JP2001074848A - 放射線撮像装置および放射線撮像システム - Google Patents
放射線撮像装置および放射線撮像システムInfo
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- JP2001074848A JP2001074848A JP24882499A JP24882499A JP2001074848A JP 2001074848 A JP2001074848 A JP 2001074848A JP 24882499 A JP24882499 A JP 24882499A JP 24882499 A JP24882499 A JP 24882499A JP 2001074848 A JP2001074848 A JP 2001074848A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的衝撃に対する耐性を向上させる。
【解決手段】 光電変換素子を複数配置した光電変換素
子基板１０３と光反射板１０１との間に、放射線を光電
変換素子で検知可能な光に変換するシンチレータ１０２
を有する放射線撮像装置において、光反射板１０１と光
電変換素子基板１０３との間のシンチレータ１０２中に
支持部材１０４を設けた。
子基板１０３と光反射板１０１との間に、放射線を光電
変換素子で検知可能な光に変換するシンチレータ１０２
を有する放射線撮像装置において、光反射板１０１と光
電変換素子基板１０３との間のシンチレータ１０２中に
支持部材１０４を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線撮像装置お
よび放射線撮像システムに係わり、特に、光電変換素子
を複数配置した光電変換素子基板と光反射板との間に、
放射線を該光電変換素子で検知可能な光に変換するシン
チレータを有する放射線撮像装置および放射線撮像シス
テムに関するものである。
よび放射線撮像システムに係わり、特に、光電変換素子
を複数配置した光電変換素子基板と光反射板との間に、
放射線を該光電変換素子で検知可能な光に変換するシン
チレータを有する放射線撮像装置および放射線撮像シス
テムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＸ線撮像装置はフィルム上にＸ線
を可視光等の光に変換するシンチレータを載せていた。
これは、現像に時間が掛かり、フィルムのコスト高にな
ってしまうので問題があった。近年、水素化アモルファ
スシリコン（以下、ａ−Ｓｉと記す）に代表される光電
変換半導体材料の開発により、光電変換素子及び信号処
理部とを大面積の基板に形成し、情報の読み取り原稿と
等倍の光学系で読み取る、密着型センサの開発がめざま
しい。特にａ−Ｓｉは、光電変換材料としてだけでな
く、薄膜電界効果型トランジスタ（以下、ＴＦＴと記
す）としても用いることができるので、光電変換半導体
層とＴＦＴの半導体層とを同時に形成することができる
利点を持っている。
を可視光等の光に変換するシンチレータを載せていた。
これは、現像に時間が掛かり、フィルムのコスト高にな
ってしまうので問題があった。近年、水素化アモルファ
スシリコン（以下、ａ−Ｓｉと記す）に代表される光電
変換半導体材料の開発により、光電変換素子及び信号処
理部とを大面積の基板に形成し、情報の読み取り原稿と
等倍の光学系で読み取る、密着型センサの開発がめざま
しい。特にａ−Ｓｉは、光電変換材料としてだけでな
く、薄膜電界効果型トランジスタ（以下、ＴＦＴと記
す）としても用いることができるので、光電変換半導体
層とＴＦＴの半導体層とを同時に形成することができる
利点を持っている。
【０００３】また、同時に形成するＴＦＴ等のスイッチ
素子および容量素子とは相性が良く、同一膜構成のため
共通な膜として同時に形成可能であり、さらに光電変換
装置を高Ｓ／Ｎ化、低コスト化することができる効果が
ある。また容量素子のコンデンサも中間層に絶縁層を含
んでおり、良好な特性で形成でき、複数の光電変換素子
で得られた光情報の値を、簡単な構成で出力できる高機
能の光電変換装置が提供出来る効果がある。このような
ことから、低コスト、大面積、高機能、高特性のファク
シミリや、スキャナ、Ｘ線レントゲン装置を提供できる
という効果もある。さらに、Ｘ線を可視光等の光に換え
る、変換効率の高いシンチレータとして、ヨウ化セシウ
ム（ＣｓＩ）が注目されている。そこで、ａ−ＳｉとＣ
ｓＩのマッチングによる提案化がされてきている。
素子および容量素子とは相性が良く、同一膜構成のため
共通な膜として同時に形成可能であり、さらに光電変換
装置を高Ｓ／Ｎ化、低コスト化することができる効果が
ある。また容量素子のコンデンサも中間層に絶縁層を含
んでおり、良好な特性で形成でき、複数の光電変換素子
で得られた光情報の値を、簡単な構成で出力できる高機
能の光電変換装置が提供出来る効果がある。このような
ことから、低コスト、大面積、高機能、高特性のファク
シミリや、スキャナ、Ｘ線レントゲン装置を提供できる
という効果もある。さらに、Ｘ線を可視光等の光に換え
る、変換効率の高いシンチレータとして、ヨウ化セシウ
ム（ＣｓＩ）が注目されている。そこで、ａ−ＳｉとＣ
ｓＩのマッチングによる提案化がされてきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ａ−ＳｉとＣｓＩを貼り合わせる際に問題が
ある。ＣｓＩという材料は非常に吸湿性が高く、水分に
弱い。また針状結晶であるため、機械的衝撃に弱い。こ
のために、Ｘ線撮像装置として構成するべくａ−Ｓｉと
ＣｓＩとを貼り合わせようとしても貼り合わせの際に機
械的衝撃がかかりその実現は困難であった。 ［発明の目的］本発明の目的は、可視光変換効率の高い
ＣｓＩを用いて高感度のＸ線撮像装置を得ることができ
る放射線撮像装置および放射線撮像システムを提供する
ことにある。
来例では、ａ−ＳｉとＣｓＩを貼り合わせる際に問題が
ある。ＣｓＩという材料は非常に吸湿性が高く、水分に
弱い。また針状結晶であるため、機械的衝撃に弱い。こ
のために、Ｘ線撮像装置として構成するべくａ−Ｓｉと
ＣｓＩとを貼り合わせようとしても貼り合わせの際に機
械的衝撃がかかりその実現は困難であった。 ［発明の目的］本発明の目的は、可視光変換効率の高い
ＣｓＩを用いて高感度のＸ線撮像装置を得ることができ
る放射線撮像装置および放射線撮像システムを提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の放射
線撮像装置は、光電変換素子を複数配置した光電変換素
子基板と光反射板との間に、放射線を該光電変換素子で
検知可能な光に変換するシンチレータを有する放射線撮
像装置において、前記光反射板と前記光電変換素子基板
との間の前記シンチレータ中に支持部材を設けたことを
特徴とする。なお、放射線はＸ線やα，β，γ線等であ
り、光は光電変換素子により検出可能な波長領域の電磁
波であって、可視光を含むものである。
線撮像装置は、光電変換素子を複数配置した光電変換素
子基板と光反射板との間に、放射線を該光電変換素子で
検知可能な光に変換するシンチレータを有する放射線撮
像装置において、前記光反射板と前記光電変換素子基板
との間の前記シンチレータ中に支持部材を設けたことを
特徴とする。なお、放射線はＸ線やα，β，γ線等であ
り、光は光電変換素子により検出可能な波長領域の電磁
波であって、可視光を含むものである。
【０００６】本発明の放射線撮像システムは、上記放射
線撮像装置と、前記放射線撮像装置からの信号を処理す
る信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を記録
するための記録手段と、前記信号処理手段からの信号を
表示するための表示手段と、前記信号処理手段からの信
号を伝送するための伝送処理手段と、前記放射線を発生
させるための放射線源とを具備することを特徴とする。
線撮像装置と、前記放射線撮像装置からの信号を処理す
る信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を記録
するための記録手段と、前記信号処理手段からの信号を
表示するための表示手段と、前記信号処理手段からの信
号を伝送するための伝送処理手段と、前記放射線を発生
させるための放射線源とを具備することを特徴とする。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。 ［実施例１］図１（ａ）は本発明の第１実施例となるＸ
線撮像装置を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ′
断面図である。
る。 ［実施例１］図１（ａ）は本発明の第１実施例となるＸ
線撮像装置を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ′
断面図である。
【０００８】図１において、１０１は光反射板となる金
属板のアルミフィルムであり、１０２はアルミフィルム
１０１に形成されたＣｓＩである。
属板のアルミフィルムであり、１０２はアルミフィルム
１０１に形成されたＣｓＩである。
【０００９】１０３はアルミフィルム１０１に形成され
たＣｓＩ１０２と貼り合わされる光電変換素子基板であ
る。ここでは光電変換素子基板として、図１０に示すよ
うな、絶縁基板上にａ−Ｓｉを積層し光電変換素子を形
成したものを用いているが、単結晶基板に光電変換素子
を形成したものを用いてもよい。図１０（ａ）は本実施
例で用いた光電変換素子基板の平面図、図１０（ｂ）は
そのＡ−Ｂ断面図である。図１０において、３０１は光
電変換素子、３０２はスイッチング素子（ＴＦＴ）、３
０３は絶縁基板、３０４は第１の金属薄膜層、３０５は
第２の金属薄膜層、３０６はゲート駆動用配線、３０７
はマトリクス信号配線、３１０はコンタクトホール部、
３１１はａ−ＳｉＮ絶縁薄膜層、３１２はａ−Ｓｉ半導
体薄膜層、３１３はＮ+層、３１４は配線クロス部、３
１５は保護膜である。
たＣｓＩ１０２と貼り合わされる光電変換素子基板であ
る。ここでは光電変換素子基板として、図１０に示すよ
うな、絶縁基板上にａ−Ｓｉを積層し光電変換素子を形
成したものを用いているが、単結晶基板に光電変換素子
を形成したものを用いてもよい。図１０（ａ）は本実施
例で用いた光電変換素子基板の平面図、図１０（ｂ）は
そのＡ−Ｂ断面図である。図１０において、３０１は光
電変換素子、３０２はスイッチング素子（ＴＦＴ）、３
０３は絶縁基板、３０４は第１の金属薄膜層、３０５は
第２の金属薄膜層、３０６はゲート駆動用配線、３０７
はマトリクス信号配線、３１０はコンタクトホール部、
３１１はａ−ＳｉＮ絶縁薄膜層、３１２はａ−Ｓｉ半導
体薄膜層、３１３はＮ+層、３１４は配線クロス部、３
１５は保護膜である。
【００１０】１０４は支持部材であり、機械的衝撃から
ＣｓＩを保護する役目を担う。支持部材１０４はＸ線を
可視光等の光に変換しないことから、１画素に対し、支
持部材の太さは、１本あたり１画素以下の大きさがのぞ
ましい。１０５は基台ガラス、１０６はフレキシブル回
路基板、１０７は回路基板である。
ＣｓＩを保護する役目を担う。支持部材１０４はＸ線を
可視光等の光に変換しないことから、１画素に対し、支
持部材の太さは、１本あたり１画素以下の大きさがのぞ
ましい。１０５は基台ガラス、１０６はフレキシブル回
路基板、１０７は回路基板である。
【００１１】図２はアルミフィルムの平面図であり、１
０４は支持部材である。図２では支持部材が９本として
示してあるが、この本数に限定されず、ＣｓＩの強度を
保つ等の目的から、さらに数本追加してもよい。この支
持部材１０４の形成方法は特に限定されないが、基板を
エッチングして形成する方法、あるいは支持部材を溶接
して形成する方法が望ましい。
０４は支持部材である。図２では支持部材が９本として
示してあるが、この本数に限定されず、ＣｓＩの強度を
保つ等の目的から、さらに数本追加してもよい。この支
持部材１０４の形成方法は特に限定されないが、基板を
エッチングして形成する方法、あるいは支持部材を溶接
して形成する方法が望ましい。
【００１２】図３はアルミフィルムとＣｓＩとを接合し
た状態を示す断面図である。形成する手法について、図
４、図５を用いて説明する。図４において、１０１はア
ルミフィルム、１０４は支持部材である。支持部材１０
４をエッチング、溶接等によってアルミフィルム１０１
に形成した後、図５に示すＣｓＩ１０２をアルミフィル
ム１０１に真空蒸着する。真空蒸着したＣｓＩ１０２は
支持部材１０４にも蒸着されてしまうので、支持部材１
０４に蒸着されたＣｓＩ１０２を表面を均一にするため
に研磨を行う。
た状態を示す断面図である。形成する手法について、図
４、図５を用いて説明する。図４において、１０１はア
ルミフィルム、１０４は支持部材である。支持部材１０
４をエッチング、溶接等によってアルミフィルム１０１
に形成した後、図５に示すＣｓＩ１０２をアルミフィル
ム１０１に真空蒸着する。真空蒸着したＣｓＩ１０２は
支持部材１０４にも蒸着されてしまうので、支持部材１
０４に蒸着されたＣｓＩ１０２を表面を均一にするため
に研磨を行う。
【００１３】図６は前記貼り合わせ手法の一例を示す斜
視図であり、図７は図６のＢ−Ｂ′の断面図である。図
７の光電変換素子基板１０３にスプレーなどの手段で接
着剤を全面塗布し、ＣｓＩ１０２を蒸着したアルミフィ
ルム１０１を載せ、その上からローラー７０１によって
一定の圧力をかけながら貼り合わせる。そのことによっ
て、光電変換素子基板１０３とＣｓＩ１０２を蒸着した
アルミフィルム１０１の間の接着層が均一に貼り合わせ
られる。 ［実施例２］本実施例では他の貼り合わせ手法について
説明する。図８は本実施例の貼り合わせ手法の断面図で
ある。
視図であり、図７は図６のＢ−Ｂ′の断面図である。図
７の光電変換素子基板１０３にスプレーなどの手段で接
着剤を全面塗布し、ＣｓＩ１０２を蒸着したアルミフィ
ルム１０１を載せ、その上からローラー７０１によって
一定の圧力をかけながら貼り合わせる。そのことによっ
て、光電変換素子基板１０３とＣｓＩ１０２を蒸着した
アルミフィルム１０１の間の接着層が均一に貼り合わせ
られる。 ［実施例２］本実施例では他の貼り合わせ手法について
説明する。図８は本実施例の貼り合わせ手法の断面図で
ある。
【００１４】まず、実施例１と同様に、ＣｓＩを真空蒸
着し、研磨を行って、図３に示されるアルミフィルムを
用意する。
着し、研磨を行って、図３に示されるアルミフィルムを
用意する。
【００１５】次に図８の光電変換素子基板１０３にスプ
レーなどの手段で接着剤を全面塗布し、ＣｓＩ蒸着した
アルミフィルムを載せる。さらにアルミフィルム１０１
の上に重し８０１を載せ、接着剤を均一に硬化させる。
このことから、硬化させる接着剤は短時間で行いたいの
で、低温による熱硬化タイプの接着剤が望ましい。
レーなどの手段で接着剤を全面塗布し、ＣｓＩ蒸着した
アルミフィルムを載せる。さらにアルミフィルム１０１
の上に重し８０１を載せ、接着剤を均一に硬化させる。
このことから、硬化させる接着剤は短時間で行いたいの
で、低温による熱硬化タイプの接着剤が望ましい。
【００１６】上記貼り合わせ手法により、一定の圧力で
プレスを行った場合、光電変換素子基板１０３に与える
受光量のムラを解消することができる。
プレスを行った場合、光電変換素子基板１０３に与える
受光量のムラを解消することができる。
【００１７】次に、本発明によるＸ線撮像装置を用いた
Ｘ線検出システムについて説明する。
Ｘ線検出システムについて説明する。
【００１８】図９は本発明によるＸ線撮像装置のＸ線診
断システムへの応用例を示したものである。
断システムへの応用例を示したものである。
【００１９】Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０
６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透
過し、シンチレーターを上部に実装した光電変換装置６
０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１
の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して
シンチレーターは発光し、これを光電変換して、電気的
情報を得る。この情報はディジタルに変換されイメージ
プロセッサ６０７０により画像処理され制御室のディス
プレイ６０８０で観察できる。
６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透
過し、シンチレーターを上部に実装した光電変換装置６
０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１
の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して
シンチレーターは発光し、これを光電変換して、電気的
情報を得る。この情報はディジタルに変換されイメージ
プロセッサ６０７０により画像処理され制御室のディス
プレイ６０８０で観察できる。
【００２０】また、この情報は電話回線６０９０等の伝
送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタール
ームなどディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディス
ク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が
診断することも可能である。またフィルムプロセッサ６
１００によりフィルム６１１０に記録することもでき
る。
送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタール
ームなどディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディス
ク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が
診断することも可能である。またフィルムプロセッサ６
１００によりフィルム６１１０に記録することもでき
る。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
支持部材を形成することによって、機械的衝撃に対する
耐性を向上させることができるので、機械的衝撃に弱
い、針状結晶体のＣｓＩ等のシンチレータの貼り合わせ
ができ、ａ−ＳｉとＣｓＩの貼り合わせが可能となる。
支持部材を形成することによって、機械的衝撃に対する
耐性を向上させることができるので、機械的衝撃に弱
い、針状結晶体のＣｓＩ等のシンチレータの貼り合わせ
ができ、ａ−ＳｉとＣｓＩの貼り合わせが可能となる。
【図１】本発明によるＸ線撮像装置の第１実施例を示す
平面図及び断面図である。
平面図及び断面図である。
【図２】本発明によるＸ線撮像装置の支持部材及びアル
ミフィルムを示す平面図である。
ミフィルムを示す平面図である。
【図３】アルミフィルムにＣｓＩを形成し、研磨した状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図４】アルミフィルムに支持部材が形成されている状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図５】アルミフィルムに支持部材が形成された材料に
ＣｓＩを形成した状態を示す断面図である。
ＣｓＩを形成した状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施例の貼り合わせ方法を示す斜
視図である。
視図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ′の断面図である。
【図８】本発明の第２実施例２の貼り合わせ方法を示す
断面図である。
断面図である。
【図９】本発明によるＸ線撮像装置のＸ線診断システム
への応用例を示す概略図である。
への応用例を示す概略図である。
【図１０】本実施例で用いた光電変換素子基板の平面図
及びＡ−Ｂ断面図である。
及びＡ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】 １０１ アルミフィルム（光反射板） １０２ ヨウ化セシウム（ＣｓＩ） １０３ 光電変換素子基板 １０４ 支持部材 １０５ 基台ガラス １０６ フレキシブル回路基板 １０７ 回路基板 ７０１ ローラー ８０１ 固定荷重
Claims (5)
- 【請求項１】 光電変換素子を複数配置した光電変換素
子基板と光反射板との間に、放射線を該光電変換素子で
検知可能な光に変換するシンチレータを有する放射線撮
像装置において、前記光反射板と前記光電変換素子基板
との間の前記シンチレータ中に支持部材を設けたことを
特徴とする放射線撮像装置。 - 【請求項２】 前記光反射板にアルミフィルムを用いた
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。 - 【請求項３】 前記シンチレータは針状結晶体からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。 - 【請求項４】 前記シンチレータはヨウ化セシウムであ
ることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の放射
線撮像装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの請求項に記載
の放射線撮像装置と、 前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段
と、 前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段
と、 前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段
と、 前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理
手段と、 前記放射線を発生させるための放射線源とを具備するこ
とを特徴とする放射線撮像システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24882499A JP2001074848A (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 放射線撮像装置および放射線撮像システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24882499A JP2001074848A (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 放射線撮像装置および放射線撮像システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001074848A true JP2001074848A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17183976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24882499A Pending JP2001074848A (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 放射線撮像装置および放射線撮像システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001074848A (ja) |
-
1999
- 1999-09-02 JP JP24882499A patent/JP2001074848A/ja active Pending
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