(57)【要約】【課題】放射線の検出時に発生する放射線の検出量が経時的に低下する現象を無くし、放射線検出素子における放射線の検出効率及び分解能を向上することが可能な放射線検出装置を提供する。【解決手段】放射線検出素子５と、スイッチＳＷ１と、制御部１とを具備する放射線検出装置を用いる。放射線検出素子５は、アノード電極４−１とカソード電極４−２とを備え、放射線の入射により電気信号を出力する半導体の放射線検出素子本体３を含む。スイッチＳＷ１は、一方をアノード電極４−１に、他方をカソード電極４−２に電気的に接続されている。制御部１は、スイッチＳＷ１の開閉を制御する。そして、制御部１は、放射線検出素子５による放射線の検出後に、スイッチＳＷ１を閉じて、アノード電極４−１とカソード電極４−２とを短絡する。【選択図】　　　図１
2004125524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード電極とカソード電極とを備え、入射される放射線に対応する電気信号を出力する放射線検出素子と、
一方を前記アノード電極に、他方を前記カソード電極に接続されたスイッチと、
前記スイッチを制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記放射線検出素子による放射線の検出後に、前記スイッチを閉じるように前記スイッチを制御する、
放射線検出装置。
【請求項２】
入射される放射線に対応する電気信号を出力する放射線検出素子と、
前記放射線検出素子に接続され、前記電気信号を出力しやすくするように前記放射線検出素子にバイアス電圧を印加する電源と、
前記放射線検出素子の前記電源側と出力側とに接続されたスイッチと、
前記電源と前記スイッチを制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記放射線検出素子による放射線の検出後に、前記バイアス電圧をゼロにするように前記電源を制御し、前記スイッチを閉じるように前記スイッチを制御する、
放射線検出装置。
【請求項３】
入射される放射線に対応する電気信号を出力する放射線検出素子と、
前記放射線検出素子に接続され、前記電気信号を出力しやすくするように前記放射線検出素子にバイアス電圧を印加する電源と、
前記電源を制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記放射線検出素子による放射線の検出後に、前記検出を行うときとは逆符号のバイアス電圧を印加するように前記電源を制御する、
放射線検出装置。
【請求項４】
入射される放射線に対応する電気信号を出力する放射線検出素子と、
前記放射線検出素子に接続され、前記電気信号を出力しやすくするように前記放射線検出素子にバイアス電圧を印加する第１電源と、
前記放射線検出素子に対して前記第１電源と並列に接続され、前記バイアス電圧と符号が逆で大きさが前記バイアス電圧より大きい逆バイアス電圧を印加する第２電源と、
前記放射線検出素子と前記第２電源との間に設けられたスイッチと、
前記スイッチを制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記放射線検出素子による放射線の検出後に、前記スイッチを閉じるように前記スイッチを制御する、
放射線検出装置。
【請求項５】
入射される放射線に対応する電気信号を出力する放射線検出素子と、
前記放射線検出素子に接続され、前記電気信号を出力しやすくするように前記放射線検出素子にバイアス電圧を印加する第１電源と、
前記放射線検出素子に対して、前記電気信号を増幅して出力する増幅部と並列に接続され、前記バイアス電圧以上の電圧を印加する第２電源と、
前記放射線検出素子と前記第２電源との間に設けられた第１スイッチと、
前記放射線検出素子と前記増幅部との間に設けられた第２スイッチと、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記放射線検出素子による放射線の検出後に、前記第２スイッチを開き、前記第１スイッチを閉じるように前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する、
放射線検出装置。
【請求項６】
入射される放射線に対応する電気信号を出力する放射線検出素子と、
前記放射線検出素子の出力側に接続され、前記電気信号を出力しやすくするように前記放射線検出素子にバイアス電圧を印加する第１電源と、
前記放射線検出素子と前記第１電源との間に設けられた第２スイッチと、
前記第２スイッチと前記放射線検出素子との間と、前記電気信号を積分して出力する増幅部との間に設けられたカップリングコンデンサと、
前記バイアス電圧以上の電圧を印加する第２電源と、
一方を前記放射線検出素子の接地側に、他方を前記第２電源及び接地に接続され、前記放射線検出素子に前記第２電源又は前記接地のいずれか一方を接続する第１スイッチと、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記放射線検出素子による放射線の検出後に、前記第１スイッチで前記放射線検出素子と前記第２電源とを接続すると共に、前記第２スイッチを閉にし、前記第１スイッチで前記放射線検出素子と前記接地とを接続して所定の時間経過後に前記第２スイッチを開にするように前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する、
放射線検出装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記放射線を照射する放射線源による前記放射線の照射と非照射とのタイミングに基づいて、前記放射線検出素子による放射線の検出中及び検出後を判定する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の放射線検出装置。
【請求項８】
入射される放射線に対応する電気信号を出力する放射線検出素子と、
前記放射線検出素子を加熱する加熱部と、
を具備する、
放射線検出装置。
【請求項９】
前記加熱部は、前記放射線検出素子に含まれる放射線検出素子の温度Ｔが、４０℃≦Ｔ≦６０℃になるように加熱する、
請求項８に記載の放射線検出装置。
【請求項１０】
前記放射線検出素子は、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、Ｓｉ、ＨｇＩ２及びＰｄＩ２の少なくとも一つを含む、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の放射線検出装置。
【請求項１１】
放射線源と、
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の放射線検出装置と、
を備える、
放射線医療装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線検出装置に関し、特に、半導体で形成された放射線検出素子を有する放射線検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体を用いた放射線検出素子が知られている。放射線検出素子による放射線の検出は、照射により素子内部に発生する電荷を外部に取り出すことにより行われる。図９は、その放射線検出素子を有する放射線検出器を含む放射線検出装置の構成を示す図である。その放射線検出装置は、放射線の入射により電荷を発生する放射線検出素子１０５と、発生した電荷を電圧に変換し増幅して出力する増幅部１０６とを備える。放射線検出素子１０５は、一方を、バイアス電源を供給する電源に接続され、他方を、増幅部１０６へ接続している。増幅部１０６は、帰還抵抗Ｒ１００と、増幅器１０７で構成された電流電圧変換回路である。
【０００３】
放射線検出素子内に多量の放射線が連続的に入射する場合や、放射線が間欠的かつ継続的に入射する場合では、同一強度の放射線が入射しているにもかかわらず、放射線の検出量（放射線検出装置の出力電圧）が低下するという経時変化が起きる。図１０は、その放射線の検出量の経時変化を示すグラフである。ここで、放射線検出素子１０５はオーミック型ＣｄＴｅ検出器であり、横軸は時間であり、縦軸は出力電圧である。時刻ｔ０と時刻ｔ１において、同一強度の放射線が放射線検出素子１０５へ入射している。しかし、時刻ｔ０から時刻ｔ１へ時間が経過するに連れて、出力電圧がＥ０からＥ１へ低下していることが分かる。すなわち、同一強度の放射線を計測しているにもかかわらず、計測結果が異なることになる。このような現象を以下において、ポラリゼーションと記すこととする。ポーラリゼーションが起きると、検出効率や、分解能の低下を招くことになる。このような現象は、放射線検出素子の構成する半導体の結晶中に含まれる格子欠陥や残留不純物に起因する準位により、電荷（電子又は正孔）の捕獲、空間電荷や散乱中心の生成等が原因という説が考えられている（特許文献１参照）。そして、発生した電荷の一部が拘束され、又は失われ、放射線検出素子からの電荷の出力を阻害している。検出効率や、分解能の低下を招くポラリゼーションを無くし、放射線の照射量や照射時間に拘らず、正確に放射線量を計測可能な技術が求められている。
【０００４】
関連する技術として、特許第２５６４９７９号公報（特許文献１）に、放射線検出器の技術が開示されている。この技術の放射線検出器は、放射線センサと、光源を備えている。ここで、放射線センサは、化合物半導体の互いに対向する面にそれぞれ電極が形成され、放射線入射により電荷パルスを発生する。光源は、上記化合物半導体のバンドギャップエネルギより小さく、かつ、この半導体結晶中に存在するトラップレベルより大きなエネルギの赤外線を、その化合物半導体の内部に照射する。
そして、放射線センサの動作時に、上記光源から化合物半導体の内部に赤外線を照射して、当該半導体結晶中にトラップされたキャリアを励起するように構成されている。
【０００５】
また、特許第３１５１４８７号公報（特許文献２）に、放射線検出方法の技術が開示されている。この技術の放射線検出方法は、高抵抗ＣｄＴｅ半導体と、該半導体の一表面上に形成され正孔の注入を防ぐ障壁を有するアノード電極と、該半導体の他の表面上に形成され電子の注入を防ぐ障壁を有するカソード電極とからなる半導体検出器を用いて放射線を検出する方法である。（ａ）〜（ｃ）ステップを具備する。（ａ）ステップは、アノード電極・カソード電極間に、直流のバイアス電圧を印加して放射線の検出を開始する。（ｂ）ステップは、バイアス電圧の電圧値をＥ（Ｖ）、アノード電極・カソード電極間の半導体の厚さ厚さｄ（ｃｍ）として、ｔ＝（Ｅ／ｄ）２／１０６で定められる時間ｔ（秒）以下の時間、放射線の検出を連続する。（ｃ）その後、バイアス電圧の印加を停止する。
【０００６】
【特許文献１】特許第２５６４９７９号公報
【特許文献２】特許第３１５１４８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、同一強度の放射線が入射しているにもかかわらず、放射線の検出量が経時的に低下するという現象（ポラリゼーション）を無くし、放射線の照射量や照射時間に拘らず、正確に放射線量を計測可能な放射線検出装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、放射線検出素子における放射線の検出効率及び分解能の向上した放射線検出装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］との対応関係を明らかにするために括弧つきで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００９】
従って、上記課題を解決するために、本発明の放射線検出装置は、放射線検出素子（５）と、スイッチ（ＳＷ１）と、制御部（１）とを具備する。
放射線検出素子（５）は、アノード電極（４−１）とカソード電極（４−２）とを備え、入射される放射線に対応する電気信号を出力する。スイッチ（ＳＷ１）は、一方をアノード電極（４−１）に、他方をカソード電極（４−２）に接続されている。制御部（１）は、スイッチ（ＳＷ１）（の開閉）を制御する。
そして、制御部（１）は、放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、スイッチ（ＳＷ１）を閉じるようにスイッチ（ＳＷ１）を制御する（図１参照）。
放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、スイッチ（ＳＷ１）の閉によりアノード電極（４−１）−カソード電極（４−２）間を短絡すると、内部に発生した電子及び正孔を再結合させ易くなる。それにより、短時間でポラリゼーションを無くし、出力を回復することができる。
ここで、放射線検出素子（５）は、入射される放射線に対応する電気信号を出力する半導体装置（半導体素子）に例示される。
放射線検出素子（５）による放射線の「検出後」とは、放射線源からの放射線の照射が停止した場合（シャッター等での放射線の遮断を含む）や、被検体を透過した透過放射線を放射線検出素子（５）の手前のシャッターで遮断した場合、放射線源の放射線の照射方向が変わり、透過放射線が放射線検出素子（５）に入射しなくなった場合などに例示される。
「検出後」は、その後に放射線の検出を再開しても良い。例えば、放射線がパルス状の場合には、パルスの周期に合わせて、周期的に検出と非検出＝「検出後」とが繰り返されることになる。また、その場合、一パルス毎に検出と「検出後」とを繰り返しても良いし、複数パルス毎に繰り返しても良い。
なお、放射線は、Ｘ線やγ線を含む。また、スイッチは、リレーのような機械的なスイッチや、トランジスタ、ダイオードのような電子的なスイッチを含む。また、各構成の間の接続は、電気的な接続を含む。
【００１０】
また、本発明の放射線検出装置は、放射線検出素子（５）と、電源（９）と、スイッチ（ＳＷ１）制御部（１）とを具備する。
放射線検出素子（５）は、入射される放射線に対応する電気信号を出力する。電源（９）は、放射線検出素子（５）に接続され、その電気信号を出力しやすくするように放射線検出素子（５）にバイアス電圧を印加する。スイッチ（ＳＷ１）は、放射線検出素子（５）の電源（９）側と出力側とに接続されている。制御部（１）は、電源（９）とスイッチ（９）（の開閉）を制御する。
そして、制御部（１）は、放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、バイアス電圧をゼロにするように電源（９）を制御し、スイッチ（ＳＷ１）を閉じるようにスイッチ（ＳＷ１）を制御する（図２参照）。
放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、スイッチ（ＳＷ１）の閉により放射線検出素子（５）を短絡すると、内部に発生した電子及び正孔を再結合させ易くなる。それにより、短時間でポラリゼーションを無くし、出力を回復することができる。
【００１１】
また、本発明の放射線検出装置は、放射線検出素子（５）と、電源（９）と、制御部（１）とを具備する。
放射線検出素子（５）は、入射される放射線に対応する電気信号を出力する。電源（９）は、放射線検出素子（５）に接続され、その電気信号を出力しやすくするように放射線検出素子（５）にバイアス電圧を印加する。制御部（１）は、電源（９）（のバイアス電圧の大きさ）を制御する。
そして、制御部（１）は、放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、その検出を行うときとは逆符号のバイアス電圧を印加するように電源（９）を制御する（図３参照）。
放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、バイアス電圧として逆バイアス電圧を印加することにより、内部に発生した電子及び正孔を反対向きに移動させ、再結合を促進させることが出来る。それにより、短時間でポラリゼーションを無くし、出力を回復することができる。また、放射線検出素子が複数ある場合にも、一度に効果的に出力を回復することが出来る。
【００１２】
また、本発明の放射線検出装置は、放射線検出素子（５）と、第１電源（９）と、第２電源（１０）と、スイッチ（ＳＷ２）と、制御部（１）とを具備する。
放射線検出素子（５）は、入射される放射線に対応する電気信号を出力する。第１電源（９）は、放射線検出素子（５）に接続され、電気信号を出力しやすくするように放射線検出素子（５）にバイアス電圧を印加する。第２電源（１０）は、放射線検出素子（５）に対して第１電源（９）と並列に接続され、バイアス電圧と符号が逆で大きさがバイアス電圧より大きい逆バイアス電圧を印加する。スイッチ（ＳＷ２）は、放射線検出素子（５）と第２電源（１０）との間に設けられている。制御部（１）は、スイッチ（ＳＷ２）（の開閉）を制御する。
そして、制御部（１）は、放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、スイッチ（ＳＷ２）を閉じるようにスイッチ（ＳＷ２）を制御する（図４参照）。
放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、逆バイアス電圧を印加することで、内部に発生した電子及び正孔を反対向きに移動させ、再結合を促進させることが出来る。
【００１３】
また、本発明の放射線検出装置は、放射線検出素子（５）と、第１電源（９）と、第２電源（１０）と、第１スイッチ（ＳＷ２）と、第２スイッチ（ＳＷ２’）と、制御部（１）とを具備する。
放射線検出素子（５）は、入射される放射線に対応する電気信号を出力する。第１電源（９）は、放射線検出素子（５）に接続され、電気信号を出力しやすくするように放射線検出素子（５）にバイアス電圧を印加する。第２電源（１０）は、放射線検出素子（５）に対して電気信号を増幅して出力する増幅部（６）と並列に接続され、バイアス電圧以上の電圧を印加する。第１スイッチ（ＳＷ２）は、放射線検出素子（５）と第２電源（１０）との間に設けられている。第２スイッチ（ＳＷ２’）は、放射線検出素子（５）と増幅部（６）との間に設けられている。制御部（１）は、第１スイッチ（ＳＷ２）及び第２スイッチ（ＳＷ２’）（の開閉）を制御する。
そして、制御部（１）は、放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、第２スイッチ（ＳＷ２’）を開き、第１スイッチ（ＳＷ２）を閉じるように第１スイッチ（ＳＷ２）及び第２スイッチ（ＳＷ２’）を制御する（図４の類型、図示せず）。
放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、逆バイアス電圧を印加することで、内部に発生した電子及び正孔を反対向きに移動させ、再結合を促進させることが出来る。
【００１４】
また、本発明の放射線検出装置は、放射線検出素子（５）と、第１電源（９）と、第２スイッチ（ＳＷ４）と、カップリングコンデンサ（Ｃ１）と、第２電源（１０）と、第１スイッチ（ＳＷ５）と、制御部（１）とを具備する。
放射線検出素子（５）は、入射される放射線に対応する電気信号を出力する。第１電源（９）は、放射線検出素子（５）の出力側に接続され、その電気信号を出力しやすくするように放射線検出素子（５）にバイアス電圧を印加する。第２スイッチ（ＳＷ４）は、放射線検出素子（５）と第１電源（９）との間に設けられている。カップリングコンデンサ（Ｃ１）は、第２スイッチ（ＳＷ４）と放射線検出素子（５）との間と、その電気信号を積分して出力する増幅部（６’）との間に設けられている。第２電源（１０）は、そのバイアス電圧以上の電圧を印加する。第１スイッチ（ＳＷ５）は、一方を放射線検出素子（５）の接地側に、他方を第２電源（１０）及び接地に接続され、放射線検出素子（５）に第２電源（１０）又はその接地のいずれか一方を接続する。制御部（１）は、第１スイッチ（ＳＷ５）（の選択）及び第２スイッチ（ＳＷ４）を制御する。
そして、制御部（１）は、放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、第１スイッチ（ＳＷ５）で放射線検出素子（５）と第２電源（１０）とを接続すると共に、第２スイッチ（ＳＷ４）を閉（オン）に（放射線検出素子（５）と第１電源（９）とを接続）し、第１スイッチ（ＳＷ５）で放射線検出素子（５）とその接地とを接続して所定の時間経過後に第２スイッチ（ＳＷ４）を開（オフ）にするように第１スイッチ（ＳＷ５）及び第２スイッチ（ＳＷ４）を制御する（図５参照）。
放射線検出素子（５）による放射線の検出後に、放射線検出素子（５）の接地側にそのバイアス電圧以上の電圧を印加することにより、内部の電界が反転し、電子及び正孔の再結合を促進させることが出来る。それにより、短時間でポラリゼーションを無くし、出力を回復することができる。また、放射線検出を行っている場合に、第１電源（９）のバイアス電圧を放射線検出素子（５）へ接続しないため電気抵抗（Ｒ２）を介した電流が流れず、検出時の雑音を低減することができる。
【００１５】
更に、本発明の放射線検出装置は、制御部（１）が、その放射線を照射する放射線源（２）による、その放射線の照射と非照射とのタイミングに基づいて、放射線検出素子（５）による放射線の検出中及び検出後を判定する。
放射線源（２）の動作により検出中か否かを判定するので、正確に判定できる。
【００１６】
更に、本発明の放射線検出装置は、放射線検出素子（５）と、加熱部（１１）とを具備する。
放射線検出素子（５）は、入射される放射線に対応する電気信号を出力する。加熱部（１１）は、放射線検出素子（５）を加熱する（図７参照）。
放射線検出素子（５）を加熱しているので、電荷の移動度が上昇し、電荷が移動しやすくなり、ポラリゼーションの発生を抑制することができる。その際、電荷の移動度が上昇する効果の見える温度から、放射線検出素子（５）内のリーク電流が無視できなくなる温度まで（ただし、必要とする計測精度により異なる）が好ましい。
【００１７】
更に、本発明の放射線検出装置は、加熱部（１１）が、放射線検出素子（５）に含まれる放射線検出素子の温度Ｔを４０℃≦Ｔ≦６０℃とするように加熱する。
放射線検出素子（５）の加熱は、電荷の移動度が上昇する効果の見える温度として４０℃を最低温度とし、放射線検出素子（５）内のリーク電流が無視できなくなる温度として６０℃を最高温度とすることがが好ましい。
【００１８】
放射線検出素子（５）は、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、Ｓｉ、ＨｇＩ２及びＰｄＩ２の少なくとも一つを含む。
放射線に対する検出効率は物質の密度に関連しており、実効原子番号の高いＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、Ｓｉ、ＨｇＩ２、ＰｄＩ２を含む半導体素子は、放射線検出に適している。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の放射線医療装置は、放射線源（２）と、上記各項のいずれか一項に記載の放射線検出装置とを備える。
ここで、放射線医療装置は、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）や、放射線を利用したイメージング装置に例示される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明である放射線検出装置の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
本実施例において、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）のような放射線医療装置に使用される放射線検出装置を例に示して説明する。ただし、他の用途に使用しされる、他のγ線やＸ線のような放射線を検出する半導体型の放射線検出装置についても同様に適用可能である。
なお、各実施の形態において同一又は相当部分には同一の符号を付して説明する。
【００２１】
（実施例１）
本発明である放射線検出装置の第１の実施の形態について説明する。まず、本発明である放射線検出装置の第１の実施の形態における構成について説明する。
図１は、本発明である放射線検出装置の第１の実施の形態における構成を示す図である。放射線検出装置は、制御部１、放射線検出素子本体３を含む放射線検出素子５、電極４（アノード電極４−１及びカソード電極４−２）、スイッチＳＷ１を備える。そして、Ｘ線源２から照射されたＸ線を検出する。
【００２２】
放射線検出素子５は、放射線検出素子本体３において、入射される放射線に対応する電荷（電子及び正孔）を生成することにより、放射線量を検出する。電荷は、放射線検出素子５上のアノード電極４−１−カソード電極４−２間に印加されたバイアス電圧により、放射線量に対応する電気信号として外部へ取り出される。放射線検出素子５は、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、Ｓｉ、ＨｇＩ２、ＰｄＩ２のいずれか一つを少なくとも含む半導体素子に例示される。なお、放射線検出素子５の種類により、バイアス電圧が不要の場合には、バイアス電圧を印加しなくても良い。
【００２３】
スイッチＳＷ１は、一方をアノード電極４−１に、他方をカソード電極４−２に電気的に接続され、両極間の電気的接続関係を制御する。スイッチＳＷ１の閉（ＯＮ）により、放射線検出素子５のアノード電極４−１とカソード電極４−２とは短絡され、同電位となる。制御部１に制御される。
スイッチＳＷ１は、トランジスタ（ＦＥＴ、ＭＯＳ）、ダイオードのような電子的なスイッチに例示される。ただし、リレーのような機械的なスイッチであっても良い。
【００２４】
制御部１は、スイッチＳＷ１の開閉、Ｘ線源２がＸ線を照射するタイミングを制御する。すなわち、Ｘ線源２によるＸ線照射及び放射線検出素子５による検出動作と、スイッチＳＷ１の開閉とが適切なタイミングで行われるように制御する。
【００２５】
Ｘ線源２は、放射線としてのＸ線を被検体へ照射する。照射のタイミングや照射線量は、制御部１に制御される。
ここで、放射線は、放射線医療に用いられる粒子線や電磁波である。放射線は、Ｘ線やγ線に例示される。
【００２６】
次に、本発明である放射線検出装置の第１の実施の形態の動作について、図１を参照して説明する。
図１において、制御部１は、スイッチＳＷ１を開（ＯＦＦ）とする制御信号をスイッチＳＷ１へ出力する。これにより、スイッチＳＷ１は開となり、各放射線検出素子５のアノード電極４−１−カソード電極４−２間は切り離される。ほぼ同時に、制御部１は、Ｘ線を照射させる制御信号をＸ線源２へ出力する。それにより、Ｘ線源２がＸ線を照射し、放射線検出素子５が、そのＸ線のうち被検体を透過した透過Ｘ線を検出する。そして、放射線検出素子５は、検出した透過Ｘ線の量に対応した電気信号を出力する。すなわち、放射線検出素子５は、透過Ｘ線の通常の検出動作を行う。
【００２７】
一方、所定の条件が満たされた場合（例示：所定の時間経過、所定の周期毎、測定者の指令の入力）、制御部１は、Ｘ線の照射を停止させる制御信号をＸ線源２へ出力する。それにより、Ｘ線源２がＸ線の照射を停止する。そして、放射線検出素子５は、透過Ｘ線の検出を行わなくなる。ほぼ同時に、制御部１は、放射線検出素子５にバイアス電圧を印加している場合はバイアス電圧がゼロとなるように制御する（又はバイアス電源を、途中の配線に設けられたスイッチをオフにすることにより、放射線検出素子５から一時的に遮断する）。その後、スイッチＳＷ１を閉（ＯＮ）とする制御信号をスイッチＳＷ１へ出力する。放射線検出素子５では、スイッチＳＷ１が閉となり、各放射線検出素子５のアノード電極４−１−カソード電極４−２間が短絡され、両電極が同電位となる。
【００２８】
上記におけるＸ線の検出動作において、一度の検出動作が短時間の場合、ポラリゼーションは起こりにくい。しかし、検出動作の継続や繰返しにより、内部に電荷（電子及び正孔）が蓄積して、ポラリゼーションが起きると考えられる。
そのような場合でも、上記のように放射線検出素子５がＸ線の検出を行わないとき（検出後）に、スイッチＳＷ１の閉によりアノード電極−カソード電極間を積極的に短絡して同電位するという回復動作を行うことで、内部に発生している電子及び正孔を自由に移動させることが出来るようになる。それにより、それらの電子及び正孔を再結合させることが可能となる。そして、短時間でポラリゼーションを無くし、検出能力を回復することができる。
【００２９】
ここで、図２に、本実施例における放射線検出素子５の周辺の構成を示す。
放射線検出装置は、制御部１、放射線検出素子５、放射線検出素子を短絡するスイッチＳＷ１、放射線検出素子５から出力された電気信号（電流）を測定の容易な大きさへ増幅する増幅部６（帰還抵抗Ｒ１、アンプ７を含む）、放射線検出素子５へバイアス電圧を印加するバイアス電源９を備える。放射線検出装置は、Ｘ線源２から照射されたＸ線を検出する。そして、上記の放射線検出素子５の回復動作の際、バイアス電源９のバイアス電圧をゼロにし、スイッチＳＷ１をオンにして、放射線検出素子５のバイアス電源９と増幅部６側を積極的に短絡する。なお、放射線検出素子５とバイアス電源９との間、又は、放射線検出素子５と増幅部６との間にスイッチＳＷ１’（図示されず）を設け、バイアス電源９のバイアス電圧をゼロにする代わりに、回復動作の際にオフにするようにしても良い。
【００３０】
また、本実施例では、１つの放射線検出素子５について説明しているが、本発明がその数に制限されるものではなく、複数の放射線検出素子５が集合したセンサアレイにおいても同様に適用可能である。
【００３１】
（実施例２）
本発明である放射線検出装置の第２の実施の形態について説明する。まず、本発明である放射線検出装置の第２の実施の形態における構成について説明する。図３は、本発明である放射線検出装置の第２の実施の形態における構成を示す図である。放射線検出装置は、制御部１、放射線検出素子５、増幅部６（帰還抵抗Ｒ１、アンプ７を含む）、バイアス電源９を備える。そして、Ｘ線源２から照射されたＸ線を検出する。
【００３２】
放射線検出素子５は、入射する放射線を検出する。そして、入射される放射線に対応する電気信号を出力する。放射線検出素子５は、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、Ｓｉ、ＨｇＩ２、ＰｄＩ２のいずれか一つを少なくとも含む半導体素子に例示される。検出の際、放射線の入射により放射線検出素子５内に生成する電荷（電子及び正孔）を効率よく取り出すために、バイアス電圧を印加する。
【００３３】
増幅部６は、一端を放射線検出素子５に、他端をデータ処理部（図示されず）に接続している。放射線検出素子５から出力された電気信号（電流）を測定の容易な大きさへ増幅する。そして、出力電圧Ｅｏｕｔとして出力する。図３中では、増幅部６として、帰還抵抗Ｒ１及びアンプ７を含む帰還増幅回路（電流電圧変換回路）を用いているが、本発明は、この増幅部６に制限されることはなく、他の構成の増幅回路を用いても良い。
【００３４】
バイアス電源９は、放射線検出素子５において、放射線の入射により生成する電荷（電子及び正孔）を効率よく取り出すため、すなわち、放射線検出素子５から電気信号を出力しやすくするために、放射線検出素子５へ印加するバイアス電圧用の電源である。放射線検出素子５に電気的に接続されている。制御部１に制御される。
【００３５】
制御部１は、バイアス電源９のバイアス電圧の大きさ、Ｘ線源２がＸ線を照射するタイミングを制御する。すなわち、Ｘ線源２によるＸ線照射及び放射線検出素子５による検出動作と、バイアス電源９のバイアス電圧の大きさの変化とが適切なタイミングで行われるように制御する。
【００３６】
Ｘ線源２は、実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【００３７】
次に、本発明である放射線検出装置の第２の実施の形態の動作について、図３を参照して説明する。
図３において、制御部１は、バイアス電源９が放射線検出素子５へ検出動作の際に必要なバイアス電圧を印加するための制御信号をバイアス電源９へ出力する。これにより、バイアス電源９は、検出動作のためのバイアス電圧ＶＢｉａｓ１を放射線検出素子５へ印加する。ほぼ同時に、制御部１は、Ｘ線を照射させる制御信号をＸ線源２へ出力する。それにより、Ｘ線源２がＸ線を照射し、放射線検出素子５が、そのＸ線のうち被検体を透過した透過Ｘ線を検出する。そして、放射線検出素子５は、検出した透過Ｘ線の量に対応した電気信号を出力する。すなわち、放射線検出素子５は、透過Ｘ線の通常の検出動作を行う。増幅部６は、電気信号（電流）を増幅して出力電圧Ｅｏｕｔとして出力する。
【００３８】
一方、所定の条件が満たされた場合（例示：所定の時間経過、所定の周期毎、測定者の指令の入力）、制御部１は、Ｘ線の照射を停止させる制御信号をＸ線源２へ出力する。それにより、Ｘ線源２がＸ線の照射を停止する。そして、放射線検出素子５は、透過Ｘ線の検出を行わなくなる。ほぼ同時に、制御部１は、バイアス電源９が放射線検出素子５へポラリゼーションの解消に必要なバイアス電圧を印加するための制御信号をバイアス電源９へ出力する。これにより、バイアス電源９は、ポラリゼーションの解消のためのバイアス電圧ＶＢｉａｓ２を放射線検出素子５へ印加する。
【００３９】
ここで、ポラリゼーションの解消のためのバイアス電圧は、Ｘ線検出時のバイアス電圧ＶＢｉａｓ１とは符号が逆のバイアス電圧ＶＢｉａｓ２を印加する。その場合、それまでと逆向きのバイアス電圧ＶＢｉａｓ２が放射線検出素子５にかかり、正孔と電子とが、それまでと逆方向に移動する。そのため、正孔と電子とが再結合しやすくなる。
【００４０】
上記におけるＸ線の検出動作において、一度の検出動作が短時間の場合、ポラリゼーションは起こりにくい。しかし、検出動作の継続や繰返しにより、内部に電荷（電子及び正孔）が蓄積して、ポラリゼーションが起きると考えられる。
そのような場合でも、上記のように放射線検出素子５がＸ線の検出を行わないとき（検出後）に、バイアス電源９の操作によりバイアス電圧を適切に設定するという回復動作を行うことで、内部に発生している電子及び正孔の移動が容易となる。それにより、それらの電子及び正孔を再結合を促進させることが可能となる。そして、短時間でポラリゼーションを無くし、検出能力を回復することができる。また、放射線検出素子５が複数ある場合にも、一度に効果的に出力を回復することが出来る。
【００４１】
なお、本実施例では、１つの放射線検出素子５について説明しているが、本発明がその数に制限されるものではなく、複数の放射線検出素子５が集合したセンサアレイにおいても同様に適用可能である。
【００４２】
（実施例３）
本発明である放射線検出装置の第３の実施の形態について説明する。まず、本発明である放射線検出装置の第３の実施の形態における構成について説明する。図４は、本発明である放射線検出装置の第３の実施の形態における構成を示す図である。放射線検出装置は、制御部１、放射線検出素子５、増幅部６（帰還抵抗Ｒ１、アンプ７を含む）、バイアス電源９、逆バイアス電源１０、検出器負荷抵抗Ｒ２、スイッチＳＷ２を備える。そして、Ｘ線源２から照射されたＸ線を検出する。
【００４３】
放射線検出素子５は、入射する放射線を検出する。そして、入射される放射線に対応する電気信号を出力側に電気的に接続された増幅部６へ出力する。放射線検出素子５は、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、Ｓｉ、ＨｇＩ２、ＰｄＩ２のいずれか一つを少なくとも含む半導体素子に例示される。検出の際、放射線の入射により放射線検出素子５内に生成する電荷（電子及び正孔）を効率よく取り出するために、出力側にバイアス電圧が印加される。バイアス電圧は、検出器負荷抵抗Ｒ２を介して出力側に電気的に接続されたバイアス電源９により印加される。
【００４４】
増幅部６は、一端を放射線検出素子５の出力側に、他端をデータ処理部（図示されず）に、電気的に接続されている。放射線検出素子５から出力された電気信号（電流）を測定の容易な大きさへ増幅する。そして、出力電圧Ｅｏｕｔとして出力する。図４中では、増幅部６として、帰還抵抗Ｒ１及びアンプ７を含む帰還増幅回路（電流電圧変換回路）を用いているが、本発明は、この増幅部６に制限されることはなく、他の構成の増幅回路を用いても良い。
【００４５】
第１電源としてのバイアス電源９は、放射線検出素子５において、放射線の入射により生成する電荷（電子及び正孔）を効率よく取り出すため、すなわち、放射線検出素子５から電気信号を出力しやすくするために、放射線検出素子５へ印加するバイアス電圧用の電源である。放射線検出素子５に検出器負荷抵抗Ｒ２を介して電気的に接続され、バイアス電圧を供給する。
【００４６】
第２電源としての逆バイアス電源１０は、スイッチＳＷ２を介して、放射線検出素子５に対してバイアス電源９と並列に電気的に接続される。そして、放射線検出素子５に電圧（以下、「逆バイアス電圧」とする）を印加する。
【００４７】
スイッチＳＷ２は、一方を放射線検出素子５に、他方を逆バイアス電源１０に電気的に接続されている。制御部１に制御される。スイッチＳＷ２は、トランジスタ（ＦＥＴ、ＭＯＳ）、ダイオードのような電子的なスイッチに例示される。ただし、リレーのような機械的なスイッチであっても良い。
【００４８】
制御部１は、スイッチＳＷ２のオン／オフ（閉／開）の選択、Ｘ線源２がＸ線を照射するタイミングを制御する。すなわち、Ｘ線源２によるＸ線照射及び放射線検出素子５による検出動作と、逆バイアス電源１０の放射線検出素子５への接続とが適切なタイミングで行われるように制御する。
【００４９】
Ｘ線源２は、実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【００５０】
次に、本発明である放射線検出装置の第３の実施の形態の動作について、図４を参照して説明する。
図４において、バイアス電源９は、放射線検出素子５の出力側へ検出動作の際に必要なバイアス電圧Ｖｂｉａｓ１を印加している。制御部１は、スイッチＳＷ２をオフ（開）にするための制御信号をスイッチＳＷ２へ出力する。スイッチＳＷ２はオフ（開）になる。ほぼ同時に、制御部１は、Ｘ線を照射させる制御信号をＸ線源２へ出力する。それにより、Ｘ線源２がＸ線を照射し、放射線検出素子５が、そのＸ線のうち被検体を透過した透過Ｘ線を検出する。そして、放射線検出素子５は、検出した透過Ｘ線の量に対応した電気信号を出力する。すなわち、放射線検出素子５は、透過Ｘ線の通常の検出動作を行う。増幅部６は、電気信号（電流）を増幅して出力電圧Ｅｏｕｔとして出力する。
【００５１】
一方、所定の条件が満たされた場合（例示：所定の時間経過、所定の周期毎、測定者の指令の入力）、制御部１は、Ｘ線の照射を停止させる制御信号をＸ線源２へ出力する。それにより、Ｘ線源２がＸ線の照射を停止する。そして、放射線検出素子５は、透過Ｘ線の検出を行わなくなる。ほぼ同時に、制御部１は、スイッチＳＷ２をオン（閉）にするための制御信号をスイッチＳＷ２へ出力する。これにより、スイッチＳＷ２はオン（閉）になる。それにより、逆バイアス電源１０から逆バイアス電圧Ｖｂａｉａｓ３が、放射線検出素子５へ印加され、ポラリゼーションが解消される。
【００５２】
ここで、ポラリゼーションの解消のための逆バイアス電圧ＶＢｉａｓ３は、放射線検出素子５へ検出動作の際に必要なバイアス電圧ＶＢｉａｓ１と符号が逆であり、大きさ（絶対値）はＶＢｉａｓ３＞ＶＢｉａｓ１である。放射線検出素子５内で、ＶＢｉａｓ１で拘束されていた電荷は、逆向きの電圧になるので、移動しやすくなる。
【００５３】
上記におけるＸ線の検出動作において、一度の検出動作が短時間の場合、ポラリゼーションは起こりにくい。しかし、検出動作の継続や繰返しにより、内部に電荷（電子及び正孔）が蓄積して、ポラリゼーションが起きると考えられる。
そのような場合でも、上記のように放射線検出素子５がＸ線の検出を行わないとき（検出後）に、スイッチＳＷ２の操作により逆バイアス電源１０で放射線検出素子５に逆バイアス電圧を適切に印加するという回復動作を行うことで、内部に発生している電子及び正孔の移動が容易となる。それにより、それらの電子及び正孔を再結合を促進させることが可能となる。そして、短時間でポラリゼーションを無くし、検出能力を回復することができる。また、放射線検出素子５が複数ある場合にも、一度に効果的に出力を回復することが出来る。
【００５４】
なお、本実施例では、１つの放射線検出素子５について説明しているが、本発明がその数に制限されるものではなく、複数の放射線検出素子５が集合したセンサアレイにおいても同様に適用可能である。
【００５５】
また、逆バイアス電源１０及びスイッチＳＷ２は、放射線検出素子５に対して増幅部６と並列（増幅部６側）に接続されていても良い。その場合、逆バイアス電圧ＶＢｉａｓ３は、放射線検出素子５へ検出動作の際に必要なバイアス電圧ＶＢｉａｓ１と符号が等しい。大きさ（絶対値）はＶＢｉａｓ３≧ＶＢｉａｓ１である。そのとき、放射線検出素子５に対して増幅部６（又は、バイアス電源９）との間にスイッチＳＷ２’を設け、スイッチＳＷ２がオンの場合スイッチＳＷ２’はオフとする。
【００５６】
（実施例４）
本発明である放射線検出装置の第４の実施の形態について説明する。まず、本発明である放射線検出装置の第４の実施の形態における構成について説明する。図５は、本発明である放射線検出装置の第４の実施の形態における構成を示す図である。放射線検出装置は、制御部１、放射線検出素子５、増幅部６’（スイッチＳＷ３、コンデンサＣ２、アンプ７を含む）、バイアス電源９、逆バイアス電源１０、検出器負荷抵抗Ｒ２、スイッチＳＷ４、スイッチＳＷ５、カップリングコンデンサＣ１を備える。そして、Ｘ線源２から照射されたＸ線を検出する。
【００５７】
増幅部６’は、放射線検出素子５から出力された電気信号（電流）を測定の容易な大きさへ増幅する。そして、出力電圧Ｅｏｕｔとして出力する。増幅部６’は、一端をカップリングコンデンサＣ１に、他端をデータ処理部（図示されず）に電気的に接続されている。増幅部６’として、コンデンサＣ２及びアンプ７を含む積分回路（電荷増幅器）を用いている。これは、放射線検出素子５において、Ｘ線により発生する雑音を取り除くことが可能、雑音を取り除く低域フィルタ（平滑回路）を用いないので時間遅れが発生せず電荷を全て検出することが可能という点で、図１〜図３の増幅部６に比較して優れている。
スイッチＳＷ３は、アンプ７に対して、コンデンサＣ２と並列に接続されている。コンデンサＣ２に蓄積した電荷を、スイッチＳＷ３の閉（ＯＮ）により開放する。制御部１に制御される。スイッチＳＷ３は、トランジスタ（ＦＥＴ、ＭＯＳ）、ダイオードのような電子的なスイッチに例示される。
【００５８】
第１電源としてのバイアス電源９は、スイッチＳＷ４が閉（オン）のとき、カップリングコンデンサＣ１を充電する。充電で生じる電圧を、放射線検出素子５のバイアス電圧として利用する。あるいは、放射線検出素子５から電気信号を出力しやすくするために、放射線検出素子５へバイアス電圧を印加する。スイッチＳＷ４及び検出器負荷抵抗Ｒ１を介して、カップリングコンデンサＣ１及び放射線検出素子５に電気的に接続されている。
【００５９】
第２スイッチとしてのスイッチＳＷ４は、一方をバイアス電源９に、他方を検出器負荷抵抗Ｒ２を介して放射線検出素子５に電気的に接続されている。そして、スイッチＳＷ４は、閉（ＯＮ）で放射線検出素子５とバイアス電源９との間の接続を行う。制御部１に制御される。スイッチＳＷ４は、トランジスタ（ＦＥＴ、ＭＯＳ）、ダイオードのような電子的なスイッチに例示される。
【００６０】
カップリングコンデンサＣ１は、一端を放射線検出素子５と検出器負荷抵抗Ｒ２との間に、他端を増幅部６’に、電気的に接続されている。放射線検出素子５からの電気信号の直流分（放射線検出素子４に存在するリーク電流）及びバイアス電圧をカットする。また、また、バイアス電源５により充電され、充電で生じる電圧を、放射線検出素子５の検出動作中のバイアス電圧として利用する。従って、放射線検出素子４が放射線を検出している間に、放電し尽くさず、必要なバイアス電圧を維持できるような十分な容量を有する。
【００６１】
第１スイッチとしてのスイッチＳＷ５は、一方を放射線検出素子５に、他方を逆バイアス電源１０（図５中、Ｂ側）及び接地（図５中、Ａ側）に電気的に接続されている。そして、スイッチＳＷ５は、放射線検出素子５と逆バイアス電源１０との間（スイッチＳＷ５はＢ側）、又は、放射線検出素子５と接地との間（スイッチＳＷ５はＡ側）のいずれか一方の接続を行う。制御部１に制御される。スイッチＳＷ５は、トランジスタ（ＦＥＴ、ＭＯＳ）、ダイオードのような電子的なスイッチに例示される。
【００６２】
制御部１は、スイッチＳＷ５のＡ側又はＢ側の選択、スイッチＳＷ３〜スイッチＳＷ４の開閉、Ｘ線源２がＸ線を照射するタイミングを制御する。すなわち、Ｘ線源２によるＸ線照射及び放射線検出素子５による検出動作と、バイアス電源９のカップリングコンデンサＣ１への充電と、逆バイアス電源１０の放射線検出素子５への接続と、コンデンサＣ２の開放とが適切なタイミングで行われるように制御する。
【００６３】
Ｘ線源２、放射線検出素子５及び第２電源としての逆バイアス電源１０は、実施例３と同様であるので、その説明を省略する。
【００６４】
次に、本発明である放射線検出装置の第４の実施の形態の動作について、図６を参照して説明する。図６は、放射線検出装置の第４の実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。横軸は時間であり、縦軸は各電気信号のＯＮ／ＯＦＦ又はそれによる動作である。
ここで、時間ｔ００（〜時間ｔ０１直前）において、
スイッチＳＷ４は、ＯＮであり、バイアス電源９により、カップリングコンデンサＣ１に電荷が蓄積される。
Ｘ線源２は、Ｘ線を照射していない。
スイッチＳＷ３は、ＯＮであり、コンデンサＣ２の両端の電極が短絡されることにより電荷は開放され、コンデンサＣ２の電荷はない。
スイッチＳＷ２は、Ａ側であり、放射線検出素子５の接地側は、接地されている。
（１）時間ｔ０１
制御部１は、スイッチＳＷ４をＯＦＦにするための制御信号をＳＷ４へ出力する。スイッチＳＷ４は、ＯＦＦとなる。このカップリングコンデンサＣ１の蓄電による電圧が、放射線検出素子５のＸ線検出中でのバイアス電圧となる。
（２）時間ｔ０２
制御部１は、スイッチＳＷ３をＯＦＦにするための制御信号をスイッチＳＷ３へ出力する。スイッチＳＷ３は、ＯＦＦとなり、コンデンサＣ２における両電極の間の短絡が終了する。
（３）時間ｔ０３〜ｔ０４
制御部１は、Ｘ線を照射させる制御信号をＸ線源２へ出力する。それにより、Ｘ線源２がＸ線を照射し、放射線検出素子５が、そのＸ線のうち被検体を透過した透過Ｘ線を検出する。そして、放射線検出素子５は、検出した透過Ｘ線の量に対応した電気信号を出力する。すなわち、放射線検出素子５は、透過Ｘ線の通常の検出動作を行う。増幅部６は、電気信号（電流）を増幅して出力電圧Ｅｏｕｔとして出力する。
その際、放射線検出素子５で発生した電荷は、カップリングコンデンサＣ１を介して増幅部６’へ入力される。その電荷の変動（移動）により、増幅部６’において、スイッチＳＷ３がＯＦＦの間（時間ｔ０２〜時間ｔ０７）で、Ｘ線を照射させる制御信号をＸ線源２へ出力されている時間（時間ｔ０３〜時間ｔ０４）において、放射線検出素子５で発生した電荷が、コンデンサＣ２に蓄積される。すなわち、増幅部６’において、放射線検出素子５で発生した電荷が、積分され、出力電圧Ｅｏｕｔとして出力される。
（４）時間ｔ０４
制御部１は、所定の条件が満たされた場合（例示：所定の時間経過、所定の周期毎、測定者の指令の入力）、Ｘ線の照射を停止させる制御信号をＸ線源２へ出力する。それにより、Ｘ線源２がＸ線の照射を停止する。そして、放射線検出素子５は、透過Ｘ線の検出を行わなくなる。
（５）時間ｔ０５〜時間ｔ０６
「出力取り出し」で示されるタイミング（ＳＨ　Ｔｉｍｉｎｇ）で、データ計測部（図示されず）により、出力電圧Ｅｏｕｔが計測される。
時間ｔ０６で、制御部１は、スイッチＳＷ４をＯＮにするための制御信号をＳＷ４へ出力する。スイッチＳＷ４は、ＯＮとなり、バイアス電源９からバイアス電圧ＶＢｉａｓ１が印加され、カップリングコンデンサＣ１への電荷の蓄積が開始される。
（６）時間ｔ０７
制御部１は、スイッチＳＷ３をＯＮにするための制御信号をスイッチＳＷ３へ出力する。これにより、スイッチＳＷ３は、ＯＮとなり、コンデンサＣ２の両電極が短絡される。
（７）時間ｔ０８〜時間ｔ０９
制御部１は、この期間、スイッチＳＷ５を逆バイアス電源１０（Ｂ）に接続するための制御信号をスイッチＳＷ５へ出力する。これにより、スイッチＳＷ５は、逆バイアス電源１０（Ｂ）に接続し、放射線検出素子５と逆バイアス電源１０とを接続するという回復動作を行う。それにより、逆バイアス電圧ＶＢｉａｓ４が、放射線検出素子５へ印加され、ポラリゼーションが解消される。
（８）時間ｔ１０
時間ｔ１０は、時間ｔ００と同等である。再び、上記（１）〜（７）を繰り返す。
【００６５】
ここで、ポラリゼーションの解消のための逆バイアス電圧ＶＢｉａｓ４は、放射線検出素子５へ検出動作の際に必要なバイアス電圧ＶＢｉａｓ１と符号が等しく、大きさはＶＢｉａｓ４＝ＶＢｉａｓ１である。より、好ましくは、ＶＢｉａｓ４＞ＶＢｉａｓ１である。放射線検出素子５内で、ＶＢｉａｓ１で拘束されていた電荷は、逆向きの電圧になるので、移動しやすくなる。
【００６６】
本実施例により、実施例１と同様の効果を得ることが出来る。
また、放射線検出部５の検出動作時のバイアス電圧は、カップリングコンデンサＣ１に蓄積された電荷により供給し、かつ、Ｘ線検出中にスイッチＳＷ４をＯＦＦにすることにより、放射線検出素子５の透過Ｘ線検出による電荷の変動に伴うバイアス電源９からの電荷の流入を避けることが出来る。バイアス電源９からの電荷の流入は、放射線検出素子５の雑音となることから、放射線検出素子５の雑音を著しく低下させることが可能となる。
また、雑音を取り除く低域フィルタ（平滑回路）を用いないので時間遅れが発生せず、放射線検出素子５で検出した信号＝電荷を全て検出することが可能である。
【００６７】
なお、本実施例では、１つの放射線検出素子５について説明しているが、本発明がその数に制限されるものではなく、複数の放射線検出素子５が集合したセンサアレイにおいても同様に適用可能である。
【００６８】
（実施例５）
本発明である放射線検出装置の第５の実施の形態について説明する。まず、本発明である放射線検出装置の第５の実施の形態における構成について説明する。図７は、本発明である放射線検出装置の第５の実施の形態における構成を示す図である。放射線検出装置は、Ｘ線源２、放射線検出素子５、増幅部６（帰還抵抗Ｒ１、アンプ７を含む）、バイアス電源９、ヒータ１１を備える。そして、Ｘ線源２から照射されたＸ線を検出する。
【００６９】
ヒータ２は、放射線検出素子５を加熱する加熱装置である。放射線検出素子５又はその近傍の温度Ｔが、４０℃≦Ｔ≦６０℃になるように加熱する。放射線検出素子５の加熱は、電荷の移動度が上昇する効果の見える最低温度の４０℃から、放射線検出素子５内のリーク電流が無視できなくなる６０℃までが好ましい。電荷が移動しやすくなり、ポラリゼーションの発生を抑制することができる。
【００７０】
Ｘ線源２、放射線検出素子５、増幅部６、バイアス電源９は、実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【００７１】
次に、本発明である放射線検出装置の第５の実施の形態の動作について、図７を参照して説明する。
図７において、ヒータ１１は、常時、放射線検出素子５を加熱している。加熱により、放射線検出素子５又はその近傍の温度Ｔが、４０℃≦Ｔ≦６０℃になっている。Ｘ線源２がＸ線を照射し、放射線検出素子５が、そのＸ線のうち被検体を透過した透過Ｘ線を検出する。そして、放射線検出素子５は、検出した透過Ｘ線の量に対応した電気信号を出力する。すなわち、放射線検出素子５は、透過Ｘ線の通常の検出動作を行う。増幅部６は、電気信号（電流）を増幅して出力電圧Ｅｏｕｔとして出力する。
【００７２】
このとき、放射線検出素子５において、透過Ｘ線の検出時に発生した電荷は、放射線検出素子５の温度が高いので移動しやすくなる。そのため、それらの電荷は、迅速に移動し、放射線検出素子５から外部へ流出する。従って、余計な電荷が蓄積せず、ポラリゼーションの発生を抑制することができる。
【００７３】
なお、本実施例では、１つの放射線検出素子５について説明しているが、本発明がその数に制限されるものではなく、複数の放射線検出素子５が集合したセンサアレイにおいても同様に適用可能である。
【００７４】
図８は、本発明の実施例１から実施例５のいずれか一つを適用した放射線の検出量の経時変化を示すグラフである。ここで、放射線検出素子５はオーミック型ＣｄＴｅ検出器であり、横軸は時間であり、縦軸は放射線検出素子５の電気信号を増幅した出力電圧Ｅｏｕｔである。
時刻ｔ０と時刻ｔ１において、同一強度の放射線が放射線検出素子５へ入射している。そして、時刻ｔ０から時刻ｔ１へ時間が経過するに連れて、出力電圧がＥ０からＥ１へ低下するポラリゼーションの現象が大幅に低減されていることがわかる。ただし、実施例１〜実施例５については、効果に多少の差はある。
【００７５】
本発明により、同一強度の放射線が入射しているにもかかわらず、放射線の検出量が経時的に低下するという現象（ポラリゼーション）を無くし、放射線の照射量や照射時間に拘らず、正確に放射線量を計測することが可能となる。そして、放射線検出素子における放射線の検出効率及び分解能を向上することが出来る。
【００７６】
上記実施例１〜実施例４では、基本的に（１）Ｘ線源２のＸ線照射による被検体の検査、及び、放射線検出素子５による透過Ｘ線の検出動作、（２）Ｘ線源２によるＸ線照射の停止、及び、放射線検出素子５による検出動作の停止、（３）放射線検出素子５の検出能力回復動作、という（１）〜（３）の動作が行われている。しかし、放射線検出素子５の検出能力が、所定の誤差範囲内で動作しているならば、（１）及び（２）の後に、必ず（３）を行う必要はなく、放射線検出素子５の検出能力の回復が必要な段階で、（３）を入れれば良い。
例えば、Ｘ線ＣＴの場合、Ｘ線源２からパルス状にＸ線を照射し、パルスとパルスとの間で放射線検出素子５のデータを処理する場合では、１回のパルス毎に検出能力の回復動作を行う、あるいは、複数のパルス毎に検出能力の回復動作を行う、など放射線検出素子５の検出能力に応じて設定する。
【００７７】
【発明の効果】
本発明により、放射線の検出時に発生する放射線の検出量が経時的に低下する現象を無くし、放射線検出素子における放射線の検出効率及び分解能を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明である放射線検出装置の第１の実施の形態における構成を示す図である。
【図２】実施例１における放射線検出素子の周辺の構成を示す図である。
【図３】本発明である放射線検出装置の第２の実施の形態における構成を示す図である。
【図４】本発明である放射線検出装置の第３の実施の形態における構成を示す図である。
【図５】本発明である放射線検出装置の第４の実施の形態における構成を示す図である。
【図６】放射線検出装置の第４の実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明である放射線検出装置の第５の実施の形態における構成を示す図である。
【図８】本発明である放射線検出装置の放射線の検出量の経時変化を示すグラフである。
【図９】従来の放射線検出器を含む放射線検出装置の構成を示す図である。
【図１０】従来の放射線検出器での放射線の検出量の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１　　制御部
２　　Ｘ線源
３　　放射線検出素子本体
４　　電極
４−１　　アノード電極
４−２　　カソード電極
５　　放射線検出素子
６（’）　　増幅部
７　　アンプ
９　　バイアス電源
１０　　逆バイアス電源
１１　　ヒータ
１０５　　放射線検出素子
１０６　　増幅部
１０７　　増幅器
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５　　スイッチ
Ｃ１、Ｃ２　　コンデンサ
Ｒ１、Ｒ１００　　帰還抵抗
Ｒ２　　検出器負荷抵抗
【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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【図９】
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【図１０】
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