半导体放射线检测器以及核医学诊断装置制造方法及图纸

技术编号:10483804 阅读:170 留言:0更新日期:2014-10-03 14:36
本发明专利技术提供一种溴化铊半导体放射线检测器、以及使用了其的核医学诊断装置,所述溴化铊半导体放射线检测器即使在长时间的测量中也噪声增大少并且可获得稳定的测量性能。在使用溴化铊作为由负电极以及正电极(112、113)夹持的半导体晶体(111)而成的半导体放射线检测器(101A)中,形成了如下构成:用钝化层(114)被覆了半导体晶体(111)的表面之中除了被负电极或者正电极(112、113)被覆的面以外的剩余面,该钝化层(114)由铊的氟化物、铊的氯化物这两种物质之中的任一种物质、或者前述两种物质之中的任一种物质与铊的溴化物的混合物构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体放射线检测器以及核医学诊断装置
本专利技术涉及半导体放射线检测器以及核医学诊断装置。
技术介绍
近年来,使用了测量Y射线等放射线的放射线检测器的核医学诊断装置正在广泛普及。代表性的核医学诊断装置是伽玛相机装置、单光子发射断层摄像装置(SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)摄像装置)、正电子发射型断层摄像装置(PET(Positron Emission Tomography)摄像装置)等。另外,作为针对考虑国土安全保障(Homeland Security)的对象的对策之一,存在放射能炸弹恐怖对策,因为放射线检测器的需求正在增大。 作为这些放射线检测器,以往使用组合了闪烁器和光电倍增管的放射线检测器,但近年来,使用了碲化镉、镉/锌/碲、镓砷、溴化铊等半导体晶体的半导体放射线检测器的技术受到关注。 关于半导体放射线检测器,由于其是将通过放射线与半导体晶体的相互作用而产生的电荷收集于电极并转换为电信号的构成,因而与使用了闪烁器的放射线检测器相比,具有向电信号的转换效率良好、且能够小型化等各种特点。 半导体放射线检测器例如具备板状的半导体晶体、形成于该半导体晶体的一个面的负电极、以及夹持半导体晶体并与该负电极对向的正电极。通过向这些负电极与正电极之间施加直流高压电压,从而将在X射线、Y射线等放射线向半导体晶体内入射时生成的电荷以信号的形式从负电极或者正电极取出。 特别是在半导体放射线检测器中使用的半导体晶体之中,溴化铊与碲化镉、镉/锌/碲、镓砷等其它半导体晶体相比,由光电效应引起的线性衰减系数大,能够通过薄的半导体晶体而获得与其它的半导体晶体同等的Y射线灵敏度。其结果,使用了溴化铊的半导体放射线检测器以及使用了该半导体放射线检测器的核医学诊断装置,与使用了除了溴化铊以外的其它半导体晶体的其它半导体放射线检测器以及使用了除了溴化铊以外的其它半导体放射线检测器的核医学诊断装置相比,能够实现更小型化。 另外,溴化铊的半导体晶体与碲化镉、镉/锌/碲、镓砷等其它半导体晶体相比更廉价,因而使用了溴化铊的半导体晶体的半导体放射线检测器、以及使用了该半导体放射线检测器的核医学诊断装置,与其它半导体放射线检测器以及使用了溴化铊以外的其它半导体放射线检测器的核医学诊断装置相比,能够实现廉价。 在使用了溴化铊的半导体晶体的半导体放射线检测器中,使用了金作为负电极以及正电极的材料(例如参照专利文献1、2以及非专利文献I)。 而且,在专利文献I中公开了如下内容:在使用了碲化镉或者镉/锌/碲作为半导体晶体的半导体放射线检测器中,在未形成电极的半导体晶体的侧面形成有该半导体的氧化物的钝化层;在I个半导体晶体的一个面配置多个矩形电极的结构中,在该电极间的间隙部分形成有该半导体的氧化物的钝化层。 另外,在专利文献2中公开了在半导体放射线检测器的未形成电极的半导体晶体的侧面上实施耐湿性高的绝缘涂布。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:美国专利申请公开第2010/0032579A1号说明书 专利文献2:美国专利申请公开第2008/0149844A1号说明书 非专利文献 非专利文献1:ffiEE TRANSACT1NS ON NUCLEAR SCIENCE VOL.56, N0.3, JUNE2009(参照 p.819 ?823)
技术实现思路
专利技术想要解决的课题 另外,使用了溴化铊的半导体晶体的半导体放射线检测器或者使用了该半导体放射线检测器的核医学诊断装置需要长时间稳定工作。例如,核医学诊断装置通常供于医疗活动,因而需要白天8小时左右的连续运转,必须在运转中使半导体放射线检测器的测量性能稳定化、即能够稳定地测量入射Y射线的能谱。 但是,专利技术人等已判明,实际上在制作使用了溴化铊的半导体晶体的半导体放射线检测器并进行了数小时程度的连续测量时,在Y射线能谱上噪声逐渐增大,不能稳定测量的半导体放射线检测器多。 使用了溴化铊的半导体放射线检测器由溴化铊的板状半导体晶体、设置于其一面的负电极、以及设置于半导体晶体的与一面对向的另一面的正电极构成,但是溴化铊的半导体晶体的表面之中被负电极和正电极被覆以外的部分是溴化铊的半导体晶体直接露出的面。 因此可认为,在未被负电极或者正电极被覆的部分的表面,除了溴化铊以外,还以杂质的形式存在极少量的铊(金属)等,铊的一部分与空气中的氧反应而形成氧化铊。溴化铊的电阻率(以下简称为“电阻率”)为1kiQ 左右,相对于此,作为金属的铊的电阻率低至2Χ10_5Ω.cm0另外,氧化铊中存在氧化亚铊(Tl2O)和氧化铊(Tl2O3),氧化亚铊的电阻率不明,但是氧化铊的体电阻率为7Χ10_5Ω.cm,与溴化铊相比显著低。可认为氧化亚铊在空气中被缓慢地氧化,变化为氧化铊。 可认为,在利用使用了溴化铊的半导体晶体的半导体放射线检测器来进行测量的情况下,向负电极与正电极之间施加数百V的直流高压电压,但如果长时间连续施加高压电压,则在半导体晶体的表面之中未被负电极或者正电极被覆的部分会产生电阻率显著低于溴化铊晶体的部位,使得负电极和正电极之间的暗电流间歇性、不规则地增大。因此推定出,在能谱上噪声增大,能量分辨能力劣化,不能稳定测量的检测器多。 因此,对于半导体放射线检测器的溴化铊的半导体晶体的表面之中未被负电极或者正电极被覆的部分,使溴化铊晶体直接露出的情况下,作为半导体放射线检测器而用于长时间测量时,存在如下的问题:无法防止噪声增大的可能性高,无法长时间稳定地使用在半导体放射线检测器中使用了溴化铊的半导体晶体的核医学诊断装置。 本专利技术解决前述的课题,其目的在于提供一种使用了溴化铊的半导体晶体的半导体放射线检测器、以及使用了该半导体放射线检测器的核医学诊断装置,所述半导体放射线检测器即使在长时间测量中也噪声增大少并且可获得稳定的测量性能。 用于解决问题的方案 为了解决前述课题,第I专利技术的特征在于,其为使用由负电极以及正电极夹持的溴化铊的半导体晶体而成的半导体放射线检测器,半导体晶体的表面之中除了被负电极或者正电极被覆的面以外的剩余面被铊的氟化物、铊的氯化物这2种物质之中的任一种物质、或者前述2种物质之中的任一种物质与铊的溴化物的混合物构成的钝化层被覆。 予以说明的是,优选在前述钝化层之上进一步实施耐湿性的电绝缘涂布。 根据第I专利技术,前述半导体晶体的表面之中未被负电极或者正电极被覆的面被钝化层被覆,在该钝化层、以及构成半导体晶体的溴化铊与该钝化层的界面,不存在电阻率低的金属的铊和/或氧化铊。其结果,在利用使用了溴化铊的半导体晶体的半导体放射线检测器并进行了长时间测量的情况下,能够防止负电极和正电极之间的暗电流间歇性、不规则地增大,能够稳定地进行能谱的测量。 第2专利技术是使用了前述的第I专利技术的半导体放射线检测器的核医学诊断装置。 根据第2专利技术,可获得能够长时间稳定地进行能谱的测量,并且能够取得鲜明的图像的核医学诊断装置。 专利技术的效果 根据本专利技术,能够提供一种使用了溴化铊的半导体晶体的半导体放射线检测器、以及使用了该半导体放射线检测器的核医学诊断装置,所述半导体放射线检测器即使在长时间的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体放射线检测器,其特征在于,其为使用由负电极以及正电极夹持的溴化铊的半导体晶体而成的半导体放射线检测器,所述半导体晶体的表面之中除了被负电极或者正电极被覆的面以外的剩余面被铊的氟化物、铊的氯化物这2种物质之中的任一种物质、或者所述2种物质之中的任一种物质与铊的溴化物的混合物被覆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.27 JP 2012-0148891.一种半导体放射线检测器,其特征在于,其为使用由负电极以及正电极夹持的溴化铊的半导体晶体而成的半导体放射线检测器, 所述半导体晶体的表面之中除了被负电极或者正电极被覆的面以外的剩余面被铊的氟化物、铊的氯化物这2种物质之中的任一种物质、或者所述2种物质之中的任一种物质与铊的溴化物的混合物被覆。2.根据权利要求1所述的半导体放射线检测器,其特征在于,其设置有多个检测部,所述多个检测部通过在所述半导体晶体的一个面上至少配置二个以上的所述负电极或者所述正电极而形成分离的通道。3.根据权利要求1所述的半导体放射线检测器,其特征在于,由金、钼、钯之中的至少一种以上的金属构成所述负电极以及所述正电极。4.根据权利要求2所述的半导体放射线检测器,其特征在于,由金、钼、钯之中的至少一种以上的金属构成...

【专利技术属性】
技术研发人员:小南信也
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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