(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用の放射線または該放射線の励起により発せられる光に対して透過性を有する第１電極層と、前記記録用の放射線または前記光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層と、読取光の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層と、前記読取光に対して透過性を有する多数の線状電極が形成されて成る第２電極層とをこの順に有して成り、前記記録用光導電層と前記読取用光導電層との間に形成された蓄電部に蓄積された潜像電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力させるための多数のサブ線状電極が前記多数の線状電極と互いに平行となるように前記第２電極層内に設けられて成る放射線固体検出器において、
前記線状電極の幅Ｗb 、該線状電極の前記読取光に対する透過率Ｐb 、前記サブ線状電極の幅Ｗc 、該サブ線状電極の前記読取光に対する透過率Ｐc が、条件式（Ｗb ×Ｐb ）／（Ｗc ×Ｐc ）≧１を満足するものであることを特徴とする放射線固体検出器。
【請求項２】
前記線状電極の幅Ｗb 、該線状電極の前記読取光に対する透過率Ｐb 、前記サブ線状電極の幅Ｗc 、該サブ線状電極の前記読取光に対する透過率Ｐc が、条件式（Ｗb ×Ｐb ）／（Ｗc ×Ｐc ）≧５を満足するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線固体検出器。
【請求項３】
前記線状電極の材質が、ＩＴＯ、ＩＤＩＸＯ、アルミニウム、モリブデンのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線固体検出器。
【請求項４】
前記サブ線状電極の材質が、アルミニウム、モリブデン、クロムのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線固体検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照射された放射線の線量或いは該放射線の励起により発せられる光の光量に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部を有する放射線固体検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、医療診断などを目的とする放射線撮影において、放射線を検出して得た電荷を潜像電荷として蓄電部に一旦蓄積し、該蓄積した潜像電荷を放射線画像情報を表す電気信号に変換して出力する放射線固体検出器（静電記録体；以下単に検出器ともいう）を使用する放射線画像情報記録読取装置が各種提案、実用化されている。この装置において使用される放射線固体検出器としては、種々のタイプのものが提案されているが、蓄積された電荷を外部に読み出す電荷読出プロセスの面から、検出器に読取光（読取用の電磁波）を照射して読み出す光読出方式のものがある。
【０００３】
本願出願人は、読出しの高速応答性と効率的な信号電荷の取り出しの両立を図ることができる光読出方式の放射線固体検出器として、特願平１０−２７１３７４号、同１１−８７９２２号および同１１−８９５５３号において、記録用の放射線或いは該放射線の励起により発せられる光（以下記録用の放射線などという）に対して透過性を有する第１電極層（導電体層）、記録用の放射線などの照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、第１電極層に帯電される電荷と同極性の電荷に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該同極性の電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取光（読取用の電磁波）の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取光に対して透過性を有する第２電極層（導電体層）を、この順に積層して成り、記録用光導電層と電荷輸送層との界面に形成される蓄電部に、画像情報を担持する信号電荷（潜像電荷）を蓄積する検出器を提案している。
【０００４】
そして、上記特願平１１−８７９２２号および同１１−８９５５３号においては、特に、読取光に対して透過性を有する第２電極層の電極（光照射用電極）を多数の線状電極からなるストライプ電極とすると共に、蓄電部に蓄積された潜像電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力させるための多数のサブ線状電極を、前記ストライプ電極をなす線状電極と互いに平行となるように、第２電極層内に設けた検出器を提案している。
【０００５】
このように、サブ線状電極から成る電荷取出用電極を第２電極層内に設けることにより、蓄電部と各サブ線状電極との間に新たなコンデンサが形成され、記録によって蓄電部に蓄積された潜像電荷と逆極性の輸送電荷を、読取りの際の電荷再配列によってこのサブ線状電極にも帯電させることが可能となる。これにより、読取用光導電層を介してストライプ電極をなす線状電極と蓄電部との間で形成されるコンデンサに配分される前記輸送電荷の量を、このサブ線状電極を設けない場合よりも相対的に少なくすることができ、結果として検出器から外部に取り出し得る信号電荷の量を多くして読取効率を向上させると共に、読出しの高速応答性と効率的な信号電荷の取り出しの両立をも図ることができるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第２電極層内にサブ線状電極を設けた場合であっても、ストライプ電極をなす線状電極の読取光に対する透過率が小さい場合や、電荷取出用電極をなすサブ線状電極の読取光に対する透過率が大きい場合には、取り出し得る信号電荷量が小さくなる虞れがある。また、線状電極やサブ線状電極の電極面積によっても、取り出し得る信号電荷量が異なる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、取り出し得る信号電荷量を確実に大きくすることができる放射線固体検出器を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、特願平１１−８７９２２号記載の検出器のうち、サブ線状電極がストライプ電極をなす線状電極と互いに平行となるように第２電極層内に設けられた検出器において、ストライプ電極をなす線状電極と電荷取出用電極をなすサブ線状電極の読取光に対する透過率や電極面積と検出器から取り出し得る信号電荷量の大きさとの関係について調査し、この調査の結果、これらの間には以下のような関係があることを発見した。
【０００９】
（１）光照射用のストライプ電極をなす線状電極を介して読取用光導電層内に入射する読取光の総光量（透過光量）Ｒ１が大きく、一方サブ線状電極を介して読取用光導電層内に入射する読取光の総光量Ｒ２が小さい程、即ち前者の総光量Ｒ１を後者の総光量Ｒ２で割った総光量比Ｒ１／Ｒ２が大きい程取り出し得る信号電荷量が大きくなる。
【００１０】
なお、光照射用の線状電極とサブ線状電極との距離が電極幅に対して無視できない大きさの場合にはこの電極間の距離も考慮する必要が生じてくるが、通常、電極間の距離は小さく設定され、また読取光に対して遮光性を有するものが充填されるので、この電極間の距離が、取り出し得る信号電荷量に与える影響は少ないと考えてよい。
【００１１】
（２）各電極を介して読取用光導電層内に入射する読取光の総光量は、読取光の照射強度が同じ場合には、各電極の面積と読取光に対する透過率の積に比例する。光照射用の線状電極の長さとサブ線状電極の長さは略同じと考えてよいから、各電極を介して読取用光導電層内に入射する読取光の総光量は、実質的には、各電極の幅と透過率の積に比例すると考えることができ、Ｒ１＝Ｗb ×Ｐb 、Ｒ２＝Ｗc ×Ｐc と考えることができる。
【００１２】
（３）したがって、取り出し得る信号電荷量を確実に大きくするためには、各電極の読取光に対する透過率と電極の幅の双方を考慮する必要があり、少なくとも総光量比Ｒ１／Ｒ２が１以上であれば、ストライプ電極をなす線状電極の読取光に対する透過率が例えば５０％程度のときであっても、十分な信号電荷を得ることができると考えられる。
【００１３】
本発明は、上記新たな知見に基づいて成されたものである。すなわち、本発明による放射線固体検出器は、記録用の放射線または該放射線の励起により発せられる光に対して透過性を有する第１電極層と、記録用の放射線または前記光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層と、読取光（読取用の電磁波）の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層と、読取光に対して透過性を有する多数の線状電極が形成されて成る第２電極層とをこの順に有して成り、記録用光導電層と読取用光導電層との間に形成された蓄電部に蓄積された潜像電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力させるための多数のサブ線状電極が前記多数の線状電極と互いに平行となるように第２電極層内に設けられて成る放射線固体検出器であって、線状電極の幅Ｗb 、該線状電極の読取光に対する透過率Ｐb 、サブ線状電極の幅Ｗc 、該サブ線状電極の読取光に対する透過率Ｐc が、条件式（１）を満足するものであることを特徴とするものである。
（Ｗb ×Ｐb ）／（Ｗc ×Ｐc ）≧１  ・・・（１）
【００１４】
上記条件式（１）は、線状電極およびサブ線状電極の各電極幅や透過率に拘わらず、且つ読取光の光量に拘わらず、線状電極を介して読取用光導電層に入射する読取光の総光量（透過光量）が、サブ線状電極を介して読取用光導電層に入射する読取光の総光量（透過光量）よりも常に大きくなるようにするということを意味する。
【００１５】
なお、好ましくは、右辺は５、より好ましくは８、さらに好ましくは１２とするとよい。
【００１６】
ここで、１画素に対して複数の線状電極およびサブ線状電極が割り当てられる場合には、１画素当たりにおける、線状電極の幅と透過率の積とサブ線状電極の幅と透過率の積の比が上記条件式を満足するようにするのが好ましい。具体的には、例えば、各線状電極の透過率が皆同じで且つ各サブ線状電極の透過率が皆同じ場合には、１画素当たりに占める各線状電極の幅の合計をＷb とすると共に、各サブ線状電極の幅の合計をＷc とし、上記条件式を満足するようにするとよい。この場合において、各線状電極の透過率がそれぞれ異なる場合や、各サブ線状電極の透過率がそれぞれ異なる場合、さらには線状電極とサブ線状電極の数が異なる場合には、１画素を構成する線状電極毎或いはサブ線状電極毎に幅と透過率の積を求め、それらの和の比が上記条件式（１）を満足するようにするとよい。これを式で示すと、以下に示す条件式（２）で表すことができる。
【数１】
0004024460.tif 000002
【００１７】
なお、この場合においても、右辺は５、より好ましくは８、さらに好ましくは１２とするとよい。
【００１８】
但し、ＷＰb は１画素当たりの線状電極の幅と透過率の積、ＷＰc は１画素当たりのサブ線状電極の幅と透過率の積、ｍはストライプ電極をなす１画素当たりの線状電極の数、Ｗbiは各線状電極の幅、Ｐbiはその透過率、ｎは電荷取出用電極をなす１画素当たりのサブ線状電極の数、Ｗcjは各サブ線状電極の幅、Ｐcjはその透過率Ｐcjである。
【００１９】
上記条件式（１）あるいは（２）を満足させるためには、前記光照射用の線状電極の材質が、ＩＴＯ、ＩＤＩＸＯ、アルミニウム、モリブデンのうちのいずれかであり、前記サブ線状電極の材質が、アルミニウム、モリブデン、クロムのうちのいずれかであることが望ましい。
【００２０】
上記本発明による放射線固体検出器において、「記録用光導電層と読取用光導電層との間に形成された蓄電部」とは、画像情報を担持する放射線或いは該放射線の励起により発せられる光の照射を受けることにより記録用光導電層内で発生した、前記画像情報を担持する放射線の線量或いは該放射線の励起により発せられる光の光量に応じた量の電荷を蓄積するための蓄電部を意味する。
【００２１】
この蓄電部を形成する方法としては、電荷輸送層を設けてこの電荷輸送層と記録用光導電層との界面に蓄電部を形成する方法（本願出願人による特願平１０−２７１３７４号、同１１−８７９２２号参照）、トラップ層を設けこのトラップ層内若しくはトラップ層と記録用光導電層との界面に蓄電部を形成する方法（例えば、米国特許第４５３５４６８号参照）、或いは潜像電荷を集中させて蓄電する微小導電部材などを設ける方法（本願出願人による特願平１１−８９５５３号参照）などを用いるとよい。
【００２２】
なお、本発明による検出器を使用して放射線画像の記録や読取りを行うに際しては、本発明を適用しない従来の検出器を用いた記録方法および読取方法並びにその装置を変更することなく、そのまま利用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、ストライプ電極をなす線状電極とサブ線状電極の読取光に対する透過率や電極面積と取り出し得る信号の大きさとの関係についての新しい知見に基づいてなされたものであり、取り出し得る信号電荷量を確実に大きくするため、各電極の読取光に対する透過率と線状電極の幅の双方を考慮して、線状電極の幅Ｗb 、該線状電極の読取光に対する透過率Ｐb 、サブ線状電極の幅Ｗc 、該サブ線状電極の読取光に対する透過率Ｐc が上記条件式（１）を満足するようにしたので、Ｗc およびＷb の大小関係によらず、取り出し得る信号電荷量を確実に大きくすることができ、読取効率や画像のＳ／Ｎを確実に向上させることができる。
【００２４】
また、１画素に対して複数の線状電極およびサブ線状電極が割り当てられる場合においても、１画素当たりにおける、線状電極の幅と透過率の積とサブ線状電極の幅と透過率の積の比が上記条件式（２）を満足するようにすれば、各線状電極およびサブ線状電極の幅や透過率にバラツキがあっても、取り出し得る信号電荷量を確実に大きくすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
図１は本発明による放射線固体検出器の第１の実施の形態の概略構成を示す図であり、図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）はＱ矢指部のＸＺ断面図、図１（Ｃ）はＰ矢指部のＸＹ断面図である。
【００２７】
この放射線固体検出器２０は、記録用の放射線（例えば、Ｘ線など。以下記録光という。）L1に対して透過性を有する第１電極層２１、この第１電極層２１を透過した記録光L1の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層２２、潜像電荷（例えば負電荷）に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該潜像電荷と逆極性の輸送電荷（上述の例においては正電荷）に対しては略導電体として作用する電荷輸送層２３、読取光（読取用の電磁波）L2の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層２４、読取光L2に対して透過性を有する第２電極層２５を、この順に積層してなるものである。
【００２８】
記録用光導電層２２の物質としては、ａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）、ＰｂＯ，ＰｂＩ2 などの酸化鉛（II）やヨウ化鉛（II）、Ｂｉ12（Ｇｅ，Ｓｉ）Ｏ20，Ｂｉ2Ｉ3／有機ポリマーナノコンポジットなどのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が適当である。
【００２９】
電荷輸送層２３の物質としては、例えば第１電極層２１に帯電される負電荷の移動度と、その逆極性となる正電荷の移動度の差が大きい程良く（例えば１０2 以上、望ましくは１０3 以上）ポリＮ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス（３−メチルフェニル）−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'−ジアミン（ＴＰＤ）やディスコティック液晶などの有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＵＫ）分散物，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅなどの半導体物質が適当である。特に、有機系化合物（ＰＶＫ，ＴＰＤ、ディスコティック液晶など）は光不感性を有するため好ましく、また、誘電率が一般に小さいため電荷輸送層２３と読取用光導電層２４の容量が小さくなり読取時の信号取り出し効率を大きくすることができる。なお、「光不感性を有する」とは、記録光L1や読取光L2の照射を受けても殆ど導電性を呈するものでないことを意味する。
【００３０】
読取用光導電層２４の物質としては、ａ−Ｓｅ，Ｓｅ−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ，無金属フタロシアニン，金属フタロシアニン，ＭｇＰｃ（Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine），ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。
【００３１】
記録用光導電層２２の厚さは、記録光L1を十分に吸収できるようにするには、５０μｍ以上１０００μｍ以下であるのが好ましく、本例においては約 500μｍとしている。また電荷輸送層２３と光導電層２４との厚さの合計は記録用光導電層２２の厚さの１／２以下であることが望ましく、また薄ければ薄いほど読取時の応答性が向上するので、例えば１／10以下、さらには１／20以下などにするのが好ましい。
【００３２】
第１電極層２１としては、例えば、透明ガラス板上に導電性物質を塗布したネサ皮膜などが適当である。
【００３３】
第２電極層２５の光照射用電極は、多数のエレメント（光照射用の線状電極）２６ａをストライプ状に配列したストライプ電極２６として形成されている。
【００３４】
ここで、ストライプ電極２６の各エレメント２６ａを形成する電極材の材質と厚みとしては、具体的には、１００ｎｍ厚のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、１００ｎｍ厚のＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））、１０ｎｍ厚のアルミニウム、１０ｎｍ厚のモリブデンなどを用いることができる。これらを使用することにより、何れも、読取光L2に対する透過率Ｐb を５０％以上にすることができる。
【００３５】
第２電極層２５内には、記録用光導電層２２と電荷輸送層２３との略界面に形成される蓄電部２９に蓄積された潜像電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力させるための導電部材であるサブ電極（電荷取出用電極）２７が設けられている。このサブ電極２７は、多数のエレメント（電荷取出用のサブ線状電極）２７ａをストライプ状に配列したものであって、各エレメント２７ａは、該エレメント２７ａと前記ストライプ電極２６のエレメント２６ａとが交互に平行に配置されるように配列されている。
【００３６】
サブ電極２７の各エレメント２７ａを形成する電極材の材質と厚みとしては、具体的には、１００ｎｍ厚のアルミニウム、１００ｎｍ厚のモリブデン、１００ｎｍ厚のクロムなどを用いることができる。これらを使用することにより、何れも、読取光L2に対する透過率Ｐc を１０％以下にすることができ、エレメント２７ａに対応する読取用光導電層２４内では、信号取り出しのための電荷対を発生させないようにすることができる。
【００３７】
また、各エレメント２６ａと各エレメント２７ａとは電気的に絶縁されるように所定の距離が保たれており、この両エレメントの間２５ａには、例えば、カーボンブラックなどの顔料を若干量分散させたポリエチレンなどの非導電性の高分子材料を充填し、読取光L2に対して遮光性を有するものとする。
【００３８】
なお、この検出器２０においては、エレメント２７ａの幅Ｗc をエレメント２６ａの幅Ｗb よりも広くすると共に、エレメント２６ａの読取光L2に対する透過率Ｐb 、エレメント２７ａの読取光L2に対する透過率Ｐc が、条件式（Ｗb ×Ｐb ）／（Ｗc ×Ｐc ）≧１（上記条件式（１））を満足するように設定する。
【００３９】
この場合、エレメント２７ａの幅Ｗc をエレメント２６ａの幅Ｗb よりも広くしたことに合わせて、静電潜像の記録時には、ストライプ電極２６とサブ電極２７とを接続し、サブ電極２７を電界分布の形成に積極的に利用するようにする。
【００４０】
このようにストライプ電極２６とサブ電極２７とを接続して記録を行うと、潜像電荷は、エレメント２６ａに対応する位置だけでなく、エレメント２７ａに対応する位置にも蓄積され、読取時にエレメント２６ａを通して読取用光導電層２４に読取光L2が照射されると、エレメント２６ａを挟む２本のエレメント２７ａの上空部分の潜像電荷が２本のエレメント２７ａを介して順次読み出される。したがって、この場合、エレメント２６ａに対応する位置が画素中心となり、このエレメント２６ａを挟む両側のエレメント２７ａの各半分までが、エレメント２６ａ，２７ａの並び方向の１画素となる。
【００４１】
この検出器２０においては、記録用光導電層２２を挟んで第１電極層２１と蓄電部２９との間にコンデンサＣ*aが形成され、電荷輸送層２３および読取用光導電層２４を挟んで蓄電部２９とストライプ電極２６（エレメント２６ａ）との間にコンデンサＣ*bが形成され、読取用光導電層２４および電荷輸送層２３を介して蓄電部２９とサブ電極２７との間にコンデンサＣ*cが形成される。読取時における電荷再配列の際に、各コンデンサＣ*a，Ｃ*b，Ｃ*cに配分される正電荷の量Ｑ+a，Ｑ+b，Ｑ+cは、総計Ｑ+ が潜像電荷の量Ｑ- と同じで、各コンデンサの容量Ｃa ，Ｃb ，Ｃc に比例した量となる。これを式で示すと下記のように表すことができる。
【００４２】
Ｑ- ＝Ｑ+ ＝Ｑ+a＋Ｑ+b＋Ｑ+c
Ｑ+a＝Ｑ+ ×Ｃa ／（Ｃa ＋Ｃb ＋Ｃc ）
Ｑ+b＝Ｑ+ ×Ｃb ／（Ｃa ＋Ｃb ＋Ｃc ）
Ｑ+c＝Ｑ+ ×Ｃc ／（Ｃa ＋Ｃb ＋Ｃc ）
そして、検出器２０から取り出し得る信号電荷量は、コンデンサＣ*a，Ｃ*cに配分された正電荷の量Ｑ+a，Ｑ+cの合計（Ｑ+a＋Ｑ+c）と同じくなり、コンデンサＣ*bに配分された正電荷は信号電荷として取り出せない（詳細は特願平１１−８７９２２号参照）。
【００４３】
ここで、ストライプ電極２６およびサブ電極２７によるコンデンサＣ*b，Ｃ*cの容量について考えてみると、容量比Ｃb ：Ｃc は、各エレメント２６ａ，２７ａの幅の比Ｗb ：Ｗc となる。一方、コンデンサＣ*aの容量Ｃa とコンデンサＣ*bの容量Ｃb は、サブ電極２７を設けても実質的に大きな影響は現れない。
【００４４】
この結果、読取時における電荷再配列の際に、コンデンサＣ*bに配分される正電荷の量Ｑ+bをサブ電極２７を設けない場合よりも相対的に少なくすることができ、その分だけ、サブ電極２７を介して検出器２０から取り出し得る信号電荷量を、サブ電極２７を設けない場合よりも相対的に大きくすることができる。
【００４５】
また、エレメント２６ａの幅Ｗb 、該エレメント２６ａの読取光L2に対する透過率Ｐb 、エレメント２７ａの幅Ｗc 、該エレメント２７ａの読取光L2に対する透過率Ｐc が、条件式（１）を満足するようにしているので、取り出し得る信号電荷量を確実に大きくすることができ、読取効率や画像のＳ／Ｎを確実に向上させることが可能となる。
【００４６】
なお、より多くの信号電荷を取り出すためには、コンデンサＣ*b，Ｃ*cの容量比が電極を形成する各エレメント２６ａ，２７ａの幅比で規定されるので、エレメント２７ａの幅Ｗc をエレメント２６ａの幅Ｗb よりもできるだけ広くした方がよい。この際、上記条件式（１）を満足するように、各エレメント２６ａ，２７ａの読取光L2に対する透過率Ｐb ，Ｐc を設定する。
【００４７】
さらに、検出器２０内に残留した電荷を消去しようとする場合には、サブ電極２７も読取光L2に対して透過性を持たせるのが好ましいが、この場合でも、上記条件式を満足するようにすることによって、読取効率や画像のＳ／Ｎを劣化させることなく、残留電荷を消去することができる。
【００４８】
図２は本発明による第２の実施の形態の放射線固体検出器の概略構成を示す図であって、図２（Ａ）は検出器２０ａの斜視図、図２（Ｂ）はＱ矢指部のＸＺ断面図、図２（Ｃ）はＰ矢指部のＸＹ断面図である。なお、図２においては、図１に示す第１の実施の形態による検出器２０の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
【００４９】
この放射線固体検出器２０ａは、第１電極層２１，記録用光導電層２２，電荷輸送層２３，読取用光導電層２４および第２電極層２５を、この順に積層してなるものである。上記第１の実施の形態による検出器２０と同様に、第２電極層２５の光照射用電極は多数のエレメント２６ａから成るストライプ電極２６であり、エレメント２６ａと互いに平行となるようにサブ電極２７をなす多数のエレメント２７ａが配設されている。各層には、第１の実施の形態による検出器２０と同様のものを使用している。
【００５０】
この検出器２０ａにおいては、記録用光導電層２２と電荷輸送層２３との界面である蓄電部２９に、多数の離散した方形のマイクロプレート(微小導電部材）２８が、隣接したマイクロプレート２８間に間隔を置いて、隣接する各１つずつのエレメント２６ａ，２７ａの真上に配設されている。このマイクロプレート２８の各辺の長さは、エレメント２６ａの配列ピッチと略同一、つまり解像可能な最小の画素ピッチと略同一の寸法に設定されている。マイクロプレート２８の配設される位置が検出器上の画素位置となる。
【００５１】
この検出器２０ａにおいては、エレメント２６ａの幅Ｗb をエレメント２７ａの幅Ｗc よりも広くすると共に、静電潜像の記録時には、サブ電極２７の電圧が、ストライプ電極２６と同電位になるように制御電圧を印加して、第１電極層２１と第２電極層２５との間で形成される電界分布を均一にするのが好ましい。
【００５２】
これにより、静電潜像の記録過程においては、記録用光導電層２３内で発生した負電荷をマイクロプレート２８上に蓄積することができ、読取過程においては、マイクロプレート２８上に蓄積されている潜像電荷が常に同電位に保持されマイクロプレート２８上を自由に移動することが可能となるので、潜像電荷をより十分に放電させることができ、読残しを少なくすることができる。なお、マイクロプレート２８の中心がエレメント２７ａの中心の真上に位置するように配置して、画素周辺の電荷を一層集め易くなるようにしてもよい。
【００５３】
また、この検出器２０ａにおいては、エレメント２６ａの幅Ｗb をエレメント２７ａの幅Ｗc よりも広くしているが、エレメント２６ａの読取光L2に対する透過率Ｐb 、エレメント２７ａの読取光L2に対する透過率Ｐc が、条件式（１）を満足するように設定すれば、第１の実施の形態による検出器２０と同様に、取り出し得る信号電荷量を確実に大きくすることができ、読取効率や画像のＳ／Ｎを向上させることが可能となる。
【００５４】
図３は本発明による第３の実施の形態の放射線固体検出器の概略構成を示す図であって、図３（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）はＱ矢指部のＸＺ断面図、図３（Ｃ）はＰ矢指部のＸＹ断面図である。なお、図３においても、図１に示す第１の実施の形態による検出器２０の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。
【００５５】
この第３の実施の形態による検出器２０ｂは、上記第２の実施の形態による検出器２０ａのマイクロプレート２８を取り除くと共に、１画素の中で、ストライプ電極２６のエレメント２６ａとサブ電極２７のエレメント２７ａの両者を交互に多数設けた構成のものである。図示する検出器２０ｂにおいては、１画素内に、夫々３本のエレメント２６ａおよびエレメント２７ａが設けられている。１画素を構成する各エレメント２６ａの透過率を何れも同じ（透過率Ｐb ）とし、同様に各エレメント２７ａの透過率を何れも同じ（透過率Ｐ c）とする。
【００５６】
この検出器２０ｂを使用して、記録および読取りを行う場合には、各エレメント２６ａ，２７ａを１画素単位でひと纏めにして取り扱うとよい。検出器２０ａ，２０ｂの１画素のサイズを同じとすれば、検出器２０ｂの各エレメント２６ａ，２７ａの幅Ｗb ’，Ｗc ’は、上記第２の実施の形態による検出器２０ａの各幅Ｗb ，Ｗc よりも狭く設定される。しかしながら、この場合においても、１画素当たりの各エレメント２６ａの幅の合計と各エレメント２７ａの幅の合計との比は、エレメント２６ａの幅とエレメント２７ａの幅の比と同じになり、また１画素を構成する各エレメント２６ａの透過率および各エレメント２７ａの透過率をそれぞれ毎に同じとしているので、エレメント２６ａの読取光L2に対する透過率Ｐb 、エレメント２７ａの読取光L2に対する透過率Ｐc が、条件式（Ｗb ’×Ｐb ）／（Ｗc ’×Ｐc ）≧５を満足するようにすれば、この検出器２０ｂにおいても、第１の実施の形態による検出器２０などと同様に、取り出し得る信号電荷量を確実に大きくすることができ、読取効率や画像のＳ／Ｎを向上させることができる。
【００５７】
なお、１画素を構成する各エレメント２６ａの透過率がそれぞれ異なり、また各エレメント２７ａの透過率がそれぞれ異なる場合には、１画素を構成するエレメント２６ａ毎或いはエレメント２７ａ毎に、幅と透過率の積を求め、それらの和の比が上記条件式（２）を満足するようにすれば、上記同様の効果を得ることができる。
【００５８】
図４は本発明による第４の実施の形態の放射線固体検出器の概略構成を示す図であって、図４（Ａ）は斜視図、図４（Ｂ）はＱ矢指部のＸＺ断面図、図４（Ｃ）はＰ矢指部のＸＹ断面図である。なお、図４においても図１に示す第１の実施の形態による検出器２０の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。この第４の実施の形態による検出器２０ｃは、上記第２の実施の形態による検出器２０ａの電荷輸送層２３を取り除くと共に、マイクロプレート２８の中心がエレメント２６ａの真上に位置するように配置した構成のものである。マイクロプレート２８の配設される位置が検出器上の画素位置となるので、エレメント２６ａに対応する位置が画素中心となり、このエレメント２６ａを挟む両側のエレメント２７ａの各半分までが、エレメント２６ａ，２７ａの並び方向の１画素となる。
【００５９】
この検出器２０ｃは、上記第２の実施の形態による検出器２０ａと同様に、静電潜像の記録過程においては、記録用光導電層２３内で発生した負電荷をマイクロプレート２８上に蓄積することができ、また静電潜像の記録過程においては、マイクロプレート２８上に蓄積されている潜像電荷が常に同電位に保持されマイクロプレート２８上を自由に移動することが可能となるので、潜像電荷をより十分に放電させることができ、読残しを少なくすることができる。
【００６０】
また、この検出器２０ｃにおいては、エレメント２７ａの幅Ｗc をエレメント２６ａの幅Ｗb よりも広くしているが、エレメント２６ａの読取光L2に対する透過率Ｐb 、エレメント２７ａの読取光L2に対する透過率Ｐc が、条件式（１）を満足するように設定すれば、第１の実施の形態による検出器２０などと同様に、取り出し得る信号電荷量を確実に大きくすることができ、読取効率や画像のＳ／Ｎを向上させることができる。
【００６１】
以上、本発明による放射線固体検出器の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない限りにおいて、種々変更することが可能である。
【００６２】
例えば、条件式（１）を満足させるための電極幅とその透過率の組合せは、上記各実施形態のものに限定されるものではない。図５に、条件式（１）あるいは（２）を満足させるための電極幅と透過率の組合せの一例を纏めて示す。なお、図中（ｅ），（ｆ）に、条件式（１）を満足させることのできない組合せの一例を参考に示す。図示するように、種々の組合せ態様を採用し得るが、条件式（１）だけでなく条件式（２）も満たす、換言すれば総光量比（Ｗb ×Ｐb ）／（Ｗc ×Ｐc ）が大きければ大きいほど読取効率の向上の程度がよくなる。したがって、条件式の右辺は５以上、例えば８、さらに好ましくは１２とするとよい。
【００６３】
また、上記実施の形態による検出器は、何れも、記録用光導電層が、記録用の放射線の照射によって導電性を呈するものであるが、本発明による検出器の記録用光導電層は必ずしもこれに限定されるものではなく、記録用光導電層は、記録用の放射線の励起により発せられる光の照射によって導電性を呈するものとしてもよい（特願平１０−２７１３７４号参照）。この場合、第１電極層の表面に記録用の放射線を、例えば青色光など、他の波長領域の光に波長変換するいわゆるＸ線シンチレータといわれる波長変換層を積層したものとするとよい。この波長変換層としては、例えばヨウ化セシウム（CsＩ）などを用いるのが好適である。また、第１電極層は、記録用の放射線の励起により波長変換層で発せられた光に対して透過性を有するものとする。
【００６４】
また、上記実施の形態による検出器２０，２０ａ，２０ｂは、記録用光導電層と読取用光導電層との間に電荷輸送層を設け、記録用光導電層と電荷輸送層との界面に蓄電部を形成するようにしたものであるが、電荷輸送層をトラップ層に置き換えたものとしてもよい。トラップ層とした場合には、潜像電荷は、該トラップ層に捕捉され、該トラップ層内またはトラップ層と記録用光導電層の界面に潜像電荷が蓄積される。また、このトラップ層と記録用光導電層の界面に、画素毎に、各別に、マイクロプレートを設けるようにしてもよい。
【００６５】
また、図６に示すように、本願出願人が特願平１１−２６６９９７号に提案した、光照射用の線状電極であるエレメント２６ａと電荷取出用のサブ線状電極であるエレメント２７ａとの間に読取光に対して透過性を有する絶縁層２８を設けた検出器２０において、上記条件式（１）あるいは（２）を満足させるように電極幅と透過率を設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態による放射線固体検出器の斜視図（Ａ）、Ｑ矢指部のＸＺ断面図（Ｂ）、Ｐ矢指部のＸＹ断面図（Ｃ）
【図２】 本発明の第２の実施の形態による放射線固体検出器の斜視図（Ａ）、Ｑ矢指部のＸＺ断面図（Ｂ）、Ｐ矢指部のＸＹ断面図（Ｃ）
【図３】 本発明の第３の実施の形態による放射線固体検出器の斜視図（Ａ）、Ｑ矢指部のＸＺ断面図（Ｂ）、Ｐ矢指部のＸＹ断面図（Ｃ）
【図４】 本発明の第４の実施の形態による放射線固体検出器の斜視図（Ａ）、Ｑ矢指部のＸＺ断面図（Ｂ）、Ｐ矢指部のＸＹ断面図（Ｃ）
【図５】 条件式（１）を満足させるための電極幅とその透過率の組合せの一例を纏めて示した図
【図６】 本発明を他の態様の検出器に適用した図
【符号の説明】
２０    放射線固体検出器
２１    第１電極層
２２    記録用光導電層
２３    電荷輸送層
２４    読取用光導電層
２５    第２電極層
２６    ストライプ電極
２６ａ  エレメント（線状電極）
２７    サブ電極
２７ａ  エレメント（サブ線状電極）
２８    マイクロプレート
２９    蓄電部
【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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