６７モルパ―セントのＹ2 Ｏ3 を有する請求項６記載の
検出装置。 - 【請求項８】 前記吸収材は更に約０．０２モルパ―セ
ントのＰｒ2 Ｏ3 を更に有する請求項７記載の検出装
置。 - 【請求項９】 前記変換手段はホウ素（Ｂ）の化合物を
有する請求項１記載の検出装置。 - 【請求項１０】 前記化合物はＢＧｄＯを有する請求項
９記載の検出装置。 - 【請求項１１】 前記反射手段はＴｉＯ2 を有する請求
項１記載の検出装置。 - 【請求項１２】 前記信号を発生する手段は前記残りの
端部に直接接触している請求項１記載の検出装置。 - 【請求項１３】 前記一方の端部および前記残りの端部
はそれぞれ前記広い端部および狭い端部を構成している
請求項１記載の検出装置。 - 【請求項１４】 前記残りの端部および前記一方の端部
はそれぞれ前記広い端部および狭い端部を構成している
請求項１記載の検出装置。 - 【請求項１５】 前記信号を発生する手段と前記残りの
端部との間を光学的に連結するレンズ手段を更に有する
請求項１記載の検出装置。 - 【請求項１６】 開口部を有するエンクロ―ジャを更に
有し、前記複数の変換手段は前記開口部に近い前記エン
クロ―ジャの外側に配設され、前記信号を発生する手段
は前記エンクロ―ジャの内側に設けられ、更に、前記エ
ンクロ―ジャの外側および前記エンクロ―ジャ上に設け
られた前記信号発生手段を遮蔽する手段を有する請求項
１記載の検出装置。 - 【請求項１７】 前記反射手段は前記一方の端部上に設
けられている請求項１記載の検出装置。 - 【請求項１８】 第１の種類の放射線の検出装置におい
て、 モザイク状に配設され、前記第１の種類の入射放射線に
応答して第２の種類の放射線を放出する複数の変換手段
であって、各々は広い端部および狭い端部を有し、前記
狭い端部は前記第１の種類の入射放射線を受けるように
なっている複数の変換手段と、 前記広い端部に光学的に連結され、前記第２の種類の放
射線に応答して信号を発生する検出手段と、を有する検
出装置。 - 【請求項１９】 前記複数の変換手段の間に配設され、
前記第２の種類の放射線を反射する手段を更に有する請
求項１８記載の検出装置。 - 【請求項２０】 前記反射手段は前記狭い端部上に配設
されている請求項１９記載の検出装置。 - 【請求項２１】 前記反射手段はＴｉＯ2 を有する請求
項１９記載の検出装置。 - 【請求項２２】 前記放出手段は焼結した希土類酸化セ
ラミックを有する請求項１８記載の検出装置。 - 【請求項２３】 第１および第２の面を有するシンチレ
―ション材からなるスラブと、前記第１の面から延在し
ている複数の狭い溝部と、前記第２の面から延在し、そ
れぞれ前記狭い溝部と連通している複数の広い溝部とを
有するシンチレ―ション検出装置。 - 【請求項２４】 シンチレ―ション材からなるスラブの
第１の面に複数の広い溝部を最初に形成し、 それから前記スラブの第２の面にそれぞれ前記複数の広
い溝部と連通する複数の狭い溝部を形成する工程を含
む、シンチレ―ション検出装置を形成する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US47175390A | 1990-01-29 | 1990-01-29 | |
| US471753 | 1990-01-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511060A true JPH0511060A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=23872862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3025196A Withdrawn JPH0511060A (ja) | 1990-01-29 | 1991-01-28 | ２次元モザイク状シンチレ―シヨン検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0511060A (ja) |
| DE (1) | DE4101645A1 (ja) |
| FR (1) | FR2657694B1 (ja) |
| NL (1) | NL9100143A (ja) |
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| JP2001220232A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-08-14 | General Electric Co <Ge> | 複合セラミック物品及びその製造法 |
| JP2004061516A (ja) * | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 改善された放射線検知及び低減された誤差感度のためのシンチレータの幾何学的形状 |
| US6781131B2 (en) | 1998-12-14 | 2004-08-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel, radiation detector, and method of making scintillator panel |
| JP2006519377A (ja) * | 2003-01-28 | 2006-08-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｘ線検出器 |
| JP2008533484A (ja) * | 2005-03-16 | 2008-08-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 画素内処理回路を有するｘ線検出器 |
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| CN106646582A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-05-10 | 沈阳东软医疗***有限公司 | 一种pet检测器及其制作方法 |
| JPWO2016063451A1 (ja) * | 2014-10-23 | 2017-08-03 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像装置およびその製造方法 |
| WO2021039921A1 (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | キヤノン・コンポーネンツ株式会社 | 電磁波検出器、電磁波検出装置、検査装置および配線板 |
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|---|---|---|---|---|
| FR2679436B1 (fr) * | 1991-03-25 | 1994-06-17 | Stoichita Catalin | Systeme de radiographie computerise. |
| NL9300815A (nl) | 1992-09-10 | 1994-04-05 | Stork Pmt | Werkwijze en inrichting voor het verwijderen en verwerken van een organenpakket van een slachtdier. |
| CN1185915C (zh) | 2001-06-13 | 2005-01-19 | 佳能株式会社 | 柔性基板、半导体器件、摄像装置和放射线摄像*** |
| DE102007038189A1 (de) * | 2007-08-13 | 2009-02-19 | Siemens Ag | Strahlungswandler, Detektormodul, Verfahren zu deren Herstellung sowie Strahlungserfassungseinrichtung |
| FR2922319B1 (fr) | 2007-10-10 | 2013-08-02 | Commissariat Energie Atomique | Scintillateur pour dispositif d'imagerie, module scintillateur, dispositif d'imagerie avec un tel scintillateur et procede de fabrication d'un scintillateur |
| DE102008007595B4 (de) | 2008-02-06 | 2018-04-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen eines Bildes |
| US7807975B2 (en) | 2008-02-06 | 2010-10-05 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Apparatus and method for detecting an image |
| EP2428820A3 (en) * | 2010-09-13 | 2012-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Silicon photomultiplier and radiation detector |
| DE102018132025A1 (de) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | Intom GmbH | Industrielles Röntgen-Werkstückvermessungssystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen |
| WO2024023679A1 (en) * | 2022-07-26 | 2024-02-01 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | Measuring structure for pet and spect applications |
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| JPS58216973A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-16 | Toshiba Corp | 放射線検出器ブロツク |
| US4533489A (en) * | 1983-12-07 | 1985-08-06 | Harshaw/Filtrol Partnership | Formable light reflective compositions |
| US4560882A (en) * | 1984-08-31 | 1985-12-24 | Regents Of The University Of California | High-efficiency X-radiation converters |
-
1991
- 1991-01-22 DE DE4101645A patent/DE4101645A1/de not_active Withdrawn
- 1991-01-23 FR FR9100754A patent/FR2657694B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-01-28 NL NL9100143A patent/NL9100143A/nl not_active Application Discontinuation
- 1991-01-28 JP JP3025196A patent/JPH0511060A/ja not_active Withdrawn
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