专利名称：放射线检测器以及放射线摄影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在医疗领域、工业领域中使用的检测X射线、Y射线等放射线的放射线检测器以及放射线摄影装置。
背景技术：
以往，作为这种放射线检测器，例如有平板型X射线检测器(下面适当简写为 “FPD”)。Fro是由转换层和有源矩阵基板层叠而构成的，该转换层将X射线转换为电荷(信号电荷)，该有源矩阵基板进行由转换层转换得到的电荷的蓄积以及读出。如图I所示，有源矩阵基板111是由储能电容113和开关元件115呈二维状地排列而构成的，该储能电容113蓄积由转换层103转换得到的电荷，该开关元件115用于读出蓄积在储能电容113中的电荷。开关元件115的输入/输出端子分别连接有栅极(地址) 线Gl GlO以及数据(读出)线Dl D10。通过从栅极线Gl GlO提供信号来使开关元件115成为连接(ON)的状态。由此，使得蓄积在储能电容113中的电荷通过开关元件115 被从数据线Dl DlO读出。此外，由偏置电源109对转换层103施加偏置电压Va(例如参照日本特开2000-349269号公报)。具备这种结构的FPD 101具有用于对静止图像进行摄影的“摄影模式”和用于对运动图像进行摄影的“透视模式”作为动作模式。即，在FPD 101为摄影、透视两用的情况下，通过进行动作模式的切换来以摄影模式或者透视模式进行摄影。在摄影模式下，每次一列地使排列成二维状的开关元件115进行动作。即，在摄影模式下，由于重视空间分辨率， 因此按每个像素(检测元件DU)进行读出动作。另一方面，在透视模式下，为了确保电荷量和大的帧频而进行像素的像素合并(binning)。像素合并是指将邻接的多个像素作为一个像素进行处理，例如，如图I所示，是指将2X2像素的像素a d设为一个像素。作为具体的动作，从栅极驱动电路119向两根栅极线G1、G2同时发送信号，驱动连接于这些栅极线G1、G2的像素a d等的开关元件115。 于是，蓄积在像素a和像素b中的两个像素量的电荷被从数据线Dl读出，蓄积在像素c和像素d中的两个像素量的电荷被从数据线D2读出。两个像素量的电荷被电荷电压转换放大器121转换为电压信号，通过多路转接器123，被A/D转换器125从模拟值转换为数字值。 然后，由图像处理部131等将横向邻接的两个像素量(像素a+像素b以及像素c+像素d) 的电压信号(X射线检测信号)相加，得到将四个像素量(像素a+像素b+像素c+像素d) 设为一个像素的电压信号。通常，与这种摄影模式或者透视模式下的摄影、即有无像素合并无关，而对转换层 103施加固定的偏置电压Va进行使用。如上所述，在例如以2X2像素进行像素合并的透视模式时，从数据线Dl DlO读出两个像素量的电荷。然而，在储能电容113中除了蓄积X射线入射到转换层103并被进行转换而得到的电荷之外，还蓄积由于即使在未对转换层103照射X射线的状态下也仍有电流流动的漏电流而产生的电荷。并且，这两个像素量的由于漏电流而产生的电荷也被读出。因此，后级的电荷电压转换放大器121的放大器用储能电容129蓄积两个像素量的由于漏电流而产生的电荷，从而导致能够有效使用的容量变小。即，产生了动态范围DR下降的问题。尤其是在转换层103使用了作为高灵敏度材料的CdTeXdZnTe等化合物半导体的检测器中，与由a-Se等构成的转换层103相比电阻率小，因此具有当施加偏置电压Va时容易流动漏电流的性质。因此，动态范围DR下降的影响大。
发明内容
本发明是鉴于这种情形而完成的，其目的在于提供一种能够在以像素合并的方式进行摄影的情况下抑制动态范围的下降的放射线检测器以及放射线摄影装置。本发明为了达到这种目的而采用如下的结构。S卩，本发明是一种检测放射线的放射线检测器，上述装置包括以下要素转换层， 其将入射的放射线转换为电荷；偏置电源，其对上述转换层施加偏置电压；储能电容，其呈二维状排列，蓄积由上述转换层转换得到的电荷；开关元件，其呈二维状排列，读出蓄积在上述储能电容中的电荷；栅极驱动电路，其选择性地以每次一列以及每次多列中的任一种方式驱动上述开关元件；以及控制部，其与由上述栅极驱动电路以每次多列的方式驱动上述开关元件的进行像素合并的情况和以每次一列的方式驱动上述开关元件的无像素合并的情况相应地，改变由上述偏置电源对上述转换层施加的偏置电压。根据本发明所涉及的放射线检测器，控制部根据有无像素合并、即在由栅极驱动电路每次多列地驱动开关元件的进行像素合并的情况和由栅极驱动电路每次一列地驱动开关元件的无像素合并的情况中，使由偏置电源对转换层施加的偏置电压改变。因此，在以像素合并的方式进行摄影的透视模式时，能够抑制动态范围的下降。另外，在无像素合并地进行摄影的摄影模式时，能够提高空间分辨率。即，现有装置将摄影模式中所需的偏置电压不做改变地应用于透视模式时会导致动态范围下降，另外，当与透视模式相应地将偏置电压设定成较低时会导致空间分辨率降低。然而，本发明所涉及的放射线检测器能够与动作模式相应地同时实现高的动态范围和空间分辨率。另外，在上述放射线检测器中，优选上述控制部将进行像素合并时由上述偏置电源对上述转换层施加的偏置电压设定得比无像素合并时的偏置电压低。由此，例如在以 2X2像素进行像素合并来进行摄影的透视模式时，将偏置电压设定得比无像素合并时的偏置电压低，从而被读出两个像素量的由于漏电流而产生的电荷量减少，能够抑制动态范围的下降。另一方面，在无像素合并地进行摄影的摄影模式时，将偏置电压设定得比进行像素合并时的偏置电压高，从而能够提高空间分辨率。另外，在上述放射线检测器中，优选由上述栅极驱动电路驱动的上述开关元件的列数越多，上述控制部将由上述偏置电源对上述转换层施加的偏置电压设定得越低。由此， 能够与进行像素合并的纵方向的像素数(列数)相应地抑制动态范围DR的下降。另外，上述放射线检测器的优选的一例是上述转换层由CdTe以及CdZnTe中的任一个构成。CdTe或者CdZnTe随着对入射的X射线的灵敏度高，而例如与a_Se相比漏电流的量大。因此，在以2X2像素进行像素合并的情况下，由于两个像素量的由于漏电流而产生的电荷被读出，因此导致动态范围下降，但是通过改变偏置电压，能够抑制动态范围的下降。
另外，本发明是一种对静止图像和运动图像进行摄影的放射线摄影装置，上述装置包括以下要素放射线照射部，其照射放射线；以及放射线检测器，其检测透过了被检体的放射线，其中，上述放射线检测器包括转换层，其将入射的放射线转换为电荷；偏置电源，其对上述转换层施加偏置电压；储能电容，其呈二维状排列，蓄积由上述转换层转换得到的电荷；开关元件，其呈二维状排列，读出蓄积在上述储能电容中的电荷；栅极驱动电路，其选择性地以每次一列以及每次多列中的任一种方式驱动上述开关元件；以及控制部， 其与由上述栅极驱动电路以每次多列的方式驱动上述开关元件的进行像素合并的情况和以每次一列的方式驱动上述开关元件的无像素合并的情况相应地，改变由上述偏置电源对上述转换层施加的偏置电压。根据本发明所涉及的放射线摄影装置，控制部根据有无像素合并、即在由栅极驱动电路每次多列地驱动开关元件的进行像素合并的情况和由栅极驱动电路每次一列地驱动开关元件的无像素合并的情况中，使由偏置电源对转换层施加的偏置电压改变。因此，在以像素合并的方式进行摄影的透视模式时，能够抑制动态范围的下降。另外，在无像素合并地摄影的摄影模式时，能够提高空间分辨率。即，现有装置将摄影模式中所需的偏置电压不做改变地应用于透视模式时会导致动态范围下降，另外，当与透视模式相应地将偏置电压设定成较低时会导致空间分辨率降低。然而，本发明所涉及的放射线摄影装置能够与动作模式相应地同时实现高的动态范围和空间分辨率。
为了说明发明而图示了当前认为优选的几个实施方式，但希望理解为发明并不限定于图示的结构和方法。图I是表示现有的平板型X射线检测器的概要结构的俯视图，图2是表示实施例I所涉及的平板型X射线检测器的概要结构的纵截面图，图3是表示实施例I所涉及的平板型X射线检测器的概要结构的俯视图，图4A是针对无像素合并(1X1像素)的情况，概念性地示出偏置电压(电场)与动态范围DR的关系的图，图4B是针对无像素合并(1X1像素)的情况，概念性地示出偏置电压(电场)与空间分辨率MTF的关系的图，图5A是针对进行像素合并(2X2像素)的情况，概念性地示出偏置电压(电场) 与动态范围DR的关系的图，图5B是针对进行像素合并(2X2像素)的情况，概念性地示出偏置电压(电场) 与空间分辨率MTF的关系的图，图6是实施例2所涉及的X射线摄影装置的概要结构图，图7A涉及变形例，是概念性地示出取决于进行像素合并的纵向像素数的偏置电压(电场)与动态范围DR的关系的图，图7B涉及变形例，是概念性地示出取决于进行像素合并的纵向像素数的偏置电压(电场)与空间分辨率MTF的关系的图，图7C涉及变形例，是概念性地示出进行像素合并的纵向像素数与偏置电压(电场)的关系的图。
具体实施例方式下面，根据附图详细说明本发明的优选的实施例。实施例I下面，参照
本发明的实施例。在实施例中，以平板型X射线检测器为放射线检测器的一例进行说明。此外，图2是表示实施例I所涉及的平板型X射线检测器的概要结构的纵截面图，图3是其俯视图。参照图2或图3。平板型X射线检测器(FPD) I具备转换层3，其将入射的X射线直接转换为电荷；共用电极5，其设置于转换层3的一面，施加偏置电压Va ;以及像素电极 7，其隔着转换层3设置于与共用电极5相反一侧的面，收集由转换层3转换得到的电荷。转换层3例如由a-Se (非晶硒)、CdTe (碲化镉)或者CdZnTe (碲锌镉)等构成。 在转换层3由a-Se构成的情况下，施加IOkV左右的偏置电压Va，在转换层3由CdTe或者 CdZnTe构成的情况下，施加100V左右的偏置电压Va。偏置电压Va被施加于共用电极5。 即，偏置电压Va通过共用电极5被施加于转换层3。偏置电压Va由偏置电源9施加。偏置电源9能够根据需要来变更电压设定值。共用电极5被设置成各像素共用，多个像素电极7以与各像素对应的方式呈二维 (矩阵)状排列。另外，FPD I在转换层3的像素电极7侧具备有源矩阵基板11，该有源矩阵基板11 进行由转换层3转换得到的电荷的蓄积和读出。有源矩阵基板11按每个像素具备储能电容13和开关元件15。储能电容13由电容器等构成，蓄积由转换层3转换得到的电荷。开关元件15由薄膜晶体管(TFT)等构成，为了读出蓄积在储能电容13中的电荷而进行储能电容13与后述的数据线Dl DlO之间的电连接以及电切断。此外，为了便于说明，在本实施例中，设为储能电容13、开关元件15等以IOX 10个(10X10像素)构成。另外，有源矩阵基板11具备栅极线Gl GlO以及数据线Dl DlO。栅极线Gl GlO按排列成二维状的开关元件15的横向的每列进行设置，与各列的开关元件15的栅极相连接。数据线Dl DlO按排列成二维状的开关元件15的纵向的每列进行设置，连接到各列的开关元件15的与储能电容13相反一侧(读出侧)。此外，有源矩阵基板11是在绝缘基板17上具备储能电容13、开关元件15、栅极线 Gl GlO以及数据线Dl D10。另外，检测元件DU由转换层3、共用电极5、像素电极7、储能电容13以及开关元件15构成。检测元件DU呈二维状排列。检测元件DU与X射线图像的一个像素相对应。另外，FPD I具备栅极驱动电路19，该栅极驱动电路19通过栅极线Gl GlO来每次一列或者每次多列地驱动开关元件15。栅极驱动电路19与多个栅极线Gl GlO电连接。通过由栅极驱动电路19对各栅极线Gl GlO施加电压来发送信号，使开关元件15变为连接(ON)的状态，从而进行蓄积在储能电容13中的电荷的读出。例如在进行2X2像素的像素合并来进行摄影的情况下，对两列栅极线同时地施加电压来每次两列地驱动开关元件15。另外，FPD I具备电荷电压转换放大器21、多路转接器23、以及A/D转换器25。电荷电压转换放大器21将通过数据线Dl DlO取出的电荷转换为电压来作为电压信号进行输出。电荷电压转换放大器21具备与数据线Dl DlO相连接的放大器27以及与该放大器的输入/输出端并联连接的放大器用储能电容29。多路转接器23从多个电压信号中选择一个电压信号进行输出。A/D转换器25将电压信号从模拟值转换为数字值。此外，在A/ D转换器25的后级设置有图像处理部31，该图像处理部31针对基于电压信号(X射线检测信号)得到的X射线图像进行偏移校正等各种处理。偏置电源9和栅极驱动电路19由驱动控制部33进行控制。驱动控制部33进行用于对静止图像进行摄影的摄影模式和用于对运动图像进行摄影的透视模式的动作模式切换。具体地说，在摄影模式下，对转换层3施加用于摄影模式的偏置电压Va，在透视模式下，对转换层3施加被设定成比用于摄影模式的偏置电压Va低的用于透视模式的偏置电压 Va。另外，在摄影模式下，每次一列地驱动排列成二维状的开关元件15，在透视模式下，由于进行像素合并，因此每次多列地驱动排列成二维状的开关元件15。此外，驱动控制部33相当于本发明中的控制部。驱动控制部33为了在摄影模式或者透视模式下进行摄影、即根据有无像素合并， 改变由偏置电源9对转换层3施加的偏置电压Va。参照图4A、图4B、图5A以及图5B。此外，图4A是针对无像素合并(1X1像素)的情况，概念性地示出偏置电压(电场)与动态范围DR的关系的图，图4B是针对无像素合并(1X1像素)的情况，概念性地示出偏置电压(电场)与空间分辨率MTF的关系的图。图5A是针对进行像素合并(2X2像素)的情况，概念性地示出偏置电压(电场)与动态范围DR的关系的图，图5B是针对进行像素合并 (2X2像素)的情况，概念性地示出偏置电压(电场)与空间分辨率MTF的关系的图。在摄影模式下进行摄影的无像素合并的情况下，如图4A所示，即使将偏置电压Va 设定得较高，动态范围DR的下降也比较小。另外，如图4B所示，将偏置电压Va设定得越高，空间分辨率MTF越高。因而，通过设定成比较高的偏置电压Va来进行使用，例如如符号 P所示，能够拍摄到空间分辨率MTF好的图像。另一方面，在透视模式下进行摄影的进行像素合并的情况下，如图5A所示，将偏置电压Va设定得越高，动态范围的下降越是比较大。另外，如图5B所示，将偏置电压Va设定得越高，空间分辨率MTF越高，但是原本就因像素合并而空间分辨率MTF下降，因此变化 (斜率)比较小。因此如果将偏置电压Va设定得高，则动态范围DR的下降大，因此需要尽可能地降低偏置电压Va，而由将偏置电压设定得较低所引起的空间分辨率MTF的下降比较小。因而，例如如符号q所示，通过将偏置电压Va设定成低于无像素合并时的偏置电压来进行使用，能够拍摄到动态范围DR大的图像。这样，通过利用偏置电源9将施加于转换层3的偏置电压Va设为可变偏压，来根据各个动作模式，分开使用在摄影模式下进行摄影的无像素合并时的偏置电压Va和在透视模式下进行摄影的进行像素合并时的被设定成比无像素合并时低的偏置电压Va。接着，说明本实施例的FPD I的动作。驱动控制部33根据是在对静止图像进行摄影的摄影模式下进行还是在对运动图像进行摄影的透视模式下进行的设定，来操作偏置电源9和栅极驱动电路19。通过未图示的输入部等设定是在摄影模式下进行还是在透视模式下进行。首先，假设被设定为以2X2像素进行像素合并的透视模式。[透视模式]由偏置电源9对转换层3施加预先设定的用于透视模式的偏置电压 Va。用于透视模式的偏置电压Va被设定得比用于摄影模式的偏置电压Va低。在被施加用于透视模式的偏置电压Va的状态下从未图示的X射线管照射X射线。照射出的X射线透过被检体入射到FPD I的转换层3。参照图2。入射的X射线与透过被检体而形成的X射线图像的X射线强度相应地在转换层3被转换为电荷。转换得到的电荷被排列成二维状的像素电极7收集，被蓄积在分别设置的储能电容13中。进行蓄积在储能电容13中的电荷的读出。栅极驱动电路19执行以2X2像素进行像素合并的透视模式的读出动作。参照图3。栅极驱动电路19每次多列地驱动开关元件 15。S卩，在以2X2像素进行像素合并的情况下，栅极驱动电路19针对与开关元件15的横向的每列连接的栅极线Gl G10，每次两列(条)地依次施加电压来发送信号，由此驱动开关元件15。由此，例如驱动与栅极线G1、G2相连接的列的开关元件15，从而通过数据线Dl DlO读出蓄积在各个储能电容13中的电荷。此时，通过数据线Dl读出像素a和像素b的两个像素量的电荷(像素a+像素b)，通过数据线D2读出像素c和像素d的两个像素量的电荷(像素c+像素d)。通过数据线Dl DlO读出的电荷被输入到电荷电压转换放大器21，被蓄积在放大器用储能电容29中，作为被放大后的电压信号进行输出。此外，由于对转换层3施加用于透视模式的偏置电压Va，因此在放大器用储能电容29中蓄积有由于漏电流而产生的电荷减少了的两个像素量的电荷。然后，多路转接器23从通过数据线Dl DlO读出的、由电荷电压转换放大器21 转换得到的各电压信号中选择一个电压信号进行输出。通过A/D转换器25将从多路转接器23输出的电压信号从模拟值转换为数字值后进行输出。由A/D转换器25转换为数字值后的电压信号从FPD I输出，作为X射线检测信号被送入到后级的图像处理部31。在以2X2像素进行像素合并的情况下，图像处理部31按横向邻接的每两个像素进行加法运算。即，将从数据线Dl读出的像素a+像素b与从数据线D2读出的像素c+像素d相加，求出“像素a+像素b+像素c+像素d”。另外，由图像处理部31进行偏移校正等其它需要的处理。通过这样，能够获取将2X2像素作为一个像素来进行像素合并而得到的 X射线图像(运动图像)。此外，由图像处理部31处理后得到的X射线图像被显示在未图示的监视器上、或者存储到未图示的存储部中。[摄影模式]由偏置电源9对转换层3施加预先设定的用于摄影模式的偏置电压 Va。在被施加用于摄影模式的偏置电压Va的状态下，X射线被入射到FPD I的转换层3。 入射的X射线在转换层3被转换为电荷后蓄积在储能电容13中。进行蓄积在储能电容13中的电荷的读出。栅极驱动电路19执行无像素合并的摄影模式的读出动作。栅极驱动电路19每次一列地驱动开关元件15。即，栅极驱动电路19 针对与开关元件15的横向的每列连接的栅极线Gl G10，每次一列(条)地依次施加电压来发送信号，由此驱动开关元件15。由此，例如驱动与栅极线Gl相连接的列的开关元件 15，从而通过数据线Dl DlO读出蓄积在各个储能电容13中的电荷。通过数据线Dl DlO读出的电荷被输入到电荷电压转换放大器21，被蓄积在放大器用储能电容29中，作为被放大后的电压信号进行输出。然后，由电荷电压转换放大器21 转换得到的电压信号被多路转接器23、A/D转换器25依次处理后从FPD I输出，作为X射线检测信号被送入到后级的图像处理部31。图像处理部31进行偏移校正等其它需要的处理。通过这样，能够获取无像素合并(1X1像素)的X射线图像(静止图像)。此外，由图像处理部31处理后得到的X射线图像被显示在未图示的监视器上、或者存储到未图示的存储部中。根据上述实施例I所涉及的FPD I，驱动控制部33根据有无像素合并、即在由栅极驱动电路19每次多列地驱动开关元件15的进行像素合并的情况和由栅极驱动电路19每次一列地驱动开关元件15的无像素合并的情况中，使由偏置电源9对转换层3施加的偏置电压Va改变。因此，在以像素合并方式进行摄影的透视模式时，能够抑制动态范围DR的下降。另外，在无像素合并地进行摄影的摄影模式时，能够提高空间分辨率MTF。S卩，现有装置将摄影模式中所需的偏置电压Va不做改变地应用于透视模式时会导致动态范围DR下降， 另外，当与透视模式相应地将偏置电压Va设定成较低时会导致空间分辨率MTF降低。然而， 本实施例I所涉及的FPD I能够与动作模式相应地同时实现高的动态范围DR和空间分辨率 MTF。另外，驱动控制部33将进行像素合并时由偏置电源9对转换层3施加的偏置电压 Va设定成比无像素合并时的偏置电压低。由此，例如在以2X2像素进行像素合并来进行摄影的透视模式时，通过将偏置电压Va设定成比无像素合并时的偏置电压低，而被读取两个像素量的由于漏电流而产生的电荷量减少，能够抑制动态范围DR的下降。另一方面，在无像素合并地进行摄影的摄影模式时，通过将偏置电压Va设定成比进行像素合并时的偏置电压高，能够提高空间分辨率MTF。另外，转换层3由CdTe或者CdZnTe构成。CdTe或者CdZnTe随着对入射的X射线的灵敏度高，而例如与a-Se相比漏电流的量大。因此，在以2X2像素进行像素合并的情况下，由于两个像素量的漏电流而产生的电荷被读出，因此导致动态范围DR下降，但是通过改变偏置电压Va，能够抑制动态范围DR的下降。实施例2接着，参照
本发明的实施例2。图6是实施例2所涉及的X射线摄影装置的概要结构图。此外，针对与上述实施例重复的结构，省略其说明。参照图6。实施例2所涉及的X射线摄影装置41具备实施例I的FPD I。另外，X 射线摄影装置41具备照射X射线的X射线管43、对X射线管43执行照射X射线所需的控制的X射线管控制部45以及统一控制X射线摄影装置41的各结构的主控制部47。X射线管控制部45具有使X射线管3产生管电压或管电流的高电压产生部49。主控制部47对X射线管控制部45、FPD I的驱动控制部33以及图像处理部31等进行操作。 此外，X射线管43相当于本发明中的放射线照射部。FPD I检测透过了被检体M的X射线。根据上述实施例2所涉及的X射线摄影装置41，具备FPD I以及照射X射线的X 射线管43等。由此，X射线摄影装置41能够在以像素合并的方式进行摄影的透视模式时抑制动态范围DR的下降。另外，能够在无像素合并地进行摄影的摄影模式时提高空间分辨率MTF。即，X射线摄影装置41能够与动作模式相应地同时实现高的动态范围DR和空间分辨率MTF。此外，在图6中，FPD I具备偏置电源9、栅极驱动电路19、驱动控制部33以及A/ D转换器25，但是偏置电源9、栅极驱动电路19、驱动控制部33以及A/D转换器25也可以配置在FPD I的外部。即，X射线摄影装置41也可以具备偏置电源9、栅极驱动电路19、驱动控制部33以及A/D转换器25。另外，FPD I也可以具备图像处理部31。另外，主控制部 47也可以与摄影模式或者透视模式的动作模式相应地直接操作偏置电源9和栅极驱动电路19。在这种情况下，主控制部47相当于本发明中的控制部。本发明不限于上述实施方式，能够实施如下的变形。(I)在上述实施例中，以2X2像素进行像素合并来拍摄了运动图像，但是进行像素合并的像素数不限定于2X 2像素。例如也可以是3X3像素、纵横为2X1像素或者纵横为3X2像素。即，只要是由栅极驱动电路19每次多列地驱动开关元件15就能够应用。另外，进行像素合并的纵向的像素数存在如图7A 图7C所示的关系。图7A是概念性地示出取决于进行像素合并的纵向像素数的偏置电压(电场)与动态范围DR的关系的图，图7B 是概念性地示出取决于进行像素合并的纵向像素数的偏置电压(电场)与空间分辨率MTF 的关系的图。另外，图7C是概念性地示出进行像素合并的纵向像素数与偏置电压(电场) 的关系的图。如果使进行像素合并的纵向的像素数增多，则如图7A所示那样表示由偏置电压 Va引起的动态范围DR的变化的斜率变大。另外，如图7B所示那样表示由偏置电压Va引起的空间分辨率MTF的变化的斜率变小。因而，如图7C所示，进行像素合并的纵向像素数越多、即由栅极驱动电路19驱动的开关元件15的列数越多，则将由偏置电源9对转换层3施加的偏置电压Va设定得越低。由此，能够与进行像素合并的纵向的像素数(列数)相应地抑制动态范围DR的下降。(2)在上述实施例中，转换层由将入射的X射线直接转换为电荷的a-Se、CdTe以及 CdZnTe等构成，但是不限于该结构。即，转换层也可以是由闪烁体层和光电二极管构成的所谓的间接转换型，该闪烁体层由将入射的X射线转换成光的例如碘化铯(CsI)等构成，光电二极管将由闪烁体层转换得到的光转换为电荷。此外，偏置电压Va施加于光电二极管。(3)在上述实施例中，作为放射线检测器的一例，说明了检测X射线的平板型X射线检测器(FPD),但是不限定于该结构。例如，也可以是被使用在ECT (Emission Computed Tomography :发射单光子计算机断层扫描仪)装置中的、检测从被投放了放射线同位素元素(RI)的被检体放射出的Y射线的Y射线检测器。本发明在不脱离其思想或者本质的情况下能够以其它具体方式进行实施，因而， 以上的说明并不表示发明的范围，应该参照所附加的权利要求。
权利要求
1.一种放射线检测器，其检测放射线，该放射线检测器包括以下要素转换层，其将入射的放射线转换为电荷；偏置电源，其对上述转换层施加偏置电压；储能电容，其呈二维状排列，蓄积由上述转换层转换得到的电荷；开关元件，其呈二维状排列，读出蓄积在上述储能电容中的电荷；栅极驱动电路，其选择性地以每次一列以及每次多列中的任一种方式驱动上述开关元件；以及控制部，其与由上述栅极驱动电路以每次多列的方式驱动上述开关元件的进行像素合并的情况和以每次一列的方式驱动上述开关元件的无像素合并的情况相应地，改变由上述偏置电源对上述转换层施加的偏置电压。
2.根据权利要求I所述的放射线检测器，其特征在于，上述控制部将像素合并时由上述偏置电源对上述转换层施加的偏置电压设定得比无像素合并时的偏置电压低。
3.根据权利要求2所述的放射线检测器，其特征在于，由上述栅极驱动电路驱动的上述开关元件的列数越多，上述控制部将由上述偏置电源对上述转换层施加的偏置电压设定得越低。
4.根据权利要求I至3中的任一项所述的放射线检测器，其特征在于，上述转换层由CdTe以及CdZnTe中的任一个构成。
5.一种放射线摄影装置，其对静止图像和运动图像进行摄影，该放射线摄影装置包括以下要素放射线照射部，其照射放射线；以及放射线检测器，其检测透过了被检体的放射线，其中，上述放射线检测器包括转换层，其将入射的放射线转换为电荷；偏置电源，其对上述转换层施加偏置电压；储能电容，其呈二维状排列，蓄积由上述转换层转换得到的电荷；开关元件，其呈二维状排列，读出蓄积在上述储能电容中的电荷；栅极驱动电路，其选择性地以每次一列以及每次多列中的任一种方式驱动上述开关元件；以及控制部，其与由上述栅极驱动电路以每次多列的方式驱动上述开关元件的进行像素合并的情况和以每次一列的方式驱动上述开关元件的无像素合并的情况相应地，改变由上述偏置电源对上述转换层施加的偏置电压。
全文摘要
本发明提供一种放射线检测器以及放射线摄影装置。驱动控制部根据有无像素合并、即在由栅极驱动电路每次多列地驱动开关元件的进行像素合并的情况和由栅极驱动电路每次一列地驱动开关元件的无像素合并的情况中，使由偏置电源对转换层施加的偏置电压改变。因此，在以像素合并的方式进行摄影的透视模式时，能够抑制动态范围的下降。另外，在无像素合并地进行摄影的摄影模式时，能够提高空间分辨率。即，能够与动作模式相应地使高的动态范围和空间分辨率最优化。
文档编号H01L27/146GK102590844SQ201110400089
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者佐藤敏幸, 吉松圣菜, 吉牟田利典, 岸原弘之, 德田敏, 桑原章二, 田边晃一, 贝野正知 申请人:株式会社岛津制作所