JPS60115886A - 放射線検知器 - Google Patents
放射線検知器Info
- Publication number
- JPS60115886A JPS60115886A JP58224924A JP22492483A JPS60115886A JP S60115886 A JPS60115886 A JP S60115886A JP 58224924 A JP58224924 A JP 58224924A JP 22492483 A JP22492483 A JP 22492483A JP S60115886 A JPS60115886 A JP S60115886A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor optical
- scintillation crystal
- light
- optical sensor
- unit
- 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
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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
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えば産業用ＣＴスキャナなど忙使用される
放射線検知器に係シ、特に高密度実装可能な構造とした
放射線検知器に関する。
放射線検知器に係シ、特に高密度実装可能な構造とした
放射線検知器に関する。
従来のこの種の放射線検知器は、第１図に示さらにこれ
らの半導体光センサ２．・・・の面上には各半導体光セ
ンサ２ごとにシンチレータ９ンクリスタル３．・・・が
接着剤にて固定されている。
らの半導体光センサ２．・・・の面上には各半導体光セ
ンサ２ごとにシンチレータ９ンクリスタル３．・・・が
接着剤にて固定されている。
また、シンチレーションクリスタル３．・・・相互間お
よび複数のシンチレーションクリスタル３゜・・・によ
って形成されたユニット４の全周は遮光材５によって覆
われている。
よび複数のシンチレーションクリスタル３゜・・・によ
って形成されたユニット４の全周は遮光材５によって覆
われている。
ところで、このような放射線検知器は、約１２０ ｋｅ
ＶのＸ線エネルギーを発生するＸ線発生器を用いたＸ
ｋｌ用ＣＴスキャナによく利用されるが、典型的なシン
チレーションクリスタル３の場合にはその幅ｄが２順程
度、長さｔは２咽程度のものが多く市販されている。そ
の理由としては、各半導体光センサ２に個別にシンチレ
ーションクリスタル３および遮光材５を接着して固定す
るものであるため、その製造上の容易性を考慮したもの
と考えられる。
ＶのＸ線エネルギーを発生するＸ線発生器を用いたＸ
ｋｌ用ＣＴスキャナによく利用されるが、典型的なシン
チレーションクリスタル３の場合にはその幅ｄが２順程
度、長さｔは２咽程度のものが多く市販されている。そ
の理由としては、各半導体光センサ２に個別にシンチレ
ーションクリスタル３および遮光材５を接着して固定す
るものであるため、その製造上の容易性を考慮したもの
と考えられる。
しかし、産業用ＣＴスキャナのように高エネルギーのＸ
線を照射する必要がある場合は、シンチレーションクリ
スタル３のＸ線エネルギーの吸収度を良くするために長
さｔを太きくしなければならず、−例として上げれば３
００ ｋｅＶで長さＬは約２０ｍｍ程度にする必要があ
る。一方、被検査物から収集される透過データの分解能
を高める場合には、シンチレーションクリスタル３０幅
ｄを小さくしシンチレーションクリスタル３と半導体光
センサ２とのユニットヲ高密度実装することが望ましい
。
線を照射する必要がある場合は、シンチレーションクリ
スタル３のＸ線エネルギーの吸収度を良くするために長
さｔを太きくしなければならず、−例として上げれば３
００ ｋｅＶで長さＬは約２０ｍｍ程度にする必要があ
る。一方、被検査物から収集される透過データの分解能
を高める場合には、シンチレーションクリスタル３０幅
ｄを小さくしシンチレーションクリスタル３と半導体光
センサ２とのユニットヲ高密度実装することが望ましい
。
従って、高吸収性および高分解能の放射線検知器を得る
には、シンナレーションクリスタル３の長さｔは例えば
２０−と長くし、その幅ｄは例えば０．２ ｍｍと非常
に小さくする要求がでてくる。しかし、以上のような構
造の放射線検知器では、１つのシンナレーションクリス
タル３および半導体光センサ２によって形成はれる放射
線検知系は非常に小さなものであシ、とシわけ半導体光
センサ２の受光面積が小さくなるために、受光効率が極
端に悪化し、感度の不十分なものとなってしまう。また
、シンチレーションクリスタル３および遮光材５は前述
したように半導体光センサ２の面上に接着剤で固定して
いるが、シンチレーションクリスタル３が細長くなると
、所定の位置に正確に接着できない不具合がある。この
点は遮光材５にあっても同様でちゃ、このためシンチレ
ーションクリスタル３などの位置ずれは避けられない。
には、シンナレーションクリスタル３の長さｔは例えば
２０−と長くし、その幅ｄは例えば０．２ ｍｍと非常
に小さくする要求がでてくる。しかし、以上のような構
造の放射線検知器では、１つのシンナレーションクリス
タル３および半導体光センサ２によって形成はれる放射
線検知系は非常に小さなものであシ、とシわけ半導体光
センサ２の受光面積が小さくなるために、受光効率が極
端に悪化し、感度の不十分なものとなってしまう。また
、シンチレーションクリスタル３および遮光材５は前述
したように半導体光センサ２の面上に接着剤で固定して
いるが、シンチレーションクリスタル３が細長くなると
、所定の位置に正確に接着できない不具合がある。この
点は遮光材５にあっても同様でちゃ、このためシンチレ
ーションクリスタル３などの位置ずれは避けられない。
本発明は以上のような不都合を除去するためになされた
もので、高エネルギーおよび高分解能のものにも十分適
用し得、ζらにシンチレーションクリスタルなどの位置
ずれが発生せず、才だ半導体光センサの受光面積を犬き
くとれる放射線検知器を提供することにある。
もので、高エネルギーおよび高分解能のものにも十分適
用し得、ζらにシンチレーションクリスタルなどの位置
ずれが発生せず、才だ半導体光センサの受光面積を犬き
くとれる放射線検知器を提供することにある。
本発明は、シンチレーションクリスタル、半導体光セン
サおよび遮光材を交互に積層しうるごとく接合してユニ
ット化し、必要により半導体光センサの出力端側かフレ
キシブルプリント配線基板と一体化して電気的信号を取
り出し得るようにした放射線検知器である。
サおよび遮光材を交互に積層しうるごとく接合してユニ
ット化し、必要により半導体光センサの出力端側かフレ
キシブルプリント配線基板と一体化して電気的信号を取
り出し得るようにした放射線検知器である。
第２図は本発明の一実施例を示す図である。
即ち、この検知器は、シンチレーションクリスタル１１
と半導体光センサ１２と遮光材１３とを交互に接合して
多重積層ユニット１４を形成し、各半導体光センサ１２
．・・・の出力端を除いてユニット１４の全周を遮光材
１５で覆ってなる構成である。すなわち１つのシンチレ
ーションクリスタル１ノと半導体上ンサ１２とから構成
される放射線検知系は遮光材１３間に配設され、各々遮
光材１３によって分割され独立に入射する放射線量を検
出する。前記シンチレーションクリスタル１１は例えば
タリウム活性化ヨウ化セシウムなどで構成された透明物
質であり、外部から遮光材１５を介して入射されるＸ線
またはγ線などの放射線の励起を受けて放射線の量に比
例する放射性可視光を発生するものである。この放射性
可視光は放射線の励起点から等方的に発光し透明物質の
シンナレーションクリスタル１１．・・・内を伝搬され
、半導体光センサ１２、・・・によって受光される。
と半導体光センサ１２と遮光材１３とを交互に接合して
多重積層ユニット１４を形成し、各半導体光センサ１２
．・・・の出力端を除いてユニット１４の全周を遮光材
１５で覆ってなる構成である。すなわち１つのシンチレ
ーションクリスタル１ノと半導体上ンサ１２とから構成
される放射線検知系は遮光材１３間に配設され、各々遮
光材１３によって分割され独立に入射する放射線量を検
出する。前記シンチレーションクリスタル１１は例えば
タリウム活性化ヨウ化セシウムなどで構成された透明物
質であり、外部から遮光材１５を介して入射されるＸ線
またはγ線などの放射線の励起を受けて放射線の量に比
例する放射性可視光を発生するものである。この放射性
可視光は放射線の励起点から等方的に発光し透明物質の
シンナレーションクリスタル１１．・・・内を伝搬され
、半導体光センサ１２、・・・によって受光される。
ここでシンチレーションクリスタル１ノ内で発生した可
視光の半導体光センサ１２．・・・への伝搬効率を向上
させるように、遮光材１３には例えばアルミ等の光を高
効率で反射する材質を使用し、少なくともシンチレーシ
冒ンクリスタル１ノ、・・・との接合側面は反射面とし
て形成する。これによシ入射した放射線の励起頻度の高
いシンチレーションクリスタルＪＪ、・・・の入射口付
近で発生した可視光は、透明なシンチレーションクリス
タル１ノ、・・・内を高効率に伝搬されほぼ均一な光量
として光センサ１２．・・・に検出される。半導体光セ
ンサ１２．・・・は、各シンチレーションクリスタル１
１．・・・によって発生された可視光を受光して電気信
号に変換して出力するが、この電気信号は可視光の量に
比例し、ひいては放射線の責に比例するものである。
視光の半導体光センサ１２．・・・への伝搬効率を向上
させるように、遮光材１３には例えばアルミ等の光を高
効率で反射する材質を使用し、少なくともシンチレーシ
冒ンクリスタル１ノ、・・・との接合側面は反射面とし
て形成する。これによシ入射した放射線の励起頻度の高
いシンチレーションクリスタルＪＪ、・・・の入射口付
近で発生した可視光は、透明なシンチレーションクリス
タル１ノ、・・・内を高効率に伝搬されほぼ均一な光量
として光センサ１２．・・・に検出される。半導体光セ
ンサ１２．・・・は、各シンチレーションクリスタル１
１．・・・によって発生された可視光を受光して電気信
号に変換して出力するが、この電気信号は可視光の量に
比例し、ひいては放射線の責に比例するものである。
前記多重積層ユニットＺ４ば、例えば４個〜１００個の
シンチレーシ冒ンクリスタル１ノ、半２．（体光七ンサ
１２および遮光材１３などをもって小ユニツト化される
が、例えば第３図のようにフレキシブルプリント配線基
板２１と一体化し、かつ半導体光センサ１２．・・・の
出力端とプリント配線基板２１の一方の出力端とを接続
することにより、各半導体上ンサ１２の電気信号をフレ
キシブルプリント配線基板２１上の導電性パターン２２
を経て基板２１他端の端子２３から出力するようにして
もよい。従って、この場合にはフレキシブルプリント配
線基板２１を含めて小ユニツト化するものである。
シンチレーシ冒ンクリスタル１ノ、半２．（体光七ンサ
１２および遮光材１３などをもって小ユニツト化される
が、例えば第３図のようにフレキシブルプリント配線基
板２１と一体化し、かつ半導体光センサ１２．・・・の
出力端とプリント配線基板２１の一方の出力端とを接続
することにより、各半導体上ンサ１２の電気信号をフレ
キシブルプリント配線基板２１上の導電性パターン２２
を経て基板２１他端の端子２３から出力するようにして
もよい。従って、この場合にはフレキシブルプリント配
線基板２１を含めて小ユニツト化するものである。
従って、以上のような構成によれは、予め規格化された
寸法のシンチレーションクリスタル１）、半導体光セン
サ１２および遮光材１３を交互に接合するだけでよいの
で、細長いシンチレーションクリスタル１１であっても
製造上何ら問題なく容易に組立てられ、また位置ずれが
生ずるようなこともなくなる。勿論、シンテレ−シロン
クリスタル１ノの長さｔおよび幅ｄは要求に応じて自由
に設定できるので、高エネルギー放射線の吸収性および
分解能を高めることが可能となる。また、半導体光セン
サ１２の受交面はシンチレーシ冒ンクリスタル１ノの長
さｔ方向に比例するので、非常に広範囲となり、ひいて
は受光効率の高効率が図れ感度のすぐれたものを得るこ
とができる。
寸法のシンチレーションクリスタル１）、半導体光セン
サ１２および遮光材１３を交互に接合するだけでよいの
で、細長いシンチレーションクリスタル１１であっても
製造上何ら問題なく容易に組立てられ、また位置ずれが
生ずるようなこともなくなる。勿論、シンテレ−シロン
クリスタル１ノの長さｔおよび幅ｄは要求に応じて自由
に設定できるので、高エネルギー放射線の吸収性および
分解能を高めることが可能となる。また、半導体光セン
サ１２の受交面はシンチレーシ冒ンクリスタル１ノの長
さｔ方向に比例するので、非常に広範囲となり、ひいて
は受光効率の高効率が図れ感度のすぐれたものを得るこ
とができる。
なお、上記実施例では小ユニツト単位で考えたが、例え
ばＣＴスキャナのように円形状の基台に放射線検知器全
設置する場合には第４図のように複数個の小ユニット１
４．・・・を縦方向に並設し、これらをユニット保持板
２５で基台に固定して中ユニ、ト２６を構成し、ざらｒ
ｔｃｒｔｉｅ父の中ユニット２６．・・を円形状に配樅
して大ユニット２７を構成することも可能である。また
、上記実施例ではシンチレーションクリスタル１１の両
端の幅ｄを同一としたが、例えば一端側を小はくかつ他
端側を大きくしてチー・ぐ状に形成すれば、ＣＴスギャ
ナの基台上に密接して設置し得、スペースの有効利用が
図れる。
ばＣＴスキャナのように円形状の基台に放射線検知器全
設置する場合には第４図のように複数個の小ユニット１
４．・・・を縦方向に並設し、これらをユニット保持板
２５で基台に固定して中ユニ、ト２６を構成し、ざらｒ
ｔｃｒｔｉｅ父の中ユニット２６．・・を円形状に配樅
して大ユニット２７を構成することも可能である。また
、上記実施例ではシンチレーションクリスタル１１の両
端の幅ｄを同一としたが、例えば一端側を小はくかつ他
端側を大きくしてチー・ぐ状に形成すれば、ＣＴスギャ
ナの基台上に密接して設置し得、スペースの有効利用が
図れる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明によれば、シンチレーション
クリスタルと半導体光センサとの位置ずれをなくすこと
ができ、壕だ半導体光センサはシンチレーションクリス
タルの長手方向にそって面接合しつる構成であるので受
光効率を大幅に上けることができる。また、シンチレー
ションクリスタルの長でおよび幅は組立ておよび強度上
問題なく自由に設定でき、よって高密度実装化が可能で
あり、高エネルギー放射線の吸収性にすぐれかつ分解能
も高めうる放射線検知器を提供できる。
クリスタルと半導体光センサとの位置ずれをなくすこと
ができ、壕だ半導体光センサはシンチレーションクリス
タルの長手方向にそって面接合しつる構成であるので受
光効率を大幅に上けることができる。また、シンチレー
ションクリスタルの長でおよび幅は組立ておよび強度上
問題なく自由に設定でき、よって高密度実装化が可能で
あり、高エネルギー放射線の吸収性にすぐれかつ分解能
も高めうる放射線検知器を提供できる。
第１図はユニット化した従来の放射線検知器の断面図、
第２図は本発明に係る放射線検知器の一部を拡大して示
す断面図、第３図はフレキシブルプリント基板を含めて
一体化した小ユニットの放置を線検知器を示す外観図、
第４図はＣＴスキャナなどに適用する場合の例を示す図
である。 １１・・・シンチレーションクリスタル、１２・・・半
導体光センサ、１３．１５・・・遮光材、１４・・・小
ユニット、２ノ・・・フレキシブルプリント配線基板、
２６・・・中ユニット、２７・・・大ユニット。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 ４ 第２図 第３図 第４図 ６
第２図は本発明に係る放射線検知器の一部を拡大して示
す断面図、第３図はフレキシブルプリント基板を含めて
一体化した小ユニットの放置を線検知器を示す外観図、
第４図はＣＴスキャナなどに適用する場合の例を示す図
である。 １１・・・シンチレーションクリスタル、１２・・・半
導体光センサ、１３．１５・・・遮光材、１４・・・小
ユニット、２ノ・・・フレキシブルプリント配線基板、
２６・・・中ユニット、２７・・・大ユニット。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 ４ 第２図 第３図 第４図 ６
Claims (4)
- （１） 入射される放射線量に応じた可視光を発生する
シンチレーションクリスタルと、このシンチレーション
クリスタルよ）発生される可視光を受光して電気信号に
変換する半導体光センサと、第１の遮光材とを交互に接
合するとともに、前記半導体光センサの出力端を除いて
第２の遮光材で覆ってユニット化し、半導体光センサの
電気信号を外部へ出力するようにしたことを特徴とする
放射線検知器。 - （２）半導体光センサから外部へ電気信号を出力する手
段は、前記ユニットに一体的に接続したフレキシブルプ
リント配線基板を用いたことを特徴とする％ｒＦ−諸求
の範囲第１項記載の放射線検知器。 - （３） シンチレーションクリスタルはその両端の幅を
異ならせてチーＡ状に形成したものである特許請求の範
囲第１項記載の放射線検知器。 - （４） 第１の遮光材は少なくともそのシンチレーショ
ンクリスタルとの接合側面が光の反射面として形成され
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射線
検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224924A JPS60115886A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 放射線検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224924A JPS60115886A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 放射線検知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60115886A true JPS60115886A (ja) | 1985-06-22 |
Family
ID=16821298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58224924A Pending JPS60115886A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 放射線検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60115886A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5440129A (en) * | 1993-10-11 | 1995-08-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Detector for high-energy radiation |
| EP0843363A1 (en) * | 1996-11-18 | 1998-05-20 | Nec Corporation | Solid state camera element comprising a wavelength converter |
| WO2004104634A1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Aberdeen University | A detector module for detecting ionizing radiation |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58224924A patent/JPS60115886A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5440129A (en) * | 1993-10-11 | 1995-08-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Detector for high-energy radiation |
| EP0843363A1 (en) * | 1996-11-18 | 1998-05-20 | Nec Corporation | Solid state camera element comprising a wavelength converter |
| WO2004104634A1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Aberdeen University | A detector module for detecting ionizing radiation |
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