放射线摄像装置及放射线摄像系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种放射线摄像装置及放射线摄像系统。所述放射线摄像装置包括：壳体，其包括放射线的入射面；摄像板，其收纳在所述壳体中并且包括用于检测通过所述入射面入射的放射线的有效区域；缓冲件，其布置在所述入射面与所述摄像板之间；以及导电件，其固定到所述缓冲件。在相对于所述入射面的平面图中，所述导电件的边缘围绕所述有效区域的边缘。
【专利说明】
放射线摄像装置及放射线摄像系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及放射线摄像装置及放射线摄像系统。
【背景技术】
[0002]随着放射线摄像装置的大型化，来自放射线摄像装置的外部的放射线噪声对转换元件和TFT的影响不可忽略。为了减少这样的放射线噪声，日本特许第3818271号公报提出了如下的放射线摄像装置:以导电电磁屏蔽来覆盖有源矩阵基板周围的区域。
【发明内容】
[0003]日本特许第3818271号公报中的电磁屏蔽直接固定到壳体上。因此，如果冲击从外侧施加到放射线摄像装置，则电磁屏蔽可能破损。本发明的一些实施例提供了一种提高用于减少放射线噪声的导电件的耐冲击性的技术。
[0004]根据一些实施例，提供一种放射线摄像装置，所述放射线摄像装置包括:壳体，其包括放射线的入射面;摄像板，其收纳在所述壳体中并且包括用于检测通过所述入射面入射的放射线的有效区域;缓冲件，其布置在所述入射面与所述摄像板之间；以及导电件，其固定到所述缓冲件，其中，在相对于所述入射面的平面图中，所述导电件的边缘围绕所述有效区域的边缘。
[0005]通过以下(参照附图)对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
【附图说明】
[0006]图1A和图1B是分别示出根据一些实施例的放射线摄像装置的透视图；
[0007]图2A和图2B是分别示出图1A和图1B中所示的放射线摄像装置的剖视图和平面图；
[0008]图3A和图3B是分别示出根据一些实施例的放射线摄像装置的剖视图和平面图；
[0009]图4A和图4B是分别示出根据一些实施例的放射线摄像装置的剖视图和平面图；
[0010]图5A至图5C是分别示出根据一些实施例的放射线摄像装置的剖视图和透视图；并且
[0011]图6是用于说明根据一些实施例的放射线摄像系统的图。
【具体实施方式】
[0012]下面，将参照附图描述本发明的实施例。在整个各种实施例中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其重复描述将被省略。能够适当地改变和组合实施例。在以下描述中，放射线包括α射线、β射线、T射线、X射线、粒子束及宇宙射线。
[0013]图1A和图1B是分别示出根据一些实施例的放射线摄像装置100的外观的透视图。图1A示出了使入射放射线的面(下文中将被称为入射面100a)朝上的放射线摄像装置100，图1B示出了使入射面10a的相反侧的面(下文中将被称为背面100b)朝上的放射线摄像装置100。图2A是沿图1A和图1B中的线A-A截取的并且示出放射线摄像装置100的剖视图，图2B是示出放射线摄像装置100的平面图。注意，为了明确各要素之间的位置关系，图2B仅示出了部分组件。
[0014]放射线摄像装置100包括图2A中所示的组件。诸如放射线摄像装置100中的传感器基板201、闪烁体202、缓冲件210以及导电件211等的组件，收纳在壳体104中。壳体104也能够被称为外部(exter1r)。壳体104由透过板101、框架件102和背面件103构成。框架件102和背面件103由具有比透过板101更高的刚性的材料(例如金属)制成。框架件102包括装配有透过板1I的开口。透过板1I由具有比框架件102更高的放射线透射率的材料(例如树月旨)制成。框架件102和背面件103在放射线摄像装置100的侧面上框架件背面件彼此耦合。框架件102的外围部和背面件103的外围部，形成壳体104的侧壁。透过板101形成放射线摄像装置100的入射面100a，并且背面件103的内侧部分形成放射线摄像装置100的背面100b。
[0015]传感器基板201包括以矩阵排列用于将光转换成电信号的多个像素的像素阵列。各个像素包括例如光电转换元件和用于传送由光电转换元件产生的电荷的晶体管(例如TFT)。下文中，来自传感器基板201的外部的光被检测到并且被转换成电信号的传感器基板201的区域，将被称为有效区域201a。现有传感器基板可以被用作传感器基板201，并且其详细描述将被省略。
[0016]传感器基板201的有效区域201a被闪烁体202覆盖。闪烁体202将入射到放射线摄像装置100上的放射线，转换成由传感器基板201能检测到的波长带的光。闪烁体202的表面被闪烁体保护膜203覆盖。闪烁体保护膜203由具有耐湿性的材料(例如热熔树脂)制成，并且抑制闪烁体202潮解(deliquescing)。
[0017]传感器基板201、闪烁体202及闪烁体保护膜203形成摄像板204。在下文中，将摄像板204当中的、入射在放射线摄像装置100上的放射线被转换成电信号的区域，称为有效区域。在相对于放射线摄像装置100的入射面10a的平面图中，摄像板204的有效区域与传感器基板201的有效区域201a—致。摄像板204是使用所谓的间接转换方法的摄像板。代替地，可以采用不包括闪烁体，而是使用将放射线直接转换成电信号的直接转换方法的摄像板。
[0018]摄像板204，更具体地，传感器基板201通过例如黏合剂固定到基台205，并被基台205支撑。基台205通过支柱206固定到壳体104的背面件103。基台205由例如铝合金、镁合金或纤维强化树脂制成。电路基板207和可充电电池209布置在隔着基台205与摄像板204相反的侧。用于控制传感器基板201的电路形成在电路基板207中。例如，用于驱动各个像素的晶体管的电路、用于从各个像素读出信号的电路及用于处理读出的信号的电路，形成在电路基板207中。传感器基板201和电路基板207由柔性基板208连接。可充电电池209向传感器基板201和电路基板207供给电力。代替可充电电池209，放射线摄像装置100可以包括用于将从外部供给的电力供给到各个电路的电源电路。在以下的描述中，下文中将电路基板207和可充电电池209统称为电气组件。
[0019]缓冲件210和导电件211布置在摄像板204与透过板101之间。导电件211位于缓冲件210与摄像板204之间。导电件211通过例如黏合剂，固定到缓冲件210在摄像板204侧的面。可以仅将导电件211的边缘附近的部分固定到缓冲件210，可以仅将导电件211的内侧固定到缓冲件210，或者可以将导电件211的整个面固定到缓冲件210。缓冲件210由诸如发泡(foamed)材料等的弹性材料制成。导电件211是由铝、铜等制成的金属箔。导电件211具有例如0.2mm或更小的均匀厚度。导电件211由导电线212连接到壳体104的导电部。参照图1A和图1B，导电件211由导电线212连接到框架件102。代替地，可以将导电件211连接到背面件103，或者在基台205是导电的情况下连接到基台205。放射线摄像装置100并非必须包括导电线212。
[0020]由于导电件211固定到缓冲件210，因此能够减少由导电件211的振动引起的电容的变化。由于对放射线摄像装置100的外力通过缓冲件210而施加在导电件211上，因此能够抑制导电件211由于外力而破损，从而提高了耐冲击性。此外，导电件211与壳体104隔开。因此，能够抑制由于壳体104的变形而产生的力施加到导电件211。
[0021]从放射线生成装置(在图1A、图1B、图2A及图2B中未示出)发射的放射线透过被摄体(在图1A、图1B、图2A及图2B中未示出)，然后穿过透过板101入射到放射线摄像装置100上。入射的放射线被闪烁体202转换成光，并且光被传感器基板201的光电转换元件转换成电信号。该电信号被电路基板207读出，并且被传送到放射线摄像装置100外部。
[0022]随后，将参照图2B描述在相对于放射线摄像装置100的入射面10a的平面图中，壳体104的侧壁、传感器基板201、基台205及导电件211之间的位置关系。在相对于入射面10a的平面图中，缓冲件210的边缘与导电件211的边缘一致。在相对于入射面10a的平面图中，导电件211的边缘围绕传感器基板201的有效区域201a的边缘。即，导电件211的边缘的各侧，存在于传感器基板201的有效区域201a的外侧。此外，在相对于入射面10a的平面图中，导电件211的边缘还围绕传感器基板201的边缘和基台205的边缘。由于传感器基板201的边缘限定摄像板204的边缘，因此在相对于入射面10a的平面图中，导电件211的边缘围绕摄像板204的边缘。
[0023]来自放射线摄像装置100的外部的放射线噪声，特别是来自放射线入射方向的放射线噪声，在导电件211中引起祸电流(eddy current)。该祸电流能够减少到达摄像板204的放射线噪声。由涡电流形成的闭合电路越大，减小放射线噪声的效果越高。由于导电件211具有如下尺寸:使得导电件211的边缘围绕传感器基板201的有效区域201a的边缘，并且还围绕摄像板204的边缘，因此能够充分减少放射线噪声。
[0024]放射线摄像装置100的各个组件之间的位置关系不限于图2B中所示。例如，导电件211的边缘的边中的一些或所有，可以位于传感器基板201的有效区域201a的边缘与传感器基板201的边缘之间。
[0025]随后，将参照图3A和图3B描述根据一些其他实施例的放射线摄像装置300。图3A是示出在与图2A相对应的位置处的放射线摄像装置300的剖视图。图3B是示出放射线摄像装置300的平面图。注意，为了明确各要素之间的位置关系，图3B仅示出了部分组件。
[0026]放射线摄像装置300与放射线摄像装置100的不同之处在于:包括导电件311而不是导电件211，但是其他点可以相同。导电件311通过例如黏合剂，固定到缓冲件210在摄像板204侧的面。导电件311包括具有框架形状的外侧部分311a和在外侧部分311a内的内侧部分311b。外侧部分311a比内侧部分311b更厚。例如，外侧部分311a的厚度为0.2mm，而内侧部分311b的厚度为0.1mm。可以仅将导电件311的外侧部分311a固定到缓冲件210，可以仅将导电件311的内侧部分311b固定到缓冲件210，或者可以将导电件311的整个面固定到缓冲件210。
[0027]随后，将参照图3B描述在相对于放射线摄像装置300的入射面10a的平面图中，壳体104的侧壁、传感器基板201、基台205及导电件311之间的位置关系。导电件311的边缘的位置与导电件211的边缘的位置相同，并且其描述将被省略。图3B由虚线示出了导电件311的外侧部分311a与内侧部分311b之间的边界311c。在相对于入射面10a的平面图中，导电件311的边界311c围绕传感器基板201的有效区域201a的边缘。此外，在相对于入射面10a的平面图中，导电件311的边界311c被传感器基板201的边缘和基台205的边缘围绕。由于传感器基板201的边缘限定摄像板204的边缘，因此在相对于入射面10a的平面图中，导电件311的边界311 c被摄像板204的边缘围绕。
[0028]放射线摄像装置300的各组件之间的位置关系不限于图3B中所示。例如，导电件311的边界311c的边中的一些或所有可以位于传感器基板201的边缘的外侧，并且可以位于基台205的边缘的外侧。
[0029]如上所述，由涡电流形成的闭合电路越大，减小放射线噪声的效果越高。因此，在通过使导电件311的外侧部分311a比内侧部分311b更厚以减小电阻值而有效减少放射线噪声的同时，能够减小放射线摄像装置300的重量。
[0030]将参照图4A和图4B描述根据一些其他实施例的放射线摄像装置400。图4A是示出在与图3A相对应的位置处的放射线摄像装置400的剖视图。图4B是示出放射线摄像装置400的平面图。注意，为了明确各要素之间的位置关系，图4B仅示出了部分组件。
[0031]放射线摄像装置400与放射线摄像装置300的不同之处在于:包括导电件411而不是导电件311，但是其他点可以相同。导电件411与导电件311的不同之处在于:包括开口而不是内侧部分311b，但是其他点可以相同。即，导电件411是具有包括开口的框架形状的部件。导电件411通过例如黏合剂，固定到缓冲件210在摄像板204侧的面。例如，导电件411的厚度为0.2mm。如图4A中所示，在导电件411的开口中，缓冲件210和摄像板204可以彼此接触。作为另选方案，缓冲件210和摄像板204可以彼此隔开。
[0032]将参照图4B描述，在相对于放射线摄像装置400的入射面10a的平面图中，壳体104的侧壁、传感器基板201、基台205及导电件411之间的位置关系。导电件411的边缘的位置与导电件311的边缘的位置相同，并且其描述将被省略。导电件411的开口的边缘411a的位置与导电件311的边界311c的位置相同，并且其描述将被省略。放射线摄像装置400有效地减少放射线噪声，并且具有比放射线摄像装置300更轻的重量。
[0033]将参照图5A至图5C描述根据一些其他实施例的放射线摄像装置500和550。图5A是示出在与图4A相对应的位置处的放射线摄像装置500的剖视图。图5A是示出在与图4A相对应的位置处的放射线摄像装置550的剖视图。
[0034]放射线摄像装置500与放射线摄像装置400的不同之处在于:还包括导电件501，但是其他点可以相同。代替放射线摄像装置400，可以将导电件501添加到放射线摄像装置100或放射线摄像装置300。导电件501布置在摄像板204与基台205之间。导电件501可以具有如同导电件211的均匀厚度，具有如同导电件311的内侧部分比外侧部分更薄的形状，或者具有如同导电件411的开口。导电件501可以是由铝、铜等制成的并且具有如同导电件411的
0.2mm厚度的金属箔，或者可以由具有高放射线屏蔽效果的贵金属(例如铅、钨、铁、铜、钼或金等)制成。一个导电件411就能够获得放射线屏蔽效果和减少来自外部的放射线噪声的效果，从而减少放射线摄像装置500的重量。
[0035]在导电件411与导电件501之间夹着的空间中，减少了来自放射线入射方向的放射线噪声。这是因为流向导电件411的涡电流和流向导电件501的涡电流彼此叠加以产生效果，并且这些涡电流尤其在导电件之间夹着的空间的边缘附近，产生相反方向的磁场，以相互抵消。放射线摄像装置500在摄像板204的侧，不包括用于连接导电件411和导电件501的导电件。因此，与摄像板204整体覆盖有导电件的情况相比，能够减小放射线摄像装置的重量。
[0036]参照图5A，导电件501布置在摄像板204与基台205之间。代替地，导电件501可以布置在电路基板207与背面件103之间。如果导电件501布置在这个位置处，则能够减少对电路基板207的放射线噪声。另一方面，如果导电件501布置在摄像板204的附近，则能够大大减少对摄像板204的放射线噪声。
[0037]如果导电件501具有能够支撑摄像板204的刚性，则导电件501可以用作基台205。即，可以从放射线摄像装置500消除基台205，并且可以通过支柱206将导电件501固定到背面件103。
[0038]放射线摄像装置550与放射线摄像装置400的不同之处在于:还包括导电件551、552和553，但是其他点可以相同。代替放射线摄像装置400，可以将导电件551、552和553添加到放射线摄像装置100或放射线摄像装置300。导电件551与导电件501相同，并且其描述将被省略。图5C是示出导电件411和导电件551、552及553的结构的透视图。导电件552将导电件411的一边和导电件551的一边连接。导电件553将导电件411的另一边和导电件551的另一边连接。导电件552和导电件553位于彼此相反的一对的两边上。在剩下的两个相对边上不布置导电件。导电件552和导电件553中的各个的材料和厚度，可以与导电件411的相同。通过布置导电件552和导电件553，能够减少来自摄像板204侧的放射线噪声。
[0039]在上面的描述中，导电件211、311和411中的各个固定到缓冲件210在摄像板侧的面。代替地，可以将导电件211、311和411中的各个固定到缓冲件210在入射面10a侧的面。此外，可以将导电件211、311和411中的各个包裹在缓冲件210中，并且固定到缓冲件210的内部。导电件211、311和411中的各个布置得越靠近摄像板204，就越能够减少对摄像板204的放射线噪声。
[0040]图6是示出上述的放射线摄像装置到X射线诊断系统(放射线摄像系统)的应用示例的图。作为由X射线管6050(放射线源)产生的放射线的X射线6060，透过被检者或患者6061的胸部6062，并且入射到检测装置6040上。检测装置6040可以是上述的放射线摄像装置100、300、400、500或550。入射的X射线包括患者6061的体内信息。闪烁体响应于X射线的入射而发射光，并且对光进行光电转换，由此获得电信息。该信息被转换成数字信号，经历由用作信号处理单元的图像处理器6070进行的图像处理，并且能够被在控制室中用作显示单元的显示器6080上观察到。注意，放射线摄像系统至少包括放射线摄像装置，以及用于处理来自放射线摄像装置的信号的信号处理单元。
[0041 ]该信息还能够被诸如电话线6090等的发送处理单元传送到远程站点。该信息还能够被显示在例如其他场所的医生室中的用作显示单元的显示器6081上，或者被保存在诸如光盘等的记录单元中。因此，在远程站点的医生能够做出诊断。该信息还能够被用作记录单元的胶片处理器6100，记录在用作记录介质的胶片6110中。
[0042]虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。
【主权项】
1.一种放射线摄像装置，所述放射线摄像装置包括: 壳体，其包括放射线的入射面； 摄像板，其收纳在所述壳体中并且包括用于检测通过所述入射面入射的放射线的有效区域； 缓冲件，其布置在所述入射面与所述摄像板之间；以及 导电件，其固定到所述缓冲件， 其中，在相对于所述入射面的平面图中，所述导电件的边缘围绕所述有效区域的边缘。2.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，在相对于所述入射面的平面图中，所述导电件的边缘围绕所述摄像板的边缘。3.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述导电件固定到所述缓冲件的位于所述摄像板侧的面。4.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中， 所述导电件包括具有框架形状的第一部分和由所述第一部分围绕的第二部分，并且 所述第一部分比所述第二部分更厚。5.根据权利要求4所述的放射线摄像装置，其中，在相对于所述入射面的平面图中，所述第一部分与所述第二部分之间的边界围绕所述有效区域的边缘。6.根据权利要求4所述的放射线摄像装置，其中，在相对于所述入射面的平面图中，所述第一部分与所述第二部分之间的边界围绕所述摄像板的边缘。7.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述导电件具有包括开口的框架形状。8.根据权利要求7所述的放射线摄像装置，其中，在相对于所述入射面的平面图中，所述开口的边缘围绕所述有效区域的边缘。9.根据权利要求7所述的放射线摄像装置，其中，在相对于所述入射面的平面图中，所述开口的边缘围绕所述摄像板的边缘。10.根据权利要求7所述的放射线摄像装置，其中，所述摄像板与所述缓冲件在所述开口中彼此接触。11.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，所述放射线摄像装置还包括: 导电线，其被构造为将所述导电件和所述壳体电连接。12.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中， 所述导电件是第一导电件，并且 所述放射线摄像装置还包括，在所述摄像板与所述壳体的位于所述入射面相反侧的面之间的第二导电件。13.根据权利要求12所述的放射线摄像装置，其中，所述放射线摄像装置不包括将所述第一导电件与所述第二导电件彼此连接的导电件。14.根据权利要求12所述的放射线摄像装置，其中，所述放射线摄像装置还包括: 第三导电件，其布置在所述摄像板的第一侧，并且将所述第一导电件与所述第二导电件彼此连接，以及 第四导电件，其布置在所述摄像板的位于所述第一侧相反侧的第二侧，并且将所述第一导电件与所述第二导电件彼此连接，并且 所述放射线摄像装置在与所述第一侧和所述第二侧不同的摄像板的侧，不包括将所述第一导电件与所述第二导电件彼此连接的导电件。15.一种放射线摄像系统，所述放射线摄像系统包括: 在权利要求1至14的任一项中限定的放射线摄像装置；以及 用于对由所述放射线摄像装置获得的信号进行处理的信号处理单元。
【文档编号】H01L27/14GK106057831SQ201610212325
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月7日 公开号201610212325.5, CN 106057831 A, CN 106057831A, CN 201610212325, CN-A-106057831, CN106057831 A, CN106057831A, CN201610212325, CN201610212325.5
【发明人】铃木正隆, 多川元气, 近藤弘人, 西村晋一, 佐藤隆
【申请人】佳能株式会社