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JP7768035B2 - radiation detector - Google Patents
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JP7768035B2 - radiation detector - Google Patents

radiation detector

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JP7768035B2 JP2022081235A JP2022081235A JP7768035B2 JP 7768035 B2 JP7768035 B2 JP 7768035B2 JP 2022081235 A JP2022081235 A JP 2022081235A JP 2022081235 A JP2022081235 A JP 2022081235A JP 7768035 B2 JP7768035 B2 JP 7768035B2
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Description

本発明は、放射線検出器に関する。 The present invention relates to a radiation detector.

従来、放射線(以下、X線とも称す)画像の撮影にフラットパネルディテクター(FPD)と称される軽量薄型の放射線検出器が利用されている。この放射線検出器に関して、例えば、特許文献1には、内部部品を覆うハウジングによって、外部の電気ノイズから当該内部部品を保護するシールドを構成する技術が開示されている。 Conventionally, lightweight, thin radiation detectors known as flat panel detectors (FPDs) have been used to capture radiation (hereinafter also referred to as X-ray) images. Regarding this type of radiation detector, for example, Patent Document 1 discloses technology that uses a housing that covers the internal components to form a shield that protects the internal components from external electrical noise.

特許第5580971号公報Patent No. 5580971

しかしながら、上記特許文献1に開示されている技術では、ISO4090やJIS Z 4905で規格化されているカセッテ装置厚み(15mm(+1/-2mm;カセッテサイズ14inch×17inchの場合))を考慮した場合、ハウジング内に内部部品を収納するスペースが限られてしまう。この結果、例えば、内部部品であるX線センサーは、周辺部品(周辺の内部部品)との間で容量結合し易く、X線センサーと周辺部品との距離が振動により変動した場合、容量成分が変動し、X線センサーにノイズが流入し、X線の照射の誤検知が発生してしまう。 However, with the technology disclosed in Patent Document 1, when taking into account the cassette device thickness (15 mm (+1/-2 mm; for a cassette size of 14 inches x 17 inches)) standardized by ISO 4090 and JIS Z 4905, the space available for storing internal components within the housing is limited. As a result, for example, the X-ray sensor, which is an internal component, is prone to capacitive coupling with surrounding components (surrounding internal components), and if the distance between the X-ray sensor and surrounding components fluctuates due to vibration, the capacitive component fluctuates, causing noise to flow into the X-ray sensor and resulting in false detection of X-ray irradiation.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、カセッテ装置厚みの制約を考慮しつつ、周辺部品からX線センサーへのノイズ流入を抑制することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to suppress the inflow of noise from peripheral components into the X-ray sensor while taking into account the constraints on the thickness of the cassette device.

上記課題を解決するため、本発明に係る放射線検出器は、
X線の照射を検出するX線センサーと、
前記X線センサーに対する電磁波ノイズを低減するシールドと、
前記X線センサーを組み付ける基台と、
を備えた放射線検出器であって、
前記放射線検出器の厚み方向における前記X線センサーと前記シールドとの距離が前記シールドと前記基台との距離よりも大きくなるように、前記X線センサー、前記シールド、及び前記基台のそれぞれが配設されている。
In order to solve the above problems, the radiation detector according to the present invention comprises:
an X-ray sensor for detecting X-ray irradiation;
a shield for reducing electromagnetic noise to the X-ray sensor;
a base on which the X-ray sensor is mounted;
A radiation detector comprising:
The X-ray sensor, the shield, and the base are arranged so that the distance between the X-ray sensor and the shield in the thickness direction of the radiation detector is greater than the distance between the shield and the base.

本発明によれば、カセッテ装置厚みの制約を考慮しつつ、周辺部品からX線センサーへのノイズ流入を抑制することができる。 This invention makes it possible to suppress noise from entering the X-ray sensor from peripheral components while taking into account the constraints of the cassette device thickness.

本実施形態に係る放射線検出器の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing the appearance of a radiation detector according to an embodiment of the present invention. 図1のX-X線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 基板の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the configuration of a substrate. 放射線検出器の等価回路を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an equivalent circuit of a radiation detector. 図2のX線センサーユニットの部分を拡大した部分概略断面図である。3 is a partial schematic cross-sectional view showing an enlarged portion of the X-ray sensor unit in FIG. 2. FIG. 基台とシールドとの間に容量成分が生じている場合のX線センサーユニットの例を示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating an example of an X-ray sensor unit in which a capacitance component occurs between the base and the shield. 基台とシールドとの各電位を同電位とする同電位処理の例を示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating an example of equal potential processing in which the base and the shield are set to the same potential. 基台とシールドとの各電位を同電位とする同電位処理の例を示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating an example of equal potential processing in which the base and the shield are set to the same potential. シールドの天井部に設けられた開口を当該シールドよりもX線透過率が高い導体で塞いだ場合のX線センサーユニットの例を示す図である。10 is a diagram showing an example of an X-ray sensor unit in which an opening provided in a ceiling portion of a shield is blocked with a conductor having a higher X-ray transmittance than the shield. FIG. X線センサーユニットを複数設けた場合の放射線検出器の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a radiation detector in which a plurality of X-ray sensor units are provided.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明の技術的範囲は、以下の実施形態及び図示例に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.

[放射線検出器の構成]
まず、本実施形態に係る放射線検出器について説明する。図1は、本実施形態に係る放射線検出器の外観を示す斜視図であり、図2は、図1のX-X線に沿う断面図である。なお、以下では、放射線検出器1における上下方向については、放射線検出器1を図2の状態に配置した場合に基づいて説明する。
[Configuration of Radiation Detector]
First, the radiation detector according to this embodiment will be described. Fig. 1 is a perspective view showing the appearance of the radiation detector according to this embodiment, and Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line X-X in Fig. 1. Note that the following description of the up-down direction of the radiation detector 1 will be based on the case where the radiation detector 1 is positioned as shown in Fig. 2.

図1に示すように、放射線検出器1の筐体2の一方の側面には、電源スイッチ37や切替スイッチ38、コネクター39、インジケーター40等が配置されている。また、図示を省略するが、筐体2の反対側の側面には、外部と無線方式で通信を行うためのアンテナ41(後述する図4参照)が設けられている。 As shown in Figure 1, a power switch 37, a selector switch 38, a connector 39, an indicator 40, etc. are arranged on one side of the housing 2 of the radiation detector 1. In addition, although not shown, an antenna 41 (see Figure 4, described below) for wireless communication with the outside is provided on the opposite side of the housing 2.

図2に示すように、筐体2の内部には、基台31が配設されており、基台31の上面側には、図示しない鉛の薄板等を介して基板4が配置されている。基板4の上面にはX線検出素子7等が設けられているが、この点については後で説明する。そして、基板4の上方には、シンチレーター基板34に形成されたシンチレーター3と基板4のX線検出素子7等とが対向する状態でシンチレーター3やシンチレーター基板34が配置されている。 As shown in FIG. 2, a base 31 is disposed inside the housing 2, and a substrate 4 is disposed on the upper surface of the base 31 via a thin lead plate or the like (not shown). X-ray detection elements 7 and the like are provided on the upper surface of the substrate 4, which will be explained later. Then, above the substrate 4, the scintillator 3 and the scintillator substrate 34 are disposed so that the scintillator 3 formed on the scintillator substrate 34 faces the X-ray detection elements 7 and the like of the substrate 4.

基台31の下面側には、電子部品32等が配設されたPCB基板33や内蔵電源24等が取り付けられている。また、基台31の下面側には、X線センサーユニット25が取り付けられている。X線センサーユニット25の構成については後で説明する。本実施形態では、このようにしてセンサーパネルSPが形成されている。また、本実施形態では、センサーパネルSPと筐体2の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材35が設けられている。 A PCB board 33 on which electronic components 32 and the like are mounted, an internal power supply 24, and the like are attached to the underside of the base 31. An X-ray sensor unit 25 is also attached to the underside of the base 31. The configuration of the X-ray sensor unit 25 will be described later. In this embodiment, the sensor panel SP is formed in this manner. In addition, in this embodiment, a buffer material 35 is provided between the sensor panel SP and the side of the housing 2 to prevent them from colliding with each other.

図3に示すように、基板4の上面(すなわちシンチレーター3に対向する面)4a上には、複数の走査線5と複数の信号線6とが互いに交差するように配設されている。また、複数の走査線5と複数の信号線6により区画された各領域rには、X線検出素子7がそれぞれ設けられている。本実施形態では、このように、各X線検出素子7が二次元状(マトリクス状)に配列されている。 As shown in FIG. 3, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of signal lines 6 are arranged so as to intersect with each other on the upper surface 4a of the substrate 4 (i.e., the surface facing the scintillator 3). Furthermore, an X-ray detection element 7 is provided in each region r partitioned by the plurality of scanning lines 5 and the plurality of signal lines 6. In this embodiment, the X-ray detection elements 7 are thus arranged two-dimensionally (in a matrix).

また、本実施形態では、複数のバイアス線9が各信号線6に平行に配設されており、各バイアス線9は結線10に接続されている。そして、基板4の周縁部に、複数の入出力端子11が設けられており、各入出力端子11はそれぞれ各走査線5や各信号線6、結線10と接続されている。そして、図示を省略するが、各入出力端子11は、後述する読み出しIC16等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板と接続され、フレキシブル回路基板が基板4の裏面側に引き回されて前述したPCB基板33等に接続されるようになっている。 In addition, in this embodiment, multiple bias lines 9 are arranged parallel to each signal line 6, and each bias line 9 is connected to a connection 10. A plurality of input/output terminals 11 are provided on the periphery of the substrate 4, and each input/output terminal 11 is connected to each scanning line 5, each signal line 6, and each connection 10. Although not shown, each input/output terminal 11 is connected to a flexible circuit board on which chips such as a readout IC 16 (described below) are embedded on a film, and the flexible circuit board is routed to the back side of the substrate 4 and connected to the aforementioned PCB board 33, etc.

ここで、放射線検出器1の回路構成について説明する。図4は本実施形態に係る放射線検出器1の等価回路を表すブロック図である。各X線検出素子7では、図示しない被写体を介して照射されたX線の線量(或いはシンチレーター3で変換された電磁波の光量)に応じた電荷が各X線検出素子7内でそれぞれ発生するようになっている。なお、以下では、X線検出素子7がフォトダイオードで構成されている場合について説明するが、X線検出素子7を例えばフォトトランジスターやCCD(Charge Coupled Device)等を用いることも可能である。 The circuit configuration of the radiation detector 1 will now be described. Figure 4 is a block diagram showing an equivalent circuit of the radiation detector 1 according to this embodiment. Each X-ray detection element 7 generates an electric charge according to the dose of X-rays irradiated through a subject (not shown) (or the amount of electromagnetic waves converted by the scintillator 3). The following describes a case where the X-ray detection element 7 is configured as a photodiode, but it is also possible to use a phototransistor or a CCD (Charge Coupled Device) as the X-ray detection element 7, for example.

そして、各X線検出素子7の一方の電極7aには、バイアス線9が接続されており、バイアス線9や結線10を介してバイアス電源14から各X線検出素子7に逆バイアス電圧が印加されるようになっている。また、各X線検出素子7の他方の電極7bには、スイッチ素子としてTFT8が接続されており、TFT8は信号線6に接続されている。 A bias line 9 is connected to one electrode 7a of each X-ray detection element 7, and a reverse bias voltage is applied to each X-ray detection element 7 from a bias power supply 14 via the bias line 9 and connection 10. A TFT 8 is connected as a switching element to the other electrode 7b of each X-ray detection element 7, and the TFT 8 is connected to a signal line 6.

また、TFT8は、後述する走査駆動手段15から走査線5を介してオン電圧が印加されるとオン状態となり、X線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線6に放出させる。また、走査線5を介してオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、X線検出素子7から信号線6への電荷の放出を停止して、X線検出素子7内に電荷を蓄積させるようになっている。 When an on voltage is applied to the TFT 8 from the scan driver 15 (described later) via the scan line 5, the TFT 8 turns on, causing the charge accumulated in the X-ray detection element 7 to be released to the signal line 6. When an off voltage is applied to the TFT 8 via the scan line 5, the TFT 8 turns off, stopping the release of charge from the X-ray detection element 7 to the signal line 6 and allowing the charge to be accumulated in the X-ray detection element 7.

各走査線5は、それぞれ走査駆動手段15のゲートドライバー15bに接続されている。走査駆動手段15では、配線15cを介して電源回路15aからゲートドライバー15bにオン電圧とオフ電圧が供給されるようになっており、ゲートドライバー15bで走査線5の各ラインL1~Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるようになっている。 Each scanning line 5 is connected to a gate driver 15b of the scanning drive means 15. In the scanning drive means 15, an on voltage and an off voltage are supplied from the power supply circuit 15a to the gate driver 15b via wiring 15c, and the gate driver 15b switches the voltage applied to each line L1 to Lx of the scanning lines 5 between the on voltage and the off voltage.

また、各信号線6は、それぞれ読み出しIC16内に内蔵された各読み出し回路17に接続されている。本実施形態では、読み出し回路17は、積分回路18と相関二重サンプリング回路19等で構成されている。読み出しIC16内には、さらに、アナログマルチプレクサー21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図4では、相関二重サンプリング回路19はCDSと表記されている。 Furthermore, each signal line 6 is connected to a respective readout circuit 17 built into the readout IC 16. In this embodiment, the readout circuit 17 is composed of an integration circuit 18, a correlated double sampling circuit 19, etc. The readout IC 16 also includes an analog multiplexer 21 and an A/D converter 20. In Figure 4, the correlated double sampling circuit 19 is abbreviated as CDS.

撮影時に、スイッチ素子である各TFT8がオフ状態とされた状態で図示しないX線照射装置から放射線検出器1にX線が照射されると、X線の照射により各X線検出素子7内で発生した電荷がX線検出素子7内に蓄積される。そして、各X線検出素子7からの画像データdの読み出し処理の際には、走査駆動手段15のゲートドライバー15bから走査線5の各ラインL1~Lxにオン電圧が順次印加されて、各X線検出素子7内から信号線6に電荷がそれぞれ放出される。 When X-rays are irradiated onto the radiation detector 1 from an X-ray irradiation device (not shown) while each TFT 8, which acts as a switching element, is in the OFF state during imaging, electric charge generated in each X-ray detection element 7 by the X-ray irradiation is accumulated in the X-ray detection element 7. Then, when image data d is read from each X-ray detection element 7, an ON voltage is sequentially applied from the gate driver 15b of the scan drive means 15 to each line L1 to Lx of the scanning line 5, causing electric charge to be released from each X-ray detection element 7 to the signal line 6.

そして、その電荷が、各読み出し回路17の積分回路18に流れ込んで蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値が出力される。相関二重サンプリング回路19は、各X線検出素子7から電荷が流れ込む前と後にそれぞれ積分回路18から出力された出力値の差分をアナログ値の画像データdとして出力する。 The charge then flows into and accumulates in the integration circuit 18 of each readout circuit 17, and a voltage value corresponding to the amount of accumulated charge is output. The correlated double sampling circuit 19 outputs the difference between the output values output from the integration circuit 18 before and after the charge flows in from each X-ray detection element 7 as analog image data d.

そして、出力された各画像データdがアナログマルチプレクサー21を介してA/D変換器20に順次送信され、A/D変換器20でデジタル値の画像データdに順次変換されて記憶手段23に出力されて順次保存される。このようにして画像データdの読み出し処理が行われるようになっている。 Then, each output image data d is sequentially sent to the A/D converter 20 via the analog multiplexer 21, where it is sequentially converted into digital image data d, output to the storage means 23, and stored sequentially. In this way, the image data d is read out.

制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等で構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。 The control means 22 is composed of a computer with a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), input/output interface, etc. connected to a bus (not shown), or an FPGA (Field Programmable Gate Array). It may also be composed of a dedicated control circuit.

制御手段22には、SRAM(Static RAM)やSDRAM(Synchronous DRAM)、NAND型フラッシュメモリー等で構成される記憶手段23や、リチウムイオンキャパシター等で構成される内蔵電源24、前述したX線センサーユニット25のX線センサー26等が接続されている。また、制御手段22には、前述したアンテナ41やコネクター39を介して外部と無線方式や有線方式で通信を行うための通信部42が接続されている。 Connected to the control means 22 are a storage means 23 composed of SRAM (Static RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), NAND flash memory, etc., an internal power supply 24 composed of a lithium ion capacitor, etc., and the X-ray sensor 26 of the X-ray sensor unit 25 mentioned above. Also connected to the control means 22 is a communication unit 42 for communicating with the outside world wirelessly or via a wired system via the antenna 41 and connector 39 mentioned above.

なお、例えば、X線センサー26と制御手段22とを結ぶ配線でノイズを拾ったりしないように配線をシールドしたり、或いはX線センサー26にX線が到達し易いようにするために、基台31(図5参照)のX線センサー26に対応する部分には鉛の薄板を設けないようにする等の処理が適宜行われる。 In addition, appropriate measures may be taken, such as shielding the wiring connecting the X-ray sensor 26 and the control means 22 to prevent noise from being picked up, or removing the lead sheet from the portion of the base 31 (see Figure 5) corresponding to the X-ray sensor 26 to allow X-rays to reach the X-ray sensor 26 more easily.

一方、制御手段22は、X線センサー26の出力に基づいてX線の照射開始を検知するようになっている。X線の照射開始を検知した場合には、走査駆動手段15のゲートドライバー15bから走査線5の各ラインL1~Lxにオフ電圧を印加して、各TFT8をオフ状態として、X線の照射によりX線検出素子7内で発生する電荷を各X線検出素子7内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。 Meanwhile, the control means 22 detects the start of X-ray irradiation based on the output of the X-ray sensor 26. When the start of X-ray irradiation is detected, the gate driver 15b of the scan drive means 15 applies an off voltage to each line L1 to Lx of the scanning line 5, turning off each TFT 8 and transitioning to a charge accumulation state in which charge generated in the X-ray detection elements 7 due to X-ray irradiation is accumulated in each X-ray detection element 7.

そして、制御手段22は、電荷蓄積状態に移行してから所定時間が経過すると、ゲートドライバー15bから走査線5の各ラインL1~Lxにオン電圧を順次印加させ、各読み出し回路17に読み出し動作をさせて、前述したようにして各X線検出素子7からの画像データdの読み出し処理を行わせるようになっている。 Then, when a predetermined time has elapsed since the transition to the charge accumulation state, the control means 22 causes the gate driver 15b to sequentially apply an ON voltage to each line L1 to Lx of the scanning line 5, causing each readout circuit 17 to perform a readout operation, thereby reading out image data d from each X-ray detection element 7 as described above.

[X線センサーユニットの構成]
次に、X線センサーユニット25について説明する。図5は、図2のX線センサーユニット25の部分を拡大した部分概略断面図である。
[Configuration of X-ray sensor unit]
Next, a description will be given of the X-ray sensor unit 25. Fig. 5 is a partial schematic cross-sectional view showing an enlarged portion of the X-ray sensor unit 25 in Fig. 2.

図5に示すように、X線センサーユニット25は、X線センサー26と、シールド28と、を備えている。なお、X線センサーユニット25は、基台31の下面側に垂設されたリブ(図示省略)に後述のX線センサー基板27が固定されるようになっている。 As shown in FIG. 5, the X-ray sensor unit 25 includes an X-ray sensor 26 and a shield 28. The X-ray sensor unit 25 is configured so that an X-ray sensor board 27 (described below) is fixed to a rib (not shown) extending downward from the underside of the base 31.

X線センサー26は、X線照射装置(図示省略)から放射線検出器1に照射されるX線を検出するためのセンサーである。X線センサー26は、X線エネルギーを電荷に変換するセンサー素子(例えば、フォトダイオード)等で構成されている。X線センサー26は、X線センサー基板27に組み込まれた状態で構成されている。 The X-ray sensor 26 is a sensor for detecting X-rays irradiated onto the radiation detector 1 from an X-ray irradiation device (not shown). The X-ray sensor 26 is composed of a sensor element (e.g., a photodiode) that converts X-ray energy into an electric charge. The X-ray sensor 26 is configured in a state where it is incorporated into the X-ray sensor board 27.

シールド28は、X線センサー26に対する電磁波ノイズを低減するためのシールドであり、X線センサー26の上面及び側面を覆う箱状に形成されている。より具体的には、シールド28は、X線センサー26の上面及び側面のそれぞれとの間に隙間を有しつつ、当該X線センサー26の上面及び側面を覆っている。シールド28は、電気伝導率が高い銅やアルミニウム等を用いて形成される。 The shield 28 is a shield for reducing electromagnetic noise to the X-ray sensor 26, and is formed in a box shape that covers the top and side surfaces of the X-ray sensor 26. More specifically, the shield 28 covers the top and side surfaces of the X-ray sensor 26 while leaving a gap between the shield 28 and the top and side surfaces of the X-ray sensor 26. The shield 28 is made of copper, aluminum, or other materials with high electrical conductivity.

[X線センサーユニットと基台との位置関係]
次に、放射線検出器1の厚み方向におけるX線センサーユニット25と基台31との位置関係について説明する。
図5に示すように、シールド28の天井部28aからX線センサー26(X線センサー基板27の上面)までの高さをH1、基台31の下面からシールド28の天井部28aまでの高さをH2とした場合、H1>H2となるようにX線センサーユニット25を基台31の下面側に配設する。ここで、X線センサー26とシールド28との間に生じる容量成分C1は、上記のH1に反比例して小さくなる。したがって、H1>H2となるようにX線センサーユニット25を基台31の下面側に配設することで、上記のH1を大きくすることができるので、X線センサー26とシールド28との間に生じる容量成分C1を小さくすることができる。この結果、上記の容量成分C1に起因して発生する電磁波ノイズを低減することができるので、X線センサー26によるX線の照射の誤検知を抑制できる。
[Positional relationship between the X-ray sensor unit and the base]
Next, the positional relationship between the X-ray sensor unit 25 and the base 31 in the thickness direction of the radiation detector 1 will be described.
As shown in FIG. 5 , if the height from the ceiling 28a of the shield 28 to the X-ray sensor 26 (the upper surface of the X-ray sensor substrate 27) is H1 and the height from the lower surface of the base 31 to the ceiling 28a of the shield 28 is H2, the X-ray sensor unit 25 is disposed on the lower surface of the base 31 so that H1 > H2. Here, the capacitance component C1 generated between the X-ray sensor 26 and the shield 28 decreases in inverse proportion to H1. Therefore, by disposing the X-ray sensor unit 25 on the lower surface of the base 31 so that H1 > H2, the above-mentioned H1 can be increased, and the capacitance component C1 generated between the X-ray sensor 26 and the shield 28 can be reduced. As a result, electromagnetic noise generated due to the capacitance component C1 can be reduced, thereby suppressing erroneous detection of X-ray irradiation by the X-ray sensor 26.

なお、基台31が誘電体(例えば、硬質の発泡材等)で構成されている場合、基台31は帯電しやすい。図6に示すように、基台31が帯電状態にあるとき、基台31とシールド28との間には容量成分C2が生じる。したがって、基台31が帯電状態にあるとき、容量成分Cshunt(=C1//C2)がX線センサー26に結合(容量結合)することとなる。ここで、H1+H2の値が一定である場合、容量成分Cshuntの値は変化しない。しかし、振動によりH1+H2の値が変化した場合、容量成分Cshuntの値も変化する。これにより、電磁波ノイズが発生し、X線センサー26によるX線の照射の誤検知を招いてしまうおそれがある。そこで、前述したようにH1>H2となるようにX線センサーユニット25を基台31の下面側に配設するとともに、上記の容量成分C2を生じさせないようにすることが好ましい。つまり、基台31とシールド28との各電位を同電位とする同電位処理を施すことが好ましい。ここで、基台31とシールド28との各電位を同電位とする方法としては、例えば、基台31を導電性素材(例えば、カーボン等)が添加されたものとし、帯電しないようにすることでシールド28との電位を同電位とする方法がある。これにより、上記の容量成分C2を生じさせないようにすることができ、専ら容量成分C1がX線センサー26に結合(容量結合)することとなるが、前述したようにH1>H2となるようにX線センサーユニット25を基台31の下面側に配設するので、当該容量成分C1を小さくすることができる。この結果、上記の容量成分C1に起因して発生する電磁波ノイズを低減することができるので、X線センサー26によるX線の照射の誤検知を抑制できる。 If the base 31 is made of a dielectric material (e.g., a hard foam material), it is prone to charging. As shown in Figure 6, when the base 31 is charged, a capacitance component C2 is generated between the base 31 and the shield 28. Therefore, when the base 31 is charged, the capacitance component Cshunt (= C1//C2) is coupled (capacitively coupled) to the X-ray sensor 26. Here, if the value of H1 + H2 is constant, the value of the capacitance component Cshunt does not change. However, if the value of H1 + H2 changes due to vibration, the value of the capacitance component Cshunt also changes. This may generate electromagnetic noise, which may lead to erroneous detection of X-ray irradiation by the X-ray sensor 26. Therefore, as described above, it is preferable to arrange the X-ray sensor unit 25 on the underside of the base 31 so that H1 > H2, and to prevent the generation of the capacitance component C2. In other words, it is preferable to perform an equal potential treatment to equalize the potentials of the base 31 and the shield 28. One method for ensuring that the base 31 and shield 28 are at the same potential is to add a conductive material (e.g., carbon) to the base 31 to prevent it from becoming charged, thereby ensuring the same potential as the shield 28. This prevents the generation of the capacitance component C2, and only capacitance component C1 couples (capacitively couples) to the X-ray sensor 26. However, since the X-ray sensor unit 25 is disposed on the underside of the base 31 so that H1 > H2, as described above, this capacitance component C1 can be reduced. As a result, electromagnetic noise caused by the capacitance component C1 can be reduced, thereby preventing erroneous detection of X-ray irradiation by the X-ray sensor 26.

(変形例)
次に、基台31とシールド28との各電位を同電位とする同電位処理の他の例について説明する。図7は、基台31とシールド28との各電位を同電位とする同電位処理の例を示す図である。図7は、図5と同様に、X線センサーユニット25の部分を拡大した部分概略断面図となっている。
(Modification)
Next, another example of equal potential processing will be described, in which the base 31 and the shield 28 are set to the same potential. Fig. 7 is a diagram showing an example of equal potential processing in which the base 31 and the shield 28 are set to the same potential. Fig. 7 is a partial schematic cross-sectional view, similar to Fig. 5, in which the X-ray sensor unit 25 is enlarged.

図7に示すように、基台31の下面側の少なくともX線センサー26と対向する領域を、例えば銅板やアルミ板等の導体29で覆い、この導体29とシールド28とを接続することで、基台31とシールド28との各電位を同電位とする。なお、導体29の固定方法は、上記の方法に限られず、図8に示すように、シールド28をX線センサー基板27に固定する際に用いられるクリップCLに、断面略L字状に形成された導体29の端部を挿入して装着することで、導体29をX線センサー基板27に固定するようにしてもよい。 As shown in FIG. 7, at least the area of the underside of the base 31 facing the X-ray sensor 26 is covered with a conductor 29, such as a copper or aluminum plate, and this conductor 29 is connected to the shield 28, thereby making the base 31 and the shield 28 at the same potential. Note that the method for fixing the conductor 29 is not limited to the above method. As shown in FIG. 8, the conductor 29 may be fixed to the X-ray sensor board 27 by inserting the end of the conductor 29, which has a substantially L-shaped cross section, into a clip CL used to fix the shield 28 to the X-ray sensor board 27.

[効果]
以上説明してきたように、本実施形態に係る放射線検出器1は、X線の照射を検出するX線センサー26と、X線センサー26に対する電磁波ノイズを低減するシールド28と、X線センサー26を組み付ける基台31と、を備えた放射線検出器1であって、放射線検出器1の厚み方向におけるX線センサー26とシールド28との距離(H1)がシールド28と基台31との距離(H2)よりも大きくなるように、X線センサー26、シールド28、及び基台31のそれぞれが配設されている。
このため、放射線検出器1によれば、H1>H2となるようにX線センサー26を基台31の下面側に配設することで、H1を大きくすることができるので、X線センサー26とシールド28との間に生じる容量成分C1を小さくすることができる。この結果、カセッテ装置厚みの制約を考慮しつつ、周辺部品からX線センサー26へのノイズ流入を抑制することができる。
[effect]
As has been described above, the radiation detector 1 according to this embodiment is a radiation detector 1 including an X-ray sensor 26 that detects X-ray irradiation, a shield 28 that reduces electromagnetic noise to the X-ray sensor 26, and a base 31 on which the X-ray sensor 26 is mounted, and the X-ray sensor 26, the shield 28, and the base 31 are each disposed so that the distance (H1) between the X-ray sensor 26 and the shield 28 in the thickness direction of the radiation detector 1 is greater than the distance (H2) between the shield 28 and the base 31.
Therefore, according to the radiation detector 1, by arranging the X-ray sensor 26 on the underside of the base 31 so that H1 > H2, H1 can be increased, thereby reducing the capacitance component C1 generated between the X-ray sensor 26 and the shield 28. As a result, it is possible to suppress the inflow of noise from peripheral components into the X-ray sensor 26 while taking into consideration the constraints on the thickness of the cassette device.

また、本実施形態に係る放射線検出器1は、基台31に対して、シールド28との電位を同電位とする同電位処理が施されている場合、基台31とシールド28との間に容量成分C2(図6参照)を生じさせないようにすることができるので、X線センサー26に結合(容量結合)する容量成分を、X線センサー26とシールド28との間に生じる容量成分C1だけにすることができる。
この結果、基台31とシールド28との各電位を同電位とする同電位処理を施すとともに、前述したようにH1>H2となるようにX線センサーユニット25を基台31の下面側に配設することで、周辺部品からX線センサー26へのノイズ流入をより抑制することができる。
Furthermore, in the radiation detector 1 according to this embodiment, when an equal potential treatment is performed on the base 31 to make it have the same potential as the shield 28, it is possible to prevent the generation of a capacitance component C2 (see FIG. 6) between the base 31 and the shield 28, so that the capacitance component coupled (capacitively coupled) to the X-ray sensor 26 can be limited to the capacitance component C1 generated between the X-ray sensor 26 and the shield 28.
As a result, by performing an equal potential treatment to make the base 31 and the shield 28 have the same potential, and by arranging the X-ray sensor unit 25 on the underside of the base 31 so that H1 > H2 as described above, it is possible to further suppress the inflow of noise from peripheral components into the X-ray sensor 26.

[その他]
なお、本発明は上記の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。
[others]
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate within the scope of the present invention.

例えば、上記の実施形態等では、放射線検出器として、シンチレーター等を備え、放射されたX線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得る、いわゆる間接型の放射線検出器を例に挙げて説明したが、本発明は、シンチレーター等を介さずにX線を検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線検出器に対しても適用することができる。 For example, in the above embodiments, a so-called indirect type radiation detector has been described as an example of a radiation detector that includes a scintillator or the like and converts emitted X-rays into electromagnetic waves of other wavelengths, such as visible light, to obtain an electrical signal. However, the present invention can also be applied to so-called direct type radiation detectors that detect X-rays directly with a detection element without passing through a scintillator or the like.

また、上記の実施形態等では、X線センサー26にX線が到達し易いようにするために、図9に示すように、シールド28の天井部28aのX線センサー26と対向する領域に開口を設け、当該開口をシールド28よりもX線透過率が高い導体30で塞ぐようにしてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiments, in order to allow X-rays to easily reach the X-ray sensor 26, as shown in FIG. 9, an opening may be provided in the area of the ceiling portion 28a of the shield 28 facing the X-ray sensor 26, and the opening may be blocked with a conductor 30 having a higher X-ray transmittance than the shield 28.

また、上記の実施形態等では、放射線検出器1にX線センサーユニット25を1つだけ設ける場合を示したが、例えば、図10に示すように、X線センサーユニット25を複数設けることも可能である。すなわち、X線センサーユニット25を、基台31の下面側の中央の位置だけでなく、中央の位置以外の位置にも配置するように構成することが可能である。なお、図10では、X線センサーユニット25を2個設ける場合を示したが、3個以上設けてもよい。このように構成すれば、X線が放射線検出器1に対して照射野が絞られて照射された場合でも、複数のX線センサーユニット25のうちのいずれかでX線を感知することが可能となる。 In addition, while the above embodiments and the like have shown cases where only one X-ray sensor unit 25 is provided in the radiation detector 1, it is also possible to provide multiple X-ray sensor units 25, for example, as shown in FIG. 10. That is, it is possible to configure the X-ray sensor unit 25 to be placed not only in the central position on the underside of the base 31, but also in positions other than the central position. Note that while FIG. 10 shows a case where two X-ray sensor units 25 are provided, three or more may be provided. With this configuration, even when X-rays are irradiated onto the radiation detector 1 with a narrowed irradiation field, any of the multiple X-ray sensor units 25 can detect the X-rays.

1 放射線検出器
25 X線センサーユニット
26 X線センサー
27 X線センサー基板
28 シールド
29 導体
30 導体
31 基台
REFERENCE SIGNS LIST 1 Radiation detector 25 X-ray sensor unit 26 X-ray sensor 27 X-ray sensor board 28 Shield 29 Conductor 30 Conductor 31 Base

Claims (10)

X線の照射を検出するX線センサーと、
前記X線センサーに対する電磁波ノイズを低減するシールドと、
前記X線センサーを組み付ける基台と、
を備えた放射線検出器であって、
前記放射線検出器の厚み方向における前記X線センサーと前記シールドとの距離が前記シールドと前記基台との距離よりも大きくなるように、前記X線センサー、前記シールド、及び前記基台のそれぞれが配設されている、
ことを特徴とする放射線検出器。
an X-ray sensor for detecting X-ray irradiation;
a shield for reducing electromagnetic noise to the X-ray sensor;
a base on which the X-ray sensor is mounted;
A radiation detector comprising:
the X-ray sensor, the shield, and the base are arranged so that the distance between the X-ray sensor and the shield in the thickness direction of the radiation detector is greater than the distance between the shield and the base.
A radiation detector characterized by:
前記基台は、前記シールドとの電位を同電位とする同電位処理が施されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線検出器。
The base is subjected to an equipotential treatment to make the base and the shield have the same potential.
2. The radiation detector according to claim 1.
前記基台は、導電性素材が添加されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の放射線検出器。
The base is doped with a conductive material.
3. The radiation detector according to claim 2.
前記基台は、表面が導体で覆われている、
ことを特徴とする請求項2に記載の放射線検出器。
The surface of the base is covered with a conductor.
3. The radiation detector according to claim 2.
前記基台は、誘電体である、
ことを特徴とする請求項4に記載の放射線検出器。
The base is a dielectric material.
5. The radiation detector according to claim 4.
前記基台は、発泡材で構成されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の放射線検出器。
The base is made of a foam material.
6. The radiation detector according to claim 5.
前記X線センサーを複数備える、
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の放射線検出器。
A plurality of the X-ray sensors are provided.
7. The radiation detector according to claim 1, wherein the radiation detector is a radiation detector having a wavelength of 100 nm or less.
前記X線センサーは、フォトダイオードである、
ことを特徴とする請求項7に記載の放射線検出器。
the X-ray sensor is a photodiode;
8. The radiation detector according to claim 7.
前記シールドは、前記厚み方向において前記X線センサーと対向する位置に開口部が設けられ、
前記開口部は、前記シールドよりも放射線透過率の高い導体で塞がれている、
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の放射線検出器。
the shield has an opening at a position facing the X-ray sensor in the thickness direction;
The opening is filled with a conductor having a higher radiation transmittance than the shield.
7. The radiation detector according to claim 1, wherein the radiation detector is a radiation detector having a wavelength of 100 nm or less.
前記X線センサーを複数備える、
ことを特徴とする請求項9に記載の放射線検出器。
A plurality of the X-ray sensors are provided.
10. The radiation detector according to claim 9.
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