(57)【要約】【課題】、筐体内の発熱部を効率よく冷却する。【解決手段】取込口152Ｃから排出口154までの送風経路上に配置された発熱部の発熱量が一番多く、取込口152Ｂから排出口154までの送風経路上に配置された発熱部の発熱量が次に多く、取込口152Ａから排出口154までの送風経路上に配置された発熱部の発熱量が一番低い。これに対して、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃの取込可能面積は、この順で大きくなるため、発熱量の多い部分に外気を多く取り込める。これにより、取込口152Ｃから排出口154までの送風経路上に配置された発熱部を最も冷やすことができる。このように、発熱部の発熱量に応じて、外気の取り込み量を替えることにより、効率よく発熱部を冷却することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を検出する放射線検出部と、
内部に前記放射線検出部を収容する筐体と、
前記筐体に形成され、取込口から取り込まれた外気を排出するための排出口と、
前記取込口から前記排出口へ前記外気を送風するファンと、
前記ファンの送風経路上に配置され、前記外気によって冷却され、前記放射線検出部からの信号を処理する信号処理部を含む発熱部と、
前記筐体に形成され、前記送風経路上に存在する前記発熱部の発熱量の多少に応じて、前記外気が取り込み可能な取込可能面積が加減された前記取込口と、
を備える放射線検出装置。
【請求項２】
前記取込口は、複数の取込孔で構成され、その取込孔の数を加減することにより前記取込可能面積が加減された請求項１に記載の放射線検出装置。
【請求項３】
前記取込口は、一端部から他端部にかけて取込可能面積が加減されている請求項１又は請求項２に記載の放射線検出装置。
【請求項４】
前記取込口は、前記筐体の複数の壁体にそれぞれ形成され、
各前記取込口から前記排出口までの送風経路上にある発熱部の発熱量が多い取込口の取込可能面積が大きい請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項５】
前記取込口は、互いが対向する第１壁体及び第２壁体にそれぞれ形成され、
前記排出口は、平面視にて前記第１壁体と前記第２壁体との間に配置され、前記第１壁体及び前記第２壁体を側壁とした場合に底壁となる第３壁体に形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項６】
前記取込口は、前記第３壁体を底壁とした場合に前記第１壁体及び前記第２壁体とは異なる側壁となる第４壁体にさらに形成されている請求項５に記載の放射線検出装置。
【請求項７】
前記発熱部に設けられ、前記筐体の内壁に接触しない放熱部材を備える請求項１〜６のいずれか１項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、放射線を検出する放射線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出装置としては、特許文献１に開示される放射線検出装置及び特許文献２に開示される画像情報読取装置が公知である。
【０００３】
特許文献１の放射線検出装置では、装置内の冷却に液冷式の冷却装置を用いず、排気ファン７とＤＣ／ＤＣコンバータ用ゲル，ＤＣ／ＤＣコンバータ用放熱板５および増幅器用ゲルと増幅器用放熱板８とを備えることで冷却を行うことができるので、形状が大きくならず、重量も重くならない。また、増幅部およびＤＣ／ＤＣコンバータで発生する熱を放射線検出装置の筐体自体および排気口から効率よく放射線検出装置外に逃がし、放射線検出装置内が高温状態となることを防ぐ。
【０００４】
また、特許文献２の画像情報読取装置によれば、装置本体の４面以上に換気口を設けるようにしている。このため、この画像情報読取装置を部屋の隅角部に配置する際、ある端面に設けられた換気口が該隅角部の壁面に近接した場合であっても、他の端面に設けられた換気口を介して装置本体内に大気を流通させることができるので、画像情報読取装置を効率よく冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５６１７６号公報
【特許文献２】特開２００４−１０２０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、筐体内は各部において温度が異なるため、上記の特許文献１及び特許文献２のように一様に外気を取り込む構成では、高温部分を効率よく冷却することができないと考えられる。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮し、筐体内の発熱部を効率よく冷却できる放射線検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る放射線検出装置は、放射線を検出する放射線検出部と、内部に前記放射線検出部を収容する筐体と、前記筐体に形成され、取込口から取り込まれた外気を排出するための排出口と、前記取込口から前記排出口へ前記外気を送風するファンと、
前記ファンの送風経路上に配置され、前記外気によって冷却され、前記放射線検出部からの信号を処理する信号処理部を含む発熱部と、前記筐体に形成され、前記送風経路上に存在する前記発熱部の発熱量の多少に応じて、前記外気が取り込み可能な取込可能面積が加減された前記取込口と、を備える。
【０００９】
この構成によれば、放射線検出部が放射線を検出し、信号処理部が放射線検出部からの信号を処理する。
【００１０】
ここで、本発明の請求項１の構成では、信号処理部を含む発熱部が発熱するが、取込口は、送風経路上に存在する発熱部の発熱量の多少に応じて、外気が取り込み可能な取込可能面積が加減されているので、発熱量が多い部分に多くの外気を取り込み、発熱量が少ない部分には、少ない量の外気を取り込むことができる。これにより、筐体内の発熱部を効率よく冷却できる。
【００１１】
本発明の請求項２に係る放射線検出装置は、請求項１の構成において、前記取込口は、複数の取込孔で構成され、その取込孔の数を加減することにより前記取込可能面積が加減された。
【００１２】
この構成によれば、複数の取込孔の各取込孔の形状を同じとすることができるので、取込可能面積が加減された取込口を形成するのが容易になる。
【００１３】
本発明の請求項３に係る放射線検出装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記取込口は、一端部から他端部にかけて取込可能面積が加減されている。
【００１４】
この構成によれば、１つの取込口によって、外気の取り込み量が調整でき、筐体内の発熱部を効率よく冷却できる。
【００１５】
本発明の請求項４に係る放射線検出装置は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記取込口は、前記筐体の複数の壁体にそれぞれ形成され、各前記取込口から前記排出口までの送風経路上にある発熱部の発熱量が多い取込口の取込可能面積が大きい。
【００１６】
この構成によれば、発熱部の発熱量が多い側にある取込口から、外気を多く取り込んで冷却できるので、筐体内の発熱部を効率よく冷却できる。
【００１７】
本発明の請求項５に係る放射線検出装置は、請求項１〜４のいずれか１項の構成において、前記取込口は、互いが対向する第１壁体及び第２壁体にそれぞれ形成され、前記排出口は、平面視にて前記第１壁体と前記第２壁体との間に配置され、前記第１壁体及び前記第２壁体を側壁とした場合に底壁となる第３壁体に形成されている。
【００１８】
この構成によれば、対向する２方向から外気を取り込めるので、筐体内の発熱部を効率よく冷却できる。
【００１９】
本発明の請求項６に係る放射線検出装置は、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記取込口は、前記第３壁体を底壁とした場合に前記第１壁体及び前記第２壁体とは異なる側壁となる第４壁体にさらに形成されている。
【００２０】
この構成によれば、３方向から外気を取り込めるので、さらに、筐体内の発熱部を効率よく冷却できる。
【００２１】
本発明の請求項７に係る放射線検出装置は、請求項１〜６のいずれか１項の構成において、前記発熱部に設けられ、前記筐体の内壁に接触しない放熱部材を備える。
【００２２】
この構成によれば、放熱部材は、筐体の内壁に接触しないので、発熱部からの熱を筐体内に効率よく拡散させることができる。筐体内に拡散された熱は、取込口から取り込まれた外気により、効率よく冷却される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記構成としたので、筐体内の発熱部を効率よく冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本実施形態に係る放射線検出装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、取込口から排出口までの送風経路上に存在する発熱部を説明するための概略図である。
【図３】図３は、取込口から排出口までの送風経路上に存在する発熱部を説明するための概略図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る発熱部に放熱部材を設けた構成を示す概略図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る取込口を複数の取込孔で形成した構成を示す概略図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るファンを側壁に設けた構成を示す概略図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る筐体の壁体の一面に形成された取込口において、取込可能面積を加減する構成を示す概略図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る取込口の取込可能面積を変化させる態様を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る放射線検出装置の構成）
まず、本実施形態に係る放射線検出装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る放射線検出装置の構成を示す概略図である。
【００２６】
本実施形態に係る放射線検出装置100は、図１に示すように、各構成部品を収容する筐体102を備えている。筐体102内には、筐体102内の空間を仕切る隔壁104が設けられている。この筐体102及び隔壁104は、熱を伝導する熱導体で構成されており、例えば、ＳＵＳ（ステンレス）、アルミ、マグネシウム、鉄、カーボン等を主成分とする部材で形成されている。筐体102内は、第１室111と、後述の発熱部を収容する収容室の一例としての第２室112との２つの空間に分割されている。
【００２７】
第１室111には、放射線を検出する放射線検出部200が収容されている。第１室111は、外気に対して密閉されており、第２室112の内部空間と第１室111の内部空間とは、隔たっている。なお、第１室111は、外気に対して密閉されていない構成であってもよい。
【００２８】
第１室111に収容された放射線検出部200には、第２室112がある側とは反対側から放射線が照射される。この放射線検出部200としては、Ｘ線が入射されることにより光導電層で生成された電荷を電荷収集電極によって集めて一旦蓄積し、蓄積電荷が電気信号として読み出される直接変換方式の検出部が用いられている。
【００２９】
蓄積された電荷の読み出しは、基板上に配置されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を走査駆動して読み出すＴＦＴ読出方式が用いられる。
【００３０】
なお、放射線検出部200としては、種々の方式のものを採用することが可能である。例えば、放射線が照射されることにより蛍光体（シンチレータ）から発せられた蛍光を光電変換素子で検出して得た電荷を一旦蓄積し、蓄積電荷が電気信号として読み出される間接変換方式の検出部を用いてもよい。また、蓄積された電荷の読み出しについては、読取光（読取用の電磁波）を照射して読み出す光読出方式等であってもよい。
【００３１】
また、第２室112は、厚み方向と直交する平面方向に広がりを持つ扁平形状に形成されている。具体的には、第２室112は、厚み方向に薄くされた直方体に形成されている。
また、第２室112は、平面視にて、４辺で囲まれた４辺形状、具体的には矩形状をしている。第２室112は、４辺をなす４つの壁体（壁面）102Ａ、102Ｂ、102Ｃ、102Ｄに囲まれている。また、筐体102は、４つの壁体を側壁とした場合に、底壁となる壁体102Ｅを備えている。以下、この４つの壁体102Ａ、102Ｂ、102Ｃ、102Ｄを側壁102Ａ、102Ｂ、102Ｃ、102Ｄとして説明し、壁体102Ｅを底壁102Ｅとして説明する。なお、使用状態における放射線検出装置100の向きは、適宜設定され、側壁102Ａ、102Ｂ、102Ｃ、102Ｄのいずれかが底方向側又は上方側に位置する場合があり、底壁102Ｅが側方側、上方側に位置する場合がある。
【００３２】
第２室112には、放射線検出部200からの電気信号を処理する信号処理部の一例としての信号処理基板122が収容されている。この信号処理基板122は、放射線検出部200とデータ配線（図示省略）で電気的に接続されており、放射線検出部200から読み出された電荷信号が、データ配線を伝送されて信号処理基板122に入力されるようになっている。
【００３３】
信号処理基板122は、個々のデータ配線毎に設けられた信号増幅用回路及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線を伝送された電気信号は、信号増幅用回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。
【００３４】
また、サンプルホールド回路の出力側には、マルチプレクサ（図示省略）と、画像情報を担持した電気信号を変換する電気信号変換部の一例としてのＡ／Ｄ変換器124とが、順に接続されている。個々のサンプルホールド回路に保持された電荷信号は、マルチプレクサによって順に（シリアルに）出力され、Ａ／Ｄ変換器124によって、アナログ電気信号がデジタル電気信号に変換される。
【００３５】
また、第２室112には、入力電力から必要とされる出力電力を生成する電源回路基板128が設けられており、電源回路基板128によって電源からの直流電圧を所望の電圧に変圧して放射線検出部200や各種回路・素子へ供給する。また、第２室112には、信号を外部との送受信を行う通信部の一例としてのコントロールユニット129が設けられている。
【００３６】
さらに、第２室112には、放射線検出部200に対して、隔壁104側から光を照射するための光源の一例としてのＬＥＤアレイ113が設けられている。ＬＥＤアレイ113からの光は、導光板（図示省略）によって放射線検出部200に導かれる。
【００３７】
放射線検出部200への光の照射は、例えば、特開平９−９１５３号公報（対応米国特許第５５６３４２１号）に開示されるように、光導電層に残留電荷が発生した場合に、光導電層の外側から光を照射することで、残留電荷を励起させて取り除くために行われる。また、特開２００４−１４６７６９（対応米国特許第６９９５３７５号、および第７０３４３１２号）に開示されるように、光照射によって分割電極を備えた放射線検出部に発生する電界を安定化することにより、感度変動をなくすために行っても良い。なお、これら以外を目的として光照射を行ってもよい。
【００３８】
本実施形態では、発熱部として、信号処理基板122、Ａ／Ｄ変換器124、電源回路基板128、コントロールユニット129、ＬＥＤアレイ113が第２室112に配置されている。なお、第２室112に配置された複数の発熱部のうち、例えば、電源回路基板128、コントロールユニット129は、第２室112（筐体102）の外部に配置されていてもよい。また、発熱部として、他の構成部品を備えていても良い。
【００３９】
筐体102には、外気を第２室112内部に取り込むための取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃが形成されている。取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃは、側壁102Ａ、102Ｂ、102Ｃにそれぞれ形成されている。
【００４０】
筐体102には、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃから第２室112の内部に取り込まれた外気を排出するための排出口154が、底壁102Ｅに形成されている。この排出口154は、複数の取込口に対して１つのみ設けられている。
【００４１】
排出口154には、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃから排出口154へ外気を送風するファン142が、第２室112（筐体102）の外部に配置されている。ファン142は、底壁102Ｅに取り付けられている。
【００４２】
このファン142は、例えば、クロスフローファンで構成され、回転軸の外周に複数の羽根が形成された羽根部材142Ａを有している。ファン142は、羽根部材142Ａが回転駆動することにより、第２室112（筐体102）の外部から排出口154を通じて、第２室112内部の空気を排出する。これにより、外気が取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃから排出口154へ送風される。
【００４３】
上述のＬＥＤアレイ113は、第２室112の側壁102Ａ側に配置されており、平面視にて取込口152Ａ（側壁102Ａ）と排出口154との間に配置されている。すなわち、ＬＥＤアレイ113は、取込口152Ａから排出口154までの送風経路上に配置されている。これにより、取込口152Ａから取り込まれた外気が、ＬＥＤアレイ113を通過してＬＥＤアレイ113を冷却し、排出口154から第２室112外部に排出される。
【００４４】
上述の信号処理基板122は、第２室112の側壁102Ｂ側に配置されており、平面視にて取込口152Ｂ（側壁102Ｂ）と排出口154との間に配置されている。すなわち、信号処理基板122は、取込口152Ｂから排出口154までの送風経路上に配置されている。これにより、取込口152Ｂから取り込まれた外気が、信号処理基板122を通過して信号処理基板122を冷却し、排出口154から第２室112外部に排出される。
【００４５】
上述のＡ／Ｄ変換器124・電源回路基板128・コントロールユニット129は、平面視にて、取込口152Ｃ（側壁102Ｃ）と排出口154との間に配置されている。すなわち、Ａ／Ｄ変換器124・電源回路基板128・コントロールユニット129は、取込口152Ｃから排出口154までの送風経路上に配置されている。これにより、取込口152Ｃから取り込まれた外気が、Ａ／Ｄ変換器124・電源回路基板128・コントロールユニット129を通過してＡ／Ｄ変換器124・電源回路基板128・コントロールユニット129を冷却し、排出口154から第２室112外部に排出される。
【００４６】
ここで、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃは、それぞれから取り込まれた外気の送風経路上に存在する発熱部の発熱量の多少に応じて、外気を取り込み可能な取込可能面積が加減されている。
【００４７】
具体的には、以下のように、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃの取込可能面積が加減されている。
【００４８】
本実施形態では、取込口152Ａから排出口154までの送風経路上に存在する発熱部（ＬＥＤアレイ113）の発熱量よりも、取込口152Ｂから排出口154までの送風経路上に存在する発熱部（信号処理基板122・Ａ／Ｄ変換器124の一部）の発熱量が多く、この発熱量よりも、取込口152Ｃから排出口154までの送風経路上に存在する発熱部（Ａ／Ｄ変換器124・電源回路基板128・コントロールユニット129）の発熱量が多い。この発熱量の多少に応じて、取込口152Ａの取込可能面積（開口面積）よりも取込口152Ｂの取込可能面積（開口面積）が大きく、取込口152Ｂの取込可能面積（開口面積）よりも取込口152Ｃの取込可能面積（開口面積）が大きくなっている。
【００４９】
なお、取込口152Ａから排出口154までの送風経路上に存在する発熱部とは、取込口152Ａから排出口154に外気が直線状に進んだとした場合に外気が通りうる平面視における領域内に存在する発熱部である。この領域は、図２において、網掛け部分Ａで示されている。
【００５０】
取込口152Ｂから排出口154までの送風経路上に存在する発熱部とは、取込口152Ｂから排出口154に外気が直線状に進んだとした場合に外気が通りうる平面視における領域内に存在する発熱部である。この領域は、図３において、網掛け部分Ｂで示されている。
【００５１】
取込口152Ｃから排出口154までの送風経路上に存在する発熱部とは、取込口152Ｃから排出口154に外気が直線状に進んだとした場合に外気が通りうる平面視における領域内に存在する発熱部である。この領域は、図２において、網掛け部分Ｃで示されている。
【００５２】
また、発熱量は、消費電力に比例するので、発熱量の多少は消費電力の多少で把握することが可能である。
【００５３】
（本実施形態の作用）
次に、上記の実施形態について作用を説明する。
【００５４】
放射線検出装置100の構成によれば、発熱部たる信号処理基板122・Ａ／Ｄ変換器124・電源回路基板128・コントロールユニット129・ＬＥＤアレイ113が発熱する。
【００５５】
ファン142が駆動することにより、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃから外気が取り込まれ、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃから排出口154へ送風される。
【００５６】
ここで、取込口152Ｃから排出口154までの送風経路上に配置された発熱部の発熱量が一番多く、取込口152Ｂから排出口154までの送風経路上に配置された発熱部の発熱量が次に多く、取込口152Ａから排出口154までの送風経路上に配置された発熱部の発熱量が一番低い。
【００５７】
これに対して、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃの取込可能面積は、この順で大きくなるため、発熱量の多い部分に外気を多く取り込める。これにより、取込口152Ｃから排出口154までの送風経路上に配置された発熱部を最も冷やすことができる。このように、発熱部の発熱量に応じて、外気の取り込み量を替えることにより、効率よく発熱部を冷却することができる。
【００５８】
なお、信号処理基板122・Ａ／Ｄ変換器124・電源回路基板128・コントロールユニット129などの発熱部には、図４に示すように、熱を放散させる放熱部材140が設けてもよい。この放熱部材140は、発熱部に接触しており、発熱部の熱を吸収するようになっている。また、放熱部材140は、筐体102の内壁には接触しておらず、吸収した熱を第２室112内に放散させる。
【００５９】
放熱部材140は、放熱部材140が設けられる発熱部よりも熱伝導性がよい材料が用いられる。発熱部が、外装がプラスチック等で形成されたＩＣチップで構成される場合には、放熱部材140は、例えば、アルミ等の金属板が用いられる。なお、放熱部材140は、熱を伝導させる熱伝導部材を介して、発熱部に設けられていてもよい。
【００６０】
また、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃは、図５に示すように、複数の取込孔153で構成されていてもよい。この構成においては、その取込孔153の数を加減することにより、取込口152Ａ、152Ｂ、152Ｃの取込可能面積が加減される。
【００６１】
また、排出口154は、側壁102Ａ、102Ｂ、102Ｃ、102Ｄにいずれかに配置されていても良い。図６に示す例では、取込口152Ａに替えて排出口154が側壁102Ａに形成されている。排出口154には、ファン142が、側壁102Ａに取り付けられている。ファン142が駆動することにより、外気が取込口152Ｂ、152Ｃから排出口154へ送風される。
【００６２】
また、図７に示すように、筐体102の壁体の一面に形成された取込口152Ｃにおいて、取込可能面積を加減する構成であってもよい。この構成では、電源回路基板128が配置されておらず、取込口152Ｃから排出口154まで送付経路上に存在する発熱部の発熱量は、一端部155Ａ側よりも他端部155Ｂ側が多い。これに対応して、取込口152Ｃは、一端部155Ａ側よりも他端部155Ｂ側が徐々に大きくなるように、取込可能面積が変化している。
【００６３】
なお、取込口152の取込可能面積を変化させる態様としては、図８（Ａ）に示すように、一端部155Ａ側よりも他端部155Ｂ側が、段階的に取込可能面積が大きくなるようにしても良い。また、図８（Ｂ）に示すように、取込口152Ｃを複数の取込孔153で構成し、一端部155Ａ側よりも他端部155Ｂ側が、取込孔153の数が多くなるようにしてもよい。
【００６４】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
100    放射線検出装置
102  筐体
102Ａ  側壁（第１壁体）
102Ｂ  側壁（第４壁体）
102Ｃ  側壁（第２壁体）
102Ｅ  底壁（第３壁体）
113    ＬＥＤアレイ（発熱部）
122    信号処理基板（発熱部）
124    Ａ／Ｄ変換器（発熱部）
128    電源回路基板（発熱部）
129    コントロールユニット（発熱部）
140    放熱部材
142    ファン
152Ａ  取込口
152Ｂ  取込口
152Ｃ  取込口
153    取込孔
154    排出口
200    放射線検出部
【図１】
2010230430.tif 000003
【図２】
2010230430.tif 000004
【図３】
2010230430.tif 000005
【図４】
2010230430.tif 000006
【図５】
2010230430.tif 000007
【図６】
2010230430.tif 000008
【図７】
2010230430.tif 000009
【図８】
2010230430.tif 000010