JP5128052B2 - 光検出ユニット、光検出装置、及びｘ線断層撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、フォトダイオードアレイが形成された半導体基板を備えた光検出ユニット、光検出装置、及びＸ線断層撮像装置に関する。

従来技術に係るＸ線断層撮像（ＣＴ：Computer Tomography）装置が、特許文献１に示されている。特許文献１のＸ線断層撮像装置では、フォトダイオードアレイ等の欠陥や故障を考慮して、フォトダイオードアレイが形成された半導体基板とセラミック基板とを一体化して光検出ユニットを構成し、当該光検出ユニットをＸ線断層撮像装置の取付ベースに対して着脱可能としている。これにより、メンテナンス作業者は、故障した光検出ユニットを取付ベースから取り外し、新しい光検出ユニットに交換することができる。

特許文献１では、セラミック基板の表面の中央に、セラミック基板より小さな半導体基板が結合されており、当該半導体基板の両側に、セラミック基板を表面から裏面まで貫通した貫通穴が形成されている。メンテナンス作業者は、この貫通穴にボルトを通して、取付ベースに形成されたネジ穴にボルトを締め付けることで、光検出ユニットを取付ベースに取り付けることができる。逆に、取付ベースに締め付けられたボルトを緩めることで、光検出ユニットを取付ベースから取り外すことができる。
特開２００２−１６２４７２号公報

しかしながら、特許文献１のＸ線断層撮像装置にあっては、取付ベースに対する光検出ユニットの取り付けにおいて以下の問題がある。

即ち、セラミック基板に貫通穴を形成するためには、同じ位置に貫通穴を設けたグリーンシートを複数積層してから、当該グリーンシートの積層体を焼成するのが一般的である。しかし、グリーンシートの積層体を焼成すると当該積層体が収縮するため、セラミック基板の貫通穴の位置と、取付ベースのネジ穴の位置とがずれて、ボルトをネジ穴に締結締め付け固定することができなくなる場合がある。

そこで、ボルトをネジ穴に確実に締結締め付け固定可能とするために、貫通穴の穴径を大きくしたり、貫通穴を長穴形状にしたりする必要がある。このように貫通穴を大きくすることは、セラミック基板の貫通穴の位置と、取付ベースのネジ穴の位置とがずれた場合に対応可能となる点からは好ましいものの、その反面で、取付ベースに対する光検出ユニットの取り付けにおいては、メンテナンス作業者にとって光検出ユニットを所望の位置に位置合わせすることが困難となり、光検出ユニットの取付作業性が悪化してしまっている。

なお、以上の説明では、Ｘ線断層撮像装置を一例として、光検出ユニットをＸ線断層撮像装置の取付ベースに取り付ける場合の問題点を説明したが、この問題はＸ線断層撮像装置に限らず、他の用途の装置や単に光検出を行う光検出装置の取付ベースに光検出ユニットを取り付ける場合にも生じる。

本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、取付作業性の良い光検出ユニットを提供することを目的とし、さらには、そのような光検出ユニットを備えた光検出装置、及びＸ線断層撮像装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係る光検出ユニットは、被検体の断層像を生成するＸ線断層撮像装置に用いられる光検出ユニットであって、複数のフォトダイオードが配列されてなるフォトダイオードアレイが形成された半導体基板と、セラミックの焼成体により形成され、半導体基板が表面に配置された支持基板と、支持基板の裏面に固定された取付用構造体と、を備え、取付用構造体は、ネジ穴又は嵌合穴が形成された部材であり、取付用構造体の一方の端面は、支持基板の裏面に形成されたタングステン領域上に銀ロウ付けにより接合されており、銀ロウ付けの銀ロウは、タングステン領域上において取付用構造体の側面に接触していることを特徴とする。

この構成によれば、取付用構造体を支持基板の裏面に固定するため、支持基板の焼成後に取付用構造体を支持基板に固定することが可能となり、取付用構造体を支持基板の裏面に精度良く配置することができる。よって、光検出ユニットを取付ベースに取り付ける際に、光検出ユニットを所望の位置に位置合わせしやすく、光検出ユニットの取付作業性を良好なものとすることができる。

また、この構成によれば、支持基板の裏面に固定された取付用構造体を介して光検出ユニットを固定するため、従来技術のように支持基板に貫通穴を設ける必要がない。よって、支持基板において貫通穴によるデッドエリアを無くして、支持基板の表面の全面に半導体基板を配置することができる。従って、半導体基板に隣接した位置に、他の光検出ユニットや他の電子部品などを配置することができ、これらの部品の実装密度を高めることができる。

また、取付用構造体をボルトと螺合させることで、光検出ユニットを取付ベースに好適に固定することができる。例えば、貫通穴が形成された取付ベース上に光検出ユニットを配置し、ボルトを取付ベースの貫通穴に通してから、光検出ユニットの取付用構造体に螺合することで、光検出ユニットを取付ベースに固定することができる。

また、取付用構造体を貫通部位でボルトと螺合させることで、光検出ユニットを取付ベースに好適に固定することができる。例えば、取付用構造体を支持基板の裏面に２つ固定して設け、取付ベースを当該２つの取付用構造体の間に配置し、取付用構造体に螺合したボルトを締め付けて当該取付ベースをボルトで挟み込むことで、光検出ユニットを取付ベースに固定することができる。

また、取付用構造体に嵌合部材を嵌合することで、光検出ユニットを取付ベースに好適に固定することができる。例えば、取付ベースに固定された嵌合部材を取付用構造体に嵌合することで、光検出ユニットを取付ベースに固定することができる。

また、上述した光検出ユニットにおいて、フォトダイオードの検出値光電流を外部に出力するためのコネクタをさらに備え、取付用構造体は、支持基板の裏面において長手方向の両端部に固定されており、コネクタは、支持基板の裏面において両端部の間に固定されていることが好ましい。さらに、取付用構造体は、長手方向に垂直な方向において支持基板の中心に固定さており、コネクタは、長手方向に垂直な方向において支持基板の中心から外れた位置に固定されていることが好ましい。また、取付用構造体は、鉄・ニッケル・コバルト合金からなることが好ましい。これらの構成によれば、光検出ユニットを取付ベースに取り付けた後において光検出ユニットの姿勢を安定させることができる。また、セラミック製の支持基板に対して金属部品を接合することは、一般的に困難であるが、これらの構成によれば、取付用構造体をセラミック製の支持基板に対して接合強度を確保しつつ接合することができる。

上述した目的を達成するために、本発明に係る光検出装置は、上記のいずれかの光検出ユニットと、取付用構造体を介して光検出ユニットが取り付けられた取付ベースと、を備えたことを特徴とする。この構成によれば、光検出ユニットを取付ベースに取り付ける際の取付作業性を良好なものとすることができる。また、支持基板の表面の全面に半導体基板を配置することができる。

また、上述した光検出装置において、取付ベースには、複数の光検出ユニットが取り付けられていることが好ましい。この構成によれば、複数の光検出ユニットを互いに隣接させて配置することができる。

上述した目的を達成するために、本発明に係るＸ線断層撮像装置は、被検体に向けてＸ線を発生するＸ線発生装置と、被検体を透過したＸ線がシンチレータに入射することにより生じた光を検出する光検出装置と、を備え、光検出装置は、上記のいずれかの光検出ユニットと、取付用構造体を介して光検出ユニットが取り付けられた取付ベースと、を有することを特徴とする。この構成によれば、光検出ユニットを取付ベースに取り付ける際の取付作業性を良好なものとすることができる。また、支持基板の表面の全面に半導体基板を配置することができる。

また、上述したＸ線断層撮像装置において、複数の光検出ユニットが、チャンネル方向及びスライス方向に２次元配列されており、光検出ユニットのそれぞれにおいて、半導体基板が支持基板の表面の全面に配置されていることが好ましい。この構成によれば、複数の半導体基板をチャンネル方向及びスライス方向に隙間無く２次元配列して、Ｘ線断層撮像のマルチスライス化を可能にしたり、微小時間ごとの被検体内部のＸ線断層撮像を行って被検体内部の経時変化を把握可能にしたりすることができる。

本発明によれば、取付作業性の良い光検出ユニットを提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の光検出ユニット１の好適な実施形態について説明する。以下の実施形態に係る光検出ユニット１は、Ｘ線断層撮像装置の内部に取り付けられて、光検出装置の一部を構成するものである。

図１には、光検出ユニット１を表側から見た斜視図が示されている。光検出ユニット１は、フォトダイオードアレイが形成された半導体基板１０と、当該半導体基板１０を支持するセラミック製の支持基板２０と、を備えている。半導体基板１０は、略矩形の板面を有し、その板面には多数のフォトダイオードが２次元配列されることによりフォトダイオードアレイが形成されている。また、支持基板２０は、セラミックを含むグリーンシートを複数枚積層してから焼成して形成された部材であり、半導体基板１０と同じ略矩形の板面を有している。半導体基板１０は、支持基板２０の表面に、支持基板２０と端を合わせて配置されている。ここで、半導体基板１０の裏面と支持基板２０の表面は接合されており、半導体基板１０と支持基板２０は一体化されている。

図２には、光検出ユニット１を裏側から見た斜視図が示されている。支持基板２０の裏面には、光検出ユニット１を取付ベースに固定するための２つの取付用構造体３０と、フォトダイオードの検出値光電流を外部に出力するためのコネクタ４０と、が設けられている。２つの取付用構造体３０は、支持基板２０の裏面において長手方向の両端付近に固定されている。各取付用構造体３０は、ネジ穴が形成された円筒形状の部材であり、一方の端面で支持基板２０に接合されている。また、コネクタ４０には、信号伝達用のピン４１が複数設けられている。

本実施形態では、上述したように、取付用構造体３０を支持基板２０の裏面に固定する構造としたため、後に詳述するように、支持基板２０の焼成後に取付用構造体３０を支持基板２０に固定することを可能として、取付用構造体３０を支持基板２０の裏面に精度良く配置することを実現している。これにより、光検出ユニット１を取付ベースに取り付ける際に、光検出ユニット１を所望の位置に位置合わせしやすくして、光検出ユニット１の取付作業性を良好なものとしている。

次に、図３を参照して、上述した光検出ユニット１の回路構成について説明する。各フォトダイオードＰＤの光検出領域は、半導体基板１０の裏面側に形成されており、いわゆる裏面入射型のフォトダイオードアレイとなっている。各フォトダイオードＰＤは、半導体基板１０の裏面において、バンプを介して支持基板２０の表面に形成されたランド電極に接続されている。支持基板２０の内部には、複数の導体パターン２５が配設されており、支持基板２０の表面のランド電極からコネクタ４０のピン４１までが接続されている。このようにフォトダイオードＰＤとピン４１が接続されることにより、フォトダイオードＰＤの検出値光電流がコネクタ４０を介して外部に出力されるようになっている。

なお、本実施形態では、フォトダイオードＰＤを裏面入射型としているが、フォトダイオードＰＤは、光検出領域が半導体基板１０の表面側に形成された表面入射型であってもよい。この場合、半導体基板１０において各フォトダイオードＰＤごとに表面から裏面に貫通する貫通電極を形成し、当該貫通電極と、支持基板２０の表面に形成されたランド電極とをバンプを介して接続すればよい。また、半導体基板１０と支持基板２０をワイヤボンディングにより接続してもよい。

次に、図４を参照して、支持基板２０に対する取付用構造体３０の接合方法について詳しく説明する。支持基板２０の製造工程において、支持基板２０の裏面に配置されるグリーンシートには、タングステン（Ｗ）のペーストを印刷してタングステンパターン２１を形成しておく。複数枚のグリーンシートを積層してから、当該グリーンシートの積層体を焼成すると、タングステンパターン２１は焼成されて固化する。このようにして形成されたタングステンパターン２１に、ニッケル（Ｎｉ）めっき２２を形成し、さらにその上に金（Ａu）めっき２３を形成する。ここで、ニッケルめっき２２は１．２７μｍ〜８．８９μｍ程度の厚さに形成すればよく、金めっき２３は０．８μｍ程度の厚さに形成すればよい。一方、取付用構造体３０は、鉄・ニッケル・コバルト合金を材質としている。このような取付用構造体３０の一方の端面を、支持基板２０の裏面のタングステンパターン２１に当接させて、当該当接部位を銀（Ａｇ）ロウ付けする。これにより、取付用構造体３０の端面と支持基板２０の裏面とは、銀ロウ２４により接合強度を確保しつつ接合される。特に、Ｘ線断層撮像装置においては、装置の動作中には光検出ユニット１には強い遠心力が作用する。これに対し、上述した接合方法を採用することで、取付用構造体３０と支持基板２０を強固に固定し、光検出ユニット１に作用する遠心力に耐え得るようにしている。

次に、図５を参照して、Ｘ線断層撮像装置の装置本体に対する光検出ユニット１の取り付け構造について説明する。Ｘ線断層撮像装置の装置内部には、被検体の周囲を回転するガントリが設けられており、当該ガントリの一部に取付ベース６０が固定されている。取付ベース６０は板状の部材であり、この取付ベース６０の表面には複数の光検出ユニット１が並べて配置されている。取付ベース６０の表面には、光検出ユニット１の各取付用構造体３０に対応する部位に、取付用構造体３０との干渉を回避するための逃げ穴６０ａが形成されている。さらに、各逃げ穴の底部には、ボルト３２が挿通される通し穴６０ｂが形成されている。固定用ボルト３２のネジ部の先端を、取付ベース６０の裏面から通し穴６０ｂに挿通し、取付用構造体３０のネジ穴に螺合して締め付けることにより、光検出ユニット１は取付ベース６０に固定される。この際、図に示されるようにワッシャ３４を取付ベース６０とボルト３２の間に挟んで固定することにより、締め付けを確実なものとすることができる。

また、取付ベース６０において、光検出ユニット１のコネクタ４０に対応する部位には、コネクタ４０より大きな寸法の貫通穴６０ｃが形成されており、コネクタ４０は当該貫通穴６０ｃの内部に配置されている。一方、取付ベース６０の裏面にボルト止めして固定された処理基板５０から、当該処理基板５０の一部であるアダプタ５２が取付ベース６０の貫通穴６０ｃの内部に延出されており、当該アダプタ５２はコネクタ４０と接続している。このようにしてフォトダイオードの検出値光電流は、コネクタ４０及びアダプタ５２を介して処理基板５０に取り込まれる。処理基板５０は、可視光が検出されたフォトダイオードの位置を確認することによって放射線を検出する。

上述した光検出ユニット１では、半導体基板１０の表面に、板状のシンチレータ１２が配置されている。シンチレータ１２には、例えば、ＴｌドープのＣｓＩが用いられており、ＣｓＩは多数の針状結晶（柱状結晶）が林立した構造を有している。シンチレータ１２は、シンチレータ１２の表面から入射したＸ線を可視光に変換して、裏面から出射している。これにより、フォトダイオードによるＸ線の検出が可能となっている。なお、本実施形態の光検出ユニット１はＸ線断層撮像装置に用いられるものであるため、光検出ユニット１にシンチレータ１２を配置しているが、光検出ユニット１を他の装置に用いる場合にはシンチレータ１２を配置する必要はない。

本実施形態では、上述した取り付け構造により、光検出ユニット１を取付ベース６０に取り付けたことで、次の効果がある。即ち、上述した取り付け構造としたことにより、支持基板２０の焼成後に取付用構造体３０を支持基板２０の裏面に固定することが可能であとなる。このように支持基板２０の焼成後に取付用構造体３０を固定した場合には、取付用構造体３０の取り付け位置は、支持基板２０の熱収縮による影響を受けないため、取付用構造体３０を支持基板２０の裏面に精度良く配置することができる。よって、２つの取付用構造体３０の間隔の寸法公差を、例えば、従来±０．５程度であったものを±０．１〜±０．２程度に小さくすることができる。ところで、上述したような取り付け構造においては、取付用構造体３０が取付ベース６０の逃げ穴６０ａに挿入不能となる事態を回避するため、一般的に、逃げ穴６０ａの穴径は、取付用構造体３０の寸法公差を考慮して決定する必要がある。ここで、上述したように、２つの取付用構造体３０の寸法公差を小さくした場合には、これに応じて、支持基板２０に形成した逃げ穴６０ａの穴径を小さくすることができる。このように逃げ穴６０ａの穴径を小さくした場合には、取付用構造体３０の直径と逃げ穴６０ａの穴径との差は小さくなる。よって、取付用構造体３０を逃げ穴６０ａに挿入した際に、取付用構造体３０と逃げ穴６０ａとの間に生じる間隙は小さく、光検出ユニット１は取付ベース６０に対して位置が大きくずれることがない。よって、作業者にとって、光検出ユニット１を取付ベース６０に対して所望の位置に位置合わせする作業が容易となり、光検出ユニット１の取付作業性が良好になっている。

また、本実施形態では、上述したように、支持基板２０の表面の全面に半導体基板１０を配置することができる。よって、一一つの半導体基板１０に隣接して他の半導体基板１０を配置することができるため、複数の半導体基板１０を互いに隣接させて配置することができる。なお、上述したように、支持基板２０の表面の全面に半導体基板１０を配置した場合には、他の半導体基板１０に限らず他の種類の電子部品を隣接させて配置して、これらの部品の実装密度を高めることもできる。また、図６に示される光検出ユニット２のように、半導体基板１０と支持基板２０をワイヤボンディング１４により接続した場合にも、ワイヤボンディング１４がされない端部においては、一一つの半導体基板１０に隣接して他の半導体基板１０などを配置することができ、これらの部品の実装密度を高めることができる。これらの技術は、いわゆるチップサイズパッケージ（ＣＳＰ：Chip Size Package）に利用することもできる。

次に、図７を参照して、Ｘ線断層撮像装置９の内部におけるＸ線発生装置７及び光検出ユニット１の配置関係を説明する。Ｘ線断層撮像装置９の内部に配置されるガントリ（不図示）は、被検体８の周囲を矢印方向に回転するように構成されている。当該ガントリの一部には、被検体８に向けてＸ線を発生するＸ線発生装置７が固定されている。また、ガントリにおいてＸ線発生装置７と反対側の一部には、上記の取付ベース６０が設けられており、当該取付ベース６０に複数の光検出ユニット１が固定されている。

ここで、複数の光検出ユニット１は、チャンネル方向及びスライス方向に２次元的に配列されている。各光検出ユニット１において、半導体基板１０が支持基板２０の表面の全面に配置されているため、複数の半導体基板１０はほとんど隙間なく密に配置されている。この構成によれば、複数の半導体基板１０がチャンネル方向及びスライス方向に隙間無く２次元配列されたことにより、一一つの半導体基板１０の周縁に形成されたフォトダイオードと、隣接する他の半導体基板１０の周縁に形成されたフォトダイオードとの間隔が極めて小さくされている。これにより、Ｘ線断層撮像のマルチスライス化を可能にしたり、微小時間ごとの被検体内部のＸ線断層撮像を行って被検体８内部の経時変化を把握可能にしたりしている。

上述した実施形態では、支持基板２０の裏面に固定された取付用構造体３０のネジ穴にボルト３２を締め付けて光検出ユニットを取り付けることとしたが、光検出ユニット１の取り付け構造はこれに限らない。例えば、光検出ユニット１の取り付け構造を、以下に説明する第一〜第三の変形例のようにしてもよい。

図８には、取付ベース７４に対する光検出ユニット３の取り付け構造の第一の変形例が示されている。第一の変形例において、取付用構造体７０は、棒状の部材であり、その一端が支持基板２０の裏面に接合されている。各取付用構造体７０の先端には、当該取付用構造体７０を横方向に貫通する貫通穴７０ａが形成されており、当該貫通穴７０ａの内面には雌ネジが形成されている。取付ベース７４には、各取付用構造体７０に対応して、取付ベース７４を貫通する通し穴７４ａが形成されており、当該通し穴７４ａに取付用構造体７０が挿通される。

各取付用構造体７０の貫通穴７０ａにボルト７２を螺合することで、各取付用構造体７０は、ボルト７２により貫通され、当該貫通部位でボルト７２と螺合した状態となる。２つの取付用構造体７０の間には、取付ベース７４の突出部位７４ｂが配置されるため、各取付用構造体７０の貫通穴７０ａにボルト７２を螺合して締め付けることで、２本のボルト７２により取付ベース７４の突出部位７４ｂが挟み込まれる。これにより、光検出ユニット３は取付ベース７４に固定される。

上述した第一の変形例では、焼成後の支持基板２０に取付用構造体７０を固定することで、取付用構造体７０を支持基板２０の裏面に精度良く配置することができる。よって、取付ベース７４の貫通穴７４ａの穴径を比較的に小さなものとすることができる。従って、作業者が光検出ユニット３を所望の位置に位置合わせするのが容易となり、光検出ユニット３の取付作業性が良好になっている。なお、第一の変形例において、２本のボルト７２の先端を取付ベース７４に当接するのに代えて、取付ベース７４にネジ穴を形成し、当該ネジ穴にボルト７２を締め付けてもよい。このような構成としても、光検出ユニット３を取付ベース７４に固定することができる。

図９には、取付ベース８４に対する光検出ユニット４の取り付け構造の第二の変形例が示されている。第二の変形例において、２つの取付用構造体８０のそれぞれは、雄ネジが形成された棒状の部材であり、その一端が支持基板２０の裏面に接合されている。取付ベース８４には、各取付用構造体８０に対応して、取付ベース８４を貫通する通し穴８４ａが形成されており、当該通し穴８４ａに取付用構造体８０が挿通される。各取付用構造体８０の先端は、取付用構造体８０の通し穴８０ａから取付ベース８４の裏面側に突出する。各取付用構造体８０の突出部分に形成された雄ネジにナット８２を螺合して締め付けることで、光検出ユニット４は取付ベース８４に固定される。

上述した第二の変形例では、焼成後の支持基板２０に取付用構造体８０を固定することで、取付用構造体８０を支持基板２０の裏面に精度良く配置することができる。よって、取付ベース８４の貫通穴８４ａの穴径を比較的に小さなものとすることができる。従って、作業者が光検出ユニット４を所望の位置に位置合わせするのが容易となり、光検出ユニット４の取付作業性が良好になっている。

図１０には、取付ベース９４に対する光検出ユニット５の取り付け構造の第三の変形例が示されている。第三の変形例において、２つの取付用構造体９０のそれぞれは、嵌合穴が形成された部材であり、その一端が支持基板２０の裏面に接合されている。一方、取付ベース９４には、外力に応じて弾性変形する２つの嵌合部材９２が、各取付用構造体９０に対応した位置に固定されている。光検出ユニット５を取付ベース９４に押し付けることで、各嵌合部材９２は取付用構造体９０から押圧力を受ける。これにより、各嵌合部材９２は、弾性変形して幅を変化させつつ、取付用構造体９０の勘合穴に嵌まり込んでいく。このようにして光検出ユニット５は、取付ベース９４に固定される。

上述した第三の変形例では、焼成後の支持基板２０に取付用構造体９０を固定することで、取付用構造体９０を支持基板２０の裏面に精度良く配置することができる。よって、各嵌合部材９２を取付ベース９４の表面に精度良く配置すると、嵌合部材９２を取付用構造体９０の嵌合穴に嵌合するだけで、光検出ユニット５が所望の位置に配置されるため、作業者が光検出ユニット５を所望の位置に位置合わせするのが容易となり、光検出ユニット５の取付作業性が良好になっている。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態では、Ｘ線断層撮像装置に用いる光検出ユニットについて説明したが、光検出ユニットは他の種類の装置に用いるものであってもよい。また、上述した実施形態では、支持基板の裏面に取付用構造体を２つ固定したが、取付用構造体は１つ又は３つ以上を固定してもよい。

本発明の実施形態に係る光検出ユニットを表側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る光検出ユニットを裏側から見た斜視図である。 光検出ユニット内部の回路構成を示す回路図である。 支持基板に対する取付用構造体の取り付け構造を示す断面図である。 取付ベースに対する光検出ユニットの取り付け構造を示す断面図である。 変形例に係る取付ベースに対する光検出ユニットの取り付け構造の他の例を示す断面図である。 断層撮像装置をの概略構成を示す斜視図である。 取付用構造体の第一の変形例を示す側面図である。 取付用構造体の第二の変形例を示す側面図である。 取付用構造体の第三の変形例を示す側面図である。

符号の説明

１〜５…光検出ユニット、７…Ｘ線発生装置、８…被検体、９…Ｘ線断層撮像装置、１０…半導体基板、１２…シンチレータ、２０…支持基板、２１…タングステンパターン、２４…銀ロウ、２５…導体パターン、３０,７０,８０,９０…取付用構造体、３２…固定用ボルト、４０…コネクタ、５０…処理基板、５２…アダプタ、６０,７４,８４,９４…取付ベース、７２…ボルト、８２…ナット、９２…嵌合部材、ＰＤ…フォトダイオード。

Claims (8)

1. 被検体の断層像を生成するＸ線断層撮像装置に用いられる光検出ユニットであって、
   複数のフォトダイオードが配列されてなるフォトダイオードアレイが形成された半導体基板と、
   セラミックの焼成体により形成され、前記半導体基板が表面に配置された支持基板と、
   前記支持基板の裏面に固定された取付用構造体と、を備え、
   前記取付用構造体は、ネジ穴又は嵌合穴が形成された部材であり、
   前記取付用構造体の一方の端面は、前記支持基板の裏面に形成されたタングステン領域上に銀ロウ付けにより接合されており、前記銀ロウ付けの銀ロウは、前記タングステン領域上において前記取付用構造体の側面に接触していることを特徴とする光検出ユニット。
2. 前記フォトダイオードの検出値光電流を外部に出力するためのコネクタをさらに備え、
   前記取付用構造体は、前記支持基板の裏面において長手方向の両端部に固定されており、
   前記コネクタは、前記支持基板の裏面において前記両端部の間に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の光検出ユニット。
3. 前記取付用構造体は、前記長手方向に垂直な方向において前記支持基板の中心に固定さており、
   前記コネクタは、前記長手方向に垂直な方向において前記支持基板の中心から外れた位置に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の光検出ユニット。
4. 前記取付用構造体は、鉄・ニッケル・コバルト合金からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光検出ユニット。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の光検出ユニットと、
   前記取付用構造体を介して前記光検出ユニットが取り付けられた取付ベースと、を備えたことを特徴とする光検出装置。
6. 前記取付ベースには、複数の前記光検出ユニットが取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の光検出装置。
7. 被検体の断層像を生成するＸ線断層撮像装置であって、
   前記被検体に向けてＸ線を発生するＸ線発生装置と、
   前記被検体を透過したＸ線がシンチレータに入射することにより生じた光を検出する光検出装置と、を備え、
   前記光検出装置は、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の光検出ユニットと、
   前記取付用構造体を介して前記光検出ユニットが取り付けられた取付ベースと、を有することを特徴とするＸ線断層撮像装置。
8. 複数の前記光検出ユニットが、チャンネル方向及びスライス方向に２次元配列されており、
   前記光検出ユニットのそれぞれにおいて、前記半導体基板が前記支持基板の表面の全面に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のＸ線断層撮像装置。

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