【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に応じた量の電荷を蓄積する蓄電部を有する放射線固体検出器、並びに該検出器を使用して放射線画像情報を前記蓄電部に静電潜像として記録したり、記録された静電潜像を読み取る方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、医療用放射線撮影等において、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等のために、Ｘ線等の放射線に感応するセレン板等の光導電体を有する放射線固体検出器（静電記録体）を感光体として用い、該検出器にＸ線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を検出器内の蓄電部に潜像電荷として蓄積せしめることにより、放射線画像情報を蓄電部に静電潜像として記録すると共に、レーザビーム或いはライン光源で放射線画像情報が記録された検出器を走査することにより、前記検出器から放射線画像情報を読み取る方法が開示されている（例えば、特開平6-2173
22号、米国特許第 4857723号等）。

【０００３】上記特開平6-217322号に記載の方法は、導電層、Ｘ線光導電層、誘電層、および画素に対応する多数のマイクロプレートを具備する電極層が積層され、各マイクロプレートに電荷読出用のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が接続されて成る検出器を使用し、この検出器に被写体を透過したＸ線を照射して各マイクロプレートと導電層との間で形成される蓄電部に潜像電荷を蓄積せしめることによって放射線画像情報を検出器に記録した後、ＴＦＴを走査駆動して、蓄電部に蓄積された潜像電荷を検出器の外部に読み出すことによって、放射線画像情報を読み取るものである。

【０００４】また、上記米国特許第 4857723号に記載の方法は、光導電層の両側を絶縁層で挟み、さらにその外側を互いに直交する線状電極を多数有するストライプ電極で挟んだ構造の検出器を使用し、この検出器に被写体を透過したＸ線を照射して両ストライプ電極の交差する位置であって、光導電層と絶縁層との界面に形成される２つの蓄電部に互いに異なる極性の潜像電荷を蓄積せしめることによって放射線画像情報を検出器に記録した後、読取光としてのレーザ光で検出器を走査して、蓄電部に蓄積された潜像電荷を検出器の外部に読み出すことによって、放射線画像情報を読み取るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特開平6-217322号に記載の方法は、マイクロプレートを具備する電極層内に、電荷読出用のＴＦＴを設ける必要があり、検出器の構造が複雑になり、検出器の製造コストが高くなるという問題がある。

【０００６】また上記米国特許第 4857723号に記載の方法は、検出器の構造は簡易で製造コストも安い方法ではあるが、検出器内に蓄積した潜像電荷を読み出すための、構造が複雑で高価なレーザ走査系を必要とするため、読取装置の構造が複雑となり、記録から読取りまでのシステム全体のコストが高くなるという問題がある。

【０００７】本発明は、検出器の構造を簡易なものとし製造コストを高めることがないようにすると共に、レーザ走査系を使用することなく、簡易な読取りを可能ならしめる放射線固体検出器、この検出器に放射線画像情報を記録する方法および装置、並びに放射線画像情報が記録された検出器から放射線画像情報を読み取る方法および装置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】本発明による放射線固体検出器は、記録用の放射線の線量に応じた量の電荷を蓄積する蓄電部を有し、放射線画像情報を蓄電部に静電潜像として記録する放射線固体検出器であって、第１の電極層、第１の絶縁層、記録用の放射線の照射を受けることにより光導電性を呈する光導電層、第２の絶縁層、および多数の線状電極から成る第１のストライプ電極が形成された第２の電極層をこの順に有し、第１の絶縁層および第２の絶縁層と光導電層との略界面に蓄電部が形成されて成り、蓄電部に蓄積された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、多数の線状電極から成る第２のストライプ電極が、該第２のストライプ電極の線状電極が第１のストライプ電極の線状電極に対して交差するように、光導電層内に配設されていることを特徴とするものである。

【０００９】この本発明による放射線固体検出器は、第２のストライプ電極の線状電極が、第２の絶縁層と光導電層との界面近傍に配設されて成るものとするのが望ましい。

【００１０】なお、第２のストライプ電極の線状電極を第１のストライプ電極の線状電極に対して交差するように配設するに際しては、互いに略直交するように配設するのが好ましい。

【００１１】上記において「記録用の放射線の照射」とは、例えば被写体を透過した放射線等の記録用の放射線を検出器に直接に照射することに限らず、例えば記録用の放射線をシンチレータ（蛍光体）に照射することにより、シンチレータ内で発せられる蛍光等、記録用の放射線の励起により発せられる光を検出器に照射すること等、記録用の放射線を間接的に検出器に照射することも含むものとする。 また、記録用の放射線の励起により発せられる光を検出器に照射する場合には、「記録用の放射線の線量」を「記録用の放射線の励起により発せられる光の光量」に置き換える。

【００１２】「第１の絶縁層および第２の絶縁層と光導電層との略界面に蓄電部が形成されて成る」とは、第１
の絶縁層と光導電層との略界面に第１の蓄電部が形成され、第２の絶縁層と光導電層との略界面に第２の蓄電部が形成されることを意味する。 なお、両蓄電部には、光導電層内で発生する正負の電荷対のうち、互いに逆極性の電荷が蓄積される。

【００１３】「線状電極」とは、全体として細長い形状の電極を意味し、細長い形状を有している限り、円柱状のものや角柱状のもの等どのようなものであってもよいが、特に、平板電極とするのが好ましい。 特に第２のストライプ電極の線状電極については、記録時における潜像形成（潜像電荷の移動・蓄積）プロセスに影響を与えない形状とするのが望ましい。 例えば、光導電層内で発生した潜像電荷が蓄電部まで移動するのに邪魔にならない形状であることが望まれる。 このためには、例えば、
丸や角等任意の形状の穴を画素に対応させて設けたり、
画素の並び方向に連続する長穴を設ける等するとよい。

【００１４】また、第２のストライプ電極は、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ものとし、放射線等が光導電層内に十分に入射することができるようにして、光導電層内における電荷発生プロセスに影響を与えないようにするのが望ましい。

【００１５】本発明による放射線画像記録方法は、上記の放射線固体検出器に記録用の放射線を照射して、該照射した放射線の線量に応じた量の電荷を蓄電部に蓄積せしめることにより、放射線画像情報を蓄電部に静電潜像として記録する方法であって、第２のストライプ電極を実質的にフローティング状態にして記録を行うことを特徴とするものである。

【００１６】「実質的にフローティング状態にして記録を行う」とは、第２のストライプ電極が記録時における潜像電荷の蓄積プロセスに影響を与えないようにして記録を行うことを意味する。 例えば、第２のストライプ電極の全線状電極をオープンにして記録を行ったり、第１
の電極層と第２の電極層との間に印加される直流電圧によって両電極層間に形成される電界分布を調整するための制御電圧を第２のストライプ電極に印加するとよい。

【００１７】なお、「制御電圧」とは、例えば、第１の導電部材が設けられていない場合において形成されるべき電界分布と略同じになるような大きさの電圧である。
この制御電圧は直流電圧であってもよし、交流電圧であってもよい。 交流電圧は、正弦波電圧に限定されるものではなく、前述のように第２のストライプ電極が潜像電荷の蓄積プロセスに影響を与えないようにすることができるものであればどのような波形であってもよい。

【００１８】上述した本発明による放射線固体検出器は、放射線画像情報を読み取った後にも、蓄電部に潜像電荷が残されたままとなり、このままの状態で次の記録を行うと、前の画像が残像となって現れてしまう。 そこで、本発明による放射線画像記録方法においては、記録に先立って、蓄電部に残存する電荷を放電せしめるための消去光を放射線固体検出器に照射するのが望ましい。

【００１９】「記録に先立って」とあるが、記録の直前でもよいし、予め先の画像の読取り後に行っておいてもよい。

【００２０】「消去光」とは、蓄電部に残存する潜像電荷を放電させることができる波長および強度の電磁波を意味し、必ずしも可視光に限定されるものではない。

【００２１】本発明による放射線画像読取方法は、放射線画像情報が静電潜像として予め記録された上記放射線固体検出器から放射線画像情報を読み取る方法であって、第２のストライプ電極の線状電極の１つずつを、第１のストライプ電極の線状電極夫々と接続し、第１のストライプ電極の線状電極夫々について、この接続によって放射線固体検出器に流れる電流を検出することにより、蓄電部に蓄積された電荷の量に応じたレベルの電気信号を得ることを特徴とするものである。

【００２２】第２のストライプ電極の線状電極の１つずつを第１の電極層の電極と接続するに際しては、第１のストライプ電極の線状電極の長手方向に、一方の端から他方の端に向けて、順次切換えて接続するのが好ましい。

【００２３】接続によって放射線固体検出器に流れる電流を検出するに際しては、予め第１の電極層の電極と第１のストライプ電極の各線状電極とを実質的に同電位にした状態で、前記接続によって生じる電流を検出するとよい。

【００２４】なお、「第１の電極層の電極と第１のストライプ電極の各線状電極を実質的に同電位にする」とは、両者を直接接続して同電位にすることに限らず、例えばオペアンプのイマジナリショートを利用する等、間接的に接続して同電位にしてもよい。

【００２５】本発明による放射線画像記録装置は、上記放射線画像記録方法を実現する装置であって、第１の電極層の電極と第１のストライプ電極の各線状電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、第２のストライプ電極を実質的にフローティング状態にする手段とを備えたことを特徴とするものである。

【００２６】本発明による放射線画像記録装置は、記録に先立って、蓄電部に残存する電荷を放電せしめるための消去光を放射線固体検出器に照射する消去光照射手段を備えたものとするのが望ましい。 この消去光照射手段は、検出器の全面に亘って、略一様強度および略一様線量の消去光を照射することができるものである限り、どのようなものであってもよい。

【００２７】本発明による放射線画像読取装置は、上記放射線画像読取方法を実現する装置であって、第２のストライプ電極の線状電極の１つずつを、第１のストライプ電極の線状電極夫々と接続する接続手段と、第１のストライプ電極の線状電極夫々について、接続手段による接続によって放射線固体検出器に流れる電流を検出することにより、蓄電部に蓄積された電荷の量に応じたレベルの電気信号を取得する画像信号取得手段とを備えたことを特徴とするものである。

【００２８】接続手段としては、オフ抵抗の大きいもの、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ等を使用するのが好ましい。
またＭＯＳ−ＦＥＴから構成されたアナログスイッチを使用することもできる。

【００２９】

【発明の効果】本発明による放射線画像読取方法および装置によれば、第２のストライプ電極の線状電極が、第１のストライプ電極の線状電極に対して交差するように、光導電層内に配設されて成る放射線固体検出器を使用し、第２のストライプ電極の線状電極の１つずつを第１のストライプ電極の線状電極夫々と接続し、第１のストライプ電極の線状電極夫々について、この接続によって放射線固体検出器に流れる電流を検出することにより、蓄電部に蓄積された電荷の量に応じたレベルの電気信号を得るようにしたので、第２のストライプ電極の線状電極の１つずつを第１のストライプ電極の線状電極夫々と接続する接続手段として、ＭＯＳ−ＦＥＴ等簡易なスイッチを使用することができるようになり、読取装置を簡易且つ安価に構成することができる。

【００３０】また、本発明による放射線画像記録方法および装置によれば、検出器の光導電層内に新たに設けた第２のストライプ電極が、潜像電荷の蓄積プロセスに悪影響を与えないように、第２のストライプ電極を実質的にフローティング状態にして記録を行うようにしたので、第２のストライプ電極を設けても、蓄電部に潜像電荷を安定して蓄積させることができる。

【００３１】また、記録に先立って、蓄電部に残存する電荷を放電せしめるための消去光を検出器に照射するようにすれば、放射線画像情報を読み取った後に蓄電部に残された潜像電荷による残像という問題も生じない。 また、消去光を検出器に照射する消去光照射手段は、検出器の全面に亘って、略一様強度および略一様線量の消去光を照射することができるものであればよく、レーザ走査系のような指向性を有するものを必要としないので、
記録装置を簡易且つ安価に構成することができる。

【００３２】さらに、第２のストライプ電極の各線状電極が、第２の絶縁層と光導電層との界面近傍に配設されて成る検出器とすれば、第２のストライプ電極の線状電極のを第１のストライプ電極の線状電極と接続する接続手段として、耐圧の小さなものを使用することができる。

【００３３】

【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。

【００３４】図１は本発明による放射線固体検出器の概略構成を示す図であり、図１（Ａ）は斜視図、図１
（Ｂ）はＰ矢指部のＸＹ断面図、図１（Ｃ）はＱ矢指部のＸＺ断面図である。 この検出器１０は、被写体を透過したＸ線等の記録用の放射線（以下記録光という）L1に対して透過性を有する第１の電極層１１、第１の絶縁層１２、第１の電極層１１および第１の絶縁層１２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光導電層１３、第２の絶縁層１４、第２の電極層１５
を、この順に積層してなるものである。 第１の絶縁層１
２と光導電層１３との界面に第１の蓄電部１８が形成され、第２の絶縁層１４と光導電層１３との界面に第２の蓄電部１９が形成される。 両蓄電部１８，１９には、光導電層１３内で発生する正負の電荷対のうち、互いに逆極性の電荷が潜像電荷として蓄積される。

【００３５】光導電層１３の物質としては、アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）、ＰｂＯ，ＰｂＩ ₂等の酸化鉛（II）やヨウ化鉛（II）、Ｂｉ ₁₂ （Ｇｅ，Ｓｉ）Ｏ ₂₀ ，
Ｂｉ ₂ Ｉ ₃ ／有機ポリマーナノコンポジット等のうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が適当である。
この光導電層１３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。

【００３６】絶縁層１２，１４の材質としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が好ましい。 第１の絶縁層の厚さは、約１００μｍであり、第２の絶縁層の厚さｄ１は、約１μｍである。 なお、少なくとも第１の絶縁層１２は記録光L1に対して透過性を有するものとし、少なくとも第２の絶縁層１４は消去光L3に対して透過性を有するものとする。

【００３７】第１の電極層１１および第２の電極層１５
の電極としては、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等が適当である。 なお、少なくとも第１の電極層１１は記録光L1に対して透過性を有するものとする。

【００３８】第２の電極層１５の電極は、多数のエレメント（線状電極）１６ａをストライプ状に配列したストライプ電極１６として形成されている。 主走査方向の画素数と同じ数のエレメント１６ａが設けられ、ピッチは１５０μｍ、幅は７５μｍである。 エレメント１６ａの間１５ａには、絶縁物質が充填されている。 なお、この第２の電極層１５は消去光L3に対して透過性を有するものとする。

【００３９】光導電層１３内の第２の絶縁層１４に近接した位置に、多数のエレメント１７ａをストライプ状に配列した第２のストライプ電極としてのサブ電極１７が設けられている。 サブ電極１７の各エレメント１７ａ
は、ストライプ電極１６の各エレメント１６ａに対して略直交するように配設されている。 サブ電極１７は、導電性を有するものであればよく、金、銀、クロム、白金等の単一金属や、酸化インジウム等の合金から作ることができる。

【００４０】サブ電極１７と第２の絶縁層１４との間の距離ｄ２は、光導電層１３の厚さにもよるが、１／500
〜１／５程度であるのが好ましく、本例ではｄ２＝１μ
ｍとしている。 また、副走査方向の画素数と同じ数のエレメント１７ａが設けられ、ピッチは１５０μｍ、幅は７５μｍである。

【００４１】なお、サブ電極１７の各エレメント１７ａ
の形状は、全体として細長い形状を有している限り、円柱状のものや角柱状のもの等どのようなものであってもよいが、特に、平板電極とするのがよい。 また、エレメント１７ａの幅をエレメント１６ａの幅よりも狭く設定したり、多数の丸穴や角穴が長手方向の画素に対応する位置に配置されるように設けられた穴あき平板電極としたり、長手方向に延びた１つの長穴が設けられ、長手方向の両端部が結合された長穴あき平板電極としてもよい。 このように、エレメント１７ａをエレメント１６ａ
の幅よりも狭くしたり、エレメント１７ａの長手方向に所定形状の穴を設けることにより、潜像電荷の移動の妨げとならず、蓄電部１８，１９に蓄積される潜像電荷の潜像形成プロセスに影響を与えないようにすることができる。

【００４２】図２は、放射線画像情報記録装置と放射線画像情報読取装置を一体にした、検出器１０を用いた記録読取システム１の概略構成図を示すものであり、図２
（Ａ）は検出器１０の斜視図と共に示した図、図２
（Ｂ）は検出器１０のＰ矢指部のＸＹ断面図と共に示した図である。

【００４３】この記録読取システム１は、検出器１０、
電流検出回路７０とからなる。 なお、図示しないが、被写体を透過した記録光L1を検出器１０に照射する記録光照射手段９０、および記録に先立って、蓄電部１８，１
９に残存する電荷を放電せしめるための消去光L3を検出器１０に照射する消去光照射手段が設けられている。

【００４４】電流検出回路７０は、検出器１０から外部に流れ出す電流を検出する画像信号取得手段としての電流検出アンプ部７１、電源７２、スイッチ７３、接続手段としてのスイッチ部７４、およびスイッチ部７５を有している。 電源７２とスイッチ７３とで、本発明による電圧印加手段が構成される。

【００４５】電流検出アンプ部７１は、ストライプ電極１６のエレメント１６ａ１つずつに夫々１つずつ設けられた、オペアンプ７１ａ、積分コンデンサ７１ｂおよびスイッチ７１ｃを多数有する。 なお、電流検出アンプ部７１の構成は、この例に限定されるものではなく、周知の種々のものを使用することができる。

【００４６】検出器１０の電極層１１はスイッチ７３の一方の入力７３ａおよび電源７２の正極に接続されている。 電源７２の負極は、スイッチ７３の他方の入力７３
ｂに接続されている。 各オペアンプ７１ａの非反転入力端子（＋）がスイッチ７３の出力に共通に接続され、反転入力端子（−）がエレメント１６ａに夫々個別に接続されている。

【００４７】記録時にはスイッチ７３がｂ側に接続され、オペアンプ７１ａのイマジナリーショートを介して、電極層１１とストライプ電極１６との間に、電源７
２による所定の印加電圧が印加されるようになっている。 電源電圧の大きさは、記録時の光導電層１３内の電位勾配が１０Ｖ／μｍとなるようにする。 本例においては、７Ｋｖ程度を両電極１１，１６間に印加するとよい。

【００４８】スイッチ７３と電流検出アンプ７１のオペアンプ７１ａは、読取時にスイッチ７３がａ側に接続されることによって、オペアンプ７１ａのイマジナリショートを介して、第１の電極層１１の電極とストライプ電極１６の各エレメント１６ａを実質的に同電位にする手段として機能する。

【００４９】スイッチ部７４は、サブ電極１７のエレメント１７ａの１つずつと格別に接続されたスイッチング素子７４ａを多数有している。 スイッチング素子７４ａ
の他方の端子は、オペアンプ７１ａの反転入力端子（−）およびスイッチ部７５のスイッチング素子７５ａ
の一方の端子と、それぞれ共通に接続されている。 このスイッチ部７４は、記録時に蓄電部１８，１９に潜像電荷を安定して蓄積させるため、全てのエレメント１７ａ
をオープン状態とし、サブ電極１７を実質的にフローティング状態にする手段として機能するものである。 このため、スイッチ部７４のスイッチング素子７４ａとしては、オフ抵抗が十分大きいことが好ましく、例えばＭＯ
Ｓ−ＦＥＴから構成されたアナログスイッチを使用して、オフ抵抗が１０ ¹³以上となるようにする。

【００５０】なお、エレメント１７ａに所定の大きさの制御電圧を印加して記録を行うようにしてもよい。 この制御電圧の大きさは、蓄電部１８，１９に潜像電荷を安定して蓄積させることができるように、電極層１１とストライプ電極１６との間で形成される電界分布、特に光導電層１３内の電位勾配が、サブ電極１７が設けられていない場合において形成されるべき分布と略同じになるような大きさおよび波形の電圧に設定するのが好ましい。

【００５１】また、記録時には、電極層１１とストライプ電極１６との間には電源７２から電圧が印加され、両電極間の電位勾配に応じた電圧がスイッチ部７４のスイッチング素子７４ａの入出力間に加わるので、スイッチング素子７４ａとしては、この電圧に耐え得るものを使用する必要がある。 上記構成の検出器１０は、サブ電極１７と第２の絶縁層１４との間の距離ｄ２を１μｍとしているので、ストライプ電極１６と電極層１１の電極との間の電位差と比べて、ストライプ電極１６とサブ電極１７との電位差は極めて小さくなり、耐圧の小さなものを使用することができ、例えば、スイッチング素子の耐圧が１００Ｖ程度のものを使用することができる。

【００５２】また、スイッチ部７４は、スイッチ７３が第１の電極層１１側に接続されているとき、すなわち読取時に、サブ電極１７のエレメント１７ａの１つずつを、エレメント１６ａの長手方向に順次切り換えながら、この切り換えられたエレメント１７ａがストライプ電極１６の各エレメント１６ａと共通に接続されるようにするものでもある。 なお、このスイッチ部７４によるエレメント１６ａの長手方向への順次切換えは副走査に対応する。

【００５３】電流検出アンプ部７１は、この読取時に、
スイッチ部７４による切換接続によって、検出器１０に流れる電流を、ストライプ電極１６のエレメント１６ａ
夫々について、同時（並列的）に検出することにより、
蓄電部１８，１９に蓄積された電荷の量に応じたレベルの電気信号を取得するものである。

【００５４】以下、上記構成の記録読取システム１において、検出器１０に放射線画像情報を静電潜像として記録し、さらに記録された静電潜像を読み出す方法について説明する。 最初に静電潜像記録過程について、図３に示す電荷モデルを参照して説明する。 なお、記録光L1によって光導電層１３内に生成される負電荷（−）および正電荷（＋）を、図面上では−または＋を○で囲んで表すものとする。 また、図３（Ｂ），（Ｃ）においては、
エレメント１７ａを省略して示す。

【００５５】上記構成のシステム１において、検出器１
０に静電潜像を記録する際には、先ずスイッチ７３をｂ
側に切り換えると共に、スイッチ部７５のスイッチング素子を全てオンにし、電極層１１の電極とストライプ電極１６との間に電源７２からオペアンプ７１ａを介して直流電圧を印加し、電極層１１の電極を正に帯電させ、
ストライプ電極１６を負に帯電させる（図３（Ａ））。
これにより、両電極間には所定の電界分布が生じる。 このとき、蓄電部１８，１９に潜像電荷を安定して蓄積させるため、スイッチ部７４のスイッチング素子７４ａが全てオフとされ、サブ電極１７はフローティング状態とされている。

【００５６】次に放射線を不図示の被写体に爆射し、被写体を通過した被写体の放射線画像情報を担持する記録光L1を検出器１０に照射する。 記録光L1は、検出器１０
の電極層１１および絶縁層１２を透過し、光導電層１３
内で放射線の線量に応じた量の正負の電荷対を発生せしめる。 電極層１１とストライプ電極１６との間には所定の電界分布が生じているので、この電界分布に応じて、
発生した電荷対のうち、負電荷が絶縁層１２側に移動し、正電荷が絶縁層１４側に移動する（図３（Ｂ））。
このとき、サブ電極１７には、光導電層１３内の電位勾配を乱さないように、フローティング状態とされているので、正電荷は、サブ電極１７に捕捉されることなく、
サブ電極１７の各エレメント１７ａの横或いは穴を通過して絶縁層１４側に移動する。 つまり、光導電層１３内で発生した電荷に対しては、サブ電極１７が、実質的には、設けられていないのと同じ状態となる。

【００５７】絶縁層１２，１４は電荷に対して絶縁体として作用するものであるから、光導電層１３中を移動してきた負電荷は光導電層１３と絶縁層１２との界面に形成される蓄電部１８で停止し、正電荷は光導電層１３と絶縁層１４との界面に形成される蓄電部１９で停止する。 これにより、蓄電部１８において負電荷が潜像電荷として蓄積され、蓄電部１９において正電荷が潜像電荷として蓄積される（図３（Ｃ））。 例えば、図３（Ｃ）
においては、被写体の透過部９ａを通して記録光L1が検出器１０に入射し、エレメント番号ｅ１に対応する部分の蓄電部１８，１９には各々６個の電荷Ｑ _-1 ，Ｑ ₊₁が蓄積され、一方被写体の非透過部９ｂに照射された記録光
L1は検出器１０に入射することがないので、エレメント番号ｅ２に対応する部分の蓄電部１８，１９には電荷が蓄積されない。

【００５８】このようにして、被写体像に応じた電荷を蓄電部１８，１９に蓄積することができるようになる。
この蓄積される潜像電荷の量は、被写体を透過し検出器１０に入射した放射線の線量に略比例するので、この潜像電荷が静電潜像を担持することとなり、該静電潜像が検出器１０に記録される。

【００５９】次に静電潜像読取過程について、図４に示す電荷モデルを参照して説明する。 なお、記録過程と同様に、光導電層１３内に生成された負電荷（−）および正電荷（＋）を、図面上では−または＋を○で囲んで表すものとする。 また、図４（Ａ）においては、エレメント１７ａを省略して示す。

【００６０】検出器１０から静電潜像を読み取る際には、先ずスイッチ７３をａ側にすると共に、スイッチ部７５のスイッチング素子７５ａを全てオンに維持し、上記説明のようにして静電潜像が記録された検出器１０の電極層１１の電極とストライプ電極１６とをオペアンプ７１ａのイマジナリショートを介して接続し、電極層１
１の電極とストライプ電極１６の各エレメント１６ａとを実質的に同電位にする。 これにより、第１の電極層１
１の電極に帯電せしめられていた正電荷と、ストライプ電極１６の各エレメント１６ａに帯電せしめられていた負電荷の殆どが消滅する（図４（Ａ））。 例えば、図４
（Ａ）においては、第１の電極層１１の電極には１個の正電荷が残り、エレメント１６ａには１個の負電荷が残る。 なお、実際には、光導電層１３や絶縁層１２，１４
の厚さ、或いは誘電率に応じて、残留する電荷量が決定され、例えば、蓄電部１８，１９に蓄積されている電荷量の１／３００程度の電荷が残留する。

【００６１】次いで、スイッチ部７４のスイッチング素子７４ａを、エレメント１６ａの長手方向に、一方の端から他方の端に向けて順次切り換えて１つずつオンさせて、オンしたスイッチング素子７４ａと接続されたエレメント１７ａとエレメント１６ａとを接続して、エレメント１６ａと各エレメント１７ａとを順次同電位とする。 これにより、蓄電部１９とエレメント１６ａとの間および蓄電部１９とエレメント１７ａとの間にコンデンサが形成され、蓄電部１９に蓄積されていた正電荷の量と同じ量の負電荷が、エレメント１６ａとエレメント１
７ａとに分配され、各エレメント１６ａ，１７ａに負電荷が帯電する。 また、蓄電部１８と第１電極層１１の電極との間にもコンデンサが形成され、蓄電部１８に蓄積されていた負電荷の量と同じ量の正電荷が第１電極層１
１の電極に誘起され帯電する（図４（Ｂ））。 例えば、
図４（Ｂ）においては、エレメント番号ｅ１のエレメント１７ａには４個の負電荷が帯電し、対応する部分のエレメント１６ａには２個の負電荷が帯電する。 また、エレメント番号ｅ１に対応する第１電極層１１には６個の正電荷が帯電する。 一方、エレメント番号ｅ２のように、蓄電部１８，１９に潜像電荷の蓄積されていない部分では、エレメント１７ａとエレメント１６ａとを接続しても電荷の分配や誘起は生じない。

【００６２】エレメント１６ａおよびエレメント１７ａ
と第１電極層１１の電極との間にはオペアンプ７１ａが接続されており、上述した電荷の帯電時に、オペアンプ７１ａを介して電流が流れる。 すなわち、前記接続に伴って検出器１０に電流が流れ、各オペアンプ７１ａの出力部の電圧が変化する。 この電圧の変化は、検出器２０
に蓄積されていた各画素毎の潜像電荷の量に応じたものとなる。 したがって、スイッチ部７４の順次切換えによって、次々と画素毎の潜像電荷に対応して電圧の変化が観測されることとなり、この電圧の変化を検出することによって静電潜像を表す画像信号を得る、つまり放射線画像情報を読み取ることができる。

【００６３】次に静電潜像消去過程について、図５に示す電荷モデルを参照して説明する。 なお、上述同様に、
光導電層１３内に生成された負電荷（−）および正電荷（＋）を、図面上では−または＋を○で囲んで表すものとする。 また、サブ電極１７のエレメント１７ａを省略して示す。

【００６４】検出器１０内の蓄電部１８，１９に蓄積されている潜像電荷は、上述のような読取りによっては消滅しない。 また、第１電極層１１の電極、或いはエレメント１６ａやエレメント１７ａにも電荷が帯電したまま残る。 したがって、この状態のままで次の記録を行うと、残存している電荷が次の画像の残像となって現れてしまい、好ましくない。

【００６５】そこで、次の記録に先立って、スイッチ７
３を第１の電極層１１側に接続し、またスイッチ部７
４，７５のスイッチング素子を全てオンにした状態で、
不図示の消去光照射手段により消去光L3を検出器１０のストライプ電極１６側に照射して（図５（Ａ））、光導電層１３内に電荷対を発生せしめ、この発生した電荷対の内の正電荷と蓄電部１８に蓄積している負電荷とを結合させ、負電荷と蓄電部１９に蓄積している正電荷とを結合させて、蓄電部１８，１９に残存する電荷を完全に放電させる（図５（Ｂ））。 蓄電部１８，１９の電荷が消滅することにより、第１電極層１１の電極、エレメント１６ａ、およびエレメント１７ａに帯電している電荷も消滅する。 この潜像電荷の放電の処理は、次の記録の直前に行ってもよいし、予め先の画像の読取り後に行っておいてもよい。

【００６６】以上、本発明による放射線固体検出器、該検出器に放射線画像情報を記録する方法および装置、並びに放射線画像情報が記録された本発明による検出器から放射線画像情報を読み取る方法および装置の好適な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。

【００６７】例えば、上記実施の形態においては、消去光L3をストライプ電極１６側から照射していたが、電極層１１および絶縁層１２を消去光L3に対して透過性を有するものとし、消去光L3を電極層１１側から照射するようにしてもよい。

【００６８】また、上記実施の形態による検出器は、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。 この場合、第１の電極層の表面に記録用の放射線を、例えば青色光等、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。 この波長変換層としては、例えばヨウ化セシウム（CsＩ）等を用いるのが好適である。 また、第１の電極層および第１の絶縁層１２
は、記録用の放射線の励起により波長変換層で発せられる光に対して透過性を有するものとする。

【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）、ＸＺ断面図（Ｂ）、ＸＹ断面図（Ｃ）

【図２】上記放射線固体検出器を用いた記録読取システムの概略構成図

【図３】上記放射線固体検出器に静電潜像を記録する方法を説明する図

【図４】上記放射線固体検出器に記録された静電潜像を読み取る方法を説明する図

【図５】上記放射線固体検出器に記録された静電潜像を消去する方法を説明する図

【符号の説明】

１０ 放射線固体検出器 １１ 第１の電極層 １２ 第１の絶縁層 １３ 光導電層 １４ 第２の絶縁層 １５ 第２の電極層 １６ 第１のストライプ電極 １７ サブ電極（第２のストライプ電極） １８，１９ 蓄電部 ７０ 電流検出回路 ７１ 電流検出アンプ部（画像信号取得手段） ７２ 電源 ７３ スイッチ ７４ スイッチ部（接続手段） ７５ スイッチ部 L1 記録用の放射線（記録光） L3 消去用の電磁波（消去光）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G088 EE01 FF02 FF14 GG21 JJ01 JJ32 JJ33 2H013 AC03 AC08 4M118 AA10 AB01 BA05 CA14 CB05 CB20 DD02 DD10 DD20 FB09 FB13 GA10 5C024 AA11 AA12 CA00 GA04 GA07 GA22 GA31 GA52 JA04 5C054 AA06 CA02 CC01 ED07 HA12