JPH05152597A - Ｘ線撮像素子 - Google Patents
Ｘ線撮像素子Info
- Publication number
- JPH05152597A JPH05152597A JP3308928A JP30892891A JPH05152597A JP H05152597 A JPH05152597 A JP H05152597A JP 3308928 A JP3308928 A JP 3308928A JP 30892891 A JP30892891 A JP 30892891A JP H05152597 A JPH05152597 A JP H05152597A
- Authority
- JP
- Japan
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- ray
- image pickup
- photoelectric conversion
- conversion region
- fluorescent material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線を可視化して撮像するためのＸ線撮像素
子に関し、充分な感度と分解能を持ち、小型で、安価な
Ｘ線撮像素子を提供する。 【構成】 撮像素子の撮像面の各光電変換領域２の上に
Ｘ線蛍光材料層４を直接形成した。この場合、撮像面を
ＣＣＤ１，２にすることができ、また、各光電変換領域
２、あるいは、Ｘ線蛍光材料層４の回りに光やＸ線を吸
収する金属製の壁を配置して隣接する光電変換領域から
Ｘ線あるいは蛍光が混入するのを防いで分解能を向上す
ることができる。
子に関し、充分な感度と分解能を持ち、小型で、安価な
Ｘ線撮像素子を提供する。 【構成】 撮像素子の撮像面の各光電変換領域２の上に
Ｘ線蛍光材料層４を直接形成した。この場合、撮像面を
ＣＣＤ１，２にすることができ、また、各光電変換領域
２、あるいは、Ｘ線蛍光材料層４の回りに光やＸ線を吸
収する金属製の壁を配置して隣接する光電変換領域から
Ｘ線あるいは蛍光が混入するのを防いで分解能を向上す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線を可視化して撮像
するためのＸ線撮像素子に関する。近年、種々の技術分
野においてＸ線を用いた検査方法が採用され、これに用
いるためのＸ線撮像素子の需要が増大している。
するためのＸ線撮像素子に関する。近年、種々の技術分
野においてＸ線を用いた検査方法が採用され、これに用
いるためのＸ線撮像素子の需要が増大している。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｘ線の撮像素子としては、Ｘ線イ
メージインテンシファイアー（Ｘ線ＩＩ）等によってＸ
線を光に変換し、増倍した後、可視光撮像素子によって
検知する方式が一般的であった。
メージインテンシファイアー（Ｘ線ＩＩ）等によってＸ
線を光に変換し、増倍した後、可視光撮像素子によって
検知する方式が一般的であった。
【０００３】しかし、このＸ線ＩＩは大型で、製造に精
密を要するため、これを用いた撮像素子ないし撮像装置
は、大型で高価となる問題があった。これらの問題を解
決するため、従来、Ｘ線ＩＩ等の増倍手段を用いず、Ｃ
ＣＤ等の半導体撮像素子とＸ線蛍光材料を組み合わせて
Ｘ線撮像素子を形成する試みが成されている。
密を要するため、これを用いた撮像素子ないし撮像装置
は、大型で高価となる問題があった。これらの問題を解
決するため、従来、Ｘ線ＩＩ等の増倍手段を用いず、Ｃ
ＣＤ等の半導体撮像素子とＸ線蛍光材料を組み合わせて
Ｘ線撮像素子を形成する試みが成されている。
【０００４】図４（Ａ）、（Ｂ）は、従来のＸ線撮像素
子の構成説明図である。図４（Ａ）は、従来のＸ線撮像
素子の第１例を示している。この図において、２１はＣ
ＣＤ、２２はファイバープレート、２３はＸ線蛍光板で
ある。
子の構成説明図である。図４（Ａ）は、従来のＸ線撮像
素子の第１例を示している。この図において、２１はＣ
ＣＤ、２２はファイバープレート、２３はＸ線蛍光板で
ある。
【０００５】このＸ線撮像素子においては、ＣＣＤの光
電変換領域の上に光ファイバーの束であるファイバープ
レート２２を配置し、その上に蛍光板２３を形成したも
ので、Ｘ線像を蛍光板２３によって可視光に変換し、こ
の光をファイバープレート２２の各光ファイバーを通し
てＣＣＤの光電変換領域に伝送し、ここで電気信号に変
換する方式を採用している。
電変換領域の上に光ファイバーの束であるファイバープ
レート２２を配置し、その上に蛍光板２３を形成したも
ので、Ｘ線像を蛍光板２３によって可視光に変換し、こ
の光をファイバープレート２２の各光ファイバーを通し
てＣＣＤの光電変換領域に伝送し、ここで電気信号に変
換する方式を採用している。
【０００６】図４（Ｂ）は、従来のＸ線撮像素子の第２
例を示している。この図において、３１はＣＣＤ、３２
は光電変換領域、３３は蛍光材料を混入したファイバ
ー、３４はファイバープレートである。
例を示している。この図において、３１はＣＣＤ、３２
は光電変換領域、３３は蛍光材料を混入したファイバ
ー、３４はファイバープレートである。
【０００７】このＸ線撮像素子においては、ＣＣＤ３１
の光電変換領域３２の上に蛍光材料を混入したファイバ
ー３３からなるファイバープレート３４を配置したもの
で、Ｘ線像を蛍光材料を混入したファイバー３３によっ
て可視光に変換し、この光をＣＣＤ３１の光電変換領域
３２に伝送し、ここで電気信号に変換する方式を採用し
ている。
の光電変換領域３２の上に蛍光材料を混入したファイバ
ー３３からなるファイバープレート３４を配置したもの
で、Ｘ線像を蛍光材料を混入したファイバー３３によっ
て可視光に変換し、この光をＣＣＤ３１の光電変換領域
３２に伝送し、ここで電気信号に変換する方式を採用し
ている。
【０００８】これらのＸ線撮像素子は、Ｘ線ＩＩを用い
たＸ線撮像素子に比べて小型になる利点を有している。
たＸ線撮像素子に比べて小型になる利点を有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
両Ｘ線撮像素子は、ファイバープレートを使用している
ため、小型化が充分ではなく、分解能がファイバーの加
工精度によって制限され、分解能を高くすることができ
ないという問題があった。
両Ｘ線撮像素子は、ファイバープレートを使用している
ため、小型化が充分ではなく、分解能がファイバーの加
工精度によって制限され、分解能を高くすることができ
ないという問題があった。
【００１０】また、前者は蛍光板２３とＣＣＤ２１の光
電変換領域の間に間隔ができるため、蛍光板２３で発生
した光を効率よくＣＣＤ２１の光電変換領域に取り入れ
ることができず、ＣＣＤに高い感度が要求される。ま
た、両者とも、隣接するファイバー、あるいは、光電変
換領域間にＸ線あるいは光の遮蔽手段がないため、鮮明
な像が得られないという問題もあった。
電変換領域の間に間隔ができるため、蛍光板２３で発生
した光を効率よくＣＣＤ２１の光電変換領域に取り入れ
ることができず、ＣＣＤに高い感度が要求される。ま
た、両者とも、隣接するファイバー、あるいは、光電変
換領域間にＸ線あるいは光の遮蔽手段がないため、鮮明
な像が得られないという問題もあった。
【００１１】本発明は、充分な感度と分解能を持ち、小
型で、安価なＸ線撮像素子を提供することを目的とす
る。
型で、安価なＸ線撮像素子を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるＸ線撮
像素子においては、撮像素子の撮像面の各光電変換領域
上にＸ線蛍光材料層を直接形成した構成を採用した。ま
た、この場合、光撮像素子の撮像面をＣＣＤとすること
ができ、各光電変換領域、あるいは、Ｘ線蛍光材料層の
周りにＸ線吸収率の高い金属製の壁を配置することがで
きる。
像素子においては、撮像素子の撮像面の各光電変換領域
上にＸ線蛍光材料層を直接形成した構成を採用した。ま
た、この場合、光撮像素子の撮像面をＣＣＤとすること
ができ、各光電変換領域、あるいは、Ｘ線蛍光材料層の
周りにＸ線吸収率の高い金属製の壁を配置することがで
きる。
【００１３】
【作用】本発明のように、撮像素子の受光面の各光電変
換領域の上に直接Ｘ線蛍光材料層を配置すると、小型化
でき、かつ、蛍光材料によって変換された光を効率よく
光電変化領域に取り入れることができるため、ＣＣＤの
感度不足を解消でき、各光電変化領域の周囲に金属製の
壁を設けると、隣接する領域からのＸ線、および、蛍光
の漏れ込みを防止することができるため、高分解能で鮮
明な光像を得ることができる。
換領域の上に直接Ｘ線蛍光材料層を配置すると、小型化
でき、かつ、蛍光材料によって変換された光を効率よく
光電変化領域に取り入れることができるため、ＣＣＤの
感度不足を解消でき、各光電変化領域の周囲に金属製の
壁を設けると、隣接する領域からのＸ線、および、蛍光
の漏れ込みを防止することができるため、高分解能で鮮
明な光像を得ることができる。
【００１４】
【実施例】図１は、本発明の一実施例のＸ線撮像素子の
構成説明図である。この図において、１は基板、２は光
電変換領域、３は金属壁、４はＸ線蛍光材料層、５は封
止板である。
構成説明図である。この図において、１は基板、２は光
電変換領域、３は金属壁、４はＸ線蛍光材料層、５は封
止板である。
【００１５】この図の下部の基板１と光電変換領域２
は、従来から知られていたＣＣＤ撮像素子である。
は、従来から知られていたＣＣＤ撮像素子である。
【００１６】本発明におけるＸ線撮像素子は、基板１の
上の光電変換領域２の上に、各光電変換領域２を金属壁
３によって隔離し、金属壁３によって囲まれる領域にＸ
線蛍光材料層４を直接形成し、その上面をガラス、プラ
スチック等のＸ線を透過する封止板５によって封止して
構成されている。
上の光電変換領域２の上に、各光電変換領域２を金属壁
３によって隔離し、金属壁３によって囲まれる領域にＸ
線蛍光材料層４を直接形成し、その上面をガラス、プラ
スチック等のＸ線を透過する封止板５によって封止して
構成されている。
【００１７】このＸ線撮像素子は、各光電変換領域２に
Ｘ線蛍光材料層４を直接形成しているため、Ｘ線撮像素
子全体の厚さを薄くすることができ、かつ、Ｘ線蛍光材
料層４と光電変換領域２の間が接近しているため、Ｘ線
蛍光材料層４によって変換された光の減衰が少なく高感
度化することができる。
Ｘ線蛍光材料層４を直接形成しているため、Ｘ線撮像素
子全体の厚さを薄くすることができ、かつ、Ｘ線蛍光材
料層４と光電変換領域２の間が接近しているため、Ｘ線
蛍光材料層４によって変換された光の減衰が少なく高感
度化することができる。
【００１８】また、この場合、光電変化領域の間隔は、
慣用されている半導体製造技術を使用することによって
数μｍから数十μｍまで微小化することができるため、
分解能を向上することができる。
慣用されている半導体製造技術を使用することによって
数μｍから数十μｍまで微小化することができるため、
分解能を向上することができる。
【００１９】図２（Ａ）〜（Ｄ）、図３（Ｅ）〜（Ｈ）
は、本発明のＸ線撮像素子の製造工程説明図である。こ
の図において、１１は基板、１２は電極、１３は光電変
換領域、１４はホトレジスト、１５はメッキ電極、１６
はホトレジスト、１７は金属壁、１８はＸ線蛍光材料層
である。
は、本発明のＸ線撮像素子の製造工程説明図である。こ
の図において、１１は基板、１２は電極、１３は光電変
換領域、１４はホトレジスト、１５はメッキ電極、１６
はホトレジスト、１７は金属壁、１８はＸ線蛍光材料層
である。
【００２０】以下に製造工程説明図に基づいて本発明の
Ｘ線撮像素子を製造する工程を説明する。
Ｘ線撮像素子を製造する工程を説明する。
【００２１】第１工程（図２（Ａ）参照） この基板１１、電極１２、光電変換領域１３からなる撮
像素子は、従来知られているＣＣＤ製造工程を経て形成
されたＣＣＤ撮像面である。この撮像素子の受光面は上
面である。
像素子は、従来知られているＣＣＤ製造工程を経て形成
されたＣＣＤ撮像面である。この撮像素子の受光面は上
面である。
【００２２】第２工程（図２（Ｂ）参照） 光電変換領域１３の上全面にホトレジストを塗布し、電
極１２を避けて光電変化領域１３の上だけにホトレジス
トが残るように露光・現像する。
極１２を避けて光電変化領域１３の上だけにホトレジス
トが残るように露光・現像する。
【００２３】第３工程（図２（Ｃ）参照） その上面全体に後の工程におけるメッキ工程でメッキ電
極１５となる金属被膜をスパッタリングによって形成す
る。
極１５となる金属被膜をスパッタリングによって形成す
る。
【００２４】第４工程（図２（Ｄ）参照） 先に形成したホトレジスト１４を溶剤によって剥離し、
光電変換領域１３の上に形成された金属被膜をリフトオ
フによって除去する。
光電変換領域１３の上に形成された金属被膜をリフトオ
フによって除去する。
【００２５】第５工程（図３（Ｅ）参照） 第２工程と同様に、前面にフトレジストを形成し、露
光、現像して、ホトレジスト１６を光電変換領域１３の
上にのみ形成する。
光、現像して、ホトレジスト１６を光電変換領域１３の
上にのみ形成する。
【００２６】第６工程（図３（Ｆ）参照） 先に形成し電極１２の上縁に形成されているメッキ電極
１５の上に金属壁１７をメッキによって形成する。
１５の上に金属壁１７をメッキによって形成する。
【００２７】第７工程（図３（Ｇ）参照） ホトレジスト１６を溶剤によって剥離して金属壁１７を
残す。
残す。
【００２８】第８工程（図３（Ｈ）参照） 金属壁１７によって囲まれた光電変換領域１３の上にＸ
線蛍光材料層１８を塗布し、その上をガラス、プラスチ
ック等の封止板１９によって封止する。以上の工程によ
ってＸ線撮像素子が製造できる。
線蛍光材料層１８を塗布し、その上をガラス、プラスチ
ック等の封止板１９によって封止する。以上の工程によ
ってＸ線撮像素子が製造できる。
【００２９】上記のＸ線蛍光材料１８として、従来から
用いられているヨウ化セシウム等を用いることができ
る。また、金属壁１７としては、金、銀、鉛等のＸ線吸
収率の高いものを用いることができる。
用いられているヨウ化セシウム等を用いることができ
る。また、金属壁１７としては、金、銀、鉛等のＸ線吸
収率の高いものを用いることができる。
【００３０】そして、封止板１９としては、従来のＣＣ
Ｄにおいて、外部との接触を絶ち、素子の変質を防ぐ目
的で用いられてきた硝子、プラスチック等を用いること
ができる。
Ｄにおいて、外部との接触を絶ち、素子の変質を防ぐ目
的で用いられてきた硝子、プラスチック等を用いること
ができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
小型で安価なＸ線撮像素子を実現することができ、Ｘ線
を使用した種々の測定技術において寄与するところが大
きい。
小型で安価なＸ線撮像素子を実現することができ、Ｘ線
を使用した種々の測定技術において寄与するところが大
きい。
【図１】本発明の一実施例のＸ線撮像素子の構成説明図
である。
である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明のＸ線撮像素子の製造
工程説明図（１）である。
工程説明図（１）である。
【図３】（Ｅ）〜（Ｈ）は本発明のＸ線撮像素子の製造
工程説明図（２）である。
工程説明図（２）である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は従来のＸ線撮像素子の構成説
明図である。
明図である。
１ 基板 ２ 光電変換領域 ３ 金属壁 ４ Ｘ線蛍光材料層 ５ 封止板
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 伸二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 撮像素子の撮像面の各光電変換領域上に
Ｘ線蛍光材料層を直接形成したことを特徴とするＸ線撮
像素子。 - 【請求項２】 光撮像素子の撮像面がＣＣＤであること
を特徴とする請求項１記載のＸ線撮像素子。 - 【請求項３】 各光電変換領域、あるいは、Ｘ線蛍光材
料層の周りにＸ線吸収率の高い金属製の壁を配置したこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載のＸ線撮像
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3308928A JPH05152597A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Ｘ線撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3308928A JPH05152597A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Ｘ線撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152597A true JPH05152597A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=17986970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3308928A Withdrawn JPH05152597A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Ｘ線撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152597A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7479640B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-01-20 | Fujifilm Corporation | Resolution-variable X-ray imaging device and X-ray CT apparatus |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP3308928A patent/JPH05152597A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7479640B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-01-20 | Fujifilm Corporation | Resolution-variable X-ray imaging device and X-ray CT apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |