JPH10319126A - 放射線検出器とその製造方法 - Google Patents
放射線検出器とその製造方法Info
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- JPH10319126A JPH10319126A JP12759497A JP12759497A JPH10319126A JP H10319126 A JPH10319126 A JP H10319126A JP 12759497 A JP12759497 A JP 12759497A JP 12759497 A JP12759497 A JP 12759497A JP H10319126 A JPH10319126 A JP H10319126A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の多素子固体検出器に於いては、各素子
間のクロストークを低減させるため、300μm程度の
ギャップが必要であり、X線の空間利用効率が悪く感度
を劣化させる原因となっていた。また反射層に使われて
いるTiO2は、Agなど金属膜に比べ反射率が悪く、
感度を低下させる原因となっている。さらにTiO
2は、粉末形状をしている為、反射層として固着させる
のが困難であり、作業コストが高いと言う課題があっ
た。 【解決手段】 本発明の放射線検出器は、複数個配列さ
れる光電変換素子6とそれに対向配置されたシンチレー
タ1の個々に、X線は透過し、シンチレータ内部で発光
する可視光は反射させる反射手段2と、隣接するシンチ
レータ間の側面にX線を吸収する遮閉手段3とを有する
構成となっている。さらに、反射手段2と遮閉手段3の
保護を目的とした保護手段4を有する構成とした。
間のクロストークを低減させるため、300μm程度の
ギャップが必要であり、X線の空間利用効率が悪く感度
を劣化させる原因となっていた。また反射層に使われて
いるTiO2は、Agなど金属膜に比べ反射率が悪く、
感度を低下させる原因となっている。さらにTiO
2は、粉末形状をしている為、反射層として固着させる
のが困難であり、作業コストが高いと言う課題があっ
た。 【解決手段】 本発明の放射線検出器は、複数個配列さ
れる光電変換素子6とそれに対向配置されたシンチレー
タ1の個々に、X線は透過し、シンチレータ内部で発光
する可視光は反射させる反射手段2と、隣接するシンチ
レータ間の側面にX線を吸収する遮閉手段3とを有する
構成となっている。さらに、反射手段2と遮閉手段3の
保護を目的とした保護手段4を有する構成とした。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、デジタルX線画像
装置の用いる放射線検出及びその製造方法に関する。
装置の用いる放射線検出及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の放射線検出器は、気体電離作用を
利用した電離箱方式、シンチレータのシンチレーション
光を利用した固体検出方式、あるいはCdTe等の半導
体検出方式の3方式に大別される。本発明はシンチレー
タと光電変換素子の組合せに関する放射線検出器である
ため、ここでは従来の固体検出器について述べる。
利用した電離箱方式、シンチレータのシンチレーション
光を利用した固体検出方式、あるいはCdTe等の半導
体検出方式の3方式に大別される。本発明はシンチレー
タと光電変換素子の組合せに関する放射線検出器である
ため、ここでは従来の固体検出器について述べる。
【0003】図2に従来の固体検出器の基本構造の一例
を断面構造図で示す。ガラスエポキシなどのプリント配
線基板25の表面に光学的に複数の光電変換素子からな
る光電変換素子アレー24をエポキシ等を主成分とする
接着材により配置固着させた後、各光電変換素子から前
記プリント基板に光電流信号を取り出すための接合処理
が金ワイヤー等によるボンディングで行われている。
を断面構造図で示す。ガラスエポキシなどのプリント配
線基板25の表面に光学的に複数の光電変換素子からな
る光電変換素子アレー24をエポキシ等を主成分とする
接着材により配置固着させた後、各光電変換素子から前
記プリント基板に光電流信号を取り出すための接合処理
が金ワイヤー等によるボンディングで行われている。
【0004】更にその接合処理部を保護する為、エポキ
シ、アクリルレート、シリコーン等を主成分とする封止
材を用いボンディングワイヤーやパット部分の短絡保護
を目的とした封止が行われている。またシンチレータ2
1は、タングステン酸カドミニュウム(CdWO4)、
Bi4Ge3O12、タリウム添加ヨウ化ナトリウム<Na
I(TI)>などの単結晶体か、或いはGd2O2S:P
r.Ce.Fなどのセラミック体などが目的により選別
され使用されている、またシンチレータ21の形状も目
的により様々であり目的により決定され切断研磨加工さ
れている。
シ、アクリルレート、シリコーン等を主成分とする封止
材を用いボンディングワイヤーやパット部分の短絡保護
を目的とした封止が行われている。またシンチレータ2
1は、タングステン酸カドミニュウム(CdWO4)、
Bi4Ge3O12、タリウム添加ヨウ化ナトリウム<Na
I(TI)>などの単結晶体か、或いはGd2O2S:P
r.Ce.Fなどのセラミック体などが目的により選別
され使用されている、またシンチレータ21の形状も目
的により様々であり目的により決定され切断研磨加工さ
れている。
【0005】その切断研磨加工されたシンチレータ21
は前記光電変換素子アレー24の各画素に対向し精度良
く配列され、光透過率に優れたアクリル系或いは、エポ
キシ系接着剤23で固着されている。但し、各チャンネ
ル間のクロストークを防ぐ為、シンチレータ間は300
μm以上の不感領域が必要となる。
は前記光電変換素子アレー24の各画素に対向し精度良
く配列され、光透過率に優れたアクリル系或いは、エポ
キシ系接着剤23で固着されている。但し、各チャンネ
ル間のクロストークを防ぐ為、シンチレータ間は300
μm以上の不感領域が必要となる。
【0006】更に配列されたシンチレータの前記固着面
以外の面に白色系顔料例えばTiO 2を主成分とした反
射層22を有している、以上の様な構成を持ち、シンチ
レータ21は入射X線を吸収し、可視光に変換発光す
る。シンチレータ21内部で発光した可視光は反射層2
2で反射し、効率良く光電変換素子アレー24に導か
れ、光電変換される。X線入射量に比例し光電流が増加
する。
以外の面に白色系顔料例えばTiO 2を主成分とした反
射層22を有している、以上の様な構成を持ち、シンチ
レータ21は入射X線を吸収し、可視光に変換発光す
る。シンチレータ21内部で発光した可視光は反射層2
2で反射し、効率良く光電変換素子アレー24に導か
れ、光電変換される。X線入射量に比例し光電流が増加
する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の多素子固体検出
器に於いては、各素子間のクロストークを低減させるた
め、300μm程度のギャップが必要であり、X線の空
間利用効率が悪く感度を劣化させる原因となっていた。
また反射層に使われているTiO2は、Agなど金属膜
に比べ反射率が悪く、感度を低下させる原因となってい
る。さらにTiO 2は、粉末形状をしている為、反射層
として固着させるのが困難であり、作業コストが高いと
言う課題があった。
器に於いては、各素子間のクロストークを低減させるた
め、300μm程度のギャップが必要であり、X線の空
間利用効率が悪く感度を劣化させる原因となっていた。
また反射層に使われているTiO2は、Agなど金属膜
に比べ反射率が悪く、感度を低下させる原因となってい
る。さらにTiO 2は、粉末形状をしている為、反射層
として固着させるのが困難であり、作業コストが高いと
言う課題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、複数個配列される光電変換素子とそれ
に対向配置されたシンチレータの個々にX線は透過し、
シンチレータ内部で発光する可視光を反射させる反射手
段と隣接するシンチレータ間の側面にX線を吸収する遮
閉手段とを有する構成とした。
解決するために、複数個配列される光電変換素子とそれ
に対向配置されたシンチレータの個々にX線は透過し、
シンチレータ内部で発光する可視光を反射させる反射手
段と隣接するシンチレータ間の側面にX線を吸収する遮
閉手段とを有する構成とした。
【0009】また、前記反射手段と前記遮閉手段の保護
を目的とした保護手段を有する構成とした。さらに、前
記反射手段を銀鏡反応によりAgを1μm〜5μm成膜
した構成とした。さらにまた、前記遮閉手段を鉛、ビス
マス、タンタル、タングステンなどの金属を主成分とす
る金属膜を電解メッキで成膜した構成とした。したがっ
て、光電変換素子とシンチレータの組合せによる放射線
検出器に於いて、シンチレータ界面に銀鏡反応を使った
Ag膜を成膜したので、シンチレータ内で発生する可視
光を効率良く光電変換素子に導くことができる。更にシ
ンチレータ側面にX線吸収係数の大きな金属材料を主成
分とする金属膜を電解メッキ法を使って成膜したので、
シンチレータ間でクロストークが減り、X線空間利用効
率を高めることができた。
を目的とした保護手段を有する構成とした。さらに、前
記反射手段を銀鏡反応によりAgを1μm〜5μm成膜
した構成とした。さらにまた、前記遮閉手段を鉛、ビス
マス、タンタル、タングステンなどの金属を主成分とす
る金属膜を電解メッキで成膜した構成とした。したがっ
て、光電変換素子とシンチレータの組合せによる放射線
検出器に於いて、シンチレータ界面に銀鏡反応を使った
Ag膜を成膜したので、シンチレータ内で発生する可視
光を効率良く光電変換素子に導くことができる。更にシ
ンチレータ側面にX線吸収係数の大きな金属材料を主成
分とする金属膜を電解メッキ法を使って成膜したので、
シンチレータ間でクロストークが減り、X線空間利用効
率を高めることができた。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づき説明する。図1は本発明の一実施例で固体検出器の
断面構造を示す。シンチレータ1はX線(放射線)を吸
収し可視光に変換するものであればいかなるものでも良
い。例えば公知であるタングステン酸カドミニュウム
(CdWO 4)、Bi4Ge3O12、タリウム添加ヨウ化
ナトリウム<NaI(TI)>などの単結晶体か、或い
はGd2O2S:Pr.Ce.Fなどのセラミック体など
があげられる。これらの中から使用する放射線の特性や
シンチレータの発光特性等を考慮し選定すれば良い。
づき説明する。図1は本発明の一実施例で固体検出器の
断面構造を示す。シンチレータ1はX線(放射線)を吸
収し可視光に変換するものであればいかなるものでも良
い。例えば公知であるタングステン酸カドミニュウム
(CdWO 4)、Bi4Ge3O12、タリウム添加ヨウ化
ナトリウム<NaI(TI)>などの単結晶体か、或い
はGd2O2S:Pr.Ce.Fなどのセラミック体など
があげられる。これらの中から使用する放射線の特性や
シンチレータの発光特性等を考慮し選定すれば良い。
【0011】またシンチレータ1の厚みや形状も目的に
より様々で良い、ここでは、X線CTを想定している
為、残光特性に優れたタングステン酸カドミニュウム
(CdWO4)を用いた。また、シチレータの形状は厚
み2.7mm×幅0.93mm×長さ25mmで実施し
た。更に、シンチレータ1の表面は後で光反射する金属
膜を成膜させるため、反射膜界面での乱反射を防ぐため
鏡面仕上げ(ポリシング)を行った。
より様々で良い、ここでは、X線CTを想定している
為、残光特性に優れたタングステン酸カドミニュウム
(CdWO4)を用いた。また、シチレータの形状は厚
み2.7mm×幅0.93mm×長さ25mmで実施し
た。更に、シンチレータ1の表面は後で光反射する金属
膜を成膜させるため、反射膜界面での乱反射を防ぐため
鏡面仕上げ(ポリシング)を行った。
【0012】以上の様にシンチレータ1を所望の形状に
切断・研磨加工を行った後、シンチレータ1にX線入射
・吸収後発光する可視光を効率よく光電変換素子6に導
くため光電変換素子6に光学的に接続する面以外の5面
に反射層2を銀鏡反応を用いAgを成膜させる。前記反
射層2の膜厚は、Ag膜が薄いとボイドが発生してしま
いシンチレータ1内で発光した可視光を透過させてしま
い効率を低下させる原因になってしまう。また、このA
g膜が厚いとX線を吸収してしまいシンチレータのX線
利用効率が低下してしまい感度を低下せさる原因とな
る。ここでは1〜5μm程度の厚みで成膜した。
切断・研磨加工を行った後、シンチレータ1にX線入射
・吸収後発光する可視光を効率よく光電変換素子6に導
くため光電変換素子6に光学的に接続する面以外の5面
に反射層2を銀鏡反応を用いAgを成膜させる。前記反
射層2の膜厚は、Ag膜が薄いとボイドが発生してしま
いシンチレータ1内で発光した可視光を透過させてしま
い効率を低下させる原因になってしまう。また、このA
g膜が厚いとX線を吸収してしまいシンチレータのX線
利用効率が低下してしまい感度を低下せさる原因とな
る。ここでは1〜5μm程度の厚みで成膜した。
【0013】更に反射層2を成膜したシンチレータ1の
側面に素子間のX線によるクロストークを低減させるた
め、X線入射面と光電変換素子6との光学接合面以外の
面にX線吸収係数の大きい例えば金、鉛、ビスマス、タ
ンタル、タングステン等の金属を主成分とする材料を電
解メッキ法により1μm〜100μm程度成膜し遮閉層
3を形成させる。ここでの遮蔽層3の膜厚は使用する放
射線の特性等によって決定される。またメッキする材料
にもよるが密着性を向上させるためNi等を下地に成膜
することも可能である。
側面に素子間のX線によるクロストークを低減させるた
め、X線入射面と光電変換素子6との光学接合面以外の
面にX線吸収係数の大きい例えば金、鉛、ビスマス、タ
ンタル、タングステン等の金属を主成分とする材料を電
解メッキ法により1μm〜100μm程度成膜し遮閉層
3を形成させる。ここでの遮蔽層3の膜厚は使用する放
射線の特性等によって決定される。またメッキする材料
にもよるが密着性を向上させるためNi等を下地に成膜
することも可能である。
【0014】更に、前記反射層2、遮閉層3の酸化等に
よる腐食を防止する為に保護層4を成膜する。この保護
層4は、テフロンやフッ素等を主成分とする材料で構成
されている。以上の様に各機能層を有したシンチレータ
1は、複数個の光電変換素子から構成される光電変化素
子アレー6の各素子上に光透過性に優れ、屈折率が1.
5程度のエポキシ或いはアクリル系の接着材5を用い対
向配置して固着される。更に、前記接着材5の厚みはシ
ンチレータ1の発光波長特性に合わせ所定の割合を持つ
膜厚である事は言うまでもない。ここではシンチレータ
1にCdWO4(タングステン酸カドミウム)を使用し
ている為、520nm前後にピーク波長があり、λ/4
の厚さの130nmで配置されている。
よる腐食を防止する為に保護層4を成膜する。この保護
層4は、テフロンやフッ素等を主成分とする材料で構成
されている。以上の様に各機能層を有したシンチレータ
1は、複数個の光電変換素子から構成される光電変化素
子アレー6の各素子上に光透過性に優れ、屈折率が1.
5程度のエポキシ或いはアクリル系の接着材5を用い対
向配置して固着される。更に、前記接着材5の厚みはシ
ンチレータ1の発光波長特性に合わせ所定の割合を持つ
膜厚である事は言うまでもない。ここではシンチレータ
1にCdWO4(タングステン酸カドミウム)を使用し
ている為、520nm前後にピーク波長があり、λ/4
の厚さの130nmで配置されている。
【0015】接着材5は、前記光電変換素子アレー6の
光電変換面に公知であるディスペンサーによる塗布法で
行い、塗布量を制御することにより膜厚管理を行った。
更に膜厚精度を高める為には、ミクロパールなどのギャ
ップ材を前記接着材5に添加して膜厚を管理した方がよ
り正確な膜厚を管理することができる。次に図3は、シ
ンチレータへの各機能層の構造と製造方法について詳細
に示す。
光電変換面に公知であるディスペンサーによる塗布法で
行い、塗布量を制御することにより膜厚管理を行った。
更に膜厚精度を高める為には、ミクロパールなどのギャ
ップ材を前記接着材5に添加して膜厚を管理した方がよ
り正確な膜厚を管理することができる。次に図3は、シ
ンチレータへの各機能層の構造と製造方法について詳細
に示す。
【0016】工程1ではシンチレータ11のPINフォ
トダイオードとの接着面にまずマスキング処理を行う工
程でマスキングテープ12を使用し行った(図3
(a))。工程2は、前記シンチレータ11に反射層1
3を成膜する工程で、まず純水100重部に硝酸銀を1
0重部溶かし硝酸銀水溶液を作成する。この硝酸銀水溶
液を攪拌機で攪拌させながらアンモニア水を少量づつ加
える。前記硝酸銀水溶液はアンモニア水を加え始めると
沈殿による濁りが発生する。更にアンモニアを加え続け
ると濁りが無くなり錯塩化した溶液ができあがる。
トダイオードとの接着面にまずマスキング処理を行う工
程でマスキングテープ12を使用し行った(図3
(a))。工程2は、前記シンチレータ11に反射層1
3を成膜する工程で、まず純水100重部に硝酸銀を1
0重部溶かし硝酸銀水溶液を作成する。この硝酸銀水溶
液を攪拌機で攪拌させながらアンモニア水を少量づつ加
える。前記硝酸銀水溶液はアンモニア水を加え始めると
沈殿による濁りが発生する。更にアンモニアを加え続け
ると濁りが無くなり錯塩化した溶液ができあがる。
【0017】シャーレ等に前記工程1でマスキングした
シンチレータ11をマスキングテープを下にし列べる。
前記錯塩化した溶液をシンチレータが完全に浸かるまで
加える。そしてこのシャーレにロッシェル塩を加えると
銀鏡反応が始まり前記シンチレータ上に銀の薄膜が構成
される。この膜はロッシェル塩濃度、反応時間等により
膜厚が決定される事は言うまでもない。ここでは、1〜
5μm程度の膜厚になるよう反応時間とロッシェル塩濃
度を設定した(以上、図3(b))。
シンチレータ11をマスキングテープを下にし列べる。
前記錯塩化した溶液をシンチレータが完全に浸かるまで
加える。そしてこのシャーレにロッシェル塩を加えると
銀鏡反応が始まり前記シンチレータ上に銀の薄膜が構成
される。この膜はロッシェル塩濃度、反応時間等により
膜厚が決定される事は言うまでもない。ここでは、1〜
5μm程度の膜厚になるよう反応時間とロッシェル塩濃
度を設定した(以上、図3(b))。
【0018】工程3は、遮閉層15を成膜する前工程で
前記シンチレータ11のX線照射面にマスキングする工
程でレジスト材14を筆・はけを用いX線入射面に塗布
しマスキングする(図3(c))。工程4は、前記マス
キング以外の面に鉛、ビスマス、タンタル、タングステ
ン等のX線吸収係数の高い重金属を主成分とする材料を
電解メッキ法により1μm〜100μm程度成膜する。
また、密着強度を高める為、Ag膜の上にNiを電解メ
ッキ処理により100Å〜5000Å程度の膜厚で付け
ることも可能である(図3(d))。
前記シンチレータ11のX線照射面にマスキングする工
程でレジスト材14を筆・はけを用いX線入射面に塗布
しマスキングする(図3(c))。工程4は、前記マス
キング以外の面に鉛、ビスマス、タンタル、タングステ
ン等のX線吸収係数の高い重金属を主成分とする材料を
電解メッキ法により1μm〜100μm程度成膜する。
また、密着強度を高める為、Ag膜の上にNiを電解メ
ッキ処理により100Å〜5000Å程度の膜厚で付け
ることも可能である(図3(d))。
【0019】工程5は、工程3で付けたマスキングを外
す工程で、マスキング材をエッチング液などで剥がす工
程で通常は使用したレジスト材の現像液を使用する。但
し、使用するX線によるがX線の吸収が無視できるほど
小さい場合、レジスト材を剥がさずレジスト材を残す事
も可能である(図3(e))。工程6は、前記反射層1
3、遮閉層15の金属膜の酸化などの腐食防止の為、保
護層16を成膜する工程で、保護層16は例えばテフロ
ン系やフッ素系を主成分とする材料をIPA(イソプロ
ピルアルコール)等の有機溶剤に溶かしたものに前記工
程5まで終了したシンチレータ11を液に浸し引き上げ
て乾燥炉に入れ乾燥させる、ディッピング法等により成
膜させることができる。なお、上記の工程は、実験段階
を想定しているが、製品化時の工程も、使用する器具・
装置を変更する以外は内容的には同様にできる。
す工程で、マスキング材をエッチング液などで剥がす工
程で通常は使用したレジスト材の現像液を使用する。但
し、使用するX線によるがX線の吸収が無視できるほど
小さい場合、レジスト材を剥がさずレジスト材を残す事
も可能である(図3(e))。工程6は、前記反射層1
3、遮閉層15の金属膜の酸化などの腐食防止の為、保
護層16を成膜する工程で、保護層16は例えばテフロ
ン系やフッ素系を主成分とする材料をIPA(イソプロ
ピルアルコール)等の有機溶剤に溶かしたものに前記工
程5まで終了したシンチレータ11を液に浸し引き上げ
て乾燥炉に入れ乾燥させる、ディッピング法等により成
膜させることができる。なお、上記の工程は、実験段階
を想定しているが、製品化時の工程も、使用する器具・
装置を変更する以外は内容的には同様にできる。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上説明したようなものであ
るから、以下に記載されるような効果を有する。本発明
の放射線検出器では、反射層にAgを使用しているため
可視光に於ける反射効率に優れ、従来の固体検出器に比
べ優れた放射線利用効率を有している。よって検出感度
に優れた放射線検出器が得られる。
るから、以下に記載されるような効果を有する。本発明
の放射線検出器では、反射層にAgを使用しているため
可視光に於ける反射効率に優れ、従来の固体検出器に比
べ優れた放射線利用効率を有している。よって検出感度
に優れた放射線検出器が得られる。
【0021】更に本発明の反射層は無電解メッキ法によ
り成膜しているため、他の薄膜プロセス例えば真空蒸着
法、スパッタ法、イオンプレーティング法等に比べ容易
にでき、また設備コストが安価で出来るのでコストダウ
ンが可能となる。また、遮閉層をX線吸収率の大きな金
属で構成できるのでシンチレータ間ギャップを小さくで
きるためシンチレータのX線空間利用効率が向上し、検
出感度に優れた放射線検出器が得られる。
り成膜しているため、他の薄膜プロセス例えば真空蒸着
法、スパッタ法、イオンプレーティング法等に比べ容易
にでき、また設備コストが安価で出来るのでコストダウ
ンが可能となる。また、遮閉層をX線吸収率の大きな金
属で構成できるのでシンチレータ間ギャップを小さくで
きるためシンチレータのX線空間利用効率が向上し、検
出感度に優れた放射線検出器が得られる。
【図1】本発明の放射線検出器の実施の形態例を示す断
面構造図である。
面構造図である。
【図2】従来の放射線検出器の一実施例を示す断面構造
図である。
図である。
【図3】本発明のシンチレータへの反射層・遮閉層・保
護層を成膜する工程概略図である。
護層を成膜する工程概略図である。
1、11、21 シンチレータ 2、13、22 反射層 3、15 遮閉層 4、16 保護層 5、23 接着剤 6、24 光電変換素子アレー 7、25 プリント配線基板 12 マスキングテープ 14 レジスト材
Claims (6)
- 【請求項1】 放射線を可視光に変換するシンチレータ
を複数個配列し、それぞれのシンチレータと光学的に接
続されている光電変換素子とこれら全体を支持している
回路基板で構成されている放射線検出器に於いて、前記
シンチレータの光電変換素子との接続面以外の面に前記
シンチレータ内で発生した可視光を反射する反射層と、
隣接するシンチレータとの間の面に放射線を遮閉する遮
閉層とを具備していることを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項2】 前記反射層と前記遮閉層を具備した前記
シンチレータに於いて更に酸化等を防止する為の保護層
を設けたことを特徴とする請求項1記載の放射線検出
器。 - 【請求項3】 前記反射層は、銀鏡反応によりAgを前
記シンチレータ表面上に無電解メッキで成膜した請求項
1或いは請求項2記載の放射線検出器。 - 【請求項4】 前記遮閉層は、鉛、ビスマス、タンタ
ル、タングステン等の重金属を主成分とする金属膜で成
膜した請求項1乃至請求項3いずれか記載の放射線検出
器。 - 【請求項5】 シンチレータを用いた放射線検出器の製
造方法であって、 a)シンチレータと光電変換出段の接合面にマスキング
処理を行う工程と、 b)工程a)でマスキングした以外のシンチレータの部
分に銀の薄膜を形成する工程と、 c)シンチレータのX線照射面をマスキングする工程
と、 d)工程c)でマスキングした以外のシンチレータの部
分にX線吸収係数の高い重金属を成膜する工程とを有す
ることを特徴とする放射線検出器の製造方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の放射線検出器の製造方
法であって、さらに、 e)工程d)のあとに、腐食防止のための保護膜を成膜
する工程を有する放射線検出器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12759497A JPH10319126A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 放射線検出器とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12759497A JPH10319126A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 放射線検出器とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10319126A true JPH10319126A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=14963952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12759497A Pending JPH10319126A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 放射線検出器とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10319126A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001220232A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-08-14 | General Electric Co <Ge> | 複合セラミック物品及びその製造法 |
| JP2011232224A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Toshiba Corp | シンチレータ部材、放射線検出器及び放射線モニタ |
| JP2012013694A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | General Electric Co <Ge> | シンチレータ・アレイ及びシンチレータ・アレイを製造する方法 |
| JP2012251996A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Toshiba Corp | ポジトロン放射断層撮影(PositronEmissionTomography:PET)検出器モジュール、PETスキャナシステム及びPET検出器モジュール製造方法 |
| WO2015141045A1 (ja) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | 株式会社東芝 | 光検出器、及び光検出器の製造方法 |
| US10302776B2 (en) | 2015-12-14 | 2019-05-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation detector |
| JP2019191047A (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | ガンマ線検出器 |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP12759497A patent/JPH10319126A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001220232A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-08-14 | General Electric Co <Ge> | 複合セラミック物品及びその製造法 |
| JP2011232224A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Toshiba Corp | シンチレータ部材、放射線検出器及び放射線モニタ |
| JP2012013694A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | General Electric Co <Ge> | シンチレータ・アレイ及びシンチレータ・アレイを製造する方法 |
| JP2012251996A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Toshiba Corp | ポジトロン放射断層撮影(PositronEmissionTomography:PET)検出器モジュール、PETスキャナシステム及びPET検出器モジュール製造方法 |
| WO2015141045A1 (ja) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | 株式会社東芝 | 光検出器、及び光検出器の製造方法 |
| JP2015185604A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 株式会社東芝 | 光検出器、及び光検出器の製造方法 |
| US10302776B2 (en) | 2015-12-14 | 2019-05-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation detector |
| JP2019191047A (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | ガンマ線検出器 |
| CN110412641A (zh) * | 2018-04-26 | 2019-11-05 | 浜松光子学株式会社 | γ射线检测器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040302 |