JPS60209196A - 半導体放射線検出器 - Google Patents
半導体放射線検出器Info
- Publication number
- JPS60209196A JPS60209196A JP6467084A JP6467084A JPS60209196A JP S60209196 A JPS60209196 A JP S60209196A JP 6467084 A JP6467084 A JP 6467084A JP 6467084 A JP6467084 A JP 6467084A JP S60209196 A JPS60209196 A JP S60209196A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- electrode
- hgi2
- couple
- insulating plates
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/24—Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
- G01T1/241—Electrode arrangements, e.g. continuous or parallel strips or the like
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
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】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、半導体放射線検出器の改良に関するもので
、この半導体放射線検出器を利用した半導体放射線位置
検出器は、たとえば核医学診断で通常ffl 用されて
いるシンチレーションカメラやエミツションCT装置(
コンピュータ断層撮影装置)のように特定のエネルギの
放射線の2次元的位置を検出することによって特定のR
I核種の分′IIjイメージを得るのに有用であり、あ
るいは他に理工学の分野等で使用される。
、この半導体放射線検出器を利用した半導体放射線位置
検出器は、たとえば核医学診断で通常ffl 用されて
いるシンチレーションカメラやエミツションCT装置(
コンピュータ断層撮影装置)のように特定のエネルギの
放射線の2次元的位置を検出することによって特定のR
I核種の分′IIjイメージを得るのに有用であり、あ
るいは他に理工学の分野等で使用される。
(ロ)従来技術
Hgl 、検出器は、放射線を検出するための常温用化
合物半導体検出器の一種として知られているが、Ge、
Stおよびその他の化合物半導体を用いた放射線検出器
に比べて、電極部の形成が非常に困難なことがその製造
上の問題となっている。たとえば、阪井英次;゛Hg
I を放射線検出器開発の現状”′、応用物理、4B(
10)1034.1977等に紹介されているように、
Hg1.中の水銀が活発なアマルガム反応性を有するた
め、電極に通常の金属(Au等も含む)を使用できず、
通常は、アカダック(カーボン)の塗布またはPdやG
eの蒸着により電極を形成する。しかし、アカダックの
場合、一般にHg I 2結晶のアカダック塗布部に直
接AuまたはPt等のリード線を接続したりガラス等の
絶縁板上にアカダック塗布後HgI2結晶を乗せたりし
て構成するため、安定性に欠け、たとえば乾燥後一部が
剥離する場合があり振動に弱いという欠点を有している
。一方、PdやGeの蒸着は比較的安定で堅固な、良好
な電極を作ることが知られており、さらにり、0rte
ndahl。
合物半導体検出器の一種として知られているが、Ge、
Stおよびその他の化合物半導体を用いた放射線検出器
に比べて、電極部の形成が非常に困難なことがその製造
上の問題となっている。たとえば、阪井英次;゛Hg
I を放射線検出器開発の現状”′、応用物理、4B(
10)1034.1977等に紹介されているように、
Hg1.中の水銀が活発なアマルガム反応性を有するた
め、電極に通常の金属(Au等も含む)を使用できず、
通常は、アカダック(カーボン)の塗布またはPdやG
eの蒸着により電極を形成する。しかし、アカダックの
場合、一般にHg I 2結晶のアカダック塗布部に直
接AuまたはPt等のリード線を接続したりガラス等の
絶縁板上にアカダック塗布後HgI2結晶を乗せたりし
て構成するため、安定性に欠け、たとえば乾燥後一部が
剥離する場合があり振動に弱いという欠点を有している
。一方、PdやGeの蒸着は比較的安定で堅固な、良好
な電極を作ることが知られており、さらにり、0rte
ndahl。
L、Kaufman等;”Operating Cha
racteristics ofSmall Po5i
tion−3ensitive Mercuric I
odideDetectors″、IEEE Tran
s、 NS−29(1)、784.1982、および、
C,0rtale等;″Mercuric Iodid
e ImagingDetectors″、Nucl、
In5tr、and Math、213,95.198
3に示されているように、フォトリソグラフィック技術
と組合わせることにより、電極を細かな配列形状に形成
することが可能となり、1次元および2次元の放射線位
置検出器(但し、1つの結晶上に電極を格子状に形成す
るため、空間分解能は高いが、大きな寸法の結晶の製作
が困難な現状では、有効視野が小さく制限される)の試
作が行なわれている。しかしながら、Hg1.の蒸気圧
が高い(20°Cで5 X 10 Tarr、127°
C!テ0.2 Torr) (7)で真空中でHg I
2結晶が蒸発し易く、PdやGeをHgI2結晶表面
に充分な厚さで均一に蒸着するのは実際には非常に難し
く、また結晶表面の劣化(したがって検出器の性能の低
下)を招き易いという欠点がある。
racteristics ofSmall Po5i
tion−3ensitive Mercuric I
odideDetectors″、IEEE Tran
s、 NS−29(1)、784.1982、および、
C,0rtale等;″Mercuric Iodid
e ImagingDetectors″、Nucl、
In5tr、and Math、213,95.198
3に示されているように、フォトリソグラフィック技術
と組合わせることにより、電極を細かな配列形状に形成
することが可能となり、1次元および2次元の放射線位
置検出器(但し、1つの結晶上に電極を格子状に形成す
るため、空間分解能は高いが、大きな寸法の結晶の製作
が困難な現状では、有効視野が小さく制限される)の試
作が行なわれている。しかしながら、Hg1.の蒸気圧
が高い(20°Cで5 X 10 Tarr、127°
C!テ0.2 Torr) (7)で真空中でHg I
2結晶が蒸発し易く、PdやGeをHgI2結晶表面
に充分な厚さで均一に蒸着するのは実際には非常に難し
く、また結晶表面の劣化(したがって検出器の性能の低
下)を招き易いという欠点がある。
(ハ)目的
この発明は、安定で良好な性質の電極を有し。
しかも製造過程が容易で、且つHg I 2結晶表面の
劣化も招かない、HgIzによる半導体放射線検出器を
提供することを目的とする。
劣化も招かない、HgIzによる半導体放射線検出器を
提供することを目的とする。
(ニ)構成
この発明のよる半導体放射線検出器は、互いに対向する
1対の平行平板状絶縁板のそれぞれの対向面側に、Hg
I 2とアマルガム反応を起こさない物質を付着して
電極となし、アカダックを介して上記電極付着面と接す
るようにHgI2結晶基板を上記1対の絶縁板ではさみ
、上記1対の電極付着面の間にバイアス電圧を印加する
ようにして構成されている。
1対の平行平板状絶縁板のそれぞれの対向面側に、Hg
I 2とアマルガム反応を起こさない物質を付着して
電極となし、アカダックを介して上記電極付着面と接す
るようにHgI2結晶基板を上記1対の絶縁板ではさみ
、上記1対の電極付着面の間にバイアス電圧を印加する
ようにして構成されている。
(ホ)実施例
第1図はこの発明の第1の実施例を示す。この実施例は
HgI2放射線検出素子が1個の場合であり、第1図に
示すように、互いに対向する1対の平行平板状絶縁板4
.6のそれぞれの対向面側に、PdまたはGe等のHg
1.とアマルガム反応を起こさない物質を付着して電極
5.7となし、アカダック8を介して電極5.7の面と
接するようにHgI2結晶基板lをこの1対の絶縁板4
.6ではさんで構成される。たとえば、絶縁板4.6が
その両端でポルト14とナツト15でスプリング16を
介在させながら互いに固定される。絶縁板4.6として
たとえばガラス板を使用し、PdまたはGe等の物質を
真空蒸着により付着すれば電極5.7の製作が容易であ
る。これら電極5.7の各々には導電性接着剤13によ
りバイアス印加線112.111がそれぞれ接続され、
これら1対の電極5.7の間にバイアス電圧が印加され
るとともに、どちらか一方にはプリアンプが接続されて
信号が読み出される。なお、ガンマ線等の測定されるべ
き放射線は、第1図のように一方の電極(第1図では電
極5)の側から入射されるか、または電極5.7の面に
対して平行な方向より入射される。前者の場合は、特に
入射側の絶縁板(第1図では絶縁板4)に放射線吸収の
少ない物質でなる比較的薄い板を用いるよう配慮する。
HgI2放射線検出素子が1個の場合であり、第1図に
示すように、互いに対向する1対の平行平板状絶縁板4
.6のそれぞれの対向面側に、PdまたはGe等のHg
1.とアマルガム反応を起こさない物質を付着して電極
5.7となし、アカダック8を介して電極5.7の面と
接するようにHgI2結晶基板lをこの1対の絶縁板4
.6ではさんで構成される。たとえば、絶縁板4.6が
その両端でポルト14とナツト15でスプリング16を
介在させながら互いに固定される。絶縁板4.6として
たとえばガラス板を使用し、PdまたはGe等の物質を
真空蒸着により付着すれば電極5.7の製作が容易であ
る。これら電極5.7の各々には導電性接着剤13によ
りバイアス印加線112.111がそれぞれ接続され、
これら1対の電極5.7の間にバイアス電圧が印加され
るとともに、どちらか一方にはプリアンプが接続されて
信号が読み出される。なお、ガンマ線等の測定されるべ
き放射線は、第1図のように一方の電極(第1図では電
極5)の側から入射されるか、または電極5.7の面に
対して平行な方向より入射される。前者の場合は、特に
入射側の絶縁板(第1図では絶縁板4)に放射線吸収の
少ない物質でなる比較的薄い板を用いるよう配慮する。
つぎに第2の実施例について第2図を参照して説明する
。第2図は放射線1次元位置検出器にこの発明を適用し
た場合を示し、説明の便宜上、各Hg I 2結晶基板
lが1個の放射線検出素子を構成し、これが4個配列さ
れているものとして説明する。この4個の基板lは電極
5.7の面に対して平行なある方向(以下X方向と呼ぶ
)に1次元的に配列され、対向する1対の平行平板状絶
縁板4.6ではさまれており、絶縁板4.6の少なくと
も一方、この実施例では絶縁板4の両端がポル)17に
よって支持板18に固定されている他、概略は第1図と
同様である。但し、この第2図では、絶縁板4に付着さ
れた電極5はX方向に連続であって、つまり各基板lに
対して共通電極となっていてバイアス印加線12に接続
されているの対し、絶縁板6に付着さiた電極7はX方
向には各基板lに対応して分離されてX方向の位置信号
の読み出しに用いられる。なおこの電極7の各々はソケ
ット9に接続され、X方向の位置信号(X 1−X4)
は、この図では示していないピン(第3図の10参照)
および信号線(第3図の11参照)を経て読み出される
。この第2図では、測定されるべき放射線は、図示して
いないコリメータを通して電極5の側から入射するが、
電極7の側から入射したり(この場合はソケット9等を
工夫して横方向から読み出すことができるようにするこ
とが必要)、または電極5.7の面に対して平行な方向
より入射することも可能である。
。第2図は放射線1次元位置検出器にこの発明を適用し
た場合を示し、説明の便宜上、各Hg I 2結晶基板
lが1個の放射線検出素子を構成し、これが4個配列さ
れているものとして説明する。この4個の基板lは電極
5.7の面に対して平行なある方向(以下X方向と呼ぶ
)に1次元的に配列され、対向する1対の平行平板状絶
縁板4.6ではさまれており、絶縁板4.6の少なくと
も一方、この実施例では絶縁板4の両端がポル)17に
よって支持板18に固定されている他、概略は第1図と
同様である。但し、この第2図では、絶縁板4に付着さ
れた電極5はX方向に連続であって、つまり各基板lに
対して共通電極となっていてバイアス印加線12に接続
されているの対し、絶縁板6に付着さiた電極7はX方
向には各基板lに対応して分離されてX方向の位置信号
の読み出しに用いられる。なおこの電極7の各々はソケ
ット9に接続され、X方向の位置信号(X 1−X4)
は、この図では示していないピン(第3図の10参照)
および信号線(第3図の11参照)を経て読み出される
。この第2図では、測定されるべき放射線は、図示して
いないコリメータを通して電極5の側から入射するが、
電極7の側から入射したり(この場合はソケット9等を
工夫して横方向から読み出すことができるようにするこ
とが必要)、または電極5.7の面に対して平行な方向
より入射することも可能である。
さらに、第2図の1次元の放射線位置検出器を用いて2
次元の放射線位置検出器を構成した第3の実施例につい
て第3図を参照しながら説明しよう。前述と同様に、説
明の便宜上、各HgI2結晶基板lが1個の放射線検出
素子を構成し、これがマトリクス状に配列されて、検出
素子が4X4のマトリクス配列となっているものとする
。この第3図では、第2図で示したと同様の1次元の放
射線位置検出器が、電極5.7の面に対して平行で上記
X方向と略直角な方向(これをY方向とする)に並列に
4個配列されており、信号線11の各々がX方向の位置
情報(Xi−X4)を与えるの対し、信号線12の各々
はY方向の位置情報(Yl−Y4)を与える。測定され
るべき放射線は、図示していないコリメータを通して電
極5の側から入射する。
次元の放射線位置検出器を構成した第3の実施例につい
て第3図を参照しながら説明しよう。前述と同様に、説
明の便宜上、各HgI2結晶基板lが1個の放射線検出
素子を構成し、これがマトリクス状に配列されて、検出
素子が4X4のマトリクス配列となっているものとする
。この第3図では、第2図で示したと同様の1次元の放
射線位置検出器が、電極5.7の面に対して平行で上記
X方向と略直角な方向(これをY方向とする)に並列に
4個配列されており、信号線11の各々がX方向の位置
情報(Xi−X4)を与えるの対し、信号線12の各々
はY方向の位置情報(Yl−Y4)を与える。測定され
るべき放射線は、図示していないコリメータを通して電
極5の側から入射する。
なお、上記は単にいくつかの実施例を示すものであって
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で構成的に種々の変
更が可能である。たとえば、第2図では検出素子が4個
であるがそれ以外でも勿論可能であり、また第3図では
検出素子が4×4のマトリクスとなっているが、他の配
列の可能である。
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で構成的に種々の変
更が可能である。たとえば、第2図では検出素子が4個
であるがそれ以外でも勿論可能であり、また第3図では
検出素子が4×4のマトリクスとなっているが、他の配
列の可能である。
また、第3図では電極5.7の面に対して平行な方向を
Y方向としたが、電極5.7の面に対して略直角な方向
にY方向をとることもできる。すなわち、第2図に示し
た1次元の放射線位置検出器を電極5.7の面に対して
略直角な方向(ここではこの方向がY方向となる)に並
列に複数個配列し、測定されるべき放射線を電極5.7
の面に対して平行でX方向(およびY方向)に対して略
直角な方向から入射するよう構成することが可能である
。
Y方向としたが、電極5.7の面に対して略直角な方向
にY方向をとることもできる。すなわち、第2図に示し
た1次元の放射線位置検出器を電極5.7の面に対して
略直角な方向(ここではこの方向がY方向となる)に並
列に複数個配列し、測定されるべき放射線を電極5.7
の面に対して平行でX方向(およびY方向)に対して略
直角な方向から入射するよう構成することが可能である
。
第2図および第3図ではHgI、結晶基板lの各々が1
つの放射線検出素子を構成するとしたが、基板lの各々
が複数の放射線検出素子を構成する場合(つまり各基板
1に陽極、陰極の少なくとも一方が複数個結合している
場合)にも、この発明は同様に適用可能である。
つの放射線検出素子を構成するとしたが、基板lの各々
が複数の放射線検出素子を構成する場合(つまり各基板
1に陽極、陰極の少なくとも一方が複数個結合している
場合)にも、この発明は同様に適用可能である。
さらに、第2図に示した純粋の1次元の放射線位置検出
器の代りに、Y方向にも検出素子配列を有するがその数
がX方向の素子配列数に比べて充分に少なく、主にはX
方向の1次元的な位置検出を行なうがY方向にも少し位
置検出できるよう構成した、疑似1次元位置検出器とで
も言うべき検出器を用い、この疑似1次元位置検出器を
第3図のようにY方向に複数個配列して2次元の放射線
位置検出器を構成する場合にも同様に適用可能である。
器の代りに、Y方向にも検出素子配列を有するがその数
がX方向の素子配列数に比べて充分に少なく、主にはX
方向の1次元的な位置検出を行なうがY方向にも少し位
置検出できるよう構成した、疑似1次元位置検出器とで
も言うべき検出器を用い、この疑似1次元位置検出器を
第3図のようにY方向に複数個配列して2次元の放射線
位置検出器を構成する場合にも同様に適用可能である。
また、これらの半導体放射線検出器をリング・型または
六角形状に配置することによりシングルスライスおよび
マルチスライスのエミツションCT装置に適用すること
も可能である。
六角形状に配置することによりシングルスライスおよび
マルチスライスのエミツションCT装置に適用すること
も可能である。
(へ)効果
この発明によれば、Hg I 2放射線検出器を製作す
るにあたって、電極の製造工程が容易で、且つその際に
、HgI2結晶表面に直接PdやGe等を蒸着すること
がないため、HgI2結晶表面の劣化、したがってエネ
ルギ分解能等の検出器としての性能の低下を引き起すこ
とがない。さらにアマルガム反応による経時的劣化がな
く、またアカダックに直接リード線が接続されていす、
アカダックにはPdやGe等のHg I 2とアマルガ
ム反応を起こさない物質でなる電極が接している構造で
あるため、安定で良好な電極が得られる。また複数のH
gI2結晶を配列する構成の1次元または2次元の放射
線位置検出器の製作が容易となる。
るにあたって、電極の製造工程が容易で、且つその際に
、HgI2結晶表面に直接PdやGe等を蒸着すること
がないため、HgI2結晶表面の劣化、したがってエネ
ルギ分解能等の検出器としての性能の低下を引き起すこ
とがない。さらにアマルガム反応による経時的劣化がな
く、またアカダックに直接リード線が接続されていす、
アカダックにはPdやGe等のHg I 2とアマルガ
ム反応を起こさない物質でなる電極が接している構造で
あるため、安定で良好な電極が得られる。また複数のH
gI2結晶を配列する構成の1次元または2次元の放射
線位置検出器の製作が容易となる。
第1図、第2図はこの発明の第1、第2の実施例の側面
図、第3図は第3の実施例の斜視図である。 l・・・HgI 、結晶基板 4(4a 〜4d)、8(8a〜6d) −絶縁板5.
7・・・電極 8・・・アカダック9・・・ソケット
10・・・ピン 11(lla〜1ld)、12(12a −12d)、
111,112・・・信号読み出し線またはバイアス印
加線 13・・・導電性接着剤 14.17・・・ボルト15
・・・ナンド 16・・・スプリング18・・・支持板
図、第3図は第3の実施例の斜視図である。 l・・・HgI 、結晶基板 4(4a 〜4d)、8(8a〜6d) −絶縁板5.
7・・・電極 8・・・アカダック9・・・ソケット
10・・・ピン 11(lla〜1ld)、12(12a −12d)、
111,112・・・信号読み出し線またはバイアス印
加線 13・・・導電性接着剤 14.17・・・ボルト15
・・・ナンド 16・・・スプリング18・・・支持板
Claims (1)
- (1)互いに対向する1対の平行平板状絶縁板のそれぞ
れの対向面側に、HgI、とアマルガム反応を起こさな
い物質を付着して電極となし、アカダックを介して上記
電極付着面と接するようにHgI2結晶基板を上記1対
の絶縁板ではさみ、上記1対の電極付着面の間にバイア
ス電圧を印加するようにして構成された半導体放射線検
出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6467084A JPS60209196A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 半導体放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6467084A JPS60209196A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 半導体放射線検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60209196A true JPS60209196A (ja) | 1985-10-21 |
JPH058396B2 JPH058396B2 (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=13264849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6467084A Granted JPS60209196A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 半導体放射線検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60209196A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011501149A (ja) * | 2007-11-01 | 2011-01-06 | オイ アジャト, リミテッド | CdTe/CdZnTe放射線イメージング検出器及び高/バイアス電圧手段 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3263064B1 (en) | 2015-02-25 | 2022-12-07 | National University Corporation Tokyo Medical and Dental University | Medical orthodontic device and device structure for dental use |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6467084A patent/JPS60209196A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011501149A (ja) * | 2007-11-01 | 2011-01-06 | オイ アジャト, リミテッド | CdTe/CdZnTe放射線イメージング検出器及び高/バイアス電圧手段 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH058396B2 (ja) | 1993-02-02 |
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