特開 2017-187437 放射線検出器、および放射線画像検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-187437(P2017-187437A)

(43)【公開日】2017年10月12日

(54)【発明の名称】放射線検出器、および放射線画像検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01T 7/00 20060101AFI20170919BHJP

   G01T 1/17 20060101ALI20170919BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20170919BHJP

【ＦＩ】

   G01T7/00 A

   G01T1/17 G

   A61B6/00 300S

   A61B6/00 300W

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-77838(P2016-77838)

(22)【出願日】2016年4月8日

(71)【出願人】

【識別番号】503382542

【氏名又は名称】東芝電子管デバイス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(72)【発明者】

【氏名】滝川 達也

【テーマコード（参考）】

2G188

4C093

【Ｆターム（参考）】

2G188AA03

2G188BB02

2G188BB04

2G188CC15

2G188CC17

2G188CC22

2G188CC30

2G188DD05

2G188DD11

2G188DD38

2G188DD39

2G188DD43

2G188DD44

2G188DD45

2G188FF14

4C093AA03

4C093CA36

4C093EB12

4C093EB13

4C093EB17

4C093EC04

(57)【要約】

【課題】給電に対する信頼性を向上させることができる放射線検出器、および放射線画像検出装置を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る放射線検出器は、第１の筐体と、前記第１の筐体の内部に設けられた第１の蓄電部と、前記第１の筐体の内部に設けられ、前記第１の蓄電部からの直流電力を所定の周波数を有する交流電力に変換し、前記変換された交流電力を第１の磁束に変換する送電部と、第２の筐体と、前記第２の筐体の内部に設けられ、放射線を信号電荷に変換する光電変換膜を有し前記放射線を直接的に検出する、または、前記放射線をシンチレータと協働して検出する検出部と、前記第２の筐体の内部に設けられ、前記第１の磁束を交流電力に変換し、前記変換された交流電力を直流電圧に変換して前記検出部に印加する第１の受電部と、を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の筐体と、
前記第１の筐体の内部に設けられた第１の蓄電部と、
前記第１の筐体の内部に設けられ、前記第１の蓄電部からの直流電力を所定の周波数を有する交流電力に変換し、前記変換された交流電力を第１の磁束に変換する送電部と、
第２の筐体と、
前記第２の筐体の内部に設けられ、放射線を信号電荷に変換する光電変換膜を有し前記放射線を直接的に検出する、または、前記放射線をシンチレータと協働して検出する検出部と、
前記第２の筐体の内部に設けられ、前記第１の磁束を交流電力に変換し、前記変換された交流電力を直流電圧に変換して前記検出部に印加する第１の受電部と、
を備えた放射線検出器。

【請求項2】

前記第１の筐体の内部に設けられ、外部から印加された第２の磁束を交流電力に変換し、前記変換された交流電力を直流電圧に変換して前記第１の蓄電部を充電する第２の受電部をさらに備えた請求項１記載の放射線検出器。

【請求項3】

前記第２の筐体は、密閉構造を有する請求項１または２に記載の放射線検出器。

【請求項4】

前記第１の筐体は、密閉構造を有し、前記第２の筐体に着脱自在に設けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載の放射線検出器。

【請求項5】

前記第２の筐体の内部に設けられ、前記第１の受電部と、前記検出部と、の間に電気的に接続された第２の蓄電部をさらに備えた請求項１〜４のいずれか１つに記載の放射線検出器。

【請求項6】

前記第２の筐体の内部に設けられ、前記検出部からの画像データ信号が乗った電波を放射する送信部をさらに備えた請求項１〜５のいずれか１つに記載の放射線検出器。

【請求項7】

請求項６記載の放射線検出器と、
前記放射線検出器の送信部から放射された画像データ信号が乗った電波を復調して前記画像データ信号を復元する受信部と、
前記復元された画像データ信号に基づいて、放射線画像信号を作成する画像構成部と、
を備えた放射線画像検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、放射線検出器、および放射線画像検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

放射線検出器の一種にＸ線検出器がある。
近年においては、Ｘ線検出器の形態の多様化が進み、その一つの例として、携帯性を向上させたポータブルタイプのＸ線検出器が開発されている。また、ポータブルタイプのＸ線検出器の携帯性をさらに向上させるために、配線を介さずに給電やデータ通信を行う無線タイプのＸ線検出器も提案されている。無線タイプのＸ線検出器は、無線通信機能を有し、画像データ信号を送信することができるようになっている。

【0003】

また、無線タイプのＸ線検出器には、二次電池を有するものもある。この場合、二次電池は、Ｘ線検出器の筐体の内部に設けられるか、筐体の外面に着脱可能に設けられる。
二次電池を筐体の内部に設ける場合には、二次電池と筐体の外部に設けられた充電用の電源とを電気的に接続するための金属製の接続端子を筐体の外面に露出させている。
また、二次電池を筐体の外面に着脱可能に設ける場合には、二次電池と筐体の内部に設けられた回路基板とを電気的に接続するための金属製の接続端子を筐体の外面に露出させている。

【0004】

筐体の外面に金属製の接続端子が露出していると、二次電池の繰り返しの着脱や使用者の接触などの物理的な接触により金属製の接続端子が変形したり、金属製の接続端子に異物が付着したりするおそれがある。また、消毒液などの薬品や水が金属製の接続端子に付着して金属製の接続端子が腐食するおそれもある。そして、金属製の接続端子が変形したり、異物が付着したり、腐食したりすれば給電ができなくなるおそれがある。この場合、金属製の接続端子を覆うカバーを設ければ、これらの不具合が発生するのを抑制することができる。しかしながら、カバーを設けると、二次電池の着脱や充電の際にカバーの取り外しと取り付けが必要となる。そのため、Ｘ線検出器の稼働率が低下するおそれがある。またさらに、Ｘ線検出器の用途には、例えば、救急医療などの緊急を要するものもあり、カバーの取り外しと取り付けに要する時間や手間が問題となる場合もある。
そのため、給電に対する信頼性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−２２４５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、給電に対する信頼性を向上させることができる放射線検出器、および放射線画像検出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態に係る放射線検出器は、第１の筐体と、前記第１の筐体の内部に設けられた第１の蓄電部と、前記第１の筐体の内部に設けられ、前記第１の蓄電部からの直流電力を所定の周波数を有する交流電力に変換し、前記変換された交流電力を第１の磁束に変換する送電部と、第２の筐体と、前記第２の筐体の内部に設けられ、放射線を信号電荷に変換する光電変換膜を有し前記放射線を直接的に検出する、または、前記放射線をシンチレータと協働して検出する検出部と、前記第２の筐体の内部に設けられ、前記第１の磁束を交流電力に変換し、前記変換された交流電力を直流電圧に変換して前記検出部に印加する第１の受電部と、を備えている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式断面図である。

【図2】Ｘ線検出器１のブロック図である。

【図3】検出部１０を例示するための模式斜視図である。

【図4】アレイ基板２の回路図である。

【図5】検出部１０のブロック図である。

【図6】他の実施形態に係るＸ線検出器１ａのブロック図である。

【図7】本実施の形態に係る放射線画像検出装置１００を例示するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。

【0010】

また、以下に例示をするＸ線検出器１は、Ｘ線平面センサである。Ｘ線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。
間接変換方式のＸ線検出器には、例えば、複数の光電変換部（画素などとも称される）を有するアレイ基板と、複数の光電変換部の上に設けられＸ線を蛍光に変換するシンチレータとが設けられている。間接変換方式のＸ線検出器においては、外部から入射したＸ線はシンチレータにより蛍光（可視光）に変換される。発生した蛍光は、光電変換部により信号電荷に変換される。
直接変換方式のＸ線検出器には、例えば、アモルファスセレンなどからなる光電変換膜が設けられている。直接変換方式のＸ線検出器においては、外部から入射したＸ線は、光電変換膜に吸収され、信号電荷に直接変換される。

【0011】

以下においては、一例として、間接変換方式のＸ線検出器１を例示するが、本発明は直接変換方式のＸ線検出器にも適用することができる。
すなわち、Ｘ線検出器は、Ｘ線を信号電荷に変換する光電変換膜を有しＸ線を直接的に検出する直接変換方式の検出部、または、Ｘ線をシンチレータと協働して検出する間接変換方式の検出部を有するものであれば良い。
なお、直接変換方式の検出部には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。

【0012】

Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療に限定されるわけではない。

【0013】

図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式断面図である。
図２は、Ｘ線検出器１のブロック図である。
図３は、検出部１０を例示するための模式斜視図である。
図４は、アレイ基板２の回路図である。
図５は、検出部１０のブロック図である。

【0014】

図１〜図５に示すように、Ｘ線検出器１には、検出部１０、筐体２０（第２の筐体の一例に相当する）、支持部３０、受電部４０（第１の受電部の一例に相当する）、送信部５０、および電源部６０が設けられている。
検出部１０には、アレイ基板２、回路基板３、およびシンチレータ４が設けられている。
検出部１０は、筐体２０の内部に設けられている。

【0015】

アレイ基板２は、シンチレータ４によりＸ線から変換された蛍光（可視光）を信号電荷に変換する。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、および保護層２ｆなどを有する。
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２などの数は例示をしたものに限定されるわけではない。

【0016】

基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。なお、１つの光電変換部２ｂは、１つの画素（pixel）に対応する。

【0017】

複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、図４に示すように、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。

【0018】

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射することで生じた電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料を含むものとすることができる。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ソース電極２ｂ２ｂ及びドレイン電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続される。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタ２ｂ３は、グランドに接続される。

【0019】

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板３に設けられた読み出し回路３ａとそれぞれ電気的に接続されている。

【0020】

データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、回路基板３に設けられた増幅・変換回路３ｂとそれぞれ電気的に接続されている。
制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。

【0021】

保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆っている。
保護層２ｆは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも１種を含む。

【0022】

回路基板３は、アレイ基板２の、シンチレータ４が設けられる側とは反対側に設けられている。
回路基板３には、読み出し回路３ａ、および増幅・変換回路３ｂが設けられている。
読み出し回路３ａは、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。
図５に示すように、読み出し回路３ａは、複数のゲートドライバ３ａａと行選択回路３ａｂとを有する。

【0023】

行選択回路３ａｂには、制御信号Ｓ１が入力される。行選択回路３ａｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ３ａａに制御信号Ｓ１を入力する。
ゲートドライバ３ａａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。
例えば、読み出し回路３ａは、フレキシブルプリント基板２ｅ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換素子２ｂ１からの信号電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。

【0024】

増幅・変換回路３ｂは、複数の積分アンプ３ｂａ、複数の並列−直列変換回路３ｂｂ、および複数のアナログ−デジタル変換回路３ｂｃを有している。
積分アンプ３ｂａは、データライン２ｃ２と電気的に接続されている。
並列−直列変換回路３ｂｂは、切り換えスイッチを介して積分アンプ３ｂａと電気的に接続されている。
アナログ−デジタル変換回路３ｂｃは、並列−直列変換回路３ｂｂと電気的に接続されている。

【0025】

積分アンプ３ｂａは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。
そして、積分アンプ３ｂａは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を並列−直列変換回路３ｂｂへ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。
すなわち、積分アンプ３ｂａは、シンチレータ４において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。

【0026】

並列−直列変換回路３ｂｂは、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。
アナログ−デジタル変換回路３ｂｃは、直列信号に変換された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。

【0027】

シンチレータ４は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換する。シンチレータ４は、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域（有効画素領域）を覆うように設けられている。
シンチレータ４は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ４を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ４が形成される。

【0028】

また、シンチレータ４は、例えば、酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ）などを用いて形成することもできる。この場合、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ４が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。

【0029】

その他、検出部１０には、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ４の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆うように図示しない反射層を設けることができる。
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ４の特性と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ４と図示しない反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。

【0030】

筐体２０は、カバー部２１、入射窓２２、および基部２３を有する。
筐体２０は、密閉構造を有する。筐体２０は、例えば、カバー部２１、入射窓２２、および基部２３を接着剤やシール剤で接合したり、加熱接合や超音波接合で接合したり、Ｏリング（O-ring）などの密閉部材を用いて密閉したりしたものとすることができる。
なお、密閉構造は、防水および防塵の効果を有するものとすることができる。

【0031】

カバー部２１は、箱状を呈し、Ｘ線の入射側、およびＸ線の入射側とは反対側に開口部を有している。
カバー部２１の材料は、ある程度の剛性を有し、アンテナ５２から放射（送信）された電波（電磁波）、および、送電部６４からの磁束（第１の磁束の一例に相当する）が透過しやすいものとすることが好ましい。
カバー部２１は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネイト樹脂、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ；Carbon-Fiber-Reinforced Plastic）などを用いて形成することができる。

【0032】

入射窓２２は、板状を呈し、カバー部２１の、Ｘ線の入射側の開口部を塞ぐように設けられている。入射窓２２は、Ｘ線を透過させる。入射窓２２は、Ｘ線吸収率の低い材料を用いて形成されている。入射窓２２は、例えば、炭素繊維強化プラスチックなどを用いて形成することができる。

【0033】

基部２３は、板状を呈し、カバー部２１の、Ｘ線の入射側とは反対側の開口部を塞ぐように設けられている。なお、基部２３は、カバー部２１と一体化してもよい。
基部２３の材料は、ある程度の剛性を有し、送電部６４からの磁束が透過しやすいものとすることが好ましい。
基部２３の材料は、例えば、カバー部２１の材料と同様とすることができる。

【0034】

また、カバー部２１および基部２３の少なくともいずれかには、筐体６１（第１の筐体の一例に相当する）を取り付けるための凹部を設けることができる。凹部に筐体６１を取り付ける様にすれば、取り付けの際の位置決めが容易となる。また、外力により筐体６１が脱落するのを抑制することができる。

【0035】

支持部３０は、支持板３１と支持体３２とを有する。
支持板３１は、板状を呈し、筐体２０の内部に設けられている。支持板３１の入射窓２２側の面には、アレイ基板２とシンチレータ４が設けられている。支持板３１の基部２３側の面には、回路基板３が設けられている。
支持板３１の材料は、ある程度の剛性を有し、Ｘ線吸収率がある程度高いものとすることが好ましい。支持板３１の材料は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属などとすることができる。

【0036】

支持体３２は、柱状を呈し、筐体２０の内部に設けられている。支持体３２は、支持板３１と基部２３との間に設けることができる。支持体３２と支持板３１の固定、および、支持体３２と基部２３の固定は、例えば、接着剤などを用いて行うことができる。支持体３２の材料は、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。支持体３２の材料は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属、炭素繊維強化プラスチックなどとすることができる。
なお、支持体３２の形態、配設位置、数などは例示をしたものに限定されるわけではない。例えば、支持体３２は、板状を呈し、カバー部２１の内側面から突出するように設けることもできる。すなわち、支持体３２は、筐体２０の内部において、支持板３１を支持することができるものであればよい。

【0037】

受電部４０は、筐体２０の内部に設けられている。
受電部４０は、送電部６４からの磁束を交流電力に変換し、変換された交流電力を直流電圧に変換して検出部１０に印加する。
受電部４０は、導体４１、および電力変換回路４２を有する。
導体４１は、送電部６４により生成され時間と共に変化する磁束を交流電力に変換する。導体４１は、例えば、時間と共に変化する磁束により誘導起電力を発生させるコイルなどとすることができる。

【0038】

電力変換回路４２の入力側は、導体４１と電気的に接続されている。電力変換回路４２は、交流電力を直流電力に変換する。電力変換回路４２は、コンバータ回路とすることができる。電力変換回路４２は、例えば、整流素子、平滑用コンデンサ、コイルなどを有し、脈流を平坦にならして電圧がほぼ一定の直流電圧を生成する。
電力変換回路４２の出力側は、回路基板３と電気的に接続されている。電力変換回路４２は、回路基板３に直流電圧を印加する。回路基板３に印加された直流電圧により、読み出し回路３ａおよび増幅・変換回路３ｂが所定の動作を行う。

【0039】

送信部５０は、筐体２０の内部に設けられている。
送信部５０は、検出部１０からの画像データ信号Ｓ２が乗った電波（電磁波）を放射する。
送信部５０は、送信回路５１、およびアンテナ５２を有する。
送信回路５１の入力側は、アナログ−デジタル変換回路３ｂｃと電気的に接続されている。
送信回路５１は、例えば、高周波信号を発生させる回路、高周波信号を所定の電力まで増大させる増幅回路、アナログ−デジタル変換回路３ｂｃから出力された画像データ信号Ｓ２を高周波信号に乗せる変調回路などを有したものとすることができる。

【0040】

送信回路５１の出力側は、アンテナ５２と電気的に接続されている。
アンテナ５２は、画像データ信号Ｓ２が乗った高周波信号を電波（電磁波）として筐体２０の外部に放射（送信）する。

【0041】

電源部６０は、筐体２０の外部に設けられている。
電源部６０は、筐体６１、受電部６２（第２の受電部の一例に相当する）、蓄電部６３（第１の蓄電部の一例に相当する）、送電部６４、および制御部６５を有する。

【0042】

筐体６１は、箱状を呈している。筐体６１の内部には、受電部６２、蓄電部６３、送電部６４、および制御部６５を収納する空間が設けられている。
筐体６１は、密閉構造を有する。筐体６１は、開口部分を介して、受電部６２、蓄電部６３、送電部６４、および制御部６５を収納した後に、開口部分を封止したものとすることができる。筐体６１は、例えば、開口部分を接着剤やシール剤で接合したり、加熱接合や超音波接合で接合したり、Ｏリング（O-ring）などの密閉部材を用いて密閉したりしたものとすることができる。
なお、密閉構造は、防水および防塵の効果を有するものとすることができる。

【0043】

筐体６１の材料は、ある程度の剛性を有し、送電部６４からの磁束、電源部６０の外部に設けられた充電用の電源から印加された磁束（第２の磁束の一例に相当する）が透過しやすいものとすることが好ましい。筐体６１の材料は、例えば、カバー部２１の材料と同様とすることができる。

【0044】

筐体６１は、筐体２０の外面に着脱自在に設けられている。筐体６１は、例えば、ラッチ機構などの機械的な保持手段、磁石などの保持手段などにより、筐体２０の外面に着脱自在に設けることができる。

【0045】

受電部６２は、筐体６１の内部に設けられている。
受電部６２は、電源部６０の外部に設けられた充電用の電源から印加された磁束を交流電力に変換し、変換された交流電力を直流電圧に変換して蓄電部６３を充電する。
受電部６２は、導体６２ａ、および電力変換回路６２ｂを有する。
導体６２ａは、電源部６０の外部に設けられた充電用の電源の送電部により生成され時間と共に変化する磁束を交流電力に変換する。導体６２ａは、例えば、時間と共に変化する磁束により誘導起電力を発生させるコイルなどとすることができる。

【0046】

電力変換回路６２ｂは、交流電力を直流電力に変換する。電力変換回路６２ｂは、コンバータ回路とすることができる。電力変換回路６２ｂは、例えば、整流素子、平滑用コンデンサ、コイルなどを有し、脈流を平坦にならして電圧がほぼ一定の直流電圧を生成する。

【0047】

電力変換回路６２ｂの入力側は、導体６２ａと電気的に接続されている。
電力変換回路６２ｂの出力側は、蓄電部６３と電気的に接続されている。電力変換回路６２ｂは、蓄電部６３に直流電圧を印加する。電力変換回路６２ｂにより印加された直流電圧により、蓄電部６３が充電される。

【0048】

蓄電部６３は、筐体６１の内部に設けられている。
蓄電部６３は、例えば、リチウムイオン電池などの充電が可能な二次電池などとすることができる。

【0049】

送電部６４は、筐体６１の内部に設けられている。
送電部６４は、蓄電部６３からの直流電力を所定の周波数を有する交流電力に変換し、変換された交流電力を磁束に変換する。
送電部６４は、導体６４ａ、および電力変換回路６４ｂを有する。
導体６４ａは、電力変換回路６４ｂにより生成された所定の周波数を有する交流電力を時間と共に変化する磁束に変換する。導体６４ａは、例えば、印加された所定の周波数を有する交流電力により時間と共に変化する磁束を発生させるコイルなどとすることができる。

【0050】

電力変換回路６４ｂは、直流電力を所定の周波数を有する交流電力に変換する。電力変換回路６４ｂは、インバータ回路とすることができる。電力変換回路６４ｂは、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）などを有し、所定の周波数を有する交流電力を生成する。

【0051】

電力変換回路６４ｂの入力側は、蓄電部６３と電気的に接続されている。
電力変換回路６４ｂの出力側は、導体６４ａと電気的に接続されている。電力変換回路６４ｂは、所定の周波数を有する交流電力を導体６４ａに印加する。

【0052】

制御部６５は、筐体６１の内部に設けられている。
制御部６５は、受電部６２および送電部６４の動作を制御する。
また、制御部６５は、蓄電部６３が所定の電圧に充電されたことを検出すると充電を停止し、過充電を防止する。

【0053】

本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、筐体２０の内部に設けられた受電部４０と、筐体６１の内部に設けられた送電部６４との間の電力供給が磁束を介して行われる。また、筐体６１の内部に設けられた受電部６２と、電源部６０の外部に設けられた電源の送電部との間の電力供給が磁束を介して行われる。
そのため、筐体２０の外面に露出する金属製の接続端子、筐体６１の外面に露出する金属製の接続端子を設ける必要がない。

【0054】

金属製の接続端子が設けられていなければ、電源部６０を繰り返し着脱したり、使用者の接触したりしても不具合が発生するのを抑制することができる。また、筐体２０の外面や筐体６１の外面に、異物、消毒液などの薬品、水などが付着したとしても不具合が発生するのを抑制することができる。

【0055】

また、金属製の接続端子が設けられていなければ、筐体２０の、電源部６０が取り付けられる部分にカバーを設ける必要がないので、電源部６０の着脱を迅速に行うことができる。そのため、Ｘ線検出器１の稼働率を向上させることができる。また、Ｘ線検出器１の用途には、例えば、救急医療などの緊急を要するものもあるが、本実施の形態に係るＸ線検出器１によれば、この様な場合にも迅速な対応が可能となる。

【0056】

また、電力供給が磁束を介して行われるため、筐体２０および筐体６１は、密閉構造を有するものとすることができる。そのため、Ｘ線検出器１や電源部６０を消毒液などの薬品や水などで洗浄したり、消毒液などの薬品や水などに浸漬させたりすることもできるので、メンテナンス性の向上を図ることができる。

【0057】

図６は、他の実施形態に係るＸ線検出器１ａのブロック図である。
図６に示すように、Ｘ線検出器１ａは、蓄電部４３（第２の蓄電部の一例に相当する）をさらに備えている。
蓄電部４３は、筐体２０の内部に設けられている。
蓄電部４３は、受電部４０と、検出部１０との間に電気的に接続されている。
蓄電部４３は、電力変換回路４２の出力側と、回路基板３との間に電気的に接続されている。蓄電部４３は、例えば、リチウムイオン電池などの充電が可能な二次電池などとすることができる。
蓄電部４３は、電力変換回路４２により印加された直流電圧により充電される。また、蓄電部４３は、回路基板３に直流電圧を印加する。回路基板３に印加された直流電圧により、読み出し回路３ａおよび増幅・変換回路３ｂが所定の動作を行う。

【0058】

バッテリー残量が少なくなった場合には、使用者が充電済みの電源部６０とバッテリー残量が少なくなった電源部６０とを交換する。電源部６０を交換する間は、回路基板３に供給される電力が停止されることになる。

【0059】

本実施の形態によれば、蓄電部４３を設けるようにしているので、電源部６０を交換する間であっても回路基板３に電力を供給することができる。そのため、Ｘ線検出器１ａの稼働率が低下するのを抑制することができる。なお、蓄電部４３は、電力変換回路４２の出力側と、回路基板３との間に電気的に接続されるので、筐体２０の外面に金属製の接続端子が露出することはない。

【0060】

図７は、本実施の形態に係る放射線画像検出装置１００を例示するための模式図である。
図７に示すように、放射線画像検出装置１００には、Ｘ線検出器１（１ａ）、受信部１１０、画像構成部１２０、表示部１３０、および入力部１４０が設けられている。

【0061】

受信部１１０は、Ｘ線検出器１（１ａ）の送信部５０から放射された画像データ信号Ｓ２が乗った電波（電磁波）を復調して画像データ信号Ｓ２を復元する。
受信部１１０は、受信回路１１１、およびアンテナ１１２を有する。
受信回路１１１の入力側は、アンテナ１１２と電気的に接続されている。
受信回路１１１は、例えば、アンテナ５２から放射され、アンテナ１１２を介して入力された画像データ信号Ｓ２が乗った電波（電磁波）を復調して画像データ信号Ｓ２を復元する。
受信回路１１１の出力側は、画像構成部１２０と電気的に接続されている。受信回路１１１は、復元された画像データ信号Ｓ２を画像構成部１２０に送信する。
アンテナ１１２は、アンテナ５２から放射された電波（電磁波）を受信する。

【0062】

画像構成部１２０は、Ｘ線画像を構成する。画像構成部１２０は、画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像信号を作成する。作成されたＸ線画像信号は、画像構成部１２０から表示部１３０に送信される。なお、作成されたＸ線画像信号は、画像構成部１２０から外部の機器に向けて送信されるようにしてもよい。

【0063】

また、画像構成部１２０により作成されたＸ線画像信号には、各光電変換部２ｂによって異なるオフセット成分や、積分アンプ３ｂａが有するオフセット成分などに起因する画像ノイズが含まれている。そのため、画像構成部１２０により作成されたＸ線画像信号に含まれるノイズ成分を除去する図示しないオフセット補正処理部を設けることもできる。

【0064】

また、画像構成部１２０により作成されたＸ線画像信号には、各光電変換部２ｂによって異なる光検出効率、各積分アンプ３ｂａによって異なる増幅率、シンチレータ５の変換効率のばらつきなどに起因する感度のばらつきが含まれている。そのため、画像構成部１２０により作成されたＸ線画像信号に含まれる感度のばらつきを除去する図示しないゲイン補正処理部を設けることもできる。

【0065】

図示しないオフセット補正処理部と、ゲイン補正処理部は、例えば、画像構成部１２０に設けることができる。なお、画像構成部１２０、図示しないオフセット補正処理部、およびゲイン補正処理部には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。

【0066】

表示部１３０および入力部１４０は、画像構成部１２０と電気的に接続されている。
表示部１３０は、Ｘ線画像信号を光学画像（Ｘ線画像）に変換する。
表示部１３０は、例えば、フラットパネルディスプレイなどとすることができる。
入力部１４０は、文字情報などを入力する。入力された文字情報などは、光学画像（Ｘ線画像）とともに表示部１３０に表示される。
入力部１４０は、例えば、キーボードやマウスなどとすることができる。

【0067】

次に、放射線画像検出装置１００およびＸ線検出器１（１ａ）の作用を例示する。
まず、充電済みの電源部６０を筐体２０に装着する。
すると、蓄電部６３に蓄えられていた直流電力が、電力変換回路６４ｂにより所定の周波数を有する交流電力に変換される。所定の周波数を有する交流電力は、導体６４ａにより時間と共に変化する磁束に変換される。時間と共に変化する磁束は、導体４１により交流電力に変換される。変換された交流電力は、電力変換回路４２により直流電力に変換される。

【0068】

変換された直流電力は、回路基板３に印加される。なお、Ｘ線検出器１ａの場合には、蓄電部４３を介して回路基板３に直流電力が印加される。

【0069】

回路基板３に直流電圧が印加されることで、読み出し回路３ａおよび増幅・変換回路３ｂが所定の動作を行うことが可能となる。

【0070】

次に、読み出し回路３ａにより、薄膜トランジスタ２ｂ２が順次オン状態となる。薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となることで、一定の電荷が蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積される。
次に、読み出し回路３ａにより、薄膜トランジスタ２ｂ２がオフ状態となる。

【0071】

次に、Ｘ線が照射されると、シンチレータ４によりＸ線が蛍光に変換される。蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射すると、光電効果によって電荷（電子およびホール）が発生し、発生した電荷と、蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積されている電荷（異種電荷）とが結合して蓄積されていた電荷が減少する。

【0072】

次に、読み出し回路３ａにより、薄膜トランジスタ２ｂ２が順次オン状態となる。増幅・変換回路３２は、サンプリング信号に従って各蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積されている減少した電荷（画像データ信号Ｓ２）をデータライン２ｃ２を介して読み出す。

【0073】

次に、積分アンプ３２ａは、画像データ信号Ｓ２を順次受信し、電位情報へと変換する。
次に、並列−直列変換回路３２ｂは、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。
次に、アナログ−デジタル変換回路３２ｃは、直列信号に変換された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。

【0074】

次に、送信部５０は、画像データ信号Ｓ２が乗った高周波信号を電波（電磁波）として筐体２０の外部に放射（送信）する。

【0075】

次に、受信回路１１１は、アンテナ１１２を介して入力された画像データ信号Ｓ２が乗った電波（電磁波）を復調して画像データ信号Ｓ２を復元する。
次に、画像構成部１２０は、画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像信号を作成する。作成されたＸ線画像信号は、例えば、光学画像として表示部１３０に表示される。
以降、前述した動作を繰り返すことで、Ｘ線画像信号を連続的に得ることができる。

【0076】

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

【符号の説明】

【0077】

１ Ｘ線検出器、１ａ Ｘ線検出器、２ アレイ基板、２ａ 基板、２ｂ 光電変換部、２ｂ１ 光電変換素子、２ｂ２ 薄膜トランジスタ、２ｂ３ 蓄積キャパシタ、３ 回路基板、４ シンチレータ、１０ 検出部、２０ 筐体、４０ 受電部、４１ 導体、４２ 電力変換回路、４３ 蓄電部、５０ 送信部、５１ 送信回路、５２ アンテナ、６０ 電源部、６１ 筐体、６２ 受電部、６２ａ 導体、６２ｂ 電力変換回路、６３ 蓄電部、６４ 送電部、６４ａ 導体、６４ｂ 電力変換回路、６５ 制御部、１００ 放射線画像検出装置、１１０ 受信部、１２０ 画像構成部、１３０ 表示部、１４０ 入力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】