JPS6111685A - 放射線像読み取り装置 - Google Patents
放射線像読み取り装置Info
- Publication number
- JPS6111685A JPS6111685A JP13354084A JP13354084A JPS6111685A JP S6111685 A JPS6111685 A JP S6111685A JP 13354084 A JP13354084 A JP 13354084A JP 13354084 A JP13354084 A JP 13354084A JP S6111685 A JPS6111685 A JP S6111685A
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- Japan
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- radiation image
- layer
- voltage
- phosphor
- transparent electrode
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- Pending
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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
- G01T1/246—Measuring radiation intensity with semiconductor detectors utilizing latent read-out, e.g. charge stored and read-out later
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａｌ産業上の利用分野
本発明は放射線像読み取り装置に関するもので、特に医
療用等に広範囲に利用されている放射線画像処理装置で
あり、通常のＸ線撮影等で瞬間的に照射された放射線像
を一旦記憶させ、次に記憶した放射線像を、電子ビーム
を走査して時系列信号として読み出すようにした、高速
、高感度、高解像度の放射線像の読み取り装置である。
療用等に広範囲に利用されている放射線画像処理装置で
あり、通常のＸ線撮影等で瞬間的に照射された放射線像
を一旦記憶させ、次に記憶した放射線像を、電子ビーム
を走査して時系列信号として読み出すようにした、高速
、高感度、高解像度の放射線像の読み取り装置である。
山）従来の技術
放射線像を時系列信号として読み取る方式には幾つかの
種類があるが、第１に、帯電させた放射線感光体に放射
線像を照射し、その後の帯電電位分布を非接触で読み取
る潜像読み取り方式と、第２に、放射線照射により感光
体中に発生したキャリアを誘電体層との界面にトラップ
させ、光走査によってそのトラップ電荷を開放した際に
流れる変位電流を検知するＥ Ｌ ’Ｉ Ｃ（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｌｉｇｈｔ ５ｃａ
ｎｎｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）方式、第
３に輝尽を示す螢光体に放射線像を照射し、その後光走
査した際に、輝尽でできる光を検知するＩＰ（Ｉｍａｇ
ｉｎｇ Ｐｌａｔｅ）方式があるが、第１の潜像読み取
り方式と、第２のＥＬｕＣ方式は感度と解像度が低く、
又応答速度も遅いという欠点があり、第３のＩＰ方式は
感度や解像度は良好であるが、応答速度が遅いという欠
点があり、その改善が要望されている。
種類があるが、第１に、帯電させた放射線感光体に放射
線像を照射し、その後の帯電電位分布を非接触で読み取
る潜像読み取り方式と、第２に、放射線照射により感光
体中に発生したキャリアを誘電体層との界面にトラップ
させ、光走査によってそのトラップ電荷を開放した際に
流れる変位電流を検知するＥ Ｌ ’Ｉ Ｃ（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｌｉｇｈｔ ５ｃａ
ｎｎｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）方式、第
３に輝尽を示す螢光体に放射線像を照射し、その後光走
査した際に、輝尽でできる光を検知するＩＰ（Ｉｍａｇ
ｉｎｇ Ｐｌａｔｅ）方式があるが、第１の潜像読み取
り方式と、第２のＥＬｕＣ方式は感度と解像度が低く、
又応答速度も遅いという欠点があり、第３のＩＰ方式は
感度や解像度は良好であるが、応答速度が遅いという欠
点があり、その改善が要望されている。
（Ｃ１発明が解決しようとする問題点
本発明は上記従来の問題点を解決するために、ＥＬＩＣ
方式とＥ Ｌ （Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅ
ｎｃｅ）技術を組み合わせることにより、従来の画像読
み取り方式の欠点である感度や応答及び解像度について
高速応答で高感度であり高解像度の画像読み取り装置を
提供することにある。
方式とＥ Ｌ （Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅ
ｎｃｅ）技術を組み合わせることにより、従来の画像読
み取り方式の欠点である感度や応答及び解像度について
高速応答で高感度であり高解像度の画像読み取り装置を
提供することにある。
＋ｄｊ問題点を解決するための手段
本発明によれば、この問題点は、第１透明電極と誘電体
と放射線感光体と螢光体と第２透明電極と透明基板とが
順次積層されてなる放射線読み取り素子を用いて、上記
第１透明電極と第２透明電極とに電圧を印加しながら前
記第１透明電極側から放射線像を照射し、次に上記印加
電圧の極性を反転させて上記第１透明電極側からビーム
光を走査して上記放射線像に対応する上記螢光体からの
光を光検知器で検知することを特徴とする放射線像読み
取り装置と、上記光検知器と螢光体層との間に上記螢光
体から発光する光のみを通過させるフィルターを配して
なることを特徴とする放射線像読み取り装置と、上記螢
光体が透明であることを特徴とする放射線像読み取り製
置を提供することによって達成できる。
と放射線感光体と螢光体と第２透明電極と透明基板とが
順次積層されてなる放射線読み取り素子を用いて、上記
第１透明電極と第２透明電極とに電圧を印加しながら前
記第１透明電極側から放射線像を照射し、次に上記印加
電圧の極性を反転させて上記第１透明電極側からビーム
光を走査して上記放射線像に対応する上記螢光体からの
光を光検知器で検知することを特徴とする放射線像読み
取り装置と、上記光検知器と螢光体層との間に上記螢光
体から発光する光のみを通過させるフィルターを配して
なることを特徴とする放射線像読み取り装置と、上記螢
光体が透明であることを特徴とする放射線像読み取り製
置を提供することによって達成できる。
ｔｅ１作用
本発明はＥＬＩＣの電荷蓄積効果と、この蓄積電荷で螢
光体を高速、高感度に発光させる効果を利用するよう考
慮したものである。
光体を高速、高感度に発光させる効果を利用するよう考
慮したものである。
即ち最初に照射放射線量に応じて感光体中に発生した自
由キャリアを誘電体との界面にトラップさせておき、Ｅ
ＬＩＣ方式では次にレーザ走査によって、このトラップ
電荷を開放させ、この際に外部回路を流れる変位電流を
検知することにより放射線像の読み取りをするものであ
るが、この方法では誘電体の電気容量と感光体の電気抵
抗によるＣＲ時定数が大きいために、応答速度が遅くな
り、又トラップ電荷量が少ないため低感度になるという
問題があるために、本発明ではこの対策として、移動速
度の遅いトラップ電荷を電界によって加速して螢光体層
に入れて発光させ、それを光電子増倍管で大幅に増幅す
る方式であるため、応答速度が速く、感度や解像度も大
幅に増大するものである。
由キャリアを誘電体との界面にトラップさせておき、Ｅ
ＬＩＣ方式では次にレーザ走査によって、このトラップ
電荷を開放させ、この際に外部回路を流れる変位電流を
検知することにより放射線像の読み取りをするものであ
るが、この方法では誘電体の電気容量と感光体の電気抵
抗によるＣＲ時定数が大きいために、応答速度が遅くな
り、又トラップ電荷量が少ないため低感度になるという
問題があるために、本発明ではこの対策として、移動速
度の遅いトラップ電荷を電界によって加速して螢光体層
に入れて発光させ、それを光電子増倍管で大幅に増幅す
る方式であるため、応答速度が速く、感度や解像度も大
幅に増大するものである。
（ｆ）実施例
本発明の実施例として、第１図乃至第３図に素子の構成
と動作を示しているが、放射線の種類としてはＸ線を用
いた場合について説明する。
と動作を示しているが、放射線の種類としてはＸ線を用
いた場合について説明する。
第１図において、パイレフクスガラス等の透明電極１が
あり、その上に順次インジューム錫（ＩＴｏ）の第２の
透明電極２、その上にスパッター等で硫化亜鉛と銅（Ｚ
ｎＳ：Ｃｕ）の螢光体層３を２０μｍの厚みで形成し、
次にセレン（≦ｅ）のＸ線感光体層４を６０μｍの厚み
に真空蒸着で形成して、これを恒温槽で７０℃の温度で
３０分の熱処理を行い、更に誘電体バリ４レン層５を５
μｍ程度の厚みで設け、最後に第２の透明電極として半
透明の金電極６を蒸着によって０．１μ拍の厚みで形成
することにより素子が完成する。
あり、その上に順次インジューム錫（ＩＴｏ）の第２の
透明電極２、その上にスパッター等で硫化亜鉛と銅（Ｚ
ｎＳ：Ｃｕ）の螢光体層３を２０μｍの厚みで形成し、
次にセレン（≦ｅ）のＸ線感光体層４を６０μｍの厚み
に真空蒸着で形成して、これを恒温槽で７０℃の温度で
３０分の熱処理を行い、更に誘電体バリ４レン層５を５
μｍ程度の厚みで設け、最後に第２の透明電極として半
透明の金電極６を蒸着によって０．１μ拍の厚みで形成
することにより素子が完成する。
この素子にＸ線像の書込みをする場合には、電源７で素
子のＩＴＯ層２と半透明電極６間に半透明電極６が正に
なるように５０ボルト乃至３００ボルトの電圧を印加し
、半透明電極６側から矢印のようにＸ線像８を照射する
と、Ｘ線は主としてＸ線感光体Ｎ４に吸収され、自由電
子とホールが発生し、このホールは電界によって螢光体
Ｎ３の方向に移動して行って、やがて特に高抵抗では４
ない螢光体層３を貫通して第２の透明電極２に入射され
る。
子のＩＴＯ層２と半透明電極６間に半透明電極６が正に
なるように５０ボルト乃至３００ボルトの電圧を印加し
、半透明電極６側から矢印のようにＸ線像８を照射する
と、Ｘ線は主としてＸ線感光体Ｎ４に吸収され、自由電
子とホールが発生し、このホールは電界によって螢光体
Ｎ３の方向に移動して行って、やがて特に高抵抗では４
ない螢光体層３を貫通して第２の透明電極２に入射され
る。
一方、電子は誘電体パリレンＮ５との界面に達してトラ
ンプされるが、このトラップ電荷９の量はＸ線照射量に
比例するもので電源切断後も長時間保存されてメモリに
なる。
ンプされるが、このトラップ電荷９の量はＸ線照射量に
比例するもので電源切断後も長時間保存されてメモリに
なる。
第２図はそのトラップ電荷９が電源切断後もメモリとし
て残存している状態を示しているが、−般に感光体とし
てセレンを用いる場合が、トラップ電荷９のメモリ性が
ホールより電子の方が良好な特性を有している。
て残存している状態を示しているが、−般に感光体とし
てセレンを用いる場合が、トラップ電荷９のメモリ性が
ホールより電子の方が良好な特性を有している。
第３図はＸ線像の読み出しを説明する模式図であるが、
第２電源１０によりＸ線書込み時と反対の極性の、ＩＴ
Ｏ層２と半透明電極６間に５０ボルト乃至３００ボルト
の電圧を印加し、半透明電極６側からＸ線感光体層４の
バンドギャップより小なるフォトンエネルギーををする
ヘリウム、ネオン（）ＩｅＮｅ）レーザ光１１を、矢印
のようにガルバノミラ−１２で走査するが、この際には
ハンド間遷移による自由キアリアの発生がなく、トラッ
プ電荷８の開放でのみが行われる。
第２電源１０によりＸ線書込み時と反対の極性の、ＩＴ
Ｏ層２と半透明電極６間に５０ボルト乃至３００ボルト
の電圧を印加し、半透明電極６側からＸ線感光体層４の
バンドギャップより小なるフォトンエネルギーををする
ヘリウム、ネオン（）ＩｅＮｅ）レーザ光１１を、矢印
のようにガルバノミラ−１２で走査するが、この際には
ハンド間遷移による自由キアリアの発生がなく、トラッ
プ電荷８の開放でのみが行われる。
この開放された電子は電界で加速され、螢光体層３に注
入されて、矢印で示すルミネッセンス１３が誘起される
が、素子の透明基板１に接触させて配したフィルタ１４
によって、レーザ光１１の光成分をカットし、ルミネッ
センス１３のみを光電子増倍管１５に入力することによ
り、Ｘ線照射量に応じた信号を得ることができる。
入されて、矢印で示すルミネッセンス１３が誘起される
が、素子の透明基板１に接触させて配したフィルタ１４
によって、レーザ光１１の光成分をカットし、ルミネッ
センス１３のみを光電子増倍管１５に入力することによ
り、Ｘ線照射量に応じた信号を得ることができる。
正確に制御された速度で素子を水平方向に移動させ、こ
れと垂直方向にガルバノミラ−１２によってビーム走査
を繰返して一画面のＸ線像が時系列信号で読み出され、
この信号は逐次画像処理器１６のメモリに入力される。
れと垂直方向にガルバノミラ−１２によってビーム走査
を繰返して一画面のＸ線像が時系列信号で読み出され、
この信号は逐次画像処理器１６のメモリに入力される。
画像処理器Ｉ６では、一部拡大表示や、諧調性の向上の
ために濃淡強調、空間周波数処理等の計算機処理がなさ
れるが、−回のＸ線撮影で多量の情報が得られる。
ために濃淡強調、空間周波数処理等の計算機処理がなさ
れるが、−回のＸ線撮影で多量の情報が得られる。
尚、この素子は使用した最後に、素子全面に強い可視光
を照射することによりメモリが消失するので反復して使
用することが可能である。
を照射することによりメモリが消失するので反復して使
用することが可能である。
上記の実施例は特定の条件の場合について説明したが、
例えば照射像はＸ線に限定するものではなく、γ線や可
視光等の電磁波、更に各種粒子線にも適用が可能であり
、又感光体の材料もセレンに限らず、照射光線の種類に
応じて、それに適した感光体を選定することができ、例
えばＸ線やγ線の場合には酸化鉛（ＰｂＯ）等を使用す
ることができる。
例えば照射像はＸ線に限定するものではなく、γ線や可
視光等の電磁波、更に各種粒子線にも適用が可能であり
、又感光体の材料もセレンに限らず、照射光線の種類に
応じて、それに適した感光体を選定することができ、例
えばＸ線やγ線の場合には酸化鉛（ＰｂＯ）等を使用す
ることができる。
螢光体については、ＺｎＳ：Ｃｕは一例に過ぎず、Ｚｎ
Ｓ；Ｃｕ、ＡＩ ＋ ＺｎＳ：Ａｇ、ＡＩ ＋ ＢａＦ
Ｂｒ：Ｅｕ２＋その他の多くのＥＬを発光する螢光体が
適用可能であるが、但しレーザの走査光源の波長とは離
れた発光波長であることが必要であって、これによりフ
ィルタにより十分に選別ができる。
Ｓ；Ｃｕ、ＡＩ ＋ ＺｎＳ：Ａｇ、ＡＩ ＋ ＢａＦ
Ｂｒ：Ｅｕ２＋その他の多くのＥＬを発光する螢光体が
適用可能であるが、但しレーザの走査光源の波長とは離
れた発光波長であることが必要であって、これによりフ
ィルタにより十分に選別ができる。
この螢光体は熔融や、スパッタリングをした後のアニー
リング等により透明化を行うと、感度が大幅に向上する
。
リング等により透明化を行うと、感度が大幅に向上する
。
螢光体を透明化する必要性は、ルミネッセンスが感光体
近傍の螢光体層で多く発生するが、螢光体層の透明性が
良好でないと散乱や吸収により光電子増倍管の側に達す
るまでに減衰するからである。
近傍の螢光体層で多く発生するが、螢光体層の透明性が
良好でないと散乱や吸収により光電子増倍管の側に達す
るまでに減衰するからである。
更に、螢光体層に銅のような導電体を適当量ドーピング
して、螢光体層を低抵抗化することにより感光体や螢光
体中の不要な電荷が迅速に消滅するため応答速度や解像
度が一段と向上するという利点がある。
して、螢光体層を低抵抗化することにより感光体や螢光
体中の不要な電荷が迅速に消滅するため応答速度や解像
度が一段と向上するという利点がある。
（ｇ）発明の効果
以上詳細に説明したように本発明の放射線像読み取り装
置を採用することにより、高速応答で高感度であり、高
解像度の画像読み取りに供し得るという効果大なるもの
がある。
置を採用することにより、高速応答で高感度であり、高
解像度の画像読み取りに供し得るという効果大なるもの
がある。
第１図は本発明の素子の断面図、
第２図は素子のメモリの状態を説明する模式断面図、
第３図は読み取り装置の模式断面図である。
図において、
１は透明基板、 ２は第２の透明電極３は螢光
体層、 ４はＸ線感光体層、５は誘電体パリレ
ン層、 ６は半透明の金電極、７は電源、 ・
８はＸ線像、９はトラップ電荷、 １０は電源
、１１はレーザ光、 １２はガルバノミラ−１
１３はルミネッセンス、１４はフィルタ、１５は光電子
増倍管、 １６は画像処理器、をそれぞれ示す。
体層、 ４はＸ線感光体層、５は誘電体パリレ
ン層、 ６は半透明の金電極、７は電源、 ・
８はＸ線像、９はトラップ電荷、 １０は電源
、１１はレーザ光、 １２はガルバノミラ−１
１３はルミネッセンス、１４はフィルタ、１５は光電子
増倍管、 １６は画像処理器、をそれぞれ示す。
Claims (3)
- （１）第１透明電極と誘電体と放射線感光体と螢光体と
第２透明電極と透明基板とが順次積層されてなる放射線
像読み取り素子の、上記第１透明電極と第２透明電極と
に電圧を印加しながら前記第１透明電極側から放射線像
を照射し、次に上記印加電圧の極性を反転させて上記第
１透明電極側からビーム光を走査して上記放射線像に対
応する上記螢光体からの光を光検知器で検知することを
特徴とする放射線像読み取り装置。 - （２）上記光検知器と螢光体層との間に上記螢光体から
発光する光のみを通過させるフィルターを配してなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の放射線
像読み取り装置。 - （３）上記螢光体が透明であることを特徴とする、特許
請求の範囲第（１）項記載の放射線像読み取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13354084A JPS6111685A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 放射線像読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13354084A JPS6111685A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 放射線像読み取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111685A true JPS6111685A (ja) | 1986-01-20 |
Family
ID=15107198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13354084A Pending JPS6111685A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 放射線像読み取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111685A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2616992A1 (fr) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Thomson Csf | Systeme de visualisation a memoire a sensibilisation prealable et procede mettant en oeuvre ce systeme |
| KR100873580B1 (ko) | 2007-07-10 | 2008-12-11 | 주식회사 오킨스전자 | 평판 엑스선 검사 장치 |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP13354084A patent/JPS6111685A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2616992A1 (fr) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Thomson Csf | Systeme de visualisation a memoire a sensibilisation prealable et procede mettant en oeuvre ce systeme |
| EP0299813A1 (fr) * | 1987-06-19 | 1989-01-18 | Thomson-Csf | Système de visualisation à mémoire à sensibilisation préalable, et procédé mettant en oeuvre ce système |
| KR100873580B1 (ko) | 2007-07-10 | 2008-12-11 | 주식회사 오킨스전자 | 평판 엑스선 검사 장치 |
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