[go: up one dir, main page]

JP2004271333A - シンチレータパネル、イメージセンサ及びエネルギー弁別器 - Google Patents

シンチレータパネル、イメージセンサ及びエネルギー弁別器 Download PDF

Info

Publication number
JP2004271333A
JP2004271333A JP2003062291A JP2003062291A JP2004271333A JP 2004271333 A JP2004271333 A JP 2004271333A JP 2003062291 A JP2003062291 A JP 2003062291A JP 2003062291 A JP2003062291 A JP 2003062291A JP 2004271333 A JP2004271333 A JP 2004271333A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scintillator
radiation
crystal growth
image sensor
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003062291A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroto Sato
宏人 佐藤
Koji Suzuki
鈴木  孝治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to JP2003062291A priority Critical patent/JP2004271333A/ja
Priority to US10/547,792 priority patent/US20070040125A1/en
Priority to PCT/JP2004/002890 priority patent/WO2004079397A1/ja
Priority to EP04717779.5A priority patent/EP1607769A4/en
Publication of JP2004271333A publication Critical patent/JP2004271333A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10Integrated devices
    • H10F39/12Image sensors
    • H10F39/18Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
    • H10F39/189X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H10F39/1898Indirect radiation image sensors, e.g. using luminescent members
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40Optical elements or arrangements
    • H10F77/496Luminescent members, e.g. fluorescent sheets

Landscapes

  • 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)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、基板をシンチレータ堆積及び支持のための基材とするのみでなく、放射線検出時により積極的に活用することができるシンチレータパネル、イメージセンサ及びエネルギー弁別器を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、透光性材料からなる結晶成長用基板1a,2a,3a,4aに気相成長によりシンチレータ1b,2b,3b,4bを堆積したパネル1,2,3,4を、複数積層したことを特徴とするシンチレータパネルを提供する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用、工業用のX線、γ線等の検出に用いられるシンチレータパネル、イメージセンサ及びエネルギー弁別器に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線、γ線等(以下、「放射線」と言う)のイメージセンサとしては、特許文献1に記されたような装置が知られている。図4に放射線イメージセンサの一例を示した。この放射線イメージセンサは、表面をサンドブラスト処理されたアモルファスカーボン(a−C)製の基板50と、この基板50の一方の表面に成膜された光反射膜であるAl膜52と、このAl膜52の表面に成膜されたTlをドープした針状構造のCsIからなるシンチレータ54とを備えている。なお、基板50、Al膜52及びシンチレータ54からなる構造は、水蒸気を遮断するために全体がポリパラキシリレン膜56により被覆されている。さらに、シンチレータ54は、ポリパラキシリレン膜56を介して光学的に撮像素子58と結合されている。
【0003】
この放射線イメージセンサに放射線が入射すると、シンチレータ54が発光し、この発光が撮像素子58により検出されることで、入射した放射線のイメージが得られる。
【0004】
また、特許文献2に記載のエネルギー弁別器は、“シンチレータ/撮像素子”という積層構造を有しており、シンチレータが厚く形成された構造を有する。低エネルギーの放射線はシンチレータの比較的上層に入射してシンチレータを発光させるため、生じた光は、撮像素子に到達するまでに広く拡散するので、広範囲にわたる像として撮像素子により検出される。それに対し、高エネルギーの放射線は、シンチレータの比較的下層に入射してシンチレータを発光させるため、生じた光は、狭い範囲にしか広がらない像として撮像素子で検出される。
【0005】
このように、特許文献2に記載エネルギー弁別器は、ある放射線が入射した際に、シンチレータの発光を検出した撮像素子の空間的広がりを比較することにより、放射線のエネルギーを推定していた。
【0006】
【特許文献1】
国際公開第WO99/66345号パンフレット(第3頁〜第4頁)
【特許文献2】
特公平5−75990号公報(第3頁)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献1に記載された放射線イメージセンサにおいては、基板50は、シンチレータ54を支持するとともに、その上にシンチレータ54を堆積する基材としての役割しか果たしていなかった。
【0008】
また特許文献2に記載されたエネルギー弁別器は、シンチレータの発光を検出した撮像素子の空間的広がりから、放射線の入射エネルギーを推定していたために、入射エネルギーを得るまでの手順が複雑であり、且つ、検出精度が高いとは言えないという問題点があった。
【0009】
そこで、本発明の課題は、検出精度の高い放射線エネルギー弁別器やイメージセンサに用いることができるとともに、シンチレータを形成する基板を有効活用することができるシンチレータパネルを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この課題を解決するために、次のような構成を有する。
【0011】
請求項1に記載の発明は、透光性材料からなる結晶成長用基板に気相成長によりシンチレータを堆積したパネルを、複数積層したことを特徴とするシンチレータパネルである。
【0012】
請求項1に記載の発明によれば、パネルを積層してシンチレータパネルとすることにより、放射線がシンチレータパネルに入射した際に、どのパネルに放射線が入射したかを区別して認識することができ、後述のようにエネルギー弁別器や、イメージセンサとして使用することが可能となる。ところが、単にパネルを積層するのみでは、シンチレータが発した光をパネルの外部に誘導することができないので、その光を容易に検出することができない。これに対して、本発明では、結晶成長用基板を透光性材料によって形成しているので、シンチレータが発した光は、透光性材料からなる結晶成長用基板を伝播される。したがって、このシンチレータパネルを、例えば、放射線検出器に用いた場合には、その検出精度を高いものとすることができる。しかも、結晶成長用基板は、もともとシンチレータを堆積させるための基材であるので、この基材を他の用途にも有効活用することができるものとなる。
【0013】
請求項2に記載の発明は、積層されたパネルの間に、遮光膜が介在していることを特徴とする請求項1に記載のシンチレータパネルである。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、積層されたパネルの間に光を遮る遮光膜が介在しているので、シンチレータの発光で生じた光が隣接するパネルに伝播し所謂クロストークを生じることがない。
【0015】
請求項3に記載の発明は、遮光膜が、反射膜を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシンチレータパネルである。
【0016】
請求項3に記載の発明によれば、遮光膜は、金属膜等の光を反射する性質を有する反射膜を含んでいるので、シンチレータが発した光を余すことなく結晶成長用基板に入射させることができ、シンチレータパネルの放射線検出能力が向上する。
【0017】
請求項4に記載の発明は、堆積したパネルのシンチレータが露出した面に、押さえ板が取り付けられたことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のシンチレータパネルである。
【0018】
請求項4に記載の発明によれば、堆積したパネルからなるシンチレータパネルの最上層にある露出したシンチレータの表面に押さえ板が取り付けられているので、露出したシンチレータを機械的衝撃や、汚れ等から保護することが可能となる。
【0019】
ここで、「堆積したパネルのシンチレータが露出した面」とは、“シンチレータ/基板/シンチレータ/基板/・・・/基板”というシンチレータパネルの積層構造において、最上層(左端)のシンチレータを示すものとする。
【0020】
請求項5に記載の発明は、複数積層されたパネルが保護膜で被覆されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のシンチレータパネルである。
【0021】
請求項5に記載の発明によれば、複数積層されたパネルからなるシンチレータパネルが、ポリパラキシリレン膜やポリイミド膜等の保護膜により被覆されているので、シンチレータや結晶成長用基板等を機械的衝撃、水分、汚れ等から保護することができる。
【0022】
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5の何れか一項に記載の結晶成長用基板に光電変換素子が接続されていることを特徴とする放射線のイメージセンサである。
【0023】
請求項6に記載のイメージセンサは、結晶成長用基板の端部に光電変換素子が接続されている。よって、このイメージセンサに放射線が入射してシンチレータが発光すると、その光は、結晶成長用基板の内部を伝播し、端部に取り付けられた光電変換素子により電気信号に変換されるので、この電気信号を元にして、放射線のイメージを再現することができる。
【0024】
請求項7に記載の発明は、請求項1から請求項5の何れか一項に記載の結晶成長用基板に撮像素子が接続されていることを特徴とする放射線のイメージセンサである。
【0025】
請求項7に記載のイメージセンサは、結晶成長用基板の端部にCCD等の撮像素子が接続されている。よって、このイメージセンサに放射線が入射してシンチレータが発光すると、その光は、結晶成長用基板の内部を伝播し、端部に取り付けられた撮像素子により撮像され、これにより放射線のイメージを得ることができる。
【0026】
請求項8に記載の発明は、請求項1から請求項5の何れか一項に記載の結晶成長用基板に光検出器が接続されていることを特徴とする放射線のエネルギー弁別器である。
【0027】
請求項8に記載のエネルギー弁別器は、放射線が入射すると、その入射エネルギーに応じて、積層されたパネルの何れかにおいて放射線が吸収され、シンチレータが発光する。シンチレータが発した光が、結晶成長用基板中を伝播して、結晶成長用基板の端部に接続された固体リニアセンサ等の光検出器により検出されることにより、入射した放射線のエネルギーを弁別することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、適宜図面を参照して説明する。
【0029】
図1は、本発明の第1実施形態であり、シンチレータパネルを用いた放射線のエネルギー弁別器を示す。
【0030】
図1において、エネルギー弁別器は、放射線が入射する4枚のパネル1,2,3,4と、シンチレータ1b,2b,3b,4bの吸湿を防ぐためにパネル1,2,3,4全体を被覆する保護膜5と、結晶成長用基板1a,2a,3a,4aの一方の端部に接続され、放射線が入射した際にシンチレータ1b,2b,3b,4bで生じる発光をそれぞれ検出するための固体リニアセンサ等の光検出器6,6,6,6と、結晶成長用基板1a,2a,3a,4aの他方の端部側に設けられ、シンチレータ1b,2b,3b,4bの側面部を支持するための支持膜7とを備えている。
【0031】
パネル1,2,3,4は、シンチレータ1b,2b,3b,4bの厚みが異なる以外は、共通の構造を有しており、放射線の入射側から、結晶成長用基板1a,2a,3a,4aと、シンチレータ1b,2b,3b,4bと、反射膜1c,2c,3c,4cとがこの順序で積層された構造を有する。
【0032】
ここで、反射膜1c,2c,3c,4cは、特許請求の範囲で言うところの「遮光膜」であり、各シンチレータ1b,2b,3b,4bで生じた発光が、隣のパネルに伝播することを防止し、且つ、各シンチレータ1b,2b,3b,4bで生じた発光を反射して効率よく結晶成長用基板1a,2a,3a,4aに導くための部材である。ここで、パネル1,2,3,4の厚さの和からなる幅Dは、エネルギー弁別器が、検出することができる放射線の最大入射エネルギーを決定付けるものであり、幅Dが広いほど、高い入射エネルギーのX線、γ線を検出することができる。
【0033】
また、各シンチレータ1b,2b,3b,4bのそれぞれの厚さは、検出される放射線の入射エネルギーの検出分解能に関係しており、シンチレータを薄くすると、個々のシンチレータが検出できる入射エネルギー幅が狭くなり、逆に、シンチレータを厚くすると、個々のシンチレータが検出する入射エネルギーの幅が広くなる。このため、シンチレータの厚さを所望に応じて調整することにより、エネルギー弁別器のエネルギー分解能を調整することが可能となる。例えば、本実施形態では、放射線の入射側(図1の右側)のパネル1では、シンチレータ1bの幅を狭くし、入射側から遠ざかるにしたがって、シンチレータ2b,3b,4bの幅を徐々に広くなるようにしている。このため、エネルギーが低い領域の放射線に対するエネルギー分解能が高く、エネルギー幅を細かく弁別することができる。また、エネルギーが高い領域の放射線に対するエネルギー分解能が低くなり、エネルギー幅を粗く弁別するものとなるように構成されている。
【0034】
さらに、本実施の形態においては、パネル1,2,3,4は、4層に渡って積層されているが、パネルの積層数はこれに限定されるものではなく、所望に応じて変更することができる。また、パネル4の最上層にあるシンチレータ4bを機械的衝撃や汚れから保護するために、反射膜4cの外側には、別に、結晶成長用基板と同じ材料からなる押さえ板8が貼り付けられている。
【0035】
パネル1,2,3,4は、透光性材料からなる結晶成長用基板1a,2a,3a,4a上にTlをドープしたCsI等からなる針状結晶がシンチレータ1b,2b,3b,4bが蒸着法等の気相成長法により堆積されており、シンチレータ1b,2b,3b,4bの表面には反射膜1c,2c,3c,4cとして、Al,Ag,Cr,Cu,Ni,Ti,Mg,Rh等の金属薄膜又はテフロン等の樹脂膜がCVD法等により積層されている。また、反射膜を、シンチレータ1b,2b,3b,4bの両側面部を被覆するように成膜することも可能である。このようにすることにより、シンチレータ1b,2b,3b,4bの両側面部付近で発生した光を効率よく結晶成長用基板1a,2a,3a,4aに導入することが可能となる。
【0036】
このエネルギー弁別器において、シンチレータ1b,2b,3b,4bの材料であるCsIは吸湿性が高く、潮解を防止するために、パネル1,2,3,4の全体はポリパラキシリレン等からなる保護膜5により被覆されている。保護膜5としてはポリパラキシリレンのほかにポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラクロロパラキシリレン、ポリフルオロパラキシリレン、ポリジメチルパラキシリレン、ポリジエチルパラキシリレン等を用いることが可能である。
【0037】
シンチレータ1b,2b,3b,4bの側面部を保護するための支持膜7は、CsIとのなじみがよいポリイミド膜が好適である。パネル4のシンチレータ4bを機械的衝撃や汚染等から保護するために設けられる押さえ板8は、他の結晶成長用基板1a,2a,3a,4aと同様の材料(ガラス、石英等)を用いて形成することが可能である。
【0038】
以下、このエネルギー弁別器の作用について説明する。
【0039】
放射線は、パネル1からパネル4の積層方向に沿って(図1の右から左に)エネルギー弁別器に入射する。入射した放射線は、その入射エネルギーの高さに応じて、侵入深さが異なり、入射エネルギーが高いものほど深くまで侵入する。
【0040】
このようにして、エネルギー弁別器に入射した放射線は、パネル1,2,3,4のいずれかに入射エネルギーに応じた侵入深さまで到達して、到達点においてシンチレータ1b,2b,3b,4bのいずれかを発光させる。より具体的に言うと、放射線がパネル2に到達したとすると、シンチレータ2bが発光し、放射線がパネル4に到達したとすると、シンチレータ4bが発光する。
【0041】
シンチレータ1b,2b,3b,4bで発せられた光は、一部は反射膜1c,2c,3c,4cで反射されて結晶成長用基板1a,2a,3a,4aに入射し、残部は、直接に、結晶成長用基板1a,2a,3a,4aに入射する。結晶成長用基板1a,2a,3a,4aに入射した光は、結晶成長用基板1a,2a,3a,4aの中を伝播され光検出器6,6,6,6に至り、光検出器6,6,6,6により、シンチレータ1b,2b,3b,4bに放射線が到達したことが検出される。
【0042】
このように、本実施の形態のエネルギー弁別器では、シンチレータ1b,2b,3b,4bで生じた発光を、それぞれ結晶成長用基板1a,2a,3a,4aを通じて伝播する。よって、本実施の形態のエネルギー弁別器は、シンチレータの発光を検出した撮像素子の空間的広がりを評価するという間接的な検出を行うのではなく、直接的に、放射線のエネルギー弁別を行うことができるので、検出精度を高めることができる。
【0043】
また、エネルギー弁別器を構成する個々のパネル1,2,3,4の厚さを変更することで、放射線のエネルギー分解能を調整することができる。また、シンチレータパネル全体としての厚さを変更することで、エネルギー弁別器が測定可能な放射線の最大エネルギーを変更することが可能となる。
【0044】
以下、このエネルギー弁別器の製造方法について説明する。
【0045】
まず、各パネル1,2,3,4を製造する。即ち、ガラス、石英等の透光性材料からなる結晶成長用基板1a,2a,3a,4a上に、シンチレータ1b,2b,3b,4bとなるTlをドープしたCsIの針状結晶(柱状結晶)を真空蒸着法により所望の厚さ(数十〜数百μm)となるまで成長させる。
【0046】
ここで、結晶成長用基板1a,2a,3a,4aは、透光性を有する材料であれば、特に制限はないが、例えば、ガラス、石英等が好適であり、例えば、顕微鏡観察等に用いられるスライドグラス(厚さ約170μm)を用いることができる。
【0047】
次に、シンチレータ1b,2b,3b,4bの表面にAl等からなる反射膜1c,2c,3c,4cをCVD法等により形成し、各パネル1,2,3,4を得る。
【0048】
続いて、これら4枚のパネル1,2,3,4をこの順序で積層して貼り合わせ、最上層のパネル4のシンチレータ4bを保護するために、押さえ板8を反射膜4c上に貼り合わせる。尚、押さえ板8は、結晶成長用基板と同種の材料を用いたものに限定されず、露出したシンチレータ4bを機械的衝撃や汚れから保護できる材料であればよい。
【0049】
続いて、積層された4枚のパネル1,2,3,4の側面部にポリイミドを塗布し、硬化させることで支持膜7を形成する。さらに、4枚のパネル1,2,3,4全体を保護膜5であるポリパラキシリレン膜で覆い、最後に、光検出器6,6,6,6を結晶成長用基板1a,2a,3a,4aの端部にそれぞれ接続してエネルギー弁別器を得る。
【0050】
図2は本発明の第2実施形態であり、本発明のシンチレータパネルを用いた放射線のイメージセンサの断面図である。イメージセンサは、放射線が入射する4枚のパネル21,22,23,24,25と、シンチレータ21b,22b,23b,24b,25bの吸湿を防ぐためにパネル21,22,23,24,25全体を被覆する保護膜26と、結晶成長用基板21a,22a,23a,24a,25aの一方の端部に接続され、放射線が入射した際にシンチレータ21b,22b,23b,24b,25bで生じる発光をそれぞれ検出して、電気信号を得るための光電子増倍管からなる光電変換器27,27,27,27,27と、結晶成長用基板21a,22a,23a,24a,25aの他方の端部側に設けられ、シンチレータ21b,22b,23b,24b,25bの側面部を保護するための支持膜28とを備えている。
【0051】
尚、図2においては、光電変換器27,27,27,27,27は5個のみが図示されているが、光電変換器27は図面の奥行き方向にも並んでおり、光電変換器27,27,27・・・は、5列に渡って配置されている。
【0052】
これら光電変換器27,27,27・・・は、図示しない画像処理回路を有する回路基板を介して画像モニタに接続されている。そして、光電変換器27,27,27・・・から出力される電気信号は、回路基板における画像処理回路によって画像信号に変換されてモニタに出力される。モニタには、出力された画像信号に応じた画像が表示される。
【0053】
また、本実施形態に係るイメージセンサには、パネル21からパネル25の積層方法に交差する方向、例えば直行する方向に沿って、放射線が上方から入力されるので、入力した放射線は、パネル21からパネル25の積層方向に直交する方向に進んでいく。このためパネル21,22,23,24,25の大きさを調整することにより、使用される放射線のエネルギーの高さに応じたイメージセンサとすることができる。
【0054】
パネル21,22,23,24,25は共通の構造を有しており、透光性材料からなる結晶成長用基板21a,22a,23a,24a,25aと、シンチレータ21b,22b,23b,24b,25bと、反射膜21c,22c,23c,24c,25cとがこの順序で積層された構造を有する。また、パネル25のシンチレータ25bを機械的衝撃や汚れから保護するために、反射膜25cの外側には、別に、押さえ板29が貼り付けられている。
【0055】
結晶成長用基板21a,22a,23a,24a,25aとして用いられる材料、シンチレータ21b,22b,23b,24b,25bとして用いられる材料、反射膜21c,22c,23c,24c,25cとして用いられる材料、保護膜26として用いられる材料及び支持膜28として用いられる材料は、第1の実施形態と同様であるためその説明を省略する。また、本実施の形態においては5枚のパネル21,22,23,24,25が積層されているが、パネルの積層数は、これに限らず画像の大きさに応じて増減することが可能である。
【0056】
次にこのイメージセンサの作用について説明する。
【0057】
本実施形態では、パネル21からパネル25の積層方向に直交する方向(図2の上下方向)に沿ってイメージセンサの上方から放射線が入射する。イメージセンサに入射した放射線は、パネル21,22,23,24,25に到達し、到達点においてシンチレータ21b,22b,23b,24b,25bを発光させる。シンチレータ21b,22b,23b,24b,25bが発光すると、その光は、透光性材料からなる結晶成長用基板21a,22a,23a,24a,25aのいずれかに入射し、結晶成長用基板21a,22a,23a,24a,25aを介して、光電子増倍管である光電変換器27,27,27・・・まで伝播される。そして、光電変換器27,27,27・・・においては、シンチレータ21b,22b,23b,24b,25bの発光が電気信号に変換される。
【0058】
それから、各光電変換器27,27,27・・・から出力される電気信号に基づいて、回路基板における画像処理回路で画像処理がなされ、画像信号が形成される。この画像信号をモニタに出力することによって、モニタに画像が表示される。
【0059】
このように、第2の実施形態のイメージセンサは、パネル21,22,23,24,25を積層するという単純な構造でもって、シンチレータ21b,22b,23b,24b,25bに入射する放射線の入射位置を知ることが可能となり、放射線のイメージングを行うことができる。
【0060】
また、本発明に係るシンチレータパネルをイメージセンサに用いる場合には、光電子増倍管などからなる光電変換器を用いることなく、CCD等の撮像素子を用いることもできる。撮像素子を用いた例について図3を参照して説明すると、図2に示すシンチレータパネルと同様のものを用い、このシンチレータパネルにおけるパネル21〜25のそれぞれにおける結晶成長用基板21b〜25bの一端部にCCD30を取り付けたものである。この態様の場合には、光電子増倍管のような光電変換器で光を電子に変換してから画像化するのではなく、結晶成長用基板21b〜25bを伝播して到達した光をそのままCCDカメラで撮像することができる。
【0061】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、シンチレータの表面に反射膜を形成する態様としているが、シンチレータの表面と向かい合う結晶成長用基板及び押さえ板の裏面側に反射膜などの遮光膜を形成することもできる。このような遮光膜などは蒸着によるもののほかに、単にシンチレータや結晶成長用基板に貼り付ける態様とすることもできる。遮光膜と反射膜との関係は、反射膜自体が遮光膜である態様としてもよいし、遮光膜のほかに別途反射膜を設ける態様としてもよい。
【0062】
また、上記実施形態では、反射膜をシンチレータの表面のみに形成しているが、シンチレータの全体を覆って形成する態様とすることもできる。特に、保護膜の内側全体に遮光膜(反射膜)を形成して、シンチレータ個々の遮光性(反射性)を高める態様とすることもできる。
【0063】
また、上記実施形態では、シンチレータとしてCsI(Tl)が用いられているが、これに限らず、たとえばCsI(Na)、NaI(Tl)、LiI(Eu)、Ki(Tl)等を用いることもできる。
【0064】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明によれば、検出精度の高い放射線弁別器やイメージセンサに用いることができるとともに、シンチレータを形成する基板を有効活用することができるシンチレータパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態であるエネルギー弁別器の断面図である。
【図2】本発明の第2実施形態であるイメージセンサの断面図である。
【図3】本発明の第2実施形態であるイメージセンサの断面図である。
【図4】従来の放射線位置検出器の断面図である。
【符号の説明】
1b,2b,3b,4b シンチレータ
1,2,3,4 パネル
1a,2a,3a,4a 結晶成長用基板
1c,2c,3c,4c 反射膜
5 保護膜
6 光検出器
7 支持膜
8 押さえ板
21b,22b,23b,24b,25b シンチレータ
21,22,23,24,25 パネル
21c,22c,23c,24c,25c 反射膜
21a,22a,23a,24a,25a 結晶成長用基板
26 保護膜
27 光電変換器
28 支持膜
29 押さえ板
30 撮像素子

Claims (8)

  1. 透光性材料からなる結晶成長用基板に気相成長によりシンチレータを堆積したパネルを、複数積層したことを特徴とするシンチレータパネル。
  2. 前記積層されたパネルの間に、遮光膜が介在していることを特徴とする請求項1に記載のシンチレータパネル。
  3. 前記遮光膜が、反射膜を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシンチレータパネル。
  4. 前記堆積したパネルの前記シンチレータが露出した面に、押さえ板が取り付けられていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のシンチレータパネル。
  5. 複数積層された前記パネルが保護膜で被覆されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のシンチレータパネル。
  6. 請求項1から請求項5の何れか一項に記載の結晶成長用基板に光電変換素子が接続されていることを特徴とする放射線イメージセンサ。
  7. 請求項1から請求項5の何れか一項に記載の結晶成長用基板に撮像素子が接続されていることを特徴とする放射線イメージセンサ。
  8. 請求項1から請求項5の何れか一項に記載の結晶成長用基板に光検出器が接続されていることを特徴とする放射線エネルギー弁別器。
JP2003062291A 2003-03-07 2003-03-07 シンチレータパネル、イメージセンサ及びエネルギー弁別器 Pending JP2004271333A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003062291A JP2004271333A (ja) 2003-03-07 2003-03-07 シンチレータパネル、イメージセンサ及びエネルギー弁別器
US10/547,792 US20070040125A1 (en) 2003-03-07 2004-03-05 Scintillator panel, scintillator panel laminate, radiation image sensor using the same, and radiation energy discriminator
PCT/JP2004/002890 WO2004079397A1 (ja) 2003-03-07 2004-03-05 シンチレータパネル、シンチレータパネル積層体と、これを用いた放射線イメージセンサ、放射線エネルギー弁別器
EP04717779.5A EP1607769A4 (en) 2003-03-07 2004-03-05 SCINTILLATORTAFEL, SCINTILLATORTAFELLAMINAT, RADIUS IMAGE SENSOR THEREFORE AND RADIATION ERRORISKRIMINATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003062291A JP2004271333A (ja) 2003-03-07 2003-03-07 シンチレータパネル、イメージセンサ及びエネルギー弁別器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004271333A true JP2004271333A (ja) 2004-09-30

Family

ID=32958998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003062291A Pending JP2004271333A (ja) 2003-03-07 2003-03-07 シンチレータパネル、イメージセンサ及びエネルギー弁別器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20070040125A1 (ja)
EP (1) EP1607769A4 (ja)
JP (1) JP2004271333A (ja)
WO (1) WO2004079397A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009511871A (ja) * 2005-10-05 2009-03-19 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 スペクトルコンピュータ断層撮像用の多層検出器
JP2013200164A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Shimadzu Corp 放射線検出器およびこれを備えた診断装置
KR20140148248A (ko) * 2013-06-21 2014-12-31 삼성전자주식회사 X선 검출기에서 자동으로 노출을 감지하는 방법 및 이를 위한 장치
JP2015021913A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 克広 土橋 放射線エネルギー分布の検出方法及びその検出装置
US9134437B2 (en) 2011-07-21 2015-09-15 Canon Kabushiki Kaisha Radiation detecting device
JP2017223568A (ja) * 2016-06-16 2017-12-21 コニカミノルタ株式会社 積層型シンチレータパネル
JP2018072153A (ja) * 2016-10-28 2018-05-10 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線撮像システム
JP2019502484A (ja) * 2016-01-29 2019-01-31 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. コーンビームコンピュータ断層撮影投影値提供システム

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7315027B2 (en) * 2003-10-22 2008-01-01 Canon Kabushiki Kaisha Radiation detection device, scintillator panel, method of making the same, making apparatus, and radiation image pick-up system
EP2220515A2 (en) * 2007-11-09 2010-08-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Protection of hygroscopic scintillators
JP2013029384A (ja) * 2011-07-27 2013-02-07 Canon Inc 放射線検出装置、その製造方法および放射線検出システム
JP5657614B2 (ja) * 2011-08-26 2015-01-21 富士フイルム株式会社 放射線検出器および放射線画像撮影装置
GB201119257D0 (en) 2011-11-08 2011-12-21 Eshtech Ltd X-ray detection apparatus
JP6089962B2 (ja) * 2013-05-23 2017-03-08 株式会社島津製作所 放射線検出器
TW201543061A (zh) * 2014-05-13 2015-11-16 Architek Material Co Ltd 閃光體面板、輻射顯像裝置及其製作方法
US11156727B2 (en) * 2015-10-02 2021-10-26 Varian Medical Systems, Inc. High DQE imaging device
EP3226038B1 (en) * 2016-03-28 2020-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Radiation detection apparatus and radiation imaging system
JP7167060B2 (ja) * 2017-05-01 2022-11-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 多層検出器
IT201900010638A1 (it) * 2019-07-02 2021-01-02 St Microelectronics Srl Rilevatore di radiazione a scintillatore e dosimetro corrispondente

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4230510A (en) * 1977-11-21 1980-10-28 General Electric Company Distributed phosphor scintillator structures
US4362946A (en) * 1977-11-21 1982-12-07 General Electric Company Distributed phosphor scintillator structures
US4677299A (en) * 1985-05-13 1987-06-30 Clayton Foundation For Research Multiple layer positron emission tomography camera
JPH01229995A (ja) * 1988-03-10 1989-09-13 Hamamatsu Photonics Kk 放射線位置検出器
US5262649A (en) * 1989-09-06 1993-11-16 The Regents Of The University Of Michigan Thin-film, flat panel, pixelated detector array for real-time digital imaging and dosimetry of ionizing radiation
US5258145A (en) * 1991-09-27 1993-11-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for manufacturing a high resolution structured x-ray detector
US5332906A (en) * 1992-08-12 1994-07-26 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Scintillator assembly for alpha radiation detection and an associated method of making
JP2002513469A (ja) * 1997-02-10 2002-05-08 ザ・ユニバーシティー・オブ・アルバータ;サイモン・フレーザー・ユニバーシティー;ザ・ユニバーシティー・オブ・ビクトリア;ザ・ユニバーシティー・オブ・ブリティッシュ・コロンビア−−ドゥイング・ビジネス・アズ−−トライアンフ フォトン相互作用の空間座標を求めるセグメント構造シンチレーション検出装置
AU5878798A (en) * 1997-02-14 1998-09-08 Hamamatsu Photonics K.K. Radiation detection device and method of producing the same
US6294789B1 (en) * 1998-06-17 2001-09-25 Hologic, Inc. Radiation intensifying screen
EP1156346B1 (en) * 1998-06-18 2006-10-04 Hamamatsu Photonics K.K. Scintillator panel and radiation image sensor
JP2003084066A (ja) * 2001-04-11 2003-03-19 Nippon Kessho Kogaku Kk 放射線検出器用部品、放射線検出器および放射線検出装置
JP2002341038A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Canon Inc 放射線撮像装置の製造方法
US7502442B2 (en) * 2002-01-28 2009-03-10 Smiths Heimann Gmbh X-ray inspection system and method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009511871A (ja) * 2005-10-05 2009-03-19 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 スペクトルコンピュータ断層撮像用の多層検出器
US9134437B2 (en) 2011-07-21 2015-09-15 Canon Kabushiki Kaisha Radiation detecting device
JP2013200164A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Shimadzu Corp 放射線検出器およびこれを備えた診断装置
KR20140148248A (ko) * 2013-06-21 2014-12-31 삼성전자주식회사 X선 검출기에서 자동으로 노출을 감지하는 방법 및 이를 위한 장치
KR101628245B1 (ko) * 2013-06-21 2016-06-08 삼성전자주식회사 X선 검출기에서 자동으로 노출을 감지하는 방법 및 이를 위한 장치
US9451182B2 (en) 2013-06-21 2016-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for automatic exposure detection in x-ray detector
JP2015021913A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 克広 土橋 放射線エネルギー分布の検出方法及びその検出装置
JP2019502484A (ja) * 2016-01-29 2019-01-31 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. コーンビームコンピュータ断層撮影投影値提供システム
JP2017223568A (ja) * 2016-06-16 2017-12-21 コニカミノルタ株式会社 積層型シンチレータパネル
JP2018072153A (ja) * 2016-10-28 2018-05-10 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線撮像システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20070040125A1 (en) 2007-02-22
EP1607769A1 (en) 2005-12-21
WO2004079397A1 (ja) 2004-09-16
EP1607769A4 (en) 2015-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004271333A (ja) シンチレータパネル、イメージセンサ及びエネルギー弁別器
US7019302B2 (en) Radiation detector, scintillator panel, and methods for manufacturing same
US7375341B1 (en) Flexible scintillator and related methods
US7019303B2 (en) Radiation ray detector and method of manufacturing the detector
US7405406B1 (en) Two-sided scintillation detectors and related methods
US6867418B2 (en) Radiation image sensor and scintillator panel
EP2347284B1 (en) Spectral imaging detector
KR100638915B1 (ko) 광학소자 및 이것을 사용한 방사선 검출기
EP1258737A1 (en) Radiation image sensor and scintillator panel
CN105324683A (zh) 具有嵌入在tft平板中的cmos传感器的x射线成像器
WO2002023220A1 (fr) Panneau de scintillateur, capteur d'images radiographiques et procedes de production
JP2007240306A (ja) シンチレータパネルおよび平面検出器
US10825855B2 (en) Flexible x-ray sensor with integrated strain sensor
US11971511B2 (en) Panel radiation detector comprising a plurality of adjoining plastic scintillator slabs and a plurality of silicon photomultiplier (SiPM) sensors
CN112713163A (zh) 双能辐射平板探测器、制备方法及探测系统
JPH0252995B2 (ja)
CN105989906B (zh) 放射线检测装置、放射线成像系统和制造方法
JP4647828B2 (ja) シンチレータパネルおよびそれを用いた放射線検出器
JP2010096648A (ja) 放射線−光変換素子、放射線検出器
JPWO2007113899A1 (ja) 放射線検出器
US7696482B1 (en) High spatial resolution radiation detector
JP2013019690A (ja) 放射線検出器
KR20150046624A (ko) 엑스선 검출장치
JPS6276478A (ja) 2次元的放射線検出器
WO2020204747A1 (ru) Детектор рентгеневского излучения с составным сцинтиллятором

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080519

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080930

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090811