(57)【要約】【課題】安定性の高い化合物半導体からなる放射線検出器を短時間のうちに簡便に選別する方法を提供する。【解決手段】第１の測定部２０および第２の測定部３０は、異なる印加電圧である第１の印加電圧Ｖ１と第２の印加電圧Ｖ２により電極に電圧を印加して暗電流を測定し、選別部１２は、第１の印加電圧における測定電流を第１の暗電流値とし、第２の印加電圧における測定電流を第２の暗電流値とすると、第２の暗電流値を第１の暗電流値で除算した比率値を演算し、比率値が、所定の値の範囲内であるか否かにより選別するので、短時間のうちに安定性の高い放射線検出器を容易に選別することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物半導体と、前記化合物半導体に電圧を印加するための電極とを有する放射線検出器の検査装置であって、
複数の異なる印加電圧で前記電極に電圧を印加して暗電流を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された暗電流の値に所定の演算を施して得る値が、所定の値の範囲内であるか否かにより放射線検出器を選別する選別手段と
を有することを特徴とする放射線検出器の検査装置。
【請求項２】
前記測定手段は、異なる印加電圧である第１の印加電圧と第２の印加電圧とにより前記電極に電圧を印加して暗電流を測定し、
前記選別手段は、前記第１の印加電圧における測定電流を第１の暗電流値とし、前記第２の印加電圧における測定電流を第２の暗電流値とすると、前記第２の暗電流値を前記第１の暗電流値で除算した比率値を演算し、前記比率値が、所定の値の範囲内であるか否かにより選別する
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器の検査装置。
【請求項３】
前記測定手段は、異なる印加電圧である第１の印加電圧、第２の印加電圧、および第３の印加電圧とにより前記電極に電圧を印加して暗電流を測定し、
前記選別手段は、前記第１の印加電圧における測定電流を第１の暗電流値とし、前記第２の印加電圧における測定電流を第２の暗電流値とし、前記第３の印加電圧における測定電流を第３の暗電流値とすると、前記第３の暗電流値から前記第２の暗電流値を引算した値を第１の値とし、前記第２の暗電流値から前記第１の暗電流値を引算した値を第２の値とし、第１の値を第２の値で除算した比率値を演算し、前記比率値が所定の値の範囲内であるか否かにより選別する
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器の検査装置。
【請求項４】
前記測定手段は、前記電極に接触させて暗電流を測定するプローブを備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の放射線検出器の検査装置。
【請求項５】
前記測定手段は、前記プローブの上下移動機構を備える
ことを特徴とする請求項４に記載の放射線検出器の検査装置。
【請求項６】
前記測定手段は、前記プローブの水平移動機構を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の放射線検出器の検査装置。
【請求項７】
前記測定手段は、前記電極に接触させて暗電流を測定する検査台を備え、
前記検査台の水平移動機構を備える
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の放射線検出器の検査装置。
【請求項８】
化合物半導体と、前記化合物半導体に電圧を印加するための電極とを有する放射線検出器の選別方法において、複数の異なる印加電圧で前記電極に電圧を印加して暗電流を測定し、前記暗電流の値に所定の演算を施して得る値が、所定の値の範囲内であることを基準として放射線検出器を選別する
ことを特徴とする放射線検出器の選別方法。
【請求項９】
前記放射線検出器は、異なる印加電圧である第１の印加電圧と第２の印加電圧とにより暗電流を測定し、
前記所定の演算は、前記第１の印加電圧における測定電流を第１の暗電流値とし、前記第２の印加電圧における測定電流を第２の暗電流値とすると、前記第２の暗電流値を前記第１の暗電流値で除算した比率値を演算し、
前記比率値が、所定の値の範囲内であるか否かにより選別する
ことを特徴とする請求項８に記載の放射線検出器の選別方法。
【請求項１０】
前記放射線検出器は、異なる印加電圧である第１の印加電圧、第２の印加電圧、および第３の印加電圧とにより暗電流を測定し、
前記所定の演算は、前記第１の印加電圧における測定電流を第１の暗電流値とし、前記第２の印加電圧における測定電流を第２の暗電流値とし、前記第３の印加電圧における測定電流を第３の暗電流値とすると、前記第３の暗電流値から前記第２の暗電流値を引算した値を第１の値とし、前記第２の暗電流値から前記第１の暗電流値を引算した値を第２の値とし、第１の値を第２の値で除算した比率値を演算し、
前記比率値が、所定の値の範囲内であるか否かにより選別する
ことを特徴とする請求項８に記載の放射線検出器の選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極に電圧を印加して動作させる化合物半導体からなる放射線検出器の中から、安定性の高い放射線検出器を選別する放射線検出器の検査装置およびその選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＨｇＩ２などを用いた化合物半導体からなる放射線検出器は、シリコン半導体やゲルマニウム半導体からなる放射線検出器に比べ、高温での動作が可能である、検出効率が高い、といった優れた特性を示す。このため、医学診断装置、天文観測装置などの各分野で実用化が進められている。しかしながら、シリコンやゲルマニウムに比べると結晶の純度が低いため、同じ材料を用い、同じ製法で作ったとしても、放射線検出器の安定性は、比較的ばらつきが大きくなり、まったく動作しない検出器、あるいは、数分から数時間の間に特性が変化してしまう放射線検出器が発生する。
【０００３】
シリコン半導体やゲルマニウム半導体では、一般に、使用条件よりも高い温度や印加電圧を加え、放射線検出器の特性、例えば、暗電流を測定することで、検出器の選別が行われている。しかし、化合物半導体からなる放射線検出器では、ある環境条件下での放射線検出器の特性と安定性とは、必ずしも相関関係が無く、この手法は、効率的な選別方法とはいえない。
【０００４】
もちろん、実際の使用と同じ電圧を印加し、長時間に渡って試験運用を行えば、安定性の高い化合物半導体からなる放射線検出器を選別することができる。この試験運用においては、適当な印加電圧、温度、および湿度によるストレスをかけることで、試験を加速し、選別に要する時間をある程度低減することができる。
【０００５】
また、特許文献１には、ｐｎ接合を持つ半導体受光素子の選別方法として、逆方向印加電圧を連続的に変化させ、暗電流特性に不規則な雑音成分が含まれるか否かを観察することで、ｐｎ接合の不良の有無を評価するという手法が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３１１８６３号公報（段落００１５−００２０、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、大規模な放射線検出器システムを組み上げるにあたっては、実際の使用と同じ電圧を印加し、長時間に渡って試験運用を行う方法では、短時間で大量の検出器の選別を行うことは不可能である。また、特許文献１によるｐｎ接合を持つ半導体受光素子の選別方法である手法が、化合物半導体からなる放射線検出器の選別に有効であったとしても、電圧を連続的に変化させ、暗電流特性を測定するのには、ある程度の時間や装置が必要となる。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、安定性の高い化合物半導体からなる放射線検出器を短時間のうちに簡便に選別する方法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】
【０００８】
本発明による放射線検出器の検査装置は、化合物半導体と、化合物半導体に電圧を印加するための電極とを有する放射線検出器の検査装置であって、複数の異なる印加電圧で電極に電圧を印加して暗電流を測定する測定手段と、測定手段により測定された暗電流の値に所定の演算を施して得る値が、所定の値の範囲内であるか否かにより放射線検出器を選別する選別手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
測定手段は、放射線検出器の電極面に接触させて暗電流を測定するプローブを備え、プローブ移動機構を備えていることが好ましい。また、測定手段は、放射線検出器の電極面に接触させて暗電流を測定する検査台を備え、検査台の水平移動機構を備えていてもよい。そのような構成にすれば、短時間で、放射線検出器を測定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、化合物半導体からなる放射線検出器に対し、短時間のうちに安定性の高い放射線検出器を容易に選別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
《第１の実施形態》
図１は、本発明の選別の対象となる放射線検出器を示す構成図である。図１（ａ）に示すように、放射線検出器１は、直方体の素子に形成された化合物半導体４、および化合物半導体４に取付けられたアノード電極２（以下、電極２という。）、カソード電極３（以下、電極３という。）を備え、更に、電極２および電極３が、電源５に接続されて構成される。電極２は、電源５のプラス側に接続される。電極３は、電源５のマイナス側に接続される。化合物半導体４は、電極２と電極３との間に介在しており、電源５によって２つの電極２および電極３間に所定の電圧が印加されている。図１（ｂ）に示すように、電極２および電極３は、例えば、数ｍｍ×数ｍｍの導電性金属板である。化合物半導体４は、例えば、約１ｍｍの厚さをもつ素子である。なお、図１では、放射線検出器１の形状が直方体であるように示しているが、直方体の形状は本質的ではなく、また、２つの電極が平行になっている必要もない。
【００１２】
放射線検出器１の原理について説明する。図１（ａ）に示すように、電極２と電極３との間に電圧が印加された状態で、化合物半導体４に、例えば、放射線の１種であるγ線６が入射されて、相互作用（光電効果、コンプトン散乱、電子対生成のいずれか）が生じると、発生した電子が化合物半導体４を電離し、その反応個所近傍に複数の電子７と正孔８を発生させる。電子７は電極２に向かって移動し、正孔８は電極３に向かって移動する。このとき、電子７と正孔８が離れるに従い、電極２と電極３に誘起電荷が生成される。この誘起電荷を後段回路（図示せず）で処理して信号として用いる。
【００１３】
図２は、本発明の第１の実施の形態による放射線検出器の検査装置を示す構成図である。図２に示すように、検査装置１００は、検査台１０と、放射線検出器１の暗電流を測定する測定部１１と、暗電流の測定結果から安定性の高い放射線検出器を選別する選別部１２と、制御部１３とを備えている。放射線検出器１は、検査台１０の上に複数並べられている。検査台１０は、導電性の面を有しており、複数の放射線検出器１の共通グラウンドとしている。なお、グラウンドとしては、共通グラウンドとする必要はなく、放射線検出器１に個別のグラウンドを設けてもよい。
【００１４】
測定部１１は、第１の測定部２０と、第２の測定部３０とを備えている。第１の測定部２０は、放射線検出器１に所定電圧を印加するための第１の高圧電源２１と、複数の放射線検出器１への電圧印加のための接触子である第１のプローブ２２と、複数の暗電流を測定するための電流測定計２３とを備えており、例えば、図２には、８個の第１のプローブ２２と、８個の電流測定計２３とを有している。また、第２の測定部３０は、放射線検出器１に所定電圧を印加するための第２の高圧電源３１と、複数の放射線検出器１への電圧印加のための接触子である第２のプローブ３２と、複数の暗電流を測定するための電流測定計３３とを備えており、例えば、図２には、８個の第２のプローブ３２と、８個の電流測定計３３とを有している。
【００１５】
第１の測定部２０は、放射線検出器１に対し、第１のプローブ２２を接触させ、第１の高圧電源２１を用いて第１の印加電圧Ｖ１、例えば６００Ｖを電圧印加する。この時に流れる暗電流の大きさを電流測定計２３によって測定し、制御部１３は、制御部１３内のメモリ部（図示せず）に電流測定値Ｉ１を記録する。また、第２の測定部３０は、放射線検出器１に対し、第２のプローブ３２を接触させ、第２の高圧電源３１を用いて第２の印加電圧Ｖ２（＞Ｖ１）、例えば１０００Ｖを電圧印加する。この時に流れる暗電流の大きさを電流測定計３３によって測定し、制御部１３は、制御部１３内のメモリ部に電流測定値Ｉ２を記録する。
【００１６】
制御部１３は、第１のプローブ２２のプローブ上下移動機構、第１のプローブ２２のプローブ水平移動機構、第２のプローブ３２のプローブ上下移動機構、および第２のプローブ３２のプローブ水平移動機構の移動動作を制御する。また、制御部１３は、第１の高圧電源２１および第２の高圧電源３１の電源のオン・オフ動作を制御し、電流測定計２３および電流測定計３３の測定結果をメモリ部（図示せず）に記憶する。
【００１７】
選別部１２は、制御部１３のメモリ部に記憶されている暗電流の電流測定値（第１の暗電流値）Ｉ１および電流測定値（第２の暗電流値）Ｉ２から、電流測定値Ｉ２を電流測定値Ｉ１で除算した比率値（Ｉ２／Ｉ１）を演算し、比率値が、所定の値の範囲内であるか否かにより、放射線検出器を選別する。
【００１８】
放射線検出器の選別方法を、図３および図４を用いて説明する。
図３は放射線検出器のエネルギー分解能の時間経過を示す説明図である。図３には、実際の使用と同じ電圧を印加し、長時間に渡って試験をした一例を示している。横軸に印加電圧時間を示し、縦軸は、特定のエネルギーレベルにおける半値幅のエネルギー分解能を示す。図３には、安定性の高い放射線検出器の特性５１と、安定性の低い放射線検出器の特性５２とが示されている。安定性の高い放射線検出器の特性５１は、時間が経過してもエネルギー分解能は変化せずに安定しているが、安定性の低い放射線検出器の特性５２は、ある時間から、エネルギー分解能は急速に悪化している。発明者の実験結果から、安定性の低い放射線検出器の特性５２で示される放射線検出器１は、所定電圧よりも高い印加電圧を印加すると、大量の暗電流を流す知見が得られている。ちなみに、エネルギー分解能がよい放射線検出器は、鋭いフォトピークのデータが得られ、エネルギー分解能の悪い放射線検出器は、鋭いフォトピークのデータは得られない。なお、エネルギー分解能（％）は、フォトピークのエネルギーに対するピークの半値幅のパーセンテージを示している。
【００１９】
図４は、放射線検出器の暗電流の比率値と発生頻度の分布を示す説明図である。横軸は、比率値（Ｉ２／Ｉ１）であり、縦軸は、発生頻度である放射線検出器の個数である。図４には、安定性の高い放射線検出器の分布６１および安定性の低い放射線検出器の分布６２が示される。例えば、図３の安定性の低い放射線検出器の特性５２に示される放射線検出器は、所定の値よりも高い印加電圧で大量の暗電流を流すようになるため、安定性の高い放射線検出器の特性５１に示される放射線検出器に比較して、比率値（Ｉ２／Ｉ１）が大きくなる。このため、例えば、比率値（Ｉ２／Ｉ１）が３以下という範囲に規定することで、安定性の高い化合物半導体から放射線検出器を容易、かつ、極めて短時間に選別することができる。
【００２０】
図５は、放射線検出器の検査装置のプローブの移動機構を示す説明図である。第１の測定部２０および第２の測定部３０は、ガイドレール５０上を検査台１０に対してＹ方向に移動できるプローブ水平方向移動機構を有し、また、プローブが配置されている部分がＺ方向に移動できるプローブ上下移動機構を有している。これにより、制御部１３（図２）は、検査台１０上の放射線検出器１に対し、プローブを適切に位置決めすることができる。
【００２１】
図６は、放射線検出器の検査装置のプローブの他の移動機構を示す説明図である。図６の移動機構は、図５の移動機構に加えて、Ｘ方向へ移動できるプローブ水平移動機構を有している。第１の測定部２０および第２の測定部３０は、ガイドレール５０上を検査台１０に対してＹ方向に移動できるプローブ水平方向移動機構を有し、また、プローブの配置されている部分がＺ方向に移動できるプローブ上下移動機構を有し、さらに、プローブの配置されている部分がＸ方向に移動できるプローブ水平移動機構を有している。これにより、制御部１３（図２）は、検査台１０上の放射線検出器１に対し、プローブを適切に位置決めすることができる。
【００２２】
次に動作について、図１、図２を参照しつつ図７に沿って説明する。
図７は、放射線検出器の検査装置の検査手順を示すフローチャートである。検査装置１００の制御部１３は、検査台１０上の放射線検出器１に対して、第１の測定部２０および第２の測定部３０のプローブ２２，３２を接触できる位置に移動させる。そして、制御部１３は、プローブ２２，３２を放射線検出器に接触させ、暗電流の測定をする。暗電流の測定が終了すると、次の放射線検出器１の位置へ、第１の測定部２０および第２の測定部３０を移動する。暗電流の測定が終了すると、選別部１２は、放射線検出器１の良否の判定を実施する。以下、フローチャートに従って説明する。
【００２３】
制御部１３は、第１の測定部２０および第２の測定部３０のプローブ２２，３２を、初期位置に移動させる（ステップＳ１０１）。制御部１３は、第１の測定部２０の第１のプローブ２２を放射線検出器１に接触できる位置か否かを、位置センサ（図示せず）の結果を用いて判定し（ステップＳ１０２）、第１のプローブ２２が放射線検出器１に接触できる位置であれば、プローブ上下移動機構によりプローブを下降させて、第１のプローブ２２を接触させる（ステップＳ１０３）。第１のプローブ２２が放射線検出器１に接触できる位置でなければ、ステップＳ１０４へ進む（図８（ｅ）を参照）。
【００２４】
制御部１３は、第２の測定部３０の第２のプローブ３２を放射線検出器１に接触できる位置か否かを、位置センサ（図示せず）の結果を用いて判定し（ステップＳ１０４）、第２のプローブ３２が放射線検出器１に接触できる位置であれば、プローブ上下移動機構によりプローブを下降させて、第２のプローブ３２を接触させる（ステップＳ１０５）。第２のプローブ３２が放射線検出器１に接触できる位置でなければ、ステップＳ１０６へ進む（図８（ａ）を参照）。
【００２５】
制御部１３は、プローブが放射線検出器１に接触し電圧の印加ができるか否かを、位置センサ（図示せず）の結果を用いて判定し（ステップＳ１０６）、電圧の印加ができる場合、放射線検出器１に電圧を印加し、暗電流を測定する（ステップＳ１０７）。電流測定計２３および電流測定計３３により測定された測定結果は、制御部１３内のメモリ部に記憶される。測定終了後、制御部１３は、プローブ上下移動機構によりプローブを上昇させて、プローブ水平移動機構により次の測定位置に移動させる（ステップＳ１０８）。そして、ステップＳ１０２に戻る。
【００２６】
ステップＳ１０６において、電圧の印加ができない場合、検査台１０上の放射線検出器１の測定が終了したとみなしステップＳ１０９に進む。選別部１２は、制御部１３のメモリ部に記憶されている暗電流の電流測定値Ｉ１および電流測定値Ｉ２から、電流測定値Ｉ２を電流測定値Ｉ１で除算した比率値（Ｉ２／Ｉ１）を演算し、比率値が、所定の値の範囲内であるか否かにより、放射線検出器１を選別する（ステップＳ１０９）。
【００２７】
なお、図７のフローチャートでは、放射線検出器１の全体の測定が終了してから、選別部１２によって、放射線検出器１を選別しているが、各放射線検出器１の２つの印加電圧Ｖ１および印加電圧Ｖ２の測定結果が得られた時点で、放射線検出器１の良否の判定をして、選別してもよい。
【００２８】
動作の詳細について、図２、図７を参照して、図８を用いて説明する。
図８は、プローブの位置および電圧の印加状況を示す説明図である。図８において、具体的な第１のプローブ２２および第２のプローブ３２の位置と電圧の印加状況について説明するための断面図が示されている。図８（ａ）は、第１の測定部２０の第１のプローブ２２を放射線検出器１ａに接触させた場合であり、第２の測定部３０の第２のプローブ３２は、接触できる位置でなかったため、プローブを下降させない状態が示されている。この場合には、制御部１３は、放射線検出器１ａに第１の印加電圧Ｖ１を電圧印加する。放射線検出器１ａの暗電流の測定結果は、制御部１３のメモリ部に記憶される。
【００２９】
図８（ｂ）は、図８（ａ）から、第１のプローブ２２を上方向に移動させ、図面の左方向に水平移動させ、第１のプローブ２２を放射線検出器１ｂに接触させた場合である。また、図８（ａ）から、第２のプローブ３２を図面左方向に移動させ、第２のプローブ３２を、放射線検出器１ａに接触させた場合である。この場合には、制御部１３は、放射線検出器１ｂに第１の印加電圧Ｖ１を電圧印加し、放射線検出器１ａに第２の印加電圧Ｖ２を電圧印加する。放射線検出器１ａおよび放射線検出器１ｂの暗電流の測定結果は、制御部１３のメモリ部に記憶される。
【００３０】
図８（ｃ）は、図８（ｂ）から、第１のプローブ２２を上方向に移動させ、図面の左方向に水平移動させ、第１のプローブ２２を放射線検出器１ｃに接触させた場合である。また、図８（ｂ）から、第２のプローブ３２を上方向に移動させ、図面の左方向に水平移動させ、第２のプローブ３２を、放射線検出器１ｂに接触させた場合である。この場合には、制御部１３は、放射線検出器１ｃに第１の印加電圧Ｖ１を電圧印加し、放射線検出器１ｂに第２の印加電圧Ｖ２を電圧印加する。放射線検出器１ｂおよび放射線検出器１ｃの暗電流の測定結果は、制御部１３のメモリ部に記憶される。
【００３１】
図８（ｄ）は、図８（ｃ）から、第１のプローブ２２を上方向に移動させ、図面の左方向に水平移動させ、第１のプローブ２２を放射線検出器１ｄに接触させた場合である。また、図８（ｃ）から、第２のプローブ３２を上方向に移動させ、図面の左方向に水平移動させ、第２のプローブ３２を、放射線検出器１ｃに接触させた場合である。この場合には、制御部１３は、放射線検出器１ｄに第１の印加電圧Ｖ１を電圧印加し、放射線検出器１ｃに第２の印加電圧Ｖ２を電圧印加する。放射線検出器１ｃおよび放射線検出器１ｄの暗電流の測定結果は、制御部１３のメモリ部に記憶される。
【００３２】
図８（ｅ）は、図８（ｄ）から、第１のプローブ２２を上方向に移動させ、図面の左方向に水平移動させ、接触できる位置でなかったため、プローブを下降させない状態が示されている。また、図８（ｄ）から、第２のプローブ３２を上方向に移動させ、図面の左方向に水平移動させ、第２のプローブ３２を、放射線検出器１ｄに接触させた場合である。この場合には、制御部１３は、放射線検出器１ｄに第２の印加電圧Ｖ２を電圧印加する。放射線検出器１ｄの暗電流の測定結果は、制御部１３のメモリ部に記憶される。
【００３３】
以上のように、各放射線検出器１ａ〜１ｄの測定結果は、第１の印加電圧Ｖ１および第２の印加電圧Ｖ２について、制御部１３のメモリ部に記憶されているので、選別部１２は、メモリ部の測定結果を用いて、各放射線検出器１ａ〜１ｄの良否を選別することができる。
【００３４】
本実施の形態によれば、放射線検出器の電極に複数の異なる印加電圧で電圧を印加して、暗電流を測定する測定手段（例えば、第１の測定部２０）と、測定手段により測定された暗電流の値に所定の演算を施して得る値が、所定の値の範囲内であるか否かにより放射線検出器を選別する選別手段（例えば、選別部１２）とを有しているので、短時間のうちに安定性の高い放射線検出器を容易に選別することができる。
【００３５】
また、本実施の形態によれば、測定手段は、異なる印加電圧である第１の印加電圧と第２の印加電圧により電極に電圧を印加して暗電流を測定し、選別手段は、第１の印加電圧における測定電流を第１の暗電流値とし、第２の印加電圧における測定電流を第２の暗電流値とすると、第２の暗電流値を第１の暗電流値で除算した比率値を演算し、比率値が、所定の値の範囲内であるか否かにより選別するので、短時間のうちに安定性の高い放射線検出器を容易に選別することができる。
【００３６】
さらに、本実施の形態によれば、測定手段は、放射線検出器の電極面に接触させて暗電流を測定するプローブを備え、プローブを上下に移動するプローブ上下移動機構、および、プローブを水平に移動するプローブ水平移動機構を備えているので、短時間のうちにプローブを放射線検出器に接触させることができ、安定性の高い放射線検出器を容易に選別することができる。
【００３７】
《第２の実施の形態》
図９は、本発明の第２の実施の形態による放射線検出器の検査装置を示す構成図である。図９に示す構成は、図２に示す構成に対して、第３の測定部４０を設けた。第１の実施の形態では、２つの異なる印加電圧を、放射線検出器に印加したが、第２の実施の形態では、３つの異なる印加電圧を印加することにより、選別部１２は、放射線検出器の選別をしている。
【００３８】
測定部１１は、第１の測定部２０と、第２の測定部３０と、第３の測定部４０とを備えている。第１の測定部２０は、放射線検出器１に所定電圧を印加するための第１の高圧電源２１と、複数の放射線検出器１への電圧印加のための接触子である第１のプローブ２２と、複数の暗電流を測定するための電流測定計２３とを備えており、例えば、図９には、８個の第１のプローブ２２と、８個の電流測定計２３とを有している。また、第２の測定部３０は、放射線検出器１に所定電圧を印加するための第２の高圧電源３１と、複数の放射線検出器１への電圧印加のための接触子である第２のプローブ３２と、複数の暗電流を測定するための電流測定計３３とを備えており、例えば、図９には、８個の第２のプローブ３２と、８個の電流測定計３３とを有している。さらに、第３の測定部４０は、放射線検出器１に所定電圧を印加するための第３の高圧電源４１と、複数の放射線検出器１への電圧印加のための接触子である第３のプローブ４２と、複数の暗電流を測定するための電流測定計４３とを備えており、例えば、図９には、８個の第３のプローブ４２と、８個の電流測定計４３とを有している。
【００３９】
第１の測定部２０は、放射線検出器１に対し、第１のプローブ２２を接触させ、第１の高圧電源２１を用いて第１の印加電圧Ｖ１、例えば４００Ｖを電圧印加する。この時に流れる暗電流の大きさを電流測定計２３によって測定し、制御部１３は、制御部１３内のメモリ部（図示せず）に電流測定値Ｉ１を記録する。また、第２の測定部３０は、放射線検出器１に対し、第２のプローブ３２を接触させ、第２の高圧電源３１を用いて第２の印加電圧Ｖ２（＞Ｖ１）、例えば７００Ｖを電圧印加する。この時に流れる暗電流の大きさを電流測定計３３によって測定し、制御部１３は、制御部１３内のメモリ部に電流測定値Ｉ２を記録する。さらに、第３の測定部４０は、放射線検出器１に対し、第３のプローブ４２を接触させ、第３の高圧電源４１を用いて第３の印加電圧Ｖ３（＞Ｖ２＞Ｖ１）、例えば１０００Ｖを電圧印加する。この時に流れる暗電流の大きさを電流測定計４３によって測定し、制御部１３は、制御部１３内のメモリ部に電流測定値Ｉ３を記録する。
【００４０】
選別部１２は、制御部１３のメモリ部に記憶されている暗電流の電流測定値Ｉ１、電流測定値Ｉ２、および電流測定値Ｉ３から、（Ｉ３−Ｉ２）を第１の値として、（Ｉ２−Ｉ１）を第２の値とすると、第１の値を第２の値で除算した比率値、すなわち（Ｉ３−Ｉ２）／（Ｉ２−Ｉ１）を演算し、比率値が所定の値の範囲内であるか否かにより選別する。
【００４１】
図１０は、ベルトコンベアを利用した放射線検出器の搬送を示す説明図である。図１０に示す構成は、図５に示す構成に対して、第３の測定部４０を設け、測定部のプローブの水平移動を、測定部側で実施するのではなく、検査台側を移動するように変更したものである。検査台１０を、例えば、ベルトコンベア６０上に配置することにより検査台の入換えなどの検査準備時間を節約することができ、短時間に多くの放射線検出器を検査することができる。なお、第１の測定部２０、第２の測定部３０、および第３の測定部４０は、図１０において固定されているが、図５と同様に、ガイドレール５０上をＹ方向に水平移動できるようにしてもよい。
【００４２】
本発明の実施の形態によれば、測定手段は、異なる印加電圧である第１の印加電圧、第２の印加電圧、および第３の印加電圧により電極に電圧を印加して暗電流を測定し、選別手段は、第１の印加電圧における測定電流を第１の暗電流値とし、第２の印加電圧における測定電流を第２の暗電流値とし、第３の印加電圧における測定電流を第３の暗電流値とすると、第３の暗電流値から第２の暗電流値を引算した値を第１の値とし、第２の暗電流値から第１の暗電流値を引算した値を第２の値とし、第１の値を第２の値で除算した比率値を演算し、比率値が所定の値の範囲内であるか否かにより選別することができるので、短時間に多くの放射線検出器を検査することができる。
【００４３】
以上述べた実施の形態においては、第１の測定部２０、第２の測定部３０、および第３の測定部４０の複数の測定部を有し、印加電圧を測定ごとに変化させないようにしているが、ひとつの測定部により、電圧を変化させて測定してもよい。また、複数回の測定の電圧印加の順序は、例えば、低い電圧から印加しても、高い電圧から印加してもよい。さらに、選別部１２が実施する放射線検出器の選別方法は、測定された暗電流の値に四則演算を施して得られる別の指標を用いることでも、容易に放射線選別器の選別が行えることは容易に類推できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の選別の対象となる放射線検出器を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による放射線検出器の検査装置を示す構成図である。
【図３】放射線検出器のエネルギー分解能の時間経過を示す説明図である。
【図４】放射線検出器の暗電流の比率値と発生頻度の分布を示す説明図である。
【図５】放射線検出器の検査装置のプローブの移動機構を示す説明図である。
【図６】放射線検出器の検査装置のプローブの他の移動機構を示す説明図である。
【図７】放射線検出器の検査装置の検査手順を示すフローチャートである。
【図８】プローブの位置および電圧の印加状況を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による放射線検出器の検査装置を示す構成図である。
【図１０】ベルトコンベアを利用した放射線検出器の搬送を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    放射線検出器
２    アノード電極
３    カソード電極
４    化合物半導体
１０    検査台
１１    測定部
１２    選別部
１３    制御部
２０    第１の測定部
２１    第１の高圧電源
２２    第１のプローブ
２３，３３，４３    電流測定計
３０    第２の測定部
３１    第２の高圧電源
３２    第２のプローブ
４０    第３の測定部
４１    第３の高圧電源
４２    第３のプローブ
５０    ガイドレール
５１    安定性の高い放射線検出器の特性
５２    安定性の低い放射線検出器の特性
６０    ベルトコンベア
６１    安定性の高い放射線検出器の分布
６２    安定性の低い放射線検出器の分布
【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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