(57)【要約】      （修正有）【課題】放射線の検出精度の向上を容易に図ることができる光検出素子、及び光検出器を提供する。【解決手段】光検出素子１０は、光電変換層２０と、電極２２Ａと、電極２２Ｂとを備える。光電変換層は、電極２２Ａと電極２２Ｂとの間に配置されており、放射線Ｌのエネルギーを電荷に変換し、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって密度が高く、且つ、厚さ方向Ｚの組成が一定である。厚さ方向Ｚは、光検出素子に対する放射線Ｌの入射方向に一致する。すなわち、光電変換層の厚さ方向Ｚの一端側ＺＡは、放射線Ｌの入射方向の上流側に一致する。【選択図】図２
2018157054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線のエネルギーを電荷に変換し、厚さ方向の一端側から他端側に向かって密度が高く、且つ、前記厚さ方向の組成が一定の、光電変換層を備える、
光検出素子。
【請求項２】
前記光電変換層は、前記厚さ方向の一端側から他端側に向かって、段階的または連続的に密度が高い、請求項１に記載の光検出素子。
【請求項３】
前記光電変換層の前記厚さ方向における、前記密度の最も高い一端側は、放射線の入射方向の下流側である、請求項１または請求項２に記載の光検出素子。
【請求項４】
前記光電変換層は、
密度の異なる複数の光電変換膜の積層体であり、
複数の前記光電変換膜の内、最も密度の高い前記光電変換膜に対する、最も密度の低い前記光電変換膜の、密度の比は、１．１以上５以下である、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の光検出素子。
【請求項５】
前記光電変換層は、
光電変換材料と、前記放射線のエネルギーを前記光電変換材料に与える添加材と、を含む、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の光検出素子。
【請求項６】
前記光電変換材料は、有機材料である、請求項５に記載の光検出素子。
【請求項７】
前記添加材は、シンチレーション材料である、請求項５または請求項６に記載の光検出素子。
【請求項８】
前記光電変換層は、
前記添加材の含有量が前記厚さ方向に異なる、請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の光検出素子。
【請求項９】
前記放射線は、β線である、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の光検出素子。
【請求項１０】
前記光電変換層は、
前記放射線の受光面に沿って、厚み、組成、および密度、の少なくとも１つの異なる複数領域からなる、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の光検出素子。
【請求項１１】
前記光電変換層に接する電極を備える、
請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の光検出素子。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の光検出素子を備える、光検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光検出素子、および光検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電変換層で変換された電荷を検出する光検出素子が知られている。例えば、一対の電極層の間に光電変換層を配置し、光電変換層で変換された電荷を、電極を介して読出す構成が知られている。
【０００３】
ここで、光電変換層に入射する放射線が、後方散乱する場合がある。後方散乱が発生すると、放射性の検出精度が低下する場合がある。そこで、有機材料からなる吸収用シンチレータと、後方散乱率の高い無機材料からなる後方散乱用シンチレータと、を積層した構成が開示されている。しかし、従来技術では、シンチレータの各層ごとに、読出回路を設ける必要があり、放射線の検出精度の向上を容易に図ることは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６００９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、放射線の検出精度の向上を容易に図ることができる、光検出素子、および光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】
【０００６】
実施形態の光検出素子は、光電変換層を備える。光電変換層は、放射線のエネルギーを電荷に変換し、厚さ方向の一端側から他端側に向かって密度が高く、且つ、前記厚さ方向の組成が一定である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】光検出器の図。
【図２】光検出素子の図。
【図３】光検出素子の図。
【図４】光検出素子の図。
【図５】光検出素子の図。
【図６】光検出素子の図。
【図７】検出結果の説明図。
【図８】放射線の入射エネルギーと検出エネルギーとの関係を示す線図。
【図９】光検出素子の図。
【図１０】光検出素子の図。
【図１１】光検出素子の図。
【図１２】情報処理の手順のフローチャート。
【図１３】ハードウェア構成例のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、本実施の形態の詳細を説明する。
【０００９】
図１は、光検出器１０００の一例を示す模式図である。
【００１０】
光検出器１０００は、光検出素子１０と、信号処理部１２と、記憶部１４と、通信部１６と、表示部１８と、を備える。光検出素子１０、記憶部１４、通信部１６、および表示部１８と、信号処理部１２と、はデータや信号を授受可能に接続されている。
【００１１】
光検出素子１０は、入射した放射線Ｌに応じた出力信号を出力する。信号処理部１２は、光検出素子１０から取得した出力信号を用いて、光検出素子１０に入射した放射線Ｌの検出エネルギーを特定する。
【００１２】
記憶部１４は、各種データを記憶する。通信部１６は、ネットワークなどを介して外部装置と通信する。本実施の形態では、通信部１６は、信号処理部１２による特定結果を示す情報を、外部装置へ送信する。表示部１８は、各種画像を表示する。本実施の形態では、表示部１８は、信号処理部１２による特定結果を示す情報を、表示する。
【００１３】
なお、光検出器１０００は、表示部１８および通信部１６の何れか一方を備えた構成であってもよい。また、光検出器１０００を構成する各部は、１つの筐体に収められていてもよいし、複数の筐体に分割されて配置されていてもよい。
【００１４】
−光検出素子１０−
まず、光検出素子１０について説明する。
【００１５】
図２は、光検出素子１０Ａを示す模式図である。光検出素子１０Ａは、光検出素子１０の一例である。
【００１６】
――光検出素子１０Ａ――
光検出素子１０Ａは、光電変換層２０と、電極２２Ａと、電極２２Ｂと、を含む。本実施の形態では、光電変換層２０は、電極２２Ａと電極２２Ｂとの間に配置されている。
【００１７】
まず、電極２２について説明する。電極２２は、電極２２Ａおよび電極２２Ｂの総称である。電極２２Ａおよび電極２２Ｂの少なくとも一方は、光電変換層２０に接して配置されている。
【００１８】
電極２２は、導電性を有する材料で構成する。電極２２は、例えば、ＩＴＯ、グラフェン、ＺｎＯ、アルミニウム、金などである。電極２２の厚みは限定されない。電極２２の厚みは、例えば、３５ｎｍである。
【００１９】
次に、光電変換層２０について説明する。
【００２０】
光電変換層２０は、放射線Ｌのエネルギーを電荷に変換する。
【００２１】
本実施の形態では、光電変換層２０は、厚さ方向（矢印Ｚ方向、以下、厚さ方向Ｚと称する）の一端側から他端側に向かって密度が高く、且つ、放射線のエネルギーを電荷に変換し、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって密度が高く、且つ、厚さ方向Ｚの組成が一定の、層である。
【００２２】
厚さ方向Ｚとは、層状の光電変換層２０の厚さ方向である。本実施の形態では、厚さ方向Ｚは、光検出素子１０Ａに対する放射線Ｌの入射方向に一致する。すなわち、本実施の形態では、光電変換層２０の厚さ方向Ｚの一端側ＺＡは、放射線Ｌの入射方向の上流側に一致する。
【００２３】
光電変換層２０の密度とは、光電変換層２０の単位体積あたりの重量を示す。
【００２４】
本実施の形態では、光電変換層２０は、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって、段階的または連続的に密度が高い。
【００２５】
また、光電変換層２０の厚さ方向Ｚにおける、密度の最も低い一端側ＺＡは、放射線Ｌの入射方向の上流側である。また、光電変換層２０の厚さ方向Ｚにおける、密度の最も高い他端側ＺＢは、放射線Ｌの入射方向の下流側である。このため、光電変換層２０は、放射線Ｌの入射方向の上流側から下流側に向かって（矢印Ｚ１方向参照）、段階的または連続的に密度が高い。
【００２６】
光電変換層２０の厚さ方向Ｚの組成は、一定である。言い換えると、光電変換層２０の厚さ方向Ｚの組成は、同じである。
【００２７】
組成が一定である、とは、含まれる成分が同じであることを示す。含まれる成分が同じ（一定）である、とは、具体的には、３０重量％以下の含有率の成分以外の成分が同じであることを示す。言い換えると、含まれる成分が同じ（一定）である、とは、７０重量％以上の含有率の成分が同じであることを示す。
【００２８】
光電変換層２０は、厚さ方向Ｚに組成が一定であればよく、厚さ方向Ｚに組成比が異なっていてもよい。すなわち、光電変換層２０は、含まれる成分が厚さ方向Ｚに一定であればよく、含まれる成分の比率（重量比）が厚さ方向Ｚに異なっていてもよい。
【００２９】
光電変換層２０は、上記条件を満たす構成であればよく、構成材料は限定されない。光電変換層２０は、例えば、アモルファスシリコンなどの無機材料や、有機材料などを主成分とする。主成分とする、とは、７０％以上の含有率であること示す。
【００３０】
なお、光電変換層２０は、波長選択性を有していてもよい。波長選択性とは、光電変換対象の波長領域以外の波長の光を透過させることを示す。例えば、光電変換層２０は、厚さ方向Ｚに異なる波長選択性を有していてもよい。この場合、例えば、光電変換層２０は、キナクリドンや、サブフタロシアニン等を含む構成としてもよい。
【００３１】
なお、光電変換層２０は、原料の低コスト化、柔軟性、形成の容易性、吸光係数の高さ、軽量化、および、耐衝撃性、などの観点から、有機材料を主成分とすることが好ましい。
【００３２】
また、有機材料を主成分とする光電変換層２０を用いると、有機材料を主成分としない場合に比べて、光電変換層２０の抵抗率を高くすることが出来る。光電変換層２０の抵抗率が高いほど、光電変換層２０で発生した電荷が、光電変換層２０における、他の画素領域に対応する領域へと広がることを抑制することができる。言い換えると、他の画素領域からの電荷が各画素領域に混入することを抑制することができる。
【００３３】
なお、光電変換層２０における、画素領域に対応する領域は、電極２２（電極２２Ａ、電極２２Ｂ）の配置などを調整することで、予め規定すればよい。
【００３４】
本実施の形態では、光電変換層２０は、光電変換材料２０Ａと、添加材２０Ｂと、を含む。
【００３５】
光電変換材料２０Ａは、放射線Ｌのエネルギーを電荷に変換する光電変換機能を備えた材料である。
【００３６】
光電変換材料２０Ａは、例えば、有機材料である。具体的には、光電変換材料２０Ａは、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）の誘導体、ポリチオフェン系高分子材料、の少なくとも１種から選択される。
【００３７】
ポリフェニレンビニレンの誘導体は、例えば、ポリ［２−メトキシ，５−（２’−エチル−ヘキシロキシ）−ｐ−フェニレン−ビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）である。ポリチオフェン系高分子材料は、例えば、ポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）などのポリ（３−アルキルチオフェン），ジオクチルフルオレンエン−ビチオフェン共重合体（Ｆ８Ｔ２）である。
【００３８】
特に好ましくは、光電変換材料２０Ａには、Ｐ３ＨＴ、Ｆ８Ｔ２、を用いればよい。
【００３９】
なお、光電変換材料２０Ａは、有機材料と、無機材料と、の混合物であってもよい。この場合例えば、光電変換材料２０Ａは、上記有機材料と、フラーレン、フラーレン誘導体、半導体性を有するカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、ＣＮＴ化合物、などと、の混合物としてもよい。
【００４０】
フラーレン誘導体は、例えば、［６，６］−フェニル−Ｃ６１−酪酸メチル（ＰＣＢＭ）、フラーレンの二量体、アルカリ金属またはアルカリ土類金属等を導入したフラーレン化合物、などである。ＣＮＴは、例えば、フラーレンまたは金属内包フラーレンを内包したカーボンナノチューブである。また、ＣＮＴは、例えば、ＣＮＴの側壁や先端に、種々の分子を付加したＣＮＴ化合物である。
【００４１】
この場合、光電変換材料２０Ａには、ＰＣＢＭとＰ３ＨＴとを重量比で１０：１以上１：１０以下の範囲で混合した混合物、ＰＣＢＭとＦ８Ｔ２とを重量比で１０：１以上１：１０以下の範囲で混合した混合物、ＰＴＢ７などを用いてもよい。
【００４２】
添加材２０Ｂは、放射線Ｌのエネルギーを光電変換材料２０Ａに与える機能を有する。本実施の形態では、添加材２０Ｂは、光電変換材料２０Ａに添加される。なお、添加材２０Ｂの単位体積当たりの重量（密度）は、光電変換材料２０Ａの単位体積当たりの重量（密度）に比べて、大きいことが好ましい。
【００４３】
添加材２０Ｂの形状は限定されない。例えば、添加材２０Ｂが固体である場合、添加材２０Ｂは、粒子状であることが好ましい。粒子状の添加材２０Ｂの形状は、限定されない。
【００４４】
添加材２０Ｂが粒子状である場合、添加材２０Ｂの平均粒径は、１ｎｍ以上１００ｕｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが特に好ましい。すなわち、添加材２０Ｂは、ナノサイズの粒子（ナノ粒子）であることが好ましい。
【００４５】
添加材２０Ｂの平均粒径は、例えば、レーザー粒度分布計で測定すればよい。
【００４６】
添加材２０Ｂの構成材料は、上記条件を満たすものであればよく、限定されない。例えば、添加材２０Ｂは、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＰｂＳ、および、Ｂｉ２Ｏ３などの無機材料や、ＧＯＳ、ＧＡＧＧ、ＬＹＳＯ、ＧＳＯ、ＹＡＰ、ＬｕＡＧ、および、ＰＷＯ、などのシンチレーション材料である。
【００４７】
なお、光電変換層２０に含まれる添加材２０Ｂは、１種類であってもよいし、複数種類であってもよい。また、添加材２０Ｂが粒子状である場合、添加材２０Ｂは、１つの粒子が１種類の材料の添加材２０Ｂで構成されていてもよいし、複数種類の材料の複合粒子であってもよい。
【００４８】
また、光電変換層２０に含まれる添加材２０Ｂの粒径は、略同一（±２０％の範囲内で同じ粒径）であってもよいし、異なる粒径の複数種類の添加材２０Ｂが混在していてもよい。
【００４９】
添加材２０Ｂは、光電変換材料２０Ａに添加される。本実施の形態では、光電変換材料２０Ａに対する添加材２０Ｂの重量比（含有量）を調整する。具体的には、光電変換層２０における添加材２０Ｂの含有量が、厚さ方向Ｚに異なるように調整する。更に詳細には、光電変換材料２０Ａにおける添加材２０Ｂの含有量が、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡ（放射線Ｌの入射方向の上流側）から他端側ＺＢ（放射線Ｌの入射方向の下流側）に向かって多くなるように調整する。この調整により、光電変換層２０の密度が、上記条件を満たすように調整される。
【００５０】
すなわち、本実施の形態では、光電変換層２０は、光電変換材料２０Ａにおける添加材２０Ｂの含有量が、厚さ方向Ｚに異なる。このため、光電変換層２０は、厚さ方向Ｚに密度の異なる層となる。また、光電変換材料２０Ａにおける添加材２０Ｂの含有量は、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって大きい。このため、光電変換層２０の密度は、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって高くなる。
【００５１】
また、光電変換層２０の組成は、厚さ方向Ｚに一定である。すなわち、本実施の形態では、光電変換層２０は、同じ組成で、且つ、添加材２０Ｂの含有量（重量比）のみが、厚さ方向Ｚに異なる。このような構成とすることで、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって密度が高く、且つ、厚さ方向Ｚの組成が一定の、光電変換層２０が実現される。
【００５２】
光電変換層２０の密度を上記構成に調整するためには、公知の方法を用いればよい。例えば、光電変換材料２０Ａの粘度、添加する添加材２０Ｂの量、光電変換材料２０Ａにおける添加材２０Ｂの分散度などを調整することで、光電変換層２０の密度を調整すればよい。光電変換材料２０Ａにおける添加材２０Ｂの分散度の調整は、光電変換層２０の製造時の乾燥時間の調整などにより実現すればよい。また、導電性や静電荷を有する添加材２０Ｂを用いる場合には、電気泳動を用いて、光電変換層２０における、添加材２０Ｂの位置や含有量の変化を調整してもよい。
【００５３】
なお、密度の測定は、Ｘ線反射率法を用いることで導出する。
【００５４】
光電変換層２０によって光電変換される放射線Ｌの種類は、限定されない。光電変換層２０によって光電変換される放射線Ｌの種類は、例えば、β線、重粒子線、および、γ線の少なくとも一種である。本実施の形態では、光電変換層２０は、特に、β線を光電変換する構成であることが好ましい。
【００５５】
光電変換層２０によって光電変換される対象の放射線Ｌの種類は、光電変換層２０の構成材料、および厚みなどを変更することで、調整可能である。
【００５６】
例えば、光電変換層２０による光電変換対象の放射線Ｌの種類がβ線や重粒子線である場合、光電変換層２０を構成する光電変換材料２０Ａには、Ｐ３ＨＴを用い、添加材２０Ｂには、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＰｂＳ、Ｂｉ２Ｏ３、ＧＡＧＧ、ＬＹＳＯ、ＬｕＡＧ、ＧＯＳのいずれかを用いることが好ましい。
【００５７】
また、光電変換層２０による光電変換対象の放射線Ｌの種類がβ線や重粒子線である場合、光電変換層２０の厚みは、１ｕｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５８】
また、例えば、光電変換層２０による光電変換対象の放射線Ｌの種類がγ線である場合、光電変換層２０を構成する光電変換材料２０Ａには、Ｐ３ＨＴを用い、添加材２０Ｂには、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＰｂＳ、Ｂｉ２Ｏ３、ＧＡＧＧ、ＬｕＡＧ、ＧＯＳのいずれかを用いることが好ましい。
【００５９】
――光検出素子１０Ｂ――
光検出素子１０の構成は、図２に示す光検出素子１０Ａに限定されない。例えば、光電変換層２０は、複数の光電変換膜の積層体であってもよい。
【００６０】
図３は、光検出素子１０Ｂの一例を示す模式図である。光検出素子１０Ｂは、光検出素子１０の一例である。
【００６１】
光検出素子１０Ｂは、電極２２Ａと、光電変換層２０と、電極２２Ｂと、を備える。光検出素子１０Ｂの光電変換層２０は、複数の光電変換膜２１の積層体である。
【００６２】
光電変換膜２１の構成材料は、光電変換層２０と同様である。光電変換層２０を構成する複数の光電変換膜２１は、互いに同じ組成である。但し、光電変換層２０を構成する複数の光電変換膜２１は、互いに密度の異なる膜である。光電変換膜２１の密度は、光電変換膜２１における単位体積あたりの重量である。
【００６３】
光電変換層２０を構成する複数の光電変換膜２１は、光電変換層２０の厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって密度が高くなるように、配置されている。具体的には、光電変換層２０を構成する複数の光電変換層２０の内、密度の最も低い光電変換膜２１が、該光電変換層２０における、放射線Ｌの入射方向（矢印Ｚ１方向）の最上流側端部に配置されている。また、光電変換層２０を構成する複数の光電変換層２０の内、密度の最も高い光電変換膜２１が、該光電変換層２０における、放射線Ｌの入射方向（矢印Ｚ１方向）の最下流側端部に配置されている。そして、光電変換層２０は、最上流側端部に配置された光電変換膜２１から、最下流側端部に配置された光電変換膜２１に向かって、段階的または連続的に、密度の高い構成であればよい。
【００６４】
例えば、光電変換膜２１の膜内については、厚さ方向Ｚにおける密度の変化を一定とした構成とする。そして、互いに密度の異なる複数の光電変換膜２１を、上記構成を満たすように積層することで、光電変換層２０を構成すればよい。この場合、光電変換層２０は、互いに組成が同じで且つ密度の異なる複数の光電変換膜２１によって、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡ（放射線Ｌの入射方向の最上流側）から、厚さ方向Ｚの他端側ＺＢ（放射線Ｌの入射方向の最下流側）に向かって、段階的に密度の高い構成となる。
【００６５】
なお、複数の光電変換膜２１の内、最も密度の高い光電変換膜２１Ｂに対する、最も密度の低い光電変換膜２１Ａの、密度の比は、１．１以上５以下であることが好ましく、
１．１以上３．５以下であることがより好ましく、１．５以上２．５以下であることが特に好ましい。
【００６６】
図３には、光電変換層２０が、２つの光電変換膜２１（光電変換膜２１Ａ、光電変換膜２１Ｂ）の積層体である場合を、一例として示した。
【００６７】
この場合、光電変換膜２１Ａの密度は、光電変換膜２１Ｂの密度より低い。なお、各光電変換膜２１の厚みは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００６８】
――光検出素子１０Ｃ−―
図３には、光電変換膜２１Ａと光電変換膜２１Ｂとが、同じ厚みである場合を一例として示した。すなわち、図３には、光電変換膜２１Ａの厚みｄａと、光電変換膜２１Ｂの厚みｄｂと、が同じである場合を、一例として示した。
【００６９】
しかし、光電変換膜２１Ａと光電変換膜２１Ｂとの厚みは、異なっていてもよい。図４は、光検出素子１０Ｃの一例を示す模式図である。光検出素子１０Ｃは、光検出素子１０の一例である。
【００７０】
光検出素子１０Ｃは、光電変換層２０を構成する複数の光電変換膜２１の少なくとも一部の厚みが、互いに異なる場合の一例を示す模式図である。光検出素子１０Ｃに示すように、光電変換膜２１Ａの厚みｄａと、光電変換膜２１Ｂとの厚みｄｂと、は、異なっていてもよい。この場合についても、光電変換膜２１Ａの密度が、光電変換膜２１Ｂの密度より低い密度であり、且つ、これらの光電変換膜２１の組成が同じであればよい。
【００７１】
なお、図４には、光電変換膜２１Ａの厚みｄａが、光電変換膜２１Ｂの厚みｄｂより大きい場合を示した。しかし、光電変換膜２１Ａの厚みｄａが、光電変換膜２１Ｂの厚みｄｂより小さい形態であってもよい。
【００７２】
――光検出素子１０Ｄ――
光電変換層２０を構成する光電変換膜２１の数は、２つに限定されない。例えば、光電変換層２０は、３以上の光電変換膜２１の積層体であってもよい。
【００７３】
図５は、光検出素子１０Ｄの一例を示す模式図である。光検出素子１０Ｄは、光検出素子１０の一例である。図５に示すように、光電変換層２０を、３層の光電変換膜２１（光電変換膜２１Ａ、光電変換膜２１Ａ’、光電変換膜２１Ｂ）の積層体としてもよい。
【００７４】
この場合についても、上記と同様に、光電変換層２０を構成する複数の光電変換膜２１は、光電変換層２０の厚さ方向Ｚの一端側から他端側に向かって密度が高くなるように、配置されていればよい。具体的には、光電変換層２０を、放射線Ｌの入射方向（矢印Ｚ１方向）の上流側から下流側に向かって、光電変換膜２１Ａ、光電変換膜２１Ａ’、および光電変換膜２１Ｂ、をこの順に積層した構成とすればよい。そして、光電変換膜２１Ａ、光電変換膜２１Ａ’、光電変換膜２１Ｂ、のこの順に、段階的に密度が高くなるように、添加材２０Ｂの光電変換材料２０Ａへの添加量を調整すればよい。
【００７５】
なお、上記と同様に、光電変換膜２１Ａ、光電変換膜２１Ａ’、および光電変換膜２１Ｂは、互いに同じ組成である。
【００７６】
――光検出素子１０Ｅ――
図２〜図５には、光電変換層２０が、電極２２Ａと電極２２Ｂとの間に配置された構成である場合を一例として示した。具体的には、光電変換層２０が、厚さ方向Ｚの両側から、電極２２Ａと電極２２Ｂによって挟まれて配置された形態を示した。
【００７７】
しかし、電極２２Ａおよび電極２２Ｂの少なくとも一方を、光電変換層２０の側面に配置してもよい。光電変換層２０の側面とは、光電変換層２０における、厚さ方向Ｚに直交する方向の端面である。
【００７８】
図６は、光検出素子１０Ｅの一例を示す模式図である。光検出素子１０Ｅは、光検出素子１０の一例である。
【００７９】
図６に示すように、光検出素子１０Ｅは、光電変換層２０における、光電変換層２０の厚さ方向Ｚに直交する方向（矢印Ｙ方向）の両端部に、電極２２（電極２２Ａ、電極２２Ｂ）を配置した構成であってもよい。
【００８０】
電極２２Ａと電極２２Ｂとを、厚さ方向Ｚに対して交差する方向に沿って光電変換層２０を介して配置した場合、厚さ方向Ｚに沿って光電変換層２０を介して配置した場合に比べて、電極２２Ａと電極２２Ｂとの距離が長くなるように調整しやすくなる。このため、図６の構成の場合、端子間容量に起因するアンプノイズなどを抑える事が出来る。
【００８１】
次に、光検出素子１０の作用について説明する。
【００８２】
例えば、図３に示す光検出素子１０Ｂを用いて説明する。上記のように構成された光検出素子１０Ｂに、放射線Ｌが入射する。すると、放射線Ｌの入射方向（矢印Ｚ１方向）の上流側に配置された、光電変換膜２１Ｂより低密度の光電変換膜２１Ａが、放射線Ｌにおける、より低エネルギーの成分を吸収する。
【００８３】
そして、放射線Ｌの入射方向（矢印Ｚ１方向）の下流側に配置された、光電変換膜２１Ａより高密度の光電変換膜２１Ｂが、放射線Ｌにおける、より高エネルギーの成分を吸収する。なお、より低密度の光電変換膜２１Ａに比べて、より高密度の光電変換膜２１Ｂ内においては、放射線Ｌが後方散乱しやすい。しかし、光電変換膜２１Ｂで後方散乱した放射線Ｌの成分は、より低密度の光電変換膜２１Ａによって再吸収される。このため、放射線Ｌの後方散乱の低減を図ることができる。
【００８４】
このため、本実施の形態の光検出素子１０では、光電変換層２０は、光電変換層２０に入射した放射線Ｌのエネルギーの略全てを、電荷に変換することができる。従って、本実施の形態の光検出素子１０は、放射線Ｌの検出精度の向上を、容易に図ることができる。
【００８５】
また、β線は、エネルギーが大きいほど単位長さあたりに失うエネルギーが小さくなる、といった特性を有する。ここで、β線が単位長さ当たりに失うエネルギーの量は、物質の密度に比例する。このため、高密度の光電変換膜２１Ｂを設けることで、特に、高エネルギーのβ線のエネルギーの検出も可能な、光検出素子１０とすることができる。
【００８６】
また、本実施の形態では、光電変換層２０は、厚さ方向Ｚに密度が異なるが、厚さ方向Ｚに組成が一定（同じ）である。このため、光電変換層２０における密度の異なる各領域（具体的には、光電変換膜２１Ａと光電変換膜２１Ｂ）の間において、単位エネルギーあたりに発生するキャリア量は略同一となる。
【００８７】
このため、光電変換層２０に対して、１組の電極２２（電極２２Ａ、電極２２Ｂ）を配置すればよく、光電変換層２０の密度の異なる領域ごとに、別途、電極２２を配置しなくてもよい。よって、本実施の形態の光検出素子１０は、簡易な構成で、放射線Ｌの検出精度の向上を図ることができる。
【００８８】
図７は、モンテカルロシミュレーションにより求めた、光検出素子１０による検出率の結果の説明図である。
【００８９】
このシミュレーションでは、光検出素子１０として、図３に示す光検出素子１０Ｂの構成の光検出素子１０を用いた（図７（Ａ）参照）。なお、光電変換膜２１Ａは、光電変換材料２０ＡとしてＦ８Ｔ２を用い、添加材２０ＢとしてＢｉ２Ｏ３を用い、これらの混合重量比を１：１とした。これによって、光電変換膜２１Ａの密度を、２．３ｇ／ｃｍ３とした。一方、光電変換膜２１Ｂは、光電変換材料２０ＡとしてＦ８Ｔ２を用い、添加材２０ＢとしてＢｉ２Ｏ３を用い、これらの混合重量比を１：１０とした。これによって、光電変換膜２１Ｂの密度を５．８ｇ／ｃｍ３とした。
【００９０】
また、光電変換膜２１Ａおよび光電変換膜２１Ｂの各々の厚みを５０μｍとし、光電変換層２０の厚みを合計１００μｍとした。
【００９１】
そして、光検出素子１０Ｂに、放射線Ｌの１種であるβ線として、３１８ｋｅＶ電子を、光電変換膜２１Ａ側から光電変換膜２１Ｂ側へ向かう方向へ照射した。
【００９２】
また、図７（Ａ）に示す構成の光検出素子１０Ｂについて、光電変換膜２１Ａと光電変換膜２１Ｂとの積層体である光電変換層２０に代えて、厚み１００μｍの光電変換膜２１Ａ（すなわち低密度の光電変換膜２１）のみを光電変換層２０として用いた比較光検出素子（以下、比較光検出素子Ｃとする）についても、同様にして、β線を照射した。
【００９３】
また、図７（Ａ）に示す構成の光検出素子１０Ｂについて、光電変換膜２１Ａと光電変換膜２１Ｂとの積層体である光電変換層２０に代えて、厚み１００μｍの光電変換膜２１Ｂ（すなわち高密度の光電変換膜２１）のみを光電変換層２０として用いた比較光検出素子（以下、比較光検出素子Ｂとする）についても、同様にして、β線を照射した。
【００９４】
そして、光検出素子１０、比較光検出素子Ａ、および比較光検出素子Ｂの各々で検出されたエネルギーの検出率を、図７（Ｂ）に示した。なお、検出率は、入射した放射線Ｌのエネルギーに対する、検出されたエネルギーの割合である。
【００９５】
図７（Ｂ）中、線図７２Ａは、光検出素子１０Ｂによる検出結果を示す。線図７２Ｃは、比較光検出素子Ｃによる検出結果を示す。線図７２Ｂは、比較光検出素子Ｂによる検出結果を示す。
【００９６】
図７（Ｂ）に示すように、光電変換層２０を、低密度の光電変換膜２１Ａと、高密度の光電変換膜２１Ｂと、の積層体として構成した場合（線図７２Ａ参照）には、高密度の光電変換膜２１Ｂのみで構成した場合（線図７２Ｂ参照）および低密度の光電変換膜２１Ａのみで構成した場合（線図７２Ｃ参照）に比べて、１０％以上検出率が向上した。
【００９７】
低密度の光電変換膜２１Ａのみを光電変換層２０として用いた比較光検出素子Ｃの場合、光電変換膜２１Ａを貫通する放射線Ｌ（ここではβ線）が発生するため、検出率が低下したと考えられる。また、高密度の光電変換膜２１Ｂのみを光電変換層２０として用いた比較光検出素子Ｂの場合、後方散乱の影響によって、検出率が低下したと考えらえる。
【００９８】
一方、光電変換層２０を、より低密度の光電変換膜２１Ａと、より高密度の光電変換膜２１Ｂと、の積層体として構成した場合（線図７２Ａ参照）には、光電変換膜２１Ａを貫通した放射線Ｌは、光電変換膜２１Ｂで吸収される。また、光電変換膜２１Ｂで後方散乱した成分は、光電変換膜２１Ａで再吸収される。このため、光検出素子１０Ｂは、比較光検出素子Ｂおよび比較光検出素子Ｃに比べて、検出率が向上したと考えられる。
【００９９】
図８は、モンテカルロシミュレーションにより求めた、光検出素子１０Ｂ、比較光検出素子Ｂ、比較光検出素子Ｃ、の各々における、放射線の入射エネルギー（カウント数）と、検出エネルギーと、の関係を示す線図である。
【０１００】
なお、図８における、閾値“Ｅ”以下の検出エネルギーの範囲８０Ａは、ノイズレベルの領域である。また、閾値“Ｅ”以上の検出エネルギーの範囲８０Ｂは、放射線Ｌのエネルギーとして検出される領域である。
【０１０１】
また図８中、線図７０Ａは、光検出素子１０Ｂによる検出結果を示す。線図７０Ｃは、比較光検出素子Ｃによる検出結果を示す。線図７０Ｂは、比較光検出素子Ｂによる検出結果を示す。
【０１０２】
図８に示すように、光電変換層２０を、より低密度の光電変換膜２１Ａと、より高密度の光電変換膜２１Ｂと、の積層体として構成した場合（線図７０Ａ参照）には、高密度の光電変換膜２１Ｂのみで構成した場合（線図７０Ｂ参照）および低密度の光電変換膜２１Ａのみで構成した場合（線図７０Ｃ参照）に比べて、ノイズレベルの範囲８０Ａにおけるピークが小さい。このため、光電変換層２０を、より低密度の光電変換膜２１Ａと、より高密度の光電変換膜２１Ｂと、の積層体として構成した場合（線図７０Ａ参照）には、ノイズとして埋もれるエネルギー（実際には信号）が減少することから、検出率が向上すると考えられる。
【０１０３】
以上説明したように、本実施の形態の光検出素子１０は、光電変換層２０を備える。光電変換層２０は、放射線Ｌのエネルギーを電荷に変換し、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって密度が高く、且つ、厚さ方向Ｚの組成が一定である。
【０１０４】
従って、本実施の形態の光検出素子１０は、放射線Ｌの検出精度の向上を容易に図ることができる。
【０１０５】
――光検出素子１０Ｆ――
なお、光検出素子１０における光電変換層２０を、複数の領域Ｅから構成してもよい。
【０１０６】
図９は、光検出素子１０Ｆの一例を示す模式図である。光検出素子１０Ｆは、光検出素子１０の一例である。
【０１０７】
光検出素子１０Ｆは、上記図２〜図５に示す光検出素子１０（光検出素子１０Ａ〜光検出素子１０Ｄ）と同様に、電極２２Ｂ、光電変換層２０、および、電極２２Ａを、この順に積層した積層体である。
【０１０８】
光検出素子１０Ｆでは、光電変換層２０が、受光面Ｓに沿って複数の領域Ｅに分割されている。
【０１０９】
受光面Ｓは、光検出素子１０Ｆにおける、光検出素子１０Ｆの厚さ方向Ｚに直交する平面である。言い換えると、受光面Ｓは、光検出素子１０Ｆの厚さ方向Ｚに直交する、互いに直交する２つの方向（Ｘ方向およびＹ方向）によって形成されるＸＹ平面である。
【０１１０】
領域Ｅは、１つの画素に相当する画素領域であってもよい。また、領域Ｅは、複数の画素に相当する領域であってもよい。
【０１１１】
なお、光電変換層２０および電極２２は、各領域Ｅの各々に対応して配置されていることが好ましい。すなわち、光検出素子１０Ｆは、電極２２Ｂ、光電変換層２０、および電極２２Ａの積層体を、領域Ｅごとに含む構成であることが好ましい。
【０１１２】
この場合、領域Ｅごとに電極２２を配置することで、領域Ｅごとに出力信号を読出すことができる。このため、光検出素子１０Ｆを、放射線Ｌの入射位置を検出する光検出素子として用いることもできる。また、この場合、光検出素子１０を複数の領域Ｅから構成しない場合に比べて、各領域Ｅの間における端子間容量が減少することから、アンプノイズの低減を図ることもできる。
【０１１３】
また、光検出素子１０Ｆについても、上記と同様の光電変換層２０を備えた構成であることから、上記光検出素子１０Ａ〜光検出素子１０Ｅと同様の効果が得られる。
【０１１４】
―光検出素子１０Ｇ、光検出素子１０Ｈ―
なお、複数の領域Ｅ間における、光電変換層２０の構成は同じであってもよいし、異なっていてもよい。具体的には、光検出素子１０の光電変換層２０は、受光面Ｓに沿って、厚み、構成材料、および密度の少なくとも１つの異なる複数の領域Ｅから構成されていてもよい。なお、受光面Ｓに沿って密度が異なる、とは、厚さ方向Ｚにおける低密度の光電変換膜２１Ａと高密度の光電変換膜２１Ｂとの構成比や厚みの比や構成材料などが、受光面Ｓに沿って異なる事を意味する。
【０１１５】
光電変換層２０の構成が同じである、とは、厚み、構成材料、および密度が全て同じであることを意味する。光電変換層２０の構成が異なる、とは、厚み、構成材料、および密度の少なくとも１つが異なる事を意味する。
【０１１６】
但し、各領域Ｅの各々に対応して設けられた光電変換層２０は、上記と同様に、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって、密度が高く、且つ、組成が同じ（一定）である。
【０１１７】
図１０〜図１１には、光検出素子１０の一例として、光検出素子１０Ｇ、および光検出素子１０Ｈを示した。
【０１１８】
図１０は、光検出素子１０Ｇの一例を示す模式図である。光検出素子１０Ｇは、光検出素子１０Ｇにおける光電変換層２０として、２種類の構成を用意した。そして、光検出素子１０Ｇは、各種類の構成の光電変換層２０の領域Ｅ（領域Ｅ１、領域Ｅ２）を、受光面Ｓに沿って交互に配置した例である。
【０１１９】
図１１は、光検出素子１０Ｈの一例を示す模式図である。光検出素子１０Ｈは、光電変換層２０の構成の異なる複数種類の領域Ｅ（領域Ｅ３、領域Ｅ４）を、受光面Ｓに沿って交互に配置した例である。図１１に示す例では、領域Ｅ３の光電変換層２０は、光電変換膜２１Ａと光電変換膜２１Ｂの積層体として構成されている。また、領域Ｅ４の光電変換層２０は、光電変換膜２１Ａによって構成されている。
【０１２０】
このように、光電変換層２０を、放射線Ｌの受光面Ｓに沿って、厚み、構成材料、および密度の少なくとも１つの異なる複数の領域Ｅから構成することで、構成の異なる領域Ｅごとに、光電変換層２０で光電変換する対象の放射線Ｌの種類、放射線Ｌの強度、および、目的とする光電変換効率、の少なくとも１つを調整することができる。
【０１２１】
このため、光検出素子１０全体で、幅広いエネルギー感度で、様々な種類の放射線Ｌについて、検出を行うことができる。
【０１２２】
なお、図９〜図１１に示すように、複数の領域Ｅを、受光面Ｓに沿って、二次元の格子状に配列することで、光検出素子１０内における検出精度が領域Ｅの位置によってばらつく、位置依存性を抑制することができる。
【０１２３】
また、光検出素子１０Ｆ、光検出素子１０Ｇ、および光検出素子１０Ｈについても、光電変換層２０を備えた構成であることから、上記光検出素子１０Ａ〜光検出素子１０Ｅと同様の効果が得られる。
【０１２４】
なお、上記に説明した光検出素子１０（光検出素子１０Ａ〜光検出素子１０Ｈ）は、可撓性および屈曲性を有するように構成することが好ましい。このため、光検出素子１０は、上記条件を満たした上で、且つ、可撓性および屈曲性を有するように、材料、および厚みを調整することが好ましい。
【０１２５】
―信号処理部１２―
図１に戻り、説明を続ける。次に、信号処理部１２について説明する。
【０１２６】
上述したように、信号処理部１２は、光検出素子１０、記憶部１４、通信部１６、および表示部１８と電気的に接続されている。
【０１２７】
なお、光検出素子１０が光検出素子１０Ａ（図２参照）である場合を一例として説明する。なお、光検出素子１０が、光検出素子１０Ｂ〜光検出素子１０Ｅの何れである場合も、信号処理部１２は同様の処理を行えばよい。
【０１２８】
信号処理部１２は、光検出素子１０Ａから出力された出力信号に対して、信号処理を行う。信号処理部１２は、取得部１２Ａと、特定部１２Ｂと、出力制御部１２Ｃと、を備える。取得部１２Ａ、特定部１２Ｂ、および出力制御部１２Ｃは、例えば、１または複数のプロセッサにより実現される。例えば上記各部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などのプロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよい。上記各部は、専用のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。上記各部は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。複数のプロセッサを用いる場合、各プロセッサは、各部のうち１つを実現してもよいし、各部のうち２以上を実現してもよい。
【０１２９】
取得部１２Ａは、光検出素子１０から出力信号を取得する。
【０１３０】
出力信号は、光電変換層２０で変換された電荷を示す信号である。言い換えると、出力信号は、光電変換層２０で検出された、放射線Ｌの平均検出エネルギーである。信号処理部１２では、光電変換層２０で検出された電荷の電荷量を、チャージアンプなどで計測可能な信号に変換し、更に、Ａ／Ｄ変換することで、出力信号とする。なお、本実施の形態では、説明を簡略化するために、信号処理部１２では、光電変換層２０から出力信号を受付けるものとして説明する。
【０１３１】
特定部１２Ｂは、取得部１２Ａで取得した出力信号と、記憶部１４に記憶されている換算テーブル１４Ａと、を用いて、放射線Ｌの検出エネルギーを特定する。
【０１３２】
換算テーブル１４Ａは、出力信号と、放射線Ｌの入射エネルギーと、を対応づけた換算テーブルである。例えば、検出に用いる光検出素子１０（例えば、光検出素子１０Ａ）を用いて、該光検出素子１０に入射する放射線Ｌの入射エネルギーと、該光検出素子１０から出力された出力信号と、を予め測定する。そして、信号処理部１２は、出力信号と、放射線Ｌの入射エネルギーと、の関係を示す換算テーブル１４Ａを、記憶部１４に予め記憶する。
【０１３３】
なお、信号処理部１２は、換算テーブル１４Ａを、シミュレーションにより予め作成してもよい。また、信号処理部１２は、光検出器１０００の起動時やキャリブレーション時に、モンテカルロシミュレーションなどを用いて、換算テーブル１４Ａを予め作成してもよい。なお、換算テーブル１４Ａの作成は、外部装置などで行ってもよい。そして、記憶部１４は、この換算テーブル１４Ａを、予め記憶する。
【０１３４】
なお、換算テーブル１４Ａは、光検出素子１０に入射する放射線Ｌの入射エネルギーと、出力信号と、との関係を示すものであればよく、テーブル、関数、線図、テータベース、の何れであってもよい。
【０１３５】
図１へ戻り、説明を続ける。信号処理部１２は、検出対象の放射線Ｌの種類ごとに、換算テーブル１４Ａを予め作成し、記憶部１４へ記憶してもよい。
【０１３６】
例えば、β線、γ線、重粒子線、の各々に対応する、換算テーブル１４Ａを予め作成し、記憶部１４へ記憶してもよい。この場合、換算テーブル１４Ａの作成時に、各種類の放射線Ｌを光検出素子１０へ選択的に照射し、該種類の放射線Ｌの入射エネルギーと出力信号との関係を予め計測すればよい。これにより、信号処理部１２は、放射線Ｌの種類ごとに、換算テーブル１４Ａを予め作成し、記憶部１４に予め記憶してもよい。
【０１３７】
特定部１２Ｂは、換算テーブル１４Ａにおける、取得部１２Ａで取得した出力信号に対応する入射エネルギーを、光検出素子１０で検出された放射線Ｌの検出エネルギーとして特定する。
【０１３８】
また、特定部１２Ｂは、特定対象の放射線Ｌの種類に応じた換算テーブル１４Ａを用いることで、特定対象の種類の放射線Ｌの、光検出素子１０Ａによる検出エネルギーを特定することができる。
【０１３９】
特定部１２Ｂは、何れの種類の放射線Ｌの検出エネルギーを特定してもよい。特定部１２Ｂは、特に、β線の検出エネルギーを特定することが好ましい。この場合、特定部１２Ｂは、放射線Ｌの種類としてβ線に対応する換算テーブル１４Ａを用いて、β線の検出エネルギーを特定すればよい。
【０１４０】
出力制御部１２Ｃは、特定部１２Ｂで特定された特定結果を示す情報を、通信部１６および表示部１８へ出力制御する。
【０１４１】
次に、信号処理部１２が実行する情報処理の手順の一例を説明する。図１２は、信号処理部１２が実行する情報処理の手順の一例を示す、フローチャートである。なお、図１２には、光検出素子１０として、光検出素子１０Ａを用いた場合を一例として示した。
【０１４２】
まず、取得部１２Ａが、光検出素子１０Ａの光電変換層２０から出力信号を取得したか否かを判断する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００で否定判断すると（ステップＳ２００：Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。ステップＳ２００で肯定判断すると（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２へ進む。
【０１４３】
ステップＳ２０２では、特定部１２Ｂが、ステップＳ２００で取得した出力信号と、換算テーブル１４Ａと、を用いて、放射線Ｌの検出エネルギーを特定する（ステップＳ２０２）。
【０１４４】
例えば、特定部１２Ｂは、検出対象の放射線Ｌの種類を特定する。検出対象の放射線Ｌの種類は、外部装置から通信部１６を介して受付けてもよいし、ユーザによって操作される入力部から受付けてもよい。
【０１４５】
そして、特定部１２Ｂは、特定した種類の放射線Ｌに対応する換算テーブル１４Ａを、記憶部１４から読取る。例えば、特定部１２Ｂは、β線に対応する換算テーブル１４Ａを、記憶部１４から読取る。そして、特定部１２Ｂは、読取った換算テーブル１４Ａにおける、ステップＳ２００で取得した出力信号に対応する、放射線Ｌの入射エネルギーを読取る。そして、特定部１２Ｂは、読取った入射エネルギーを、光検出素子１０Ａで検出された、放射線Ｌ（例えば、β線）の検出エネルギーとして特定する。
【０１４６】
次に、出力制御部１２Ｃは、ステップＳ２０２で特定された特定結果を示す情報を、通信部１６および表示部１８へ出力制御する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４の処理によって、通信部１６から外部装置へ、特定結果を示す情報が送信される。また、ステップＳ２０４の処理によって、表示部１８には、特定結果を示す情報が表示される。そして、本ルーチンを終了する。
【０１４７】
なお、光検出素子１０として、図９〜図１１に示すように、受光面Ｓに沿って光電変換層２０を複数の領域Ｅから構成した光検出素子１０Ｆ〜光検出素子１０Ｈを用いる場合がある。この場合、光検出器１０００の信号処理部１２は、同じ種類の領域Ｅごとに、上記出力信号の取得および検出エネルギーの特定を行えばよい。
【０１４８】
これによって、光検出器１０００は、各種類の領域Ｅに対応する、放射線Ｌの種類に応じた、検出エネルギーを特定することができる。
【０１４９】
以上説明したように、本実施の形態の光検出素子１０は、光電変換層２０を備える。光電変換層２０は、放射線Ｌのエネルギーを電荷に変換し、厚さ方向Ｚの一端側ＺＡから他端側ＺＢに向かって密度が高く、且つ、厚さ方向Ｚの組成が一定である。
【０１５０】
従って、本実施の形態の光検出素子１０は、放射線Ｌの検出精度の向上を容易に図ることができる。
【０１５１】
なお、上述したように、光検出器１０００で検出対象とする放射線Ｌの種類は、β線であることが好ましい。
【０１５２】
β線は、放射線Ｌの中でも特に後方散乱の生じる確率が高い。本実施の形態の光電変換層２０では、上記特有の構成であることから、β線の後方散乱を抑制し、検出率の向上を図ることができる。
【０１５３】
−ハードウェア構成−
次に、上記実施の形態の光検出器１０００のハードウェア構成について説明する。図１３は、上記実施の形態の光検出器１０００のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【０１５４】
上記実施の形態の光検出器１０００は、ＣＰＵ８０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）８２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８４、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）８６、Ｉ／Ｆ部８８、および光検出素子１０が、バス９０により相互に接続されており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
【０１５５】
ＣＰＵ８０は、光検出器１０００の全体の処理を制御する演算装置である。ＲＡＭ８４は、ＣＰＵ８０による各種処理に必要なデータを記憶する。ＲＯＭ８２は、ＣＰＵ８０による各種処理を実現するプログラム等を記憶する。ＨＤＤ８６は、上述した記憶部１４に格納されるデータを記憶する。Ｉ／Ｆ部８８は、外部装置や外部端末に通信回線等を介して接続し、接続した外部装置や外部端末との間でデータを送受信するためのインタフェースである。
【０１５６】
上記実施の形態の光検出器１０００で実行される上記処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ８２などに予め組み込んで提供される。
【０１５７】
なお、上記実施の形態の光検出器１０００で実行されるプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するように構成してもよい。
【０１５８】
また、上記実施の形態の光検出器１０００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上記実施の形態の光検出器１０００における上記各処理を実行するためのプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【０１５９】
上記実施の形態の光検出器１０００で実行される上記各種処理を実行するためのプログラムは、上述した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０１６０】
なお、上記ＨＤＤ８６に格納されている各種情報、すなわち記憶部１４に格納されている各種情報は、外部装置（例えばサーバ）に格納してもよい。この場合には、該外部装置とＣＰＵ８０と、を、Ｉ／Ｆ部８８を介して接続した構成とすればよい。
【０１６１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、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。これら新規な実施の形態は、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、変更を行うことができる。これら実施の形態は、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。
【符号の説明】
【０１６２】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ  光検出素子
２０  光電変換層
２０Ａ  光電変換材料
２０Ｂ  添加材
２２、２２Ａ、２２Ｂ  電極
１０００  光検出器
【図１】
2018157054.tif 000003
【図２】
2018157054.tif 000004
【図３】
2018157054.tif 000005
【図４】
2018157054.tif 000006
【図５】
2018157054.tif 000007
【図６】
2018157054.tif 000008
【図７】
2018157054.tif 000009
【図８】
2018157054.tif 000010
【図９】
2018157054.tif 000011
【図１０】
2018157054.tif 000012
【図１１】
2018157054.tif 000013
【図１２】
2018157054.tif 000014
【図１３】
2018157054.tif 000015