特許 7402068 放射線検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-12

(45)【発行日】2023-12-20

(54)【発明の名称】放射線検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/20 20060101AFI20231213BHJP

【ＦＩ】

G01T1/20 L

G01T1/20 C

G01T1/20 E

G01T1/20 G

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020016128

(22)【出願日】2020-02-03

(65)【公開番号】P2021124308

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2023-01-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】中尾 圭介

(72)【発明者】

【氏名】宮口 和久

【審査官】中尾 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－２１１８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０８５４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３０３８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５００８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２４５９３０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０４９４７４１２（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第０２／０４２７９８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｔ １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

端子を有する回路基板と、
前記回路基板上に設けられ、受光領域及び回路領域を有する受光センサと、
前記受光センサ上に設けられたファイバオプティックプレートと、
前記ファイバオプティックプレート上に設けられたシンチレータ層と、
前記回路領域と前記端子とに掛け渡されたワイヤと、を備え、
前記端子は、前記回路基板における前記受光センサ側の表面に設けられており、
前記ファイバオプティックプレートは、
前記受光領域と向かい合い、前記受光センサに固定された第１部分と、
前記受光センサから離間した状態で前記回路領域と向かい合い、前記第１部分と一体的に形成された第２部分と、を有し、
前記第１部分は、前記受光領域に導光する光の入射面及び出射面を有し、前記入射面は、前記受光センサとは反対側を向いており、前記出射面は、前記受光センサ側を向いており、前記第１部分を構成する複数の光ファイバは、互いに平行となるように延在しており、
前記ワイヤの一端部は、前記受光センサと前記第２部分との間の領域において前記回路領域に接続されている、放射線検出装置。

【請求項2】

前記回路基板の厚さ方向から見た場合に、前記第２部分の外縁のうち前記第１部分とは反対側の部分は、前記受光センサの外縁のうち前記回路領域に対して前記第１部分とは反対側の部分よりも外側に位置している、請求項１に記載の放射線検出装置。

【請求項3】

前記回路基板の厚さ方向から見た場合に、前記第２部分の外縁のうち前記第１部分とは反対側の前記部分は、前記端子に接続された前記ワイヤの他端部よりも外側に位置している、請求項２に記載の放射線検出装置。

【請求項4】

前記ワイヤを覆う保護部材を更に備える、請求項３に記載の放射線検出装置。

【請求項5】

前記受光センサと前記第２部分との間の前記領域は、前記受光センサにおける前記第２部分側の表面、前記第２部分における前記受光センサ側の表面、及び前記第１部分の側面によって、画定されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の放射線検出装置。

【請求項6】

前記ファイバオプティックプレートを構成する複数の光ファイバのそれぞれの光軸は、前記回路基板の厚さ方向に延在している、請求項５に記載の放射線検出装置。

【請求項7】

前記受光センサと前記第１部分との間に配置された接着部材を更に備え、
前記接着部材は、前記受光センサと前記第２部分との間の前記領域にはみ出している、請求項１～６のいずれか一項に記載の放射線検出装置。

【請求項8】

前記第１部分における前記受光センサとは反対側の表面、及び前記第２部分における前記受光センサとは反対側の表面は、同一平面上に位置しており、
前記シンチレータ層は、前記第１部分における前記受光センサとは反対側の前記表面、及び前記第２部分における前記受光センサとは反対側の前記表面に渡って、一体的に形成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の放射線検出装置。

【請求項9】

前記シンチレータ層上に設けられた金属層を更に備え、
前記金属層は、前記第１部分における前記受光センサとは反対側の前記表面、及び前記第２部分における前記受光センサとは反対側の前記表面に渡って、一体的に形成されている、請求項８に記載の放射線検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射線検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

回路基板と、回路基板上に設けられた受光センサと、受光センサの受光領域上に設けられたファイバオプティックプレートと、ファイバオプティックプレート上に設けられたシンチレータ層と、受光センサから離間した状態で受光センサの回路領域と向かい合うように配置された遮蔽部材と、を備える放射線検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような放射線検出装置では、遮蔽部材によって回路領域への放射線の入射が抑制されるため、回路領域の劣化に起因する受光センサの劣化を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－４２０４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような放射線検出装置では、シンチレータ層に入射する放射線を遮蔽部材が遮ることを防止するために、ファイバオプティックプレートの側面に接触するように遮蔽部材を配置する場合がある。しかし、そのような場合には、ファイバオプティックプレートに対して遮光部材が高精度に位置決めされていないと、ファイバオプティックプレートと遮蔽部材との間に隙間が形成され、当該隙間を介して回路領域に放射線が入射するおそれがある。特に、工業用の非破壊検査に用いられる放射線検出装置では、照射される放射線の強度が高いため、ファイバオプティックプレートの側面に接触するように遮光部材が高精度に位置決めされたとしても、ファイバオプティックプレートと遮蔽部材との間を介して回路領域に放射線が入射するおそれがある。

【0005】

本発明は、回路領域への放射線の入射に起因する受光センサの劣化を抑制することができる放射線検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の放射線検出装置は、回路基板と、回路基板上に設けられ、受光領域及び回路領域を有する受光センサと、受光センサ上に設けられたファイバオプティックプレートと、ファイバオプティックプレート上に設けられたシンチレータ層と、回路領域と回路基板とに掛け渡されたワイヤと、を備え、ファイバオプティックプレートは、受光領域と向かい合い、受光センサに固定された第１部分と、受光センサから離間した状態で回路領域と向かい合い、第１部分と一体的に形成された第２部分と、を有し、ワイヤの一端部は、受光センサと第２部分との間の領域において回路領域に接続されている。

【0007】

この放射線検出装置では、ファイバオプティックプレートの第２部分が、受光センサから離間した状態で受光センサの回路領域と向かい合っており、受光センサと第２部分との間の領域において、ワイヤの一端部が回路領域に接続されている。これにより、ワイヤの一端部が回路領域に接続される領域を十分に確保しつつ、回路領域への放射線の入射を抑制することができる。特に、第２部分が第１部分と一体的に形成されているため、第１部分と第２部分との間を介して放射線が回路領域に入射するといった事態が防止される。よって、この放射線検出装置によれば、回路領域への放射線の入射に起因する受光センサの劣化を抑制することができる。

【0008】

本発明の放射線検出装置では、回路基板の厚さ方向から見た場合に、第２部分の外縁のうち第１部分とは反対側の部分は、受光センサの外縁のうち回路領域に対して第１部分とは反対側の部分よりも外側に位置していてもよい。これにより、受光センサに対するファイバオプティックプレートの位置が僅かにずれたとしても、回路基板の厚さ方向から見た場合に第２部分が回路領域を含む状態が維持され易くなるため、回路領域への放射線の入射を確実に抑制することができる。

【0009】

本発明の放射線検出装置では、回路基板の厚さ方向から見た場合に、第２部分の外縁のうち第１部分とは反対側の部分は、回路基板に接続されたワイヤの他端部よりも外側に位置していてもよい。これにより、回路基板の厚さ方向において第２部分がワイヤを覆うため、ワイヤの破損を防止することができる。

【0010】

本発明の放射線検出装置は、ワイヤを覆う保護部材を更に備えていてもよい。当該保護部材においては、第２部分によって放射線の入射が遮られるため、劣化が抑制される。したがって、ワイヤの破損をより確実に防止することができる。

【0011】

本発明の放射線検出装置では、受光センサと第２部分との間の領域は、受光センサにおける第２部分側の表面、第２部分における受光センサ側の表面、及び第１部分の側面によって、画定されていてもよい。これにより、ワイヤの一端部が回路領域に接続される領域を十分に確保することができ、且つ第２部分において回路領域への放射線の入射を確実に抑制することができる部分を容易に確保することができる。

【0012】

本発明の放射線検出装置では、ファイバオプティックプレートを構成する複数の光ファイバのそれぞれの光軸は、回路基板の厚さ方向に延在していてもよい。これにより、ファイバオプティックプレートの小型化を図ることができる。

【0013】

本発明の放射線検出装置は、受光センサと第１部分との間に配置された接着部材を更に備え、接着部材は、受光センサと第２部分との間の領域にはみ出していてもよい。これにより、ファイバオプティックプレートと受光センサとの接着強度を向上させることができる。

【0014】

本発明の放射線検出装置では、第１部分における受光センサとは反対側の表面、及び第２部分における受光センサとは反対側の表面は、同一平面上に位置しており、シンチレータ層は、第１部分における受光センサとは反対側の表面、及び第２部分における受光センサとは反対側の表面に渡って、一体的に形成されていてもよい。これにより、回路領域への放射線の入射をより確実に抑制することができる。

【0015】

本発明の放射線検出装置は、シンチレータ層上に設けられた金属層を更に備え、金属層は、第１部分における受光センサとは反対側の表面、及び第２部分における受光センサとは反対側の表面に渡って、一体的に形成されていてもよい。これにより、回路領域への放射線の入射をより確実に抑制することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、回路領域への放射線の入射に起因する受光センサの劣化を抑制することができる放射線検出装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施形態の放射線検出装置の平面図である。

【図2】図１に示されるII－II線に沿っての断面図である。

【図3】変形例の放射線検出装置の断面図である。

【図4】変形例の放射線検出装置の断面図である。

【図5】変形例の放射線検出装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［放射線検出装置の構成］

【0019】

図１及び図２に示されるように、放射線検出装置１は、回路基板２と、受光センサ３と、複数のワイヤ４Ａ，４Ｂと、複数の保護部材５Ａ，５Ｂと、ＦＯＰ（ファイバオプティックプレート）６と、接着部材７と、シンチレータ層８と、金属層９と、を備えている。放射線検出装置１は、放射線源から出射されて被検査物を透過した放射線を検出する装置であって、例えば工業用の非破壊検査に用いられる。放射線は、例えば、Ｘ線、ガンマ線等である。回路基板２は、回路基板２の厚さ方向において互いに対向する表面２ａ及び表面２ｂを有している。以下、表面２ａ及び表面２ｂに平行な一方向をＸ軸方向、表面２ａ及び表面２ｂに平行且つＸ軸方向に垂直な方向をＹ軸方向、表面２ａ及び表面２ｂが互いに対向する方向をＺ軸方向として、各構成について説明する。

【0020】

回路基板２は、例えば矩形板状を呈している。回路基板２は、複数の端子２１，２２を有している。回路基板２において、各端子２１，２２は、外部に露出するように表面２ａ側に設けられている。回路基板２は、複数の端子２１，２２を介して、受光センサ３に対する電気信号の入出力を行う。複数の端子２１，２２は、回路基板２の外縁のうちＸ軸方向において対向する二辺に沿って配列されている。具体的には、複数の端子２１は、当該二辺のうちＸ軸方向における一方の側の辺に沿って配列されており、複数の端子２２は、当該二辺のうちＸ軸方向における他方の側の辺に沿って配列されている。なお、図１では、複数の端子２１及び複数の端子２２の図示が省略されている。

【0021】

受光センサ３は、回路基板２上に設けられている。受光センサ３は、Ｚ軸方向から見た場合に、複数の端子２１と複数の端子２２との間に位置している。受光センサ３は、例えば矩形板状を呈している。受光センサ３は、半導体基板３１を有している。半導体基板３１には、受光領域３２、及び複数の回路領域３３，３４が形成されている。受光センサ３は、例えばＣＭＯＳ等の固体撮像素子である。受光領域３２は、光電変換を行う複数の画素によって構成されている。当該複数の画素は、例えば二次元状に配列されている。各回路領域３３，３４は、シフトレジスタ等の信号読出し回路である。

【0022】

受光領域３２及び各回路領域３３，３４は、例えば、半導体基板３１における表面３１ａ側の部分に形成されている。表面３１ａは、半導体基板３１における回路基板２とは反対側の表面である。受光領域３２は、Ｚ軸方向（回路基板２の厚さ方向）から見た場合に、例えば矩形状を呈している。各回路領域３３，３４は、Ｚ軸方向から見た場合に、受光領域３２と隣り合っている。本実施形態では、各回路領域３３，３４は、Ｘ軸方向において受光領域３２を挟んで向かい合っている。回路領域３３は、受光領域３２に対してＸ軸方向における一方の側に配置されており、回路領域３４は、受光領域３２に対してＸ軸方向における他方の側に配置されている。

【0023】

複数のワイヤ４Ａは、回路領域３３と回路基板２とに掛け渡されている。具体的には、各ワイヤ４Ａは、一端部４ａにおいて回路領域３３と接続されており、他端部４ｂにおいて回路基板２の各端子２１と接続されている。つまり、各ワイヤ４Ａは、回路領域３３と回路基板２の端子２１とを電気的に接続している。各ワイヤ４Ａは、保護部材５Ａによって覆われている。保護部材５Ａは、例えば樹脂からなる。

【0024】

複数のワイヤ４Ｂは、回路領域３４と回路基板２とに掛け渡されている。具体的には、各ワイヤ４Ｂは、一端部４ｃにおいて回路領域３４と接続されており、他端部４ｄにおいて回路基板２の各端子２２と接続されている。つまり、各ワイヤ４Ｂは、回路領域３４と回路基板２の端子２２とを電気的に接続している。各ワイヤ４Ｂは、保護部材５Ｂによって覆われている。保護部材５Ｂは、例えば樹脂からなる。

【0025】

ＦＯＰ６は，受光センサ３上に設けられている。ＦＯＰ６は、複数の光ファイバ６Ａの束によって構成された光学デバイスである。ＦＯＰ６は、例えば矩形板状に形成されている。各光ファイバ６Ａは、受光センサ３に光を導光可能となるように延在している。本実施形態では、各光ファイバ６Ａの光軸Ａは、Ｚ軸方向に延在している。

【0026】

ＦＯＰ６は、第１部分６１と、複数の第２部分６２，６３と、を有している。第１部分６１は、Ｚ軸方向において互いに対向する表面６１ａ及び表面６１ｂを含んでいる。表面６１ａは、第１部分６１における受光センサ３とは反対側の表面であって、光の入射面である。表面６１ｂは、第１部分６１における受光センサ３側の表面であって、光の出射面である。第１部分６１は、受光領域３２と向かい合っている。具体的には、第１部分６１は、受光領域３２を覆うように受光センサ３に固定されている。第１部分６１は、例えば直方体状の部分である。

【0027】

第２部分６２と第２部分６３とは、Ｘ軸方向において第１部分６１を挟んで向かい合っている。第２部分６２は、第１部分６１に対してＸ軸方向における一方の側に配置されており、第２部分６３は、第１部分６１に対してＸ軸方向における他方の側に配置されている。各第２部分６２，６３は、例えば直方体状の部分である。各第２部分６２，６３は、第１部分６１と一体的に形成されている。

【0028】

第２部分６２は、Ｚ軸方向において互いに対向する表面６２ａ及び表面６２ｂを含んでいる。表面６２ａは、第２部分６２における受光センサ３とは反対側の表面である。表面６２ｂは、第２部分６２における受光センサ３側の表面である。第２部分６３は、Ｚ軸方向において互いに対向する表面６３ａ及び表面６３ｂを含んでいる。表面６３ａは、第２部分６３における受光センサ３とは反対側の表面である。表面６３ｂは、第２部分６３における受光センサ３側の表面である。第１部分６１の表面６１ａと、第２部分６２の表面６２ａと、第２部分６３の表面６３ａとは、同一平面上に位置している。

【0029】

第１部分６１の表面６１ｂは、半導体基板３１の表面３１ａに固定されている。第２部分６２は、受光センサ３から離間した状態で回路領域３３と向かい合っている。第２部分６３は、受光センサ３から離間した状態で回路領域３４と向かい合っている。第２部分６２の表面６２ｂは、回路領域３３と離間している。表面６２ｂと回路領域３３とが離間していることで、受光センサ３と第２部分６２との間には、領域Ｒ１が画定されている。具体的には、領域Ｒ１は、受光センサ３における第２部分６２側の表面３１ａ、第２部分６２における受光センサ３側の表面６２ｂ、及び第１部分６１の側面６１ｃによって、画定されている。第１部分６１の側面６１ｃは、第１部分６１における第２部分６２側の面である。各ワイヤ４Ａの一端部４ａは、領域Ｒ１において回路領域３３に接続されている。

【0030】

第２部分６３の表面６３ｂは、回路領域３４と離間している。表面６３ｂと回路領域３４とが離間していることで、受光センサ３と第２部分６３との間には、領域Ｒ２が画定されている。具体的には、領域Ｒ２は、受光センサ３における第２部分６３側の表面３１ａ、第２部分６３における受光センサ３側の表面６３ｂ、及び第１部分６１の側面６１ｄによって、画定されている。第１部分６１の側面６１ｄは、第１部分６１における第２部分６３側の面である。各ワイヤ４Ｂの一端部４ｃは、領域Ｒ２において回路領域３４に接続されている。

【0031】

Ｚ軸方向から見た場合に、第２部分６２の外縁のうち第１部分６１とは反対側の部分６２ｃは、受光センサ３の部分３ａよりも外側に位置している。部分３ａは、受光センサ３の外縁のうち回路領域３３に対して端子２１側（第１部分６１とは反対側）の部分である。本実施形態では、部分６２ｃは、Ｚ軸方向から見た場合に、回路基板２に接続されたワイヤ４Ａの他端部４ｂよりも外側に位置している。言い換えれば、第２部分６２は、Ｚ軸方向から見た場合に、回路領域３３、複数のワイヤ４Ａ、及び保護部材５Ａを含んでいる。

【0032】

Ｚ軸方向から見た場合に、第２部分６３の外縁のうち第１部分６１とは反対側の部分６３ｃは、受光センサ３の部分３ｂよりも外側に位置している。部分３ｂは、受光センサ３の外縁のうち回路領域３４に対して端子２２側（第１部分６１とは反対側）の部分である。本実施形態では、部分６３ｃは、Ｚ軸方向から見た場合に、回路基板２に接続されたワイヤ４Ｂの他端部４ｄよりも外側に位置している。言い換えれば、第２部分６３は、Ｚ軸方向から見た場合に、回路領域３４、複数のワイヤ４Ｂ、及び保護部材５Ｂを含んでいる。

【0033】

接着部材７は、受光センサ３と第１部分６１との間に配置されている。接着部材７は、受光センサ３とＦＯＰ６とを接着している。接着部材７は、受光センサ３と第２部分６２との間の領域Ｒ１、及び受光センサ３と第２部分６３との間の領域Ｒ２にはみ出している。具体的には、接着部材７は、第１部分６１の各側面６１ｃ，６１ｄに接触している。接着部材７は、例えば光透過性を有する樹脂からなる。なお、図１では、接着部材７の図示が省略されている。

【0034】

シンチレータ層８は、ＦＯＰ６上に設けられている。シンチレータ層８は、光が入射されることにより発光する。シンチレータ層８は、例えばＣｓＩ、ＧＯＳ等によって構成されている。シンチレータ層８は、第１部分６１の表面６１ａ、第２部分６２の表面６２ａ、及び第２部分６３の表面６３ａに渡って、一体的に形成されている。

【0035】

金属層９は、シンチレータ層８上に設けられている。金属層９は、シンチレータ層８で発生した光を反射することで、ＦＯＰ６とは反対側に当該光が進行するのを防止する。金属層は、第１部分６１の表面６１ａ及び第２部分６２の表面６２ａ、及び第２部分６３の表面６３ａに渡って、一体的に形成されている。
［作用及び効果］

【0036】

放射線検出装置１では、ＦＯＰ６の第２部分６２が、受光センサ３から離間した状態で受光センサ３の回路領域３３と向かい合っており、受光センサ３と第２部分６２との間の領域において、ワイヤ４Ａの一端部４ａが、回路領域３３に接続されている。また、ＦＯＰ６の第２部分６３が、受光センサ３から離間した状態で受光センサ３の回路領域３４と向かい合っており、受光センサ３と第２部分６３との間の領域において、ワイヤ４Ｂの一端部４ｃは、回路領域３４に接続されている。これにより、ワイヤ４Ａの一端部４ａが回路領域３３に接続される領域Ｒ１、及びワイヤ４Ｂの一端部４ｃが回路領域３４に接続される領域Ｒ２を十分に確保しつつ、回路領域３３，３４への放射線の入射を抑制することができる。特に、各第２部分６２，６３が、第１部分６１と一体的に形成されているため、第１部分６１と第２部分６２との間を介して放射線が回路領域３３に入射するといった事態、及び第１部分６１及び第２部分６３との間を介して放射線が回路領域３４に入射するといった事態が防止される。よって、放射線検出装置１によれば、回路領域３３，３４への放射線の入射に起因する受光センサ３の劣化を抑制することができる。

【0037】

また、放射線検出装置１では、各第２部分６２，６３が第１部分６１と一体的に形成されているため、部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。更に、放射線検出装置１では、各第２部分６２，６３が第１部分６１と一体的に形成されているため、第１部分６１に対する第２部分６２，６３の位置合わせが不要となり、製造の効率化を図ることができる。

【0038】

各第２部分６２，６３が第１部分６１と一体的に形成されている効果について更に述べる。例えば、第１部分６１と各第２部分６２，６３とが別体であって、樹脂からなる接着部材等により第１部分６１と各第２部分６２，６３とが接着されている場合、以下の問題が生じ得る。すなわち、第１部分６１と第２部分６２との間の接着部分を介して、放射線が回路領域３３に入射し、第１部分６１と第２部分６３との間の接着部部分を介して、放射線が回路領域３４に入射するおそれがある。これに対し、放射線検出装置１では、一体的に形成された第１部分６１及び第２部分６２，６３によってＦＯＰ６が構成されるため、上述したような回路領域３３，３４への放射線の入射が生じるおそれがなく、受光センサ３の劣化を確実に抑制することができる。

【0039】

また、例えば、ＦＯＰ６が、Ｚ軸方向において隣り合う複数の部品から構成される場合には、以下の問題が生じ得る。すなわち、例えば、ＦＯＰ６が、第１部材及び第１部材上で支持された第２部材から構成されているとする。第１部材は、ＦＯＰ６において受光領域３２と向かい合う部分のうち受光センサ３側の部分（図２に示される第１部分６１のうちＸ軸方向において領域Ｒ１及び領域Ｒ２に挟まれた部分）である。第２部材は、ＦＯＰ６のうち回路領域３３と離間した状態で回路領域３３と向かい合う部分（第２部分６２に相当する部分）と、ＦＯＰ６のうち回路領域３４と離間した状態で回路領域３４と向かい合う部分（第２部分６３に相当する部分）と、受光領域３２と向かい合う部分のうちシンチレータ層８側の部分（図２に示される第１部分６１のうちＸ軸方向において第２部分６２及び第２部分６３に挟まれた部分）とからなる。その場合において、樹脂からなる接着部材等により第１部材と第２部材とが接着されていると、シンチレータ層８で発光した光が第１部分と第２部分との接着部分で拡散し、受光領域３２への光の適切な入射が妨げられ、放射線検出装置１によって取得される画像の解像度が低下するおそれがある。これに対し、放射線検出装置１では、一体的に形成された第１部分６１及び第２部分６２，６３によってＦＯＰ６が構成されるため、上述したような画像の解像度の低下が生じるおそれがなく、受光センサ３の劣化を確実に抑制することができる。

【0040】

ここで、放射線検出装置１によって奏される効果について、遮蔽部材を備えている放射線検出装置の例と比較して説明する。一例として、遮蔽部材は、受光センサから離間した状態で受光センサの回路領域と向かい合うように配置されている。例えば、Ｘ軸方向においてＦＯＰと離れる側に回路領域側の遮蔽部材の位置が僅かにずれ、遮蔽部材とＦＯＰとに隙間が形成された状態で遮蔽部材の組付けが行われた場合、当該隙間を介して回路領域に放射線が入射するおそれがある。また、例えば、遮蔽部材が金属層よりも上部に位置する場合は、以下の問題が生じ得る。すなわち、例えば、Ｘ軸方向においてＦＯＰと近づく側に回路領域側の遮蔽部材の位置が僅かにずれ、回路領域及び受光領域の一部と遮蔽部材の一部とが向かい合った状態で遮蔽部材の組付けが行われた場合、遮蔽部材がシンチレータ層に入射する放射線を遮ることにより受光領域の有効受光面積が小さくなってしまう。放射線検出装置１によれば、ＦＯＰ６が有する各第２部分６２，６３が遮蔽機能を有するため、そのようなリスクを回避しつつ、受光センサ３の劣化を抑制することができる。

【0041】

また、放射線検出装置１では、回路基板２の厚さ方向から見た場合に、第２部分６２の外縁のうち第１部分６１とは反対側の部分６２ｃが、受光センサ３の外縁のうち回路領域３３に対して第１部分６１とは反対側の部分３ａよりも外側に位置しており、第２部分６３の外縁のうち第１部分６１とは反対側の部分６３ｃが、受光センサ３の外縁のうち回路領域３４に対して第１部分６１とは反対側の部分３ｂよりも外側に位置している。これにより、受光センサ３に対するＦＯＰ６の位置が僅かにずれたとしても、回路基板２の厚さ方向から見た場合に、第２部分６２が回路領域３３を含む状態、及び第２部分６３が回路領域３４を含む状態が維持され易くなるため、回路領域３３，３４への放射線の入射を確実に抑制することができる。

【0042】

また、放射線検出装置１では、回路基板２の厚さ方向から見た場合に、第２部分６２の外縁のうち第１部分６１とは反対側の部分６２ｃが、回路基板２に接続されたワイヤ４Ａの他端部４ｂよりも外側に位置しており、第２部分６３の外縁のうち第１部分６１とは反対側の部分６３ｃが、回路基板２に接続されたワイヤ４Ｂの他端部４ｄよりも外側に位置している。これにより、回路基板２の厚さ方向において、第２部分６２がワイヤ４Ａを覆い、第２部分６３がワイヤ４Ｂを覆うため、ワイヤ４Ａ，４Ｂの破損を防止することができる。

【0043】

また、放射線検出装置１は、ワイヤ４Ａを覆う保護部材５Ａ、及びワイヤ４Ｂを覆う保護部材５Ｂを更に備えている。保護部材５Ａにおいては、第２部分６２によって放射線の入射が遮られ、保護部材５Ｂにおいては、第２部分６３によって放射線の入射が遮られるため、劣化が抑制される。したがって、ワイヤ４Ａ，４Ｂの破損をより確実に防止することができる。

【0044】

また、放射線検出装置１では、受光センサ３と第２部分６２との間の領域Ｒ１が、受光センサ３における第２部分６２側の表面３１ａ、第２部分６２における受光センサ３側の表面６２ｂ、及び第１部分６１の側面６１ｃによって、画定されている。また、受光センサ３と第２部分６３との間の領域Ｒ２が、表面３１ａ、第２部分６３における受光センサ３側の表面６３ｂ、及び第１部分６１の側面６１ｄによって、画定されている。これにより、ワイヤ４Ａの一端部４ａが回路領域３３に接続される領域Ｒ１、及びワイヤ４Ｂの一端部４ｃが回路領域３４に接続される領域Ｒ２を十分に確保することができ、且つ第２部分６２において回路領域３３への放射線の入射を確実に抑制することができる部分、及び第２部分６３において回路領域３４への放射線の入射を確実に抑制することができる部分を容易に確保することができる。

【0045】

また、放射線検出装置１では、ＦＯＰ６を構成する各光ファイバ６Ａの光軸Ａが、回路基板２の厚さ方向に延在している。これにより、ＦＯＰ６の小型化を図ることができる。特に、例えば、ＦＯＰ６が第１部分６１において側面６１ｃを有するように形成されている場合（図２、図３及び図４参照）、各光ファイバ６Ａの光軸Ａが回路基板２の厚さ方向に対して第２部分６２側に傾斜していると、受光センサ３とは反対側の端部において側面６１ｃを構成する光ファイバ６Ａには光が入射されない。つまり、第１部分６１のうち、一端部において第１部分６１の側面６１ｃを構成する光ファイバ６Ａに相当する部分（図２、図３及び図４に示される第１部分６１の右下部分）は、光の伝搬機能を有さず、そのような光の伝搬機能を有しない無駄な部分を有すると、ＦＯＰ６が大型化してしまう。放射線検出装置１では、そのような無駄な部分がなく、各光ファイバ６Ａが受光領域３２に光を伝搬するため、ＦＯＰ６の小型化を図ることができる。

【0046】

また、放射線検出装置１では、受光センサ３と第１部分６１との間に配置された接着部材７が、受光センサ３と第２部分６２との間の領域Ｒ１及び受光センサ３と第２部分６３との間の領域Ｒ２にはみ出している。これにより、ＦＯＰ６と受光センサ３との接着強度を向上させることができる。特に、接着部材７は、第１部分６１の各側面６１ｃ，６１ｄに接触しているため、ＦＯＰ６と受光センサ３との接着強度を更に向上させることができる。

【0047】

また、放射線検出装置１では、第１部分６１の表面６１ａ、第２部分６２の表面６２ａ、及び第２部分６３の表面６３ａが、同一平面上に位置しており、シンチレータ層８は、表面６１ａ、表面６２ａ、及び表面６３ａに渡って、一体的に形成されている。これにより、回路領域３３への放射線の入射をより確実に抑制することができる。具体的には、第２部分６２及びシンチレータ層８が回路領域３３と向かい合っているため、第２部分６２及びシンチレータ層８によって回路領域３３への放射線の入射を確実に抑制することができる。また、第２部分６３及びシンチレータ層８が回路領域３４と向かい合っているため、第２部分６３及びシンチレータ層８によって回路領域３４への放射線の入射を確実に抑制することができる。更に、シンチレータ層８が表面６１ａ、表面６２ａ、及び表面６３ａに渡って一体的に形成されているため、元々発光層として放射線検出装置１に用いられているシンチレータ層８を、放射線の入射を抑制する層としても用いることができる。

【0048】

また、放射線検出装置１は、シンチレータ層８上に設けられた金属層９が、第１部分６１の表面６１ａ、第２部分６２の表面６２ａ、及び第２部分６３の表面６３ａに渡って、一体的に形成されている。これにより、各回路領域３３，３４への放射線の入射をより確実に抑制することができる。具体的には、第２部分６２、シンチレータ層８、及び金属層９が回路領域３３と向かい合っているため、第２部分６２、シンチレータ層８、及び金属層９によって回路領域３３への放射線の入射をより確実に抑制することができる。また、第２部分６３、シンチレータ層８、及び金属層９が回路領域３４と向かい合っているため、第２部分６３、シンチレータ層８、及び金属層９によって回路領域３４への放射線の入射をより確実に抑制することができる。更に、金属層９が表面６１ａ、表面６２ａ、及び表面６３ａに渡って一体的に形成されているため、元々光の反射層として放射線検出装置１に用いられている金属層９を、放射線の入射を抑制する層としても用いることができる。
［変形例］

【0049】

本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、第２部分６２は、受光センサ３と離間した状態で回路領域３３と向かいあっていればよく、第２部分６３は、受光センサ３と離間した状態で回路領域３４と向かいあっていればよい。一例として、図３に示される放射線検出装置１では、第２部分６２の表面６２ｂが、Ｙ軸方向から見た場合に、受光センサ３側に近づくほど、第１部分６１に近づくように傾斜して形成されている。また、ＦＯＰ６は、第１部分６１及び複数の第２部分６２，６３以外の部分を有していてもよい。一例として、図４に示される放射線検出装置１では、ＦＯＰ６が、第１部分６１、複数の第２部分６２，６３に加え、第３部分６４を有している。第３部分６４は、第２部分６２の外側で、回路基板２と向かい合い、回路基板２に固定されている。第３部分６４は、第１部分６１及び複数の第２部分６２，６３と一体的に形成されている。

【0050】

また、上記実施形態では、領域Ｒ１が、受光センサ３における第２部分６２側の表面３１ａ、第２部分６２における受光センサ３側の表面６２ｂ、及び第１部分６１の側面６１ｃによって画定され、領域Ｒ２が、表面３１ａ、第２部分６３における受光センサ３側の表面６３ｂ、及び第１部分６１の側面６１ｄによって画定されていた。しかしながら、領域Ｒ１及びＲ２は、第１部分の各側面６１ｃ，６１ｄによって画定されていなくてもよい。一例として、図５に示される放射線検出装置１では、第２部分６２が、第１部分６１における第２部分６２側の側部全体を覆うように形成されている。Ｙ軸方向から見た場合に、第２部分６２の表面６２ｂは、受光センサ３側に近づくほど、第１部分６１に近づくように傾斜し、表面６２ｂの受光センサ３側の端部は、第１部分６１の表面６１ｂに接続されている。つまり、領域Ｒ１は、受光センサ３における第２部分６２側の表面３１ａ、及び第２部分６２における受光センサ３側の表面６２ｂのみによって画定されている。なお、図３～５に示される上記例は、第２部分６３側に適用されてもよい。

【0051】

また、第１部分６１における受光センサ３への固定の態様は、上記実施形態に限定されない。例えば、第１部分６１は、受光センサ３とＦＯＰ６との間に設けられた光透過部材を介して受光センサ３に固定されていてもよい。また、例えば、第１部分６１は、固定部材を介して受光センサ３に固定されていてもよい。一例として、固定部材は、Ｚ軸方向から見た場合にＦＯＰ６を囲む矩形枠状を呈しており、回路基板２上に固定されている。固定部材は、固定部材の内側の側面が第１部分６１の側面、第２部分６２の側面、及び第２部分６３の側面に接触した状態でＦＯＰ６を固定している。これにより、第１部分６１は、固定部材を介して受光センサ３に固定されている。

【0052】

また、第２部分６２及び第２部分６３は、互いに異なる形状であってもよい。また、回路領域及び第２部分の位置及び数は、上記実施形態と異なっていてもよい。一例として、複数の回路領域３３，３４が、受光領域３２における隣接する２面に沿って設けられており、複数の第２部分６２，６３が、受光領域３２と向かい合うように、第１部分６１における隣接する２面に沿って形成されていてもよい。また、一例として、放射線検出装置１は、回路領域３３及び第２部分６２の組合せ及び回路領域３４及び第２部分６３の組合せの一方のみを有していてもよい。また、一例として、放射線検出装置１では、一又は複数の回路領域が、受光領域を包囲するように設けられていており、一又は複数の第２部分が、当該回路領域と向かい合うように且つ第１部分を包囲するように設けられていてもよい。

【0053】

また、第２部分６２においては、第２部分６２の外縁のうち第１部分６１とは反対側の部分６２ｃが、回路基板２の厚さ方向から見た場合に、回路基板２に接続されたワイヤ４Ａの他端部４ｂよりも内側に位置していてもよく、また受光センサ３の外縁のうち回路領域３３に対して第１部分６１とは反対側の部分３ａよりも内側に位置していてもよい。第２部分６３においては、第２部分６３の外縁のうち第１部分６１とは反対側の部分６３ｃが、回路基板２の厚さ方向から見た場合に、回路基板２に接続されたワイヤ４Ｂの他端部４ｄよりも内側に位置していてもよく、また受光センサ３の外縁のうち回路領域３４に対して第１部分６１とは反対側の部分３ｂよりも内側に位置していてもよい。

【0054】

また、各光ファイバ６Ａは、回路基板２の厚さ方向に対して傾斜していてもよい。また、接着部材７は、領域Ｒ１及び領域Ｒ２にはみ出してなくてもよい。また、放射線検出装置１は、保護部材５Ａ，５Ｂを備えていなくてもよく、接着部材７を備えていなくてもよい。

【0055】

また、第１部分６１の表面６１ａ、第２部分６２の表面６２ａ、及び第２部分６３の表面６３ａは、同一平面上に位置していなくてもよい。また、シンチレータ層８は、表面６１ａ、表面６２ａ、及び表面６３ａに渡って、一体的に形成されていなくてもよい。また、放射線検出装置１では、第２部分６２の表面６２ａ上にシンチレータ層８が設けられていなくてもよい。

【0056】

また、金属層９は、表面６１ａ、表面６２ａ、及び表面６３ａに渡って、一体的に形成されていなくてもよい。また、放射線検出装置１では、第２部分６２の表面６２ａ上に金属層９が設けられていなくてもよく、放射線検出装置１は、金属層９を備えていなくてもよい。

【0057】

また、受光センサ３は、フォトダイオードアレイから構成されるフォトダイオードアレイチップであってもよい。また、放射線検出装置１では、受光領域３２が、一次元状に配列された画素によって構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１…放射線検出装置、２…回路基板、３…受光センサ、３ａ，３ｂ，６２ｃ，６３ｃ…部分、３１ａ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ…表面、４Ａ，４Ｂ…ワイヤ、５Ａ，５Ｂ…保護部材、６…ＦＯＰ（ファイバオプティックプレート）、６Ａ…光ファイバ、７…接着部材、８…シンチレータ層、９…金属層、３２…受光領域、３３，３４…回路領域、４ａ，４ｃ…一端部、４ｂ，４ｄ…他端部、６１…第１部分、６１ｃ，６１ｄ…側面、６２，６３…第２部分、Ａ…光軸、Ｒ１，Ｒ２…領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】