特開 2021-167738 放射線検出器

(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2021-167738(P2021-167738A)

(43)【公開日】2021年10月21日

(54)【発明の名称】放射線検出器

(51)【国際特許分類】

   G01T 7/00 20060101AFI20210924BHJP

   G01T 1/20 20060101ALI20210924BHJP

   G01T 1/24 20060101ALI20210924BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20210924BHJP

   H04N 5/32 20060101ALI20210924BHJP

   H04N 5/357 20110101ALI20210924BHJP

【ＦＩ】

   G01T7/00 A

   G01T1/20 E

   G01T1/20 G

   G01T1/24

   G01T1/20 L

   A61B6/00 300S

   H04N5/32

   H04N5/357 700

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-70435(P2020-70435)

(22)【出願日】2020年4月9日

(71)【出願人】

【識別番号】503382542

【氏名又は名称】キヤノン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

(74)【代理人】

【識別番号】100157901

【弁理士】

【氏名又は名称】白井 達哲

(74)【代理人】

【識別番号】100172188

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 敬人

(74)【代理人】

【識別番号】100197538

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 功

(72)【発明者】

【氏名】川端 智樹

(72)【発明者】

【氏名】身深 亮

【テーマコード（参考）】

2G188

4C093

5C024

【Ｆターム（参考）】

2G188AA03

2G188BB02

2G188BB04

2G188CC15

2G188CC17

2G188CC19

2G188CC22

2G188CC30

2G188DD05

2G188DD12

2G188DD14

2G188DD35

2G188DD36

2G188DD44

2G188EE07

2G188EE32

4C093CA06

4C093EB12

4C093EB13

4C093EB17

4C093EB30

5C024AX11

5C024CX11

(57)【要約】

【課題】ノイズの低減を図ることができる放射線検出器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、筐体と、前記筐体の内部に設けられ、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部を有するアレイ基板と、前記筐体の内部に設けられ、前記アレイ基板と電気的に接続された回路基板と、前記筐体の内部であって、前記回路基板に設けられた膜状のグランドと、前記筐体に設けられ、導電性を有する板状体と、の間に設けられた導電部と、を備えている。前記導電部は、導電性を有し、前記グランドの材料よりも柔らかい材料を含んでいる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部を有するアレイ基板と、
前記筐体の内部に設けられ、前記アレイ基板と電気的に接続された回路基板と、
前記筐体の内部であって、前記回路基板に設けられた膜状のグランドと、前記筐体に設けられ、導電性を有する板状体と、の間に設けられた導電部と、
を備え、
前記導電部は、導電性を有し、前記グランドの材料よりも柔らかい材料を含んでいる放射線検出器。

【請求項2】

前記導電部は、
板状を呈し、導電性を有する本体部と、
膜状を呈し、少なくとも、前記本体部の前記グランド側の面と、前記本体部の前記板状体側の面と、に設けられた被覆部と、
を有し、
前記被覆部は、導電性を有し、前記グランドの材料よりも柔らかい材料を含んでいる請求項１記載の放射線検出器。

【請求項3】

前記グランドは、銅を含み、
前記導電部は、ニッケル、ニッケル合金、および、導電性を有する有機材料のいずれかを含む請求項１記載の放射線検出器。

【請求項4】

前記グランドは、銅を含み、
前記本体部は、銅を含み、
前記被覆部は、ニッケル、またはニッケル合金を含む請求項２記載の放射線検出器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、放射線検出器に関する。

【背景技術】

【0002】

放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。一般的なＸ線検出器には、例えば、シンチレータ、アレイ基板、および回路基板が設けられている。シンチレータは、入射したＸ線を蛍光に変換する。アレイ基板は、光電変換素子と薄膜トランジスタとを有する光電変換部を複数備え、シンチレータにおいて発生した蛍光を電荷に変換する。回路基板には、アナログ回路とデジタル回路が設けられている。アナログ回路は、複数の光電変換部から電荷（画像データ信号）を読み出す。デジタル回路は、読み出された画像データ信号に基づいてＸ線画像を構成する。

【0003】

Ｘ線検出器が医療に用いられるものである場合には、人体へのＸ線照射量が必要最低限に抑えられるため、Ｘ線検出器に入射するＸ線の強度が非常に弱いものとなる。そのため、複数の光電変換部から読み出される画像データ信号が極めて微弱なものとなるので、僅かなノイズが画像データ信号に混入してもＸ線画像の品質が低下するおそれがある。

【0004】

また、近年においては、正確な診断を行うために、より多くの光電変換部を設ける高密度化や、画像データ信号の読み出しと処理の高速化を図ることが求められている。そのため、デジタル回路における処理の高速化が必要となり、動作クロックが高速化して、ノイズが増加している。その結果、ノイズがアナログ回路にさらに混入し易くなるので、Ｘ線画像の品質がさらに低下するおそれがある。
そこで、ノイズの低減を図ることができる放射線検出器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２０１２−２３９６５７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、ノイズの低減を図ることができる放射線検出器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、筐体と、前記筐体の内部に設けられ、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部を有するアレイ基板と、前記筐体の内部に設けられ、前記アレイ基板と電気的に接続された回路基板と、前記筐体の内部であって、前記回路基板に設けられた膜状のグランドと、前記筐体に設けられ、導電性を有する板状体と、の間に設けられた導電部と、を備えている。前記導電部は、導電性を有し、前記グランドの材料よりも柔らかい材料を含んでいる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態に係るＸ線検出器を例示するための模式断面図である。

【図2】検出モジュールを例示するための模式斜視図である。

【図3】アレイ基板の回路図である。

【図4】検出モジュールのブロック図である。

【図5】比較例に係る回路基板と支持板との接続を例示するための模式断面図である。

【図6】本実施の形態に係る回路基板と支持板との接続を例示するための模式断面図である。

【図7】他の実施形態に係る回路基板と支持板との接続を例示するための模式断面図である。

【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。
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、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサとすることができる。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。

【0011】

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（可視光）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に変換される。発生した蛍光は、複数の光電変換部により電荷に変換される。

【0012】

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、電荷に直接変換される。なお、直接変換方式のＸ線検出器の基本的な構成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。

【0013】

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線を電気的な情報に変換する複数の検出部を有するものであれば良い。検出部は、例えば、Ｘ線を直接的またはシンチレータと協働して検出するものとすることができる。
また、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。

【0014】

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、検出モジュール１０を例示するための模式斜視図である。
図３は、アレイ基板２の回路図である。
図４は、検出モジュール１０のブロック図である。
図１〜図４に示すように、Ｘ線検出器１には、検出モジュール１０、および筐体２０を設けることができる。

【0015】

検出モジュール１０には、アレイ基板２、シンチレータ３、回路基板４、および導電部５を設けることができる。
検出モジュール１０は、筐体２０の内部に設けることができる。

【0016】

アレイ基板２は、シンチレータ３によりＸ線から変換された蛍光を電荷に変換する。図１に示すように、アレイ基板２は、例えば、支持板２４の、Ｘ線が入射する側の面に設けることができる。

【0017】

アレイ基板２には、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などを設けることができる。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。
本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、光電変換部２ｂが、Ｘ線をシンチレータ３と協働して検出する検出部となる。

【0018】

基板２ａは、板状を呈し、例えば、無アルカリガラスやポリイミド樹脂などから形成することができる。基板２ａの平面形状は、例えば、四角形とすることができる。
光電変換部２ｂは、基板２ａの、支持板２４側とは反対側の面に複数設けることができる。光電変換部２ｂは、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ることができる。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べて設けることができる。なお、１つの光電変換部２ｂは、Ｘ線画像の１つの画素（pixel）に対応する。

【0019】

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を設けることができる。
また、光電変換素子２ｂ１において変換した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、膜状を呈し、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。

【0020】

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、蓄積キャパシタ２ｂ３への電荷の蓄積および放出のスイッチングを行うことができる。図３に示すよう、薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ドレイン電極２ｂ２ｂ及びソース電極２ｂ２ｃを有することができる。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と電気的に接続することができる。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続することができる。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続することができる。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、後述するアナログ回路４ｂが電気的に接続された配線パターン４ａ１のグラウンド（アナロググラウンド）に電気的に接続することができる。

【0021】

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ることができる。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びるものとすることができる。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つと電気的に接続することができる。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つを電気的に接続することができる。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４に設けられたアナログ回路４ｂ（ゲートドライバ４ｂ１）とそれぞれ電気的に接続することができる。

【0022】

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ることができる。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るものとすることができる。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つと電気的に接続することができる。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つを電気的に接続することができる。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４に設けられたアナログ回路４ｂ（積分アンプ４ｂ３）とそれぞれ電気的に接続することができる。
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。

【0023】

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などを覆うことができる。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、および樹脂の少なくとも１種を含むことができる。

【0024】

図２に示すように、シンチレータ３は、複数の光電変換部２ｂの上に設けることができる。シンチレータ３は、入射したＸ線を蛍光に変換することができる。シンチレータ３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）を覆うように設けることができる。

【0025】

シンチレータ３は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいは臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ）などを用いて形成することができる。シンチレータ３は、真空蒸着法を用いて形成することができる。真空蒸着法を用いてシンチレータ３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３を形成することができる。

【0026】

また、シンチレータ３は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ／Ｔｂ、又はＧＯＳ）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３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。

【0027】

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３の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆う反射層を設けることもできる。
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ３の特性と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３と反射層を覆う防湿部を設けることもできる。

【0028】

回路基板４は、導電部５を介して、例えば、支持板２４の、Ｘ線が入射する側とは反対側の面に設けることができる。回路基板４は、例えば、ネジなどの締結部材を用いて支持板２４に取り付けることができる。回路基板４は、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２を介して、アレイ基板２と電気的に接続することができる。

【0029】

回路基板４には、基板４ａ、アナログ回路４ｂ、デジタル回路４ｃ、グランド４ｄ、およびインダクタ４ｅを設けることができる。
基板４ａは、板状を呈し、導電部５側とは反対側の面に配線パターン４ａ１、４ａ２を有することができる。

【0030】

後述するように、アナログ回路４ｂは、複数のゲートドライバ４ｂ１、行選択回路４ｂ２、複数の積分アンプ４ｂ３、複数の選択回路４ｂ４、および複数のＡＤコンバータ４ｂ５を有することができる。この場合、アナログ回路４ｂを構成する要素や回路を集積回路として１つのパッケージに収納することができる。アナログ回路４ｂが収納されたパッケージは、配線パターン４ａ１と電気的に接続することができる。配線パターン４ａ１は、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２と電気的に接続することができる。すなわち、アナログ回路４ｂは、フレキシブルプリント基板２ｅ１を介して複数の制御ライン２ｃ１と電気的に接続することができる。アナログ回路４ｂは、フレキシブルプリント基板２ｅ２を介して複数のデータライン２ｃ２と電気的に接続することができる。

【0031】

後述するように、デジタル回路４ｃは、画像処理回路４ｃ１を有することができる。この場合、デジタル回路４ｃを構成する要素や回路を集積回路として１つのパッケージに収納することができる。デジタル回路４ｃが収納されたパッケージは、配線パターン４ａ２と電気的に接続することができる。デジタル回路４ｃが収納されたパッケージは、配線パターン４ａ２のグラウンド（デジタルグラウンド）が設けられる領域に設けることができる。

【0032】

アナログ回路４ｂは、複数の光電変換部２ｂから画像データ信号Ｓ２を読み出すことができる。また、アナログ回路４ｂは、さらに、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に変換するようにしてもよい。

【0033】

図４に示すように、アナログ回路４ｂは、複数のゲートドライバ４ｂ１、行選択回路４ｂ２、複数の積分アンプ４ｂ３、複数の選択回路４ｂ４、および複数のＡＤコンバータ４ｂ５を有することができる。なお、複数のＡＤコンバータ４ｂ５は、アナログ回路４ｂおよびデジタル回路４ｃのいずれかに設けられていればよい。以下においては、一例として、複数のＡＤコンバータ４ｂ５がアナログ回路４ｂに設けられている場合を説明する。

【0034】

行選択回路４ｂ２には、制御信号Ｓ１を入力することができる。制御信号Ｓ１は、例えば、画像処理回路４ｃ１などから行選択回路４ｂ２に入力することができる。行選択回路４ｂ２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４ｂ１に制御信号Ｓ１を入力することができる。ゲートドライバ４ｂ１は、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力することができる。

【0035】

例えば、ゲートドライバ４ｂ１は、フレキシブルプリント基板２ｅ１を介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力することができる。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、蓄積キャパシタ２ｂ３からの電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。

【0036】

また、１つの積分アンプ４ｂ３は、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続することができる。積分アンプ４ｂ３は、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信することができる。そして、積分アンプ４ｂ３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選択回路４ｂ４へ出力することができる。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４ｂ３は、シンチレータ３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ことができる。

【0037】

選択回路４ｂ４は、読み出しを行う積分アンプ４ｂ３を選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出すことができる。
ＡＤコンバータ４ｂ５は、読み出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ことができる。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、デジタル回路４ｃ（画像処理回路４ｃ１）に入力することができる。

【0038】

デジタル回路４ｃは、画像処理回路４ｃ１を有することができる。画像処理回路４ｃ１は、アナログ回路４ｂからの信号に基づいて、Ｘ線画像を構成することができる。構成されたＸ線画像のデータは、デジタル回路４ｃから外部の機器に向けて出力することができる。

【0039】

なお、複数のＡＤコンバータ４ｂ５がアナログ回路４ｂに設けられている場合には、画像処理回路４ｃ１は、アナログ回路４ｂからのデジタル信号に基づいて、Ｘ線画像を構成することができる。複数のＡＤコンバータ４ｂ５がデジタル回路４ｃに設けられている場合には、デジタル回路４ｃは、アナログ回路４ｂからの画像データ信号Ｓ２（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号に基づいて、Ｘ線画像を構成することができる。

【0040】

グランド４ｄは、基板４ａの、導電部５側の面に設けることができる。グランド４ｄは、基板４ａの、導電部５側の面の全領域に設けることもできるし、基板４ａの、導電部５側の面の一部の領域に設けることもできる。例えば、アナログ回路４ｂやデジタル回路４ｃを構成する素子が、基板４ａの、導電部５側の面にも設けられる場合がある。この様な場合には、基板４ａの、アナログ回路４ｂやデジタル回路４ｃを構成する素子が設けられていない領域にグランド４ｄを設けることができる。

【0041】

例えば、グランド４ｄは、膜状を呈し、銅などの導電性材料から形成することができる。また、グランド４ｄは、アナログ回路４ｂが電気的に接続された配線パターン４ａ１のグラウンド（アナロググラウンド）と電気的に接続される部分４ｄａと、デジタル回路４ｃが電気的に接続された配線パターン４ａ２のグラウンド（デジタルグラウンド）と電気的に接続される部分４ｄｂと、に分割することもできる。なお、配線パターン４ａ１のグラウンドとグランド４ｄの部分４ｄａとの電気的な接続は、基板４ａを厚み方向に貫通する複数の導通ビアにより行うことができる。配線パターン４ａ２のグラウンドとグランド４ｄの部分４ｄｂとの電気的な接続は、基板４ａを厚み方向に貫通する複数の導通ビアにより行うことができる。

【0042】

図１に示すように、インダクタ４ｅは、アナロググラウンドとデジタルグラウンドとの間に電気的に接続することができる。
ここで、前述したように、アナログ回路４ｂは、アレイ基板２から画像データ信号Ｓ２を読み出す。デジタル回路４ｃは、アナログ回路４ｂからの信号に基づいて、Ｘ線画像を構成する。アナログ回路４ｂとデジタル回路４ｃは、それぞれグラウンドラインを有しており、アナロググラウンドとデジタルグラウンドに別れている。

【0043】

デジタルグラウンドには、ノイズを多く含む信号が流れる場合が多い。例えば、デジタルグラウンドには、画像処理回路４ｃ１を駆動するための電源などからのノイズを多く含む信号が流れる場合がある。また、アナロググラウンドは、アナロググラウンドの電位を安定させるために筺体２０などに電気的に接続される。そのため、デジタルグラウンド側のノイズが、カバー２１、ベース２３、スペーサ２５、支持板２４、および導電部５などを介して、アナロググラウンド側に混入し易くなる。デジタルグラウンド側のノイズが、アナロググラウンド側に混入すると、Ｘ線画像のノイズとなり、Ｘ線画像の品質が低下するおそれがある。

【0044】

そこで、アナロググラウンドとデジタルグラウンドとの間に、インダクタ４ｅを電気的に接続している。インダクタ４ｅは、例えば、フェライトなどの磁性体やセラミックスなどから形成された本体と、本体の内部に設けられ、導電性を有する導電体と、を有している。そのため、ノイズが導電体を流れた際に、ノイズの少なくとも一部を熱に変換することができる。その結果、デジタルグラウンド側のノイズが、デジタルグラウンドとアナロググラウンドとを介して、アレイ基板２（複数の光電変換部２ｂ）から読み出された画像データ信号Ｓ２に混入するのを抑制することができる。

【0045】

ここで、Ｘ線検出器１が一般医療などに用いられる場合には、正確な診断を行うために、より多くの光電変換部２ｂを設ける高密度化や、画像データ信号Ｓ２の読み出しと処理の高速化がＸ線検出器１に求められている。そのため、デジタル回路４ｃにおける処理の高速化が必要となり、動作クロックが高速化して、高周波成分の多いノイズが増加する傾向にある。

【0046】

インダクタ４ｅが設けられていれば、高周波の電位変動（ノイズの高周波成分）を効果的に除去することができる。そのため、動作クロックが速くなっても、ノイズがアレイ基板２（複数の光電変換部２ｂ）から読み出された画像データ信号Ｓ２に混入するのを抑制することができる。

【0047】

また、デジタルグラウンド側のノイズが、導電部５に流れたとしても、ノイズのパスは、導電部５と基板４ａとの間という短いループとなる。そのため、ノイズが、他の回路などに混入して、Ｘ線画像のノイズとなるのを抑制することができる。

【0048】

導電部５は、グランド４ｄと支持板２４との間に設けることができる。導電部５は、導電性を有し、グランド４ｄと支持板２４とを電気的に接続することができる。グランド４ｄが、部分４ｄａと部分４ｄｂとに分割される場合には、導電部５は、グランド４ｄの部分４ｄａと支持板２４との間に設けられる部分５ａと、グランド４ｄの部分４ｄｂと支持板２４との間に設けられる部分５ｂとに分割することもできる。

【0049】

なお、図１においては一例として、回路基板４が支持板２４に設けられる場合を例示したが、回路基板４は、筐体２０に設けられたカバー２１の内面やベース２３などに、導電部５を介して設けることもできる。すなわち、導電部５は、筐体２０の内部であって、回路基板４に設けられた膜状のグランド４ｄと、筐体２０に設けられ、導電性を有する板状体と、の間に設けることができる。

【0050】

導電部５は、導電性を有し、グランド４ｄの材料よりも柔らかい材料から形成することができる。導電部５は、例えば、ニッケルやニッケル合金などを含むことができる。また、導電部５は、例えば、金属などの導電性材料から形成された粒子や繊維を含む樹脂やゴムなどとしてもよい。すなわち、導電部５は、導電性を有する有機材料を含むものとしてもよい。ただし、インピーダンスの低減を考慮すると、ニッケルなどの金属を含む導電部５とすることが好ましい。

【0051】

図５は、比較例に係る回路基板４と支持板２４との接続を例示するための模式断面図である。
図５に示すように、基板４ａの、支持板２４側の面にはグランド４ｄが設けられている。一般的に、グランド４ｄは、メッキなどにより、銅などの金属を基板４ａの面に成膜することで形成される。そのため、グランド４ｄの、基板４ａ側とは反対側の面には凹凸が形成されている場合が多い。また、基板４ａの面に凹凸やうねりがある場合には、グランド４ｄの面に、基板４ａの面の凹凸やうねりが転写される場合がある。また、支持板２４の面にも凹凸やうねりがある場合がある。

【0052】

そのため、グランド４ｄが設けられた基板４ａを、ネジなどの締結部材を用いて支持板２４に取り付けると、グランド４ｄと支持板２４との間に隙間１００が生じる場合がある。例えば、図５に示すように、締結部材が設けられる位置においては、グランド４ｄと支持板２４とが接触するが、締結部材と締結部材との間などにおいては、グランド４ｄと支持板２４との間に隙間１００が生じる場合がある。グランド４ｄと支持板２４との間に隙間１００が生じると、グランド４ｄと支持板２４との間のインピーダンスが高くなり、ノイズの低減が困難となるおそれがある。

【0053】

図６は、本実施の形態に係る回路基板４と支持板２４との接続を例示するための模式断面図である。
図６に示すように、基板４ａの、支持板２４側の面にはグランド４ｄが設けられている。グランド４ｄと支持板２４との間には、導電部５が設けられている。前述したように、導電部５は、導電性を有し、グランド４ｄの材料よりも柔らかい材料から形成されている。例えば、導電部５は、ニッケル、ニッケル合金、あるいは、導電性を有する有機材料などから形成されている。そのため、グランド４ｄの、基板４ａ側とは反対側の面に凹凸やうねりがあったとしても、導電部５とグランド４ｄとが密着しやすくなる。支持板２４の面に凹凸やうねりがあったとしても、導電部５と支持板２４とが密着しやすくなる。

【0054】

その結果、グランド４ｄと支持板２４との間のインピーダンスを低くすることができるので、ノイズの低減を図ることができる。なお、インピーダンスをより低くするためには、導電性を有する有機材料から導電部５を形成するよりも、ニッケルやニッケル合金などの金属から導電部５を形成することが好ましい。

【0055】

図７は、他の実施形態に係る回路基板４と支持板２４との接続を例示するための模式断面図である。
図７に示すように、基板４ａの、支持板２４側の面にはグランド４ｄが設けられている。グランド４ｄと支持板２４との間には、導電部１５が設けられている。導電部１５は、本体部１５ａと被覆部１５ｂを有することができる。

【0056】

本体部１５ａは、板状を呈し、導電性を有する材料から形成することができる。本体部１５ａは、例えば、銅やアルミニウムなどの低抵抗金属から形成することができる。
被覆部１５ｂは、少なくとも、本体部１５ａのグランド４ｄ側の面と、本体部１５ａの支持板２４側の面とに設けることができる。なお、図７に例示をした様に、被覆部１５ｂは、本体部１５ａの全ての面に設けることもできる。被覆部１５ｂは、膜状を呈し、導電性を有する材料から形成することができる。被覆部１５ｂは、例えば、グランド４ｄの材料よりも柔らかい材料から形成することができる。被覆部１５ｂは、例えば、ニッケルやニッケル合金などを含むことができる。被覆部１５ｂは、例えば、本体部１５ａに、ニッケルやニッケル合金などをメッキすることで形成することができる。

【0057】

導電部１５の表面には、グランド４ｄの材料よりも柔らかい材料を含む被覆部１５ｂが設けられているので、グランド４ｄの、基板４ａ側とは反対側の面に凹凸やうねりがあったとしても、導電部１５（被覆部１５ｂ）とグランド４ｄとが密着しやすくなる。支持板２４の面に凹凸やうねりがあったとしても、導電部１５（被覆部１５ｂ）と支持板２４とが密着しやすくなる。
その結果、グランド４ｄと支持板２４との間のインピーダンスを低くすることができるので、ノイズの低減を図ることができる。

【0058】

次に、図１に戻って、筐体２０について説明する。
図１に示すように、筐体２０には、カバー２１、入射窓２２、ベース２３、支持板２４、スペーサ２５、およびアース線２６を設けることができる。
カバー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することができる。軽量化を考慮して、カバー２１は、例えば、アルミニウム合金などの軽金属を用いて形成することができる。

【0059】

入射窓２２は、板状を呈し、カバー２１の、Ｘ線の入射側の開口部を塞ぐように設けることができる。入射窓２２は、Ｘ線を透過させることができる。入射窓２２は、Ｘ線吸収率の低い材料を用いて形成することができる。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。

【0060】

ベース２３は、板状を呈し、カバー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ることができる。なお、ベース２３は、カバー２１と一体化してもよい。ベース２３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。ベース２３の材料は、例えば、カバー２１の材料と同様とすることができる。なお、回路基板４（基板４ａ）に設けられたグランド４ｄは、導電部５（１５）、支持板２４、およびスペーサ２５を介して、カバー２１やベース２３に電気的に接続される。そのため、ノイズの低減を考慮すると、カバー２１やベース２３は、導電性を有する材料（例えば、アルミニウム合金などの金属）を用いて形成することが好ましい。

【0061】

支持板２４は、板状を呈し、カバー２１の内部に設けることができる。支持板２４の入射窓２２側の面には、アレイ基板２を設けることができる。この場合、アレイ基板２を支持板２４に固定してもよいし、アレイ基板２が支持板２４に対して着脱可能としてもよい。支持板２４の入射窓２２側とは反対側の面には、導電部５（１５）を介して、回路基板４を設けることができる。また、前述したように、回路基板４は、導電部５（１５）を介して、カバー２１の内面やベース２３などに設けることもできる。

【0062】

支持板２４の材料は、導電性を有し、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２４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とすることができる。

【0063】

スペーサ２５は、柱状や筒状を呈し、カバー２１の内部に複数設けることができる。複数のスペーサ２５は、支持板２４とベース２３との間に設けることができる。スペーサ２５と支持板２４の固定は、例えば、ネジなどの締結部材を用いて行うことができる。スペーサ２５の材料は、ある程度の剛性と導電性を有するものであれば特に限定はない。スペーサ２５は、例えば、金属などを用いて形成することができる。

【0064】

なお、スペーサ２５の形態、配設位置、数、材料などは例示をしたものに限定されるわけではない。また、支持板２４がカバー２１の内部に支持されるのであれば、スペーサ２５を用いなくてもよい。例えば、カバー２１の内側面からカバー２１の内部に突出するリブを設け、支持板２４がリブにより支持されるようにしてもよい。

【0065】

アース線２６の一端は、例えば、カバー２１およびベース２３の少なくともいずれかと電気的に接続することができる。アース線２６の他端は、接地することができる。アース線２６が設けられていれば、回路基板４に設けられたグランド４ｄを、導電部５および筐体２０を介して接地することができる。そのため、前述したノイズの低減を効果的に行うことができる。

【0066】

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】

【0067】

１ Ｘ線検出器、２ アレイ基板、２ａ 基板、２ｂ 光電変換部、３ シンチレータ、４ 回路基板、４ａ 基板、４ａ１ 配線パターン、４ａ２ 配線パターン、４ｂ アナログ回路、４ｃ デジタル回路、４ｄ グランド、４ｄａ 部分、４ｄｂ 部分、４ｅ インダクタ、５ 導電部、５ａ 部分、５ｂ 部分、１０ 検出モジュール、１５ 導電部、１５ａ 本体部、１５ｂ 被覆部、２０ 筐体、２１ カバー、２２ 入射窓、２３ ベース、２４ 支持板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】