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WO2015093134A1 - 放射線検出装置及び放射線検出システム - Google Patents

放射線検出装置及び放射線検出システム Download PDF

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WO2015093134A1
WO2015093134A1 PCT/JP2014/077345 JP2014077345W WO2015093134A1 WO 2015093134 A1 WO2015093134 A1 WO 2015093134A1 JP 2014077345 W JP2014077345 W JP 2014077345W WO 2015093134 A1 WO2015093134 A1 WO 2015093134A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radiation detection
flexible wiring
wiring board
circuit board
detection apparatus
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2014/077345
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
覚 澤田
井上　正人
竹田　慎市
石井　孝昌
大希 武井
航太 西部
伸二 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2006—Measuring radiation intensity with scintillation detectors using a combination of a scintillator and photodetector which measures the means radiation intensity
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors
    • H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
    • H10F39/189—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H10F39/1898—Indirect radiation image sensors, e.g. using luminescent members
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/804—Containers or encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/809—Constructional details of image sensors of hybrid image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a radiation detection apparatus.
  • FPD Fluorescence Detector
  • the PSS type radiation detector (radiation detection apparatus) described in Patent Document 1 has a plurality of photoelectric conversion elements arranged on the front surface of the sensor panel, and a scintillator layer that converts radiation into light on the photoelectric conversion elements. Is formed.
  • the PSS type radiation detection apparatus described in Patent Document 1 is disclosed on the back surface of the sensor panel regarding a light source that emits light from a radiation non-incident side and a mounting position of a drive circuit that drives the light source.
  • Patent Document 2 discloses an ISS radiation detector (radiation detector) having a flexible wiring board that connects a photoelectric conversion circuit and a control board.
  • Patent Document 1 neither Patent Document 1 nor Patent Document 2 has been sufficiently studied with respect to the mounting form of the ISS radiation detection apparatus having the light generator.
  • the radiation detection apparatus proposed in Patent Document 1 is applied to the ISS system, the sensor panel and the light source driving circuit and the wiring are arranged on the radiation incident side, so that they are directly exposed to the radiation.
  • the radiation detector of Patent Document 2 is a radiation detector that does not have a light generator, there is no specific disclosure regarding the arrangement of the light generator, the control circuit of the light generator, and the like. Therefore, depending on the case, there is a possibility that an unnecessary area of the radiation detection apparatus is increased or an image is affected. Therefore, an object of the present invention is to provide a preferable mounting form for an ISS type radiation detection apparatus.
  • a radiation detection apparatus includes a sensor panel having a photoelectric conversion element array in which photoelectric conversion elements are arranged in an array on the first surface, and disposed on the first surface side of the sensor panel.
  • a scintillator layer that converts radiation into light having a wavelength that can be detected by the photoelectric conversion element, and a light source unit that is disposed on the second surface side facing the first surface of the sensor panel and irradiates the sensor panel with light
  • a radiation detection apparatus comprising: a first circuit board for driving the photoelectric conversion element array; and a second circuit board including a power supply circuit for supplying power to the light source unit.
  • the circuit board and the second circuit board are arranged on the first surface side of the sensor panel with the scintillator layer interposed therebetween.
  • FIG. It is a top view which shows typically the structure of the radiation detection apparatus of Example 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows typically the structure of the radiation detection apparatus of Example 1.
  • FIG. It is a disassembled perspective view which shows the structure of the radiation detection apparatus of Example 1 typically.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the example of application to a radiation detection system.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the structure of the radiation detection apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic cross-sectional structure taken along line AA in FIG.
  • the ISS type radiation detection apparatus 1 and 2 is an (Irradiation Side Sampling, ISS) type radiation detection apparatus. That is, radiation enters the light receiving surface (first surface), which is the surface on which the photoelectric conversion element array 11 of the sensor panel 10 is arranged, from the facing surface (second surface) side of the sensor panel 10.
  • first surface the surface on which the photoelectric conversion element array 11 of the sensor panel 10 is arranged
  • second surface the facing surface
  • the ISS type radiation detection apparatus 1 since the portion near the photoelectric conversion element in the scintillator layer 13 emits light more strongly, the radiation is scattered more than when radiation is incident from the side opposite to the photoelectric conversion element array 11 side of the scintillator layer 13. Light is reduced and resolution can be increased.
  • a surface having the photoelectric conversion element array 11 in which photoelectric conversion elements are arranged in an array is referred to as a light receiving surface (first surface), and a surface facing the first surface is a facing surface ( Called the second side).
  • 1 and 2 includes a sensor panel 10, a scintillator layer 13, a light source unit 2, a first circuit board 30, and a second circuit board 31.
  • the sensor panel 10 has a photoelectric conversion element array 11 in which photoelectric conversion elements are arranged in an array on the light receiving surface (first surface). Further, it is desirable that a sensor protective layer 12 covering the photoelectric conversion element array 11 is provided on the first surface of the sensor panel 10.
  • a sensor protective layer 12 covering the photoelectric conversion element array 11 is provided on the first surface of the sensor panel 10.
  • glass, heat-resistant plastic or the like can be suitably used.
  • the glass substrate may have an effect of absorbing radiation, but a thin glass substrate can be used.
  • the photoelectric conversion element array part is protected with a protective film, and the glass substrate is chemically polished by dipping in a hydrofluoric acid solution, thereby reducing the thickness of the substrate. It is possible to minimize the amount of radiation absorption.
  • the thickness of the glass substrate is preferably in the range of 30 to 500 ⁇ m, particularly preferably in the range of 100 to 300 ⁇ m in consideration of workability and handling properties.
  • the photoelectric conversion element for example, a MIS type sensor or a PIN type sensor is used using a semiconductor such as amorphous silicon (a-Si). It further includes a photoelectric conversion element array 11, a switch element (not shown) for processing a signal from the photoelectric conversion element, a wiring (not shown) for driving the switch element, and the like.
  • a silicone resin, a polyimide resin, a polyamide resin, an epoxy resin, or a resin containing an organic substance such as paraxylylene or acrylic is used.
  • a thermosetting polyimide resin is representative. Is.
  • a resin having heat resistance is preferable so that it does not deteriorate in a process involving a high temperature condition such as vapor deposition of the scintillator layer 13 or an annealing process.
  • the scintillator layer 13 that converts radiation into light having a wavelength that can be detected by the photoelectric conversion element is disposed on the first surface side of the sensor panel 10.
  • Examples of the material of the scintillator layer 13 include particle phosphors such as Gd2O2S: Tb and alkali halide scintillators. Among them, scintillators having alkali halide columnar crystal structures such as CsI: Na and CsI: Tl formed by vapor deposition on the sensor panel are particularly suitable.
  • a scintillator protective layer 14 is provided so as to cover the scintillator layer 13 so as to suppress structural breakage of the scintillator layer 13 due to moisture intrusion or impact from the outside air.
  • the scintillator protective layer 14 for example, polyimide, epoxy, polyolefin, polyester, polyurethane, and polyamide hot melt resins can be used, and those having a low moisture permeability are particularly desirable.
  • the thickness of the scintillator protective layer 14 is preferably about 10 to 200 ⁇ m.
  • the scintillator protection layer 14 has a surface facing the scintillator 13 made of a highly reflective metal such as, for example, Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt, or Au, or an alloy thereof. Luminance characteristics can be improved by providing a reflective layer (not shown).
  • the light source unit 2 for irradiating the photoelectric conversion element array 11 with light is disposed on the second surface side facing the first surface of the sensor panel 10.
  • the light source unit 2 will be described in detail later.
  • the first circuit board 30 is a circuit board for driving the photoelectric conversion element array 11, and the second circuit board 31 includes a power circuit for supplying power to the light source unit 2.
  • the first circuit board 30 and the second circuit board 31 are arranged on the first surface side of the sensor panel 10 with the scintillator layer 13 interposed therebetween.
  • the scintillator layer 13 absorbs radiation and converts it into light. Irradiation of radiation to the circuit board 30 and the second circuit board 31 is suppressed. Thereby, it is possible to suppress the malfunction of the circuit due to radiation irradiation and the influence on the image. Moreover, the remarkable increase in the area of the radiation detection apparatus 1 can be suppressed.
  • the first circuit board 30 is electrically connected to the sensor panel 10 via the first flexible wiring board 32.
  • the first flexible wiring board 32 is a wiring for supplying a driving signal for driving the photoelectric conversion element.
  • a drive circuit which is an integrated circuit for driving the photoelectric conversion elements of the photoelectric conversion element array 11 is arranged.
  • the second circuit board 31 is electrically connected to the light source unit 2 via the second flexible wiring board 33.
  • the second flexible wiring board 33 is a wiring for supplying power necessary for lighting the light source 2.
  • the second circuit board 31 includes a power supply circuit for generating power necessary for lighting the light source 21. When the second circuit board 31 supplies power to the light source 21, the light source 21 can be turned on.
  • the second circuit board 31 has a function of generating and supplying power to turn on at least the light source 21, a function of supplying power to other circuit boards and electrical components in the radiation detection apparatus 1 Other functions necessary for controlling the system in the radiation detection apparatus 1 and communicating with the outside may be provided.
  • the first circuit board 30 and the second circuit board 31 are electric circuit boards that hold ICs and resistors (not shown) and transmit signals, and are made of glass epoxy, paper phenol, paper epoxy, or the like.
  • a circuit (pattern) wiring is configured with a conductor such as copper foil on the substrate, and electrical components are mounted.
  • the first circuit board 30 and the second circuit board 31 may be composed of a single circuit board.
  • the sensor panel 10 is attached to the outer edge of the light source portion 2. It is good to arrange inside the part. With this configuration, contact between the second flexible wiring board 33 and the sensor panel 10 can be prevented, and the reliability of the radiation detection apparatus 1 can be improved.
  • the first circuit board 30 is disposed outside the second circuit board 31 with respect to the center on the first surface side of the sensor panel 10. With this arrangement, the second flexible wiring board 33 and the first flexible wiring board 32 can be wired without crossing each other. In addition, the distance between the second flexible wiring board 33, the first circuit board 30, and the first flexible wiring board 32 can be defined by one distance defining member 34.
  • the second flexible wiring board 33 is disposed on the outer side of the first flexible wiring board 32 with respect to the sensor panel 10.
  • the second flexible wiring board 33 is disposed so as to cover at least a part of the first flexible wiring board 32, and is connected to the second circuit board 31.
  • By arranging the second flexible wiring board 33 in this way it is possible to prevent an excessive load from being applied when wiring the second flexible board 33. Furthermore, since wiring is performed avoiding the readout circuit board 40 and the readout flexible wiring board 41, which will be described later, the influence of noise from the second flexible wiring board 33 on the image signal of the radiation detection apparatus 1 is reduced. it can.
  • a film such as polyimide or polyester is used for example.
  • the flexible wiring board (FPC) which formed the wiring pattern of the thin copper foil on the film base material, and was coat
  • the distance between the second flexible wiring board 33 and the first flexible wiring board 32 is regulated by the gap defining member 34, and the contact with the first flexible wiring board 32 is suppressed even when subjected to vibration or external stress. It is configured.
  • the gap defining member 34 has a certain thickness and is made of a rigid material.
  • the distance between the first flexible wiring board 32 and the second flexible wiring board 33 is defined to be a certain level or more. Thereby, the contact between the second flexible wiring board 33 and the first flexible wiring board 32 can be suppressed.
  • the distance defining member 34 regulates the distance between the second flexible wiring board 33 and the first circuit board 30 to a certain level or less, and suppresses the contact between the second flexible wiring board 33 and the first circuit board 30. can do.
  • the interval defining member 34 is disposed between the second flexible wiring board 33 and the first flexible wiring board 32.
  • the spacing defining member 34 is not necessarily disposed between the second flexible wiring board 33 and the first flexible wiring board 32.
  • the outer edge of the second flexible wiring board 33 is fixed by the interval defining member 34, and the position of the second flexible wiring board 33 is fixed, whereby the first flexible wiring board 32 and the first circuit board 30 are fixed. It is also possible to define the interval.
  • connection portion between the first circuit board 30 and the first flexible wiring board 32 can be prevented from being short-circuited due to position fluctuations due to vibration or the like by performing an insulation process that is sealed with an insulating material such as resin. , Can improve the reliability more.
  • Resins used for insulation treatment are, for example, acrylic, epoxy, or silicone sealing resins, rubber adhesives, acrylic adhesives, styrene / conjugated diene block copolymer adhesives, and silicone adhesives. Etc. can be used.
  • the spacing defining member 34 can be made of a metal material such as iron or aluminum, and can be processed into a desired shape from the shape of the plate by sheet metal, pressing, bending, or the like.
  • the interval defining member 34 is fixed to and supported by the base. Further, the interval defining member 34 fixes and holds the second flexible wiring board 33, thereby preventing the second flexible wiring board 33 from being displaced due to vibration or the like and improving the reliability.
  • the radiation detection apparatus 1 further includes a readout circuit board 40, a readout flexible wiring board 41, an inter-board flexible wiring board 42, and a base 15.
  • the readout circuit board 40 is a circuit board for reading out an image signal based on an analog electrical signal output from each photoelectric conversion element on the sensor panel 10 via the readout flexible wiring board 41.
  • the flexible wiring board 41 for reading electrically connects the sensor panel 10 and the reading circuit board 40.
  • the readout flexible printed wiring board 41 is provided with a readout circuit (not shown) which is an integrated circuit having an amplifier circuit for amplifying an analog electric signal output from each photoelectric conversion element and an A / D converter for analog-digital conversion. Has been.
  • the first circuit board 30, the second circuit board 31, and the readout circuit board 40 are connected to each other by an inter-board flexible printed wiring board 42.
  • the inter-board flexible printed wiring board 42 includes a power line for supplying power from the second circuit board 31 to each circuit board, other signal lines necessary for control, and the like.
  • the base 15 is disposed between the scintillator layer 13 and the first circuit board 30 and between the scintillator layer 13 and the second circuit board 31, and the first circuit board 30 and the second circuit board 31 are arranged.
  • the circuit board 31 is mechanically supported.
  • the base 15 can be made of a metal material such as molybdenum, tungsten, SUS, or aluminum in order to protect the electric circuit board from the transmitted radiation, and can be selected and laminated from these materials.
  • the base 15 can also fix the space defining member 34 in order to support the space defining member 34.
  • the first circuit board 30 and the second circuit board 31 may be supported directly with respect to the base 15 or may be supported with a material such as SUS or aluminum interposed therebetween.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing the structures of the radiation detection apparatus 1 and the light source unit 2 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of the BB plane in the light source unit 2 of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of the CC plane in the light source section 2 of FIG.
  • the light source unit 2 may be, for example, an LED unit used as a backlight of a liquid crystal display device, an organic EL (electroluminescence), an inorganic dispersion type EL, or the like.
  • the light source unit 2 shown in FIGS. 3 to 5 includes a light source 21, a light guide plate 22, a reflection plate 23, and a first diffusion plate 24.
  • the light source 21 is mounted on the second flexible wiring board 33.
  • the second flexible wiring board 33 extends along the side where the light source 21 is mounted.
  • the second flexible wiring board 33 is drawn out from a part of this side.
  • a spacer 26 is disposed between the reflecting plate 23 and the second diffusion plate 25, and a contacting portion is fixed by an adhesive material 27.
  • the second flexible wiring board 33 is disposed between the spacer 26 and the reflecting plate 23, and each contacting portion is an adhesive material 27. It is fixed at.
  • a portion where the reflecting plate 23 and the spacer 26 are in contact with each other and a portion where the upper surface of the reflecting plate 23 is in contact with the second diffusion plate 25 are fixed with an adhesive 27, respectively. Neither surface of the light guide plate 22 is fixed by the adhesive material 27.
  • the light source 21 is a light source of the light source unit 2.
  • a plurality of small-sized light sources are arranged side by side. Specifically, it is desirable to arrange the LED light sources in a line shape by an edge light method.
  • the light source 21 can be appropriately selected from a fluorescent lamp, a light bulb, a laser, and the like according to the embodiment.
  • the light guide plate 22 is a plate-like optical member having a function of uniformly guiding light emitted from the light source 21 in the direction of the first diffusion plate 24 while spreading the light in the plane.
  • a resin material having high light propagation efficiency and high transparency is used for the light guide plate 22 .
  • an acrylic resin or the like is desirable for the light guide plate 22 .
  • the reflection plate 23 is arranged to reflect the light propagating through the light guide plate 22 and transmitted to the reflection plate 23 side again to the light guide plate 22 side, and to increase the amount of light incident on the sensor panel 10 side.
  • the material of the reflecting plate 23 is preferably a plate or sheet-like material or metal in which a filler such as titanium oxide and bubbles are embedded in a PET (polyethylene terephthalate) film. Even if the reflecting plate 23 is used, the amount of radiation reaching the first surface of the sensor panel 10 is not reduced.
  • the first diffusing plate 24 and the second diffusing plate 25 irradiate the light emitted from the light source 21 and propagated in the light guide plate 22 toward the sensor panel 10 while diffusing the light in the surface direction of each diffusing plate.
  • Has the function of A plurality of convex portions are formed on the surface of the second diffusion plate 25. Then, light passes through the plurality of convex portions and is irradiated onto the sensor panel 10, so that the light is refracted and diffused in various directions.
  • the convex portion formed on the surface of the second diffusion plate 25 has a function of diffusing light, but does not affect the uniformity of the amount of radiation that reaches the first surface of the sensor panel 10.
  • PET or the like is used as a material of the first diffusion plate 24 and the second diffusion plate 25 for example, PET or the like is used.
  • the spacer 26 is disposed in the peripheral portion of the light source unit 2.
  • a space for arranging the light source 21 and the second flexible wiring board 33 in the peripheral portion of the light source unit 2 can be formed.
  • a silicone resin, an acrylic resin, an epoxy resin, or the like is used.
  • an adhesive sheet, an adhesive film, an adhesive tape or the like made of an acrylic or silicone material is preferably used as the adhesive material 27 for example.
  • the material of the adhesive material 27 is an example, and is selected according to the material of the spacer 26 and the material to be bonded to the spacer 26.
  • the sensor panel 10 and the light source unit 2 can be bonded with a resin having a high light transmittance.
  • the reliability of the radioactive detector can be further improved by bonding with a rubber adhesive, an acrylic adhesive, a styrene / conjugated diene block copolymer adhesive, a silicone adhesive, or the like.
  • the sensor panel 10 and the light source unit 2 are bonded.
  • the light source unit 2 may be disposed on the second surface side of the sensor panel 10 and does not necessarily have to be bonded.
  • the radiation detection apparatus 1 can be included in a housing (not shown), and entry of light and moisture from the outside can be suppressed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the radiation detection apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • a common number is provided and description is abbreviate
  • the radiation detection apparatus 1 of the present embodiment further includes a fixing member 35 that fixes the first flexible wiring board 32 and / or the second flexible wiring board 33.
  • the fixing member 35 is disposed between the first flexible wiring board 32 and the second flexible wiring board 33 and the light source unit 2.
  • each flexible wiring board can be fixed at a predetermined position, the distance between the two can be kept constant, and contact can be suppressed. Furthermore, the fixing member 35 can be disposed so as to fix either the first flexible wiring board 32 or the second flexible wiring board 33.
  • the fixing member 35 is disposed between the end portion of the sensor panel 10 and the first flexible wiring board 32, so that the first flexible wiring board 32 can be held at a predetermined position. . Further, since the fixing member 35 is not brought into contact with any place other than where the first flexible wiring board 32 and the first circuit board 30 are electrically connected, the reliability of the radiation detection apparatus 1 can be further improved. .
  • the fixing member 35 may be made of, for example, an acrylic or silicone sealing resin, a rubber adhesive, an acrylic adhesive, a styrene / conjugated diene block copolymer adhesive, a silicone adhesive, or the like.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an application example to the radiation detection system 101 which is an embodiment of the radiation detection apparatus of the present invention.
  • the radiation detection apparatus 1 according to any one of the embodiments of the present invention is applied to the radiation imaging system 101 that is an embodiment of the radiation detection apparatus.
  • the radiation imaging apparatus 6040 can include a cover that mainly accommodates and protects the radiation detection apparatus 1 and the radiation detection apparatus 1.
  • the radiation detection system 101 includes an X-ray tube 6050 as a radiation source, a radiation detection device 6040, an image processor 6070 as a signal processing means, and displays 6080 and 6081 as display means. Further, the radiation detection system 101 includes a film processor 6100 and a laser printer 6120 in addition to these.
  • Radiation (X-rays) generated by the X-ray tube 6050 as a radiation source passes through the imaging region 6062 of the subject 6061 and enters the radiation imaging apparatus 6040.
  • the radiation incident on the radiation imaging apparatus 6040 includes information inside the imaging region 6062 of the subject 6061.
  • the scintillator layer 13 When radiation enters the radiation imaging apparatus 6040, the scintillator layer 13 emits light according to the incident radiation, and the photoelectric conversion element array 11 photoelectrically converts light emitted from the scintillator layer 13. Thereby, information on the imaging region 6062 of the electrical subject 6061 is obtained. This information is converted into a digital format and output to an image processor 6070 as signal processing means.
  • the image processor 6070 as a signal processing means, a computer including a CPU, a RAM and a ROM is applied. Further, the image processor 6070 has a recording medium capable of recording various types of information as recording means. For example, the image processor 6070 has a built-in HDD, SSD, recordable optical disk drive, or the like as recording means. Alternatively, the image processor 6070 may be externally connectable to an HDD or SSD as a recording unit, a recordable optical disk drive, or the like.
  • the image processor 6070 as the signal processing means performs predetermined signal processing on this information and displays it on the display 6080 as the display means. Thereby, the subject and the examiner can observe the image. Further, the image processor 6070 can record this information on an HDD, SSD, or recordable optical disk drive as a recording means.
  • the image processor 6070 may be configured to have an interface capable of transmitting information to the outside as information transmission means.
  • an interface as a transmission means for example, an interface to which a LAN or a telephone line 6090 can be connected is applicable.
  • the image processor 6070 can transmit this information to a remote place via an interface as a transmission means.
  • the image processor 6070 transmits this information to a doctor room at a location away from the X-ray room in which the radiation imaging apparatus 6040 is installed. Thereby, a doctor or the like can diagnose the subject in a remote place.
  • the radiation detection system 101 can also record this information on the film 6210 by a film processor 6100 as recording means.

Landscapes

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Abstract

　ＩＳＳ方式での放射線検出装置について好ましい実装形態を提供する。　放射線検出装置１は、第１面に光電変換素子がアレイ状に配列された光電変換素子アレイ１１を有するセンサパネル１０と、センサパネル１０の第１面側に配置されたシンチレータ層１３と、センサパネル１０の第１面と対向する第２面側に配置された光源部２と、光電変換素子アレイ１１を駆動させるための第１の回路基板３０と、光源部２に電源を供給する電源回路を含む第２の回路基板３１と、を有し、第１の回路基板３０及び第２の回路基板３１がセンサパネル１０の第１面側にシンチレータ層１３を挟んで配置されている。

Description

放射線検出装置及び放射線検出システム
　本発明は放射線検出装置に関する。
　放射線撮影の分野において、入射した放射線をデジタルデータに変換する（Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下ＦＰＤ）が実用化されている。ＦＰＤとしては、以下の二つの方式が知られている。一つの方式は、Ｘ線の入射側から、シンチレータ、光電変換素子が配置されたセンサパネルの順に配置した（Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ　Ｓｉｄｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ、以下ＰＳＳ）方式である。もう一つの方式は、Ｘ線の入射側から、センサパネル、シンチレータの順に配置する（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　Ｓｉｄｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ、以下ＩＳＳ）方式である。
　特許文献１に記載されたＰＳＳ方式の放射線検出器（放射線検出装置）は、センサパネルの表側の面に複数の光電変換素子が配置され、光電変換素子上に放射線を光に変換するシンチレータ層が形成されている。また、特許文献１に記載されたＰＳＳ方式の放射線検出装置は、センサパネルの裏側の面に、放射線非入射側から、光を照射する光源と、光源を駆動させる駆動回路の実装位置について開示されている。特許文献２には、光電変換回路と制御基板を接続するフレキシブル配線基板を有するＩＳＳ方式の放射線検出器（放射線検出装置）について開示されている。
特開２００７－１９２８０９号公報 特開２０１２－１２２８４１号公報
　しかしながら、特許文献１及び特許文献２のいずれにも、光発生器を有するＩＳＳ方式の放射線検出装置の実装形態に関して、十分な検討がなされていない。特許文献１で提案されている放射線検出装置をＩＳＳ方式に適用した場合、センサパネルや光源の駆動用回路と配線が放射線の入射側に配置されるため、これらが放射線に直接に曝射されるといった問題がある。一方、特許文献２の放射線検出装置では、光発生器を有しない放射線検出器であるため、光発生器や光発生器の制御回路等の配置について具体的な開示がない。そのため場合によっては、放射線検出装置の不要な面積の増加や画像へ影響を及ぼすおそれがある。そこで、本発明では、ＩＳＳ方式の放射線検出装置について好ましい実装形態を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の放射線検出装置は、第１面に光電変換素子がアレイ状に配列された光電変換素子アレイを有するセンサパネルと、前記センサパネルの第１面側に配置され、放射線を前記光電変換素子が検出可能な波長の光に変換するシンチレータ層と、前記センサパネルの第１面と対向する第２面側に配置され、前記センサパネルに光を照射する光源部と、前記光電変換素子アレイを駆動させるための第１の回路基板と、前記光源部に電源を供給する電源回路を含む第２の回路基板とを有する放射線検出装置であって、前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板は、前記センサパネルの第１面側に前記シンチレータ層を挟んで配置されていることを特徴とする。
　上記手段により、ＩＳＳ方式での放射線検出装置について好ましい実装形態を提供することができる。
実施例１の放射線検出装置の構造を模式的に示す平面図である。 実施例１の放射線検出装置の構造を模式的に示す断面図である。 実施例１の放射線検出装置の構造を模式的に示す分解斜視図である。 光源部の構成の一実施例を示す断面図である。 光源部の構成の一実施例を示す断面図である。 実施例２の放射線検出装置の構造を模式的に示す断面図である。 放射線検出システムへの応用例を示す模式図である。
　以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
　（実施例１）
　まず、第１の実施例に係る放射線検出装置の構造について、図１および図２を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施例１の放射線検出装置１の構造を模式的に示す平面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線における模式的な断面構造を示す断面図である。
　図１及び図２における放射線検出装置１は、（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　Ｓｉｄｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ、以下ＩＳＳ）方式の放射線検出装置である。すなわち、放射線はセンサパネル１０の光電変換素子アレイ１１が配列された面である受光面（第１面）に対し、センサパネル１０の対向面（第２面）側から入射する。ＩＳＳ方式の放射線検出装置１は、シンチレータ層１３中の光電変換素子に近い部分がより強く発光するため、シンチレータ層１３の光電変換素子アレイ１１側とは反対側から放射線を入射した場合よりも散乱光が低減し、解像度を高くできる。
　以下の説明では、センサパネル１０において、光電変換素子がアレイ状に配列された光電変換素子アレイ１１を有する面を受光面（第１面）と呼び、第１面と対向する面を対向面（第２面）と呼ぶ。
　図１及び図２における放射線検出装置１は、センサパネル１０と、シンチレータ層１３と、光源部２と、第１の回路基板３０と、第２の回路基板３１と、を含む。
　センサパネル１０は、その受光面（第１面）に、光電変換素子がアレイ状に配列された光電変換素子アレイ１１を有している。また、センサパネル１０の第１面には、光電変換素子アレイ１１を覆うセンサ保護層１２が設けられていることが望ましい。センサパネル１０には、例えば、ガラス、耐熱性プラスチック等を好適に用いることができる。ガラス基板を使用した場合、ガラス基板で放射線の吸収影響が考えられるが、薄型のガラス基板が使用できる。ガラス基板上に光電変換素子アレイ１１を形成後、光電変換素子アレイ部を保護フィルムで保護し、フッ酸の液に浸す事でガラス基板を化学的に研磨し、基板厚さを薄くする事で、放射線吸収量を最小限とする事が可能となる。そして、センサパネル１０が薄くなる事で、放射線検出装置１自体の薄型、軽量化を達成できる。ここで、ガラス基板の厚さは加工性やハンドリング性を考慮すると３０から５００μｍの範囲がよく、特に１００から３００μｍの範囲が好適である。
　光電変換素子は、例えば、アモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）等の半導体を用いて、ＭＩＳ型センサ、ＰＩＮ型センサが用いられる。光電変換素子アレイ１１、光電変換素子からの信号を処理するためのスイッチ素子（不図示）、スイッチ素子を駆動するための配線（不図示）等を更に含む。
センサ保護層１２には、例えば、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、パラキシリレンやアクリル等の有機物質を含む樹脂が用いられ、例えば、熱硬化型のポリイミド系樹脂が代表的である。また、シンチレータ層１３の蒸着やアニール処理のような高温条件を伴う処理において劣化しないように、耐熱性を有する樹脂がよい。
　放射線を光電変換素子が検出可能な波長の光に変換するシンチレータ層１３は、センサパネル１０の第１面側に配置されている。シンチレータ層１３の材料としては、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂのような粒子蛍光体やハロゲン化アルカリのシンチレータが挙げられる。なかでも、センサパネルに蒸着によって形成されるＣｓＩ：ＮａおよびＣｓＩ：Ｔｌ等のハロゲン化アルカリ柱状結晶構造を有するシンチレータが特に好適である。
　また、シンチレータ層１３を覆うように、シンチレータ層１３を外気からの水分の侵入や衝撃による構造破壊を抑制するためのシンチレータ保護層１４が設けられていることが望ましい。シンチレータ保護層１４には、例えば、ポリイミド系、エポキシ系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系のホットメルト樹脂を用いることができ、特に、水分透過率の低いものが望ましい。また、シンチレータ保護層１４の厚さは、１０～２００μｍ程度がよい。更に、シンチレータ保護層１４のシンチレータ１３対向面に、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｒｈ、Ｐｔ、及びＡｕ、若しくはこれらの合金のような反射率の高い金属からなる反射層（不図示）を設ける事により、輝度特性が向上できる。
　光電変換素子アレイ１１に光を照射するための光源部２は、センサパネル１０の第１面と対向する第２面側に配置されている。なお、光源部２については、後で詳細に説明する。
　第１の回路基板３０は光電変換素子アレイ１１を駆動させるための回路基板であり、第２の回路基板３１は光源部２に電源を供給するための電源回路を含むものである。第１の回路基板３０と第２の回路基板３１とは、センサパネル１０の第１面側にシンチレータ層１３を挟んで配置されている。
　このように、第１の回路基板３０や第２の回路基板３１よりも放射線入射側にシンチレータ層１３を配置することにより、シンチレータ層１３で放射線が吸収及び光に変換されるため、第１の回路基板３０や第２の回路基板３１への放射線の照射が抑制される。それにより、放射線照射による回路の誤動作やそれによる画像への影響を抑制できる。また、放射線検出装置１の面積の著しい増大を抑制できる。第１の回路基板３０は、第１のフレキシブル配線基板３２を介してセンサパネル１０と電気的に接続されている。
　第１のフレキシブル配線基板３２は光電変換素子を駆動させるための駆動信号を供給するため配線である。この第１のフレキシブル配線基板３２上には、光電変換素子アレイ１１の光電変換素子を駆動する集積回路である駆動回路が配置されている。
　第２の回路基板３１は、第２のフレキシブル配線基板３３を介して光源部２と電気的に接続されている。第２のフレキシブル配線基板３３は光源２を点灯させるために必要な電力を供給するための配線である。第２の回路基板３１は、光源２１を点灯させるために必要な電源を生成するための電源回路を含んでいる。第２の回路基板３１が、光源２１に電源を供給することで、光源２１を点灯させることができる。
　第２の回路基板３１は少なくとも光源２１を点灯させる電源を生成し供給する機能を有しているものであれば、放射線検出装置１内の他の回路基板や電気部品に電源を供給する機能やその他放射線検出装置１内のシステムの制御や外部との通信に必要な機能を有していてもよい。
　第１の回路基板３０と第２の回路基板３１には、ＩＣや抵抗器（不図示）等の保持や、信号の伝達をする電気回路基板で、ガラスエポキシ、紙フェノール、紙エポキシ等を素材とした基板に、銅箔など導電体で回路（パターン）配線を構成し、電気部品を実装する。
　さらに、放射線検出装置１の小型化や軽量化の為、第１の回路基板３０と第２の回路基板３１は、１枚の回路基板で構成してもよい。センサパネル１０にガラスを使用した場合や、センサパネル１０と第１のフレキシブル配線基板３２の接続部を外部からの圧力や振動による応力等から保護する場合は、センサパネル１０を光源部２の外縁部よりも内側に配置すると良い。この構成にする事で、第２のフレキシブル配線基板３３とセンサパネル１０との接触を防止することができ、放射線検出装置１の信頼性を向上させることができる。
　第１の回路基板３０は第２の回路基板３１よりもセンサパネル１０の第１面側の中心に対して外側に配置されることが望ましい。この配置にすることで、第２のフレキシブル配線基板３３と第１のフレキシブル配線基板３２が交差することなく配線することができる。また、第２のフレキシブル配線基板３３と第１の回路基板３０および第１のフレキシブル配線基板３２の間隔を、１つの間隔規定部材３４によって規定することが可能となる。
　第２のフレキシブル配線基板３３は、センサパネル１０に対して第１のフレキシブル配線基板３２よりも外側に配置されている。また第２のフレキシブル配線基板３３は、第１のフレキシブル配線基板３２の少なくとも一部を覆うように配置され、第２の回路基板３１に接続されている。第２のフレキシブル配線基板３３をこのような配置にすることで、第２のフレキシブル基板３３を配線する際に過剰な負荷がかかることを防止できる。さらに、後述する読み出し用回路基板４０や、読み出し用フレキシブル配線基板４１を避けて配線されているため、第２のフレキシブル配線基板３３からのノイズが、放射線検出装置１の画像信号に及ぼす影響を少なくできる。第１のフレキシブル配線基板３２と第２のフレキシブル配線基板３３は、例えば、ポリイミドやポリエステルなどのフィルムが用いられる。そしてフィルム基材の上に、薄い銅箔の配線パターンを形成し、表面保護のための絶縁フィルムで被覆されたフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が好適に用いられる。
　この第２のフレキシブル配線基板３３は、間隔規定部材３４によって第１のフレキシブル配線基板３２との間隔が規定され、振動や外部応力を受けても第１のフレキシブル配線基板３２との接触を抑制する構成としている。
　また、この間隔規定部材３４は、一定の厚みを持っており、剛性を持った材料で構成している。この構成において第１のフレキシブル配線基板３２と第２のフレキシブル配線基板３３の間隔を一定以上に規定される。それにより、第２のフレキシブル配線基板３３と第１のフレキシブル配線基板３２との接触を抑制することができる。さらに、間隔規定部材３４により第２のフレキシブル配線基板３３と第１の回路基板３０との間隔も一定以上に規定し、第２のフレキシブル配線基板３３と第１の回路基板３０との接触を抑制することができる。
　図２の例では、間隔規定部材３４は、第２のフレキシブル配線基板３３と第１のフレキシブル配線基板３２の間に配置されている。ただし、間隔規定部材３４の配置は、必ずしも第２のフレキシブル配線基板３３と第１のフレキシブル配線基板３２の間に配置されている必要はない。例えば第２のフレキシブル配線基板３３の外縁を間隔規定部材３４で固定し、第２のフレキシブル配線基板３３の位置を固定することで、第１のフレキシブル配線基板３２をおよび第１の回路基板３０との間隔を規定することもできる。
　更に、第１の回路基板３０と第１のフレキシブル配線基板３２との接続部分は、樹脂等の絶縁物質で封止する絶縁処理を行う事で、振動等による位置変動による短絡を未然に防止でき、より信頼性を向上することができる。なお、絶縁処理に使用する樹脂は、例えばアクリル系、エポキシ系、又はシリコーン系の封止樹脂、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、スチレン・共役ジエンブロック共重合体系接着剤、シリコーン系接着剤などを用いうる。
　間隔規定部材３４は、例えば、鉄やアルミなどの金属材料が使用でき、板の形状から、板金、プレス、折り曲げ加工等で所望の形態に加工することができる。また間隔規定部材３４は、基台に固定されて支持されている。さらに、間隔規定部材３４は、第２のフレキシブル配線基板３３を固定し、保持することで第２のフレキシブル配線基板３３が振動等により変位することを防止し信頼性を向上させることができる。
　放射線検出装置１は、読み出し回路基板４０と、読み出し用フレキシブル配線基板４１と、基板間フレキシブル配線基板４２と、基台１５と、を更に含む。読み出し回路基板４０は、センサパネル１０上の各光電変換素子から出力されたアナログ電気信号に基づく画像信号を、読み出し用フレキシブル配線基板４１を介して読み出すための回路基板である。
　読み出し用フレキシブル配線基板４１は、センサパネル１０と読み出し回路基板４０を電気的に接続している。読み出し用フレキシブルプリント配線基板４１には、各光電変換素子から出力されたアナログ電気信号を増幅する増幅回路やアナログデジタル変換するＡ／Ｄ変換器を有する集積回路である読み出し回路（不図示）が配置されている。
　第１の回路基板３０と第２の回路基板３１と読み出し回路基板４０は、基板間フレキシブルプリント配線基板４２によりそれぞれ接続されている。基板間フレキシブルプリント配線基板４２には、第２の回路基板３１からそれぞれの回路基板に電源を供給するための電源線やその他の制御に必要な信号線等が含まれている。
　基台１５は、シンチレータ層１３と第１の回路基板３０との間、および、シンチレータ層１３と第２の回路基板３１との間に配置されており、第１の回路基板３０と第２の回路基板３１とを機械的に支持している。
　基台１５は、透過してきた放射線から電気回路基板を保護する為、モリブデンやタングステンやＳＵＳやアルミなどの金属材料を用いる事ができ、これらの材料から選択して積層し使用する事もできる。基台１５は、さらに間隔規定部材３４を支持するために、間隔規定部材３４を固定することも可能である。また、第１の回路基板３０と第２の回路基板３１は、基台１５に対して、直接支持してもよいし、ＳＵＳやアルミ等の材料を挟んで支持してもよい。
　なお、第１の回路基板３０と第１のフレキシブル配線基板３２とを電気的に接続する部分が基台１５に接触すると、基台１５を介して他の回路基板と短絡する懸念がある。これを防止するために、第１の回路基板３０と第１のフレキシブル配線基板３２とを電気的に接続する部分は、基台１５の外縁部よりも外側である事が望ましい。
　次に、図３から図５を用いて光源部２を詳細に説明する。図３は実施例１の放射線検出装置１と光源部２の構造を模式的に示した分解斜視図である。図４は図３の光源部２におけるＢ－Ｂ面の断面構造を模式的に示した断面図である。図５は図３の光源部２におけるＣ－Ｃ面の断面構造を模式的に示した断面図である。
　光源部２は、例えば、液晶表示装置等のバックライトとして使用されるＬＥＤユニットや、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、無機分散型ＥＬ等を用いることができる。図３から図５に示す光源部２は、光源２１と、導光板２２と、反射板２３、第１の拡散板２４とを含んで構成されている。
　光源２１は第２のフレキシブル配線基板３３に実装される。第２のフレキシブル配線基板３３は、光源２１が実装される辺に沿って延伸する。この辺の一部から第２のフレキシブル配線基板３３を引き出す構造としている。
　光源部２は、光源２１が実装されていない３つの辺については、スペーサ２６が反射板２３と第２の拡散板２５の間に配置され、接触する部分は粘着材２７により固定されている。光源２１と第２のフレキシブル配線基板３３が実装されている辺については、第２のフレキシブル配線基板３３がスペーサ２６と反射板２３の間に配置されており、それぞれの接触する部分は粘着材２７にて固定されている。
　さらに反射板２３とスペーサ２６が接触する部分と反射板２３の上面で第２の拡散板２５と接触する部分はそれぞれ粘着材２７で固定されている。導光板２２はいずれも面も粘着材２７で固定されていない。
　光源２１は、光源部２の発光源である。例えば、小サイズの複数の発光源を並べて配置される。具体的には、ＬＥＤ光源をエッジライト方式でライン状に配置することが望ましい。また光源２１は実施形態に応じて蛍光灯、電球、レーザー等から適宜選択することができる。
　導光板２２は、光源２１が発する光を面内へ広げながら第１の拡散板２４の方向に均一に導光する機能を有する板状の光学部材である。導光板２２には、光伝播効率が良く透明度の高い樹脂素材が用いられ、例えばアクリル樹脂等が望ましい。
　反射板２３は、導光板２２を伝播し反射板２３側に透過してきた光を再び導光板２２側に反射させ、センサパネル１０側への入射する光量を高めるために配置されている。反射板２３の材料としてはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに酸化チタン等のフィラーと気泡を内填した板又はシート状の材料や金属が望ましい。反射板２３を用いても、センサパネル１０の第１面へ到達する放射線の光量を減少させるものではない。
　第１の拡散板２４および第２の拡散板２５は、光源２１より発せられ導光板２２内を伝搬した光を、各拡散板の面方向に拡散させながら、センサパネル１０の方向へ向けて照射する機能を有する。第２の拡散板２５の表面には複数に凸部が形成される。そして光がこの複数の凸部を通過してセンサパネル１０に照射されることで、様々な方向に屈折して拡散する。なお、第２の拡散板２５の表面に形成された凸部は光を拡散させる機能があるが、センサパネル１０の第１面に到達する放射線の光量の均一性に影響を及ぼすものではない。第１の拡散板２４および第２の拡散板２５の材料としては、たとえば、ＰＥＴなどが用いられる。
　スペーサ２６は、光源部２の周辺部分に配置される。スペーサ２６を配置することにより、光源２１と第２のフレキシブル配線基板３３を光源部２の周辺部分に配置するための空間を形成できる。例えばシリコーン系の樹脂、アクリル系の樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。また、光の反射係数が高い材質を用いることで光源２１から発せられた光が光源部２周辺部分から漏れるのを防ぐことができる。
　粘着材２７としては、例えばアクリル系やシリコーン系の材料で構成された粘着シート、粘着フィルム、粘着テープ等が好適に用いられる。粘着材２７の材料は一例であり、スペーサ２６の材質やスペーサ２６と貼り合わせる材料に合わせて選択するものとする。
　センサパネル１０と光源部２を光透過率の高い樹脂により接着することができる。例えばゴム系接着剤、アクリル系接着剤、スチレン・共役ジエンブロック共重合体系接着剤、シリコーン系接着剤などで貼り合せる事で、より放射性検出装置の信頼性を向上する事ができる。一例としてセンサパネル１０と光源部２を接着するとしたが、光源部２はセンサパネル１０の第２面側に配置されていればよく、必ずしも接着されている必要はない。
　以上のように、本実施例によれば、ＩＳＳ方式での放射性検出装置の好ましい実装形態が得られるものである。なお、放射線検出装置１は不図示の筐体に内包され、外部からの光や水分の浸入が抑制されうる。
　（実施例２）
　次に、図６を参照しつつ、第２の実施例における放射線検出装置１の構造について説明する。図６は本発明の実施例２にかかる放射線検出装置１の構造を示す断面図である。なお、実施例１との共通箇所については共通の番号を付与し、説明を省略する。
　図６に示すように、本実施例の放射線検出装置１は、第１のフレキシブル配線基板３２及び／又は第２のフレキシブル配線基板３３を固定する固定部材３５を更に含む。この固定部材３５は、第１のフレキシブル配線基板３２および第２のフレキシブル配線基板３３と光源部２の間に配置されている。
　このような構成にすることで、各フレキシブル配線基板を所定の位置で固定することができ、両者の間隔を一定に保つことができ、接触を抑制することができる。さらに、第１のフレキシブル配線基板３２と第２のフレキシブル配線基板３３のいずれか一方を固定するように固定部材３５を配置することも可能である。
　また、固定部材３５は、センサパネル１０の端部と第１のフレキシブル配線基板３２との間に配置される事で、第１のフレキシブル配線基板３２を所定の位置で保持することが可能となる。また、固定部材３５が第１のフレキシブル配線基板３２と第１の回路基板３０が電気的に接続している箇所以外で接触させないため、より放射線検出装置１の信頼性をより向上することができる。
　固定部材３５は、例えばアクリル系又はシリコーン系の封止樹脂、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、スチレン・共役ジエンブロック共重合体系接着剤、シリコーン系接着剤などを用いうる。
　（実施例３）
　図７は、本発明の放射線検出装置の実施形態である放射線検出システム１０１への応用例を示す模式図である。放射線検出装置の実施形態である放射線撮影システム１０１には、本発明の前記いずれかの実施形態にかかる放射線検出装置１が適用される。放射線撮像装置６０４０は、主に放射線検出装置１と放射線検出装置１を収容して保護するカバーを備えうる。
　放射線検出システム１０１は、放射線源としてのＸ線チューブ６０５０と、放射線検出装置６０４０と、信号処理手段としてのイメージプロセッサ６０７０と、表示手段としてのディスプレイ６０８０、６０８１とを有する。さらに、放射線検出システム１０１は、これらに加えて、フィルムプロセッサ６１００と、レーザープリンタ６１２０とを有する。
　放射線源としてのＸ線チューブ６０５０が発生させた放射線（Ｘ線）は、被検者６０６１の撮影部位６０６２を透過し、放射線撮像装置６０４０に入射する。放射線撮像装置６０４０に入射した放射線には、被検者６０６１の撮影部位６０６２の内部の情報が含まれている。
　放射線撮像装置６０４０に放射線が入射すると、入射した放射線に応じてシンチレータ層１３が発光し、光電変換素子アレイ１１はシンチレータ層１３が発する光を光電変換する。これにより、電気的な被検者６０６１の撮影部位６０６２の情報が得られる。この情報は、デジタル形式に変換されて、信号処理手段としてのイメージプロセッサ６０７０に出力される。
　信号処理手段としてのイメージプロセッサ６０７０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭを備えるコンピュータが適用される。さらに、イメージプロセッサ６０７０は、記録手段として各種情報を記録可能な記録媒体を有する。たとえば、イメージプロセッサ６０７０は、記録手段としてＨＤＤやＳＳＤや記録可能な光ディスクドライブなどを内蔵している。または、イメージプロセッサ６０７０は、記録手段としてのＨＤＤやＳＳＤや記録可能な光ディスクドライブなどを外部に接続可能であってもよい。
　そして、信号処理手段としてのイメージプロセッサ６０７０は、この情報に所定の信号処理を施し、表示手段としてのディスプレイ６０８０に表示させる。これにより、被検者や検者は、画像を観察できる。また、イメージプロセッサ６０７０は、この情報を記録手段としてのＨＤＤやＳＳＤや記録可能な光ディスクドライブに記録できる。
　また、イメージプロセッサ６０７０は、情報の伝送手段として、外部に情報を伝送可能なインターフェースを有する構成であってもよい。このような伝送手段としてのインターフェースには、たとえば、ＬＡＮや電話回線６０９０を接続可能なインターフェースが適用できる。
　そして、イメージプロセッサ６０７０は、伝送手段としてのインターフェースを介して、この情報を遠隔地に伝送することができる。たとえば、イメージプロセッサ６０７０は、この情報を、放射線撮像装置６０４０が設置されたＸ線ルームから離れた場所にあるドクタールームに伝送する。これにより、医師等は、遠隔地において被検者の診断が可能となる。また、放射線検出システム１０１は、記録手段としてのフィルムプロセッサ６１００により、この情報をフィルム６２１０に記録することもできる。
　以上、本発明を実施例に基づいて詳述してきたが、本発明はこれらの特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明の範疇に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施の形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
　本願は、２０１３年１２月１８日提出の日本国特許出願特願２０１３-２６１４９８を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
　１　放射線検出装置
　２　光源部
　１０　センサパネル
　１１　光電変換素子アレイ
　１２　センサ保護層
　１３　シンチレータ層
　１４　シンチレータ保護層
　１５　基台
　２１　光源
　２２　導光板
　２３　反射板
　２４　第１の拡散板
　２５　第２の拡散板
　２６　スペーサ
　２７　粘着材
　３０　第１の回路基板
　３１　第２の回路基板
　３２　第１のフレキシブル配線基板
　３３　第２のフレキシブル配線基板
　３４　間隔規定部材
　３５　固定部材
　４０　読み出し回路基板
　４１　読み出し用フレキシブル配線基板
　４２　基板間フレキシブル配線基板
　１０１　放射線検出システム

Claims (15)

  1. 　第１面に光電変換素子がアレイ状に配列された光電変換素子アレイを有するセンサパネルと、
    　前記センサパネルの第１面側に配置され、放射線を前記光電変換素子が検出可能な波長の光に変換するシンチレータ層と、
    　前記センサパネルの第１面と対向する第２面側に配置され、前記光電変換素子アレイに光を照射する光源部と、
    　前記光電変換素子アレイを駆動させるための第１の回路基板と、
    　前記光源部に電源を供給する電源回路を含む第２の回路基板と、を有する放射線検出装置であって、
    　前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板は、前記第１面側に前記シンチレータ層を挟んで配置されていることを特徴とする放射線検出装置。
  2. 　前記第１の回路基板と前記センサパネルとを電気的に接続する第１のフレキシブル配線基板と、
    　前記第２の回路基板と前記光源部を電気的に接続する第２のフレキシブル配線基板と、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
  3. 　前記第２のフレキシブル配線基板は、前記センサパネルに対して第１のフレキシブル配線基板より外側に配置され、第１のフレキシブル配線基板の少なくとも一部を覆うように前記第２の回路に接続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装置。
  4. 　前記第１のフレキシブル配線基板と前記第２のフレキシブル配線基板との間隔を規定する間隔規定部材を更に有することを特徴とする請求項２又は３に記載の放射線検出装置。
  5. 　前記間隔規定部材は、前記第１の回路基板と前記第２のフレキシブル配線基板との間隔を規定することを特徴とする請求項４に記載の放射線検出装置。
  6. 　前記間隔規定部材は、前記第１のフレキシブル配線基板と前記第２のフレキシブル配線基板との間に配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の放射線検出装置。
  7. 　前記間隔規定部材は、前記第１の回路基板と前記第２のフレキシブル配線基板との間に配置されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
  8. 　前記光電変換素子を駆動する駆動回路が前記第１のフレキシブル配線基板上に配置されていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
  9. 　前記第１のフレキシブル配線基板と前記第２のフレキシブル配線基板の少なくともいずれか一方を固定する固定部材を更に有することを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
  10. 　前記固定部材は、前記第１のフレキシブル配線基板を前記第１の回路基板に固定することを特徴とする請求項９に記載の放射線検出装置。
  11. 　前記第１の回路基板と前記第２の回路基板を支持する基台を更に有し、
    　前記基台は、前記シンチレータ層と前記第１の回路基板の間、及び、前記シンチレータ層と前記第２の回路基板との間、に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
  12. 　前記間隔規定部材は、前記基台に固定されていることを特徴とした請求項１１に記載の放射線検出装置。
  13. 　前記第１の回路基板と前記第１のフレキシブル配線基板が電気的に接続された部分は、前記基台の外縁部よりも外側であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の放射線検出装置。
  14. 　前記センサパネルは前記光源部の外縁部より内側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
  15. 　請求項１から１４のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、
    　前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理手段と、
    を有することを特徴とする放射線検出システム。
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