(57)【要約】【課題】直接変換タイプの２次元アレイ構成の放射線検出部に発生するノイズ要因を排除し、Ｓ／Ｎ特性が改善された放射線検出部を提供する。【解決手段】筐体１の表蓋部１ａに相当する部分を非導電性材料を用いて形成するとともに、アクティブマトリクス基板６上の放射線感応型半導体７と電圧印加電極８の全体を覆うように絶縁物質４１及び絶縁性板材４２、絶縁性堰材４３でモールドされた構造を有し、絶縁性板材４２の上から、電圧印加電極８の直上部以外の領域を覆うように、筐体１の外枠から電圧印加電極８の周縁部にかけての領域をシールド部材３でシールドする。【選択図】  図１
2004327825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、信号線、走査線が格子状に配設され、単位格子毎に電荷蓄積用コンデンサと電荷読み出し用のスイッチング素子および画素電極とが形成されたアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板上に形成され、放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体と、前記半導体の表面に形成された電圧印加電極からなる放射線検出部と、
前記放射線検出部を内部に保持する筐体とを有し、
前記電圧印加電極と対向する前記筐体の表蓋部において、少なくとも前記電圧印加電極部の直上部を非導電性材料により形成したことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線撮影装置において、前記筐体の表蓋部全体を非導電性材料で形成したことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の放射線撮影装置において、前記筐体における非導電性材料部以外の部分を導電性材料で形成したことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載の放射線撮影装置において、前記アクティブマトリクス基板上の放射線感応型半導体と電圧印加電極は、それら全体を覆うように絶縁物質でモールドされ、
前記筐体の側壁から電圧印加電極周縁部に渡って前記電圧印加電極直上部以外の領域を覆うように、導電性材料からなるシールド部材を形成したことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項５】
請求項４に記載の放射線撮影装置において、前記アクティブマトリクス基板の信号線、走査線の端部にそれぞれ接続される電荷検出アンプとゲートドライバが、前記モールドされたアクティブマトリックス基板上に形成されていることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項６】
請求項４及び請求項５に記載の放射線撮影装置において、前記シールド部材が、原子番号が４０以上９０以下の金属から成る材料もしくは、当該金属を一部に用いた材料で形成されていることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６に記載の放射線検出部において、前記シールド部材が、前記筐体外延の導電性材料で形成された部分に電気的に接続されていることを特徴とする放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療分野、工業分野、さらには原子力分野などに用いられる直接変換タイプの放射線検出部に係り、特にＳ／Ｎ特性改善のための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線（例えばＸ線）の検出器には、放射線（例えばＸ線）がまず光に変換された後で変換光がさらに光電変換により電気信号へ変換される間接変換タイプと、入射放射線が放射線感応型の半導体によって直接電気信号に変換される直接変換タイプとがある。
【０００３】
後者の直接変換タイプの放射線検出部は、放射線感応型の半導体の表面に形成された電圧印加電極に所定のバイアス電圧を印加するとともに、放射線入射に伴って生成したキャリアを半導体の裏面に形成されたキャリア収集電極から収集して、放射線検出信号として取り出すことによって放射線の検出を行う構成となっている。
【０００４】
特に、アモルファス・セレンのようなアモルファス半導体を放射線感応型の半導体として用いる場合、アモルファス半導体は真空蒸着等の方法によって容易に大面積の厚膜を形成できるので、大面積が必要な２次元アレイ型放射線検出部を構成するのに適している。
【０００５】
従来の２次元アレイ方式の放射線撮影装置は、図８に示すように、基板上に、信号線、走査線が格子状に配設され、単位格子毎に電荷蓄積用コンデンサと電荷読み出し用のスイッチング素子および画素電極とが形成されたアクティブマトリクス基板６上に放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型半導体７が形成され、この半導体７の表面に形成された電圧印加電極８に所定のバイアス電圧を印加するとともに、フレキシブル配線フィルム１１上に形成されたＬＳＩチップ９により各行毎にスイッチング素子を順次オンにして各列毎に電荷蓄積用コンデンサに蓄積された電荷をＬＳＩチップ９、信号処理回路１０を介して読み出すことで２次元放射線検出信号を得る。
【０００６】
図８の放射線検出部を、例えばＸ線透視撮影装置の透過Ｘ線像の検出に用いた場合、放射線検出部から出力される２次元放射線検出信号に基づきＸ線透視画像が得られることになる。
【０００７】
これらの２次元アレイ構成の放射線検出部は、コンパクトな設計にするために、電荷検出アンプとゲートドライバを集積したＬＳＩチップ９は個別にシールドされずに、剥き出しもしくは樹脂モールドだけの状態で使用されることが多いため、金属やカーボン素材の導電性の筐体１０２に収められて使用される。このように、放射線検出部を筐体に収めて使用することは広く行われている（特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２１４３５２
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８に示されるように、直接変換タイプの放射線検出部の場合は、電圧印加電極８と筐体１０２の表蓋に相当する表蓋部１０１との間にコンデンサが形成され、バイアス印加時に電荷が蓄積される。この状態で冷却ファン１２の振動等によって表蓋部１０１が振動すると、コンデンサの容量が変動することによって電荷の移動が起こり、ノイズとなって検出されてしまう。筐体の表蓋部１０１は、放射線の入射窓材の役割を担っているため、可能な限り薄くする必要があり、振動には比較的弱く、Ｓ／Ｎ劣化要因の１つとなっていた。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑み、直接変換タイプの２次元アレイ構成の放射線検出部に発生するノイズ要因を排除し、Ｓ／Ｎ特性が改善された放射線撮影装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、放射線撮影装置であって、基板上に、信号線、走査線が格子状に配設され、単位格子毎に電荷蓄積用コンデンサと電荷読み出し用のスイッチング素子および画素電極とが形成されたアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板上に形成され、放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体と、前記半導体の表面に形成された電圧印加電極からなる放射線検出部と、前記放射線検出部を内部に保持する筐体とを有し、前記電圧印加電極と対向する前記筐体の表蓋部において、少なくとも前記電圧印加電極部の直上部を非導電性材料により形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線撮影装置において、前記筐体の表蓋部全体を非導電性材料で形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の放射線撮影装置において、前記筐体における非導電性材料部以外の部分を非導電性材料で形成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４にかかる発明は、請求項１から請求項３に記載の放射線撮影装置において、前記アクティブマトリクス基板上の放射線感応型半導体と電圧印加電極は、それら全体を覆うように絶縁物質でモールドされ、前記筐体の側壁から電圧印加電極周縁部に渡って前記電圧印加電極直上部以外の領域を覆うように、導電性材料からなるシールド部材を形成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項５にかかる発明は、請求項４に記載の放射線撮影装置において、前記アクティブマトリクス基板の信号線、走査線の端部にそれぞれ接続される電荷検出アンプとゲートドライバが、前記モールドされたアクティブマトリックス基板上に形成されていることを特徴とする放射線撮影装置。
【００１６】
請求項６にかかる発明は、請求項４から請求項５に記載の放射線検出撮影装置において、前記シールド部材が、原子番号が４０以上９０以下の金属、例えばＭｏ（４２）、Ａｇ（４７）、Ｉｎ（４９）、Ｓｎ（５０）、Ｗ（７４）、Ｐｂ（８２）から成る材料もしくは、当該金属を一部に用いた材料であることを特徴とする。
【００１７】
請求項７にかかる発明は、請求項４から請求項６に記載の放射線検出部において、前記シールド部材が、前記筐体の導電性部に電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
次に、この発明に係る各放射線撮影装置における作用を説明する。
請求項１の発明にかかる放射線撮影装置では、電圧印加電極との対向する導電性の筐体の表蓋部において、プラスチック等の非導電性材料を用いて形成したため、電圧印加電極と筐体の表蓋部との間にコンデンサが形成されることはなく、バイアス印加時に電荷が蓄積されない。このため、冷却ファン等が原因となって表蓋部が振動しても電荷の移動は起こらず、ノイズとなって検出されることはない。その結果、放射線の入射窓材の役割も併せ持つ筐体の表蓋部を、可能な限り薄くすることが可能となる。
【００１９】
請求項２の発明にかかる放射線撮影装置では、さらに、表蓋部全体を非導電性材料で形成したため、よりノイズによる悪影響を除去することが可能となる。
【００２０】
請求項３の発明にかかる放射線撮影装置では、さらに筐体における前記電圧印加電極と対向する部分以外の部分を導電性材料で形成したため、請求項１及び請求項２の発明と同様に、表蓋部の振動によるノイズ問題を解消できると共に、外部磁場などから十分内部をシールドすることが可能となり、よりノイズの少ない放射線検知を行うことが可能となる。
【００２１】
請求項４の発明にかかる放射線撮影装置では、さらに前記筐体の側壁から電圧印加電極周縁部に渡って前記電圧印加電極直上部以外の領域を覆うように導電性材料からなるシールド部材を形成したため、プラスチック等の非導電性材料を用いて形成した筐体の表蓋部が自然帯電した状態での振動により発生する静電ノイズが、電荷検出アンプやゲートドライバに侵入することが阻止される。また、アクティブマトリクス基板上の放射線感応型半導体と電圧印加電極は、全体を覆うように絶縁物質でモールドされた構造を有しているため、導電性材料で形成されたシールド部材を電圧印加電極の極近傍まで近接して設置することができ、シールド効果をより完全にすることが可能となる。
【００２２】
請求項５の発明にかかる放射線撮影装置では、電荷検出アンプとゲートドライバがアクティブマトリクス基板上に形成され、放射線感応型半導体と電圧印加電極とともに前記電荷検出アンプとゲートドライバも含めて全体を覆うように、絶縁物質でモールドされた構造を有しているため、フラットな形状にすることができ、導電性材料によるシールドを容易かつ確実に行うことができる。
【００２３】
請求項６の発明にかかる放射線撮影装置では、筐体外枠から電圧印加電極周縁部にかけての領域をシールドする導電性材料からなるシールド部材が、原子番号が４０以上９０以下の高原子番号の金属から成る材料もしくは、当該金属を一部に用いた材料であるため、放射線の遮蔽材として作用し、放射線損傷の影響を受けやすい電荷検出アンプやゲートドライバの部品を保護することができる。
【００２４】
請求項７の発明にかかる放射線撮影装置では、筐体外枠から電圧印加電極周縁部にかけての領域をシールドする導電性材料からなるシールド部材が、筐体の導電性部に電気的に接続されているため、シールド効果をより確実に得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す概略断面図、図２は本実施形態に係る放射線検出部のアクティブマトリクス基板の回路構成を示す図、図３は本実施形態に係る放射線検出部の単位画素の回路構成を示す図、図４は本実施形態に係る放射線検出部の基本構成を３次元的に表現した図、図５は本実施形態に係る放射線検出部の変形実施形態１を示す概略断面図、図６は本実施形態に係る放射線検出部の変形実施形態２を示す概略断面図、図７は本実施形態に係る放射線検出部の変形実施形態３を示す概略断面図である。
【００２６】
本実施形態の放射線撮影装置は、図１に示されるように、ガラス基板等の絶縁性の基板上に、信号線、走査線が格子状に配設され、単位格子毎に電荷蓄積用コンデンサと電荷読み出し用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）スイッチング素子および画素電極とが形成されたアクティブマトリクス基板６と、当該アクティブマトリクス基板６上に形成された、放射線の入射により電荷を生成するアモルファス・セレンからなる図１に示す放射線感応型半導体７と、当該放射線感応型半導体７の放射線入射側である表面に設けられた電圧印加電極８とを放射線検出部として備えている。アモルファス・セレンからなる放射線感応型半導体７は比抵抗１０９Ωｃｍ以上（好ましくは１０１１Ωｃｍ以上）であって、膜厚０．５ｍｍ前後〜１．５ｍｍ前後の高純度アモルファス・セレン（ａ−Ｓｅ）厚膜である。このａ−Ｓｅ厚膜は特に検出エリアの大面積化に対する適性に優れている。
【００２７】
アクティブマトリックス基板６は、フレキシブル配線フィルム１１によって信号処理回路１０と接続され、当該フィルム１１上に配設されたＬＳＩチップ９によって駆動され、また、放射線感応型半導体７で検知されアクティブマトリクス基板６を介して出力される信号がＬＳＩチップ９により増幅などの処理を受ける。
【００２８】
ここで、図２は、アクティブマトリクス基板６、ＬＳＩチップ９の構成、及び信号処理回路１０の概略を示す図である。アクティブマトリックス基板６は、画素電極６ａ及び画素電極６ａに対応させてそれぞれ形成され、検知した信号電荷を一時的に保持する電荷蓄積用コンデンサ６ｂを有する（図２では、電荷蓄積用コンデンサ６ｂは画素電極６ａに下側に位置する）。蓄積された信号電荷は、走査線６ｅを介して供給される駆動信号によって各行ごとにスイッチング素子６ｃがオンオフ駆動され、スイッチング素子６ｃ及び信号線６ｄを介して出力され、電荷検出アンプ９１で増幅された後、信号処理回路１０へ出力される。信号処理回路１０のマルチプレクサ１０ａは各列ごとの信号を順次選択してＡ／Ｄ変換器１０ｂに出力され、画像処理回路で所定の信号処理を受けて撮影画像となる。なお、電荷検出アンプ９１及びゲートドライバ９２は図１に示されたＬＳＩチップ９に集積されている。
【００２９】
図３は、アクティブマトリックス基板６などの１画素単位ＤＵに相当する部分の回路構成を説明したものであり、放射線感応型半導体７及び電圧印加電極８において画素電極６ａに対向する部分のみが模式的に示されている。図３において、電圧印加電極８にはバイアス供給用電源２０よりバイアス電圧が印加されており、放射線が入射した画素では、放射線感応型半導体７との相互作用に応じて生成した電荷が、バイアス電界によって移動することによって画素電極に電荷が誘起され、画素に対応した電荷蓄積用コンデンサ６ｂに蓄積される。スイッチング素子６ｃはゲートドライバ９２によりオンオフ駆動され、オンとなったときに蓄積された信号電荷はドレイン６ｆ、信号線６ｄを介して電荷検出アンプ９１で増幅され信号処理回路１０に出力される構成となっている。
【００３０】
図１において、アクティブマトリクス基板６上の放射線感応型半導体７と電圧印加電極８は、樹脂製の絶縁性堰材４３によって囲まれた領域に、エポキシ接着剤等の絶縁物質４１を流し込み、ガラス板等の絶縁性板材４２を接着形成することによって、全体を覆うようにモールドされている。このため、導電性材料で形成されたシールド部材３を電圧印加電極８の極近傍まで近接して設置することができ、シールド効果をより完全にすることが可能となる構成となっている。
【００３１】
このように、アクティブマトリックス基板６は放射線感応型半導体７及び電圧印加電極８を含めてシールドされた状態で形成されているが、アクティブマトリックス基板６は、基台３０上で固定され、筐体１内に配設されている。筐体１は、表蓋部１ａと非表蓋部１ｂとからなるが、表蓋部１ａはプラスチックなどの非導電性の材料で形成され、非表蓋部１ｂは導電性材料によって形成される。又、非表蓋部１ｂの底部には冷却ファン１２が配設されており、筐体１内の空気を外部に放出することによって、冷却機能を果たしている。
【００３２】
かかる構造を採用することにより、電圧印加電極と筐体の表蓋部との間にコンデンサが形成されることはなく、バイアス印加時に電荷が蓄積されない。このため、冷却ファン等が原因となって表蓋部が振動しても電荷の移動は起こらず、ノイズとなって検出されることはない。その結果、放射線の入射窓材の役割も併せ持つ筐体の表蓋部を、可能な限り薄くすることが可能となる。
【００３３】
絶縁性板材４２上には、電圧印加電極８の直上部以外の領域を覆うように、筐体１の外枠から電圧印加電極８の周縁部に渡る領域が導電性材料からなるシールド部材３が配設され、シールドされている。図４はこれを３次元的に表現した図であり、ハッチングを掛けた部分がシールド部材３によるシールド部分であり、黒塗りの電圧印加電極８の部分が開口した形状になっている。なお、図４は模式図であり、非表蓋部１ｂの部分が透明になっているが、実際は透明である必要はなく、また、筐体１の表蓋部１ａ（図１）がない状態で表示している。
【００３４】
かかる構造により、表蓋部１ａが自然帯電した状態で冷却ファン１２の振動等によって、表蓋部１ａが振動することにより発生する静電ノイズが、電荷検出アンプ電荷検出アンプ９１やゲートドライバ９２に侵入して悪影響を生じさせることがなくなる。このため、放射線の入射窓材の役割を併せ持つ筐体１の表蓋部１ａを、可能な限り薄くすることが可能となる。
【００３５】
また、アクティブマトリクス基板６上の放射線感応型半導体７及び電圧印加電極８はその全体が覆われるように絶縁物質４１、及び絶縁性板材４２、絶縁性堰材４３によってモールドされているため、シールド部材３を電圧印加電極８の極近傍まで近接して設置することができ、シールド効果がより完全になる。
【００３６】
ここで、上述した実施形態のように、筐体１の表蓋部１ａ全面が非導電性材料で形成されることが好ましいが、筐体１の表蓋部１ａは、少なくとも電圧印加電極８と相対向する部分が非導電性であれば効果は得られる。かかる構成は、電圧印加電極８と相対向する部分に対応する非導電性材料の板材と、それ以外の部分を構成する導電性材料で形成した板材とを組み合わせて表蓋部１ａを形成すればよい。また、表蓋部１ａは平板形状でなくても、曲面状であってもよい。材質もプラスチック以外に市販の様々な物質が適用できるが、可視光が入らないように遮光性の高い材料を用いるか、遮光加工が施されていることが望ましい。さらに、非表蓋部１ｂは導電性材料で形成することが望ましいが必ずしもすべてを導電性材料で形成する必要はない。
【００３７】
筐体１の表蓋部１ａに用いる非導電性材料として、ＡＢＳ、フェノール、塩化ビニール、メラミン、フッ素、アクリル、ポリアーボネートなどの樹脂材料（プラスチック）や、ガラス、セラミックなどの非樹脂材料を用いることができる。また、筐体１や同表蓋部１ａに用いる導電性材料として、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉなどを主成分とする合金や、炭素を主成分とする成型品を用いることができる。
【００３８】
また、図１では、樹脂製の絶縁性堰材４３に囲まれた領域に、エポキシ接着剤等の絶縁物質４１を流し込み、ガラス板等の絶縁性板材４２を接着形成した例を示したが、この例に限定されるものではなく、例えばガラス板等の絶縁性板材４２がない構造でも、本発明は適用される。
【００３９】
シールド部材３の材質としては、アルミニウムや銅等を主成分とした板材やテープ材が考えられるが、これに限定されるものではない。また、シールドする領域は、モールド用の絶縁物質４１の厚さ分程度は電圧印加電極８の周縁部の内側までオーバーラップさせた方が、シールド効果をより確実に得ることができる。さらに、本実施例のエポキシのように絶縁物質４１の剛性が高く、かつ、絶縁破壊に耐え得る十分な厚さを確保できる場合や、絶縁性板材４２がガラスのような硬い材料で覆われている場合は、シールド部材３によるシールド領域は、電圧印加電極８の直上部を開口せずに、全体を覆う形状にしてもよい。
【００４０】
次に、本実施形態に係る放射線検出装置の変形実施形態１から３について説明するが、図１で示した放射線撮影装置と同一部分には同一の符号を付して説明する。まず、図５は変形実施形態１において、図２で示された電荷検出アンプ電荷検出アンプ９１とゲートドライバ９２を集積したＬＳＩチップ９がアクティブマトリクス基板６上に形成され、放射線感応型半導体７及び電圧印加電極８と共に全体を覆うように、絶縁物質４１及び絶縁性板材４２、絶縁性堰材４３でモールドされた構造を有している。かかる構成を採用することによって、全体をフラットな形状にすることができ、シールド部材３によるシールドを容易かつ確実にに行うことができる。図５では、図２で示した電荷検出アンプ電荷検出アンプ９１とゲートドライバ９２を有するＬＳＩチップ９を、図示していないワイヤーやバンプを用いてアクティブマトリクス基板６上に実装した場合を示したが、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）スイッチング素子と同様に、フォトリソグラフィー等の方法を用いてアクティブマトリクス基板６上に一体形成される場合にも適用できる。
【００４１】
また、図６に示す変形実施形態２では、筐体１の外枠から電圧印加電極８の周縁部にかけての領域をシールドする導電性材料、例えば銅板からなるシールド部材３の上に、原子番号が４０以上の高原子番号の金属、例えば、Ｍｏ（４２）、Ａｇ（４７）、Ｉｎ（４９）、Ｓｎ（５０）、Ｗ（７４）、Ｐｂ（８２）の材料から成る補助板３１をネジ止め、接着剤、溶剤によって配設している。この材料は、放射線の遮蔽材として作用し、放射線損傷の影響を受けやすいＬＳＩチップ９に集積された電荷検出アンプ電荷検出アンプ９１やゲートドライバ９２の部品を保護することができる。
【００４２】
図６では、高原子番号の金属から成る補助板３１をシールド部材３の上部に配設した場合を示したが、シールド部材３の下部に取付けてもよい。また、シールド部材３そのものを、高原子番号の金属から成る補助板３１で作製してもよい。ここでいう高原子番号の金属から成る材料とは、例えば、Ａｌ板やＰｂ板を組み合わせて強度を持たせたもののように高原子番号の金属を一部に用いた材料であってもよい。
【００４３】
さらに、図７に示す変形実施形態３では、筐体１から電圧印加電極８の周縁部に渡る領域をシールドするシールド部材３に延在部３ａを設け、導電性材料から成る筐体１の非表蓋部１ｂの外延に電気的に接続させた構成を示している。接続方法は、導線、導電性ペースト、圧着、ねじ止め等、特に限定されるものではない。このように、筐体１の非表蓋部１ｂの外延とシールド部材３とを接続することによって、ＬＳＩチップ９等に対するシールド効果をより高めることが可能となる。
【００４４】
以上述べた、本実施形態の放射線撮影装置と、その変形実施形態１、変形実施形態２および変形実施形態３において、放射線感応型半導体７の例として膜厚０．５ｍｍ前後〜１．５ｍｍ前後の高純度アモルファス・セレン（ａ−Ｓｅ）厚膜を挙げたが、対象とする放射線の種類や用途によって、厚さを変えたり、Ｎａ等のアルカリ金属や、Ｃｌ等のハロゲンもしくはＡｓやＴｅをドープしたセレンおよびセレン化合物のアモルファス半導体を使用することも可能である。また、セレン以外の半導体である、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＰｂＩ２、ＨｇＩ２、ＧａＡｓ、Ｓｉ等の半導体を用いてもよい。
【００４５】
ただし、本発明の効果は、特にアモルファス・セレンやセレン化合物のアモルファス半導体のように数ｋＶ以上の高バイアスを印加して使用する場合に顕著に現れる。その理由は、高バイアスほど電圧印加電極８と筐体１の表蓋部１ａに相当する部分との間に形成されるコンデンサに電荷が蓄積されやすいからである。
【００４６】
なお、放射線有感な放射線感応型半導体７の上層および／または下層には、電荷ブロッキング層や緩衝層を設ける場合があるが、本実施形態に係る放射線検出部ではこれらの層を含めて放射線感応型半導体７と定義している。電荷ブロッキング層や緩衝層の例としては、ＡｓやＴｅを含有したセレンおよびセレン化合物のアモルファス半導体層、ハロゲンやアルカリ金属等を微量ドープしたセレンおよびセレン化合物のアモルファス半導体層、もしくはＳｂ２Ｓ３、ＣｅＯ２、ＣｄＳ等の高抵抗半導体層等が挙げられる。
【００４７】
また、電圧印加電極８は、Ａｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｉｎ等の中の適当な金属やＩＴＯなどで形成される。もちろん、放射線感応型半導体７の材料や、電荷ブロッキング層や緩衝層の材料、電圧印加電極８の材料は上に例示のものに限らない。
そして、筐体１の非表蓋部１ｂは、電気的にグランド（接地）電位に接続されていることが好ましく、アクティブマトリクス基板６と筐体との固定は、図１では、接着剤、粘着剤、もしくは固定具等を用いて直接行う場合を示しているが、Ａｌ板等の他の治具を介して間接的に行う場合であっても本発明は適用される。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１及び請求項２の発明にかかる放射線撮影装置によれば、筐体の表蓋部に相当する部分を非導電性材料を用いて形成したため、電圧印加電極と筐体の表蓋部との間にコンデンサが形成されることはなく、バイアス印加時に電荷が蓄積されない。このため、筐体の表蓋部が振動してもノイズが発生せず、その結果、放射線の入射窓材である筐体の表蓋部を、可能な限り薄くすることができる。このため、Ｓ／Ｎ特性を大きく改善することができる。
【００４９】
請求項３の発明にかかる放射線撮影装置によれば、さらに筐体における前記電圧印加電極と対向する部分以外の部分を導電性材料で形成したため、請求項１及び請求項２の発明と同様に、表蓋部の振動によるノイズ問題を解消できると共に、外部磁場などから十分内部をシールドすることが可能となり、よりノイズの少ない放射線検知を行うことが可能となる。
【００５０】
請求項４の発明にかかる放射線撮影装置では、電圧印加電極直上部以外の領域を覆うように、筐体外枠から電圧印加電極周縁部にかけての領域が導電性材料によりシールドされているため、プラスチック等の非導電性材料を用いて形成した筐体の表蓋部が自然帯電した状態での振動により発生する静電ノイズが、電荷検出アンプやゲートドライバに侵入することが阻止される。また、アクティブマトリクス基板上の放射線感応型半導体と電圧印加電極は、全体を覆うように絶縁物質でモールドされた構造を有しているため、導電性材料を電圧印加電極の極近傍まで近接して設置することができ、シールド効果をより完全にすることが可能となる。
【００５１】
請求項５の放射線撮影装置によれば、電荷検出アンプとゲートドライバがアクティブマトリクス基板上に形成され、放射線感応型半導体と電圧印加電極とともに全体を覆うように、絶縁物質でモールドされた構造を有するため、フラットな形状にすることができ、導電性材料によるシールドを容易かつ電圧印加電極の極近傍まで確実に行うことができる。
【００５２】
請求項６の放射線撮影装置によれば、筐体外枠から電圧印加電極周縁部にかけての領域をシールドする導電性材料が、タングステン（Ｗ）や鉛（Ｐｂ）のような高原子番号の金属から成る材料もしくは、高原子番号の金属を一部に用いた材料であるため、放射線の遮蔽材として作用し、放射線損傷の影響を受けやすい電荷検出アンプやゲートドライバの部品を保護することができ、製品寿命を改善できる。
【００５３】
請求項７の放射線撮影装置によれば、筐体外枠から電圧印加電極周縁部にかけての領域をシールドする導電性材料が、筐体の導電性部に電気的に接続されているため、シールド効果をより確実に得ることができる。
【００５４】
特に、本発明を医療用診断装置に用いた場合、Ｓ／Ｎ特性が改善されるため、放射線の照射量を減らすことが可能で、患者および診断技師の放射線被曝を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る放射線検出部の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る放射線検出部のアクティブマトリクス基板の回路構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る放射線検出部の単位画素の回路構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る放射線検出部の基本構成を３次元的に表現した図である。
【図５】本発明の実施形態に係る放射線検出部の変形実施形態１を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る放射線検出部の変形実施形態２を示す概略断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る放射線検出部の変形実施形態３を示す概略断面図である。
【図８】従来の放射線検出部の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  …筐体
１ａ…表蓋部
１ｂ…非表蓋部
３  …シールド部材
４１…絶縁物質
４２…絶縁性板材
４３…絶縁性堰材
６  …アクティブマトリクス基板
７  …放射線感応型半導体
８  …電圧印加電極
９  …ＬＳＩチップ
９１…電荷検出アンプ
９２…ゲートドライバ
１０…信号処理回路
１１…フレキシブル配線フィルム
１２…冷却ファン
１０１…導電性の表蓋部
１０２…導電性の筐体
【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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【図８】
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