JPH0554078B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0554078B2 JPH0554078B2 JP58006955A JP695583A JPH0554078B2 JP H0554078 B2 JPH0554078 B2 JP H0554078B2 JP 58006955 A JP58006955 A JP 58006955A JP 695583 A JP695583 A JP 695583A JP H0554078 B2 JPH0554078 B2 JP H0554078B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- thin film
- crystal substrate
- cdte single
- type cdte
- Prior art date
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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
- G01T1/24—Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Ｘ線CT等に用いられる多チヤンネ
ル形放射線検出器に関するものである。更に詳し
くは、本発明はＰ形CdTe単結晶基板を用いた位
置分解能の高い多チヤンネル形放射線検出器に関
するものである。
ル形放射線検出器に関するものである。更に詳し
くは、本発明はＰ形CdTe単結晶基板を用いた位
置分解能の高い多チヤンネル形放射線検出器に関
するものである。
第１図は従来公知のＸ線CTに用いられている
Xeガス電離箱の一例を示す構成斜視図である。
この電離箱は、絶縁体サポート１の間に高圧電極
２１と信号電極３１とを交互に例えば0.5mm〜1.0
mmの間隔で配列し、これらをXeガス25Kg／cm2に
加圧された耐圧容器４内に収容して構成されてい
る。ここで、Xeガス加圧を行なうのは、Ｘ線CT
センサとしての高感度を得るためである。各電極
板は、電極間ギヤツプを1.0mm程度以下と小さく
する必要があることから、0.1mm程度の薄いしか
も放射線が透過しにくいタングステン材料が用い
られている。
Xeガス電離箱の一例を示す構成斜視図である。
この電離箱は、絶縁体サポート１の間に高圧電極
２１と信号電極３１とを交互に例えば0.5mm〜1.0
mmの間隔で配列し、これらをXeガス25Kg／cm2に
加圧された耐圧容器４内に収容して構成されてい
る。ここで、Xeガス加圧を行なうのは、Ｘ線CT
センサとしての高感度を得るためである。各電極
板は、電極間ギヤツプを1.0mm程度以下と小さく
する必要があることから、0.1mm程度の薄いしか
も放射線が透過しにくいタングステン材料が用い
られている。
このように構成される従来のXeガス電離箱に
おいては、耐圧容器が必要で全体構成が大型かつ
重量も大きくなる欠点がある。また、薄い電極を
用いることから、これら各電極板の振動防止がノ
イズ対策上必要であり、また、絶縁体サポータの
絶縁物表面リークによるノイズ電流も考慮しなく
てはならない欠点がある。
おいては、耐圧容器が必要で全体構成が大型かつ
重量も大きくなる欠点がある。また、薄い電極を
用いることから、これら各電極板の振動防止がノ
イズ対策上必要であり、また、絶縁体サポータの
絶縁物表面リークによるノイズ電流も考慮しなく
てはならない欠点がある。
ここにおいて、本発明は従来のXeガス電離箱
の欠点に鑑みてなされたもので、各チヤンネル間
ピツチを小さくでき、全体が小形で製作が容易、
かつ動作の安定な多チヤンネル形放射線検出器を
実現しようとするものである。
の欠点に鑑みてなされたもので、各チヤンネル間
ピツチを小さくでき、全体が小形で製作が容易、
かつ動作の安定な多チヤンネル形放射線検出器を
実現しようとするものである。
第２図は本発明に係る多チヤンネル放射線検出
器の一例を示す構成斜視図である。この図におい
て、５は厚さが１〜２mmのＰ形CdTe単結晶基板
である。このCdTe単結晶基板は、CdとTeとを
化学当量混合し、これを石英ガラスアンプルに真
空封入した後、ブリツジマン炉等で加熱し、結晶
化し、得られた単結晶インゴツトを切断、加工し
て作られる。６はCdTe単結晶基板５の一方の面
（背面側）に設けた共通電極で、単結晶基板５と
はオーミツク接合し、本発明においては、これ
が、Agペースト層によつて形成されている。７
１，７２，７３，…７ｎは、CdTe単結晶基板５
の他方の面に所定ピツチで配列するように設けた
Al又はInの薄膜電極で、例えば蒸着法又はスパ
ツタ法によつて付着形成される。これらの各薄膜
電極７１，７２，７３，…７ｎは、CdTe単結晶
基板５との間でシヨツトキーバリヤ接合し、有感
電極として作用する。８は単結晶基板５の支持ホ
ールダで、基板５は、共通電極６を構成するAg
ペーストの接着力によつてこの支持ホールダに固
着されている。
器の一例を示す構成斜視図である。この図におい
て、５は厚さが１〜２mmのＰ形CdTe単結晶基板
である。このCdTe単結晶基板は、CdとTeとを
化学当量混合し、これを石英ガラスアンプルに真
空封入した後、ブリツジマン炉等で加熱し、結晶
化し、得られた単結晶インゴツトを切断、加工し
て作られる。６はCdTe単結晶基板５の一方の面
（背面側）に設けた共通電極で、単結晶基板５と
はオーミツク接合し、本発明においては、これ
が、Agペースト層によつて形成されている。７
１，７２，７３，…７ｎは、CdTe単結晶基板５
の他方の面に所定ピツチで配列するように設けた
Al又はInの薄膜電極で、例えば蒸着法又はスパ
ツタ法によつて付着形成される。これらの各薄膜
電極７１，７２，７３，…７ｎは、CdTe単結晶
基板５との間でシヨツトキーバリヤ接合し、有感
電極として作用する。８は単結晶基板５の支持ホ
ールダで、基板５は、共通電極６を構成するAg
ペーストの接着力によつてこの支持ホールダに固
着されている。
このように構成された多チヤンネル放射線検出
器において、測定すべき放射線は、薄膜電極７
１，７２，７３，…７ｎ側から入射する。
器において、測定すべき放射線は、薄膜電極７
１，７２，７３，…７ｎ側から入射する。
第３図は、本発明に係る放射線検出器の動作を
説明するための説明図で、イは断面図、ロはイに
対応する結晶基板内部の電位分布図である。
説明するための説明図で、イは断面図、ロはイに
対応する結晶基板内部の電位分布図である。
CdTe単結晶基板５と、Al又はInで形成した薄
膜電極７１とが、シヨツトキーバリア接合を形成
すると、第３図ロに示すように薄膜電極７１側か
ら電位分布が生じ、これによつて薄膜電極７１付
近に幅Weffの空乏層５０が生じる。ここに、薄
膜電極７１側から放射線が入射すると、その中で
エネルギーを失い、自由キヤリアが発生する。基
板５はＰ形CdTeであつて、正孔が多数キヤリア
となる。このキヤリアは、空乏層５０内で発生し
たものが、薄膜電極７１に集められ、電離電流I1
として外部に取り出される。この電離電流I1の大
きさは、薄膜電極７１が形成されている面に入射
する放射線エネルギに対応している。なお、空乏
層５０内で発生した自由キヤリアは、この空乏層
内の電界で加速され、薄膜電極７１に到達し、電
離電流となるが、これ以外で発生したキヤリア
は、電界が存在しないので加速されず、直ちに再
結合して消滅するので、電離電流には寄与しな
い。
膜電極７１とが、シヨツトキーバリア接合を形成
すると、第３図ロに示すように薄膜電極７１側か
ら電位分布が生じ、これによつて薄膜電極７１付
近に幅Weffの空乏層５０が生じる。ここに、薄
膜電極７１側から放射線が入射すると、その中で
エネルギーを失い、自由キヤリアが発生する。基
板５はＰ形CdTeであつて、正孔が多数キヤリア
となる。このキヤリアは、空乏層５０内で発生し
たものが、薄膜電極７１に集められ、電離電流I1
として外部に取り出される。この電離電流I1の大
きさは、薄膜電極７１が形成されている面に入射
する放射線エネルギに対応している。なお、空乏
層５０内で発生した自由キヤリアは、この空乏層
内の電界で加速され、薄膜電極７１に到達し、電
離電流となるが、これ以外で発生したキヤリア
は、電界が存在しないので加速されず、直ちに再
結合して消滅するので、電離電流には寄与しな
い。
このような動作は、第２図において、各薄膜電
極７１，７２，７３…が形成された各部分につい
てそれぞれ適用されるものであつて、各空乏層で
それぞれ放射線感度をもつ複数チヤンネルの放射
線検出器が実現できる。
極７１，７２，７３…が形成された各部分につい
てそれぞれ適用されるものであつて、各空乏層で
それぞれ放射線感度をもつ複数チヤンネルの放射
線検出器が実現できる。
このように構成された本発明に係る放射線検出
器は、放射線のエネルギー吸収効率が高いこと、
無バイアスで放射線検出が行なえる等の特長があ
る。また、各薄膜電極相互間の相互干渉もなく、
信号を分離できる。それ故に、薄膜電極の配列ピ
ツチを小さくすることが可能で、位置分解能の高
い多チヤンネル形放射線検出器が実現できる。
器は、放射線のエネルギー吸収効率が高いこと、
無バイアスで放射線検出が行なえる等の特長があ
る。また、各薄膜電極相互間の相互干渉もなく、
信号を分離できる。それ故に、薄膜電極の配列ピ
ツチを小さくすることが可能で、位置分解能の高
い多チヤンネル形放射線検出器が実現できる。
第４図は、本発明に係る放射線検出器における
放射線（Ｘ線）ビーム位置と薄膜電極７１，７２
からの出力の関係を示す線図である。
放射線（Ｘ線）ビーム位置と薄膜電極７１，７２
からの出力の関係を示す線図である。
第５図は、第４図線図を得るための実験システ
ム説明図である。ここでは、Ｐ形CdTe単結晶基
板５上に、薄膜電極を、電極ピツチ１mm、電極幅
0.5mmでAlを蒸着して形成させた場合である。Ｘ
線管８１より発生したCWX線をチヨツパ８２に
よつて断続し、これをスリツトコリメータ８３を
介して、放射線CdTe検出器に照射する。この検
出器は、図示してないが、1/400mm単位で動く移
動ステージに乗つており、これを移動させつつ、
各薄膜電極７１，７２からの信号電圧V71′V72の
感度比をプロツトしたものである。
ム説明図である。ここでは、Ｐ形CdTe単結晶基
板５上に、薄膜電極を、電極ピツチ１mm、電極幅
0.5mmでAlを蒸着して形成させた場合である。Ｘ
線管８１より発生したCWX線をチヨツパ８２に
よつて断続し、これをスリツトコリメータ８３を
介して、放射線CdTe検出器に照射する。この検
出器は、図示してないが、1/400mm単位で動く移
動ステージに乗つており、これを移動させつつ、
各薄膜電極７１，７２からの信号電圧V71′V72の
感度比をプロツトしたものである。
第４図に示した実験結果から、隣接チヤンネル
からの信号リークは非常に小さく、チヤンネル分
離特性が良好であることが認められる。
からの信号リークは非常に小さく、チヤンネル分
離特性が良好であることが認められる。
なお、上記の実験例では、CdTe単結晶基板５
上に線状の薄膜電極を所定ピツチで一列に配列し
たものについて例示したが、点状の薄膜電極を格
子状に配列し、二次元的に配列する多チヤンネル
放射線検出器を構成してもよい。
上に線状の薄膜電極を所定ピツチで一列に配列し
たものについて例示したが、点状の薄膜電極を格
子状に配列し、二次元的に配列する多チヤンネル
放射線検出器を構成してもよい。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、
Ｐ形CdTe単結晶基板、Agペースト層による共通
電極、複数個のAlまたはInの線状薄膜電極の組
み合わせで構成したもので、各チヤンネル間に切
り込み溝などを設けなくとも隣のチヤンネルとの
間での信号分離が可能となり、チヤンネル間ピツ
チを小さくすることができる上に、全体を小形に
構成できる。
Ｐ形CdTe単結晶基板、Agペースト層による共通
電極、複数個のAlまたはInの線状薄膜電極の組
み合わせで構成したもので、各チヤンネル間に切
り込み溝などを設けなくとも隣のチヤンネルとの
間での信号分離が可能となり、チヤンネル間ピツ
チを小さくすることができる上に、全体を小形に
構成できる。
また、本発明においては、Ｐ形CdTe単結晶基
板の連続する他方の表面にAgペースト層によつ
て共通電極を形成し、このAgペースト層の接着
力によつて、Ｐ形CdTe単結晶基板をホールダに
固着保持するように構成した結果、１mm程度の薄
いＰ形CdTe単結晶基板を、電気的に影響しない
形態で、しかも機械的な強度を維持しながら、長
期間にわたつて安定して保持することができ、動
作の安定な多チヤンネル形放射線検出器が実現で
きる。
板の連続する他方の表面にAgペースト層によつ
て共通電極を形成し、このAgペースト層の接着
力によつて、Ｐ形CdTe単結晶基板をホールダに
固着保持するように構成した結果、１mm程度の薄
いＰ形CdTe単結晶基板を、電気的に影響しない
形態で、しかも機械的な強度を維持しながら、長
期間にわたつて安定して保持することができ、動
作の安定な多チヤンネル形放射線検出器が実現で
きる。
第１図は従来公知のＸ線CTに用いられている
Xeガス電離箱の一例を示す構成斜視図、第２図
は本発明に係る放射線検出器の一例を示す構成斜
視図、第３図は動作説明図、第４図は特性の一例
を示す線図、第５図は第４図の特性を得るための
実験システム説明図である。 ５……CdTe単結晶基板、６……共通電極、７
１，７２，７３……薄膜電極。
Xeガス電離箱の一例を示す構成斜視図、第２図
は本発明に係る放射線検出器の一例を示す構成斜
視図、第３図は動作説明図、第４図は特性の一例
を示す線図、第５図は第４図の特性を得るための
実験システム説明図である。 ５……CdTe単結晶基板、６……共通電極、７
１，７２，７３……薄膜電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｐ形CdTe単結晶で構成された平板状の基板
と、 Ｐ形CdTe単結晶基板の連続する一方の表面に
所定ピツチで配列するように形成した複数個の
AlまたはInの薄膜電極と、 このＰ形CdTe単結晶基板の連続する他方の表
面にAgペースト層によつて形成した共通電極と、 Agペースト層の接着力によつて前記Ｐ形CdTe
単結晶基板を固着保持する支持ホールダとを備
え、 前記薄膜電極側から被測定放射線を入射させる
ようにした多チヤンネル形放射線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006955A JPS59132382A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 多チヤンネル形放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006955A JPS59132382A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 多チヤンネル形放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132382A JPS59132382A (ja) | 1984-07-30 |
| JPH0554078B2 true JPH0554078B2 (ja) | 1993-08-11 |
Family
ID=11652645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58006955A Granted JPS59132382A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 多チヤンネル形放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59132382A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0734480B2 (ja) * | 1986-07-07 | 1995-04-12 | 株式会社ジャパンエナジー | ＣｄＴｅ放射線検出素子 |
| IL120807A (en) * | 1997-05-08 | 2001-03-19 | Israel Atomic Energy Comm | Method for compensating for the effects of incomplete charge collection and for improving spectroscopic characteristics of room temperature solid state gamma or x-ray detectors |
| US6331705B1 (en) | 1997-05-08 | 2001-12-18 | State Of Israel, Atomic Energy Commission | Room temperature solid state gamma or X-ray detectors |
| EP1717603A1 (en) * | 1998-09-24 | 2006-11-02 | Elgems Ltd. | PIixelated proton detector |
| EP1116047B1 (en) * | 1998-09-24 | 2006-07-12 | Elgems Ltd. | Pixelated photon detector |
| US7122804B2 (en) * | 2002-02-15 | 2006-10-17 | Varian Medical Systems Technologies, Inc. | X-ray imaging device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524751B2 (ja) * | 1972-07-12 | 1977-02-07 | ||
| JPS57149981A (en) * | 1981-03-12 | 1982-09-16 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Multichannel type radiation detector |
-
1983
- 1983-01-19 JP JP58006955A patent/JPS59132382A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59132382A (ja) | 1984-07-30 |
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