JP2686263B2 - 放射線検出素子 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、放射線検出素子に係り、特にS/Nの高い放
射線検出素子に関する。 〔従来の技術〕 放射線検出素子の一例としてCT用固体検出素子につい
て述べる。このような検出素子の代表的なものとしてシ
ンチレータとフォトダイオードを組み合わせたものがあ
る。近年非晶質材料の応用研究の進歩により、フォトダ
イオードとして非晶質シリコンダイオードを用いること
が可能になりつつある（応用物理学会誌、1986年p.82
4）。またこのような素子に関連するものには、特開昭6
2−71881や特開昭62−43585が挙げられる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術において、非晶質シリコン（以下ａ−Si
と略記する）フォトダイオードに関しては、ａ−Si太陽
電池の研究開発や、ファクシミリ用一次元ラインセンサ
用ａ−Siフォトダイオードの開発で培われた技術が応用
されている。しかし、これらの技術分野で開発されたフ
ォトダイオードは、その応用目的が異なるため必らずし
も放射線検出素子用には最適化が配慮されていなかっ
た。 すなわち、放射線検出素子として重要な性能であるノ
イズ特性に関し、検出素子に起因するノイズが放射線量
子ノイズに比べ十分小さい必要があるが、これまでのａ
−Siフォトダイオードの性能は満足できないという問題
があった。このような問題はａ−Si以外の非単結晶材料
の場合でも同様である。 本発明の目的は、S/Nの高い放射線検出素子を提供す
ることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の放射線検出素子
は、放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレー
タからの発光を電気信号に変換する半導体受光素子から
なり、この半導体受光素子が非晶質シリコンであり、か
つ、ｐ層、ｉ層及びｎ層からなるpin構造を有し、ｉ層
の屈折率をシンチレータの主たる発光波長で２以上、3.
5以下としたものである。 また、上記目的を達成するために、本発明の放射線検
出素子は、放射線を光に変換するシンチレータと、シン
チレータからの発光を電気信号に変換する半導体受光素
子からなり、この半導体受光素子をｐ層、ｉ層及びｎ層
から構成し、ｐ層をａ−SiC:H、ｉ層をａ−SiC:H、ｎ層
を微結晶水素シリコンとし、さらにｉ層の屈折率を、シ
ンチレータの主たる発光波長で2.7以上、3.6以下とし、
シンチレータを、結晶CdWO4又は熱間静水圧加圧法によ
り作成されたGdO2S2:Pr,Ce,Fとしたものである。 また、上記目的を達成するために、本発明の放射線検
出素子は、放射線を光に変換するシンチレータと、シン
チレータからの発光を電気信号に変換する半導体受光素
子からなり、この半導体受光素子を、シンチレータの主
たる発光波長で屈折率が3.5以下であるIIIV族又はIIVI
族半導体とし、さらにシンチレータを、結晶CdWO4又は
熱間静水圧加圧法により作成されたGdO2S2:Pr,Ce,Fとし
たものである。 上記放射線検出素子は、シンチレータと受光素子を別
々に製造し、はり合わせてもよいが、シンチレータの上
に直接又は実質的に透明な薄膜を介して受光素子部を順
次形成ることが好ましい。上記薄膜は表面の平滑化や保
護等の目的で設けられることがある。 また、受光素子部からの電気信号を処理するための薄
膜電子回路を、上記受光素子と共にシンチレータ上に形
成することもできる。 〔作用〕 まず検出系ノイズについて記す。第２図に示す検出器
の出力ノイズ電圧の測定結果の一例を第４図に示す。測
定に用いたａ−Siフォトダイオードはpin造を有し、受
光面積は20mm2である。同図から、ｉ層材料の屈折率を
小さくすると出力ノイズ電圧VDが減少することが分か
る。 一方屈折率と誘電率εの間には なる関係式があり、さらに、ダイオードの接合容量Ｃは
εにより次式で表わされる。 ここでε０は真空誘電定数、Ｓはダイオード面積、Ｗ
は空乏層幅である。したがって、屈折率を小さくするこ
とは、接合容量を小さくすることに対応する。 また、屈折率の小さい非晶質シリコンアロイ材料は光
学ギャップが広く、これを用いたａ−Siフォトダイオー
ドの最大光感度波長は短くなる。即ち通常のａ−Siフォ
トダイオードの最大光感度波長は550〜600nmにあるが、
ｉ層に屈折率が小さく、光学ギャップの広い非晶質シリ
コンアロイ材料を用いることにより、最大光感度波長を
450〜500nmにできる。該フォトダイオードを400〜450nm
に主発光があるCdWO4や、約510nmにあるGa2O2S:Pr,Ce,F
の受光用として用いる場合、特に感度増大が著しい。第
２図に示すフォトダイオードとオペアンプからなる検出
器を用いた場合の出力電圧のｉ層屈折率依存性を第３図
に示す。 第３図及び第４図の測定結果から検出系の（S/N）Ｄ
を求め第１図に示した。図から、ｎが3.5を越えると（S
/N）Ｄは悪く、２ｎ3.5で（S/N）Ｄが高いことがわ
かった。この範囲では放射線量子ノイズの（S/N）Ｘに
対して、検出系の（S/N）Ｄは約1.5倍以上大きく、情報
をほとんど劣化することなしに電気信号に変換すること
ができる。 以下、ノイズについて詳述する。検出信号の電圧換算
ノイズVNは、 VN 2＝VX 2＋VD 2 （３） VX:X線量子ノイズ VD:検出系ノイズ と書けるので、信号電圧をVSとすれば となる。 Ｘ線量子ノイズVXは、 t:X線照射時間 x:単位時間当りの検出素子のＸ線吸収量 と書ける。診断用Ｘ線CT装置の場合、例えば、１プロフ
ァイルデータ当り、1ms間にＸ線管電圧120kVのＸ線を1m
R照射する。人体腹部を通過するとこのＸ線は約1/1000
に減衰されるので、検出素子に吸収されるＸ線数xtは、
シンチレータのＸ線吸収率を0.9、シンチレータのＸ線
入射面積を20mm2として、 1.2×104（Ｘ・photon/素子） （６） となる。（４）（５）（６）式よりＸ線量子ノイズに起
因する（S/N）Ｘは、 程度となる。 次に検出系ノイズとＸ線量子ノイズの関係について述
べる。Ｘ線CTシステムとして全ノイズVNがＸ線量子ノイ
ズの1.1倍程度まで許容できると仮定すると、 VN1.1VX （８） が要求仕様となり、（３）式より検出系ノイズVDとＸ線
量子ノイズVXの間には次式が成立する。 VD0.46VX （９） （９）式から となる。例えば、第１図の結果において（10）式を満た
すｉ層の屈折率は（S/N）Ｘ＝110のとき3.0以下とな
る。全ノイズVNがＸ線量子ノイズの1.2倍程度まで許容
できるとすれば、同様の計算からｉ層の屈折率は3.5以
下となる。 〔実施例〕 実施例 １ 第５図に素子の構造の一例を示す。51は熱間静水圧加
圧法により作成したGd2O2S:Pr,Ce,Fのシンチレータであ
り、厚さは1.5mm、Ｘ線受光面の面積は1.2mm×30mmであ
る。上面および下面は鏡面研磨を行う。Ｘ線入射面には
蛍光を反射するため光反射膜52としてAl蒸着膜を形成す
る。シンチレータ上面にSiO2からなる透明膜53を配置す
る。厚さは１μｍである。ａ−Siフォトダイオードを透
明膜53上に形成する。即ち、まず透明電極54（SnO2）を
形成し、次に、ｐ型、ｉ型、ｎ型の順に非晶質シリコン
膜を形成する。55は、膜厚0.01μｍ、光学ギャップ2.1
以上のｐ型ａ−SiC:H膜、56は、膜厚0.5μｍ、光学ギャ
ップ1.8〜2.0のｉ型ａ−SiC:H膜、57は、膜厚0.03μｍ
の微結晶水素化シリコン膜である。ここでｉ型層は、モ
ノシランとメタンガス流量比を変化させることにより、
その光学ギャップ、屈折率、誘電率を任意の値にでき
る。例えば、ａ−Si1-xCx:Hのｘの値0.1、0.2、0.3にお
ける屈折率はそれぞれ3.6、3.1、2.7である。なお、従
来の放射線検出素子に用いられているａ−Si、すなわち
Ｃを含まないものの屈折率は、上記の値を外挿すれば明
らかなように、3.5を越える値となる。ｎ層の上にAl電
極58を形成する。Al電極の大きさは1mm×25mmとする。
電流の取出しは透明電極54とAl電極58から行い、出力信
号は第２図に示す検出回路にて低雑音オペアンプを用い
て電流電圧変換する。 １μR/1msのＸ線を照射したときの出力電圧を第３図
に、Ｘ線を照射しないとき４のノイズ電圧を第４図に示
す。さらに、両結果から検出素子の（S/N）Ｄを計算し
結果を第１図に示した。 なお、光反射膜52は設けなくともよい。また透明膜53
としてはSiO2の外、Si1-x、Ta2O5などが用いられる。 実施例 ２ 第６図を用いて他の実施例を説明する。 Gd2O2S:Pr,Ce,Fのシンチレータ51上に、ITO膜62とTiO2
膜63を形成する。この上に微結晶Se 64を膜厚１μｍで
形成後、Au電極65を設ける。ITO膜62及びTiO2膜63の膜
厚は、それぞれ200nm、50nmである。本素子の出力信号
は第２図に示す検出回路にて得る。 １μR/1msのＸ線を照射したときの（S/N）Ｄ比は300
であった。 以上の実施例では、ａ−SiフォトダイオードとSeフォ
トダイオードを例に説明したが、屈折率3.5以下を示すG
aP等のIIIV族半導体、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe等のIIVI
族半導体からなるフォトダイオードをシンチレータと組
み合わせた場合にも、200以上の高いS/N比を得ることが
できた。 なお、またシンチレータからフォトダイオードへ入射
する光の界面反射損の問題がある。すなわち、従来はシ
ンチレータ上に直接ａ−Siフォトダイオードを形成する
場合、屈折率2.2前後のシンチレータと屈折率４程度の
ａ−Si膜の間に、屈折率1.8〜2.0の透明電極を有するた
め、シンチレータ透明電極/a−Si膜間の屈折率のマッチ
ングが悪く、シンチレータからａ−Siフォトダイオード
へ入射する光の一部分が界面反射により失われていた。
この問題も本発明により解決できた。 pin型ａ−Siフォトダイオードのｉ層に屈折率の小さ
い非晶質シリコンカーバイドや、非晶質シリコンナイト
ライド等の非晶質シリコンアロイを用いれば、シンチレ
ータ／透明電極/a−Siフォトダイオード構造において、
非晶質シリコンを用いた場合よりも屈折率のマッチング
がよくなる。これにより、シンチレータからａ−Siフォ
トダイオードへ入射する光の界面反射損が減少し、光感
度が増大する。 〔発明の効果〕 本発明によれば、検出素子のS/Nを極めて高くするこ
とができる。この結果、検出信号のS/Nがほぼ入射放射
線の量子ノイズによってのみ決まる。例えば、このよう
な検出素子を用いたＸ線CT装置は、入射Ｘ線の量子ノイ
ズのみのS/Nをもつ極めて理想的なCT画像を提供するこ
とができる。
射線検出素子に関する。 〔従来の技術〕 放射線検出素子の一例としてCT用固体検出素子につい
て述べる。このような検出素子の代表的なものとしてシ
ンチレータとフォトダイオードを組み合わせたものがあ
る。近年非晶質材料の応用研究の進歩により、フォトダ
イオードとして非晶質シリコンダイオードを用いること
が可能になりつつある（応用物理学会誌、1986年p.82
4）。またこのような素子に関連するものには、特開昭6
2−71881や特開昭62−43585が挙げられる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術において、非晶質シリコン（以下ａ−Si
と略記する）フォトダイオードに関しては、ａ−Si太陽
電池の研究開発や、ファクシミリ用一次元ラインセンサ
用ａ−Siフォトダイオードの開発で培われた技術が応用
されている。しかし、これらの技術分野で開発されたフ
ォトダイオードは、その応用目的が異なるため必らずし
も放射線検出素子用には最適化が配慮されていなかっ
た。 すなわち、放射線検出素子として重要な性能であるノ
イズ特性に関し、検出素子に起因するノイズが放射線量
子ノイズに比べ十分小さい必要があるが、これまでのａ
−Siフォトダイオードの性能は満足できないという問題
があった。このような問題はａ−Si以外の非単結晶材料
の場合でも同様である。 本発明の目的は、S/Nの高い放射線検出素子を提供す
ることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の放射線検出素子
は、放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレー
タからの発光を電気信号に変換する半導体受光素子から
なり、この半導体受光素子が非晶質シリコンであり、か
つ、ｐ層、ｉ層及びｎ層からなるpin構造を有し、ｉ層
の屈折率をシンチレータの主たる発光波長で２以上、3.
5以下としたものである。 また、上記目的を達成するために、本発明の放射線検
出素子は、放射線を光に変換するシンチレータと、シン
チレータからの発光を電気信号に変換する半導体受光素
子からなり、この半導体受光素子をｐ層、ｉ層及びｎ層
から構成し、ｐ層をａ−SiC:H、ｉ層をａ−SiC:H、ｎ層
を微結晶水素シリコンとし、さらにｉ層の屈折率を、シ
ンチレータの主たる発光波長で2.7以上、3.6以下とし、
シンチレータを、結晶CdWO4又は熱間静水圧加圧法によ
り作成されたGdO2S2:Pr,Ce,Fとしたものである。 また、上記目的を達成するために、本発明の放射線検
出素子は、放射線を光に変換するシンチレータと、シン
チレータからの発光を電気信号に変換する半導体受光素
子からなり、この半導体受光素子を、シンチレータの主
たる発光波長で屈折率が3.5以下であるIIIV族又はIIVI
族半導体とし、さらにシンチレータを、結晶CdWO4又は
熱間静水圧加圧法により作成されたGdO2S2:Pr,Ce,Fとし
たものである。 上記放射線検出素子は、シンチレータと受光素子を別
々に製造し、はり合わせてもよいが、シンチレータの上
に直接又は実質的に透明な薄膜を介して受光素子部を順
次形成ることが好ましい。上記薄膜は表面の平滑化や保
護等の目的で設けられることがある。 また、受光素子部からの電気信号を処理するための薄
膜電子回路を、上記受光素子と共にシンチレータ上に形
成することもできる。 〔作用〕 まず検出系ノイズについて記す。第２図に示す検出器
の出力ノイズ電圧の測定結果の一例を第４図に示す。測
定に用いたａ−Siフォトダイオードはpin造を有し、受
光面積は20mm2である。同図から、ｉ層材料の屈折率を
小さくすると出力ノイズ電圧VDが減少することが分か
る。 一方屈折率と誘電率εの間には なる関係式があり、さらに、ダイオードの接合容量Ｃは
εにより次式で表わされる。 ここでε０は真空誘電定数、Ｓはダイオード面積、Ｗ
は空乏層幅である。したがって、屈折率を小さくするこ
とは、接合容量を小さくすることに対応する。 また、屈折率の小さい非晶質シリコンアロイ材料は光
学ギャップが広く、これを用いたａ−Siフォトダイオー
ドの最大光感度波長は短くなる。即ち通常のａ−Siフォ
トダイオードの最大光感度波長は550〜600nmにあるが、
ｉ層に屈折率が小さく、光学ギャップの広い非晶質シリ
コンアロイ材料を用いることにより、最大光感度波長を
450〜500nmにできる。該フォトダイオードを400〜450nm
に主発光があるCdWO4や、約510nmにあるGa2O2S:Pr,Ce,F
の受光用として用いる場合、特に感度増大が著しい。第
２図に示すフォトダイオードとオペアンプからなる検出
器を用いた場合の出力電圧のｉ層屈折率依存性を第３図
に示す。 第３図及び第４図の測定結果から検出系の（S/N）Ｄ
を求め第１図に示した。図から、ｎが3.5を越えると（S
/N）Ｄは悪く、２ｎ3.5で（S/N）Ｄが高いことがわ
かった。この範囲では放射線量子ノイズの（S/N）Ｘに
対して、検出系の（S/N）Ｄは約1.5倍以上大きく、情報
をほとんど劣化することなしに電気信号に変換すること
ができる。 以下、ノイズについて詳述する。検出信号の電圧換算
ノイズVNは、 VN 2＝VX 2＋VD 2 （３） VX:X線量子ノイズ VD:検出系ノイズ と書けるので、信号電圧をVSとすれば となる。 Ｘ線量子ノイズVXは、 t:X線照射時間 x:単位時間当りの検出素子のＸ線吸収量 と書ける。診断用Ｘ線CT装置の場合、例えば、１プロフ
ァイルデータ当り、1ms間にＸ線管電圧120kVのＸ線を1m
R照射する。人体腹部を通過するとこのＸ線は約1/1000
に減衰されるので、検出素子に吸収されるＸ線数xtは、
シンチレータのＸ線吸収率を0.9、シンチレータのＸ線
入射面積を20mm2として、 1.2×104（Ｘ・photon/素子） （６） となる。（４）（５）（６）式よりＸ線量子ノイズに起
因する（S/N）Ｘは、 程度となる。 次に検出系ノイズとＸ線量子ノイズの関係について述
べる。Ｘ線CTシステムとして全ノイズVNがＸ線量子ノイ
ズの1.1倍程度まで許容できると仮定すると、 VN1.1VX （８） が要求仕様となり、（３）式より検出系ノイズVDとＸ線
量子ノイズVXの間には次式が成立する。 VD0.46VX （９） （９）式から となる。例えば、第１図の結果において（10）式を満た
すｉ層の屈折率は（S/N）Ｘ＝110のとき3.0以下とな
る。全ノイズVNがＸ線量子ノイズの1.2倍程度まで許容
できるとすれば、同様の計算からｉ層の屈折率は3.5以
下となる。 〔実施例〕 実施例 １ 第５図に素子の構造の一例を示す。51は熱間静水圧加
圧法により作成したGd2O2S:Pr,Ce,Fのシンチレータであ
り、厚さは1.5mm、Ｘ線受光面の面積は1.2mm×30mmであ
る。上面および下面は鏡面研磨を行う。Ｘ線入射面には
蛍光を反射するため光反射膜52としてAl蒸着膜を形成す
る。シンチレータ上面にSiO2からなる透明膜53を配置す
る。厚さは１μｍである。ａ−Siフォトダイオードを透
明膜53上に形成する。即ち、まず透明電極54（SnO2）を
形成し、次に、ｐ型、ｉ型、ｎ型の順に非晶質シリコン
膜を形成する。55は、膜厚0.01μｍ、光学ギャップ2.1
以上のｐ型ａ−SiC:H膜、56は、膜厚0.5μｍ、光学ギャ
ップ1.8〜2.0のｉ型ａ−SiC:H膜、57は、膜厚0.03μｍ
の微結晶水素化シリコン膜である。ここでｉ型層は、モ
ノシランとメタンガス流量比を変化させることにより、
その光学ギャップ、屈折率、誘電率を任意の値にでき
る。例えば、ａ−Si1-xCx:Hのｘの値0.1、0.2、0.3にお
ける屈折率はそれぞれ3.6、3.1、2.7である。なお、従
来の放射線検出素子に用いられているａ−Si、すなわち
Ｃを含まないものの屈折率は、上記の値を外挿すれば明
らかなように、3.5を越える値となる。ｎ層の上にAl電
極58を形成する。Al電極の大きさは1mm×25mmとする。
電流の取出しは透明電極54とAl電極58から行い、出力信
号は第２図に示す検出回路にて低雑音オペアンプを用い
て電流電圧変換する。 １μR/1msのＸ線を照射したときの出力電圧を第３図
に、Ｘ線を照射しないとき４のノイズ電圧を第４図に示
す。さらに、両結果から検出素子の（S/N）Ｄを計算し
結果を第１図に示した。 なお、光反射膜52は設けなくともよい。また透明膜53
としてはSiO2の外、Si1-x、Ta2O5などが用いられる。 実施例 ２ 第６図を用いて他の実施例を説明する。 Gd2O2S:Pr,Ce,Fのシンチレータ51上に、ITO膜62とTiO2
膜63を形成する。この上に微結晶Se 64を膜厚１μｍで
形成後、Au電極65を設ける。ITO膜62及びTiO2膜63の膜
厚は、それぞれ200nm、50nmである。本素子の出力信号
は第２図に示す検出回路にて得る。 １μR/1msのＸ線を照射したときの（S/N）Ｄ比は300
であった。 以上の実施例では、ａ−SiフォトダイオードとSeフォ
トダイオードを例に説明したが、屈折率3.5以下を示すG
aP等のIIIV族半導体、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe等のIIVI
族半導体からなるフォトダイオードをシンチレータと組
み合わせた場合にも、200以上の高いS/N比を得ることが
できた。 なお、またシンチレータからフォトダイオードへ入射
する光の界面反射損の問題がある。すなわち、従来はシ
ンチレータ上に直接ａ−Siフォトダイオードを形成する
場合、屈折率2.2前後のシンチレータと屈折率４程度の
ａ−Si膜の間に、屈折率1.8〜2.0の透明電極を有するた
め、シンチレータ透明電極/a−Si膜間の屈折率のマッチ
ングが悪く、シンチレータからａ−Siフォトダイオード
へ入射する光の一部分が界面反射により失われていた。
この問題も本発明により解決できた。 pin型ａ−Siフォトダイオードのｉ層に屈折率の小さ
い非晶質シリコンカーバイドや、非晶質シリコンナイト
ライド等の非晶質シリコンアロイを用いれば、シンチレ
ータ／透明電極/a−Siフォトダイオード構造において、
非晶質シリコンを用いた場合よりも屈折率のマッチング
がよくなる。これにより、シンチレータからａ−Siフォ
トダイオードへ入射する光の界面反射損が減少し、光感
度が増大する。 〔発明の効果〕 本発明によれば、検出素子のS/Nを極めて高くするこ
とができる。この結果、検出信号のS/Nがほぼ入射放射
線の量子ノイズによってのみ決まる。例えば、このよう
な検出素子を用いたＸ線CT装置は、入射Ｘ線の量子ノイ
ズのみのS/Nをもつ極めて理想的なCT画像を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の効果を示すS/N比の説明図、第２図は
本発明を説明するための電子回路図、第３図は本発明を
説明する出力電圧の説明図、第４図は本発明を説明する
出力ノイズ電圧の説明図、第５図は本発明の一実施例の
検出素子の断面図、第６図は本発明の他の実施例の検出
素子の断面図である。 21……フォトダイオード、22……オペアンプ 51……シンチレータ、52……光反射膜 53……透明膜、54……透明電極 55……ｐ型水素化アモルファスシリコンカーバイト 56……ｉ型水素化アモルファスシリコンカーバイト 57……ｎ型水素化微結晶膜 58……金属電極、62……ITO膜 63……TiO2膜、64……微結晶Se 65……Au
本発明を説明するための電子回路図、第３図は本発明を
説明する出力電圧の説明図、第４図は本発明を説明する
出力ノイズ電圧の説明図、第５図は本発明の一実施例の
検出素子の断面図、第６図は本発明の他の実施例の検出
素子の断面図である。 21……フォトダイオード、22……オペアンプ 51……シンチレータ、52……光反射膜 53……透明膜、54……透明電極 55……ｐ型水素化アモルファスシリコンカーバイト 56……ｉ型水素化アモルファスシリコンカーバイト 57……ｎ型水素化微結晶膜 58……金属電極、62……ITO膜 63……TiO2膜、64……微結晶Se 65……Au
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フロントページの続き
(72)発明者 高橋 哲彦
東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(72)発明者 竹内 裕之
東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(56)参考文献 特開 昭62−124484（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−155785（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−87183（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．放射線を光に変換するシンチレータと、該シンチレ
ータからの発光を電気信号に変換する半導体受光素子か
らなる放射線検出素子において、上記半導体受光素子が
非晶質シリコンからなり、かつ、ｐ層、ｉ層及びｎ層か
らなるpin構造を有し、上記ｉ層の屈折率が、上記シン
チレータの主たる発光波長で２以上、3.5以下であるこ
とを特徴とする放射線検出素子。 ２．上記シンチレータは、結晶CdWO4又は熱間静水圧加
圧法により作成されたGdO2S2:Pr,Ce,Fであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の放射線検出素子。 ３．上記ｉ層は、非晶質シリコンカーバイド又はシリコ
ンナイトライドからなることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の放射線検出素子。 ４．上記半導体受光素子は、上記シンチレータの面上に
直接又は透明薄膜を介して配置されたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の放射線検出素子。 ５．放射線を光に変換するシンチレータと、該シンチレ
ータからの発光を電気信号に変換する半導体受光素子か
らなる放射線検出素子において、上記半導体受光素子
は、ｐ層、ｉ層及びｎ層からなるpin構造を有し、上記
ｐ層がａ−SiC:H、上記ｉ層がａ−SiC:H、上記ｎ層が微
結晶水素シリコンであり、上記ｉ層の屈折率が、上記シ
ンチレータの主たる発光波長で2.7以上、3.6以下であ
り、上記シンチレータは、結晶CdWO4又は熱間静水圧加
圧法により作成されたGdO2S2:Pr,Ce,Fであることを特徴
とする放射線検出素子。 ６．放射線を光に変換するシンチレータと、該シンチレ
ータからの発光を電気信号に変換する半導体受光素子か
らなる放射線検出素子において、上記半導体受光素子
は、上記シンチレータの主たる発光波長で屈折率が3.5
以下であるIIIV族又はIIVI族半導体からなり、上記シン
チレータは、結晶CdWO4又は熱間静水圧加圧法により作
成されたGdO2S2:Pr,Ce,Fであることを特徴とする放射線
検出素子。
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|---|---|---|---|
| JP62290642A JP2686263B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 放射線検出素子 |
| US07/273,572 US4937454A (en) | 1987-11-19 | 1988-11-21 | Radiation detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62290642A JP2686263B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 放射線検出素子 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134290A JPH01134290A (ja) | 1989-05-26 |
| JP2686263B2 true JP2686263B2 (ja) | 1997-12-08 |
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ID=17758607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62290642A Expired - Fee Related JP2686263B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 放射線検出素子 |
Country Status (2)
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| US6867420B2 (en) * | 2002-06-03 | 2005-03-15 | The Regents Of The University Of California | Solid-state detector and optical system for microchip analyzers |
| US7687780B2 (en) * | 2005-10-11 | 2010-03-30 | Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc | Semiconductor radiation detector |
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| US11278461B2 (en) | 2010-07-07 | 2022-03-22 | Aspect Imaging Ltd. | Devices and methods for a neonate incubator, capsule and cart |
| JP5625833B2 (ja) * | 2010-12-02 | 2014-11-19 | 株式会社島津製作所 | 放射線検出器および放射線撮影装置 |
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| JPWO2013065212A1 (ja) * | 2011-11-02 | 2015-04-02 | 株式会社島津製作所 | 放射線検出器 |
| US11988730B2 (en) | 2016-08-08 | 2024-05-21 | Aspect Imaging Ltd. | Device, system and method for obtaining a magnetic measurement with permanent magnets |
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|---|---|---|---|---|
| JPS56116673A (en) * | 1980-02-19 | 1981-09-12 | Sharp Corp | Amorphous thin film solar cell |
| JPS57172273A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-23 | Toshiba Corp | Radiation detector |
| JPS59188965A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 原稿読取素子 |
| US4724323A (en) * | 1984-10-04 | 1988-02-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image line sensor unit, photosensors for use in the sensor unit and method of making the photosensors |
| JPS62124484A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-05 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
-
1987
- 1987-11-19 JP JP62290642A patent/JP2686263B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-11-21 US US07/273,572 patent/US4937454A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4937454A (en) | 1990-06-26 |
| JPH01134290A (ja) | 1989-05-26 |
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|---|---|---|---|
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