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JP2008286560A - Crystal element assembly, electric circuit therefor, nuclear medicine diagnosis apparatus using them, and energization control method - Google Patents

Crystal element assembly, electric circuit therefor, nuclear medicine diagnosis apparatus using them, and energization control method Download PDF

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JP2008286560A JP2007129865A JP2007129865A JP2008286560A JP 2008286560 A JP2008286560 A JP 2008286560A JP 2007129865 A JP2007129865 A JP 2007129865A JP 2007129865 A JP2007129865 A JP 2007129865A JP 2008286560 A JP2008286560 A JP 2008286560A
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Tomoyuki Kiyono
知之 清野
Isao Takahashi
勲 高橋
Norifumi Yanagida
憲史 柳田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

【課題】エネルギー分解能に優れた核医学診断装置及び核医学診断方法を提供すること
にある。
【解決手段】核医学診断装置は、半導体素子Sと金属製の導電部材22A,22B,23A、23Bとを、導電性粒子及び樹脂バインダで構成される導電性接着材24により接着してなる接着構造を有し、半導体素子Sにγ線が入射したときに発生する電荷が導電性接着材24を介して導電部材22A、22B,23A、23Bから検出回路40を通じて信号として取り出される構成と、γ線が入射したときに発生する電荷による電流よりも大きい電流を、少なくとも導電性接着材24に流すための通電制御手段30を備える。
【選択図】図5
An object of the present invention is to provide a nuclear medicine diagnostic apparatus and a nuclear medicine diagnostic method excellent in energy resolution.
A nuclear medicine diagnostic apparatus is formed by bonding a semiconductor element S and metal conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B with a conductive adhesive 24 composed of conductive particles and a resin binder. A structure having a structure in which charges generated when γ rays are incident on the semiconductor element S are extracted as signals from the conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B through the detection circuit 40 via the conductive adhesive 24; An energization control means 30 is provided for causing a current larger than the current due to the charge generated when the line is incident to flow through at least the conductive adhesive 24.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、結晶素子を機能素子として用いるために外部の電気回路と接続するための導電部材を電気的に接続した結晶素子組み立て体と、その結晶素子組み立て体における導電部材と結晶素子との電気的導通を良好に維持するための結晶素子組み立て体用の電気回路と、この結晶素子組み立て体を放射線検出器として用いた核医学診断装置、及び結晶素子組み立て体用の電気回路の通電制御方法に関するものである。   The present invention relates to a crystal element assembly in which a conductive member for connecting to an external electric circuit in order to use the crystal element as a functional element, and the electrical connection between the conductive member and the crystal element in the crystal element assembly. ELECTRIC CIRCUIT FOR CRYSTAL ELEMENT ASSEMBLY FOR MAINTAINING GOOD CONDUCTIVITY, NUCLEAR MEDICAL DIAGNOSIS DEVICE USING THE CRYSTAL ELEMENT ASSEMBLY AS RADIATION DETECTOR, AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTRIC CIRCUIT FOR ELECTRIC CIRCUIT FOR CRYSTAL ELEMENT ASSEMBLY Is.

近年、放射線計測技術を医療分野に応用した装置として、ガンマカメラ、単光子放出型断層撮影装置(SPECT((Single Photon Emission Computed Tomography)装置)、及び陽電子放出型断層撮影装置(PET(Positron Emission Tomography)装置)のような核医学診断装置が知られている。これらの装置で使用されている放射線検出器は、シンチレータと光電子増倍管とを組み合わせたものがほとんどである。一方、放射線検出器としてシンチレータではなく、半導体を用いることが、例えば、特許文献1に記載されている。
このような半導体放射線検出器では、半導体素子の結晶に入射したγ線による光電効果で電子と正孔とが生成し、それを外部から印加した電圧により生じる電界で移動させて、電荷を外部に取り出すようになっており、この電荷量が放射線のエネルギーに比例するので、電荷量を正確に測定することで放射線のエネルギーを正確に知ることができる。そのため半導体はシンチレータと光電子増倍管との組み合わせよりも正確に放射線のエネルギーを測定することができるという利点を有する。
In recent years, gamma cameras, single photon emission tomography devices (SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) devices), and positron emission tomography devices (PET (Positron Emission Tomography)) have been used as devices that apply radiation measurement technology to the medical field. ) Devices) are known, and most of the radiation detectors used in these devices are a combination of a scintillator and a photomultiplier tube. For example, Patent Document 1 discloses that a semiconductor is used instead of a scintillator.
In such a semiconductor radiation detector, electrons and holes are generated by the photoelectric effect caused by the γ rays incident on the crystal of the semiconductor element, and moved by an electric field generated by an externally applied voltage, and the electric charge is transferred to the outside. Since the amount of charge is proportional to the energy of radiation, the energy of radiation can be accurately known by accurately measuring the amount of charge. Therefore, the semiconductor has an advantage that the radiation energy can be measured more accurately than the combination of the scintillator and the photomultiplier tube.

ところで、放射線、とりわけγ線を検出するための半導体として、ガンマカメラ、SPECT装置、PET装置などの核医学診断装置で使用するγ線を感度よく測定するという点で実効原子番号が大きく、又、取扱いの点で室温動作可能であるテルル化カドミウム(CdTe)やテルル化亜鉛カドミウム(CdZnTe)を使用する方法が知られている。ここで、シリコンやゲルマニウムも用いられるが、これらは、X線の検出に使用されることが多い。核医学診断に用いられる放射性物質としては、例えば、テクネチウムやフッ素18が知られており、これらはエネルギーが141keVあるいは511keVであるので透過力が高い。そのため、原子番号が大きい物質を放射線検出器に使用するほうが、γ線を多く吸収して信号とするのに有利である。この点、CdTeやCdZnTeは、平均の原子番号が大きいのでγ線の吸収能力に優れているという利点が得られる。   By the way, as a semiconductor for detecting radiation, particularly γ-rays, the effective atomic number is large in terms of sensitively measuring γ-rays used in nuclear medicine diagnostic apparatuses such as gamma cameras, SPECT apparatuses, and PET apparatuses. Methods using cadmium telluride (CdTe) or zinc cadmium telluride (CdZnTe), which are operable at room temperature in terms of handling, are known. Here, silicon and germanium are also used, but these are often used for X-ray detection. As radioactive materials used for nuclear medicine diagnosis, for example, technetium and fluorine 18 are known, and these have high transmission power because their energy is 141 keV or 511 keV. For this reason, it is advantageous to use a substance having a large atomic number for the radiation detector to absorb a large amount of γ-rays as a signal. In this respect, CdTe and CdZnTe have an advantage that they have an excellent ability to absorb γ rays because they have a large average atomic number.

CdTeやCdZnTeなどの半導体結晶を放射線検出器の放射線検出素子として使用する場合、半導体結晶にアノード電極とカソード電極を設ける。アノード電極とカソード電極には通常、導電性薄膜が用いられ、更に、アノード電極及びカソード電極を外部回路と接続するために導電部材がアノード電極及びカソード電極に接続される。このときCdTeやCdZnTeは、結晶が脆く、耐熱性が不十分であることから、CdTeやCdZnTeの半導体結晶に蒸着やスパッタリングにより形成したアノード電極及びカソード電極と導電部材とを接続する場合に、接合部材として導電性接着材が用いられる。   When a semiconductor crystal such as CdTe or CdZnTe is used as a radiation detection element of a radiation detector, an anode electrode and a cathode electrode are provided on the semiconductor crystal. A conductive thin film is usually used for the anode electrode and the cathode electrode, and a conductive member is connected to the anode electrode and the cathode electrode in order to connect the anode electrode and the cathode electrode to an external circuit. At this time, since CdTe and CdZnTe are brittle in crystals and insufficient in heat resistance, bonding is required when connecting an anode electrode and a cathode electrode formed by vapor deposition or sputtering to a CdTe or CdZnTe semiconductor crystal and a conductive member. A conductive adhesive is used as the member.

導電性接着材は、エポキシなどの樹脂バインダにフィラーと称される銀など導電性物質のフレーク(導電性粒子)を配合したもので、樹脂の硬化処理時に樹脂が収縮することでフィラー同士が接触して導電性を発現させるものである。そのため導電性接着材による接合は、例えば、ハンダと銅との接続関係などとは異なり、むしろ点接点に近いものである。
一方、CdTeやCdZnTe等の半導体結晶を用いた放射線検出素子には、放射線測定時には通常、数十〜数百ボルト程度のバイアス電圧を印加し、そのとき放射線検出素子にはナノアンペア前後の暗電流が流れ、例えば、γ線が入射したときには数十〜数百ナノアンペアのパルス電流信号が暗電流に重畳して一瞬流れる。
特開2004−317140号公報
The conductive adhesive is a mixture of conductive flakes (conductive particles) such as silver called a filler in a resin binder such as epoxy, and the fillers come into contact with each other when the resin shrinks during the resin curing process. Thus, conductivity is expressed. Therefore, the joining by the conductive adhesive is different from, for example, the connection relationship between solder and copper, and is rather close to a point contact.
On the other hand, a radiation detection element using a semiconductor crystal such as CdTe or CdZnTe is usually applied with a bias voltage of about several tens to several hundreds volts at the time of radiation measurement. At that time, a dark current around nanoampere is applied to the radiation detection element. For example, when γ rays are incident, a pulse current signal of several tens to several hundreds of nanoamperes is superimposed on the dark current and flows for a moment.
JP 2004-317140 A

実際に導電部材とCdTeの半導体結晶の対向する面にアノード電極及びカソード電極の導電性薄膜を形成し、それを単位としてアノード電極同士及びカソード電極同士を向き合わせ、アノード電極同士の間及びカソード電極同士の間に導電部材を介設し、アノード電極及びカソード電極と導電部材とは導電性接着材で接着して、前記単位を積層し、半導体放射線検出器を製作した。しかしながら、この製作した半導体放射線検出器を数ヶ月にわたって実験的に使用したところ、一部の半導体放射線検出器において、検出信号のノイズが増し、エネルギー分解能等の低下を生じた。
これは、長期間の使用により導電部材とアノード電極及びカソード電極とを接着している導電性接着材の収縮力の低下やフィラーの導電性物質の酸化などによって、導通が不安定になることに起因すると推察された。
Actually, a conductive thin film of an anode electrode and a cathode electrode is formed on the opposing surfaces of the conductive member and the CdTe semiconductor crystal, and the anode electrode and the cathode electrode are faced to each other as a unit. A conductive member was interposed between them, and the anode and cathode electrodes and the conductive member were bonded together with a conductive adhesive, and the units were laminated to produce a semiconductor radiation detector. However, when this manufactured semiconductor radiation detector was experimentally used for several months, in some semiconductor radiation detectors, the noise of the detection signal increased and the energy resolution decreased.
This is because conduction becomes unstable due to a decrease in the shrinkage of the conductive adhesive that bonds the conductive member, the anode electrode, and the cathode electrode after long-term use, or oxidation of the conductive material of the filler. It was inferred to be caused.

一方、放射線の入力によって、半導体放射線検出器に生じる電荷は、数フェムトクーロンから数十フェムトクーロンの微小なものであり、電流値としてはマイクロアンペアに満たない程度である。このため、このような弱い信号が導通性の不安定な部分を通過する際に、信号にひずみが生じる可能性があり、それが半導体放射線検出器の劣化として現われ、エネルギー分解能の低下に至るおそれもあった。   On the other hand, the charge generated in the semiconductor radiation detector due to the input of radiation is a small amount of several femtocoulombs to several tens of femtocoulombs, and the current value is less than microamperes. For this reason, when such a weak signal passes through the unstable part of the conductivity, there is a possibility that the signal may be distorted, which appears as deterioration of the semiconductor radiation detector, leading to a decrease in energy resolution. There was also.

そこで、本発明の目的は、測定時に電気的導通が良好な結晶素子組み立て体とそのための電気回路と、この結晶素子組み立て体を放射線検出器として用いた安定なエネルギー分解能に優れた核医学診断装置、及び結晶素子組み立て体用の電気回路の通電制御方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a crystal element assembly having good electrical continuity at the time of measurement, an electric circuit therefor, and a nuclear medicine diagnostic apparatus excellent in stable energy resolution using the crystal element assembly as a radiation detector. And a method of controlling energization of an electric circuit for a crystal element assembly.

前記した目的を達成するため、本願の第1の発明の結晶素子組み立て体は、機能素子である結晶素子の表面に離間して形成した第1及び第2の導電性薄膜それぞれに対して、外部との電気的接続を行なうための導電部材を少なくとも2つ設け、導電性粒子及びバインダで構成される導電性接着材により、第1及び第2の導電性薄膜それぞれに対し、少なくとも2つの導電部材と第1又は第2の導電性薄膜とを接着してなる接着構造を有することを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the crystal element assembly according to the first invention of the present application is external to each of the first and second conductive thin films formed on the surface of the crystal element which is a functional element. At least two conductive members for electrical connection to the first and second conductive thin films by means of a conductive adhesive composed of conductive particles and a binder. And an adhesive structure formed by bonding the first or second conductive thin film.

本願の第2の発明は、前記第1の発明の結晶素子組み立て体を用い、第1及び第2の導電性薄膜の1つの導電性薄膜上の2つの接着構造間が電流路となる導電部材の第1の通電状態と、第1の導電性薄膜、結晶素子、及び第2の導電性薄膜が電流路となる導電部材の第2の通電状態とを選択可能な通電制御手段を、組み合わせたことを特徴とする。   A second invention of the present application uses the crystal element assembly of the first invention, and a conductive member having a current path between two adhesive structures on one conductive thin film of the first and second conductive thin films The first energization state of the first electroconductive thin film, the crystal element, and the energization control means capable of selecting the second energization state of the conductive member in which the second electroconductive thin film becomes a current path are combined. It is characterized by that.

本願の第3の発明は、前記第1の発明の結晶素子組み立て体を放射線検出器として用い、放射線測定時には通電制御手段に第1の通電状態を選択させて、結晶素子が放射線検出素子として作用したときに発生する電荷を、第1及び第2の導電性薄膜に接続した導電部材から電気信号として取り出し、放射線を測定していないときには第2の通電状態を選択させて、放射線検出素子として作用したときに発生する電荷による電気信号の電流よりも大きい電流が、1つの導電性薄膜上の前記接着構造間に流されるようにすることを特徴とする。   According to a third invention of the present application, the crystal element assembly of the first invention is used as a radiation detector, and at the time of radiation measurement, the energization control means is made to select the first energization state so that the crystal element acts as a radiation detection element. The electric charge generated at this time is taken out as an electrical signal from the conductive member connected to the first and second conductive thin films, and when the radiation is not measured, the second energized state is selected to act as a radiation detection element. It is characterized in that a current larger than the current of the electric signal due to the electric charge generated at the time is caused to flow between the adhesive structures on one conductive thin film.

第1から第3の発明によれば、通電制御手段が第2の通電状態を選択したときに流れる大きい電流によって、接着構造部分の導電性接着材の導電性粒子を再度結合したり、導電性接着材に形成された酸化膜を破壊したりすることができ、導電性接着材の導通性を安定化させることができる。
又、第3の発明によれば、放射線測定のために放射線検出素子に電圧を印加する前に通電制御手段による第2の通電状態による通電を行うことで、導通不安定による故障発生を効果的に抑制することができ、長期間にわたって放射線検出の性能を維持することができる。
なお、本発明は結晶素子組み立て体用の電気回路の通電制御方法を含む。
According to the first to third aspects of the present invention, the conductive particles of the conductive adhesive material in the adhesive structure portion are re-coupled or conductive by the large current that flows when the energization control unit selects the second energization state. The oxide film formed on the adhesive can be broken, and the conductivity of the conductive adhesive can be stabilized.
In addition, according to the third aspect of the present invention, the energization in the second energization state by the energization control means is performed before the voltage is applied to the radiation detection element for radiation measurement, so that the occurrence of failure due to unstable conduction is effectively achieved. The radiation detection performance can be maintained over a long period of time.
In addition, this invention includes the electricity supply control method of the electric circuit for crystal element assemblies.

本発明によれば、測定時に電気的導通が良好な結晶素子組み立て体とそのための電気回路と、この結晶素子組み立て体を放射線検出器として用いた安定なエネルギー分解能に優れた核医学診断装置、及び結晶素子組み立て体用の電気回路の通電制御方法を提供することができる。   According to the present invention, a crystal element assembly having good electrical continuity during measurement, an electric circuit therefor, a nuclear medicine diagnostic apparatus excellent in stable energy resolution using this crystal element assembly as a radiation detector, and An electrical circuit energization control method for a crystal element assembly can be provided.

次に、本発明の好適な実施形態であるPET装置を例に、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
《半導体放射線検出器の第1の例》
先ず、本実施形態で用いられる半導体放射線検出器の詳細な構成について説明する。
図1の(a)は本実施形態の半導体放射線検出器の第1の例の斜視図であり、(b)は、(a)におけるF矢視図である。半導体放射線検出器(結晶素子組み立て体)21Aは、半導体素子(結晶素子)Sの表面に、離間して2つの薄い膜状の電極A,C(導電性薄膜)が形成された半導体放射線検出素子211と、前記電極A,Cに接続された導電部材22A,22B,23A,23Bとから構成されている。
Next, a PET apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as an example.
<< First Example of Semiconductor Radiation Detector >>
First, a detailed configuration of the semiconductor radiation detector used in the present embodiment will be described.
FIG. 1A is a perspective view of a first example of the semiconductor radiation detector of the present embodiment, and FIG. 1B is a view taken in the direction of arrow F in FIG. A semiconductor radiation detector (crystal element assembly) 21A is a semiconductor radiation detection element in which two thin film-like electrodes A and C (conductive thin films) are formed on the surface of a semiconductor element (crystal element) S so as to be separated from each other. 211 and conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B connected to the electrodes A and C.

半導体放射線検出素子211は、図1の(a)に示すように、板状の半導体材料によって構成された半導体素子Sに、その両側面の全面にわたって、スパッタリングや蒸着法等により薄い膜状の電極が形成されている。一方の面に形成された電極がアノード電極(第1の導電性薄膜)Aであり、他方の面に形成された電極がカソード電極(第2の導電性薄膜)Cである。   As shown in FIG. 1A, the semiconductor radiation detection element 211 is a thin film-like electrode formed on a semiconductor element S made of a plate-like semiconductor material over the entire surface of both side surfaces by sputtering or vapor deposition. Is formed. The electrode formed on one surface is an anode electrode (first conductive thin film) A, and the electrode formed on the other surface is a cathode electrode (second conductive thin film) C.

半導体素子Sは、放射線と相互作用を及ぼして電荷を生成する領域であり、CdTe,CdZnTe,GaAs等のいずれかの単結晶で形成されている。又、カソード電極C、アノード電極Aは、白金(Pt)、金(Au)、インジウム(In)等のいずれかの材料が用いられる。第1の例の半導体放射線検出器では、半導体放射線検出素子211は、例えば、半導体素子SにCdTeを用い、Ptを主成分とするカソード電極C、Inを主成分とするアノード電極Aを用い、pn接合ダイオードを形成している。
なお、ここではアノード電極A、カソード電極Cの呼称は、放射線検出器21Aとして使用するときに印加される高圧電源により、半導体素子S内で発生した電子が収集される側の電極をアノード電極A、正孔が収集される側の電極をカソード電極Cとする。
The semiconductor element S is a region that generates charges by interacting with radiation, and is formed of any single crystal such as CdTe, CdZnTe, or GaAs. The cathode electrode C and the anode electrode A are made of any material such as platinum (Pt), gold (Au), indium (In). In the semiconductor radiation detector of the first example, the semiconductor radiation detection element 211 uses, for example, CdTe for the semiconductor element S, a cathode electrode C mainly containing Pt, and an anode electrode A mainly containing In. A pn junction diode is formed.
Here, the names of the anode electrode A and the cathode electrode C are referred to as an electrode on the side where electrons generated in the semiconductor element S are collected by a high-voltage power supply applied when used as the radiation detector 21A. The electrode on the side where holes are collected is referred to as a cathode electrode C.

図1の(a)に示すようにカソード電極Cに対して2つの板状の導電部材22A,22Bが平行に距離を置いて導電性接着材24により固定され取り付けられている。同様に、アノード電極Aに対しても2つの板状の導電部材23A,23Bが平行に導電性接着材24により固定され取り付けられている。導電部材22A,22B,23A,23Bは配線基板113の取り付け面に直交する状態で、例えば、ハンダ115により配線基板113上の銅箔パターンに電気的接続させて固定される。
なお、導電部材22Aは配線基板113上の銅箔パターンの配線CPに、導電部材22Bは配線基板113上の銅箔パターンの配線111Aに、導電部材23Aは配線基板113上の銅箔パターンの配線APに、導電部材23Bは配線基板113上の銅箔パターンの配線111Bに接続される。
As shown in FIG. 1A, two plate-like conductive members 22 </ b> A and 22 </ b> B are fixed and attached to the cathode electrode C by a conductive adhesive 24 at a distance in parallel. Similarly, two plate-like conductive members 23 </ b> A and 23 </ b> B are fixed and attached to the anode electrode A in parallel by the conductive adhesive 24. The conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B are fixed by being electrically connected to the copper foil pattern on the wiring board 113 by, for example, solder 115 in a state orthogonal to the mounting surface of the wiring board 113.
The conductive member 22A is a copper foil pattern wiring CP on the wiring board 113, the conductive member 22B is a copper foil pattern wiring 111A on the wiring board 113, and the conductive member 23A is a copper foil pattern wiring on the wiring board 113. The conductive member 23B is connected to the wiring 111B of the copper foil pattern on the wiring board 113 to the AP.

導電性接着材24としては、例えば、フィラーと称する金属粉(銀)などのフレーク(導電性粒子)を有機高分子材料、例えば、エポキシ樹脂からなる絶縁性の樹脂バインダ(バインダ)中に分散したものが用いられる。通常、半導体放射線検出素子211と導電部材22A,22B,23A,23Bとを導電性接着材24により接着する際には、導電性接着材24を硬化させるために、およそ120〜150℃の高温の熱処理にて行われる。このような成分の導電性接着材24は、樹脂の硬化処理時に樹脂が収縮することでフィラー同士が接触して導電性を発現する。   As the conductive adhesive 24, for example, flakes (conductive particles) such as metal powder (silver) called fillers are dispersed in an organic polymer material, for example, an insulating resin binder (binder) made of an epoxy resin. Things are used. Normally, when the semiconductor radiation detection element 211 and the conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B are bonded by the conductive adhesive 24, a high temperature of about 120 to 150 ° C. is required to cure the conductive adhesive 24. Performed by heat treatment. The conductive adhesive 24 having such a component develops conductivity when fillers come into contact with each other when the resin shrinks during the curing process of the resin.

導電部材22A,22B,23A,23Bは、例えば、銅合金から形成される平板状の部材である。ここでは、銅合金としてりん青銅を用いることとする。
なお、半導体放射線検出器21Aは、請求項1に記載の結晶素子組み立て体に対応する。
The conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B are flat members formed of, for example, a copper alloy. Here, phosphor bronze is used as the copper alloy.
The semiconductor radiation detector 21A corresponds to the crystal element assembly according to the first aspect.

《半導体放射線検出器の第2の例》
次に、半導体放射線検出器の第2の例の詳細な構成について説明する。
半導体放射線検出器の第1の例と同じ構成については同じ符号とし、重複する説明を省略する。
図2の(a)は本実施形態の半導体放射線検出器の第2の例の斜視図であり、(b)は、(a)におけるF矢視図である。本例の半導体放射線検出器(結晶素子組み立て体)21Bは、半導体素子(結晶素子)Sの表面に、その両側面の全面にわたって、スパッタリングや蒸着法等により薄い膜状の電極(導電性薄膜)が形成された半導体放射線検出素子211と、樹脂プレート51A,51Bとから構成されている。
<< Second Example of Semiconductor Radiation Detector >>
Next, a detailed configuration of the second example of the semiconductor radiation detector will be described.
The same components as those in the first example of the semiconductor radiation detector are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
2A is a perspective view of a second example of the semiconductor radiation detector of the present embodiment, and FIG. 2B is a view taken in the direction of arrow F in FIG. The semiconductor radiation detector (crystal element assembly) 21B of this example is a thin film electrode (conductive thin film) formed on the surface of the semiconductor element (crystal element) S by sputtering, vapor deposition or the like over the entire surface of both sides. The semiconductor radiation detection element 211 is formed and resin plates 51A and 51B.

図2の(a)に示すようにカソード電極Cに対して、板状の樹脂プレート51Aのカソード電極C側の面に、電気的に分離して銅箔パターン(導電性領域)52A,52Bが形成され、それぞれ導電性接着材24によりカソード電極Cと電気的に接続されている。同様に、アノード電極Aに対して、板状の樹脂プレート51Bのアノード電極A側の面に、電気的に分離して銅箔パターン52A,52Bが形成され、それぞれ導電性接着材24によりアノード電極Aと電気的に接続されている。   As shown in FIG. 2A, copper foil patterns (conductive regions) 52A and 52B are electrically separated from the cathode electrode C on the surface of the plate-shaped resin plate 51A on the cathode electrode C side. Each is formed and electrically connected to the cathode electrode C by the conductive adhesive 24. Similarly, copper foil patterns 52A and 52B are formed on the surface on the anode electrode A side of the plate-shaped resin plate 51B with respect to the anode electrode A, and copper foil patterns 52A and 52B are formed. A is electrically connected to A.

なお、図2の(b)に示すように樹脂プレート51A,51Bの端部は、コネクタ53Aの1対の差込孔53aそれぞれに差込まれる。各差込孔53a内部には、図2の(b)からは分からないが、2つの嵌合端子53bが設けられ、それぞれが個別に銅箔パターン52A,52Bと接続する。樹脂プレート51Aの銅箔パターン52Aは図示しないが配線基板113の銅箔パターンの前記した配線CPに、樹脂プレート51Aの銅箔パターン52Bは配線基板113の銅箔パターンの前記した配線111Aに、樹脂プレート51Bの銅箔パターン52Aは配線基板113の銅箔パターンの配線APに、樹脂プレート51Bの銅箔パターン52Bは配線基板113の銅箔パターンの配線111Bに接続される。
なお、半導体放射線検出器21Bは、請求項1に記載の結晶素子組み立て体に対応する。
As shown in FIG. 2B, the ends of the resin plates 51A and 51B are inserted into the pair of insertion holes 53a of the connector 53A. Although not understood from FIG. 2B, two fitting terminals 53b are provided in each insertion hole 53a, and are individually connected to the copper foil patterns 52A and 52B. Although the copper foil pattern 52A of the resin plate 51A is not shown, the copper foil pattern 52B of the copper foil pattern of the wiring board 113 is resinized on the wiring CP of the copper foil pattern of the wiring board 113. The copper foil pattern 52A of the plate 51B is connected to the wiring AP of the copper foil pattern of the wiring board 113, and the copper foil pattern 52B of the resin plate 51B is connected to the wiring 111B of the copper foil pattern of the wiring board 113.
The semiconductor radiation detector 21B corresponds to the crystal element assembly according to the first aspect.

《半導体放射線検出器の第3の例》
次に、本実施形態の半導体放射線検出器の第3例の詳細な構成について説明する。
図3の(a)は本実施形態の半導体放射線検出器の第3例の斜視図であり、(b)は、(a)におけるF矢視図である。半導体放射線検出器の第1の例と同じ構成については同じ符号とし、重複する説明を省略する。
本例の半導体放射線検出器21Cは、図3に示すように4個の半導体放射線検出素子211を、カソード電極C同士及びアノード電極A同士が互いに向き合うように配置し、導電部材22A,22Bと導電部材23A,23Bとを交互に半導体放射線検出素子211同士の間に配置し、積層した積層体からなる。
<< Third example of semiconductor radiation detector >>
Next, a detailed configuration of the third example of the semiconductor radiation detector according to the present embodiment will be described.
FIG. 3A is a perspective view of a third example of the semiconductor radiation detector of the present embodiment, and FIG. 3B is a view taken in the direction of arrow F in FIG. The same components as those in the first example of the semiconductor radiation detector are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
In the semiconductor radiation detector 21C of this example, as shown in FIG. 3, four semiconductor radiation detection elements 211 are arranged so that the cathode electrodes C and the anode electrodes A face each other, and are electrically connected to the conductive members 22A and 22B. The members 23 </ b> A and 23 </ b> B are alternately arranged between the semiconductor radiation detection elements 211 and are stacked.

カソード電極C同士の間には導電部材22Aと導電部材22Bの対を、距離Lをおいて介設し、アノード電極A同士の間に導電部材23Aと導電部材23Bの対を、距離Lをおいて介設する。そして、半導体放射線検出器21Cの積層体の最外側のカソード電極Cには、導電部材22Aと導電部材22Bの対を、距離Lをおいて配置してある。
導電部材22A,22Bとカソード電極Cとの互いの対向面の間は、導電性接着材24により電気的に接続され、又、固定される。同様に導電部材23A,23Bとアノード電極Aとの互いの対向面の間は、導電性接着材24により電気的に接続され、又、固定される。
A pair of conductive member 22A and conductive member 22B is interposed between the cathode electrodes C with a distance L, and a pair of conductive member 23A and conductive member 23B is interposed between the anode electrodes A with a distance L. To intervene. A pair of the conductive member 22A and the conductive member 22B is arranged at a distance L on the outermost cathode electrode C of the stacked body of the semiconductor radiation detector 21C.
The opposing surfaces of the conductive members 22A and 22B and the cathode electrode C are electrically connected and fixed by the conductive adhesive 24. Similarly, the opposing surfaces of the conductive members 23A and 23B and the anode electrode A are electrically connected and fixed by the conductive adhesive 24.

導電部材22A,22B及び導電部材23A,23Bはそれぞれ、ほぼ長方形をしており、半導体放射線検出素子211の各電極A,Cの面を覆う高さ方向の幅よりも大きく形成されている。又、導電部材22A,22Bの対、及び導電部材23A,23Bの対の横幅は、間隙部の距離Lを含めて、半導体放射線検出素子211の各電極面を覆う横方向の幅よりも大きく形成されている。
なお、導電部材22A,22Bの対、導電部材23A,23Bの対、それぞれの大きさは、高さ方向の幅、間隙部の距離Lを含めた横方向の幅とも半導体放射線検出素子211と同じ大きさであっても差し支えない。
Each of the conductive members 22A and 22B and the conductive members 23A and 23B has a substantially rectangular shape, and is formed larger than the width in the height direction covering the surfaces of the electrodes A and C of the semiconductor radiation detection element 211. Further, the lateral width of the pair of conductive members 22A and 22B and the pair of conductive members 23A and 23B is formed to be larger than the lateral width covering each electrode surface of the semiconductor radiation detecting element 211 including the distance L of the gap portion. Has been.
The pair of conductive members 22A and 22B and the pair of conductive members 23A and 23B are the same as the semiconductor radiation detecting element 211 in both the width in the height direction and the width in the lateral direction including the distance L between the gaps. It does not matter even if it is large.

又、導電部材22A,22B,23A,23Bの厚さは、10μmから100μm程度で、主に50μm程度が望ましい。このような導電部材22A,22B,23A,23Bは、半導体放射線検出素子211に取り付けられた状態で、図3の(a)に示すように、半導体放射線検出素子211よりも下側(配線基板113側)に垂下される突出部22a,23aを有する。突出部22a,23aは、半導体放射線検出器21Cを配線基板113に取り付ける固定部として機能する。
導電部材22Aの突出部22aは配線基板113上に設けられたカソード電極C用の銅箔パターンの配線CPに接続され、導電部材22Bの突出部22aは配線基板113上に設けられたカソード電極C用の銅箔パターンの配線111Aに接続される。導電部材23Aの突出部23aは配線基板113上に設けられたアノード電極A用の銅箔パターンの配線APに接続され、導電部材23Bの突出部23aは配線基板113上に設けられたアノード電極A用の銅箔パターンの配線111Bに接続される。
The thickness of the conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B is about 10 to 100 μm, and preferably about 50 μm. Such conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B are attached to the semiconductor radiation detection element 211, and are below the semiconductor radiation detection element 211 (wiring board 113) as shown in FIG. Projecting portions 22a and 23a depending on the side. The protruding portions 22a and 23a function as a fixing portion for attaching the semiconductor radiation detector 21C to the wiring board 113.
The protrusion 22a of the conductive member 22A is connected to the wiring CP of the copper foil pattern for the cathode electrode C provided on the wiring board 113, and the protrusion 22a of the conductive member 22B is the cathode electrode C provided on the wiring board 113. It is connected to the wiring 111A of the copper foil pattern for use. The protruding portion 23 a of the conductive member 23 A is connected to the wiring AP of the copper foil pattern for the anode electrode A provided on the wiring substrate 113, and the protruding portion 23 a of the conductive member 23 B is the anode electrode A provided on the wiring substrate 113. It is connected to the wiring 111B of the copper foil pattern for use.

又、半導体放射線検出器21Cは、これらの突出部22a,23aによって、配線基板113上に非密着状態に、つまり、配線基板113との間に半導体放射線検出素子211が所定の隙間を有する状態に取り付けられる。
なお、半導体放射線検出器21Cは、請求項2に記載の結晶素子組み立て体に対応する。
Further, the semiconductor radiation detector 21C is brought into a non-contact state on the wiring board 113 by the protrusions 22a and 23a, that is, the semiconductor radiation detection element 211 has a predetermined gap between the semiconductor radiation detector 21C and the wiring board 113. It is attached.
The semiconductor radiation detector 21 </ b> C corresponds to the crystal element assembly according to claim 2.

《半導体放射線検出器の第4の例》
次に、本実施形態の半導体放射線検出器の第4の例の詳細な構成について説明する。
図4の(a)は本実施形態の半導体放射線検出器の第4の例の斜視図であり、(b)は、(a)におけるF矢視図である。半導体放射線検出器の第3の例と同じ構成については同じ符号とし、重複する説明を省略する。
本例の半導体放射線検出器21Dは、図4に示すように4個の半導体放射線検出素子211を、カソード電極C同士及びアノード電極A同士が互いに向き合うように配置し、樹脂プレート51A,51A’と樹脂プレート51Bとを交互に半導体放射線検出素子211同士の間に配置し、積層した積層体からなる。
カソード電極C同士の間には樹脂プレート51Aを介設し、アノード電極A同士の間には樹脂プレート51Bを介設する。そして、半導体放射線検出器21Dの積層体の最外側のカソード電極Cには、樹脂プレート51A’を配置してある。
樹脂プレート51A,51A’のカソード電極Cとの対向面には、電気的に分離して銅箔パターン52A,52Bが形成され、それぞれ導電性接着材24によりカソード電極Cに電気的に接続されている。
同様に樹脂プレート51Bのアノード電極Aとの対向面には、電気的に分離して銅箔パターン52A,52Bが形成され、それぞれ導電性接着材24によりアノード電極Aに電気的に接続されている。
<< Fourth Example of Semiconductor Radiation Detector >>
Next, a detailed configuration of the fourth example of the semiconductor radiation detector according to the present embodiment will be described.
FIG. 4A is a perspective view of a fourth example of the semiconductor radiation detector of the present embodiment, and FIG. 4B is a view taken in the direction of arrow F in FIG. The same components as those in the third example of the semiconductor radiation detector are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
In the semiconductor radiation detector 21D of this example, as shown in FIG. 4, four semiconductor radiation detection elements 211 are arranged so that the cathode electrodes C and the anode electrodes A face each other, and the resin plates 51A and 51A ′ The resin plate 51B is alternately arranged between the semiconductor radiation detection elements 211 and is formed of a laminated body.
A resin plate 51A is interposed between the cathode electrodes C, and a resin plate 51B is interposed between the anode electrodes A. A resin plate 51A ′ is disposed on the outermost cathode electrode C of the stacked body of the semiconductor radiation detector 21D.
Copper foil patterns 52A and 52B are formed on the surfaces of the resin plates 51A and 51A ′ facing the cathode electrode C so as to be electrically separated and electrically connected to the cathode electrode C by the conductive adhesive 24, respectively. Yes.
Similarly, copper foil patterns 52A and 52B are formed on the surface of the resin plate 51B facing the anode electrode A so as to be electrically separated, and are electrically connected to the anode electrode A by the conductive adhesive 24, respectively. .

樹脂プレート51A,51A’,51Bは、それぞれ、ほぼ長方形をしており、半導体放射線検出素子211の各電極面を覆う高さ方向の幅及び横方向の幅よりもそれぞれ大きく形成されている。
なお、樹脂プレート51A,51A’,51Bそれぞれの大きさは、半導体放射線検出素子211と同じ大きさであっても差し支えない。
Each of the resin plates 51A, 51A ′, 51B has a substantially rectangular shape, and is formed larger than the width in the height direction and the width in the horizontal direction that cover each electrode surface of the semiconductor radiation detection element 211.
The resin plates 51A, 51A ′, 51B may have the same size as that of the semiconductor radiation detection element 211.

このような樹脂プレート51A,51A’,51Bは、半導体放射線検出素子211に取り付けられた状態で、図4の(a)に示すように、半導体放射線検出素子211よりも下側(配線基板113側)に垂下される突出部51aを有する。
なお、図4の(b)に示すように樹脂プレート51A,51A’,51Bの突出部51aは配線基板113上に設けられたコネクタ53B,53B’の差込孔53aそれぞれに差込まれる。
Such resin plates 51A, 51A ′, 51B are attached to the semiconductor radiation detection element 211, and are below the semiconductor radiation detection element 211 (on the wiring board 113 side) as shown in FIG. ) To project the projecting portion 51a.
As shown in FIG. 4B, the protruding portions 51a of the resin plates 51A, 51A ′, 51B are inserted into the insertion holes 53a of the connectors 53B, 53B ′ provided on the wiring board 113, respectively.

コネクタ53B、とコネクタ53B’は、差込孔53aの数が3個と2個と異なっているだけで、本質的には同じ構造である。コネクタ53B,53B’の各差込孔53a内部には、図4の(b)からは分からないが、2つの嵌合端子53bが設けられ、それぞれが個別に銅箔パターン52A,52Bと接続する。樹脂プレート51A,51A’の銅箔パターン52Aは図示しないが配線基板113の銅箔パターンの配線CPに、樹脂プレート51A,51A’の銅箔パターン52Bは配線基板113の銅箔パターンの配線111Aに、樹脂プレート51Bの銅箔パターン52Aは配線基板113の銅箔パターンの配線APに、樹脂プレート51Bの銅箔パターン52Bは配線基板113の銅箔パターンの配線111Bに、それぞれ、前記嵌合端子53bを介して接続される。
又、半導体放射線検出器21Dは、これらの突出部51aによって、配線基板113上に非密着状態に、つまり、配線基板113との間に半導体放射線検出素子211が所定の隙間を有する状態に取り付けられる。
なお、半導体放射線検出器21Dは、請求項2に記載の結晶素子組み立て体に対応する。
The connectors 53B and 53B ′ have essentially the same structure except that the number of the insertion holes 53a is different from three and two. Although not understood from FIG. 4B, two fitting terminals 53b are provided in the respective insertion holes 53a of the connectors 53B and 53B ′, and are individually connected to the copper foil patterns 52A and 52B. . Although not shown, the copper foil pattern 52A of the resin plates 51A and 51A ′ is on the wiring CP of the copper foil pattern of the wiring board 113, and the copper foil pattern 52B of the resin plates 51A and 51A ′ is on the wiring 111A of the copper foil pattern of the wiring board 113. The copper foil pattern 52A of the resin plate 51B is connected to the wiring AP of the copper foil pattern of the wiring board 113, and the copper foil pattern 52B of the resin plate 51B is connected to the wiring 111B of the copper foil pattern of the wiring board 113, respectively. Connected through.
Further, the semiconductor radiation detector 21D is attached in a non-contact state on the wiring board 113 by these protrusions 51a, that is, in a state where the semiconductor radiation detection element 211 has a predetermined gap between the semiconductor radiation detector 21D and the wiring board 113. .
The semiconductor radiation detector 21D corresponds to the crystal element assembly according to claim 2.

ここで、第1から第4の例の半導体放射線検出器21のγ線検出特性について説明する。特に、第3、第4の例の半導体放射線検出器21C、21Dについて説明する。
先ず、半導体素子Sの厚さt(図3の(b)、図4(b)参照)が厚い場合及び薄い場合における信号の立ち上がり時間と波高値曲線との関係について説明する。カソード電極Cとアノード電極Aの間に印加するpn接合の逆方向バイアス電圧が同じ値では、厚さtが薄い半導体素子Sの方が波高値の上昇(立ち上がり)は速く、波高値の精度(エネルギー分解能)が高くなる。波高値の上昇速度が速いと、例えば、後記するPET撮像装置1(図7参照)における同時計測の精度(同時計数分解能)が向上する。厚さtの薄い半導体素子Sが波高値の上昇速度が速くなると共に、エネルギー分解能が高くなる(電荷の収集効率がよくなる)のは、電子がアノード電極Aに到達する時間、及び正孔がカソード電極Cに到達する時間が短縮される、すなわち電荷の収集時間が短くなるからである。又、途中で消滅するおそれのあった正孔が、厚さtが薄い分、消滅しないでカソード電極Cに到達できるからである。ちなみに、厚さtは、カソード電極Cとアノード電極Aとの間の電極間距離と表現することもできる。
Here, the γ-ray detection characteristics of the semiconductor radiation detectors 21 of the first to fourth examples will be described. In particular, the semiconductor radiation detectors 21C and 21D of the third and fourth examples will be described.
First, the relationship between the signal rise time and the peak value curve when the thickness t (see FIGS. 3B and 4B) of the semiconductor element S is thick and thin will be described. When the reverse bias voltage of the pn junction applied between the cathode electrode C and the anode electrode A is the same value, the crest value rises (rises) faster in the semiconductor element S having a smaller thickness t, and the crest value accuracy ( Energy resolution). When the rising speed of the peak value is fast, for example, the accuracy (simultaneous counting resolution) of simultaneous measurement in the PET imaging apparatus 1 (see FIG. 7) described later is improved. The semiconductor element S having a small thickness t has a higher crest value rise rate and higher energy resolution (improves the charge collection efficiency) because the time for the electrons to reach the anode electrode A and the holes for the cathode This is because the time to reach the electrode C is shortened, that is, the charge collection time is shortened. In addition, holes that may disappear in the middle can reach the cathode electrode C without disappearing because the thickness t is thin. Incidentally, the thickness t can also be expressed as an interelectrode distance between the cathode electrode C and the anode electrode A.

又、半導体素子Sの厚さ(電極間距離)tは、0.2mm〜2.0mmが好ましい。これは、厚さtが2.0mmを超えると、波高値の上昇速度が遅くなると共に、波高値の最高値も低くなるからである。仮に、厚さtを厚くしたとしても、逆方向バイアス電圧を上げ、半導体放射線検出素子211内の厚さt方向の電界強度を高めることによって、電子及び正孔の移動速度を上げることができるので、電子及び正孔が該当する電極に到達する時間を短くすることが可能ではある。
しかしながら、印加する逆方向バイアス電圧の増加は、直流高圧電源の大型化、及び配線基板113の内部等での絶縁破壊を招く弊害があるので好ましくない。一方、厚さが0.2mmより小さくなると電極(カソード電極C、アノード電極A)の厚み(体積)が相対的に増加する。これでは、放射線と相互作用を起こす肝心の半導体素子Sの割合が少なくなってしまう。つまり、半導体素子Sの厚さtを薄くするとγ線と相互作用を起こさない、すなわちγ線を検出しない電極(アノード電極A及びカソード電極C)の厚みが相対的に増し、その一方で、γ線と相互作用を起こす半導体素子Sの割合が相対的に減り、結果としてγ線を検出する感度が低くなる。
The thickness (distance between electrodes) t of the semiconductor element S is preferably 0.2 mm to 2.0 mm. This is because when the thickness t exceeds 2.0 mm, the rising speed of the crest value is slowed and the maximum value of the crest value is also lowered. Even if the thickness t is increased, the moving speed of electrons and holes can be increased by increasing the reverse bias voltage and increasing the electric field strength in the thickness t direction in the semiconductor radiation detection element 211. It is possible to shorten the time for electrons and holes to reach the corresponding electrode.
However, an increase in the reverse bias voltage to be applied is not preferable because there is a problem in that the DC high-voltage power supply is increased in size and causes dielectric breakdown inside the wiring board 113. On the other hand, when the thickness is smaller than 0.2 mm, the thickness (volume) of the electrodes (cathode electrode C, anode electrode A) relatively increases. In this case, the ratio of the critical semiconductor element S that interacts with radiation decreases. That is, when the thickness t of the semiconductor element S is reduced, the thickness of the electrodes (the anode electrode A and the cathode electrode C) that do not interact with γ rays, that is, does not detect γ rays relatively increases. The proportion of the semiconductor element S that interacts with the line is relatively reduced, and as a result, the sensitivity for detecting γ-rays is lowered.

又、厚さtが薄いと、半導体放射線検出素子211の一つ当りの静電容量が大きくなる。この静電容量は後記する後段の信号処理回路(ASIC)から見て入力容量成分に相当するため、この入力容量が大きいほど、信号処理回路において雑音が生じやすく、エネルギー分解能や同時計数分解能を劣化させやすい。
更に、一つの半導体放射線検出器21C,21D当たりの検出感度をある程度確保するために、半導体放射線検出素子211を並列配置して実効的に半導体放射線検出器21C,21Dの体積を確保しているので、厚さtが薄いほど並列配置する素子数を増やさなければならない。この結果、半導体放射線検出器21C,21Dの一つ当たりの静電容量が相乗的に増加し、PET撮像装置1(図7参照)における性能劣化(エネルギー分解能の劣化に起因するPET画像コントラストの劣化や、同時計数分解能劣化に起因する検査時間の増加や画質の劣化など)を招く恐れがある。このため、前記厚さtが好ましい。
On the other hand, when the thickness t is small, the capacitance per semiconductor radiation detection element 211 increases. Since this capacitance corresponds to an input capacitance component as seen from a later-described signal processing circuit (ASIC), noise increases in the signal processing circuit as the input capacitance increases, and the energy resolution and coincidence resolution are degraded. Easy to make.
Furthermore, in order to secure a certain degree of detection sensitivity per semiconductor radiation detector 21C, 21D, the semiconductor radiation detectors 211 are arranged in parallel to effectively secure the volume of the semiconductor radiation detectors 21C, 21D. The thinner the thickness t, the greater the number of elements to be arranged in parallel. As a result, the capacitance per semiconductor radiation detector 21C, 21D increases synergistically, and performance degradation in the PET imaging apparatus 1 (see FIG. 7) (degradation in PET image contrast due to degradation in energy resolution). In addition, there is a risk of increasing inspection time and image quality degradation due to degradation of coincidence resolution. For this reason, the thickness t is preferable.

《結晶素子組み立て体の用の電気回路》
次に図5を参照しながら本発明の結晶素子組み立て体用の電気回路について説明する。図5は本実施形態に係る核医学診断装置に適用される半導体放射線検出器とその周辺回路の構成と作用を説明するための原理説明のための模式図である。
ここで、図5中で代表的に表示した半導体放射線検出器21は、前記した第1から第4の例の半導体放射線検出器21A〜21Dのいずれでも良いが、図を簡略化するために半導体放射線検出器21Aの構成例で表示してある。
なお、核医学診断装置には半導体放射線検出器21が多数組み込まれるが、その一つで代表的に説明する。
<< Electric Circuit for Crystal Element Assembly >>
Next, an electric circuit for a crystal element assembly according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the principle for explaining the configuration and operation of the semiconductor radiation detector and its peripheral circuits applied to the nuclear medicine diagnostic apparatus according to this embodiment.
Here, the semiconductor radiation detector 21 representatively shown in FIG. 5 may be any of the semiconductor radiation detectors 21A to 21D of the first to fourth examples described above. It is displayed in the configuration example of the radiation detector 21A.
A number of semiconductor radiation detectors 21 are incorporated in the nuclear medicine diagnosis apparatus, and one of them will be described as a representative.

各半導体放射線検出器21の各半導体放射線検出素子211のアノード電極Aには高圧電源27から+電圧が印加される。このとき、導電部材23Aは高圧電源27の+極と前記した配線APを介して接続され、導電部材23Bは高圧電源27の+極とコイル35、及び前記した配線111Bを介して接続される。
なお、導電部材23A、23Bは前記した導電性接着材24によりアノード電極Aに電気的に接続され、導電部材22A、22Bは前記した導電性接着材24によりカソード電極Cに電気的に接続されている。
A positive voltage is applied from the high voltage power supply 27 to the anode electrode A of each semiconductor radiation detection element 211 of each semiconductor radiation detector 21. At this time, the conductive member 23A is connected to the positive pole of the high-voltage power supply 27 via the wiring AP, and the conductive member 23B is connected to the positive pole of the high-voltage power supply 27 via the coil 35 and the wiring 111B.
The conductive members 23A and 23B are electrically connected to the anode electrode A by the conductive adhesive 24 described above, and the conductive members 22A and 22B are electrically connected to the cathode electrode C by the conductive adhesive 24 described above. Yes.

半導体放射線検出器21の各半導体放射線検出素子211のカソード電極Cは1つの半導体放射線検出器21毎に用意される検出回路40に接続される。このとき、導電部材22Aは前記した配線CPを介して抵抗器41及びコンデンサ43に接続され、更にコンデンサ43の後段の前置増幅器45に続く。前置増幅器45の後段には、ファースト系、スロー系等の信号処理回路が接続するが、公知の技術であるので詳細な説明は省略する。前記抵抗器41は、導電部材22Aと接続した反対側が接地される。
又、導電部材22Bは前記した配線111A、コイル35を介して抵抗器41及びコンデンサ43に接続される。
なお、コンデンサ43の半導体放射線検出器21側の端子は抵抗器41を介して接地される。又、前置増幅器45の入力側端子と出力側端子の間には並列にコンデンサ46、抵抗器47が接続される。
The cathode electrode C of each semiconductor radiation detection element 211 of the semiconductor radiation detector 21 is connected to a detection circuit 40 prepared for each semiconductor radiation detector 21. At this time, the conductive member 22A is connected to the resistor 41 and the capacitor 43 via the above-described wiring CP, and further continues to the preamplifier 45 at the rear stage of the capacitor 43. A signal processing circuit such as a fast system or a slow system is connected to the subsequent stage of the preamplifier 45, but since it is a known technique, a detailed description thereof will be omitted. The resistor 41 is grounded on the opposite side connected to the conductive member 22A.
The conductive member 22B is connected to the resistor 41 and the capacitor 43 via the wiring 111A and the coil 35 described above.
A terminal of the capacitor 43 on the semiconductor radiation detector 21 side is grounded via a resistor 41. A capacitor 46 and a resistor 47 are connected in parallel between the input side terminal and the output side terminal of the preamplifier 45.

図5においては、コイル35,35の近くには本発明の結晶素子組み立て体用の電気回路の作用原理を説明するために透磁率の高い材質で構成されたコの字型のヨーク材34の両端部が配置されている。ヨーク材34には励磁コイル33が巻かれ、励磁コイル33にはオンオフスイッチ(図5ではオンオフSWと表示)37により供給がオンオフ制御される交流電源31が接続されている。
ここで、交流電源31、励磁コイル33、ヨーク材34、コイル35、オンオフスイッチ37が請求項に記載の通電制御手段30に対応する。
ちなみに、ヨーク材34は必ずしも、半導体放射線検出器21毎に必要ではなく、コイル35に交流電圧を誘起すれば良く、励磁コイル33が発生する磁束がコイル35を通過するように配置するだけでも良い。
In FIG. 5, a U-shaped yoke material 34 made of a material having a high magnetic permeability is provided near the coils 35, 35 in order to explain the operation principle of the electric circuit for the crystal element assembly of the present invention. Both ends are arranged. An excitation coil 33 is wound around the yoke material 34, and an AC power supply 31 that is on / off controlled by an on / off switch (shown as on / off SW in FIG. 5) 37 is connected to the excitation coil 33.
Here, the AC power supply 31, the exciting coil 33, the yoke material 34, the coil 35, and the on / off switch 37 correspond to the energization control means 30 described in the claims.
Incidentally, the yoke material 34 is not necessarily required for each semiconductor radiation detector 21, and an AC voltage may be induced in the coil 35, and the yoke material 34 may be disposed so that the magnetic flux generated by the excitation coil 33 passes through the coil 35. .

半導体放射線検出器21でγ線を測定する場合は、オンオフスイッチ37をオフ状態にすると、コイル35には交流電圧が誘起されず(第1の通電状態)、半導体素子Sにγ線が入射して光電効果等による電子と正孔を生じると、高圧電源27からの印加電圧により、電子はアノード電極Aに、正孔はカソード電極Cに移動し、検出回路40にパルス電流が流れる。   When gamma rays are measured by the semiconductor radiation detector 21, when the on / off switch 37 is turned off, no AC voltage is induced in the coil 35 (first energized state), and gamma rays are incident on the semiconductor element S. When electrons and holes are generated by the photoelectric effect or the like, the electrons move to the anode electrode A and the holes move to the cathode electrode C due to the voltage applied from the high voltage power source 27, and a pulse current flows to the detection circuit 40.

導電性接着材24の通電性を維持するためには、放射線検出器21でγ線を測定しない場合に、オンオフスイッチ37をオン状態にすると、コイル35には交流電圧が誘起され(第2の通電状態)、カソード電極C側では、コイル35から配線CP、導電部材22A、導電性接着材24、カソード電極C、導電性接着材24、導電部材22B、配線111Aを経てコイル35に戻る閉じた回路で交流電流が流れる。同様にアノード電極A側では、コイル35から配線AP、導電部材23A、導電性接着材24、アノード電極A、導電性接着材24、導電部材23B、配線111Bを経てコイル35に戻る閉じた回路で交流電流が流れる。この励磁コイル33による導電性接着材24に流す電流は、γ線測定時に流れる数十〜数百ナノアンペアより大きい数マイクロアンペア程度を流せば十分である。   In order to maintain the electrical conductivity of the conductive adhesive 24, when the gamma ray is not measured by the radiation detector 21, when the on / off switch 37 is turned on, an alternating voltage is induced in the coil 35 (second state) On the cathode electrode C side, the coil 35 is closed to return to the coil 35 via the wiring CP, the conductive member 22A, the conductive adhesive 24, the cathode electrode C, the conductive adhesive 24, the conductive member 22B, and the wiring 111A. Alternating current flows in the circuit. Similarly, on the anode electrode A side, a closed circuit returns from the coil 35 to the coil 35 via the wiring AP, the conductive member 23A, the conductive adhesive 24, the anode electrode A, the conductive adhesive 24, the conductive member 23B, and the wiring 111B. AC current flows. It is sufficient that the current flowing through the conductive adhesive 24 by the exciting coil 33 is about several microamperes larger than several tens to several hundreds of nanoamperes flowing during γ-ray measurement.

この結果、導電性接着材24に酸化膜が生じていてもそれを破壊して導電性接着材24の導通性を良好にするに十分な電流値が容易に確保でき、しかも、半導体素子Sにはこの交流通電による電流が流れないので、半導体素子Sが劣化するのを防止できる。
又、前記したように導電性接着材24にγ線測定時の電流より大きな電流を流すとき、半導体素子Sには電流を流さないで済むので、過大な電流が半導体素子Sに流れなくする電流値制限のための特別の回路を必要としない。
As a result, even if an oxide film is formed on the conductive adhesive 24, it is possible to easily secure a current value sufficient to break the oxide film and improve the conductivity of the conductive adhesive 24, and to the semiconductor element S. Since the current due to this AC current does not flow, the semiconductor element S can be prevented from deteriorating.
Further, as described above, when a current larger than the current at the time of γ-ray measurement is passed through the conductive adhesive 24, it is not necessary to pass a current through the semiconductor element S. Therefore, a current that prevents an excessive current from flowing through the semiconductor element S. There is no need for a special circuit for limiting the value.

図6に比較例の半導体放射線検出器の斜視図を示す。この比較例の半導体放射線検出器231では、図6に示すように4個の半導体放射線検出素子211を、カソード電極C同士及びアノード電極A同士が互いに向き合うように配置し、導電部材233と導電部材235とを交互に半導体放射線検出素子211同士の間に配置し、積層した積層体からなる。   FIG. 6 shows a perspective view of a semiconductor radiation detector of a comparative example. In the semiconductor radiation detector 231 of this comparative example, as shown in FIG. 6, four semiconductor radiation detection elements 211 are arranged so that the cathode electrodes C and the anode electrodes A face each other, and the conductive member 233 and the conductive member are arranged. 235 are alternately arranged between the semiconductor radiation detection elements 211, and are formed of a laminated body.

カソード電極C同士の間には導電部材233を、アノード電極A同士の間には導電部材235を、それぞれ介設する。そして、半導体放射線検出器231の積層体の最外側のカソード電極Cには、導電部材233を配置してある。
導電部材233とカソード電極Cとの互いの対向面の間は、導電性接着材24により複数箇所で電気的に接続され、又、固定される。同様に導電部材235とアノード電極Aとの互いの対向面の間は、導電性接着材24により複数箇所電気的に接続され、又、固定される。
A conductive member 233 is interposed between the cathode electrodes C, and a conductive member 235 is interposed between the anode electrodes A. A conductive member 233 is disposed on the outermost cathode electrode C of the stacked body of the semiconductor radiation detectors 231.
Between the opposing surfaces of the conductive member 233 and the cathode electrode C are electrically connected and fixed at a plurality of locations by the conductive adhesive 24. Similarly, between the opposing surfaces of the conductive member 235 and the anode electrode A are electrically connected and fixed at a plurality of locations by the conductive adhesive 24.

このような導電部材233,235は、半導体放射線検出素子211に取り付けられた状態で、図6に示すように、半導体放射線検出素子211よりも下側(配線基板113側)に垂下される2つの突出部233a,233a、と突出部235a,235aを有する。突出部233a,235aは、半導体放射線検出器231を配線基板113に取り付ける固定部として機能する。導電部材233の突出部233a,233aは配線基板113上に設けられたカソード電極C用の銅箔パターンの配線CPに接続され、導電部材235の突出部235a,235aは配線基板113上に設けられたアノード電極A用の銅箔パターンの配線APに接続される。   As shown in FIG. 6, the conductive members 233 and 235 are attached to the semiconductor radiation detection element 211, and as shown in FIG. 6, two conductive members 233 and 235 are suspended downward from the semiconductor radiation detection element 211 (wiring board 113 side). It has protrusions 233a and 233a and protrusions 235a and 235a. The protruding portions 233a and 235a function as a fixing portion for attaching the semiconductor radiation detector 231 to the wiring board 113. The protrusions 233a and 233a of the conductive member 233 are connected to the copper foil pattern wiring CP for the cathode electrode C provided on the wiring board 113, and the protrusions 235a and 235a of the conductive member 235 are provided on the wiring board 113. The copper foil pattern wiring AP for the anode electrode A is connected.

このような比較例に示したような構造の半導体放射線検出器231を図5における半導体放射線検出器21の代わりに配線接続しても、図5における導電部材22Aと導電部材22Bがつながった1枚の導電部材233、図5における導電部材23Aと導電部材23Bがつながった1枚の導電部材235と置き換わった電気接続となる。この場合、励磁コイル33を交流励磁してコイル35に交流電気が誘起されても、その電流の流れはカソード電極C側では、コイル35から配線CP、導電部材233、配線111Aを経てコイル35に戻る閉じた回路が主な流れとなり、二箇所の導電部材233、導電性接着材24、アノード電極Aを通る電流の流れが生じない。これはアノード電極A側でも同じである。
導電部材233,235の電気伝導度と導電性接着材24の電気伝導度では導電部材233,235の方が大きく、特に導電性接着材24が酸化してその電気伝導度が低下している場合にそうであり、通電による酸化膜の破壊ということが比較例の半導体放射線検出器231の構造では行なえない。
Even if the semiconductor radiation detector 231 having the structure as shown in the comparative example is connected by wiring instead of the semiconductor radiation detector 21 in FIG. 5, the conductive member 22A and the conductive member 22B in FIG. The conductive member 233 of FIG. 5 is replaced with a single conductive member 235 connecting the conductive member 23A and the conductive member 23B in FIG. In this case, even if the excitation coil 33 is AC-excited and AC electricity is induced in the coil 35, the current flows from the coil 35 to the coil 35 via the wiring CP, the conductive member 233, and the wiring 111 A on the cathode electrode C side. The closed circuit that returns is the main flow, and no current flows through the two conductive members 233, the conductive adhesive 24, and the anode electrode A. This is the same on the anode electrode A side.
The electrical conductivity of the conductive members 233 and 235 and the electrical conductivity of the conductive adhesive 24 are larger in the conductive members 233 and 235, especially when the conductive adhesive 24 is oxidized and its electrical conductivity is reduced. In other words, the structure of the semiconductor radiation detector 231 of the comparative example cannot be used to destroy the oxide film by energization.

《核医学診断装置》
次に、本発明の核医学診断装置として好適な実施形態であるPET装置を、図7から図9を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のPET装置10は、図7に示すように、計測空間1aを有したPET撮像装置1、被検体(被検診者)Hを支持するベッドB、データ処理装置(コンピュータ等)2及び表示装置3を備えている。PET撮像装置1は、図8に示すようにユニット基板Uを計測空間1aの周方向に多数配置しており、このようなPET撮像装置1において、被検体Hは、図7に示すように、長手方向に移動可能なベッドBに載せられて、ユニット基板Uによって取り囲まれる円柱状の計測空間1a内に挿入される。
《Nuclear medicine diagnostic device》
Next, a PET apparatus which is a preferred embodiment as a nuclear medicine diagnostic apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 7, the PET apparatus 10 of this embodiment includes a PET imaging apparatus 1 having a measurement space 1a, a bed B that supports a subject (examinee) H, a data processing apparatus (computer or the like) 2, and the like. A display device 3 is provided. As shown in FIG. 8, the PET imaging apparatus 1 has a large number of unit substrates U arranged in the circumferential direction of the measurement space 1a. In such a PET imaging apparatus 1, the subject H is as shown in FIG. It is placed on a bed B movable in the longitudinal direction and inserted into a cylindrical measurement space 1a surrounded by the unit substrate U.

(PET撮像装置)
PET撮像装置1のユニット基板Uは、図8に示すように、ベッドBの長手方向(図中矢印Z方向)にも複数個配置される。ユニット基板Uは、図9に示すように、放射線検出領域(以下、検出領域という)20A、及び集積回路領域(以下、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)領域という)20Bを有する。検出領域20Aは複数の半導体放射線検出器21を備える。半導体放射線検出器21は、被検体H(図1参照)の体内から放出されるγ線を検出する。
(PET imaging device)
As shown in FIG. 8, a plurality of unit substrates U of the PET imaging apparatus 1 are also arranged in the longitudinal direction of the bed B (the arrow Z direction in the drawing). As shown in FIG. 9, the unit substrate U has a radiation detection area (hereinafter referred to as a detection area) 20A and an integrated circuit area (hereinafter referred to as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) area) 20B. The detection region 20 </ b> A includes a plurality of semiconductor radiation detectors 21. The semiconductor radiation detector 21 detects γ rays emitted from the body of the subject H (see FIG. 1).

ASIC領域20Bは、検出されたγ線の波高値、検出時刻を計測するための集積回路(アナログASIC28、デジタルASIC29)を有しており、検出したγ線の波高値や検出時刻を測定するようになっている。その集積回路は、放射線検出信号を処理する複数の信号処理装置を含んでいる。   The ASIC region 20B has an integrated circuit (analog ASIC 28, digital ASIC 29) for measuring the detected peak value and detection time of the γ-ray, and measures the detected peak value and detection time of the γ-ray. It has become. The integrated circuit includes a plurality of signal processing devices that process radiation detection signals.

次に、PET撮像装置1における細部の説明を行う。
(半導体放射線検出器)
図8、図9に示す半導体放射線検出器21としては、図3で説明した半導体放射線検出器21C、又は図4で説明した半導体放射線検出器21Dを用いるものとする。このような半導体放射線検出器21は、図9の(a),(b)に示すように配線基板20上に、検出領域20AからASIC領域20Bに向かうY方向(PET撮像装置1の半径方向、図8参照)に6行(6ch)、Y方向と直交するX方向(PET撮像装置1の周方向、図8参照)に8列(8ch)、さらに、配線基板20の厚み方向であるZ方向(PET撮像装置1の奥行き方向、図8参照)に2面(2ch)配置(配線基板20の両面に配置)される。これにより、半導体放射線検出器21は、配線基板20の片面に合計48ch、その両面では合計96chが設置されることになる。
なお、半導体放射線検出器21の配線基板20への固定方法は、図3に示したようなハンダ115による方法、又は図4に示したようなコネクタによる配線基板113への固定方法と同じである。
Next, details of the PET imaging apparatus 1 will be described.
(Semiconductor radiation detector)
As the semiconductor radiation detector 21 shown in FIGS. 8 and 9, the semiconductor radiation detector 21C described in FIG. 3 or the semiconductor radiation detector 21D described in FIG. 4 is used. As shown in FIGS. 9A and 9B, such a semiconductor radiation detector 21 is formed on the wiring substrate 20 in the Y direction (radial direction of the PET imaging apparatus 1 from the detection region 20A to the ASIC region 20B, 8 rows) (see FIG. 8), 6 rows (6ch), X direction orthogonal to the Y direction (circumferential direction of the PET imaging apparatus 1, see FIG. 8), 8 rows (8ch), and the Z direction which is the thickness direction of the wiring board 20 Two surfaces (2ch) are arranged (disposed on both surfaces of the wiring board 20) in the depth direction of the PET imaging device 1 (see FIG. 8). As a result, the semiconductor radiation detector 21 is provided with a total of 48 ch on one side of the wiring board 20 and a total of 96 ch on both sides.
The method of fixing the semiconductor radiation detector 21 to the wiring board 20 is the same as the method of using the solder 115 as shown in FIG. 3 or the method of fixing the wiring board 113 using the connector as shown in FIG. .

本実施形態では、このような各半導体放射線検出器21のγ線の検出機能を維持するために、図5で説明した導電性接着材24の導通性を確保する前記した通電制御手段30を備えている。図9の(a)に想像線の枠で示した位置において多層配線の配線基板20の内部に励磁コイル33がプリント配線されており、その近くに半導体放射線検出21のアノード電極A側、カソード電極C側毎に図示しないコイル35(図5参照)もプリント配線されている。   In the present embodiment, in order to maintain the function of detecting γ rays of each semiconductor radiation detector 21 as described above, the above-described energization control means 30 for ensuring the conductivity of the conductive adhesive 24 described in FIG. 5 is provided. ing. An exciting coil 33 is printed in the multilayer wiring substrate 20 at a position indicated by an imaginary line in FIG. 9A, and the anode electrode A side and cathode electrode of the semiconductor radiation detector 21 are adjacent thereto. A coil 35 (see FIG. 5) (not shown) is also printed on each C side.

半導体放射線検出器21のカソード電極C側は、検出回路40(図5参照)に接続されている。検出回路40は、抵抗器41、コンデンサ43、アナログASIC28を有し、半導体放射線検出器21に放射線が入射したときに流れる電流を検出するものである。   The cathode electrode C side of the semiconductor radiation detector 21 is connected to a detection circuit 40 (see FIG. 5). The detection circuit 40 includes a resistor 41, a capacitor 43, and an analog ASIC 28, and detects a current that flows when radiation is incident on the semiconductor radiation detector 21.

(ユニット基板)
ユニット基板Uは、図8に示すように、半導体放射線検出器21の設置された面がPET撮像装置1の奥行き方向(Z方向)に向くように、PET撮像装置1に設けられた環状の支持部材(図示せず)に設置される。環状部材に設置された複数のユニット基板Uは、周方向に配置され、計測空間1aを取り囲むこととなる。そして、検出領域20Aが内側(計測空間1a側)に、ASIC領域20Bが外側に位置するように配置される。本実施形態では、複数のユニット基板Uが、PET撮像装置1の奥行き方向にも配置される。
(Unit board)
As shown in FIG. 8, the unit substrate U has an annular support provided in the PET imaging apparatus 1 such that the surface on which the semiconductor radiation detector 21 is installed faces in the depth direction (Z direction) of the PET imaging apparatus 1. Installed on a member (not shown). The plurality of unit substrates U installed on the annular member are arranged in the circumferential direction and surround the measurement space 1a. And it arrange | positions so that detection area | region 20A may be located inside (measurement space 1a side) and ASIC area | region 20B may be located outside. In the present embodiment, the plurality of unit substrates U are also arranged in the depth direction of the PET imaging apparatus 1.

ユニット基板Uの詳細構造を、図9の(a),(b)を用いて説明する。ユニット基板Uは、複数の半導体放射線検出器21が前記のように設置された検出領域20Aと、ASIC領域20Bとを備えている。ASIC領域20Bは、抵抗器41、コンデンサ43、アナログASIC28及びデジタルASIC29を有する。各半導体放射線検出器21から出力されたγ線の検出信号は、配線基板20内の図示しない多層配線により検出領域20A側からASIC領域20B側へ供給される。   The detailed structure of the unit substrate U will be described with reference to FIGS. The unit substrate U includes a detection area 20A in which a plurality of semiconductor radiation detectors 21 are installed as described above, and an ASIC area 20B. The ASIC area 20 </ b> B includes a resistor 41, a capacitor 43, an analog ASIC 28, and a digital ASIC 29. The γ-ray detection signal output from each semiconductor radiation detector 21 is supplied from the detection region 20A side to the ASIC region 20B side by a multilayer wiring (not shown) in the wiring board 20.

ASIC領域20Bは、図8の(a),(b)に示すように、デジタルASIC29が片面に1個設置され、アナログASIC28が4個ずつ両面に配置されている。ASIC領域20Bの両面には、抵抗器41、コンデンサ43が半導体放射線検出器21の数に対応した数だけ設置されている。
又、これらの、抵抗器41、コンデンサ43、アナログASIC28及びデジタルASIC29を電気的に接続する複数の接続配線(図示せず)が、ASIC領域20B内に設けられている。アナログASIC28は、半導体放射線検出器21から出力されたアナログ信号(γ線検出信号)を処理する、特定用途向けICであるASIC(Application Specific Integrated Circuit)を意味し、LSI(Large Scale Integrated Circuit)の一種である。アナログASIC28は、個々の半導体放射線検出器21毎に信号処理回路を設けている。これらの信号処理回路は、対応する一つの半導体放射線検出器21から出力されたγ線の検出信号(放射線検出信号)を入力してγ線の波高値を求めるようになっている。
ちなみに、アナログASIC28は図5における前置増幅器45を含むファースト系、スロー系の信号処理回路である。
In the ASIC region 20B, as shown in FIGS. 8A and 8B, one digital ASIC 29 is installed on one side and four analog ASICs 28 are arranged on both sides. On both surfaces of the ASIC region 20B, resistors 41 and capacitors 43 are installed in a number corresponding to the number of semiconductor radiation detectors 21.
A plurality of connection wirings (not shown) for electrically connecting the resistor 41, the capacitor 43, the analog ASIC 28, and the digital ASIC 29 are provided in the ASIC region 20B. The analog ASIC 28 means an application specific integrated circuit (ASIC) that processes an analog signal (γ-ray detection signal) output from the semiconductor radiation detector 21, and is an LSI (Large Scale Integrated Circuit) of the LSI. It is a kind. The analog ASIC 28 is provided with a signal processing circuit for each semiconductor radiation detector 21. These signal processing circuits are adapted to obtain a γ-ray peak value by inputting a γ-ray detection signal (radiation detection signal) output from one corresponding semiconductor radiation detector 21.
Incidentally, the analog ASIC 28 is a fast and slow signal processing circuit including the preamplifier 45 in FIG.

回路の長さやγ線検出信号を伝送する配線の長さ(距離)は、短い方が静電容量が小さくなるため、ノイズの影響が少なくて好ましい。このため、本実施形態は、PET撮像装置1の半径方向において中心軸から外側に向かって、ユニット基板Uにおいて、半導体放射線検出器21、コンデンサ43、抵抗器41、アナログASIC28及びデジタルASIC29をこの順に配置している。この構成は、半導体放射線検出器21から出力された微弱なγ線検出信号をアナログASIC28の増幅器まで伝える配線の長さ(距離)を短くできる。このため、γ線の検出信号に対するノイズの影響が軽減される。   The shorter the circuit length and the length (distance) of the wiring for transmitting the γ-ray detection signal, the smaller the capacitance, which is preferable because the influence of noise is small. Therefore, in this embodiment, the semiconductor radiation detector 21, the capacitor 43, the resistor 41, the analog ASIC 28, and the digital ASIC 29 are arranged in this order on the unit substrate U from the central axis toward the outside in the radial direction of the PET imaging apparatus 1. It is arranged. With this configuration, the length (distance) of the wiring that transmits the weak γ-ray detection signal output from the semiconductor radiation detector 21 to the amplifier of the analog ASIC 28 can be shortened. For this reason, the influence of noise on the detection signal of γ rays is reduced.

ところで、前記したように、半導体放射線検出器21から出力される検出信号は、カソード電極C側から導電性接着材24を介して導電部材22A、22Bに出力される。検出信号は、10MHz以上の高周波信号であるため、導電性接着材24に導通性のよくない部分が存在すると、その部分を検出信号が通過する際にひずみが生じてしまい、このことは雑音が増大することに等しい特性の劣化となって現れてしまう。そのため、導電性接着材24の良好な導通性の維持が必要となり、そのための手段として、次に説明するような操作が起動時に必要となってくる。   As described above, the detection signal output from the semiconductor radiation detector 21 is output from the cathode electrode C side to the conductive members 22A and 22B via the conductive adhesive 24. Since the detection signal is a high-frequency signal of 10 MHz or more, if there is a portion with poor conductivity in the conductive adhesive 24, distortion occurs when the detection signal passes through this portion, which is a cause of noise. It appears as degradation of characteristics equivalent to the increase. For this reason, it is necessary to maintain good electrical conductivity of the conductive adhesive 24, and as a means for that purpose, an operation described below is required at the time of startup.

はじめに、PET撮像装置1を起動させる前に、図示しない操作盤等を操作することにより、オンオフスイッチ37(図5参照)をオンとして交流電源31(図5参照)を供給し、前記した配線基板20に内蔵された励磁コイル33(図9参照)を交流電源31により励磁し、コイル35(図5参照)に交流電圧を誘起する。その結果、カソード電極C側では、図5に示すコイル35から配線CP、導電部材22A、導電性接着材24、カソード電極C、導電性接着材24、導電部材22B、配線111Aを経てコイル35に戻る閉じた回路で最大数マイクロアンペアの交流電流が流れる。同様にアノード電極A側では、コイル35から配線AP、導電部材23A、導電性接着材24、アノード電極A、導電性接着材24、導電部材23B、配線111Bを経てコイル35に戻る閉じた回路で最大数マイクロアンペアの交流電流が流れる。
なお、これらの操作は、予め設定された図示しないプログラムに沿って、例えば、通常の起動が行われる前や1週間おきに、自動的に行われるように構成しても良い。
First, before starting the PET imaging apparatus 1, by operating an operation panel (not shown) or the like, the on / off switch 37 (see FIG. 5) is turned on to supply the AC power supply 31 (see FIG. 5). An excitation coil 33 (see FIG. 9) built in 20 is excited by an AC power supply 31, and an AC voltage is induced in the coil 35 (see FIG. 5). As a result, on the cathode electrode C side, the coil 35 shown in FIG. 5 is passed through the wiring CP, the conductive member 22A, the conductive adhesive 24, the cathode electrode C, the conductive adhesive 24, the conductive member 22B, and the wiring 111A. A maximum of several microamperes of alternating current flows in the closed circuit. Similarly, on the anode electrode A side, a closed circuit returns from the coil 35 to the coil 35 via the wiring AP, the conductive member 23A, the conductive adhesive 24, the anode electrode A, the conductive adhesive 24, the conductive member 23B, and the wiring 111B. An alternating current of up to several microamperes flows.
Note that these operations may be automatically performed according to a program (not shown) set in advance, for example, before normal startup or every other week.

このようなγ線測定時に流れる数十〜数百ナノアンペアよりも大きな電流が半導体放射線検出器21の導電性接着材24による接着構造に流れると、導電性接着材24に含まれる導電性粒子が再度結合され、若しくは、導電性接着材24に形成された酸化膜が破壊されるようになり、導通性の安定化が図られる。   When a current larger than several tens to several hundreds of nanoamperes flowing at the time of γ-ray measurement flows to the bonding structure formed by the conductive adhesive 24 of the semiconductor radiation detector 21, the conductive particles contained in the conductive adhesive 24 are The oxide film formed on the conductive adhesive 24 is re-bonded or broken, and the conductivity is stabilized.

導電性接着材24の導通性は、半導体放射線検出器21の特性、すなわちエネルギー分解能や時間精度に著しく影響し、劣化の原因となるため、これを良好に維持することが半導体放射線検出器21の特性確保に大きく貢献する。本実施形態では、通電制御手段30(図5参照)により導通性を良好に維持することができるため、半導体放射線検出素子211と導電部材22A、22B,23A,23Bとを積層する構造、又は半導体放射線検出素子211と樹脂プレート51A,51A’,51Bとを積層する構造としても特性の劣化が少なくなる。
又、導通性を確保することができるため、半導体放射線検出素子211をより薄く形成して積層することができ、半導体放射線検出器21としての性能及び感度の向上を両立させることが可能となる。
The conductivity of the conductive adhesive 24 significantly affects the characteristics of the semiconductor radiation detector 21, that is, the energy resolution and time accuracy, and causes deterioration. Greatly contributes to securing characteristics. In the present embodiment, the conduction control means 30 (see FIG. 5) can maintain good electrical conductivity. Therefore, a structure in which the semiconductor radiation detection element 211 and the conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B are stacked, or a semiconductor Even when the radiation detection element 211 and the resin plates 51A, 51A ′, 51B are stacked, the deterioration of characteristics is reduced.
In addition, since the electrical conductivity can be ensured, the semiconductor radiation detection element 211 can be formed to be thinner and stacked, and the performance and sensitivity of the semiconductor radiation detector 21 can be improved at the same time.

以下では、本実施形態において得られる効果を説明する。
(1)第1から第4の例の半導体放射線検出器21A〜21Dでは、カソード電極C、アノード電極Aに対して、電気的に分離された少なくとも2つの導電部材22A,22B(若しくは導電部材23A,23B)、又は銅箔パターン52A,52Bが導電性接着材24で接続されている。従って、カソード電極C側では、コイル35から配線CP、導電部材22A(若しくは銅箔パターン52A)、導電性接着材24、カソード電極C、導電性接着材24、導電部材22B(若しくは銅箔パターン52B)、配線111Aを経てコイル35に戻る閉じた回路を、同様にアノード電極A側では、コイル35から配線AP、導電部材23A(若しくは銅箔パターン52A)、導電性接着材24、アノード電極A、導電性接着材24、導電部材23B(若しくは銅箔パターン52B)、配線111Bを経てコイル35に戻る閉じた回路を構成することが可能である。
(2)γ線(放射線)が入射したときに発生する電荷による電流よりも大きい電流が、少なくとも導電性接着材24に流れるようにするための通電制御手段30を備えているので、通電制御手段30により流れる大きい電流によって、導電性接着材24の導電性粒子を再度結合したり、導電性接着材24に形成された酸化膜を破壊したりすることができ、導電性接着材24の導通性を安定化させることができる。
(3)ユニット基板Uの配線基板20に交流電源31を供給する配線と励磁コイル33とを設けるという必要最小限の追加構成で、エネルギー分解能に優れた核医学診断装置が得られる。
(4)計測のための電圧印加前に通電制御手段30による通電を行うことで、半導体放射線検出器21の故障発生を効果的に抑制することができ、長期間にわたって放射線の検出性能を維持することができる。
(5)導電性接着材24の導通性を維持することができるので、半導体放射線検出素子211をより薄く形成して積層することができ、半導体放射線検出器21としての性能及び感度の向上を両立させることが可能となる。PET撮像装置1では511keVのγ線を効率良く捕捉する必要があるが、そのためには半導体放射線検出素子211を厚くしなければならない。しかし半導体放射線検出素子211を厚くすると電子やホールの移動距離が長くなるため、エネルギー分解能や入射時刻の認識精度が悪化する。薄い半導体放射線検出素子211を多数積層できれば電子やホールの移動距離が短縮できるのでエネルギー分解能や入射時刻の認識精度が向上し、又半導体放射線検出素子211の体積占有率を大きく取れてかつ半導体放射線検出器21の体積も増大できるなどの利点があり、PET撮像装置1の性能を向上させることができる。
(6)半導体放射線検出器21は、互いに隣接する半導体放射線検出素子211のカソード電極C同士、又はアノード電極A同士が向かい合うように配置されるので、導電部材22A,22B,23A,23Bを共用することができる。しかも、導電性接着材24の導通性を維持することができるので、カソード電極Cとアノード電極Aの電極間に安定した状態で電荷収集用の逆方向バイアス電圧をかけることができる。
又、半導体放射線検出素子211の相互間に電気絶縁材を配置する必要がなく、半導体放射線検出素子211の稠密配置を実現することができる。これにより、感度が向上され、検査時間の短縮も図ることができる。
Below, the effect acquired in this embodiment is demonstrated.
(1) In the semiconductor radiation detectors 21A to 21D of the first to fourth examples, at least two conductive members 22A and 22B (or conductive members 23A) that are electrically separated from the cathode electrode C and the anode electrode A are used. , 23B) or copper foil patterns 52A, 52B are connected by a conductive adhesive 24. Therefore, on the cathode electrode C side, from the coil 35, the wiring CP, the conductive member 22A (or the copper foil pattern 52A), the conductive adhesive 24, the cathode electrode C, the conductive adhesive 24, and the conductive member 22B (or the copper foil pattern 52B). ), The closed circuit returning to the coil 35 via the wiring 111A is similarly connected on the anode electrode A side from the coil 35 to the wiring AP, the conductive member 23A (or the copper foil pattern 52A), the conductive adhesive 24, the anode electrode A, It is possible to configure a closed circuit that returns to the coil 35 via the conductive adhesive 24, the conductive member 23B (or the copper foil pattern 52B), and the wiring 111B.
(2) Since the power supply control means 30 is provided to allow at least a current larger than the current due to the charge generated when γ-rays (radiation) is incident to flow through the conductive adhesive 24, the power supply control means The conductive particles of the conductive adhesive 24 can be recombined or the oxide film formed on the conductive adhesive 24 can be broken by the large current flowing through the conductive adhesive 24. Can be stabilized.
(3) A nuclear medicine diagnostic apparatus excellent in energy resolution can be obtained with the minimum additional configuration that the wiring for supplying the AC power supply 31 and the exciting coil 33 are provided on the wiring board 20 of the unit board U.
(4) By energizing the energization control means 30 before applying a voltage for measurement, it is possible to effectively suppress the failure of the semiconductor radiation detector 21 and maintain the radiation detection performance over a long period of time. be able to.
(5) Since the conductivity of the conductive adhesive 24 can be maintained, the semiconductor radiation detection element 211 can be formed to be thinner and stacked, and both the performance and sensitivity of the semiconductor radiation detector 21 can be improved. It becomes possible to make it. In the PET imaging apparatus 1, it is necessary to efficiently capture 511 keV γ-rays. For this purpose, the semiconductor radiation detection element 211 must be thickened. However, if the semiconductor radiation detection element 211 is thickened, the moving distance of electrons and holes becomes long, so that the energy resolution and the recognition accuracy of the incident time are deteriorated. If a large number of thin semiconductor radiation detection elements 211 can be stacked, the movement distance of electrons and holes can be shortened, so that the energy resolution and the recognition accuracy of the incident time can be improved. There is an advantage that the volume of the container 21 can be increased, and the performance of the PET imaging apparatus 1 can be improved.
(6) Since the semiconductor radiation detector 21 is disposed so that the cathode electrodes C or the anode electrodes A of the semiconductor radiation detection elements 211 adjacent to each other face each other, the conductive members 22A, 22B, 23A, and 23B are shared. be able to. In addition, since the conductivity of the conductive adhesive 24 can be maintained, a reverse bias voltage for collecting charges can be applied between the cathode electrode C and the anode electrode A in a stable state.
Further, it is not necessary to arrange an electrical insulating material between the semiconductor radiation detection elements 211, and a dense arrangement of the semiconductor radiation detection elements 211 can be realized. Thereby, the sensitivity is improved and the inspection time can be shortened.

(通電制御手段の変形例)
本実施形態のPET装置10における通電制御手段30は、ユニット基板Uに励磁コイル33とコイル35を設けることにしたがこれに限定されるものではない。
例えば、ユニット基板Uの配線基板20にはコイル35だけが設けられ、励磁コイル33をヨーク材34に巻いたものを交流電源31で励磁する着脱式の励磁装置を別個設けて、PET装置10によるγ線測定の前に計測空間1aに励磁装置を取り付け、ヨーク材34からの磁束によりコイル35を励磁するようにしても良い。
(Modification of energization control means)
The energization control means 30 in the PET apparatus 10 of the present embodiment is provided with the exciting coil 33 and the coil 35 on the unit substrate U, but is not limited to this.
For example, the wiring board 20 of the unit board U is provided with only the coil 35, and a detachable exciter that excites an excitation coil 33 wound around a yoke material 34 with an AC power supply 31 is provided separately. An excitation device may be attached to the measurement space 1a before the γ-ray measurement, and the coil 35 may be excited by the magnetic flux from the yoke material 34.

更に、図5において紙面に垂直な方向の磁束密度が変化すれば、コイル35無しでも、カソード電極C側では、配線CP、導電部材22A、導電性接着材24、カソード電極C、導電性接着材24、導電部材22B、配線111Aを経て配線CPに戻る閉じた回路で交流電流が流れる。同様にアノード電極A側では、配線AP、導電部材23A、導電性接着材24、アノード電極A、導電性接着材24、導電部材23B、配線111Bを経て配線APに戻る閉じた回路で交流電流が流れる。従って、そのような場合、通電制御手段30としては、外部から前記閉回路に変化する磁束密度を供給する励磁装置だけで良いことになり、配線基板20は更に簡単になる。   Further, if the magnetic flux density in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 5 is changed, the wiring CP, the conductive member 22A, the conductive adhesive 24, the cathode electrode C, and the conductive adhesive are provided on the cathode electrode C side even without the coil 35. 24, an alternating current flows in a closed circuit that returns to the wiring CP through the conductive member 22B and the wiring 111A. Similarly, on the anode electrode A side, an alternating current is generated in a closed circuit that returns to the wiring AP through the wiring AP, the conductive member 23A, the conductive adhesive 24, the anode electrode A, the conductive adhesive 24, the conductive member 23B, and the wiring 111B. Flowing. Therefore, in such a case, the energization control means 30 need only be an excitation device that supplies a magnetic flux density that changes from the outside to the closed circuit, and the wiring board 20 is further simplified.

なお、本実施形態では核医学診断装置としてPET撮像装置1を例に説明したが、SPECT装置やガンマカメラ、X線CT装置、X線CT装置とPET装置を組み合わせたX線CT−PET装置にも適用できる。   In this embodiment, the PET imaging apparatus 1 has been described as an example of a nuclear medicine diagnosis apparatus. However, an SPECT apparatus, a gamma camera, an X-ray CT apparatus, and an X-ray CT-PET apparatus that combines an X-ray CT apparatus and a PET apparatus are used. Is also applicable.

《その他の実施形態》
本実施形態では機能素子である結晶素子を用いた結晶素子組み立て体として、PET装置10に好適な半導体結晶を用いた半導体放射線検出器21を例に説明したが、これに限定されるものではない。
<< Other Embodiments >>
In the present embodiment, the semiconductor radiation detector 21 using a semiconductor crystal suitable for the PET apparatus 10 has been described as an example of a crystal element assembly using a crystal element that is a functional element, but is not limited thereto. .

例えば、太陽電池に適用し、機能素子である結晶素子として単結晶シリコン、多結晶シリコン等を用い、それらに電極として導電性薄膜を形成し、外部回路に接続する2つ以上の電気的に分離した導電部材を、電極としての導電性薄膜に導電性接着材を用いて接続しても良い。この場合の導電性接着剤としては、樹脂バインダの代わりにガラスバインダを用い、フィラーと称される銀など導電性物質のフレーク(導電性粒子)を配合したものでも良い。このように太陽電池の素子の1つの電極に複数の導電部材を設けることにより、導電部材―導電接着材―電極―導電性接着材―導電部材の回路を構成することができ、導電性接着材の導通を良好に維持する通電制御手段を構成することができる。
なお、本発明における機能素子である結晶素子はアモルファス(非晶質)をも含む。
更に、本発明の結晶素子組み立て体は、ロッシェル塩等の圧電素子にも適用できる。
For example, when applied to a solar cell, single crystal silicon, polycrystalline silicon or the like is used as a crystal element as a functional element, a conductive thin film is formed as an electrode on them, and two or more electrically separated electrodes connected to an external circuit The conductive member thus formed may be connected to a conductive thin film as an electrode using a conductive adhesive. As the conductive adhesive in this case, a glass binder may be used instead of a resin binder, and flakes (conductive particles) of a conductive substance such as silver called filler may be blended. Thus, by providing a plurality of conductive members on one electrode of a solar cell element, a circuit of conductive member-conductive adhesive-electrode-conductive adhesive-conductive member can be formed. Thus, it is possible to configure an energization control means that maintains the continuity of the current.
In addition, the crystal element which is a functional element in the present invention includes amorphous (amorphous).
Furthermore, the crystal element assembly of the present invention can also be applied to piezoelectric elements such as Rochelle salt.

(a)は本本発明の実施形態の半導体放射線検出器の第1の例の斜視図であり、(b)は、(a)におけるF矢視図である。(A) is a perspective view of the 1st example of the semiconductor radiation detector of embodiment of this invention, (b) is F arrow line view in (a). (a)は本実施形態の半導体放射線検出器の第2の例の斜視図であり、(b)は、(a)におけるF矢視図である。(A) is a perspective view of the 2nd example of the semiconductor radiation detector of this embodiment, (b) is F arrow figure in (a). (a)は本実施形態の半導体放射線検出器の第3の例の斜視図であり、(b)は、(a)におけるF矢視図である。(A) is a perspective view of the 3rd example of the semiconductor radiation detector of this embodiment, (b) is F arrow figure in (a). (a)は本実施形態の半導体放射線検出器の第4の例の斜視図であり、(b)は、(a)におけるF矢視図である。(A) is a perspective view of the 4th example of the semiconductor radiation detector of this embodiment, (b) is F arrow figure in (a). 本実施形態の特徴的部分を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed the characteristic part of this embodiment. 比較例の半導体放射線検出器の斜視図である。It is a perspective view of the semiconductor radiation detector of a comparative example. 本実施形態の核医学診断装置として好適であるPET装置の構成を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically the structure of the PET apparatus suitable as a nuclear medicine diagnostic apparatus of this embodiment. PET撮像装置を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed the PET imaging device typically. (a)は図8に示すPET撮像装置に用いられるユニット基板の正面図、(b)は同じくユニット基板の側面図である。(A) is a front view of the unit board | substrate used for the PET imaging device shown in FIG. 8, (b) is a side view of a unit board | substrate similarly.

符号の説明Explanation of symbols

1 PET撮像装置
1a 計測空間
2 データ処理装置
3 表示装置
10 PET装置
20 配線基板
20A 検出器領域
20B ASIC領域
21、21A、21B、21C、21D 半導体放射線検出器(結晶素子組み立て体)
22A、22B、23A、23B 導電部材
24 導電性接着材
27 高圧電源
28 アナログASIC
29 デジタルASIC
30 通電制御手段
31 交流電源(通電制御手段)
33 励磁コイル(通電制御手段)
34 ヨーク材(通電制御手段)
35 コイル(通電制御手段)
37 オンオフスイッチ(通電制御手段)
40 検出回路
51A、51B 樹脂プレート
52A、52B 銅箔パターン(導電性領域)
53A、53B コネクタ
53a 差込孔
53b 嵌合端子
111A、111B 配線
113 配線基板
115
211 半導体放射線検出素子(単位)
A アノード電極(第1の導電性薄膜)
AP,CP 配線
C カソード電極(第2の導電性薄膜)
H 被検体
S 半導体素子(結晶素子)
U ユニット基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 PET imaging device 1a Measurement space 2 Data processing device 3 Display device 10 PET device 20 Wiring board 20A Detector region 20B ASIC region 21, 21A, 21B, 21C, 21D Semiconductor radiation detector (crystal element assembly)
22A, 22B, 23A, 23B Conductive member 24 Conductive adhesive 27 High-voltage power supply 28 Analog ASIC
29 Digital ASIC
30 Energization control means 31 AC power supply (energization control means)
33 Excitation coil (energization control means)
34 Yoke material (energization control means)
35 Coil (energization control means)
37 ON / OFF switch (energization control means)
40 Detection Circuit 51A, 51B Resin Plate 52A, 52B Copper Foil Pattern (Conductive Area)
53A, 53B Connector 53a Insertion hole 53b Fitting terminal 111A, 111B Wiring 113 Wiring board 115
211 Semiconductor radiation detector (unit)
A Anode electrode (first conductive thin film)
AP, CP wiring C cathode electrode (second conductive thin film)
H Subject S Semiconductor element (crystal element)
U unit board

Claims (10)

機能素子である結晶素子の表面に離間して形成した第1及び第2の導電性薄膜それぞれに対して、外部との電気的接続を行なうための導電部材を少なくとも2つ設け、導電性粒子及びバインダで構成される導電性接着材により、前記第1及び第2の導電性薄膜それぞれに対し、前記少なくとも2つの導電部材と前記第1又は第2の導電性薄膜とを接着してなる接着構造を有することを特徴とする結晶素子組み立て体。   At least two conductive members for electrical connection to the outside are provided for each of the first and second conductive thin films formed on the surface of the crystal element which is a functional element, and the conductive particles and An adhesive structure in which the at least two conductive members and the first or second conductive thin film are bonded to the first and second conductive thin films by a conductive adhesive composed of a binder. A crystal element assembly comprising: 機能素子である結晶素子の対向する2面に第1及び第2の導電性薄膜形成した単位と、
前記単位を前記第1の導電性薄膜同士及び前記第2の導電性薄膜同士を向き合わせ、前記第1及び第2の導電性薄膜それぞれに対して、外部との電気的接続を行なうための導電部材を少なくとも2つ設けて、積層し、
導電性粒子及びバインダで構成される導電性接着材により前記導電部材と前記第1及び第2の導電性薄膜それぞれに対し前記少なくとも2つの導電部材と前記第1又は第2の導電性薄膜とを接着してなる接着構造を有することを特徴とする結晶素子組み立て体。
A unit in which first and second conductive thin films are formed on two opposing surfaces of a crystal element which is a functional element;
Conductivity for electrically connecting the unit to the first conductive thin film and the second conductive thin film so that the first and second conductive thin films are electrically connected to the outside. Provide at least two members, laminate,
The at least two conductive members and the first or second conductive thin film are bonded to the conductive member and the first and second conductive thin films by a conductive adhesive composed of conductive particles and a binder. A crystal element assembly having an adhesion structure formed by bonding.
請求項1又は請求項2に記載の結晶素子組み立て体を用い、
前記第1の導電性薄膜、前記結晶素子、及び前記第2の導電性薄膜が電流路となる前記導電部材の第1の通電状態と、前記第1及び第2の導電性薄膜の1つの導電性薄膜上の前記接着構造間が電流路となる前記導電部材の第2の通電状態と、を切り替え可能な通電制御手段を、組み合わせたことを特徴とする結晶素子組み立て体用の電気回路。
Using the crystal element assembly according to claim 1 or 2,
The first conductive state of the conductive member in which the first conductive thin film, the crystal element, and the second conductive thin film serve as a current path, and one conduction of the first and second conductive thin films. An electric circuit for a crystal element assembly, characterized by combining a current-carrying control means capable of switching between a second current-carrying state of the conductive member between the adhesive structures on the conductive thin film.
前記通電制御手段は、
前記第1の通電状態にさせて、前記結晶素子が機能素子として作用したときに発生する電荷を、前記第1及び第2の導電性薄膜に接続した前記導電部材から電気信号として取り出し、
前記第2の通電状態にさせて、前記機能素子として作用したときに発生する電荷による電気信号の電流よりも大きい電流が、1つの前記導電性薄膜上の前記接着構造間に流されるようにすることを特徴とする請求項3記載の結晶素子組み立て体用の電気回路。
The energization control means includes
The electric current generated when the crystal element acts as a functional element in the first energized state is taken out as an electric signal from the conductive member connected to the first and second conductive thin films,
In the second energized state, a current larger than an electric signal current caused by electric charges generated when acting as the functional element is caused to flow between the adhesive structures on one conductive thin film. The electrical circuit for a crystal element assembly according to claim 3.
前記結晶素子は半導体結晶よりなり、
前記結晶素子組み立て体は半導体放射線検出器を構成することを特徴とする請求項4に記載の結晶素子組み立て体用の電気回路。
The crystal element is made of a semiconductor crystal,
5. The electric circuit for a crystal element assembly according to claim 4, wherein the crystal element assembly constitutes a semiconductor radiation detector.
前記導電部材は金属材料からなるプレートであることを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の結晶素子組み立て体用の電気回路。   The electric circuit for a crystal element assembly according to any one of claims 3 to 5, wherein the conductive member is a plate made of a metal material. 前記導電部材は電気的に絶縁性の材料からなるプレートの表面に形成された少なくとも2つの導電性領域であって、かつ、前記少なくとも2つの導電性領域は電気的に互いに分離して形成されていることを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の結晶素子組み立て体用の電気回路。   The conductive member is at least two conductive regions formed on the surface of a plate made of an electrically insulating material, and the at least two conductive regions are formed to be electrically separated from each other. The electrical circuit for a crystal element assembly according to any one of claims 3 to 5, wherein: プレートの材質が樹脂材料であることを特徴とする請求項7に記載の結晶素子組み立て体用の電気回路。   The electric circuit for a crystal element assembly according to claim 7, wherein the plate is made of a resin material. 請求項3から請求項8までのいずれか1項に記載された結晶素子組み立て体用の電気回路を用いたことを特徴とする核医学診断装置。   A nuclear medicine diagnosis apparatus using the electrical circuit for a crystal element assembly according to any one of claims 3 to 8. 請求項1又は請求項2に記載の結晶素子組み立て体を用い、
前記第1の導電性薄膜、前記結晶素子、及び前記第2の導電性薄膜が電流路となる前記導電部材の第1の通電状態と、前記第1及び第2の導電性薄膜の1つの導電性薄膜上の前記接着構造間が電流路となる前記導電部材の第2の通電状態と、を切り替え可能な通電制御手段を、組み合わせた結晶素子組み立て体用の電気回路における通電制御方法であって、
前記通電制御手段は、
前記第1の通電状態にさせて、前記結晶素子が機能素子として作用したときに発生する電荷を、前記第1及び第2の導電性薄膜に接続した前記導電部材から電気信号として取り出し、
前記第2の通電状態にさせて、前記機能素子として作用したときに発生する電荷による電気信号の電流よりも大きい電流が、1つの前記導電性薄膜上の前記接着構造間に流されるように制御することを特徴とする結晶素子組み立て体用の電気回路における通電制御方法。
Using the crystal element assembly according to claim 1 or 2,
The first conductive state of the conductive member in which the first conductive thin film, the crystal element, and the second conductive thin film serve as a current path, and one conduction of the first and second conductive thin films. A conduction control method in an electric circuit for a crystal element assembly, in which a conduction control means capable of switching between a second conduction state of the conductive member in which a current path is formed between the bonding structures on the conductive thin film is combined. ,
The energization control means includes
The electric current generated when the crystal element acts as a functional element in the first energized state is taken out as an electric signal from the conductive member connected to the first and second conductive thin films,
The second energized state is controlled so that a current larger than an electric signal current caused by electric charges generated when acting as the functional element flows between the adhesive structures on one conductive thin film. A method for controlling energization in an electric circuit for a crystal element assembly.
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