放射線檢測模塊以及放射線檢測單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及放射線檢測模塊以及放射線檢測單元。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，已知有檢測X射線等的放射線的放射線檢測模塊、以及具備多個(gè)放射線檢測模塊的放射線檢測單元(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中記載有檢測X射線的檢測器模塊。該檢測器模塊具備多個(gè)半導(dǎo)體檢測器、安裝有多個(gè)半導(dǎo)體檢測器的金屬塊。各個(gè)半導(dǎo)體檢測器具有閃爍晶體和光電二極管。
[0003]另外，在專利文獻(xiàn)1中記載有具備多個(gè)上述的檢測器模塊的檢測器組件。該檢測器組件具備上述的多個(gè)檢測器模塊、沿著通道(channel)方向的圓弧狀的基準(zhǔn)支撐脊骨。多個(gè)檢測器模塊沿著通道方向被安裝于基準(zhǔn)支撐脊骨。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特表平9-508305號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]在上述那樣的放射線檢測模塊以及放射線檢測單元中，處理來自檢測放射線的檢測部的信號的處理部等在使用中會(huì)發(fā)熱。如果放射線檢測模塊的溫度由于該發(fā)熱而發(fā)生變動(dòng)的話則恐怕放射線的檢測精度會(huì)降低。因此，在放射線檢測模塊以及放射線檢測單元中，期望提高散熱性能。
[0009]本發(fā)明是為了解決這樣的課題而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種能夠提高散熱性能的放射線檢測模塊以及放射線檢測單元。
[0010]解決課題的技術(shù)手段
[0011]本發(fā)明的一個(gè)方面的放射線檢測模塊是一種檢測放射線的CT裝置用的放射線檢測模塊，具備檢測放射線的檢測部、處理來自檢測部的信號的處理部、以及與處理部相熱結(jié)合并且對來自處理部的熱進(jìn)行散熱的散熱構(gòu)件，散熱構(gòu)件具有多個(gè)翅片，多個(gè)翅片在沿著CT裝置的切片方向的第1方向上彼此分開，多個(gè)翅片分別呈現(xiàn)以與第1方向相交叉的方式擴(kuò)展的板狀。
[0012]在該放射線檢測模塊中，被設(shè)置于散熱構(gòu)件的多個(gè)翅片在沿著CT裝置的切片方向(即，與CT裝置的臺架(gantry)的旋轉(zhuǎn)方向相垂直的方向)的第1方向上彼此分開。因此，在使臺架旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，在所鄰接的翅片彼此之間產(chǎn)生空氣的流路。因此，能夠提高散熱性能。另外，多個(gè)翅片分別呈現(xiàn)以與沿著切片方向的第1方向相交叉的方式擴(kuò)展的板狀(即，以與臺架的旋轉(zhuǎn)方向不相垂直的方式擴(kuò)展的板狀)。因此，產(chǎn)生空氣的流路，并且與例如多個(gè)翅片分別以與臺架的旋轉(zhuǎn)方向相垂直的方式擴(kuò)展的板狀的情況相比較，能夠降低使臺架旋轉(zhuǎn)的時(shí)候的空氣阻力。因此，能夠降低為了使臺架旋轉(zhuǎn)而必要的動(dòng)力。
[0013]在處理部與散熱構(gòu)件之間也可以配置對處理部和散熱構(gòu)件進(jìn)行熱結(jié)合的高熱傳導(dǎo)性樹脂。在該情況下，在處理部產(chǎn)生的熱由高熱傳導(dǎo)性樹脂而恰當(dāng)?shù)乇粋鞯缴針?gòu)件。因此，能夠進(jìn)一步提高散熱性能。
[0014]放射線檢測模塊也可以進(jìn)一步具備支撐檢測部以及處理部的基板，散熱構(gòu)件具有經(jīng)由高熱傳導(dǎo)性樹脂而與處理部相熱結(jié)合的結(jié)合部、被固定于基板的固定部，固定部相對于結(jié)合部向基板側(cè)突出，在由固定部形成的基板與結(jié)合部之間的間隙配置處理部和高熱傳導(dǎo)性樹脂。在此情況，由簡單的結(jié)構(gòu)而能夠?qū)崿F(xiàn)熱結(jié)合和機(jī)械固定。
[0015]檢測部也可以具有對應(yīng)于所入射的放射線而發(fā)出閃爍光的閃爍器、檢測來自閃爍器的閃爍光的檢測元件。閃爍器的發(fā)光量依賴于閃爍器的溫度而發(fā)生變化。根據(jù)上述構(gòu)成，能夠抑制在處理部所產(chǎn)生的熱傳到閃爍器，并且能夠抑制閃爍器的溫度變化。
[0016]本發(fā)明的一個(gè)方面的放射線檢測單元是一種具備多個(gè)上述的放射線檢測模塊的CT裝置用的放射線檢測單元，具備沿著第1方向進(jìn)行延伸并且沿著第1方向安裝有多個(gè)散熱構(gòu)件的框架，散熱構(gòu)件分別以與框架相分開的方式經(jīng)由棒狀構(gòu)件而被安裝于框架。
[0017]在該放射線檢測單元中，如以上所述，能夠提高散熱性能并且能夠降低為了使臺架旋轉(zhuǎn)而必要的動(dòng)力。另外，在該放射線檢測單元中，各個(gè)放射線檢測模塊的散熱構(gòu)件以與框架相分開的方式經(jīng)由支撐構(gòu)件而被安裝于框架。因此，能夠在多個(gè)放射線檢測模塊之間使入射面的位置一致且能夠由散熱構(gòu)件與框架之間的間隙來吸收各個(gè)要素的尺寸誤差以及裝配誤差。因此，在多個(gè)放射線檢測模塊之間，能夠使入射面的位置一致，并且能夠提高位置精度。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種能夠提高散熱性能的放射線檢測模塊以及放射線檢測單元。
【附圖說明】
[0020]圖1是表示具備多個(gè)實(shí)施方式所涉及的放射線檢測單元的CT裝置的概略圖。
[0021]圖2是表示圖1中的放射線檢測單元的立體圖。
[0022]圖3是表示圖2中的放射線檢測模塊的側(cè)面圖。
[0023]圖4是圖3中的IV-1V箭頭視圖。
[0024]圖5是表示圖4中的散熱構(gòu)件的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，參照附圖，對實(shí)施方式所涉及的放射線檢測模塊以及放射線檢測單元進(jìn)行詳細(xì)的說明。將相同的符號標(biāo)注于相同或者相當(dāng)?shù)囊?，并省略重?fù)的說明。
[0026][CT 裝置]
[0027]圖1是表示具備多個(gè)實(shí)施方式所涉及的放射線檢測單元的CT裝置的概略圖。如圖1所示，CT (Computed Tomography (計(jì)算機(jī)斷層掃描))裝置1相對于被檢測體H，從沒有圖示的放射線源照射放射線(例如X射線或者γ射線等)，由多個(gè)檢測模塊(放射線檢測模塊)2來檢測透過了被檢測體Η的放射線。多個(gè)檢測模塊2被固定于沒有圖示的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(臺架(gantry))。多個(gè)檢測模塊2沿著臺架的旋轉(zhuǎn)方向(通道方向)C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并沿著切片方向(體軸方向)s進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。
[0028]檢測模塊2分別沿著通道方向C以及切片方向S被配置多個(gè)。檢測單元(放射線檢測單元)3具備沿著切片方向S配置的多個(gè)檢測模塊2。
[0029][放射線檢測單元]
[0030]圖2是表示圖1中的放射線檢測單元的立體圖。在此，沿著切片方向S的方向?yàn)榈?方向D1，沿著通道方向C的切線的方向(垂直于第1方向D1的方向)為第2方向D2，沿著檢測模塊2的入射面51a (下述)的法線的方向?yàn)榈?方向D3。
[0031]如圖2所示，檢測單元3具備上述的多個(gè)檢測模塊2、以及框架4。框架4沿著第1方向D1進(jìn)行延伸。具體來說，框架4具有沿著第1方向D1進(jìn)行延伸的支撐部41、分別位于第1方向D1上的支撐部41的兩端部的框架側(cè)終端部42，42。
[0032]支撐部41呈長板狀。框架側(cè)終端部42呈長方體狀，并從支撐部41的一個(gè)面突出。在框架側(cè)終端部42，設(shè)置有貫通孔43。多個(gè)檢測模塊2沿著第1方向D1被安裝于支撐部41。檢測模塊2相對于支撐部41的一個(gè)面分開而被安裝(參照圖3、4，下文詳述)。
[0033][放射線檢測模塊]
[0034]圖3是表示圖2中的放射線檢測模塊的側(cè)面圖，圖4是圖3中的IV-1V箭頭視圖。如圖3以及圖4所示，檢測模塊2具有檢測部5、支撐基板6、處理部7以及散熱構(gòu)件8。
[0035]檢測部5包含閃爍器51以及光電二極管陣列52 (檢測元件)。閃爍器51呈矩形板狀(具體來說，長方形板狀)(參照圖2)。閃爍器51沿著第1方向D1以及第2方向D2擴(kuò)展。閃爍器51包含使放射線入射的入射面51a、位于與入射面51a相反側(cè)并對應(yīng)于入射的放射線使閃爍光出射的出射面51b。入射面51a以及出射面51b分別沿著第1方向D1以及第2方向D2擴(kuò)展。閃爍器51例如是摻雜了 TI的Csl等。Csl具有多個(gè)針狀結(jié)晶(柱狀結(jié)晶)林立后的結(jié)構(gòu)。
[0036]光電二極管陣列52檢測來自閃爍器51的閃爍光。光電二極管陣列52具有多個(gè)光電二極管、包含多個(gè)光電二極管的半導(dǎo)體基板53。半導(dǎo)體基板53在從第3方向D3看的情況下呈現(xiàn)實(shí)質(zhì)上與閃爍器51相同的樣子或者比閃爍器51大一些的樣子的矩形板狀。半導(dǎo)體基板53沿著第1方向D1以及第2方向D2擴(kuò)展。多個(gè)光電二極管在半導(dǎo)體基板53上排列成二維狀。半導(dǎo)體基板53包含使來自閃爍器51的閃爍光入射的第1面53a、位于與第1面53a相反側(cè)的第2面53b。第1面53a以及第2面53b分別沿著第1方向D1以及第2方向D2擴(kuò)展。閃爍器51位于第1面53a上。
[0037]半導(dǎo)體基板53由例如硅等形成。光電二極管陣列52例如是背面入射型，其光感應(yīng)區(qū)域位于第2面53b側(cè)。還有，光電二極管陣列52也可以是表面入射型，其光感應(yīng)區(qū)域也可以位于第1面53a側(cè)。在光電二極管陣列52為表面入射型的情況下，光電二極管和支撐基板6的焊盤電極(land electrode)(下述)可以經(jīng)由被形成于半導(dǎo)體基板53的內(nèi)部的貫通電極而被連接，也可以由引線接合(wire bonding)來進(jìn)行連接。
[0038]光電二極管陣列52經(jīng)由相對于來自閃爍器51的閃爍光光學(xué)透明的光學(xué)耦合劑而被結(jié)合于閃爍器51的出射面51b。光電二極管陣列52例如在紫外區(qū)域?近紅外區(qū)域具有靈敏度。在以上那樣的檢測部5，在垂直于第3方向的第1方向D1以及第2方向D2上露出的部分(沿著第3方向D3的部分)為側(cè)部5a。
[0039]支撐基板6支撐檢測部5以及處理部7。支撐基板6在從第3方向D3看的情況下呈現(xiàn)實(shí)質(zhì)上與半導(dǎo)體基板53相同的樣子的矩形板狀。支撐基板6沿著第1方向D1以及第2方向D2擴(kuò)展。支撐基板6具有支撐檢測部5的第1面6a、位于與第1面6a相反側(cè)并支撐處理部7的第2面6b。第1面6a以及第2面6b分別沿著第1方向D1以及第2方向擴(kuò)展。在支撐基板6上，在第1方向D1以及第2方向D2上露出的部分(沿著第3方向D3的部分)為側(cè)部6c。支撐基板6和半導(dǎo)體基板53被一體化。
[0040]在支撐基板6的第1面6a以及第2面6b分別形成有焊盤電極。在第1面6a的焊盤電極，經(jīng)由凸點(diǎn)電極(bump electrode)而連接有半導(dǎo)體基板53的光電二極管。在第2面6b的焊盤電極，經(jīng)由凸點(diǎn)電極而連接有處理部7。在支撐基板6的內(nèi)部，形成有互相連接第1面6a以及第2面6b的焊盤電極的導(dǎo)體圖形。
[0041]支撐基板6例如通過層疊多個(gè)含有陶瓷的生片并燒成該層疊體來形成。還有，支撐基板6也可以由有機(jī)材料(例如玻璃環(huán)氧樹脂等)形成。
[0042]處理部7處理來自光電二極管陣列52的信號。如圖4所示，在這里設(shè)置有多個(gè)處理部7。處理部7在從第3方向D3看的情況下呈現(xiàn)小于支撐基板6的矩形板狀(具體來說，長方形板狀)。多個(gè)處理部7，7在第1方向D1上彼此分開。處理部7例如是ASIC (Applicat1n specific integrated circuit (專用集成電路))等。