JPH03100486A

JPH03100486A - Ｘ線検出器

Info

Publication number: JPH03100486A
Application number: JP2235472A
Authority: JP
Inventors: Reiner Schulz; ライナー、シユルツ
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1989-09-06
Filing date: 1990-09-04
Publication date: 1991-04-25
Also published as: EP0416147A1; DE58903129D1; EP0416147B1; US5087819A

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、シンチレーション結晶と、このシンチレーシ
ョン結晶の光を電気信号に変換するための少なくとも１
つのホトセンサとを備えたＸ線検出器に関する。

〔従来の技術〕

Ｘ線コンピュータトモグラフまたは手荷物検査装置にお
いては、シンチレーション結晶と、このシンチレーショ
ン結晶から放出された光を電気信号に変換するホトセン
サとから構成されたＸ線検出器が使用されている。コン
ピュータトモグラフにおいては、この種の多数のＸ線検
出器が診察対象物を透過した扇形Ｘ線束の照射を受ける
検出器列、いわゆる検出器アレイに配置される。多数の
連続的に並んだ断層のコンピュータトモグラムを作成す
るために、検出器アレイ内のこれらのＸ線検出器は扇面
に対して垂直に配置されて個別検出器に分割され得る。

このようにすることによって、Ｘ線受信器を移動させる
ことなく、連続的に並んだ断層のコンビエータトモグラ
ムを作成することが可能になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、取扱が良好であり、かつ良好な位置決めが可
能となり、しかも簡単に電気的接続を行うことができる
ようにＸ線検出器を構成することを課題とする。

さらに、本発明によりＸ線検出器を複数個の個別検出器
に分割することが簡単に可能となるようにしなければな
らない。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、本発明は、ホトセン
サが平坦状に形成されて電気的接触面を担持し、かつホ
トセンサがシンチレーション結晶を覆い、接触面がシン
チレーション結晶またはシンチレータホルダー上の対応
する接触面に接続されるように、前記シンチレーション
結晶に当接することを特徴とする。

〔作用および発明の効果〕

本発明によるＸ線検出器は、ホトセンサ、場合によって
はこのホトセンサを担持する薄片が当接するシンチレー
タホルダーの空所内に、シンチレーション結晶を有する
。その薄片はシンチレーション結晶またはシンチレータ
ホルダー上の接触面にホトセンサを電気的に接続する。

それゆえ、外部への電気的接続はシンチレータホルダー
またはシンチレーション結晶にて行われる。

本発明の１つの実施態様によれば、シンチレーション結
晶またはシンチレータホルダーの複数の側面はホトセン
サによって覆われる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１ａ図および第１ｂ図に示されたＸ線検出器は、ホト
センサ６（第１ｂ図）を備えた薄片５が片側または両側
に貼着される主として直方体状のシンチレータホルダー
２（第１ａ図）から構成される。Ｘ線検出器はＸ線１を
検出する。薄片５の紙面に位置する面部シンチレータホ
ルダー２の紙面に位置するかまたは紙面に平行な面上に
貼着される。

シンチレータホルダー２の空所部内にはシンチレーショ
ン結晶３が配置される。シンチレータホルダー２の部分
は電気的接続を行うために導電性を持たされ（接触面４
）例えば表面が金属化される。全体的にシンチレータホ
ルダー２は良好な取扱および位置決めが可蛯となるよう
な大きさに形成される。接触面はハツチング領域によっ
て互いに絶縁される。

ホトセンサ６は例えばアモルファスシリコンから製造さ
れ、薄片５、例えばプラスチックシート上に設けられる
。ホトセンサ６は、シンチレータホルダー２上に貼着さ
れる際にその感光面がシンチレーション結晶３の側面を
覆うように形成される。薄片５上の接触面７は、貼着の
際にシンチレータホルダー２の対応する接触面４上に位
置するように配置される。接着材としては感光センサ面
ではこれに適当な光透過性材料が使用され、接触面４．
７ではこれに適当な導電性材料が使用される。

第２図はシンチレータホルダー２の特別な実施例を示す
、基台はシンチレーション結晶３が嵌込まれる基体を形
成する。シンチレーション結晶３は反射＃１０によって
取囲まれる。シンチレーション結晶３の側面には、この
側面にホトセンサが取付けられる場合には、反射膜は設
けられない。

反射！！１１１０は反射性材料（例えばＴｉ０１）が充
填される接着材として実施され得る。破線１１は照射領
域の境界を示す。

第３図にはシンチレータホルダー２の他の実施例が示さ
れている。基体は全てシンチレータ材料から構成されて
いる。破線１１は照射領域の境界を示す、破線１４は光
が出射する領域の境界を示す、光収量を高めるためにＸ
線入射面には光反射膜１０が設けられる。電気的接続を
行うために導電面４が設けられる。

薄膜ホトセンサ６は、このホトセンサ６が多数の個別の
、例えば４個のセンサエレメント６１．６２．６３．６
４から構成される（第４ｂ図）ようにパターン化され得
る。それに属するシンチレータホルダー２の導電性接触
面４１〜４６は、貼着の際にこれらの導電性接触面４１
〜４６が薄片５ａの対応する接触面７１〜７６に対向し
て位置する（第４ａ図）ように配置される。これによっ
て長手方向に多数の個別センサが得られる。このような
Ｘ線検出器をＸ線コンピュータトモグラフィに使用する
と、多数の種々異なった断層像を算出するために必要で
ある全データが撮影中に検出され得る。接触面７２〜７
５はセンサエレメント６１〜６４に個々に所属し、一方
接池面７１．７６は共通である。

第５図は片側または両側の側面にホトセンサが設けられ
たシンチレーション結晶を示す、第５図のシンチレーシ
ョン結晶３は第２図と同様にシンチレータホルダー２内
に嵌込まれる。アモルファスシリコン製ホトセンサ１５
はシンチレーション結晶３の側部に直接設けられる。ホ
トセンサ１５の接触面１６からシンチレータホルダー２
上の接触面４に至る電気的接触部が作成される。これは
例えば導体の蒸着によって、または導電性ペーストの塗
布によって形成され得る。

ホトセンサは第５図の実施例においてもパターン化され
得る、即ち、センサエレメントに分割されて設けられ得
る。特にホトセンサは、長手方向に多数のセンサエレメ
ントから構成されるようにパターン化され得る。４個の
センサエレメントの場合には、ホトセンサは第４ｂ図と
同じようなパターンを持ち得る。これに所属するシンチ
レータホルダーは対応する個数の接触面を有さねばなら
ず、例えば第４ａ図に示されたシンチレータホルダーと
同様に構成することができる。

ホトセンサがシンチレーション結晶３の下側または上側
に設けられる場合には、接触面４７〜５０は例えば第６
図に示されているようにシンチレータホルダー２ｂ上に
設けられる。ホトセンサ１７の電気的接続を行うために
シンチレーション結晶３の下側では導電性接着材１８が
使用され、上側では薄い電気導体１９、例えば金属また
は導電性ペーストが使用される（第７回）。

シンチレーション結晶３の上側にホトセンサを設けるこ
とを断念すると、シンチレータホルダー２ｂの上部接触
面４７．５０と、上部ホトセンサ用の電気的接続部とを
省略することができ、構成が簡単になる。ホトセンサに
よって覆われていないシンチレータ面は光反射膜１０が
設けられ得る。

アモルファスシリコン製ホトセンサ、例えば感光抵抗、
ホトダイオードまたはホトトランジスタを第１ａ図、第
２図、第３図または第４ａ図のシンチレータホルダーも
しくはシンチレーション結晶上に直接設けることが提案
される。

ホトセンサを適切にパターン化してシンチレータホルダ
ー上に設けると、第４ａ図および第４ｂ図において説明
したＸ線検出器と同様に、長手方向に多数の検出器要素
から構成されたＸ線検出器が得られる。このような方法
は簡単であり僅かな作業ステップにて製造するために必
要である。

シンチレータホルダー上には、接触領域および導線領域
の他に、信号伝達要素（例えば、１を流−電圧変換器、
増幅器など）またはスイッチング要素を設けることがで
きる。これらの要素は例えばｙＩＭ作成技術によってア
モルファスシリコンから製造され得る（例えば、第１ａ
図の信号伝達要素６０）。

このようにして構成されたＸ線検出器は良好に位置決め
されて検出器プレイに纏められる。接触面４．４１〜５
０を介して構成要素は簡単に電気的に接続され、例えば
導電接着材またはハンダによって直接的にプリント板に
結合されるか、もしくは、電気結合用接着材またはハン
ダ（例えばハンダ棒）によって間接的にプリント板に結
合され得る。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は本発明に基づくＸ線検出器の
個別部品をそれぞれ示す概略図、第２図および第３図は
第１ａ図および第１ｂ図に示したＸ線検出器の２つの変
形例を示す概略図、第４ａ図および第４ｂ図は個別検出
器に分割された本発明に基づ＜ＸＭｌ［検出器を示す概
略図、第５図ないし第７図は本発明り基づくＸ線検出器
の３つの変形例を示す概略図である。２．２ａ・・・シンチレータホルダー３・・・シンチレーション結晶４・・・接触面５．５ａ・・・薄片６・・・ホトセンサ７・・・接触面０・・・反射膜５．１７・・・ホトセンサ６・・・接触面１〜４６・・・接触面０・・・信号伝達要素１〜６４・・・センサエレメント１〜７６・・・・・・接触面 ’：’、’　ｒニーＴ

Claims

【特許請求の範囲】１）シンチレーション結晶（２、３）と、このシンチレ
ーション結晶（２、３）の光を電気信号に変換するため
の少なくとも１つのホトセンサ（６、６１〜６４、１５
、１７）とを備え、このホトセンサ（６、６１〜６４、
１５、１７）は平坦状に形成されて電気的接触面（７、
７１〜７６、１６）を担持し、かつ前記ホトセンサ（６
、６１〜６４、１５、１７）が前記シンチレーション結
晶（２、３）を覆い、前記接触面（７、７１〜７６、１
６）が前記シンチレーション結晶（２、３）またはシン
チレータホルダー（２、２ａ、２ｂ）上の対応する接触
面（４、４１〜５０）に接続されるように、前記シンチ
レーション結晶（２、３）に当接することを特徴とする
Ｘ線検出器。２）前記ホトセンサ（６、６１〜６４、１５、１７）は
、前記シンチレーション結晶（２、３）の側部に当接す
る薄片（５）上に配置されることを特徴とする請求項１
記載のＸ線検出器。３）前記薄片（５）は光透過性接着材および導電性接着
材によって前記シンチレーション結晶（２、３）および
（または）シンチレータホルダー（２、２ａ、２ｂ）に
貼着されること特徴とする請求項２記載のＸ線検出器。４）前記シンチレーション結晶（３）は前記シンチレー
タホルダー（２、２ａ、２ｂ）の空所内に位置し、そし
て前記ホトセンサ（６、６１〜６４、１５、１７）に所
属する面を除いて反射膜（１０）によって覆われること
を特徴とする請求項１ないし３の１つに記載のＸ線検出
器。５）前記シンチレーション結晶（２）は前記ホトセンサ
（６）よりも大きく形成され、前記ホトセンサ（６）に
よって覆われた領域だけが光を放出し、それを越えて突
出する領域には前記ホトセンサ（６）の接触面（７）に
対する接触面（４）が設けられることを特徴とする請求
項１ないし３の１つに記載のＸ線検出器。６）前記ホトセンサは若干個数の個別センサ（６１〜６
４）に分割され、各個別センサ（６１〜６４）には個々
の接触面（７２〜７５）が所属し、これらの接触面（７
２〜７５）は前記シンチレーション結晶（３）またはシ
ンチレータホルダー（２ａ）上の対応する接触面（４２
〜４５）に接続されることを特徴とする請求項１ないし
５の１つに記載のＸ線検出器。７）前記ホトセンサ（１５）はアモルファスシリコン膜
として前記シンチレーション結晶（３）上に設けられ、
前記アモルファスシリコン膜はその周囲に接触面（１６
）を有することを特徴とする請求項１または４ないし６
の１つに記載のＸ線検出器。８）前記シンチレータホルダー（２）上には信号伝達要
素（６０）が設けられることを特徴とする請求項１ない
し７の１つに記載のＸ線検出器。９）前記シンチレーション結晶（３）またはシンチレー
タホルダー（２）の複数の側面が前記ホトセンサ（６、
６１〜６４、１５、１７）によって覆われることを特徴
とする請求項１ないし８の１つに記載のＸ線検出器。１０）前記アモルファスシリコン製ホトセンサ（６、６
１〜６４、１５、１７）は前記シンチレーション結晶（
２、３）またはシンチレータホルダー（２、２ａ、２ｂ
）上に直接設けられることを特徴とする請求項１ないし
９の１つに記載のＸ線検出器。