JPH02277000A - Ｘ線イメージセンサー - Google Patents
Ｘ線イメージセンサーInfo
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- JPH02277000A JPH02277000A JP1098539A JP9853989A JPH02277000A JP H02277000 A JPH02277000 A JP H02277000A JP 1098539 A JP1098539 A JP 1098539A JP 9853989 A JP9853989 A JP 9853989A JP H02277000 A JPH02277000 A JP H02277000A
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- image sensor
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Links
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Classifications
-
- 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
- G01T1/2006—Measuring radiation intensity with scintillation detectors using a combination of a scintillator and photodetector which measures the means radiation intensity
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Conversion Of X-Rays Into Visible Images (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】
〔産業上の利用分野］
この発明は、産業用、医療用等に使われているＸ線イメ
ージセンサ−に関する。
ージセンサ−に関する。
〔発明の概要１
この発明は、固体撮像素子上に、蛍光体層を形成させた
ファイバープレートを取り付は一体化させたＸ線イメー
ジセンサ−であり、蛍光体層の材料として、シリコン系
固体撮像素子の分光感度特性に適合するクロム（Ｃｒ）
を含んだ材料を使用したＸ線イメージセンサ−について
である。
ファイバープレートを取り付は一体化させたＸ線イメー
ジセンサ−であり、蛍光体層の材料として、シリコン系
固体撮像素子の分光感度特性に適合するクロム（Ｃｒ）
を含んだ材料を使用したＸ線イメージセンサ−について
である。
［従来の技術１
従来、Ｘ線イメージセンサ−は、固体撮像素子上にファ
イバープレートをつけ、更に、その上に透過して行くＸ
線を防ぐため、１ミリを越える十分な厚みを持った蛍光
体層を使用し、蛍光体層の材料として５００ｎｍ付近に
発光領域の中心がある蛍光体を用いていた。
イバープレートをつけ、更に、その上に透過して行くＸ
線を防ぐため、１ミリを越える十分な厚みを持った蛍光
体層を使用し、蛍光体層の材料として５００ｎｍ付近に
発光領域の中心がある蛍光体を用いていた。
［発明が解決しようとする課題］
このように従来のＸ線イメージセンサ−は、５００ｎｍ
付近に発光中心を有する蛍光体と８００ｎｍを中心にブ
ロードな分光感度特性を持ったジノコンを主材とした固
体撮像素子の組み合わせていた。このため、分光感度特
性のずれから３Ｏ〜４０パーセントの損失が発生してお
り、これの解決に課題があった。
付近に発光中心を有する蛍光体と８００ｎｍを中心にブ
ロードな分光感度特性を持ったジノコンを主材とした固
体撮像素子の組み合わせていた。このため、分光感度特
性のずれから３Ｏ〜４０パーセントの損失が発生してお
り、これの解決に課題があった。
上記課題を解決するために、本発明では、固体撮像素子
と、ファイバープレートと、Ｃｒを含む蛍光体層とから
構成するものであり、蛍光体層のけ材としては、Ｇｄ５
ＧａｓＯ１２（以下ＧＧＧと云う）、Ｇａ３Ｓｃ２Ｇａ
ｉ ０１２ （以下ＧＳＧＧと云う）、Ｇｄｓ Ｓｃｚ
Ａ＋ｉ ０＋ｚ（以下ＧＳＡＧと云う）、Ｇｄｘ Ｇ
ａｇ Ａ １３Ｏ１２ （以下ＧＧＡＧと云う）、もし
くは、Ｌ ａ ３ Ｌ ｕ ２ Ｇ ａ ｓｏ、２（以
下ＬＬＧＧと云う）の一種、又は二種以上とするもので
ある。
と、ファイバープレートと、Ｃｒを含む蛍光体層とから
構成するものであり、蛍光体層のけ材としては、Ｇｄ５
ＧａｓＯ１２（以下ＧＧＧと云う）、Ｇａ３Ｓｃ２Ｇａ
ｉ ０１２ （以下ＧＳＧＧと云う）、Ｇｄｓ Ｓｃｚ
Ａ＋ｉ ０＋ｚ（以下ＧＳＡＧと云う）、Ｇｄｘ Ｇ
ａｇ Ａ １３Ｏ１２ （以下ＧＧＡＧと云う）、もし
くは、Ｌ ａ ３ Ｌ ｕ ２ Ｇ ａ ｓｏ、２（以
下ＬＬＧＧと云う）の一種、又は二種以上とするもので
ある。
［作用］
本発明に用いられるクロムを含む蛍光体層は、７５０ｎ
ｍ付近を中心に発光を有するものであり、シリコンを主
材とする固体撮像素子の８００ｎｍを中心としたブロー
ドな分光感度特性と、はぼ一致しており、変換された光
像は、固体撮像素子の分光感度特性のずれによる３Ｏ〜
４０パーセントの感度の損失を受けることがなくなった
。
ｍ付近を中心に発光を有するものであり、シリコンを主
材とする固体撮像素子の８００ｎｍを中心としたブロー
ドな分光感度特性と、はぼ一致しており、変換された光
像は、固体撮像素子の分光感度特性のずれによる３Ｏ〜
４０パーセントの感度の損失を受けることがなくなった
。
又、蛍光体層を透過したＸ線による損傷を防止するため
、ファイバープレートのコアに、酸化セリウムを添加す
ることが好ましい。
、ファイバープレートのコアに、酸化セリウムを添加す
ることが好ましい。
更に、ファイバープレートを透過したＸ線が。
固体撮像素子に入射することを防止するために、酸化鉛
、酸化バリウム、酸化ランタン等の金属酸化物を少なく
とも一種、ファイバープレートに添加することが好まし
い。
、酸化バリウム、酸化ランタン等の金属酸化物を少なく
とも一種、ファイバープレートに添加することが好まし
い。
［実施例］
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
［第１実施例］
第１実施例として、ファイバープレートに放射線遮蔽材
料を用いた例を、以下に図面に基づいて説明する。
料を用いた例を、以下に図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明のＸ線イメージセンサ−の一実施例を
示す断面図である。この図を用いて構成を説明する。構
成は、固体撮像素子の画像入力面（１０４）上に、ファ
イバープレート（１０２）を光学接着剤（１０３）を使
って密着している。
示す断面図である。この図を用いて構成を説明する。構
成は、固体撮像素子の画像入力面（１０４）上に、ファ
イバープレート（１０２）を光学接着剤（１０３）を使
って密着している。
更に、前２ファイバープレート（１０２）上に蛍光体層
（１０１）を形成し、一体止したＸ線イメージセンサ−
を作製した。
（１０１）を形成し、一体止したＸ線イメージセンサ−
を作製した。
このＸ線イメージセンサ−は、ファイバープレー１１１
．０２１と蛍光体！（１０１ンに、次の処理を行ってい
る。
．０２１と蛍光体！（１０１ンに、次の処理を行ってい
る。
ファイバープレート（１０２）は、蛍光体層（１０１）
を透過したＸ線による損傷を防止するため、コアに酸化
セリウムを０２重量パーセント入れた。更に、ファイバ
ープレート（１０２）を透過したＸ線が、固体↑静像素
子に入ることを防止するために、酸化鉛をファイバープ
レート（１０２）に添加し、Ｘ線を遮蔽した。
を透過したＸ線による損傷を防止するため、コアに酸化
セリウムを０２重量パーセント入れた。更に、ファイバ
ープレート（１０２）を透過したＸ線が、固体↑静像素
子に入ることを防止するために、酸化鉛をファイバープ
レート（１０２）に添加し、Ｘ線を遮蔽した。
ｒた、蛍光体層（１０１）は、クロムを４重量パーセン
トドープしたＧＧＧの結晶の粉末にバインダーを添加し
、２０±３ミクロンの厚さに均一形成した。更に、この
蛍光体層（１０１）は、分解能を向上させるため第２図
に示すように、表面を塁状部（２０１）、溝部（２０２
）と格子状に加工し発光光の広がりによる像のにじみを
抑制した。更に、発光光の散逸による輝度の低下を抑制
するため第３図に示すように、蛍光体層（１０１）の表
面を０．０１〜Ｏ１ミクロンのアルミのメタルバック（
３Ｏ１）で覆った。
トドープしたＧＧＧの結晶の粉末にバインダーを添加し
、２０±３ミクロンの厚さに均一形成した。更に、この
蛍光体層（１０１）は、分解能を向上させるため第２図
に示すように、表面を塁状部（２０１）、溝部（２０２
）と格子状に加工し発光光の広がりによる像のにじみを
抑制した。更に、発光光の散逸による輝度の低下を抑制
するため第３図に示すように、蛍光体層（１０１）の表
面を０．０１〜Ｏ１ミクロンのアルミのメタルバック（
３Ｏ１）で覆った。
以上の構成により完成したＸ線イメージセンサ−は、従
来の°可視域の蛍光体を用いたものより感度において３
Ｏパーセントの向上ができ、２５ミクロンの分解能が得
られた。
来の°可視域の蛍光体を用いたものより感度において３
Ｏパーセントの向上ができ、２５ミクロンの分解能が得
られた。
［第２実施例１
第２の実施例は、蛍光体材料としてクロムを１重量パー
セントドープしたＧＳＡＧの結晶の粉末にバインダーを
添加し、１０ミクロン厚の蛍光体層（１０１）を形成し
、第１実施例と同様にＸ線イメージセンサ−を作成した
。
セントドープしたＧＳＡＧの結晶の粉末にバインダーを
添加し、１０ミクロン厚の蛍光体層（１０１）を形成し
、第１実施例と同様にＸ線イメージセンサ−を作成した
。
ここで、ファイバープレート（１ｏ２）は、Ｘ線の遮蔽
用として酸化バリウムを添加され、コアには酸化セリウ
ムを０．５重量パーセント入れている。
用として酸化バリウムを添加され、コアには酸化セリウ
ムを０．５重量パーセント入れている。
このＸ線イメージセンサ−は、従来の可視域の蛍光体を
用いたものより感度において２０パーセント向上ができ
、１０ミクロンの分解能が得られた。
用いたものより感度において２０パーセント向上ができ
、１０ミクロンの分解能が得られた。
［第３実施例］
第３の実施例は、蛍光体材料としてクロムを０５重量パ
ーセントドープしたＧＧＡＧの結晶の粉末にバインダー
を添加し、１０ミクロン厚の蛍光体層（１０１）を形成
し、第１実施例と同様にＸ線イメージセンサ−を作成し
た。
ーセントドープしたＧＧＡＧの結晶の粉末にバインダー
を添加し、１０ミクロン厚の蛍光体層（１０１）を形成
し、第１実施例と同様にＸ線イメージセンサ−を作成し
た。
ここで、ファイバープレート（１０２）は、Ｘ線の遮蔽
用として酸化ランタンが添加され、コアには酸化セリウ
ムを０８重量パーセント入れている。
用として酸化ランタンが添加され、コアには酸化セリウ
ムを０８重量パーセント入れている。
このＸ線イメージセンサ−は、従来の可視域の蛍光体を
用いたものより感度において１５パーセント向上ができ
、１０ミクロンの分解能が得られた。
用いたものより感度において１５パーセント向上ができ
、１０ミクロンの分解能が得られた。
［第４実施例１
第４の実施例は、蛍光体材料としてクロムを１重量パー
セントドープしたＬＬＧＧの結晶の粉末にバインダーを
添加し、２０ミクロン厚の蛍光体層（１０１）を形成し
、第１実施例と同様にＸ線イメージセンサ−を作成した
。
セントドープしたＬＬＧＧの結晶の粉末にバインダーを
添加し、２０ミクロン厚の蛍光体層（１０１）を形成し
、第１実施例と同様にＸ線イメージセンサ−を作成した
。
ここで、ファイバープレート（１０２）は、Ｘ線の遮蔽
用として酸化鉛と酸化バリウムが添加され、コアには、
酸化セリウムが０４重量パーセント入れている。
用として酸化鉛と酸化バリウムが添加され、コアには、
酸化セリウムが０４重量パーセント入れている。
このＸ線イメージセンサ−は、従来の可視域の蛍光体を
用いたものより感度において２５パーセント向上ができ
、２５ミクロンの分解能が得られた。
用いたものより感度において２５パーセント向上ができ
、２５ミクロンの分解能が得られた。
［第５実施例］
第５の実施例は、本発明のＸ線イメージセンサ−の他の
実施例を第四図に基づいて説明する。
実施例を第四図に基づいて説明する。
構成は、第１実施例とほぼ同様である。しかし、ファイ
バープレート（４０１）に酸化セリウムは０５重量パー
セント添加しであるが、酸化鉛等のＸ線遮蔽材料を添加
しなかった。この為、透過したＸ線が固体撮像素子人力
面に入射するのを防止するように、蛍光体層（１０１）
のＸ線受光面と固体撮像素子の可視光受光面とをずらし
た構造とした。また、蛍光体の材料として、クロムを２
重量パーセントドープしたＧＳＧＧの結晶とし、その粉
末にバインダーを添加し、３Ｏミクロン厚の蛍光体層（
１０１）を形成して、Ｘ線イメージセンサ−を作成した
。
バープレート（４０１）に酸化セリウムは０５重量パー
セント添加しであるが、酸化鉛等のＸ線遮蔽材料を添加
しなかった。この為、透過したＸ線が固体撮像素子人力
面に入射するのを防止するように、蛍光体層（１０１）
のＸ線受光面と固体撮像素子の可視光受光面とをずらし
た構造とした。また、蛍光体の材料として、クロムを２
重量パーセントドープしたＧＳＧＧの結晶とし、その粉
末にバインダーを添加し、３Ｏミクロン厚の蛍光体層（
１０１）を形成して、Ｘ線イメージセンサ−を作成した
。
このＸ線イメージセンサ−は、従来の可視域の蛍光体を
用いたものより感度において２７パーセント向上ができ
、３Ｏミクロンの分解能が得られた。
用いたものより感度において２７パーセント向上ができ
、３Ｏミクロンの分解能が得られた。
［発明の効果１
本発明によれば、分解能として１０〜３Ｏミクロンの安
定した撮像と、固定撮像素子の分光感度特性に適合した
発光域をもつ蛍光体の使用により、損失なく効率のよい
撮像ができる。更に、本発明にファイバープレートに酸
化セリウムを使うことにより、光学系のＸ線着色損傷が
なくなり、寿命が従来より向上するＸ線イメージセンサ
−を達成することができる。
定した撮像と、固定撮像素子の分光感度特性に適合した
発光域をもつ蛍光体の使用により、損失なく効率のよい
撮像ができる。更に、本発明にファイバープレートに酸
化セリウムを使うことにより、光学系のＸ線着色損傷が
なくなり、寿命が従来より向上するＸ線イメージセンサ
−を達成することができる。
第１図は、本発明のＸ線イメージセンサ−の一実施例を
示す断面図、第２図は、第一実施例における蛍光体層の
表面状態を示す平面図、第３図は、第一実施例における
蛍光体層の断面状態を示す断面図、第４図は、本発明の
Ｘ線イメージセンサ−の他の実施例を示す断面図である
。 １０１ ・ １０２ ・ ・ １０３ ・ １０４ ・ ２０１ ・ ４０１ ・ 蛍光体層 ファイバープレート （放射線遮蔽材料を含む） ・光学接着剤 固体撮像素子の入力面 蛍光体の塁状部 蛍光体の溝部 メタルバック（Ａ１） ファイバープレート （放射線遮蔽材料を含ます） 以上
示す断面図、第２図は、第一実施例における蛍光体層の
表面状態を示す平面図、第３図は、第一実施例における
蛍光体層の断面状態を示す断面図、第４図は、本発明の
Ｘ線イメージセンサ−の他の実施例を示す断面図である
。 １０１ ・ １０２ ・ ・ １０３ ・ １０４ ・ ２０１ ・ ４０１ ・ 蛍光体層 ファイバープレート （放射線遮蔽材料を含む） ・光学接着剤 固体撮像素子の入力面 蛍光体の塁状部 蛍光体の溝部 メタルバック（Ａ１） ファイバープレート （放射線遮蔽材料を含ます） 以上
Claims (2)
- （１）固体撮像素子上に、ファイバープレートを設け、
更に、その上にクロム（Ｃｒ）を含んだ蛍光体層を形成
させたことを特徴とするＸ線イメージセンサー。 - （２）前記蛍光体層の母材をＧＧＧ（Ｇｄ＿３Ｇａ＿６
Ｏ＿１＿２）、ＧＳＧＧ（Ｇｄ＿３Ｓｃ＿２Ｇａ＿３Ｏ
＿１＿２）、ＧＳＡＧ（Ｇｄ＿３Ｓｃ＿２Ａｌ＿３Ｏ＿
１＿２）、ＧＧＡＧ（Ｇｄ＿３Ｇａ＿２Ａｌ＿３Ｏ＿１
＿２）、もしくは、ＬＬＧＧ（Ｌａ＿３Ｌｕ＿２Ｇａ＿
３Ｏ＿１＿２）の一種又は二種以上を用いたことを特徴
とする請求項１記載のＸ線イメージセンサー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098539A JPH02277000A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Ｘ線イメージセンサー |
| US07/510,291 US5109159A (en) | 1989-04-18 | 1990-04-16 | X-ray image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098539A JPH02277000A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Ｘ線イメージセンサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277000A true JPH02277000A (ja) | 1990-11-13 |
Family
ID=14222494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098539A Pending JPH02277000A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Ｘ線イメージセンサー |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5109159A (ja) |
| JP (1) | JPH02277000A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3938470B2 (ja) * | 1997-12-24 | 2007-06-27 | 株式会社日立メディコ | 蛍光体及びそれを用いた放射線検出器及びｘ線ｃｔ装置 |
| JP2014094996A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Oxide Corp | シンチレータ材料、シンチレータ、放射線検出器、および医療用機器 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5510623A (en) * | 1995-02-24 | 1996-04-23 | Loral Fairchild Corp. | Center readout intra-oral image sensor |
| US5956382A (en) * | 1997-09-25 | 1999-09-21 | Eliezer Wiener-Avnear, Doing Business As Laser Electro Optic Application Technology Comp. | X-ray imaging array detector and laser micro-milling method for fabricating array |
| US6069361A (en) * | 1997-10-31 | 2000-05-30 | Eastman Kodak Company | Imaging resolution of X-ray digital sensors |
| FR2984585A1 (fr) * | 2011-12-14 | 2013-06-21 | Commissariat Energie Atomique | Imageur de rayonnement presentant un rendement de detection ameliore |
| US9145517B2 (en) | 2012-04-17 | 2015-09-29 | General Electric Company | Rare earth garnet scintillator and method of making same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS582640B2 (ja) * | 1977-01-17 | 1983-01-18 | 化成オプトニクス株式会社 | 放射線増感紙 |
| JPS5750674A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-25 | Toshiba Corp | Radiation detector |
| JPS5875083A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-06 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
| JPS59122988A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-16 | Shimadzu Corp | 放射線計測素子 |
| JPS61110079A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
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|---|---|
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