JPH11271457A

JPH11271457A - Ｘ線イメ―ジング・システム

Info

Publication number: JPH11271457A
Application number: JP11011555A
Authority: JP
Inventors: Albert Zur; アルベルト・ジュル
Original assignee: Edge Medical Devices Ltd
Current assignee: Edge Medical Devices Ltd
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 1999-10-08
Also published as: IL123006A; IL123006A0; EP0933651A2; US6310358B1; EP0933651A3

Abstract

(57)【要約】【課題】放射線検出のための装置を提供する。【解決手段】放射線検出装置は、概ね均一な誘電体層
と、概ね均一な誘電体層の第１表面と接する導電層と、
概ね均一な誘電体層の第２表面に接する光電変換層を含
む電離放射線検出多層構造とを含む。前記電離放射線検
出多層構造、前記概ね均一な誘電体層、および前記導電
層は、互いに対して構成され、前記電離放射線検出多層
構造上に入射するイメージ状電離放射線パターンによっ
て、前記イメージ状電離放射線を表す対応する電荷パタ
ーンを、概ね均一な誘電体層と光電変換層との間の界面
に発生させ、前記電荷パターンの読み取り可能なイメー
ジ状レプリカを前記導電層内に形成させるように動作す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電離放射線イメー
ジの検出のための装置および方法に関し、更に特定すれ
ば、Ｘ線イメージのデジタル検出のための装置および方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特許文献には、多数のＸ線イメージ（画
像）記録システムおよび方法が記載されている。従来の
Ｘ線イメージング（撮像）・システムは、Ｘ線感応螢光
スクリーンおよび感光フィルムを用いて、変調されたＸ
線パターンの可視的アナログ表現を形成する。蛍光スク
リーンはＸ線放射を吸収し、刺激されて可視光を放出す
る。この可視光は感光フィルムを露出し、Ｘ線パターン
の潜像を形成する。次に、このフィルムを化学的に処理
し、潜像をＸ線パターンの可視的アナログ表現に変換す
る。

【０００３】近年、Ｘ線イメージを直接に読み取り可能
な電気信号として記録することにより、イメージング・
プロセスにおけるフィルムの必要性を排除した、Ｘ線イ
メージの検出システムおよび方法が提案されている。

【０００４】例えば、Ｒｏｗｌａｎｄｓ（ローランズ）
その他の米国特許第４，９６１，２０９号は、光伝導層
上に配置した透過性センサ電極、および透過性センサ電
極を通じて光伝導層を走査するパルス状レーザ(ｐｕｌ
ｓｅｄｌａｓｅｒ)を用いるための方法について記載
している。

【０００５】Ｎｅｌｓｏｎ（ネルソン）その他の米国特
許第５，２６８，５６９号は、フォトスタティック潜像
（ｌａｔｅｎｔｐｈｏｔｏｓｔａｔｉｃｉｍａｇ
ｅ）を担持可能な光伝導性物質、この光伝導性物質に隣
接する複数の細長い平行なストリップ、および走査用放
射のピクセル・ソースを有するイメージングシステムに
ついて記載している。

【０００６】Ｌｅｅ（リー）の米国特許第５，６５２，
４３０号は、行および列に配列された放射線検出センサ
のマトリクス・アセンブリで構成され、静止画または動
画を記録するＸ線イメージング・システム用放射線検出
パネルについて記載している。

【０００７】Ｘ線イメージを直接に読み取り可能な電気
信号として記録する商業的に入手可能なシステムの例に
は、米国デラウエア州のＳｔｅｒｌｉｎｇＤｉａｇｎ
ｏｓｔｉｃＩｍａｇｉｎｇ（スターリング・ダイアグ
ノスティック・イメージング）（かつてのＤｕｐｏｎｄ
（デュポン））が提供するＤｉｒｅｃｔＲａｄｉｏｇ
ｒａｐｈｙ（ダイレクト・レイディオグラフィ）型の検
出器アレイ、フランス国Ｍｏｉｒａｎｓ（モワラン）の
Ｔｒｉｘｅｌｌ（トリクセル）が提供するＰｉｘｉｕｍ
（ピクシアム）型のＸ線撮影用フラット・パネルＸ線検
出器、スイス国のＳｗｉｓｓｒａｙＭｅｄｉｃａｌ
ＡＧ（スイスレイ・メディカル・エージー）が提供する
ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｉｎｇＣｅｎｔｅｒ（デジ
タル・イメージング・センタ）、およびＣａｎｏｎＵ
ＳＡ（キャノン・ユーエスエー）のＣａｎｏｎＭｅｄ
ｉｃａｌＤｉｖｉｓｉｏｎ（キヤノン医療事業部）が
提供するＣａｎｏｎＤｉｇｉｔａｌＲａｄｉｏｇｒ
ａｐｈｙＳｙｓｔｅｍ（キヤノン・デジタル・レイデ
ィオグラフィ・システム）が含まれる。

【０００８】加えて、デジタル乳房撮影Ｘ線システムも
商業的に入手可能である。例えば、米国ニュージャージ
ー州のＳｉｅｍｅｎｓＭｅｄｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ
ｓ（シーメンス・メディカル・システムズ）が提供する
Ｏｐｄｉｍａ（オプディマ）システムがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、改良された
Ｘ線イメージング・システムおよび方法を提供しようと
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明の好
適な実施形態によれば、放射線検出モジュールが提供さ
れ、この放射線検出モジュールは、概ね対向する第１お
よび第２表面を有する概ね均一な誘電体層と、概ね均一
な誘電体層の第１表面とインターフェースする導電層
と、概ね均一な誘電体層の第２表面とインターフェース
する光電変換層を含むイオン化放射線（電離放射線）検
出多層構造とを備え、導電層、電離放射線検出多層構
造、および概ね均質な誘電体層が、互いに対して構成お
よび配置され、電離放射線検出多層構造に入射するイメ
ージ状電離放射線パターンが、概ね均一な誘電体層と光
電変換層との間の界面（インターフェース）に、イメー
ジ状電離放射線パターンを表す対応的な電荷パターンを
発生させ、かつ電荷パターンの読み取り可能なイメージ
状レプリカを導電層に形成させるように動作する。

【００１１】更に本発明の好適な実施形態によれば、電
離放射線検出多層構造体の光電変換層は、電離放射線光
子を移動（ｍｏｂｉｌｅ）電子／ホール対に変換し、電
離放射線検出多層構造は、また、光電変換層上に配置さ
れた連続電極を含む。

【００１２】更にまた、本発明の好適な実施形態によれ
ば、電離放射線検出多層構造は、連続電極と光電変換層
との間に配置されたバリア又はブロッキング層を備え
る。加えて、本発明の好適な実施形態によれば、光電変
換層は、セレン又はセレン合金である。あるいは、本発
明の好適な実施形態によれば、光電変換層は、酸化鉛、
臭化タリウム、テルル化カドミウム、テルル化カドミウ
ム亜鉛、硫化カドミウム、またはヨウ化水銀である。

【００１３】更にまた本発明の好適な実施形態によれ
ば、電離放射線検出多層構造の光電変換層は、光学光子
を吸収し、移動電子／ホール対を発生し、電離放射線検
出多層構造は、また、電離放射線を吸収して光学光子を
放出するシンチレータと、光学光子に対して概ね透過性
を有し、シンチレータと光電変換層との間に配置された
連続電極とを含む。

【００１４】更にまた、本発明の好適な実施形態によれ
ば、光透過性バリア層が連続電極と光電変換層との間に
配置される。加えて、本発明の好適な実施形態によれ
ば、シンチレータは、ヨウ化セシウム又はそのドープさ
れた変種である。

【００１５】好ましくは、光電変換層は、アモルファス
・セレンまたはセレン合金である。あるいは、光電変換
層を有機光伝導体としてもよい。更に、本発明の好適な
実施形態によれば、放射線検出モジュールは、導電層の
少なくとも一部を走査する光学的放射源を含む。

【００１６】その上、本発明の好適な実施形態によれ
ば、光学的放射源は、光電変換層に入射するが、これを
完全には通過しない光学的放射の少なくとも１つの光学
的放射源を含む。

【００１７】更にまた、本発明の好適な実施形態によれ
ば、光学的放射源は、また、光電変換層を概ね通過する
光学的放射の第２の放射源を含む。好ましくは、光学的
放射源は、概ね直線状の発光ダイオードのアレイであ
り、概ね細長い（長く延びた）光学的放射ビームを放出
する。

【００１８】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
光学的放射の細長いビームは、少なくとも１つの明確な
縁を有する。加えて、本発明の好適な実施形態によれ
ば、読み出し電子回路を導電層に結合し、光学的放射源
が導電層を走査しかつ放射光線源が動作状態にあるとき
に、導電層に沿って流れる電流を検知する。

【００１９】本発明の好適な実施形態によれば、読み出
し電子回路は、導電層に着脱自在に結合される。あるい
は、本発明の好適な実施形態によれば、読み出し電子回
路は導電層に永続的に結合してもよい。

【００２０】好ましくは、電離放射線はｘ線放射線であ
る。また、本発明の好適な実施形態によれば、アドレス
可能な放射線検出エレメント・アレイが提供され、これ
は、多層放射線センサと、多層放射線センサと関連する
複数の電子的にアドレス可能な導電体列と、複数の電気
的にアドレス可能な導電体列に結合された読み出し電子
回路と、導電体列を横断する細長（長く延びた）ビーム
を投射する光学的放射の走査源とを備える。細長いビー
ムは、好ましくは１つの行よりも広い幅であり、導電体
列を走査し、放射検出エレメント・アレイの各行を連続
的にアドレスする。

【００２１】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
多層放射線センサは、連続電極と、概ね均一な誘電体層
と、連続電極と概ね均一な誘電体層との間に配置された
概ね均一な放射線感応層とを含む。

【００２２】更にまた本発明の好適な実施形態によれ
ば、多層放射線センサは、連続電極と概ね均一な放射線
感応層との間に配置されたバリア層を含む。加えて、本
発明の好適な実施形態によれば、概ね均一な放射線感応
層は、セレン又はセレン合金である。あるいは、概ね均
一な放射線感応層は、酸化鉛、臭化タリウム、テルル化
カドミウム、テルル化カドミウム亜鉛、硫化カドミウ
ム、又はヨウ化水銀であってもよい。

【００２３】更にまた本発明の好適な実施形態によれ
ば、検出すべき放射線は電離放射線であり、多層放射線
センサは、以下の一連の層を含む層状スタックであり、
その一連の層は、電離放射線を吸収して光学光子を放出
するシンチレータと、光学光子に対して概ね透過性を有
する連続電極と、シンチレータが放出する光学光子を吸
収し、且つ移動電子−ホール対を発生する光電変換層
と、光学光子に対して概ね透過性を有する連続的誘電体
層とを含む。

【００２４】また、本発明の好適な実施形態によれば、
Ｘ線イメージ検出モジュールが提供され、これは、入射
するＸ線に対して透過性を有する第１導電体と、第１導
電体から離間された第２導電体と、第１および第２導電
体の間に配置されたＸ線感応材質と、Ｘ線感応材質と第
２導電体との間に配置された誘電体層とを含み、第１お
よび第２の相互に離間された導電体、Ｘ線感応材質およ
び誘電体層が互いに対して構成されかつ配列され、Ｘ線
感応材質に入射する、イメージ状Ｘ線放射線によって、
イメージ状Ｘ線放射線の対応的イメージ状レプリカを第
２導電体に形成するように動作する。

【００２５】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
イメージ状Ｘ線放射線のＸ線感応材質上への入射によっ
て、対応する電荷パターンがＸ線感応材質に発生する。
更にまた本発明の好適な実施形態によれば、Ｘ線感応物
質の対応する電荷パターンによって、対応する電界パタ
ーンが誘電体層に発生する。

【００２６】加えて、本発明の好適な実施形態によれ
ば、誘電体層の対応する電界パターンによって、イメー
ジ状Ｘ線放射線の対応的イメージ状レプリカが第２導電
体に形成される。

【００２７】その上、本発明の好適な実施形態によれ
ば、第２導電体に形成されたイメージ状Ｘ線放射線のイ
メージ状レプリカを読み取るように動作するリーダを含
む。更に、本発明の好適な実施形態によれば、リーダ
は、第２導電体の少なくとも一部を走査する放射線源を
含む。

【００２８】更にまた、本発明の好適な実施形態によれ
ば、放射線源は、Ｘ線感応材質に入射するがこれを完全
に通過しない放射の少なくとも１つの放射源を含む。加
えて、本発明の好適な実施形態によれば、放射源は、ま
た、Ｘ線感応材質を概ね通過する放射の少なくとも１つ
の第２放射源を含む。

【００２９】その上、本発明の好適な実施形態によれ
ば、放射源は長く延びた（細長い）光源である。更にま
た、本発明の好適な実施形態によれば、細長い光源は、
その長手方向軸に平行な方向に走査を行う。

【００３０】好ましくは、リーダは、第２導電体に結合
された読み出し電子回路を含み、少なくとも第１放射源
が動作状態にあり放射源が第２導電体上を走査するとき
に、それに沿って流れる電流を検知する。

【００３１】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
リーダの動作によって、放射線がＸ線感応材質に入射
し、その結果、その中の対応する電荷パターンが概ね均
一化され、これによってその中の電荷が再分散され、第
２導電体に沿って電流が流れる結果となる。

【００３２】また、本発明の別の好適な実施形態によれ
ばＸ線イメージ検出システムが提供され、このシステム
は、Ｘ線ビーム源と、被検者支持部と、被検者支持部と
関連し且つ検出モジュール支持部を含む検出サブシステ
ムと、検出サブシステム内に配置された検出モジュール
とを含む。検出モジュールは、入射するＸ線に対して透
過性のある第１導電体、第１導電体から離間された第２
導電体、第１および第２導電体の間に配置されたＸ線感
応材質、ならびにＸ線感応材質と第２導電体との間に配
置された誘電体層を含み、互いに離間された第１および
第２導電体、Ｘ線感応材質および誘電体層は互いに対し
て構成されかつ配列され、Ｘ線感応材質に入射するイメ
ージ状Ｘ線放射線によって、イメージ状Ｘ線放射線の対
応的イメージ状レプリカを第２導電体に形成するように
動作する。

【００３３】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
イメージ状Ｘ線放射線のＸ線感応材質への入射によっ
て、対応する電荷パターンがＸ線感応材質に発生する。
更にまた、本発明の好適な実施形態によれば、Ｘ線感応
材質における対応する電荷パターンによって、対応する
電界パターンが誘電体層内に発生する。

【００３４】加えて、本発明の好適な実施形態によれ
ば、誘電体層における対応する電界パターンによって、
イメージ状Ｘ線放射線の対応するイメージ状レプリカ
が、第２導電体に形成される。

【００３５】その上、本発明の好適な実施形態によれ
ば、第２導電体に形成されたイメージ状Ｘ線放射線のイ
メージ状レプリカを読み取るように動作するリーダを含
む。加えて、本発明の好適な実施形態によれば、リーダ
は、第２導電体の少なくとも一部上を走査する放射源を
含む。

【００３６】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
放射源は、Ｘ線感応材質に入射するがこれを完全に通過
しない放射の少なくとも１つの第１放射源を含む。更に
また、本発明の好適な実施形態によれば、放射源は、更
に、Ｘ線感応材質を概ね通過する放射の少なくとも１つ
の第２放射源を含む。

【００３７】その上、本発明の好適な実施形態によれ
ば、放射源は細長い光源である。更にまた、本発明の好
適な実施形態によれば、細長い光源は、その長手方向軸
に垂直な方向に走査を行う。

【００３８】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
リーダは、第２導電体に結合された読み出し電子回路を
含み、少なくとも第１放射源が動作状態にあり放射源が
第２導電体上を走査するときに、それに沿って流れる電
流を検知する。

【００３９】加えて、本発明の好適な実施形態によれ
ば、リーダの動作によって、放射線がＸ線感応材質に入
射し、その結果、その中の対応する電荷パターンが概ね
均一化され、これによってその中の電荷が再分散され、
第２導電体に沿って電流が流れる結果となる。

【００４０】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
Ｘ線イメージ検出方法が提供され、この方法は、概ね対
向する第１および第２表面を有する概ね均一な誘電体層
と、概ね均一な誘電体層の第１表面とインターフェース
する導電層と、概ね均一な誘電体層の第２表面とインタ
ーフェースする光電変換層を含む電離放射線検出多層構
造とを提供するステップと、イメージ状電離放射線パタ
ーンを発生するステップと、電離放射線検出多層構造、
概ね均質な誘電体層、および導電層を互いに対して構成
し、且つ、電離放射線検出多層構造に入射するイメージ
状電離放射線パターンが、光電変換層と誘電体層との間
の界面にイメージ状電離放射線を表す対応的電荷パター
ンを発生させ、かつ電荷パターンの読み取り可能なイメ
ージ状レプリカを導電層に形成させるように、これらを
動作させるステップとを含む。

【００４１】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
導電層に形成されたイメージ状レプリカを読み出す。更
にまた、本発明の好適な実施形態によれば、光学的放射
源が導電層の少なくとも一部上を走査する。

【００４２】また、本発明の好適な実施形態によれば、
Ｘ線イメージ検出方法が提供され、この方法は、入射す
るＸ線に対して透過性のある第１導電体、第１導電体か
ら離間された第２導電体、第１および第２導電体間に配
置されたＸ線感応材質、およびＸ線感応材質と第２導電
体との間に配置された誘電体層を提供するステップと、
互いに離間された第１および第２導電体、Ｘ線感応材
質、および誘電体層を互いに対して構成しかつ配列する
ステップと、これらを、Ｘ線感応材質に入射するイメー
ジ状Ｘ線放射線によって、イメージ状Ｘ線放射線の対応
的イメージ状レプリカを第２導電体に形成するように動
作させるステップとを含む。

【００４３】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
イメージ状Ｘ線放射線のＸ線感応材質への入射によっ
て、対応する電荷パターンが、Ｘ線感応材質に発生す
る。更にまた本発明の好適な実施形態によれば、Ｘ線感
応物質における対応する電荷パターンによって、対応す
る電界パターンが誘電体層に発生する。

【００４４】加えて、本発明の好適な実施形態によれ
ば、誘電体層における対応する電界パターンによって、
イメージ状Ｘ線放射線の対応的イメージ状レプリカが第
２導電体に形成される。

【００４５】加えて、本発明の好適な実施形態によれ
ば、第２導電体に形成されたイメージ状Ｘ線放射線のイ
メージ状プリカを読み取るステップを含む。その上、本
発明の好適な実施形態によれば、読み取るステップは、
第２導電体の少なくとも一部上で放射源に走査させるス
テップを含む。

【００４６】更にまた、本発明の好適な実施形態によれ
ば、走査ステップは、少なくとも１つの第１放射源に、
Ｘ線感応材質に入射させるがこれを完全に通過させな
い。加えて、本発明の好適な実施形態によれば、更に、
少なくとも１つの第２放射源に、Ｘ線感応材質を概ね通
過させるようにすることを含む。

【００４７】更に、本発明の好適な実施形態によれば、
放射源は細長い光源である。更にまた、本発明の好適な
実施形態によれば、細長い光源は、その長手方向軸に平
行な方向に走査を行う。

【００４８】加えて、本発明の好適な実施形態によれ
ば、読み取りステップは、第２導電体に結合された読み
出し電子回路を用い、少なくとも第１放射源が動作状態
にあり放射源が第２導電体を走査するとき、該導電体に
沿って流れる電流を検知するステップを含む。

【００４９】その上、本発明の好適な実施形態によれ
ば、リーダの動作によって、放射線がＸ線感応材質に入
射し、その結果、その中にある対応する電荷パターンが
消去され、これによってその中で電荷が再分散され、第
２導電体に沿って電流が流れる結果となる。

【００５０】尚、明細書全体を通じてＸ線放射について
言及するが、本願はＸ線放射には限定される訳ではな
く、電離放射を含むあらゆる適切なタイプの放射線に及
ぶものであり、Ｘ線放射はその一例に過ぎないことは理
解されよう。

【００５１】

【発明の実施の形態】これより、本発明の好適な実施形
態に従うＸ線イメージ検出モジュールを組み込んだデジ
タルのＸ線検出用のＸ線システムを示す図１および図２
を参照する。

【００５２】図１および図２は、それぞれ、Ｘ線システ
ム２０および２１を示し、これらは、Ｐｈｉｌｉｐｓ
ＭｅｄｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ（フィリップス・メデ
ィカル・システムズ）、ＦｉｓｃｈｅｒＩｍａｇｉｎ
ｇＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（フィッシャ・イメージン
グ・コーポレーション）、ＴｒｅｘＭｅｄｉｃａｌＣ
ｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（トレックス・メディカル・コー
ポレーション）のＢｅｎｎｅｔｔ（ベネット）支社等が
販売する形式のものとすることができる。Ｘ線システム
２０および２１は、Ｘ線放射源２２、Ｘ線テーブル２４
（図１）および／または垂直胸部スタンド２５（図２）
を含み、更に、Ｘ線イメージ検出モジュール２６を組み
込む。これは、標準的なフィルム・カートリッジの必要
性を排除するものである。Ｘ線放射源２２は、図２に示
すように、垂直胸部スタンド２５と用いるために旋回可
能であることが認められよう。

【００５３】本発明の一実施形態によれば、イメージ検
出モジュール２６は、フラット・パネル検出アセンブリ
とするとよい。これは、Ｘ線テーブル２４の開口２８ま
たは垂直胸部スタンド２５に取り付けられているバッキ
ー／グリッド・デバイス３２の開口３０に挿入可能であ
る。イメージ検出モジュール２６は、標準的な乳房撮影
システムと共にを用いるのに好適なサイズ寸法に設計可
能であることは認められよう。

【００５４】あるいは、イメージ検出モジュール２６
は、従来の医療／診断用Ｘ線（例えば、バッキー・デバ
イス、Ｘ線テーブル、および垂直胸部スタンド）または
乳房撮影システムの一体化エレメントを形成することも
可能である。

【００５５】イメージングの間、イメージングの対象と
なる患者は、Ｘ線テーブル２４上に横臥するか、あるい
は垂直胸部スタンド２５の前に起立する。Ｘ線テーブル
２４又は垂直胸部スタンド２５は、患者のイメージ化の
対象の領域が、Ｘ線放射源２２とイメージ検出モジュー
ル２６との中間に位置するように配置される。Ｘ線放射
源２２を活性化すると、Ｘ線イメージ検出モジュール
は、ここに記載するように得られたＸ線イメージを「読
み取り」、その電気信号表現を出力する。この電気信号
表現は、通信ケーブル３４を通じてワークステーション
（図示せず）に転送し、表示、診断、処理および保存を
行うことができる。

【００５６】次に、イメージ検出モジュール２６の互い
に垂直な断面図である図３および図４を参照する。イメ
ージ検出モジュール２６は、検出アセンブリ５０および
細長（長く延びた）光源５２を含む。Ｘ線イメージを表
す入射放射線５４に露出される検出アセンブリ５０は、
上側Ｘ線透過性カバー５８を有するハウジング５６によ
って封入することが好ましい。

【００５７】検出アセンブリ５０は、誘電体支持基板６
０、支持基板６０上に形成されその上に横たわる導電性
電極アレイ６２、導電性電極アレイ６２上にある誘電体
層６４、誘電体層６４上にあるＸ線感応層６６、Ｘ線感
応層６６の界面（インターフェース）６８に配置された
非常に薄い遮断（ブロッキング）層（図示せず）、およ
び上に横たわる導電層７０を有する層状スタックを備え
ることが好ましい。

【００５８】支持基板６０は、検出アセンブリ５０に機
械的支持および寸法上の安定性を与え、且つその上に後
続の層６２〜７０を形成するベースとして機能すること
ができる。加えて、支持基板６０は、導電性電極アレイ
６２に対する電気的絶縁性を与える。好ましくは、支持
基板６０は、厚さ数ミリメートル（約１ｍｍないし５ｍ
ｍ）の光透過性パネルであり、平面で比較的傷のない上
面を有する。好ましくは、支持基板はガラスで形成す
る。支持基板６０に適した材質の例は、Ｃｏｒｎｉｎｇ
（コーニング）ガラス７０５９および１７３７である。

【００５９】本発明の別の実施形態によれば、支持基板
６０および上に位置する層６２〜７０を円筒状とし、ド
ラム形検出アセンブリを提供して、ドラムを回転させる
ことによってドラム状検出アセンブリと細長光源との間
の相対的運動を与えるようにしてもよい。

【００６０】本発明の好適な実施形態によれば、導電性
電極アレイ６２は、複数の帯（ストリップ）状電極７２
を備え、これらは平面状で、細長く、かつ平行であるこ
とが好ましく、ファン・アウト領域（図示せず）内で終
端する。

【００６１】導電性電極アレイ６２は、フォトリソグラ
フィおよびマイクロエッチング技法を用いて、支持基板
６０の表面上に堆積される概ね連続する導電性膜をパタ
ーニング及びセグメント化することによって形成するこ
とが好ましい。あるいは、熱剥離技術（例えば、レーザ
・エッチング）を用いて、導電性膜のパターニングおよ
びセグメント化を行うことも可能である。

【００６２】導電性膜は、好適には透過性の酸化インデ
ィウム錫（ＩＴＯ）であり、通常、従来からの堆積技
法、例えば、蒸着を用いて支持基板６０上に堆積し、通
常厚さが１０００ないし５０００オングストロームの均
一な層を備える。

【００６３】あるいは、導電性膜は、可視スペクトルに
おける放射に対して高い透過性を呈するように十分に薄
い、例えば、アルミニウムまたは金の、薄い金属コーテ
ィングとしてもよい。

【００６４】導電性電極アレイ６２の隣接する帯状電極
７２のピッチは、検出アセンブリ５０の一方向における
分解能を決定する。例えば、１００ないし５０ミクロン
のピッチを有する帯状電極７２を用いることによって、
それぞれ、ミリメートル当たり１０ないし２０ライン
（ＬＰＭ）の分解能を得ることができる。好ましくは、
各帯状電極７２の幅は、隣接する電極間のギャップより
も２ないし４倍大きくする。

【００６５】以下で図１１ないし図１３を参照しながら
説明する読み出し電子回路を、通常、導電性電極アレイ
６２の接続ファン・アウト領域（図示せず）に接続す
る。接続領域は、検出アセンブリ５０の１つ以上の非活
性位置にあり得、標準的な電子接続技術（例えば、ワイ
ヤ・ボンディング、リードの取付）の使用を可能にする
ために備える。好ましくは、非活性位置は、検出アセン
ブリ５０の周囲に配置する。

【００６６】誘電体層６４は、導電性電極アレイ６２を
覆い、電気的にこれを絶縁する。好ましくは、これは隣
接する帯状電極７２間のギャップを充填する。誘電体層
６４に望ましい材質特性として、１０¹⁴オーム／センチ
メートルより大きく、１０¹⁶オーム／センチメートルの
範囲が好ましい体積抵抗率、高い絶縁耐力（好ましく
は、５０ボルト／ミクロン以上の範囲）、可視スペクト
ルの光線に対する光透過性、低い誘電率（ε_d≒２）、
および真空蒸着技法または化学蒸着（ＣＶＤ）を用いて
堆積する後続の層に対して、平滑な受容する基板として
機能する適格性が含まれる。

【００６７】誘電体層６４に適した材質の一例は、二酸
化シリコンであり、これは、化学蒸着（ＣＶＤ）、真空
蒸着、ゾル−ゲル・プロセスまたはその他の適切な技法
を用いて被着することができる。

【００６８】好ましくは、誘電体層６４は、厚さ
（ｄ_d）が１０ないし８０ミクロンの範囲で均一性が高
いものとする。好ましくは、誘電体層６４の厚さは、帯
状電極７２間のピッチの半分未満とし、検出器の分解能
がピッチの分解能を維持するように選択する。誘電体の
要求される厚さは、導電性電極アレイ６２と誘電体層６
４に関連する境界条件に伴う静電気の問題を解決するこ
とによって到達する。

【００６９】Ｘ線感応層６６は、誘電体層６４の上に位
置し、Ｘ線イメージング材質として動作するのに適した
特性を呈することが好ましい。即ち、入射光子への露出
の後、材質は適切な数の抽出可能な自由電子ホール対を
発生する。加えて、Ｘ線感応層６６は、概ね高い暗抵抗
率（ｄａｒｋｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ）を呈し、Ｘ線
露出（露光）および読み取りに要する時間期間中に、そ
れを横切る電界を維持可能とすることが好ましい。更
に、Ｘ線感応層６６における電荷キャリア・トラップ・
サイトの密度は低いことが好ましい。

【００７０】Ｘ線感応層６６は、アモルファス・セレ
ン、セレン合金、酸化鉛、臭化タリウム、テルル化カド
ミウム、硫化カドミウム、ヨウ化水銀、または対象の放
射線スペクトルにおいてＸ線感応性を呈するようなその
他の材質から成るものとするとよい。

【００７１】通常、医療用イメージング用途では、Ｘ線
光子エネルギ・スペクトルは、１８ｋｅＶ（乳房撮影
法）から１５０ｋｅＶ（一般的なＸ線撮影法）の範囲で
ある。好ましくは、Ｘ線感応層６６の厚さ（ｄ_p）は、
以下に更に説明するように、入射するＸ線放射線５４の
フラックス（束）の約５０％以上の吸収を可能とするの
に十分な厚さとする。例えば、アモルファス・セレンま
たはセレン合金を用いる場合、少なくとも５０％の吸収
度を得るために必要な層の厚さは、約３０ミクロン（１
８ｋｅＶで）ないし６００ミクロン（約１５０ｋｅＶ
で）の範囲となる。

【００７２】Ｘ線感応層６６の全体的な厚さを決定する
限定要因の１つに、Ｘ線感応層６６と誘電体層６４との
間における所望の容量関係がある。一般的に、そして検
出アセンブリ５０の良好な応答性を得るためには、以下
の比率を適用する。

【００７３】４＞（ε_d／ｄ_d）／（ε_p／ｄ_p）≧１（式１）ここで、 ε_p＝Ｘ線感応層６６の誘電率、ｄ_p＝Ｘ線感応層６６の厚さ、 ε_d＝誘電体層６４の誘電率、およびｄ_d＝誘電体層６４の厚さである。

【００７４】Ｘ線感応層６６の厚さｄ_pは、前述のよう
に望まれるＸ線イメージングに必要な放射線特性によっ
て決定される。したがって、誘電体層６４の厚さｄ
_dは、所望される読み取り分解能によって決定される。
このように、ｄ_dおよびｄ_pの値を最適な範囲としつつ、
前述の式を満足するためには、比較的低い誘電率ε
_d（即ち、ε_d≒２）を有する誘電体を、誘電体層６４に
選択することが好ましい。

【００７５】前述の材質をＸ線感応層６６に用い、比較
的誘電率が低い材質を誘電体層６４に用いる場合、ε_p
はε_dよりも２倍ないし６倍大きくなる。その結果、Ｘ
線感応層６６の厚さｄ_pは、式１によれば、誘電体層６
４の厚さｄ_dよりも大きさが約１桁大きくなる。

【００７６】通常、導電層７０は、標準的な技法を用い
てＸ線感応層６６上に蒸着した、例えば、金、アルミニ
ウムの均一な金属層である。導電層７０とＸ線感応層６
６との間の接合部は、電気的遮断（ブロッキング）層
（図示せず）を含むことが好ましく、Ｘ線感応層６６を
横切る強い電界を加えた後の、導電層７０からＸ線感応
層６６への電荷の注入を防止することが好ましい。

【００７７】図４に本発明の好適な実施形態に従う細長
光源５２を示す。これは、光源アセンブリ７４および光
学的エンクロージャ（囲い部）７６を含む。好ましく
は、光源アセンブリ７４は、複数の準点源（ｑｕａｓｉ
−ｐｏｉｎｔｓｏｕｒｃｅ）を含む。これについて
は、以下で図６に関して説明する。本発明の好適な実施
形態によれば、準点源は、少なくとも１つの直線状アレ
イに配列した複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。

【００７８】光学的エンクロージャ７６は、長く延びた
光吸収カバー７８、および内部反射面８２を有する細長
（長く延びた）ファセット８０を備えることが好まし
い。細長ファセット８０は、細長い開口８４を規定し、
これを通じて光源アセンブリ７４からの細長光ビーム８
６が投射されるように、カバー７８に対して位置付ける
ことが好ましい。

【００７９】好ましくは、細長光ビーム８６の先縁８８
を、垂線９２から界面６８に対して所定の角度９０だけ
ずらす。これは、細長光ビーム８６が界面２１に到達す
る前に通過する検出アセンブリ５０（図３および図４）
の層間のいずれの界面によって反射された光でも、先縁
８８から遠ざかるように伝搬することを保証するためで
ある。

【００８０】通常、細長光源５２は、電気機械手段（図
示せず）を用いて、導電性電極アレイ６２に沿った軸９
４に沿ったｘ方向の前方および後方に掃引を行い、直線
状のガイド（図６）に沿ってその直線的運動を提供する
ことができる。

【００８１】ｚ方向において、一般に、細長光源５２と
検出アセンブリ５０との間の間隔は所定の距離に固定さ
れ、この距離は、通常、０．５ｍｍないし３ｍｍであ
る。正確な距離は重要でなく、イメージ検出モジュール
２６の全体的な設計考慮点に応じて選択する。

【００８２】好ましくは、そして非常にコンパクトなイ
メージ検出モジュール２６を得るためには、細長光源５
２の高さをかなり低めに、例えば、５ないし１０ｍｍと
する。

【００８３】次に、本発明の好適な実施形態による細長
光源５２および細長光ビーム８６の、線２Ｂ−２Ｂ（図
１）に沿った拡大断面図を示す図５を参照する。検出ア
センブリ５０の層を簡略化するために、誘電体層６４と
Ｘ線感応層６６との間の界面６８のみを示す。

【００８４】図５は、光源アセンブリ７４の準点源に関
連する光学的な幾何学的配置を示す。図示の幾何学的配
置は、各準点源の非ゼロ寸法（ｎｏｎ−ｚｅｒｏｄｉ
ｍｅｎｓｉｏｎ）および細長光ビーム８６に関連して得
られる光線の光学的組成によって決定される。

【００８５】幾何学的光学（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ
ｏｐｔｉｃｓ）は、ここで用いる形式の非コヒーレント
光源の有効な説明を与えるので、光源アセンブリ７４の
各準点源は、各点が１束の光線を決定された視野（ＦＯ
Ｖ：ＦｉｅｌｄｏｆＶｉｅｗ）に放射する複数の点
で構成されると考えることができる。最上位の点９６お
よび最下位の点９８から放射され、細長ファセット８０
からの反射に続いて細長エンクロージャの縁１００に衝
突する光線束は、位置１０２と１０４との間に陰領域を
規定し、細長ビーム８６の先縁８８の鮮鋭度プロファイ
ル（ｓｈａｒｐｎｅｓｓｐｒｏｆｉｌｅ）を決定す
る。

【００８６】Ｘ方向において、先縁８８の光強度は、位
置１０２における最大強度値から位置１０４におけるほ
ぼゼロの強度に急激に落下する。対象とする平面、即
ち、誘電体層／Ｘ線感応層の界面６８における先縁８８
の急激な落下は、各準点源の寸法を小さくする程強める
ことができる。何故なら、準点源から細長エンクロージ
ャの縁１００までの光路が延長し、細長エンクロージャ
の縁１００から界面６８までの光路は短縮するからであ
る。

【００８７】好ましくは、準点源を比較的小さなＦＯＶ
を有するＬＥＤとし、細長エンクロージャの縁１００に
よって形状が決定される細長光ビーム８６に対して比較
的高い強度の照明を送出可能とする。以下に記載する形
式のＬＥＤが、１５度という狭さのＦＯＶと共に使用可
能である。したがって、適切な幾何学的形状を用いるこ
とによって、先縁の鮮鋭度プロファイルを決定する界面
６８における先縁８８の強度落下は、１５ミクロン未満
となり、高い分解能（ｍｍ当たり１０ないし２０ライ
ン）の読み取りに適したものとなる。

【００８８】次に、イメージ検出モジュール２６の一部
の部分切り欠き図である図６を参照する。これは、検出
アセンブリ５０の種々の層と細長光源５２との間、およ
び細長光源５２がその走査動作において掃引する際に沿
う軸９４の関係を示す。

【００８９】通常、光源アセンブリ７４は、例えば、発
光ダイオード（ＬＥＤ）のような、複数の準点源を有す
る読み取り用アレイ１０６、および、例えば、発光ダイ
オード（ＬＥＤ）のような複数の準点源を有する消去用
アレイ１０８を備える。

【００９０】読み取り用アレイ１０６および消去用アレ
イ１０８は、外部電源ドライバ（図示せず）によって電
気的に駆動する。好ましくは、各アレイのＬＥＤを集合
的に活性化し、以下で説明するような読み取り電子回路
から受ける命令にしたがって、パルス状にまたは連続的
に光を放出する。これは、動作中の読み取りのモードを
反映する。

【００９１】好ましくは、読み取り用アレイ１０６およ
び消去用アレイ１０８は、Ｘ線感応層６６に用いる材質
に応じて選択された異なるスペクトル波長の光を放出す
る。例えば、Ｘ線感応層６６がアモルファス・セレンま
たはセレン合金である場合、読み取り用アレイ１０６
は、ピーク波長が約４７０ナノメートルの青色光を放出
することが好ましい。適切な青色発光ＬＥＤの例は、Ｈ
ｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ（ヒューレット・パッカ
ード）またはＣｒｅｅＲｅｓｅａｒｃｈ（クリー・リ
サーチ）からそれぞれ入手可能な型の窒化インディウム
・ガリウムまたは窒化ガリウムの青色ＬＥＤである。

【００９２】Ｘ線感応層６６がアモルファス・セレンま
たはセレン合金である場合、消去用アレイ１０８は、好
ましくは、可視スペクトルの長い側のもの（即ち、赤色
光）にピーク波長を有する光を放出する。適切な赤色発
光ＬＥＤの一例は、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ
（ヒューレット・パッカード）またはＣｒｅｅＲｅｓ
ｅａｒｃｈ（クリー・リサーチ）から入手可能な赤色砒
化アルミニウム・ガリウム（ＡｌＧａＡｓ）ＬＥＤであ
る。好ましくは、消去用アレイ１０８から放出される光
は、Ｘ線感応層６６内部に深く浸透可能なものとする。

【００９３】各準点源から投射される個々のビームは、
誘電体層６４とＸ線感応層６６との間の界面６８のＸ−
Ｙ平面において重なり合い、細長ビーム８６を形成す
る。細長ビーム８６は、連続的であり、導電性電極アレ
イ６２の帯状電極７２を横断する。

【００９４】界面６８における所望の重なり合い（オー
バーラップ）は、細長光源５２の幾何学的な検討、基板
６０の厚さ、基板６０と細長光源５２との間の間隔、お
よび各準点源の放出の視野（Ｘ−Ｙ平面における）が与
えられれば、読み取り用アレイ１０６と消去用アレイ１
０８における準点源間に適切なピッチを選択することに
よって得られる。

【００９５】図４に示すように、光源アセンブリ３０の
読み取り用アレイ１０６または消去用アレイ１０８から
の光ビームは、（各準点源の視野に応じて）拡張し、細
長ファセット８０の内部反射面８２に衝突する。細長フ
ァセット８０を傾斜させ、細長開口８４を通じて検出ア
センブリ５０に向けて入射光を投射することが好まし
い。

【００９６】好ましくは、読み取り用アレイ１０６また
は消去用アレイ１０８から放出される光は、部分的にの
み、細長開口８４を通じて投射される。投射されない光
は、細長光吸収カバー７８の内面によって穏やかに吸収
される。このようにして、細長開口８４を通じて投射さ
れる光ビームの形状は、細長エンクロージャの縁１００
によって決定される。

【００９７】好ましくは、細長開口８４を通じて投射さ
れた光が、細長エンクロージャの縁１００全体にわたっ
てＸ方向にその最大強度を有するように、読み取り用ア
レイ１０６を光学的エンクロージャ７６に対してＺ方向
に位置付ける。

【００９８】光学的エンクロージャ７６に対するＺ方向
における消去用アレイ１０８の位置は、細長開口８４を
通じて投射された光が、細長開口８４の中心にわたって
Ｘ方向にその最大強度を有するように選択することが好
ましい。

【００９９】Ｙ方向において、細長光ビーム８６は概ね
連続的である。Ｙ方向のビーム強度の変動は、以下に説
明するように最小強度値が読み取りまたは消去に必要な
スレッショルド値より高く維持されるのであれば、容認
可能である。Ｚ−Ｙ平面において、細長光ビーム８６の
光線組成は、光線入射角度の制限のない広い分布を含み
得る。

【０１００】細長光源５２の掃引は、直線状のガイド１
１０に沿って電気機械手段（図示せず）を用いることに
よって行うことは認められよう。次に、本発明の好適な
実施形態にしたがって構成され動作する検出アセンブリ
１５０の動作を示す、図７のＡないし図７のＥを参照す
る。これは、図３ないし図６の実施形態における検出ア
センブリ５０として機能するものとすることができる。

【０１０１】検出アセンブリ１５０は、概ね連続する導
電層１５２、下に位置する概ね非常に薄い遮断（ブロッ
キング）層（図示せず）、概ね薄い遮断層の下にあるＸ
線感応層１５４、Ｘ線感応層１５４の下にある誘電体層
１５６、および好ましくは複数の細長い帯状電極（図示
せず）を有する導電性電極アレイ１５８を備える。検出
アセンブリ１５０は、更に、光透過性の支持層（図示せ
ず）も含む。

【０１０２】以下に続く説明の目的のために、導電性電
極アレイ１５８は、静電学的に、連続電極と考えること
ができる。何故なら、その帯の間のギャップは、通常、
検出アセンブリ１５０の全体的な動作分解能に満たない
からである。

【０１０３】導電層１５２を第１バイアス電圧Ｖ_DC1に
バイアスし、導電性電極アレイ１５８を読み取り電子回
路１６０を通じて接地電位にバイアスすることによっ
て、Ｘ線感応層１５４および誘電体層１５６間に電界を
発生する（図７のＤ）。電圧Ｖ _DC1および接地電位は、
電圧源（図示せず）によって印加する。

【０１０４】読み取り電子回路１６０は、図１１ないし
図１３の実施形態に関して以下に説明するようなものと
するとよい。電界の生成に加えて、バイアス電圧を印加
することによって、容量的な充電が行われ、導電層１５
２および導電性電極アレイ１５８において、逆の極性の
電荷が均一に分布する。好ましくは、Ｘ線感応層がアモ
ルファス・セレンまたはセレン系合金である場合、図９
に示すように、負の極性が導電層１５２に印加される。

【０１０５】通常、Ｖ_DC1の値は、Ｘ線感応層１５４間
に、高いが持続可能な電界を発生するように選択する。
例えば、Ｘ線感応層１５４がアモルファス・セレンまた
はセレン系合金である場合、所望される電界強度は５な
いし２０ボルト／ミクロンの範囲であることが好まし
い。

【０１０６】Ｘ線感応層１５４内に電界を発生すること
により、Ｘ線放射線に露出（露光）する準備として、Ｘ
線感応材質を高感度化する（Ｘ線材質に感光性を供与す
る）。電界が強い程、Ｘ線放射線に対する感度が高くな
る。

【０１０７】好ましくは、感光性の供与はＸ線露出の直
前に行う。これについては以下で説明する。図７のＢ
は、検出アセンブリ１５０のＸ線イメージング放射線１
６４への露出を示す。Ｘ線イメージング放射線１６４
は、部分的にＸ線感応層１５４によって吸収される。吸
収される放射線は、対象物（例えば、人体のある領域）
の透過変調Ｘ線イメージを表す。

【０１０８】Ｘ線感応材質のバンド・ギャップよりもエ
ネルギが高い放射光子が、イメージ状パターン（ｉｍａ
ｇｅ−ｗｉｓｅｐａｔｔｅｒｎ）に従ってＸ線感応層
１５４において自由電子／ホール対を形成する。Ｘ線感
応層１５４を横切って存在する電界が電子／ホール対を
分離させ、異なる極性の電荷キャリアを形成する。これ
らは、Ｘ線感応層１５４の面に垂直な電界線に沿って反
対の方向に移動する。

【０１０９】電界が十分に強い場合、空間電荷効果は無
視することができ、電荷キャリアの遷移は、Ｘ線感応層
１５４の面に垂直なまっすぐの電界線に沿ったものとな
り、電荷の横向きの移動（横方向の拡散）は事実上発生
しない。これがあると、ぶれや散乱、そして対応するイ
メージ分解能の低下を生ずる可能性がある。したがっ
て、十分に強い電界によって、通常、概ね高い分解能が
Ｘ線感応層１５４全体に維持され、層の厚さに対する依
存性は最小となる。

【０１１０】図示の例では負の極性が導電層１５２に印
加されるので、正電荷キャリアは導電層１５２に向かっ
て移動し、負電荷キャリアは、Ｘ線感応層１５４と誘電
体層１５６との間の界面１６６に移動してそこに保持さ
れるため、界面１６６に電荷像（ｃｈａｒｇｅｉｍａ
ｇｅ）１７０が形成される。これは、Ｘ線イメージング
放射線１６４が表す透過変調イメージ（ｔｒａｎｓｍｉ
ｓｓｏｉｎｍｏｄｕｌａｔｅｄｉｍａｇｅ、トラン
スミッション・モジュレートされたイメージ）を複製し
たものである。

【０１１１】Ｘ線露出および界面１６６における電荷イ
メージ１７０の形成に続いて、導電層１５２および導電
性電極アレイ１５８において電荷の再分散が発生し、そ
の間に一定の電位差Ｖ_DC1が維持されるようにする。

【０１１２】電荷再分散の結果として、Ｘ線感応層１５
４上の電界はもはや均一ではなくなり、代わって、電界
は弱化し、その初期値からイメージに応じて減少する。
いずれの位置における電界強度も、それによって吸収さ
れた放射線量に比例して弱化する。Ｘ線露出の間、電位
差Ｖ_DC1は一定のままであるので、誘電体層１５６を横
切る電界は、その初期値からイメージに応じて強化され
増大する。これによって、Ｘ線感応層１５４上のものと
は相補的であり且つ界面１６６に保持される電荷イメー
ジパターン１７０に対応する、空間的に分布した電界パ
ターンが得られる。

【０１１３】Ｘ線露出後の電荷の流れおよび再分散の更
なる結果として、図８のＡに示すように、導電層１５２
内および導電性電極アレイ１５８内に当初均一であった
電荷分布にパターンが形成される。電荷イメージ１７０
の空間電荷パターンのレプリカ１７２および１７４は、
それぞれ、導電層１５２および導電性電極アレイ１５８
内において移動電荷（ｍｏｂｉｌｅｃｈａｒｇｅ）に
加えられるレプリカ・フォース（ｒｅｐｌｉｃａｆｏ
ｒｃｅ）によって形成される。

【０１１４】導体を通過する電界はゼロであるので、レ
プリカ・フォースは、Ｘ線感応層１５４から導電層１５
２へ、および誘電体層１５６から導電性電極アレイ１５
８へ、面に垂直に移動する際の、電界強度における急激
な不連続に関連する、検出面に垂直に延びる直線的な電
界線の結果である。これによって、導電層に垂直に延び
る電界パターンのイメージに応じた強度に対応して、各
導電層１５２および１５８において表面電荷のイメージ
に応じた引力が生ずる。

【０１１５】Ｘ線露出に続く電荷キャリア遷移の間に、
Ｘ線感応層１５４における横方向の電荷キャリアの拡
散、および電荷パターン・レプリカ１７２および１７４
の対応する散逸を最小に抑えるために、（最大Ｘ線露出
に対応する）Ｘ線感応層１５４を横切る何れの局所的な
電界の最大の減少も、初期電界強度の約１／３を超えな
いようにすることが好ましい。

【０１１６】したがって、高い分解能を維持するために
は、Ｘ線イメージング放射線１６４の最大投与量は、Ｘ
線感応層１５４を横切る初期の局所的な電界を１／３だ
け低下させるのに必要な投与量を超過しないことが好ま
しい。

【０１１７】Ｘ線露出および電荷再分布に続いて、検出
アセンブリ１５０は、図７のＣに示すように、読み取り
サイクルの準備に入る。好ましくは、読み取りのため
に、導電層１５２と導電性電極アレイ１５８との間の電
位差をＶ_DC2に低下させ、これは、図９に示すように、
Ｖ_DC1の約１／３である。

【０１１８】電位差を低下させる目的は、Ｘ線感応層１
５２にわたる電界の大きなＤＣ成分を取り出し（ｆａｃ
ｔｏｒｏｕｔ）、散逸なく電荷イメージ１７０を維持
する最小レベルに電界を持っていくことにある。通常、
これにより、最大の露出を受けた位置に対する界面１６
６における電界を、ほぼゼロの電界レベルである最小値
に持っていく。誘電体層１５４における対応する位置
は、最大の電界値となる。

【０１１９】その結果、Ｘ線感応層１５２間の電気応力
は大幅に減少するが、界面１６６上に電荷パターンで表
されるイメージ情報は不変のままである。図８のＢに示
すように、電位をＶ_DC2に低下させることにより、検出
アセンブリ１５０の容量性放電、および更なる電荷再分
散が発生し、その後、導電層１５２は、もはや電荷イメ
ージ１７０のレプリカではない新たな電荷分布１７６を
保持することになる。電荷レプリカ１７２（図８のＡ）
の散逸が生ずるのは、Ｘ線感応層１５４を横切る電界の
大きなＤＣ成分を除去する際に、導電層１５２内の移動
電荷に加えられるレプリカ・フォースが大きく弱化され
るからである。

【０１２０】対照的に、導電性電極アレイ１５８におけ
る電荷パターン・レプリカ１７４は不変のまま残る。何
故なら、導電性電極アレイ１５８の移動電荷に対するレ
プリカ・フォースは、比較的薄い誘電体層１５６、誘電
体層１５６間に存在する電界、およびそれらの間の関係
のため、十分に強いまま残るからである。

【０１２１】電荷パターン・レプリカ１７４は電荷イメ
ージ１７０を追従し、これは、Ｖ_DC ₂が印加されている
限り維持される。電荷イメージ１７０の電荷分布に変化
が持ち込まれると、その結果、電荷パターン・レプリカ
１７４において対応する電荷の再分散が発生する。

【０１２２】以下に説明する装置を用いて、電荷イメー
ジ１７０を均一な電荷密度レベルにする場合、電流が導
電性電極アレイ１５８に流れ、これに対応して電荷パタ
ーン・レプリカ１７４の均一化が行われる。流れる電流
は、以下に説明するように、読み取り電子回路１６０に
よって測定可能であり、こうして電荷パターン・レプリ
カ１７４を読み取り、電荷イメージ１７０を表す電気信
号を与える。この電気信号表現は、また、電荷イメージ
１７０を均一化させる電荷密度レベルの関数であるＤＣ
成分を含む。好ましくは、このＤＣ成分を最小に抑え、
信号読み取りのダイナミック・レンジを拡張するように
する。

【０１２３】これまでの説明から理解できるように、Ｄ
Ｃ成分は、電位Ｖ_DC2の関数であり、Ｖ_DC2の値が小さく
なると（なおも、散逸なく電荷イメージ１７０を維持す
る値）、信号読み取りに関連するＤＣ成分も対応して減
少する。

【０１２４】図７のＤは、細長光ビーム１８０を用いた
イメージのラスタ・ラインのシーケンシャルなライン毎
の均一化による、電荷イメージ１７０の読み取りを示
す。細長光ビーム１８０および１８４（図７のＥ）は、
細長光源（図示せず）によって発生し、細長光源は前述
のタイプとすればよい。

【０１２５】読み取りは以下のように行う。先縁１８２
が鮮鋭に規定された細長光ビーム１８０が、検出アセン
ブリ１５０の透過性のある下側を通過して界面１６６に
入射し、電荷イメージ１７０のエリアを露光する。細長
光源は、図６を参照して先に説明した２つの別個のＬＥ
Ｄアレイ（読み取り用および消去用）を備えており、読
み取りサイクルの間は読み取り用アレイがアクティブと
なっている。

【０１２６】好ましくは、細長光源の読み取り用アレイ
から放出される光スペクトルは、Ｘ線感応層１５４の材
質に関して選択して、Ｘ線感応層材質内に深く突入しな
いようにする。代わりに、これは、露出される領域にお
いて、非常に薄い表面層（数ミクロン）で吸収される。
例えば、アモルファス・セレンまたはセレン合金をＸ線
感応層１５４に用いる場合、前述のような細長光源の読
み取り用アレイには青色光発光のＬＥＤを用いることが
好ましい。

【０１２７】読み取り用アレイ１０６（図６）からの入
射光は、Ｘ線感応層１５４の露出エリアにおいて電子／
ホール対を発生させ、それらは、Ｘ線感応層１５４にわ
たる電界によって分離され、相対的により多くの移動ホ
ールが導電層１５２に向かって搬送され、その結果、電
気放電が発生する。電気放電は、界面１６６におけるＸ
線感応層１５４の局所的電界が露出エリアにおいて事実
上中和するまで続き、その結果、露出エリアにおいて界
面１６６での電荷分布が均一となる。

【０１２８】細長光ビーム１８０に沿った最小強度は、
読み取りの間、電荷イメージ１７０の露出エリアを完全
に放電させるのに十分でなければならない。光ビーム強
度の変動は、最小値よりも大きければ、読み取り動作に
は支障を来さない。

【０１２９】細長光ビーム１８０の形状に応じて、電荷
イメージ１７０のエリアが露出され、電荷パターンの均
一化を受ける。通常、読み取りでは、細長光ビーム１８
０の鮮鋭に規定された先縁１８２のプロファイルが、支
配的な要因となる。細長光ビーム１８０の後縁のプロフ
ァイルは重要ではない。

【０１３０】先縁１８２を超えると、光強度はほぼゼロ
となり、したがって電荷パターン１７０には影響を及ぼ
さない。更に、細長光ビーム１８０が検出アセンブリ１
５０の下側層に入射する際に発生する反射は、細長光ビ
ーム１８０の先縁１８２から遠ざかるように向けられる
ので、電荷イメージ１７０には影響を及ぼさない。更
に、細長光ビーム１８０は非コヒーレント光で構成され
ているので、光の干渉は取るに足りないものである。

【０１３１】細長光源は、読み取り電子回路１６０と同
期して、導電性電極アレイ１５８に沿って連続的に掃引
する。細長光ビーム１８０は、読み取りサンプリング周
波数に応じてパルス状に活性化することが好ましい。こ
れについては、図１１および図１３に関連付けて以下で
説明する。あるいは、細長光ビーム１８０は、読み取り
サンプリング周波数には無関係に、読み取りの間連続的
に活性化してもよい。いずれの実施形態によっても、読
み取りサンプリング周波数によって定義される読み取り
「ステップ」が、読み取るべき電荷イメージ１７０の各
ラスタ・ラインの幅を決定する。

【０１３２】細長光ビーム１８０の各読み取り「ステッ
プ」毎に、鮮鋭に規定された縁１８２に沿って電荷イメ
ージ１７０の新たなラスタ・ラインが光に露出され、均
一化を受ける。電荷パターン・レプリカ１７２における
対応する電荷再分布によって、新たなラスタ・ラインに
関連する測定可能な電流が導電性電極アレイ１５８に生
ずる。

【０１３３】ｘ方向における細長光ビーム１８０の幅
は、ラスタ・ライン１本よりも大きく、多くのラスタ・
ラインを含む場合もあることは認められよう。しかしな
がら、電荷イメージ１７０が均一化された領域は、通
常、露出を繰り返した結果としての更なる電荷再分散を
受けることはない。

【０１３４】導電性電極アレイ１５８の測定可能な電流
は並列に読み取られるので、電荷パターン１７０のラス
タ・ラインをライン毎に並列に読み取ることになる。ラ
スタ・ライン全体を並列に読み取るので、非常に高速の
読み取りを達成することができる。

【０１３５】読み取り分解能、したがって画素サイズ
は、読み取り「ステップ」サイズを選択することによっ
てｘ方向に調節可能であり、最小画素は、細長光ビーム
１８０の先縁１８２の鮮明度／鮮鋭度によって決定され
る。

【０１３６】横断方向（ｙ方向）では、読み取り分解
能、したがって画素サイズは、電子的に調節可能であ
り、最小画素サイズは、ここに記載するように、導電性
電極アレイ１５８の導電性帯状体のピッチによって規定
される。

【０１３７】ここに記載するような読み取りの完了時
に、図７のＥに示すように、界面１６６上に得られた均
一な電荷分布を消去する。消去ステップの目的は、界面
１６６に保持されている電荷およびＸ線感応層１５４全
体に分散しているトラップ・サイトによって保持されて
いる電荷を含むＸ線感応層１５４内の電荷を中和するこ
とにより、後続の露出ステップおよび読み取りステップ
のためにＸ線感応層１５４を調整することである。

【０１３８】本発明の好適な実施形態によれば、電荷の
中和は次のように行われる。導電層１５２と接地された
導電性アレイ１５８との間にＡＣ電圧を印加する。その
振幅は、図９に示すように、Ｖ_DC1とＶ_DC2との間が好ま
しく、周波数は、移動電荷がＸ線感応層１５４を通過す
る遷移時間の関数である（通常＞１０キロヘルツ）。Ａ
Ｃ電圧が印加されると、細長光源は、導電性電極アレイ
１５８に沿って連続的に掃引を行い、その上に細長光ビ
ーム１８４を投射する。

【０１３９】消去の間、細長光ビーム１８４は消去用ア
レイ（図６）から放出される光を含むことができ、これ
は、通常、前述のようにＸ線感応層１５４に貫通する。
あるいは、細長光ビーム１８４は、読み取り用アレイ１
０６（図６）および消去用アレイ１０８（図６）の双方
から放出される光を含むことも可能である。

【０１４０】細長光ビーム１８４からの放射線は、Ｘ線
感応層１５４において電子／ホール対を発生し、加え
て、分散するトラップ・サイトにおいて捕獲された電荷
を励起させる。ＡＣ電圧によって誘導される一時的な強
い電界の下で、励起された捕獲された電荷はそれらのト
ラップから解放され、可動状態となり、光によって発生
した電子／ホール対は分離され、これらも可動状態とな
る。

【０１４１】このように、ＡＣ電圧の繰り返しサイクル
の間、移動電荷は変位振動（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）を経験し、逆の電荷が互い
に向かって振動し、再度の組み合わせが行われる。

【０１４２】細長光源による掃引の完了後に、導電層１
５２に印加するＡＣ電圧の振幅を徐々にゼロまで低下さ
せる（図９）。放射およびＡＣ電圧の組み合わせの結
果、Ｘ線感応層１５４間の内部電界における全てのＤＣ
成分が平均化される。このようにして、総合的な電荷再
結合がＡＣサイクルの終了時に発生し、その結果、Ｘ線
感応層１５４の中和が得られる。

【０１４３】ＡＣによる電荷の中和方法では、双方向遮
断層を用いて、いずれの極性の電荷でも、導電層１５２
からＸ線感応層１５４に注入されるのを防止する。した
がって、Ｘ線感応層１５４は、外部電荷にはアクセス不
可能であり、内部で発生して分極した電子／ホール対の
再結合の結果として中和が行われる。

【０１４４】双方向遮断層は実施が非常に簡単であり、
誘電体薄膜（厚さ１ミクロン未満）を含み得る。本発明
の別の実施形態によれば、電荷の中和を行うには、以下
のように、導電層１５２と導電性電極アレイ１５８との
間に電気的な短絡を提供する。

【０１４５】導電層１５２および導電性電極アレイ１５
８の短絡によって、Ｘ線感応層１５４内に保持されてい
る電荷のために、Ｘ線感応層１５４間に内部電界が発生
する。内部電界に応答して、自由に移動する（即ち、ト
ラップに保持されていない）電荷は導電層１５２に移動
し、除去される。

【０１４６】加えて、遮断層（図示せず）を介して、導
電層１５２からＸ線感応層１５４に逆電荷（ｃｏｕｎｔ
ｅｒｃｈａｒｇｅ）が注入される。電荷の注入は、こ
の電荷注入を「駆動」する内部電界がゼロに減少し、そ
の中に保持されている電荷の中和を示すまで続く。

【０１４７】「短絡」による電荷中和方法によれば、
「整流」特性を有する単一方向遮断層を用いる。単一方
向遮断層は、負の電位が導電層１５２に印加されるとき
（通常読み取りおよび露出の間）に、負の電荷が導電層
１５２からＸ線感応層１５４に注入されるのを防止す
る。導電層１５２と導電性アレイ１５８を電気的に短絡
させると、内部電界は実効果的に逆転し、正の電荷が導
電層１５２から単一方向遮断層を通じてＸ線感応層１５
４に注入されてその中に捕獲されている電荷を中和する
ことができる。

【０１４８】単一方向遮断層は、導電層１５２にアルミ
ニウムを用い、遮断層に錯酸化アルミニウム（ｃｏｍｐ
ｌｅｘａｌｕｍｉｎｉｕｍｏｘｉｄｅ）薄膜界面を
用いることによって実現することができる。この種の遮
断層の一例が、Ｓ．Ｔｏｕｈｒｉ（Ｓ．ツウリ）、Ｇ．
Ｓａｆｏｕｌａ（Ｇ．サフォウラ）およびＪ．Ｃ．Ｂｅ
ｒｎｅｃｅ（Ｊ．Ｃ．バーニス）による“Ｄｉｏｄｅ
ＤｅｖｉｃｅＢａｓｅｄｏｎＡｍｏｒｐｈｏｕｓ
ＳｅｌｎｉｕｍＦｉｌｍ（アモルファス・セレン膜
に基づくダイオード素子）”（ｐｈｙｓ．Ｓｔａｔ．Ｓ
ｏｌ．（ａ）１５９，５６９−５７８（１９９７））に
記載されている。

【０１４９】次に、本発明の別の実施形態にしたがって
構成され動作するイメージ検出モジュール２００の断面
図である図１０を参照する。イメージ検出モジュール２
００は、図１および図２の実施形態においけるイメージ
検出モジュール２６として機能し得ることは認められよ
う。

【０１５０】イメージ検出モジュール２００は、検出ア
センブリ２０２および細長光放射源２０４を含む。Ｘ線
イメージを表す入射放射線２０６に露出される検出アセ
ンブリ２０２は、上側Ｘ線透過カバー２１０を有するハ
ウジング２０８に内包することが好ましい。

【０１５１】検出アセンブリ２０２は、誘電体支持基板
２１２、支持基板２１２上に形成されこれの上にある導
電性電極アレイ２１４、導電性電極アレイ２１４の上に
ある誘電体層２１６、誘電体層２１６の上にある光電変
換層２１８、光電変換層２１８の上にある上側電極２２
０、および上側電極２２０の上にあるＸ線感応層２２２
を有する層状スタックを備えることが好ましい。好まし
くは、スタックは、また、光電変換層２１８と上側電極
２２０との界面に配置された非常に薄いバリア層（図示
せず）を含む。

【０１５２】支持基板２１２は、検出アセンブリ２０２
に機械的支持および寸法上の安定性を与え、且つその上
に後続の層２１４〜２２２を形成するベースとして機能
することができる。加えて、支持基板２１２は、導電性
電極アレイ２１４に対する電気的絶縁性を与える。好ま
しくは、支持基板２１２は、厚さ数ミリメートル（約１
ｍｍないし５ｍｍ）の光透過性パネルであり、平面で比
較的傷のない上面を有する。好ましくは、支持基板２１
２は、例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ（コーニング）ガラス７
０５９および１７３７、ならびにＳｃｈｏｔｔ（スコッ
ト）ＡＦ−４５およびＢｏｒｏｆｌｏａｔ（ボロフロー
ト）のようなガラスで形成する。

【０１５３】本発明の別の実施例によれば、支持基板２
１２および上に位置する層２１４〜２２２を円筒状又は
凸形状とし、凸状またはドラム形検出アセンブリを提供
し、凸状又はドラム型の検出アセンブリを回転させるこ
とによって凸状又はドラム型の検出アセンブリと細長放
射光線源との間で相対的運動を与えるようにしてもよ
い。

【０１５４】本発明の好適な実施形態によれば、導電性
電極アレイ２１４は複数の帯状電極（図示せず）から成
り、これらは平面状で、細長くかつ平行であることが好
ましく、ファン・アウト領域（図示せず）において終端
する。

【０１５５】導電性電極アレイ２１４は、フォトリソグ
ラフィおよびマイクロエッチング技法を用いて、支持基
板２１２の表面に堆積される概ね連続する導電性膜をパ
ターニング及びセグメント化して形成することが好まし
い。あるいは、熱剥離技術（例えば、「ドライ」レーザ
・エッチング）を用いて、導電性膜のパターニングおよ
びセグメント化を行うことも可能である。

【０１５６】導電性膜は、透過性の酸化インディウム錫
（ＩＴＯ）であることが好ましく、通常、従来からの真
空蒸着技法を用いて支持基板２１２上に堆積し、通常厚
さが１０００ないし５０００オングストロームの均一な
層を提供する。

【０１５７】あるいは、導電性膜は、例えば、アルミニ
ウムまたは金の薄い金属コーティングとしてもよく、光
学的放射に対して高い透過性を呈するように十分に薄い
ものとする。

【０１５８】導電性電極アレイ２１４の隣接する帯状電
極（図示せず）のピッチは、図３および図４を参照しな
がら先に説明したように、検出アセンブリ２０２の一方
向の分解能を決定する。

【０１５９】図１１ないし図１３を参照しながら以下で
説明する読み取り電子回路は、図３および図４を参照し
ながら先に説明したように、通常、導電性電極アレイ２
１４のファン・アウト領域（図示せず）に接続する。

【０１６０】誘電体層２１６は、導電性電極アレイ２１
４を覆い、これを電気的に絶縁する。好ましくは、これ
は隣接する帯状帯電極（図示せず）間のギャップを充填
する。

【０１６１】誘電体層２１６に望ましい材質特性とし
て、１０¹⁴オーム／センチメートルより大きく、１０¹⁶
オーム／センチメートルの範囲が好ましい体積抵抗率、
高い絶縁耐力（好ましくは、５０ボルト／ミクロン以上
の範囲）、可視スペクトル内の光線に対する光透過性、
および後続の層に対してのスムーズな受容基板として機
能する適格性が含まれる。

【０１６２】誘電体層２１６に適した材質の一例は、二
酸化シリコンであり、化学蒸着（ＣＶＤ）、真空蒸着、
ゾル−ゲル・プロセスまたはその他の適切な技法を用い
て被着することができる。

【０１６３】好ましくは、誘電体層２１６は、厚さが５
ないし３０ミクロンの範囲で均一性が高いものとする。
誘電体層２１６上に位置する光電変換層２１８は、光電
変換特性を呈する。即ち、光学光子への露出に続いて、
材質が適切な数の抽出可能な移動電子ホール対を発生す
る。加えて、光電変換層２１８は、高い暗抵抗率を呈
し、Ｘ線露出および読み取りに要する時間期間にわたっ
て、それにまたがって電界を維持可能とすることが好ま
しい。

【０１６４】光電変換層２１８の更に望ましい特性は、
高キャリア移動性（μ）および長キャリア寿命（τ）で
あり、読み取りの間の高速の光放電（ｐｈｏｔｏｄｉｓ
ｃｈａｒｇｅ）を可能とするために（μ）＊（τ）の積
が１０^-6ｃｍ²／Ｖよりも大きいことが好ましい。

【０１６５】光電変換層２１８の光学的放射に対する感
度特性および光伝導層６６（図３および図４）のそれは
同様であり、同一材質が双方の実施形態に適し得ること
は認められよう。しかしながら、光電変換層２１８は、
ｘ線感応層２２２が放出する光学光子および光学的放射
源２０４が放出する光学光子の双方に対して効率的な吸
収（および光発生）を提供するように選択し、一方、光
伝導層６６（図３および図４）は、その放射光線に対す
る感度に加えて、ｘ線光子に対して所望される阻止能を
提供するために十分に厚くなければならない。したがっ
て、光電変換層２１８は、通常、光伝導層６６（図３お
よび図４）よりも１桁薄い。

【０１６６】良好な検出器の応答特性を得るためには、
光電変換層２１８の容量（キャパシタンス）は誘電体層
２１６の容量と概ね同等とすることが好ましい。したが
って、光電変換層２１８の厚さはこれに応じて選択さ
れ、通常１０ないし６０ミクロンの範囲となる。

【０１６７】光電変換層２１８は、アモルファス・セレ
ン、セレン合金または前述の特性を有するその他の無機
化合物とするとよい。あるいは、光電変換層２１８は、
当技術分野において公知の有機光伝導体としてもよい。

【０１６８】上側電極２２０の材質特性は、前述の導電
性電極アレイ２１４のそれと同様である。好ましくは、
上側電極２２０は均一の層とする。好ましくは、上側電
極２２０と光電変換層２１８との間に光透過性バリア層
（図示せず）を配し、光電変換層２１８への望ましくな
い電荷の注入を防止する。

【０１６９】上側電極２２０の上に位置するＸ線感応層
２２２は、シンチレータとすることが好ましい。即ち、
ｘ線放射線への露出の後、材質は光学光子を放出する。
ｘ線感応層２２２に適した材質の例は、タリウムをドー
プしたヨウ化セシウムおよびナトリウムをドープしたヨ
ウ化セシウムである。通常、ヨウ化セシウムを蒸着によ
って堆積し、針状構造を形成する。針は直径が数ミクロ
ンで長さ（ｘ線感応層２２２の厚さ）が数百ミクロンで
ある。ヨウ化セシウムをシンチレータとして用い、針形
状にそれを堆積することは、当技術分野では一般的に公
知である。

【０１７０】針状構造はＸ線感応層２２２と光電変換層
２１８との間に効率的な光結合を与え、シンチレーショ
ンの結果として放出される光学光子が効率的に光電変換
層２１８に向けられることによって、散乱を低減し且つ
変換効率を改善する。

【０１７１】細長放射光線源２０４は、細長光源５２
（図３および図４）として機能し得るものであり、本発
明の別の実施形態によれば、光源アセンブリ２３０、光
学的エンクロージャ２３２、および収束光学系２３４を
含むことが好ましい。好ましくは、光源アセンブリ２３
０は、図６に関して先に説明したような、複数の準点源
を含み、概略的に光源アセンブリ７４（図３および図
４）を参照しながら説明したようなものである。

【０１７２】収束光学系２３４のレンズ構造（図示せ
ず）は当技術分野では公知である。光学的エンクロージ
ャ２３２は、内部反射面２３８を有する細長ファセット
２３６、および光源アセンブリ２３０から放出される光
に対して光学的バリアとして作用する細長縁２４０を備
えることが好ましい。

【０１７３】光源アセンブリ２３０から放出された細長
光ビーム２４１は、最初にＸ−Ｙ平面において細長縁２
４０によって整形されて、オブジェクト面（ｏｂｊｅｃ
ｔｐｌａｎｅ）２４２を規定する。次に、ビーム２４１
は、収束光学系２３４によって合焦され、最終的に内部
反射面２３８によって、光学的エンクロージャ２３２の
細長開口２４４を通じて光電変換層２１８に投射され
る。

【０１７４】光源アセンブリ２３０、細長縁２４０、収
束光学系２３４，細長ファセット２３６、および光電変
換層２１８への入射までの細長光ビーム２４１の光学距
離の間の幾何学的関係は、光電変換層２１８と誘電体層
２１６との間の界面２４６がオブジェクト面２４２に対
してのイメージング面として機能するように、選択す
る。

【０１７５】その結果、細長光ビーム２４１が光電変換
層２１８に入射する際のその形状は、光学的エンクロー
ジャ２３２の細長縁２４０および収束光学系２３４によ
って整形された、少なくとも１つの鮮鋭に規定された細
長縁２５０を含む。尚、細長ビーム２４１のｘ方向の幅
は、通常、１ラスタ・ラインよりは広く、多くのラスタ
・ラインを含み得ることを注記しておく。

【０１７６】記載中の実施形態において収束光学系２３
４を使用することによって、細長ビーム２４８の鮮鋭に
規定された細長エッジ２５０に沿って、放射線パワーを
増大して送出が可能になることが認められよう。更に、
検出アセンブリ２０２の下側の光透過層を通過する際
に、細長ビーム２４１の吸収および反射損失は最少であ
る。

【０１７７】細長光学的放射源２０４は、特に図３およ
び図４を参照しながら先に説明した細長光源５２と、機
能および動作が類似しており、本発明の別の実施例によ
れば、前述の細長光源５２（図３および図４）と事実上
置換可能であることは認められよう。

【０１７８】同様に、特に図３および図４を参照しなが
ら先に説明した細長光源５２は、イメージ検出モジュー
ル２００における細長光源２０４と置換することも可能
である。

【０１７９】イメージ検出モジュール２００の動作は、
前述のイメージ検出モジュール２６（図１ないし図６）
の動作およびイメージ検出モジュール１５０（図７ない
し図９）の動作と類似している。

【０１８０】露出に先立って、上側電極２２０を通常５
００ないし１００ボルトの第１バイアス電圧にバイアス
し、導電性電極アレイ２１４を接地電位にバイアスする
ことによって、光電変換層２１８および誘電体層２１６
を横切る電界を発生することによって、検出アセンブリ
２０２を高感度化（感光性付与）する。光電変換層２１
８は比較的薄いので、光電変換層２１８に感光性を与え
るの適した電界を発生するために必要な第１バイアス電
圧は、図７ないし図９の構成に必要なバイアス電圧Ｖ
_DC1と比較すると比較的低い。

【０１８１】感光性付与の後、ｘ線イメージを表す入射
放射線２０６に検出アセンブリ２０２を露光させる。Ｘ
線感応層２２２はｘ線放射を光学的放射に変換する。光
電変換層２１８は、直接にｘ線感応層２２２に光学的に
結合されており、前述のように、光学的放射線を電荷パ
ターンに変換する。

【０１８２】電荷パターンは、光電変換層２１８と誘電
体層２１６との間の界面に保持され、導電性電極アレイ
２１４に、追従する電荷パターン・レプリカが形成され
る。このレプリカは、図７および図８に記載したのと同
じメカニズムにしたがってレプリカ・フォースの結果と
して形成される。

【０１８３】図７のＤおよび図７のＥを参照しながら先
に説明した技法および動作原理にしたがって、電荷パタ
ーン・レプリカが読み取られ、検出アセンブリ２０２が
後続の露出サイクルの準備に入る。

【０１８４】次に、図１１ないし図１３を参照する。こ
れらの図は、前述のＸ線イメージ検出アセンブリにした
がって使用可能な読み出し電子回路３００を示す。図１
１および図１２は、前述のような検出アセンブリの導電
性電極３０１に接続された読み出し電子回路３００の概
略電気回路図である。

【０１８５】また、導電性電極３０１を概ね横断し、且
つ前述の形式のものであり得る細長光源３０８も示す。
導電性電極３０１は、導電性電極アレイ６２（図３ない
し図６）の帯状電極７２として、または導電性電極アレ
イ１５８（図７のＡないし図７のＥ）の導電性電極とし
て、または導電性電極アレイ２１４（図１０）として機
能し得ることは認められよう。

【０１８６】図１３は、読み出し電子回路３００に関連
する信号のタイミング図である。これらの信号は、シス
テム・コントローラ（図示せず）によって供給すること
ができる。

【０１８７】ここに記載する回路は読み出し電子回路３
００の一実施形態を表すことは認められよう。最少のノ
イズで小さい信号を高速に並列で読み取り可能な回路の
別の実施例も、図１１および図１２に関連付けて説明す
る回路の代替案として使用可能である。

【０１８８】図７のＤの読み出し電子回路１６０として
機能し得る読み出し電子回路３００は、ここに記載する
ように、Ｘ線放射線への露出の後に、Ｘ線イメージ検出
器によって保持されるＸ線イメージを表す電荷パターン
を読み取るために用いられる。

【０１８９】通常、読み取る電荷パターンは、ｍ×ｎ個
の画素のマトリクスを構成する。ｍは導電性電極３０１
の数に対応する固定数であり、ｎは読み取りサンプリン
グ周波数によって決定される。例えば、３０００００個
もの画素から成る１４”×１７”のＸ線イメージの読み
取りを秒単位で、好ましくは１秒未満で達成可能とする
ことが、他に類例を見ない本発明の特徴である。

【０１９０】電荷パターンの読み取りは、読み取りサイ
クル中に導電性電極３０１と接地３１０との間に流れる
電流を測定することによって行う。測定した電流を電気
信号に変換することによって、導電性電極３０１に関連
する電荷イメージの「読み取り」を提供し、その電気信
号表現を形成する。

【０１９１】読み出し電子回路３００は、複数のマルチ
チャンネル・アナログ回路３１２および複数のマルチチ
ャンネル・デジタル回路３１４を含む。通常、マルチチ
ャンネル回路３１２および３１４のチャンネル数は導電
性電極３０１の数に等しく、各電極を単一のチャンネル
に接続する。

【０１９２】通常、マルチチャンネル・アナログ回路３
１２の各入力チャンネルは、リーダ３１６を含む。リー
ダ３１６は、入力電流を測定し、読み取りサンプリング
周波数に関連する所定の時間期間Ｔわたって積分された
電流（即ち、合計の電荷の流れ）に対応する、パルス幅
変調（ＰＷＭ）出力信号を提供する。リーダ３１６につ
いては、図１２を参照しながら以下で説明する。

【０１９３】リーダ３１６が出力したＰＷＭ信号は、マ
ルチチャンネル・デジタル回路３１４の対応するコンバ
ータ（変換器）３１８に入力される。変換器３１８につ
いては、図１２を参照しながら以下で説明する。

【０１９４】変換器３１８は、ＰＷＭ信号をマルチビッ
ト・デジタル・データに変換し、マルチプレクサ３２２
によって同期して、データ・バス３２０に出力する。こ
のように、読み出し電子回路３００は、小さな信号のア
ナログ情報からマルチビット・シリアル・デジタル・デ
ータへの並列変換を行う。

【０１９５】図１１に示す本発明の好適な実施形態によ
れば、各マルチチャンネル・アナログ回路３１２は、個
々の特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）において実現され、
各マルチチャンネル・デジタル回路３１４は、個々のデ
ジタルＡＳＩＣにおいて実現される。

【０１９６】本発明の別の実施形態によれば、アナログ
およびデジタルＡＳＩＣを単一のＡＳＩＣに集積しても
よい。しかしながら、読み出し電子回路３００の信号対
ノイズ比を良くするためには、アナログＡＳＩＣおよび
デジタルＡＳＩＣを別個に備えることが好ましい。好ま
しくは、そしてパラレル・シリアル・データ変換を効果
的に行うためには、デジタルＡＳＩＣをカスケード状に
接続可能（ｃａｓｃａｄａｂｌｅ）とする。

【０１９７】マルチチャンネル・アナログ回路３１２お
よびマルチチャンネル・デジタル回路３１４は、単一チ
ャンネルに対するリーダ３１６および変換器３１８の動
作を概略的に示す図１２を参照することにより、より良
く理解することができよう。

【０１９８】トランスインピーダンス（ｔｒａｎｓｉｍ
ｐｅｄａｎｃｅ）増幅器３２４が、導電性電極３０１の
インピーダンス・バッファとして機能する。リーダ３１
６に入った電流は、トランスインピーダンス増幅器３２
４を通じて接地３１０に至り、信号電流を対応する増幅
された電圧信号に変換する。

【０１９９】信号検出の帯域幅を制限するフィルタ３２
６によって、増幅された電圧信号をフィルタリング（濾
波）して、信号情報を保存しつつ高レベルのノイズを除
去し、信号対ノイズ比を高める。

【０２００】濾波された信号は、積分器３２８によって
時間について積分され、読み取りサンプリング周波数に
関連する時間Ｔの間にチャンネルを通過した全電流に対
応する値を提供する。時間Ｔは、積分器３２８に入力さ
れる連続的なリセット信号Ｒによって確定する。

【０２０１】濾波された信号を積分器で積分することに
より、一時的な信号値の蓄積が可能となり、これによっ
て信号を改良しつつ、ランダムなノイズの干渉を平均化
する。これによって、信号対ノイズ比は更に高まること
になる。

【０２０２】サンプル作動信号Ｓにより活性化される
と、積分器３２８が出力する値を、サンプル／ホールド
回路３３２によってサンプリングする。結果的なサンプ
ルされた値をコンパレータ（比較器）３３４に印加し、
ランプ信号と比較する。比較の結果、比較器３３４は、
そのサンプルされた値のレベルに対応するパルス幅変調
信号ＰＷＭを出力する。

【０２０３】変換器３１８は、ＰＷＭ信号を受け取り、
所定の深さ（例えば、８ないし１４ビット）で、これを
デジタル・データに変換する。このデジタル・データ値
をデータ・バス３２０に出力する。通常、各変換器３１
８は、カウンタ３３６およびデータ・ラッチ３３８を含
む。

【０２０４】各読み取り時間サイクルＴ_nの間、読み取
るべき電荷パターンの１ラスタ・ラインに対応して、ｍ
個の画素が並列に（導電性電極３０１毎に１画素）読み
取られる。

【０２０５】図１３に示す読み取りサイクルＴ_nは、通
常、１００ミリ秒よりも長い期間を有し、以下のような
ものである。信号ＬＡを細長光源３０８に与え、適切な
電子／ホール対を発生する期間にわたって読み取り用ア
レイ１０６（図６）のＬＥＤを一括して活性化し、最終
的にＸ線感応層１５４の部分的な放電および中和（図７
のＡないし図７のＥ）をさせる。放電および中和は、信
号ＬＡの間には完了しないことは認められよう。代わり
に、サンプルおよびホールドの活性化に先立つ、サイク
ルＴ_nの残りの間に、中和および放電を完了すために、
発生した移動ホールのＸ線感応層１５４を通じての移動
が行われる。移動ホールの典型的な移動時間は、５００
ミクロンのアモルファス・セレンの層では、数十マイク
ロ秒である。

【０２０６】サイクルの開始時に、信号Ｅが比較器３３
４およびカウンタ３３６をイネーブルにし、ランプ信号
がその最大値に向かって上昇していく。比較器３３４は
「ハイ」ＰＷＭ信号を出力し、カウンタ３３６は信号Ｃ
Ｃのクロックをカウントしていく。ランプ信号がサンプ
ルされた信号の値に等しくなったとき、ＰＷＭ信号は
「ロー」状態に落下し、カウンタ３３６はカウントを中
止する。

【０２０７】ＰＷＭ信号が「ロー」になると、カウンタ
３３６は、「ハイ」ＰＷＭ信号の期間に対応するカウン
ト値（８ないし１４ビット）を維持する。サイクルＴ_n
の終端に向かって、サンプル作動信号Ｓはサンプル／ホ
ールド回路３３２に画素ｎの値をサンプリングさせ、デ
ータ・ラッチ３３８に、画素ｎ−１に対するカウンタ３
３６のカウント値をサンプリングして格納させるように
する。

【０２０８】次に、イネーブル信号Ｅをディスエーブル
にし、ランプ信号はその最小値に落下して後続の比較の
準備に入る。サンプル作動信号Ｓによる活性化に続い
て、リセット信号Ｒをカウンタ３３６および積分器３２
８に与え、これらをリセットして、後続のアナログ信号
のサンプリングおよびデジタル変換に備える。

【０２０９】通常、複数のマルチチャンネル・デジタル
回路３１４を互いにカスケード状に接続する。各マルチ
チャンネル・デジタル回路３１４は、チップ選択入力信
号ＣＳＩによって選択され、シフト・クロック信号ＳＣ
（図１１）によって与えられるクロックを用いて、デー
タ・ラッチ３３８にロードされたデータを順次にデータ
・バス３２０に転送する。

【０２１０】最後のデータ・ラッチ３３８がそのデータ
をデータ・バス３２０に転送し終えたとき、チップ選択
出力信号ＣＳＯがマルチチャンネル・デジタル回路３１
４によって与えられる。ＣＳＯは、カスケード接続にお
ける後続のマルチチャンネル・デジタル回路３１４に対
するＣＳＩ信号として機能する。

【０２１１】チップ選択プロセスは、カスケード内の各
マルチチャンネル・デジタル回路３１４が、そのデータ
・ラッチ３３８に格納されているデータを順次にデータ
・バス３２０に出力するまで続けられる。

【０２１２】カスケード全体にわたってＣＳＩ／ＣＳＯ
サイクルが１回完了する毎に、ｍ個のチャンネルから順
次にマルチビット・デジタル・データがデータ・バス３
２０に与えられ、読み取るイメージの１ラスタ・ライン
を表す。

【０２１３】カスケード内の最初のマルチチャンネル・
デジタル回路３１４へのＣＳＩ信号は、サンプル作動信
号Ｓが各カウンタ３３６から各データ・ラッチ３３８へ
のデータ転送をイネーブルにした直後に発生する。

【０２１４】このように、各サイクルＴ_nの間に、ｍ個
のチャンネルの各々において、以下の動作が行われる。
画素ｎのデータを積分しサンプリングする。

【０２１５】画素ｎ−１についてサンプリングしたアナ
ログ・データをデジタル・データに変換し格納する。画
素ｎ−２について格納されているデジタル・データを、
ｍチャンネルの各々からデータ・バス３２０に順次転送
する。

【０２１６】本発明は、これまで記載したものに限定さ
れないことは、当業者には認められよう。本発明の範囲
は、これまでに記載した種々の特徴の組み合わせおよび
更にその組み合わせに準ずるものの双方や、これまでの
開示を読解することによって当業者に想到しかつ従来技
術にはない変更や追加を含むものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施形態にしたがって構成され
動作するＸ線イメージング・システムの一実施形態を示
す図である。

【図２】本発明の好適な実施形態にしたがって構成され
動作するＸ線イメージング・システムの別の実施例を示
す図である。

【図３】図１の線２Ａ−２Ａに沿った断面図であり、図
１および図２のシステムの一部を形成するＸ線イメージ
検出モジュールを示す図である。

【図４】図１の線２Ｂ−２Ｂに沿った断面図であり、図
１および図２のシステムの一部を形成するＸ線イメージ
検出モジュールを示す図である。

【図５】光線のトレースを含む、図４の装置の一部を更
に拡大した図である。

【図６】本発明の好適な実施形態にしたがって構成され
動作するＸ線イメージ検出モジュールの部分切り欠き図
である。

【図７】Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥは、図３ないし図６の
Ｘ線イメージ検出モジュールの動作を示す簡略図であ
る。

【図８】ＡおよびＢは、図７のＡないしＣに示したＸ線
イメージ検出モジュールの動作のより良い理解を可能に
するために供する簡略図である。

【図９】図７のＡないしＥに示したＸ線イメージ検出モ
ジュールの動作の理解に有用な電圧図である。

【図１０】図１および図２のｘ線検出モジュールとして
機能することができる、Ｘ線イメージ検出モジュールの
別の実施例を示す、図１の線２Ｂ−２Ｂに沿った断面図
である。

【図１１】本発明の一実施形態による、図１ないし図９
のＸ線イメージ検出モジュールに採用される読み出し電
子回路の簡略図である。

【図１２】図１１の装置を部分的に示すブロック図であ
る。

【図１３】図１ないし図１１のＸ線検出モジュールの動
作理解に有用なタイミング図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線検出モジュールであって、概ね対向する第１面および第２面を有する概ね均一な誘
電体層と、前記概ね均一な誘電体層の第１面と接する導電層と、光電変換層を含み、該光電変換層が前記概ね均一な誘電
体層の第２面と接する電離放射線検出多層構造とを備
え、前記電離放射線検出多層構造と、前記概ね均一な誘電体
層と、前記導電層とが、前記電離放射線検出多層構造に
入射するイメージ状電離放射線パターンが、前記概ね均
一な誘電体層と前記光電変換層との間の界面に、前記イ
メージ状電離放射線パターンを表す対応する電荷パター
ンを発生させ、かつ前記電荷パターンの読み取り可能な
イメージ状のレプリカを前記導電層内に形成させるよう
に、互いに対して構成され且つ動作する放射線検出モジ
ュール。
【請求項２】請求項１記載の放射線検出モジュールに
おいて、前記電離放射線検出多層構造体の前記光電変換
層は、電離放射線光子を移動電子／ホール対に変換し、
前記電離放射線検出多層構造は、また、前記光電変換層
上に配置された連続電極を含む、放射線検出モジュー
ル。
【請求項３】請求項２記載の放射線検出モジュールに
おいて、前記電離放射線検出多層構造は、前記連続電極
と前記光電変換層との間に配置されたバリア層を備え
る、放射線検出モジュール。
【請求項４】請求項２記載の放射線検出モジュールに
おいて、前記光電変換層は、セレンおよびセレン合金の
少なくとも１つである、放射線検出モジュール。
【請求項５】請求項２記載の放射線検出モジュールに
おいて、前記光電変換層は、酸化鉛、臭化タリウム、テ
ルル化カドミウム、テルル化カドミウム亜鉛、硫化カド
ミウム、およびヨウ化水銀から成る群から選択された材
質である、放射線検出モジュール。
【請求項６】請求項１記載の放射線検出モジュールに
おいて、前記電離放射線検出多層構造の光電変換層は、
光学光子を吸収し、移動電子／ホール対を発生し、前記
電離放射線検出多層構造は、更に、電離放射線を吸収し、光学光子を放出するシンチレータ
と、概ね光学光子に対して透過性を有し、前記シンチレータ
と前記光電変換層との間に配置された連続電極とを含
む、放射線検出モジュール。
【請求項７】請求項６記載の放射線検出モジュールに
おいて、前記電離放射線検出多層構造は、また、前記連
続電極と前記光電変換層との間に配置された光透過性バ
リア層を備える、放射線検出モジュール。
【請求項８】請求項６記載の放射線検出モジュールに
おいて、前記シンチレータは、ヨウ化セシウムおよびそ
のドープされた変種を含む群の１つである、放射線検出
モジュール。
【請求項９】請求項６記載の放射線検出モジュールに
おいて、前記光電変換層は、アモルファス・セレンおよ
びセレン合金の少なくとも１つである、放射線検出モジ
ュール。
【請求項１０】請求項６記載の放射線検出モジュール
において、前記光電変換層は有機光伝導体である、放射
線検出モジュール。
【請求項１１】請求項１記載の放射線検出モジュール
であって、また、前記導電層の少なくとも一部を走査す
る光学的放射源を含む、放射線検出モジュール。
【請求項１２】請求項１１記載の放射線検出モジュー
ルにおいて、前記光学的放射線源が、前記光電変換層に
入射するが、これを完全には通過しない光学的放射の少
なくとも１つの第１光学的放射源を含む、放射線検出モ
ジュール。
【請求項１３】請求項１２記載の放射線検出モジュー
ルにおいて、前記光学的放射源は、また、前記光電変換
層を概ね通過する光学的放射の少なくとも１つの第２光
学的放射源を含む、放射線検出モジュール。
【請求項１４】請求項１１記載の放射線検出モジュー
ルにおいて、前記光学的放射源は、概ね直線状の発光ダ
イオード・アレイを含む、放射線検出モジュール。
【請求項１５】請求項１１記載の放射線検出モジュー
ルにおいて、前記光学的放射源は、概ね細長い光学的放
射のビームを放出する、放射線検出モジュール。
【請求項１６】請求項１５記載の放射線検出モジュー
ルにおいて、前記概ね細長い光学的放射のビームは、少
なくとも１つの明確な細長い縁を有する、放射線検出モ
ジュール。
【請求項１７】請求項１１記載の放射線検出モジュー
ルであって、また、前記導電層に結合された読み出し電
子回路を備え、該読み出し電子回路が、前記導電層の少
なくとも１部における前記光学的放射源の走査動作の間
に、その中に分布する電荷パターンに対応する電流を検
知する、放射線検出モジュール。
【請求項１８】請求項１７記載のイメージ検出モジュ
ールにおいて、前記読み出し電子回路は前記導電層に着
脱自在に結合される、イメージ検出モジュール。
【請求項１９】請求項１７記載のイメージ検出モジュ
ールにおいて、前記読み出し電子回路は前記導電層に永
続的に結合される、イメージ検出モジュール。
【請求項２０】請求項１記載のイメージ検出モジュー
ルにおいて、前記電離放射線はｘ線放射線である、イメ
ージ検出モジュール。
【請求項２１】アドレス可能な放射線検出エレメント
・アレイであって、多層放射線センサと、前記多層放射線センサと関連する複数の電子的にアドレ
ス可能な導電体列と、前記複数の電気的にアドレス可能な導電体列に結合され
た読み出し電子回路と、前記導電体列を横断する細長ビームを投射する光学的放
射の走査源であって、前記細長ビームは１つの行よりも
概ね広い幅を有し、前記細長ビームは前記導電体列を走
査し、前記放射線検出エレメント・アレイの各行のシー
ケンシャルなアドレシングを提供する、光学的放射の走
査源と、を備えるアドレス可能な放射線検出エレメント・アレ
イ。
【請求項２２】請求項２１記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、検出すべき前記の
放射線は電離放射線である、アドレス可能な放射線検出
エレメント・アレイ。
【請求項２３】請求項２２記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、前記電離放射線は
ｘ線放射線である、アドレス可能な放射線検出エレメン
ト・アレイ。
【請求項２４】請求項２１記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、前記多層放射線セ
ンサは、連続電極と、概ね均一な誘電体層と、前記連続電極と前記概ね均一な誘電体層との間に配置さ
れた概ね均一な放射線感応層とを備える、アドレス可能な放射線検出エレメント・アレイ。
【請求項２５】請求項２２記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、前記多層放射線セ
ンサは、前記連続電極と前記概ね均一な放射線感応層と
の間に配置されたバリア層を備える、アドレス可能な放
射線検出エレメント・アレイ。
【請求項２６】請求項２１記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、前記概ね均一な放
射線感応層は、セレンおよびセレン合金のうちの一つで
ある、アドレス可能な放射線検出エレメント・アレイ。
【請求項２７】請求項２１記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、前記概ね均一な放
射線感応層は、酸化鉛、臭化タリウム、テルル化カドミ
ウム、テルル化カドミウム亜鉛、硫化カドミウム、およ
びヨウ化水銀から成る群から選択された材質からなる、
アドレス可能な放射線検出エレメント・アレイ。
【請求項２８】請求項２１記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、検出すべき前記の
放射線は電離放射線であり、前記多層放射線センサは、
以下の一連の層、即ち、電離放射線を吸収し、光学光子を放出するシンチレータ
と、光学光子に対して概ね透過性を有する連続電極と、前記シンチレータが放出する光学光子を吸収し、移動電
子−ホール対を発生する光電変換層と、光学光子に対して概ね透過性を有する連続誘電体層とを
備える層状スタックである、アドレス可能な放射線検出エレメント・アレイ。
【請求項２９】請求項２８記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、前記多層放射線セ
ンサは、前記連続電極と前記光電変換層との間に配置さ
れた光透過性バリア層を備える、アドレス可能な放射線
検出エレメント・アレイ。
【請求項３０】請求項２８記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、前記シンチレータ
は、ヨウ化セシウムおよびそのドープした変種のうちの
１つを含む、アドレス可能な放射線検出エレメント・ア
レイ。
【請求項３１】請求項２８記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、前記光電変換層
は、アモルファス・セレンおよびセレン合金の少なくと
も１つである、アドレス可能な放射線検出エレメント・
アレイ。
【請求項３２】請求項２８記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイにおいて、前記光電変換層は
有機光伝導体である、アドレス可能な放射線検出エレメ
ント・アレイ。
【請求項３３】放射線検出方法であって、概ね対向する第１面および第２面を有する概ね均一な誘
電体層と、前記概ね均一な誘電体層の第１面と接する導
電層と、前記概ね均一な誘電体層の第２面と接する光電
変換層を有する電離放射線検出多層構造とを備えるステ
ップと、イメージ状電離放射線パターンを発生するステップと、前記電離放射線検出多層構造と、前記概ね均質な誘電体
層と、前記導電層とを、前記電離放射線検出多層構造に
入射するイメージ状電離放射線パターンが、前記光電変
換層と前記誘電体層との間の界面に、前記イメージ状電
離放射線パターンを表す対応する電荷パターンを発生さ
せ、かつ前記電荷パターンの読み取り可能なイメージ状
のレプリカを前記導電層内に形成させるように、互いに
対して構成し且つこれらを動作させるステップと、を備える放射線検出方法。
【請求項３４】請求項３３記載の放射線検出方法であ
って、また、前記導電層に形成された前記イメージ状の
レプリカを読み出すステップを備える、放射線検出方
法。
【請求項３５】請求項３４記載の放射線検出方法にお
いて、前記読み出すステップは、前記導電層の少なくと
も一部上を光学的放射源に走査させるステップを備え
る、放射線検出方法。
【請求項３６】請求項３５記載の放射線検出方法にお
いて、前記読み出すステップは、前記導電層に結合され
た読み出し電子回路を用いて、前記光学的放射源が前記
導電層上を走査する際に、該導電層に沿って流れる電流
を検知するステップを備える、放射線検出方法。
【請求項３７】請求項３４記載の放射線検出方法にお
いて、前記読み出すステップは、前記光電変換層と前記
誘電体層との間の界面において前記電荷パターンを均一
化するステップを備える、放射線検出方法。
【請求項３８】請求項３７記載の放射線検出方法にお
いて、前記均一化するステップは、前記電荷パターンの
ラスタ・ライン上でシーケンシャルに行われる、放射線
検出方法。
【請求項３９】請求項３３記載の放射線検出方法にお
いて、前記イメージ状電離放射線はｘ線放射線である、
放射線検出方法。
【請求項４０】アドレス可能な放射線検出エレメント
・アレイを用いる放射線検出方法であって、多層放射線センサと、前記多層放射線センサと関連する
複数の電子的にアドレス可能な導電体列と、前記複数の
電気的にアドレス可能な導電体列に結合された読み出し
電子回路とを備えるステップと、光学的放射の走査源を用いて前記導電体列を横断する細
長ビームを投射するステップであって、前記細長ビーム
は１つの行よりも概ね広い幅を有し、前記細長ビームは
前記導電体列を走査し、前記放射線検出エレメント・ア
レイの各行のシーケンシャルなアドレシングを提供し、
それにより前記読み出し電子回路を介して前記放射線を
検出するステップとを備える放射線検出方法。
【請求項４１】請求項４０記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイを用いる放射線検出方法にお
いて、検出すべき前記の放射線は電離放射線である、放
射線検出方法。
【請求項４２】請求項４１記載のアドレス可能な放射
線検出エレメント・アレイを用いる放射線検出方法にお
いて、前記の検出すべき電離放射線はｘ線放射線であ
る、放射線検出方法。