(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁部材の第１の面上に形成されるとともに、円形状の複数の開口部を有する第１の電極パターン、及び前記絶縁部材の前記第１の面と反対側に位置する第２の面上に形成されるとともに、前記絶縁部材を貫通し、前記第１の電極パターンの前記開口部の略中心部に先端が露出してなる凸状部を有する第２の電極パターンを含む複数のピクセル型電極を、それぞれが有する複数の放射線検出器ユニットと、
前記複数の放射線検出器ユニットが互いに隣接するようにして平面の同一方向に配設された配線基板と、
前記複数の放射線検出器ユニットそれぞれを前記配線基板と電気的に接続するための第１の導電性部材と、
隣接する前記放射線検出器ユニットを電気的に接続するための第２の導電性部材と、
を具え、
前記放射線検出器ユニットは、前記第１の電極パターンから延在するように形成された第１のパッドと、前記第２の電極パターンから前記絶縁部材内を貫通するように形成された層間接続体を介して、前記絶縁部材の第１の面上に形成された第２のパッドとを有し、
前記配線基板は、第１の面に前記第１のパッドまたは前記第２のパッドと対向するように設けられた第３のパッドを有し、
前記第１の導電性部材は、前記第１のパッドまたは前記第２のパッドと、前記第３のパッドを接続し、
前記第２の導電性部材は、隣接する放射線検出器ユニットの前記第１のパッドどうしを接続する、ことを特徴とする、ガス増幅を用いた放射線検出器。
【請求項２】
前記第１の導電性部材及び前記第２の導電性部材の少なくとも一方は、ワイヤー部材であることを特徴とする、請求項１に記載のガス増幅を用いた放射線検出器。
【請求項３】
前記ワイヤー部材は樹脂封止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器。
【請求項４】
前記第１の導電性部材及び前記第２の導電性部材の少なくとも一方は、主面上にストリップ状の配線パターンが形成されてなるフレキシブル配線基板であることを特徴とする、請求項１に記載のガス増幅を用いた放射線検出器。
【請求項５】
前記フレキシブル配線基板は、異方性導電樹脂によって前記放射線検出器ユニット及び前記配線基板に電気的に接続されてなることを特徴とする、請求項４に記載のガス増幅を用いた放射線検出器。
【請求項６】
前記放射線検出器は、粒子線の飛跡を検知することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載のガス増幅を用いた放射線検出器。
【請求項７】
前記粒子線は中性子線であることを特徴とする、請求項６に記載のガス増幅を用いた放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピクセル型電極によるガス増幅を用いた放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス増幅を利用した放射線検出器として、従来、ピクセル型の放射線検出器が用いられてきた。この放射線検出器は、例えば両面プリント基板の表面にストリップ状陰極電極が形成されるとともに、裏面に陽極ストリップが形成され、ストリップ状陰極電極には、一定間隔に開口部が形成されるとともに、開口部の中心には裏面の陽極ストリップと接続されている円柱状陽極電極、すなわちピクセル電極が形成されたような構成を採っている。
【０００３】
なお、放射線検出器は、例えばＡｒとエタンとの混合ガス中に配置される。また、前記ピクセル電極と前記ストリップ状陰極電極との間には所定の電圧が印加されている。
【０００４】
上記放射線検出器においては、所定の放射線が前記検出器内に入射すると、前記ガスが電離して陰イオンを生成し、この陰イオンは、上記ストリップ状陰極電極と上記ピクセル電極との間に印加された高電圧、及び上記ピクセル電極の点電極としての形態（形状異方性）に起因して生成される強力な電場によって、陰イオンの雪崩増幅を引き起こす。一方、雪崩増幅によって生じた正イオンは、周囲の前記ストリップ状陰極電極に向けてドリフトする。
【０００５】
この結果、対象となる前記ストリップ状陰極電極及び前記ピクセル電極に、それぞれ正イオン及び陰イオンとがチャージされる。この電荷が生成された前記ストリップ状陰極電極及び前記ピクセル電極の位置を検出することによって、前記放射線の前記検出器における入射位置を特定することができ、前記放射線の検出が可能となる（特許文献１）。
【０００６】
一方、原子核等基礎的な物理学研究だけでなく、材料研究や生物医療研究などさまざまな研究において中性子が利用されている。このような中性子を得るためには、従来、主に研究用原子炉が用いられてきたが、近年では、加速器から出てくる粒子ビームをターゲットに当てて中性子を発生させる方法も採られている（非特許文献１）。
【０００７】
上述のようにして得た中性子を上述したような研究において実際に用いるためには、中性子の飛跡を知ることが重要である。しかしながら、中性子の飛跡を知るための有効な手段が現状では開発されておらず、この点からも、中性子の上述した分野での応用を困難なものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−６０４７号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】次世代DDS型悪性腫瘍治療システムの研究開発事業／中性子補足療法(BNCT)（事後評価）分科会、資料 6-2
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、中性子等の粒子線の飛跡を検知できるような新規な構成の放射線検出器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】
【００１１】
上記目的を達成すべく、本発明は、
絶縁部材の第１の面上に形成されるとともに、円形状の複数の開口部を有する第１の電極パターン、及び前記絶縁部材の前記第１の面と反対側に位置する第２の面上に形成されるとともに、前記絶縁部材を貫通し、前記第１の電極パターンの前記開口部の略中心部に先端が露出してなる凸状部を有する第２の電極パターンを含む複数のピクセル型電極を、それぞれが有する複数の放射線検出器ユニットと、
前記複数の放射線検出器ユニットが互いに隣接するようにして平面の同一方向に配設された配線基板と、
前記複数の放射線検出器ユニットそれぞれを前記配線基板と電気的に接続するための第１の導電性部材と、
隣接する前記放射線検出器ユニットを電気的に接続するための第２の導電性部材と、
を具え、
前記放射線検出器ユニットは、前記第１の電極パターンから延在するように形成された第１のパッドと、前記第２の電極パターンから前記絶縁部材内を貫通するように形成された層間接続体を介して、前記絶縁部材の第１の面上に形成された第２のパッドとを有し、
前記配線基板は、第１の面に前記第１のパッドまたは前記第２のパッドと対向するように設けられた第３のパッドを有し、
前記第１の導電性部材は、前記第１のパッドまたは前記第２のパッドと、前記第３のパッドを接続し、
前記第２の導電性部材は、隣接する放射線検出器ユニットの前記第１のパッドどうしを接続する、ことを特徴とする、ガス増幅を用いた放射線検出器に関する。
【００１２】
本発明の放射線検出器によれば、絶縁部材の第１の面上に形成されるとともに、円形状の複数の開口部を有する第１の電極パターン、及び前記絶縁部材の前記第１の面と反対側の第２の面上に形成されるとともに、前記絶縁部材を貫通し、前記第１の電極パターンの前記開口部の略中心部に先端が露出してなる凸状部を有する第２の電極パターンを含む複数のピクセル型電極を有する従来の放射性検出器を、単一の放射線検出器ユニットとし、このような放射線検出器ユニットを複数準備する。次いで、複数の放射線検出器ユニットを互いに隣接するようにして配線基板上の同一方向となるように搭載するとともに、各放射線検出器ユニットを配線基板と第１の導電性部材によって電気的に接続するようにし、隣接する放射線検出器ユニット同士を第２の導電性部材によって電気的に接続するようにしている。
【００１３】
複数の放射線検出器ユニットには、それぞれ配線基板の表面あるいは内部に形成された配線パターン、第１の導電性部材を介して、外部から高電圧が印加される。このため、配線基板は、各放射線検出器ユニットに対して共通の高電圧印加系及び信号読み出し系として機能するようになる。この結果、各放射線検出器ユニットは、高電圧印加系及び信号読み出し系である配線基板を共有することになり、この配線基板によって、各放射線検出器ユニットは互いに同期するようにして高電圧印加及び信号読み出しができるようになる。
【００１４】
また、各放射線検出器ユニットは第１の導電性部材によって配線基板に電気的に接続され、第２の導電性部材によって互いに電気的に接続されている。したがって、各放射線検出器ユニットに印加すべき電圧を互いに等しくすることができ、また、各放射線検出器ユニットの検出感度を互いに等しくすることができる。
【００１５】
一方、複数の放射線検出器ユニットは上記配線基板上において同一方向に配設されており、例えば、これら放射線検出器ユニット上を中性子等の粒子線を通過させることにより、各放射線検出器ユニット上においては、当該粒子線の通過に伴って陰イオンの雪崩現象が生じ、この際に生成する陰イオンが各放射線検出器ユニットのピクセル型電極で検出され、その位置が特定される。したがって、このような放射線検出器ユニットを同一方向に配設することによって、各放射線検出器ユニットで粒子線の位置が検出されることに基づき、粒子線の飛跡が検出できるようになる。
【００１６】
なお、同一方向に配設すべき複数の放射線検出器ユニットの数は、必要に応じて任意の数とすることができる。
【００１７】
本発明の一例において、第１の導電性部材及び第２の導電性部材の少なくとも一方はワイヤー部材とすることができる。この場合、放射線検出器ユニットと配線基板との電気的接続、及び放射線検出器ユニット間の電気的接続の少なくとも一方は、ワイヤーボンディングなる簡易かつ汎用の技術を用いて行うことができる。なお、この場合においては、ワイヤーのボンディングを固定し、さらには隣接したワイヤー同士の電気的接触等を防止すべく、樹脂で封止することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の一例において、第１の導電性部材及び第２の導電性部材の少なくとも一方は、主面上にストリップ状の配線パターンが形成されてなるフレキシブル配線基板とすることができる。この場合、放射線検出器ユニットと配線基板との電気的接続、及び放射線検出器ユニット間の電気的接続の少なくとも一方は、フレキシブル配線基板のストリップ状の配線パターンを介して行われることになる。ストリップ状の配線パターンは、フレキシブル配線基板の基板によって保護されるので、ワイヤーボンディングなどの場合のように、隣接した配線間等における電気的接触等は自ずから防止される。しかしながら、放射線検出器ユニット及び配線基板との接続部における結合力を保持するために、例えば、異方性導電樹脂を介して放射線検出器ユニット及び配線基板に接続することが好ましい。
【００１９】
特に限定されるものではないが、例えば放射線検出器ユニットと配線基板との電気的な接続は、放射線検出器ユニットのピクセル電極から延在するようにして形成されたパッドと、配線基板に形成されたパッドとの間で行われる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、中性子等の粒子線の飛跡を検知できるような新規な構成の放射線検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の放射線検出器の一例における概略構成を示す側断面図である。
【図２】図１に示す放射線検出器の平面図である。
【図３】図１及び図２に示す放射線検出器の、放射線検出器ユニットの一つを拡大して示す斜視図である。
【図４】本発明の放射線検出器の他の例における概略構成を示す側断面図である。
【図５】図４に示す放射線検出器の平面図である。
【図６】図４及び図５に示す放射線検出器のフレキシブル配線基板の概略構成を示す図である。
【図７】図４及び図５に示す放射線検出器のフレキシブル配線基板による接合部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の特徴及びその他の利点について、発明を実施するための形態に基づいて説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の放射線検出器の一例における概略構成を示す側断面図であり、図２は、図１に示す放射線検出器の平面図である。また、図３は、図１及び図２に示す放射線検出器の、放射線検出器ユニットの一つを拡大して示す斜視図である。なお、本実施形態における放射線検出器の特徴を明確にすべく、図２においては、図１に示す封止樹脂及び保護カバーについては記載を省略している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施形態における放射線検出器１０は、１２の放射線検出器ユニット１１−１、１１−２、１１−３、１１−４、１１−５、・・・・・１１−１２を有している。これら１２の放射線検出器ユニット１１−１、１１−２、１１−３、１１−４、１１−５、・・・・・１１−１２は、互いに隣接するようにして配線基板１３上に図示しない接着剤等によって固定され、搭載されている。但し、図面の簡略化の観点より、放射線検出器ユニット１１−６から１１−１１は記載を省略している。
【００２５】
また、第１の放射線検出器ユニット１１−１には、その主面上において、第２の放射線検出器ユニット１１−２と隣接する側の外縁及びこれと相対向する外縁において第１のパッド１１−１Ａが形成されており、これら外縁と直交する１つの外縁（上外縁）において第２のパッド１１−１Ｂが形成されている。同様に、第２の放射線検出器ユニット１１−２から第１２の放射線検出器ユニット１１−１２においても、その主面上において、放射線検出器ユニットと隣接する側の外縁及びこれと相対向する外縁において第１のパッド１１−２Ａから１１−１２Ａが形成されており、これら外縁と直交する１つの外縁（上外縁）において第２のパッド１１−２Ｂから１１−１２Ｂが形成されている。
【００２６】
配線基板１３の主面上には、第１の放射線検出器ユニット１１−１及び第１２の放射線検出器ユニット１１−１２の第１のパッド１１−１Ａ及び１１−１２Ａと対向するようにしてパッド１３Ａが設けられており、各放射線検出器ユニットの第２のパッド１１−１Ｂ、１１−２Ｂ、１１−３Ｂ、１１−４Ｂ、１１−５Ｂ・・・・・１１−１２Ｂと対向するようにしてパッド１３Ｂが設けられている。さらに、パッド１３Ａ及びパッド１３Ｂの外方には、配線基板１３の外縁に沿ってコネクター１８が設けられている。コネクター１８は、配線基板１３を、外部制御回路及び外部駆動回路等に接続するためのものである。
【００２７】
なお、特に図示しないが、配線基板１３内部には、パッド１３Ａ及びパッド１３Ｂとこれらに１対１で対応するコネクター１８の各接続端子へ電気的に接続するための配線パターンが形成されている。
【００２８】
また、第１の放射線検出器ユニット１１−１及び第１２の放射線検出器ユニット１１−１２の第１のパッド１１−１Ａ及び１１−１２Ａは、対向して設けられた配線基板１３のパッド１３Ａと、それぞれ第１のワイヤー１４−１によって接続されている。同様に、各放射線検出器ユニット第２のパッド１１−１Ｂ、１１−２Ｂ、１１−３Ｂ、１１−４Ｂ、１１−５Ｂ・・・・・１１−１２Ｂは、対向して設けられた配線基板１３のパッド１３Ｂと、それぞれ第１のワイヤー１４−１によって接続されている。第１のワイヤー１４−１はエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂１７によって封止されている。
【００２９】
さらに、隣接する放射線検出器ユニット１１−１及び１１−２間等は、これら放射線検出器ユニット１１−１及び１１−２等の、隣接して配置された第１のパッド１１−１Ａ及び１１−２Ａ間等を第２のワイヤー１４−２で電気的に接続することにより、電気的に接続されている。なお、図では簡略化のため記載していないが、第２のワイヤー１４−２もエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂によって封止することができる。
【００３０】
さらに、図１から明らかなように、本実施形態の放射線検出器１０は、配線基板１３のパッド１３Ａ及びコネクター１８間から立設し、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２を覆うようにして設けられた、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２に対する保護カバー１９が設けられている。
【００３１】
図３に示すように、第１の放射性検出器ユニット１１−１は、絶縁部材２１の主面（第１の面）１１Ａ上に形成された、円形状の複数の開口部２２Ａを有する第１の電極パターン２２と、絶縁部材２１の裏面（第２の面）２１Ｂ上に、第１の電極パターン２２と直交するようにして形成された第２の電極パターン２３とを含んでいる。第２の電極パターン２３は、絶縁部材２１を貫通し、第１の電極パターン２２の開口部２２Ａの略中心部に先端が露出してなる凸状部２４を有する。凸状部２４は、ピクセル電極（検出電極）を構成し、その結果、第１の電極パターン２２及び第２の電極パターン２３はピクセル型電極を構成する。なお、凸状部２４の上面は平坦となっており、その周囲にエッジが形成されている。
【００３２】
また、第１の電極パターン２２からは、その両端に延在するようにして第１のパッド１１−１Ａが形成されている。さらに、第２の電極パターン２３からは、絶縁部材２１内を貫通するようにして形成された層間接続体２５を介して、絶縁部材２１の主面２１Ａ上において第２のパッド１１−１Ｂが形成されている。すなわち、図１及び図２に示す放射線検出器１０における第１の放射線検出器ユニット１１−１の第１のパッド１１−１Ａは、この第１の放射線検出器ユニット１１−１の第１の電極パターン２２と電気的に導通したパッドであり、第２のパッド１１−１Ｂは、第１の放射線検出器ユニット１１−１の第２の電極パターン２３と電気的に導通したパッドである。
【００３３】
なお、第２の放射線検出器ユニット１１−２から第１２の放射線検出器ユニット１１−１２も、図３に示す符号“１１−１”が、それぞれ“１１−２”から“１１−１２”に代わったのみであって、その基本構成は、図３に示す第１の放射線検出器ユニット１１−１と同じである。
【００３４】
本実施形態の放射線検出器１０によれば、図３に示すような構成の放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２を、配線基板１３上において、同一の方向に互いに隣接するように搭載するとともに、第１の放射線検出器ユニット１１−１及び第１２の放射線検出器ユニット１１−１２の外縁に形成された第１のパッド１１−１Ａ及び第１２のパッド１１−１２Ａ、並びに各放射線検出器ユニットの外縁に形成された第２のパッド１１−１Ｂ〜１１−１２Ｂを、配線基板１３上に形成されたパッド１３Ａ及び１３Ｂとそれぞれ第１のワイヤー１４−１によって電気的に接続するようにしている。また、配線基板１３内部には、パッド１３Ａ及びパッド１３Ｂをコネクター１８の対応する接続ピンへ電気的に接続するための配線パターンが形成されている。
【００３５】
したがって、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２には、配線基板１３のコネクター１８に接続された外部高電圧系からの高電圧印加が、配線基板１３に内蔵された配線パターン（図示せず）並びにパッド１３Ａ及び１３Ｂ、第１のワイヤー１４−１を介して行われ、一方、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２の放射線から得た信号が、配線基板１３に内蔵された配線パターン（図示せず）並びにパッド１３Ａ及び１３Ｂ、第１のワイヤー１４−１を介して外部信号読み出し回路等へ伝達されるようになる。
【００３６】
このため、配線基板１３は、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２に対して共通の高電圧印加系及び信号読み出し系として機能するようになる。この結果、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２は、高電圧印加系及び信号読み出し系である配線基板１３を共有することになり、この配線基板１３によって、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２は互いに同期するようにして高電圧印加及び信号読み出しができるようになる。
【００３７】
また、第１の放射線検出器ユニット１１−１及び第１２の放射線検出器ユニット１１−１２の外縁に形成された第１のパッド１１−１Ａ及び第１２のパッド１１−１２Ａ、並びに各放射線検出器ユニットの外縁に形成された第２のパッド１１−１Ｂ〜１１−１２Ｂは、配線基板１３のパッド１３Ａ及び１３Ｂに第１のワイヤー１４−１で電気的に接続されており、隣接する放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２の、隣接する第１のパッド１１−１Ａ〜１１−１２Ａは、上述のように、第２のワイヤー１４−２で電気的に接続されている。
【００３８】
したがって、各放射線検出器ユニットの第１の電極パターン及び第２の電極パターン間に印加すべき電圧も、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２間で同じ値となるように制御することができ、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２間の検出感度を互いに等しくすることができる。このため、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２は１つの放射線検出器として高電圧印加及び信号読み出しを行うことができるようになる。
【００３９】
また、本実施形態においては、上述のように、第１の放射線検出器ユニット１１−１及び第１２の放射線検出器ユニット１１−１２の外縁に形成された第１のパッド１１−１Ａ及び第１２のパッド１１−１２Ａ、並びに各放射線検出器ユニットの外縁に形成された第２のパッド１１−１Ｂ〜１１−１２Ｂを、配線基板１３上に形成されたパッド１３Ａ及び１３Ｂとそれぞれ第１のワイヤー１４−１によって電気的に接続するようにしている。さらに、隣接する放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２の、隣接する第１のパッド１１−１Ａ〜１１−１２Ａを、第２のワイヤー１４−２で電気的に接続するようにしている。
【００４０】
すなわち、パッド間の電気的接続は、ワイヤーボンディングなる簡易かつ汎用の技術を用いて行うことができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、第１のワイヤー１４−１を樹脂封止しているので、ボンディングを固定し、互いに隣接する第１のワイヤー１４−１同士の電気的接触等を防止することができる。
【００４２】
次に、本実施形態の放射線検出器１０を用いた中性子線の飛跡を検出する方法について、図１〜３を参照して簡単に説明する。
【００４３】
放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２は、所定のガス、例えばアルゴンとエタンとの混合ガス雰囲気中に配置し、さらに、保護カバー１９の上面にアルミニウム板などを貼付し、所定の電圧をバイアスする。各放射線検出器ユニットの第１の電極パターン２２をカソードとし、第２の電極パターン２３をアノードとした場合、上述した混合ガス雰囲気中に放射線が入射すると、この放射線は前記ガスと衝突することによって前記ガスを電離し、陰イオンを生成する。
【００４４】
中性子線が図１及び図２の右方、すなわち第１の放射線検出器ユニット１１−１側から入射する場合、最初、中性子線は第１の放射線検出器ユニット１１−１近傍のガスと衝突することによって、当該ガスを電離してエタンから水素原子１個が取れたエタンの陰イオンを生成する。生成した陰イオンは、保護カバー１９の上面に形成されたアルミニウム板のバイアス電圧を受け、第１の放射線検出器ユニット１１−１に導かれ、第１の電極パターン２２と、第２の電極パターン２３の凸状部２４との間に印加された電圧に起因して生成された大きな電場によって陰イオンの雪崩を引き起こし、凸状部２４に溜まるようになる。一方、陰イオンの雪崩によって生じた正イオンである水素イオンは、凸状部２４から周囲の第１の電極パターン２２に向けてドリフトする。
【００４５】
この結果、第１の電極パターン２２及び第２の電極パターン２３の凸状部２４にそれぞれ正イオン及び陰イオンがチャージされるようになるので、凸状部２４、すなわちピクセル電極の位置を図示しない電荷検出回路で検出することによって、上記中性子線の、第１の放射線検出器ユニット１１−１における入射位置を特定することができる。
【００４６】
次いで、中性子線は、第２の放射線検出器ユニット１１−２近傍のガスと衝突することによって、当該ガスを電離して上記陰イオンを生成する。生成した陰イオンは、保護カバー１９の上面に形成されたアルミニウム板のバイアス電圧を受け、第２の放射線検出器ユニット１１−２に導かれ、上述のような陰イオンの雪崩を引き起こすことによって、上記中性子線の、第２の放射線検出器ユニット１１−２での位置を特定することができる。
【００４７】
次いで、中性子線は、第３の放射線検出器ユニット１１−３近傍のガスと衝突することによって、当該ガスを電離して上記陰イオンを生成する。生成した陰イオンは、保護カバー１９の上面に形成されたアルミニウム板のバイアス電圧を受け、第２の放射線検出器ユニット１１−３に導かれ、上述のような陰イオンの雪崩を引き起こすことによって、上記中性子線の、第２の放射線検出器ユニット１１−３での位置を特定することができる。
【００４８】
上述のような操作を、残る第４の放射線検出器ユニット１１−４から第１２の放射線検出器ユニット１１−１２に対して行うことにより、各放射線検出器ユニットでの位置を特定することができる。したがって、各放射線検出器ユニットで特定された位置を繋ぎ合せることによって、放射線検出器１０により上記中性子線の飛跡を検出することができるようになる。
【００４９】
なお、本実施形態では中性子線の場合について述べたが、中性子線以外のその他の粒子線についても上記同様にしてその飛跡を検出することができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の放射線検出器の他の例における概略構成を示す側断面図であり、図５は、図４に示す放射線検出器の平面図である。また、図６は、図４及び図５に示す放射線検出器のフレキシブル配線基板の概略構成を示す図であり、図７は、図４及び図５に示す放射線検出器のフレキシブル配線基板による接合部を拡大して示す図である。なお、本実施形態における放射線検出器の特徴を明確にすべく、図５においては、図４に示す保護カバーについては記載を省略している。また、図１〜図３に示す構成要素と類似あるいは同一の構成要素については同一の符号を用いている。
【００５１】
本実施形態の放射線検出器４０は、図１及び図２に示す第１の実施形態の放射線検出器１０において、第１の放射線検出器ユニット１１−１及び第１２の放射線検出器ユニット１１−１２の外縁に形成された第１のパッド１１−１Ａ及び第１２のパッド１１−１２Ａ、並びに各放射線検出器ユニットの外縁に形成された第２のパッド１１−１Ｂ〜１１−１２Ｂを、配線基板１３のパッド１３Ａ及び１３Ｂに第１のワイヤー１４−１で電気的に接続する代わりにフレキシブル配線基板４４で接続している。同様に、隣接する放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２の、隣接する第１のパッド１１−１Ａ〜１１−１２Ａを、第２のワイヤー１４−２で電気的に接続する代わりにフレキシブル配線基板４４で接続している。
【００５２】
なお、その他の構成は、第１の実施形態の放射線検出器１０と同様であるので説明を省略する。
【００５３】
本実施形態においては、上述のように、放射線検出器ユニットのパッド１１−１Ａ等と配線基板１３のパッド１３Ａ等とをフレキシブル配線基板４４で接続している。したがって、第１のワイヤー１４−１等を使用した接続に比較して、隣接した配線同士の電気的接触等は自ずから防止される。このため、第１のワイヤー１４等を使用した場合のように封止樹脂等を設ける必要がない。
【００５４】
但し、フレキシブル配線基板４４は、例えば放射線検出器ユニット１１−１等における隣接するパッド１１−１Ｂ等同士、及び配線基板１３における隣接するパッド１３Ａ等同士が電気的に干渉しないように、電気的接続を行うべき配線パターンは、図８に示すように、例えばポリイミドなどからなるフレキシブル基板４４１の主面上においてストリップ状に形成され、ストリップ状の配線パターン４４２を構成することが必要である。
【００５５】
したがって、フレキシブル配線基板４４は、ストリップ状配線パターン４４２が、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２のパッド１１−１Ｂ等と配線基板１３のパッド１３Ｂ等とを電気的に接続できるように、ストリップ状配線パターン４４２の長さ方向が、放射線検出器ユニットの１１−１〜１１−１２のパッド１１−１Ｂ等及び配線基板４４のパッド１３Ｂ等間の線分方向と一致するようにして配置する。
【００５６】
一方、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２のパッド１１−１Ｂ等及び配線基板１３のパッド１３Ｂ等に対するフレキシブル配線基板４４の接合力は低いので、例えば図７に示すように、異方性導電樹脂４６を介在させて、フレキシブル配線基板４４の、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２のパッド１１−１Ｂ等及び配線基板１３のパッド１３Ｂ等に対する接合力を向上させることが好ましい。
【００５７】
なお、本実施形態においても、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２には、配線基板１３のコネクター１８に接続された外部高電圧系からの高電圧印加が、配線基板１３に内蔵された配線パターン（図示せず）並びにパッド１３Ａ及び１３Ｂ、フレキシブル配線基板４４を介して行われ、一方、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２の放射線から得た信号が、配線基板１３に内蔵された配線パターン（図示せず）並びにパッド１３Ａ及び１３Ｂ、フレキシブル配線基板４４を介して外部信号読み出し回路等へ伝達されるようになる。
【００５８】
このため、配線基板１３は、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２に対して共通の高電圧印加系及び信号読み出し系として機能するようになる。この結果、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２は、高電圧印加系及び信号読み出し系である配線基板１３を共有することになり、この配線基板１３によって、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２は互いに同期するようにして高電圧印加及び信号読み出しができるようになる。
【００５９】
また、第１の放射線検出器ユニット１１−１及び第１２の放射線検出器ユニット１１−１２の外縁に形成された第１のパッド１１−１Ａ及び第１２のパッド１１−１２Ａ、並びに各放射線検出器ユニットの外縁に形成された第２のパッド１１−１Ｂ〜１１−１２Ｂは、配線基板１３のパッド１３Ａ及び１３Ｂにフレキシブル配線基板４４で電気的に接続されており、隣接する放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２の、隣接する第１のパッド１１−１Ａ〜１１−１２Ａも、フレキシブル配線基板４４で電気的に接続されている。
【００６０】
したがって、各放射線検出器ユニットの第１の電極パターン及び第２の電極パターン間に印加すべき電圧も、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２間で同じ値となるように制御することができ、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２間の検出感度を互いに等しくすることができる。このため、放射線検出器ユニット１１−１〜１１−１２は１つの放射線検出器として高電圧印加及び信号読み出しを行うことができるようになる。
【００６１】
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０，４０  放射線検出器
１１−１  第１の放射線検出器ユニット
１１−２  第２の放射線検出器ユニット
１１−３  第３の放射線検出器ユニット
１１−４  第４の放射線検出器ユニット
１１−５  第５の放射線検出器ユニット
１１−６  第６の放射線検出器ユニット
１１−７  第７の放射線検出器ユニット
１１−８  第８の放射線検出器ユニット
１１−９  第９の放射線検出器ユニット
１１−１０  第１０の放射線検出器ユニット
１１−１１  第１１の放射線検出器ユニット
１１−１２  第１２の放射線検出器ユニット
１３  配線基板
１４−１  第１のワイヤー
１４−２  第２のワイヤー
１７  封止樹脂
１８  コネクター
１９  保護カバー
２１  絶縁部材
２２  第１の電極パターン
２３  第２の電極パターン
２４  第２の電極パターンの凸状部
２５  層間接続体
４４  フレキシブル配線基板
４６  異方性導電樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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