JPS59150358A - 放射線検出装置 - Google Patents
放射線検出装置Info
- Publication number
- JPS59150358A JPS59150358A JP58024405A JP2440583A JPS59150358A JP S59150358 A JPS59150358 A JP S59150358A JP 58024405 A JP58024405 A JP 58024405A JP 2440583 A JP2440583 A JP 2440583A JP S59150358 A JPS59150358 A JP S59150358A
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- Japan
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- light
- radiation
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- slit
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- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、放射線検出器の構造に関するものでアシ、詳
しくは、被写体を透過した放射線の強弱を螢光体である
シンチレータ−により元の強弱に変換し、これを検知器
に導き電気信号としてと９出す、すなわち、放射線エネ
ルギーを電気信号に変換する放射線検出装置に関するも
のである。
しくは、被写体を透過した放射線の強弱を螢光体である
シンチレータ−により元の強弱に変換し、これを検知器
に導き電気信号としてと９出す、すなわち、放射線エネ
ルギーを電気信号に変換する放射線検出装置に関するも
のである。
従来、この種の放射線検出装置においては、一般に１個
の光検出素子に対して１個のシンチレータ子によって１
画素を構成するように用いる場合、分解能を上げるため
、小さ々画素として、画素数を増やす必要がある。
の光検出素子に対して１個のシンチレータ子によって１
画素を構成するように用いる場合、分解能を上げるため
、小さ々画素として、画素数を増やす必要がある。
あたりのシンチレータ−の面積も小さくな９、Ｘ線、γ
線等放射線に対する感度が低下する。このため該方法で
は分解能向上に限度があった。
線等放射線に対する感度が低下する。このため該方法で
は分解能向上に限度があった。
第１図は上記した従来方式の１例であり、１はシンチレ
ータ−１２は光検出素子、３は基板、である。
ータ−１２は光検出素子、３は基板、である。
図中、矢ｌ：ＩＪ ４の方向より放射線が放射され、シ
ンチレータ−１に到達すると、ここでエネルギー変換が
行なわれ、放射線の強さに比例した光を放射する。そし
て光検出素子２において、光は電気エネルギーに変換さ
れ、スイッチング回路を経て、電気信号として外部へ取
９出される。
ンチレータ−１に到達すると、ここでエネルギー変換が
行なわれ、放射線の強さに比例した光を放射する。そし
て光検出素子２において、光は電気エネルギーに変換さ
れ、スイッチング回路を経て、電気信号として外部へ取
９出される。
このような従来例においては、画素を小さくして分解能
を上げると、感度を下げることとなり、両者は相客れな
い関係にある。
を上げると、感度を下げることとなり、両者は相客れな
い関係にある。
ところで近年、Ｘｆａを全面に同時に放射する替わ９に
、スリット状に放射し被検体をスリット長手刀向と直交
する方向に相対移動させて画像を得るという方法が提案
されている。従来の同時撮影であると２字Ｘ線（散乱線
）のため画像にノイズが混入して画質を劣化させていた
が、上述の方法では曝射領域をスリット状に限定したた
め、２次Ｘ線（散乱線）の影響が少な（、画質゛の良い
画像となる効果がある。
、スリット状に放射し被検体をスリット長手刀向と直交
する方向に相対移動させて画像を得るという方法が提案
されている。従来の同時撮影であると２字Ｘ線（散乱線
）のため画像にノイズが混入して画質を劣化させていた
が、上述の方法では曝射領域をスリット状に限定したた
め、２次Ｘ線（散乱線）の影響が少な（、画質゛の良い
画像となる効果がある。
このような、いわゆるスリット・２ジオグラフイーにあ
ってもスリット状の各検出素子は適当な感度を維持しつ
つ、画素を小さくして分解能を上げることが望ましい。
ってもスリット状の各検出素子は適当な感度を維持しつ
つ、画素を小さくして分解能を上げることが望ましい。
本発明は如上の点に鑑み、従来例の欠点を除去した放射
線検出装置を提供することを目的とする。
線検出装置を提供することを目的とする。
これを達成するため本発明においては、各検出素子に対
応して個別にシンチレータ。を設けるのではな（、各検
出素子に光が入光できるようにシンチレータを設けたこ
とを特徴とする。
応して個別にシンチレータ。を設けるのではな（、各検
出素子に光が入光できるようにシンチレータを設けたこ
とを特徴とする。
以下、本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明の実施例を示すものである。図□中５は
シンチレータ−１６は半導体検出素子、７は基板、８は
シンチレータ−の表面に被覆した反射層である。ここで
半導体検出素子６としては例えば１次元又は２次元のＣ
ＯＤ等がある。
シンチレータ−１６は半導体検出素子、７は基板、８は
シンチレータ−の表面に被覆した反射層である。ここで
半導体検出素子６としては例えば１次元又は２次元のＣ
ＯＤ等がある。
図において、シンチレータ−５は、半導体検出素子６の
表面に蒸着等によシ耐着構成させる。このとき、シンチ
レータ−５は、第１図に示すように各検出素子２に対応
させて耐着させるのでな（、各検出素子乙にまたがるよ
うに検出素子６の上面全面に均一な層を作るようにコー
トする。このときのシンチレータ−の厚さは、最終的に
必要とする空間解像力を満足させる範囲にあシ、また、
Ｘ線に対する吸収と光変換の両者を組合わせた効率が良
いところを選び決定される。
表面に蒸着等によシ耐着構成させる。このとき、シンチ
レータ−５は、第１図に示すように各検出素子２に対応
させて耐着させるのでな（、各検出素子乙にまたがるよ
うに検出素子６の上面全面に均一な層を作るようにコー
トする。このときのシンチレータ−の厚さは、最終的に
必要とする空間解像力を満足させる範囲にあシ、また、
Ｘ線に対する吸収と光変換の両者を組合わせた効率が良
いところを選び決定される。
更にシンチレータ−５の表面には、シンチレータ−の保
護を兼ね、また、シンチレータ−の発光光を半導体検出
素子６へ有効に送シ込むためアルミニウム等の光反射層
８を附設する。
護を兼ね、また、シンチレータ−の発光光を半導体検出
素子６へ有効に送シ込むためアルミニウム等の光反射層
８を附設する。
第２図において、図中上方よシ矢印４で示す放射線が放
射されると、放射線は光反射層８を透過し１シンチレー
タ−５に到達し光９にエネルギー変換される。この光９
の一部は光反射層８に向って進み、反射されて、検出素
子６へ向かう。直接噴出素子へ向かう光と共に、これら
の光を受けた半導体検出素子６は、この光を電気エネル
ギーに変換する。ここで、シンチレータ−５は各検出素
子へ光が入射できるように設けられてお９、各素子間の
領域の存在により、バイアス効果によって感度が向上す
る。その後、スイッチング回路を経て、各素子毎にスイ
ッチング走査が行なわれ、電気信号として外部へとり出
される。これら電気信号は、磁気記憶装置に記憶され、
その後各素子からの電気信号による情報を１画素とする
画像としてＣＲ’ｌ’上に表示したり、各素子ごとの信
号の大小をレーザー光の強弱に変換した上で感光体に記
録し、画像を形成する。
射されると、放射線は光反射層８を透過し１シンチレー
タ−５に到達し光９にエネルギー変換される。この光９
の一部は光反射層８に向って進み、反射されて、検出素
子６へ向かう。直接噴出素子へ向かう光と共に、これら
の光を受けた半導体検出素子６は、この光を電気エネル
ギーに変換する。ここで、シンチレータ−５は各検出素
子へ光が入射できるように設けられてお９、各素子間の
領域の存在により、バイアス効果によって感度が向上す
る。その後、スイッチング回路を経て、各素子毎にスイ
ッチング走査が行なわれ、電気信号として外部へとり出
される。これら電気信号は、磁気記憶装置に記憶され、
その後各素子からの電気信号による情報を１画素とする
画像としてＣＲ’ｌ’上に表示したり、各素子ごとの信
号の大小をレーザー光の強弱に変換した上で感光体に記
録し、画像を形成する。
第３図は検出素子６とシンチレータ−５の間に保護膜１
０を設けた実施例である。この保護膜１０は、シンチレ
ータ−５を検出素子６に直接コーティング或いは塗布す
ると、シンチレータ−５と検出素子６との間で化学的に
反応を起こすのを防ぐため設けられるＬモので８ｉ０ｉ
等が用いられる。
０を設けた実施例である。この保護膜１０は、シンチレ
ータ−５を検出素子６に直接コーティング或いは塗布す
ると、シンチレータ−５と検出素子６との間で化学的に
反応を起こすのを防ぐため設けられるＬモので８ｉ０ｉ
等が用いられる。
第４図は本発明をスリットＯラジオグラフィーに用いた
ものである。
ものである。
Ｘ線管球１１からのＸ線１２は第１スリツト１３のスリ
ット開口を通り、被検体１４をスリット状に曝写し、第
２スリツト１５を通って検出器１６に入射する。
ット開口を通り、被検体１４をスリット状に曝写し、第
２スリツト１５を通って検出器１６に入射する。
第１スリット１３．第２スリツト１５は紙面にる。
ここで検出器１６は各素子が紙面に垂直に１体元に配列
された１次元アレーで例えば１次元ＣＯＤであり、各素
子の上にはシンチレータ、が第２図若しくは第６図に示
されたように連続的に配列されている。
された１次元アレーで例えば１次元ＣＯＤであり、各素
子の上にはシンチレータ、が第２図若しくは第６図に示
されたように連続的に配列されている。
なおこの１次元アレーは、電気的に長手方向の検出範囲
（ピックアップ範囲）が可変とできる。
（ピックアップ範囲）が可変とできる。
すなわち例えば被検体の横隔膜部を含む上半身に対応す
る有効検出部を備えているにもかかわらず電気的に検出
範囲を狭め、横隔膜部を避けて、胸部のみを検出でき８
／Ｎ比を上げることができる。
る有効検出部を備えているにもかかわらず電気的に検出
範囲を狭め、横隔膜部を避けて、胸部のみを検出でき８
／Ｎ比を上げることができる。
なお、以上の説明で検出素子は平面上に複数個配列した
ものとしたが、これに限らず所定面上例えば曲面上に複
数個、配列したものであっても良い。また光検出素子と
しては光を電気に変換するのでなく、他のエネルギー例
えば磁気等に変換する素子であっても良い。
ものとしたが、これに限らず所定面上例えば曲面上に複
数個、配列したものであっても良い。また光検出素子と
しては光を電気に変換するのでなく、他のエネルギー例
えば磁気等に変換する素子であっても良い。
以上、本発明によれば次のような効果が明らかである。
１、放射線検出素子の開口面積を小さくして、空間分解
能を高めることができるのと同時に、放射線に対する検
知感度を高くすることができる。
能を高めることができるのと同時に、放射線に対する検
知感度を高くすることができる。
半導体によるＣＣＤを用いれば、各素子の開口サイズは
１０μｍの単位まで小さくすることが可能であり、Ｘ線
などの放射線を用いる撮像方式においては、最終的に得
られる診断画像の空間解像力は、プロセス途中における
画像処理などを考慮に入れた場合、５本／ ｍｍ ＠度
で充分と思われる。従って、検出素子の配列間隔は、例
えば１００μｍ程度であれば画素として充分である。
１０μｍの単位まで小さくすることが可能であり、Ｘ線
などの放射線を用いる撮像方式においては、最終的に得
られる診断画像の空間解像力は、プロセス途中における
画像処理などを考慮に入れた場合、５本／ ｍｍ ＠度
で充分と思われる。従って、検出素子の配列間隔は、例
えば１００μｍ程度であれば画素として充分である。
これに対して、第１図の従来例ではシンチレータ−の面
桔を１００ Ｘ １００μｍ以下にした場合は、さきに
説明したとおシ、放射線に対する感度が大巾に低減し、
実用上成立しないことになる。なお、本発明でシンチレ
ータ−として例えばＣｓ１等を蒸着したとき、これの層
厚を２００μｍトシでも、シンチレータ−の出力面、す
なわち半導体検出素子の入力面においては、空間解像力
は７〜８本／ ｍｍ以上有しており、充分な空間解像力
が得られる。
桔を１００ Ｘ １００μｍ以下にした場合は、さきに
説明したとおシ、放射線に対する感度が大巾に低減し、
実用上成立しないことになる。なお、本発明でシンチレ
ータ−として例えばＣｓ１等を蒸着したとき、これの層
厚を２００μｍトシでも、シンチレータ−の出力面、す
なわち半導体検出素子の入力面においては、空間解像力
は７〜８本／ ｍｍ以上有しており、充分な空間解像力
が得られる。
また本発明によれば、レンズ系を用いずに受光するため
各素子に入射するエネルギーの割合はレンズ系を用いて
、開口数の制限を受ける場合に比べ２０倍程増加し、こ
れによシ感度が２０倍に向上する。これよシ明らかなよ
うに本発明では空間分解能及び感度の両刀が向上する。
各素子に入射するエネルギーの割合はレンズ系を用いて
、開口数の制限を受ける場合に比べ２０倍程増加し、こ
れによシ感度が２０倍に向上する。これよシ明らかなよ
うに本発明では空間分解能及び感度の両刀が向上する。
２、製作が容易であシ、生産性に優れている。
第２図において、基板Ｚ上に半導体検出素子６を配置さ
せることは、一般のＣＯＤ製造製造技 術上のままｉかすことで問題は無（、また、その表面に
シンチレータ−を層として一様に蒸着し、且つ、その上
に光反射光８を設けることも、既存技術で容易に達成し
うるものである。
せることは、一般のＣＯＤ製造製造技 術上のままｉかすことで問題は無（、また、その表面に
シンチレータ−を層として一様に蒸着し、且つ、その上
に光反射光８を設けることも、既存技術で容易に達成し
うるものである。
３、被写体を透過したＸ線を増感紙によって可視光に変
換し、これと密着したフィルムに撮影する、〜へわゆる
Ｘ線直接撮影法や、増感紙の代わシに螢光板によって可
視光に変換し、これを光学系を介してフイ；ムに撮影す
る（・わゆるＸ線間接撮影法などに比べて、少量Ｘ線で
の被写体のＸ線吸収差検出能をもち同時に広い領域にわ
たるＸ線量の変化に追従する、ダイナミックレンジの広
いＸ線量検出能をもつことが可能と麦る。以上のことか
ら従来のフィルム法に比べて診断能の高い画像を伊るこ
−とができることとなる。
換し、これと密着したフィルムに撮影する、〜へわゆる
Ｘ線直接撮影法や、増感紙の代わシに螢光板によって可
視光に変換し、これを光学系を介してフイ；ムに撮影す
る（・わゆるＸ線間接撮影法などに比べて、少量Ｘ線で
の被写体のＸ線吸収差検出能をもち同時に広い領域にわ
たるＸ線量の変化に追従する、ダイナミックレンジの広
いＸ線量検出能をもつことが可能と麦る。以上のことか
ら従来のフィルム法に比べて診断能の高い画像を伊るこ
−とができることとなる。
第１図は従来例の説明図、
第２図は本発明の実施例の図、
第６図は本発明の異なる実施例の図、
第４図は本発明をスリットＩＩラジオグラフィーに応用
した図。 図中 １．５はシンチレータ− ２は光検出素子 ６は半導体検出素子 Ｂは光反射層 １０は保護膜 １１はＸ線管球 １２はＸ線 １６は第１スリツト １４は被検体 １５は第２スリツト １６は検出器 である。 手続補正書（自発） 昭和５８年５月３０日 １、事件の表示 昭和５８年 特許願 第 ２４４０５ 号２ 発
明の名称 放射線検出装置 ３ 補正をする者 事例との関係 特許出願人任 所 東京都
大田区下丸子３−３０−２居 所 ［ｉ’：ｌ １４６
東京都大田区下丸子３−３０−２５、補正の対象 明細書 ６、補正の内容 （１）明細書第７頁第１４行目の「上げることができる
。」の後に［ところで以上の説明で検出素子上してアモ
ｌファス・シリコンを用いる場合、シンチレータとして
アモルファス嗜シリコンが最大感度を有する５５０ｎｍ
近傍に、発光スペクトルのピークを有するＺｎ ０（１
８ｍ ＡｇやＧａｘｏ２ｓ／Ｔｂ等の螢光体を用いると
高い効率が得られる。」を追加する。
した図。 図中 １．５はシンチレータ− ２は光検出素子 ６は半導体検出素子 Ｂは光反射層 １０は保護膜 １１はＸ線管球 １２はＸ線 １６は第１スリツト １４は被検体 １５は第２スリツト １６は検出器 である。 手続補正書（自発） 昭和５８年５月３０日 １、事件の表示 昭和５８年 特許願 第 ２４４０５ 号２ 発
明の名称 放射線検出装置 ３ 補正をする者 事例との関係 特許出願人任 所 東京都
大田区下丸子３−３０−２居 所 ［ｉ’：ｌ １４６
東京都大田区下丸子３−３０−２５、補正の対象 明細書 ６、補正の内容 （１）明細書第７頁第１４行目の「上げることができる
。」の後に［ところで以上の説明で検出素子上してアモ
ｌファス・シリコンを用いる場合、シンチレータとして
アモルファス嗜シリコンが最大感度を有する５５０ｎｍ
近傍に、発光スペクトルのピークを有するＺｎ ０（１
８ｍ ＡｇやＧａｘｏ２ｓ／Ｔｂ等の螢光体を用いると
高い効率が得られる。」を追加する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、所定面上に複数個配列した光検出素子の面に、各検
出素子へ光が入光できるようにシンチレータ−を設けた
ことを特徴とする放射線検出装置２シンチレータ−の表
面に光反射層が設けられる特許請求の範囲第１項記載の
放射線検出器−４、被検体をスリット状に曝写し、被検
体をスリット長手方向と交差する方向に相対移動させる
放射線検出装置において、スリット状に複数個配列した
光検出素子の面に、各検出素子へ光が入光できるように
シンチレータ−を設けたことを特徴とする放射線検出装
置。 ５、光検出素子が１次元ＣＯＤである特許請求の範囲第
４項記載の放射線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024405A JPS59150358A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 放射線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024405A JPS59150358A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 放射線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150358A true JPS59150358A (ja) | 1984-08-28 |
Family
ID=12137255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58024405A Pending JPS59150358A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 放射線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150358A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288186A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-18 | Hamamatsu Photonics Kk | シンチレ−タ |
| JPS639880A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Shimadzu Corp | 放射線検出素子 |
| JPS6327883U (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | ||
| JPS6463886A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-09 | Hitachi Ltd | Radiation sensor |
| FR2628562A1 (fr) * | 1988-03-11 | 1989-09-15 | Thomson Csf | Dispositif d'imagerie a structure matricielle |
-
1983
- 1983-02-16 JP JP58024405A patent/JPS59150358A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288186A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-18 | Hamamatsu Photonics Kk | シンチレ−タ |
| JPS639880A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Shimadzu Corp | 放射線検出素子 |
| JPS6327883U (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | ||
| JPS6463886A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-09 | Hitachi Ltd | Radiation sensor |
| FR2628562A1 (fr) * | 1988-03-11 | 1989-09-15 | Thomson Csf | Dispositif d'imagerie a structure matricielle |
| EP0337826A1 (fr) * | 1988-03-11 | 1989-10-18 | Thomson-Csf | Dispositif d'imagerie à structure matricielle |
| US4948978A (en) * | 1988-03-11 | 1990-08-14 | Thomson-Csf | Imaging device with matrix structure |
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