放射線検出器モジュール
【課題】半導体素子に与える熱の影響を考慮した放射線検出器モジュールを提供する。
【解決手段】放射線検出器モジュールは、半導体素子１０と、半導体素子１０からの信号を処理し、処理により発熱する電子部品２５０、及び半導体素子１０が搭載される基板２０と、半導体素子１０の端から離れた位置にて基板２０を支持すると共に電子部品２５０を覆い、伝熱性及び電気伝導性を有する材料から形成される支持部材とを有する放射線検出器カード１と、複数の放射線検出器カード１が並べられる間隔に対応した予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カードが挿入される複数の第１の溝を有する第１の支持体と、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カード１が挿入される複数の第２の溝を有し、第１の支持体に平行に配置される第２の支持体とを有する放射線検出器立て５とを備える。
【解決手段】放射線検出器モジュールは、半導体素子１０と、半導体素子１０からの信号を処理し、処理により発熱する電子部品２５０、及び半導体素子１０が搭載される基板２０と、半導体素子１０の端から離れた位置にて基板２０を支持すると共に電子部品２５０を覆い、伝熱性及び電気伝導性を有する材料から形成される支持部材とを有する放射線検出器カード１と、複数の放射線検出器カード１が並べられる間隔に対応した予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カードが挿入される複数の第１の溝を有する第１の支持体と、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カード１が挿入される複数の第２の溝を有し、第１の支持体に平行に配置される第２の支持体とを有する放射線検出器立て５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出器モジュールに関する。特に、本発明は、γ線、Ｘ線等の放射線を検出する放射線検出器モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射線検出用の複数の半導体セルを所定方向に沿って所定の等間隔で配置し、半導体セル各々と電気的に接続する印加電極と信号取り出し電極をそれぞれの電極が隣接する２つの半導体セルに共有されるように放射線入射方向に平行に設けた放射線半導体検出器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に係る放射線半導体検出器においては、半導体セルを多層基板上に搭載し、半導体セルを搭載する面の反対側の多層基板に、半導体セルからの信号を処理する信号処理部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３７６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に係る放射線半導体検出器においては、信号処理部において発生する熱の半導体セルに与える影響について全く考慮していない。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、半導体素子に与える熱の影響を考慮した放射線検出器モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、放射線を検出可能な半導体素子と、半導体素子からの信号を処理し、処理により発熱する電子部品、及び半導体素子が搭載される基板と、半導体素子の端から離れた位置にて基板を支持すると共に電子部品を覆い、伝熱性及び電気伝導性を有する材料から形成される支持部材とを有する放射線検出器カードと、複数の放射線検出器カードが並べられる間隔に対応した予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カードが挿入される複数の第１の溝を有する第１の支持体と、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カードが挿入される複数の第２の溝を有し、第１の支持体に平行に配置される第２の支持体とを有する放射線検出器立てとを備える放射線検出器モジュールが提供される。
【０００７】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、支持部材の支持部材表面と第１の溝及び第２の溝の溝表面とが接触してもよい。
【０００８】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、複数の放射線検出器カードのそれぞれが挿入される複数の第１の溝及び複数の第２の溝のそれぞれと複数の放射線検出器カードのそれぞれとの間に設けられ、支持部材表面と溝表面とが接触する方向に向けて複数の放射線検出器カードのそれぞれを押さえ付ける弾性部材を更に備えることもできる。
【０００９】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、電子部品が、支持部材表面と溝表面とが接触する側の基板の一方の面に搭載されてもよい。
【００１０】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、支持部材及び放射線検出器立てが、金属材料、又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成されてもよい。
【００１１】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、電子部品が搭載される側を覆う支持部材が、電子部品の表面に接触する凸部を基板側に有してもよい。
【００１２】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、複数の第１の溝の間と複数の第２の溝の間とを連結し、複数の放射線検出器カード間の隙間を低減させるシールド部を更に備えてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る放射線検出器モジュールによれば、半導体素子に与える熱の影響を考慮した放射線検出器モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】放射線検出器カードの斜視図である。
【図１Ｂ】放射線検出器カードの正面の概要図である。
【図１Ｃ】放射線検出器カードの側面の概要図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態に係る放射線検出器モジュールの斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態に係る放射線検出器モジュールの上面図である。
【図２Ｃ】放射線検出器立ての斜視図である。
【図３Ａ】放射線検出器カードが放射線検出器立てに挿入された状態の側面図である。
【図３Ｂ】電子部品からの熱の流れの概要図である。
【図４】本発明の実施の形態の変形例に係る放射線検出器モジュールが備える放射線検出器カードの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施の形態］
図１Ａは、放射線検出器カードの斜視図の一例を示し、図１Ｂは、放射線検出器カードの正面の概要を示し、図１Ｃは、放射線検出器カードの側面の概要を示す。なお、図１Ｂにおいては、説明の便宜上、カードホルダ３０等の図示は省略する。また、図１Ｃにおいても、説明の便宜上、カードホルダ３０及びカードホルダ３１等の図示を省略する。
【００１６】
（放射線検出器カード１の構成の概要）
放射線検出器カード１は、カード形状を呈し、γ線、Ｘ線等の放射線を検出する放射線検出器カードである。図１Ａにおいて放射線１００は、紙面の上方から下方に沿って入射してくる。すなわち、放射線１００は、放射線検出器カード１の半導体素子１０からカードホルダ３０及びカードホルダ３１に向かう方向に沿って入射して放射線検出器カード１に到達する。そして、放射線検出器カード１は、半導体素子１０の側面（つまり、図１Ａの上方に面している面）に放射線１００が入射する。したがって、半導体素子１０の側面が放射線１００の入射面となっている。このように、半導体素子１０の側面を放射線１００の入射面とする放射線検出器カード１を、エッジオン型の放射線検出器カード１と称する。なお、放射線検出器カード１は、特定の方向（例えば、放射線検出器カード１に向かう方向）に沿って伝搬してくる放射線１００が通過する複数の開口を有するコリメータを介して放射線１００を検出する複数の放射線検出器カード１が並べられて構成される放射線検出装置用の放射線検出器カード１として用いることができる。
【００１７】
具体的に、放射線検出器カード１は、放射線１００を検出可能な一対の半導体素子１０と、半導体素子１０からの信号を処理し、信号処理により発熱する電子部品２５０及び複数の半導体素子１０が搭載される薄い基板２０と、一対の半導体素子１０の端部から離れた位置で基板２０を支持する支持部材としてのカードホルダ３０及びカードホルダ３１とを有する。また、放射線検出器カード１は、放射線検出器カード１の長手方向に沿ったカードホルダ３０の両端部のそれぞれに板ばね等の弾性部材３２を有する。
【００１８】
（半導体素子１０の詳細）
化合物半導体から主として構成される半導体素子１０は、略直方体状に形成される。つまり、半導体素子１０は、平面視にて略四角状に形成される。放射線検出器１は、例えば、８つの半導体素子１０（つまり、４組の一対の半導体素子１０）を有する。一例として、一対の半導体素子１０が４組、基板２０を挟み込む位置において基板２０に固定される。すなわち、各組の一対の半導体素子１０は、基板２０の一方の面と他方の面とのそれぞれに基板２０を対称面として対称の位置に固定される。
【００１９】
そして、半導体素子１０は、基板２０側の第１の面と、第１の面の反対側の第２の面とのそれぞれに電極を有する。基板２０側の第１の面の電極は、基板２０の表面に設けられる素子接続部に電気的に接続される。そして、半導体素子１０の第２の面の電極は、基板２０が有する複数の基板端子２２のそれぞれに電気的に接続する。半導体素子１０の第２の面の電極と図１Ａ及び図１Ｂに示す基板２０が有する基板端子２２とは、例えば、配線パターンを有するフレキシブル基板（図示しない）により電気的に接続することができる。
【００２０】
例えば、フレキシブル基板は、一対の半導体素子１０の一方の半導体素子１０側、及び他方の半導体素子１０側の双方に設けられる（例えば、４組の一対の半導体素子１０の一方の半導体素子１０側のそれぞれと、他方の半導体素子１０側のそれぞれとの双方に、フレキシブル基板がそれぞれ設けられる）。そして、フレキシブル基板の複数の配線パターンの一方の端のそれぞれが半導体素子１０の第２の面の電極に電気的に接続し、他方の端のそれぞれが複数の基板端子２２のそれぞれに電気的に接続する。
【００２１】
半導体素子１０を構成する化合物半導体としては、例えば、ＣｄＴｅを用いることができる。また、γ線等の放射線を検出できる限り、半導体素子１０はＣｄＴｅ素子に限られない。例えば、半導体素子１０として、ＣｄＺｎＴｅ（ＣＺＴ）素子、ＨｇＩ２素子等の化合物半導体素子を用いることもできる。
【００２２】
（基板２０の詳細）
基板２０は、金属導体等の導電性材料からなる導電性薄膜（例えば、銅箔）が表面に形成された薄肉基板（例えば、ＦＲ４等のガラスエポキシ基板）を、ソルダーレジスト等の絶縁材料からなる絶縁層で挟んで形成される。また、基板２０は、半導体素子１０の電極に電気的に接続する素子接続部を有する。素子接続部の表面の一部の領域には導電性を有する銀ペースト等の導電性接着材が設けられる。半導体素子１０の第１の面の電極は、素子接続部の表面に設けられる導電性接着材を介して素子接続部に電気的に接続されると共に、基板２０に固定される。
【００２３】
また、基板２０は、図１Ｂに示すように、基板２０の表面から突き出た形状を有する基板端子２２と、電子部品２５０を搭載する電子部品搭載部２５と、外部の電気回路としての制御回路、外部からの電源線、グランド線等に電気的に接続されるパターン２９ａを含むカードエッジ部２９とを有する。そして、図１Ｃに示すように、本実施の形態においては、基板２０の一方の面の電子部品搭載部２５に電子部品２５０が搭載される。
【００２４】
電子部品搭載部２５は、半導体素子１０が搭載される領域とカードエッジ部２９との間に設けられる。そして、電子部品搭載部２５に搭載される電子部品２５０は、例えば、アナログ信号をデジタル信号に変換する機能を含むＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）である。本実施の形態では電子部品２５０が基板２０上に搭載され、半導体素子１０からの信号が電子部品２５０に供給される。そして、電子部品２５０は、当該信号に含まれるアナログ信号をデジタル信号に変換する等の信号処理を実行する。この信号処理を実行することにより電子部品２５０は、消費電力に相当するエネルギーの熱を放出する。電子部品２５０において処理が施された信号は、カードエッジ部２９を介して支持板３の放射線検出器カード１を保持している面の反対側の面に設けられるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等を含む信号処理回路に供給される。
【００２５】
（カードホルダ３０及びカードホルダ３１の詳細）
基板２０はカードホルダ３０とカードホルダ３１とに挟み込まれて支持される。カードホルダ３０とカードホルダ３１とはそれぞれ同一形状を有して形成され、カードホルダ３０が有する溝付穴３４にカードホルダ３１が有する突起部３６が嵌め合うと共に、カードホルダ３１が有する溝付穴３４（図示しない）にカードホルダ３０が有する突起部３６（図示しない）が嵌め合うことにより基板２０を支持する。この場合において、一方のカードホルダの突起部３６は、基板２０の貫通孔２７を通って他方のカードホルダの溝付穴３４に嵌め合わされる。そして、電子部品２５０は、基板２０の一方の面を支持するカードホルダ３１により覆われる。電子部品２５０の表面とカードホルダ３１の基板２０側の面とは接触していることが好ましい。
【００２６】
ここで、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、伝熱性及び電気伝導性を有する材料から形成される。具体的に、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、金属材料又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成される。例えば、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、アルミニウムから形成することができる。なお、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、金属材料の削りだしにより作製できる。また、カードホルダ３０及びカードホルダ３１を伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成する場合、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、当該樹脂材料の射出成型により作製できる。
【００２７】
ここで、本実施の形態においては、半導体素子１０のカードエッジ部２９側の端部から電子部品搭載部２５の少なくとも電子部品２５０が搭載されている領域までは、アナログ信号が流れる領域である（以下、「アナログ信号領域」と称する。）。また、電子部品搭載部２５のカードエッジ部２９側からカードエッジ部２９までは、電子部品２５０によりデジタル変換されたデジタル信号が流れる領域である。そして、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、半導体素子１０のカードエッジ部２９側の端部の近傍から、カードエッジ部２９までを覆う。したがって、カードホルダ３０及びカードホルダ３１により少なくともアナログ信号領域が覆われるので、電子部品２５０から放射される放射ノイズがカードホルダ３０及びカードホルダ３１によりシールドされ、当該放射ノイズは半導体素子１０に実質的に到達しない。
【００２８】
（放射線検出器モジュール７）
図２Ａは、本発明の実施の形態に係る放射線検出器モジュールの斜視図の概要を示す。また、図２Ｂは、本発明の実施の形態に係る放射線検出器モジュールの上面の概要を示す。更に、図２Ｃは、放射線検出器立ての斜視図の一例を示す。なお、図２Ａ及び図２Ｂにおいては、説明の便宜上、放射線検出器立てに１枚の放射線検出器カードのみが挿入されている状態を示す。また、図２Ｃにおいては、説明の便宜上、１つのコネクタのみを図示する。
【００２９】
まず、図２Ｃに示すように、放射線検出器立て５は、複数の放射線検出器カード１が並べられる間隔に対応した予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カード１が挿入される複数の第１の溝としての溝２００ｂを含む第１の支持体としての支持体２ａを有する。また、放射線検出器立て５は、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カード１が挿入される複数の第２の溝としての溝２０２ｂを含み、支持体２ａに平行に配置される第２の支持体としての支持体２ｂを有する。なお、支持体２ａと支持体２ｂとは略同一形状を有する。また、溝２００ｂ及び溝２０２ｂはそれぞれ、支持体２ａ及び支持体２ｂに、支持体２ａ及び支持体２ｂの長手方向に略垂直な方向に沿って形成される。
【００３０】
また、放射線検出器立て５は、支持体２ａ及び支持体２ｂを搭載する支持板３を有する。支持板３は、支持体２ａと支持体２ｂとの間に、複数の放射線検出器カード１のそれぞれが挿入され、外部の電気回路と複数の放射線検出器カード１のそれぞれとを電気的に接続する複数のコネクタ４を有する。また、支持板３のコネクタ４が設けられている面の反対側の面には、例えば、金属材料を用いて形成されるブロック部材を設けることができる。
【００３１】
そして、支持体２ａ及び支持体２ｂはそれぞれ、放射線検出器カード１の幅に対応する間隔を有して支持板３上に設けられる。支持体２ａは、複数の壁部２００ａを有しており、各壁部２００ａの間に溝２００ｂが形成される。支持体２ｂについても支持体２ａと同様に、各壁部２０２ａの間に溝２０２ｂが形成される。壁部２００ａには、一方の表面にくぼみ部２００ｃが設けられ、一方の表面に対向する他方の表面に溝表面２００ｄが設けられる。なお、壁部２０２ｂについても壁部２００ａと同様に、くぼみ部と溝表面とが設けられている。
【００３２】
ここで、放射線検出器立て５は、金属材料、又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成される。例えば、支持体２ａ、及び支持体２ｂは、金属材料又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成される。例えば、支持体２ａ、及び支持体２ｂは、アルミニウムから形成することができる。なお、支持体２ａ、及び支持体２ｂは、金属材料の削りだしにより作製できる。また、支持体２ａ、及び支持体２ｂを伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成する場合、当該樹脂材料の射出成型により作製できる。
【００３３】
次に、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、放射線検出器立て５の複数の壁部２００ａ及び壁部２０２ａの間の溝２００ｂ及び溝２０２ｂに放射線検出器カード１が挿入される。複数の溝２００ｂ及び複数の溝２０２ｂのそれぞれに放射線検出器カード１が挿入されることにより、本実施の形態に係る放射線検出器モジュール７が構成される。
【００３４】
この場合において、放射線検出器カード１の弾性部材３２は、複数の放射線検出器カード１を支持する放射線検出器立て５に放射線検出器カード１が挿入された場合に、放射線検出器カード１を放射線検出器立て５に押し付けて固定する。また、放射線検出器カード１のカードエッジ部２９がコネクタ４に挿入され、コネクタ４とカードエッジ部２９に設けられるパターン２９ａとが電気的に接続されることにより、外部の電気回路としての制御回路、外部からの電源線、グランド線等に放射線検出器カード１が電気的に接続される。
【００３５】
また、放射線検出器モジュール７は、放射線検出器立て５の周囲を囲む囲み部６を更に備えることができる。囲み部６は例えば金属材料からなる板状の部材である。少なくとも、支持体２ａと支持体２ｂとを囲み部６で固定する。これにより、溝２００ｂに放射線検出器カード１を挿入した場合であっても、支持体２ａと支持体２ｂとの間の拡がりが防止される。また、金属材料を用いて囲み部６を形成するので、囲み部６がノイズに対するシールドとしての機能を発揮する。
【００３６】
更に、放射線検出器モジュール７は、複数の溝２００ｂの間と複数の溝２０２ｂの間とをそれぞれ連結し、複数の放射線検出器カード１間の隙間を低減させるシールド部６０を備えることができる。この隙間の幅は、例えば、電子部品２５０の動作する周波数に応じて調整できる。この場合、シールド部６０の半導体素子１０の反対側からのノイズは、シールド部６０により遮られる。また、シールド部６０の半導体素子１０の反対側において熱の対流が発生していた場合であっても、シールド部６０は、この熱の対流が半導体素子１０に触れることを抑制する。これにより、放射線検出器モジュール７の放射線を検出する特性が低下することを抑制できる。
【００３７】
（放射線検出器カード１と放射線検出器立て５との位置関係）
図３Ａは、放射線検出器カードが放射線検出器立てに挿入された状態の側面の概要を示す。
【００３８】
図３に示すように、放射線検出器立て５の溝２００ｂに放射線検出器カード１が挿入されると、カードホルダ３１の支持部材表面としてのカードホルダ表面３１ａと、支持体２ａの溝２００ｂの表面である溝表面２００ｄとが接触する。また、溝２００ｂに挿入される部分に対応するカードホルダ表面３１ａと溝表面２００ｄとの接触面積を増加させることを目的として、カードホルダ表面３１ａと溝表面２００ｄとはそれぞれ平坦面にする。なお、支持体２ｂの溝２０２ｂにおいても溝２００ｂと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３９】
ここで、複数の放射線検出器カード１のそれぞれが挿入される複数の溝２００ｂ及び複数の溝２０２ｂのそれぞれと複数の放射線検出器カード１のそれぞれとの間には、弾性部材３２が設けられる。具体的には、複数の放射線検出器カード１のそれぞれが弾性部材３２を有する。弾性部材３２の一部が、くぼみ部２００ｃに嵌ることにより、放射線検出器カード１が放射線検出器立て５に固定される。そして、弾性部材３２は、カードホルダ表面３１ａと溝表面２００ｄとが接触する方向に向けて、放射線検出器カード１を押さえ付ける。これにより、カードホルダ３１の表面の一部（すなわち、カードホルダ表面３１ａの一部）が溝表面２００ｄに接触する。なお、カードホルダ３０及びカードホルダ３１の厚さと溝２００ｂの幅との大小関係に応じ、カードホルダ３０の表面と壁部２００ａとの間には隙間３００が生じ得る。
【００４０】
また、電子部品２５０は、カードホルダ表面３１ａと溝表面２００ｄとが接触する側の基板２０の一方の面に搭載される。これにより、電子部品２５０を覆う側のカードホルダが溝表面２００ｄに接触することになる。すなわち、カードホルダ３０の表面と壁部２００ａとの間に隙間３００が生じた場合であっても、弾性部材３２が、電子部品２５０を搭載している側の基板２０を支持するカードホルダと支持体２ａ及び支持体２ｂとを接触させる。
【００４１】
図３Ｂは、電子部品からの熱の流れの概要を示す。
【００４２】
電子部品２５０において発生した熱は、カードホルダ３１から支持体２ａに伝熱する（図３Ｂの熱の流れ４００参照）。同様に、電子部品２５０において発生した熱は、カードホルダ３１から支持体２ｂに伝熱する（図３Ｂの熱の流れ４０１参照）。そして、例えば、支持板３のコネクタ４が設けられている面の反対側の面に設けられるブロック部材５０に、支持体２ａから熱が伝熱する（図３Ｂの熱の流れ４０２及び熱の流れ４０４参照）。同様に、支持体２ｂからブロック部材５０に熱が伝熱する。（図３Ｂの熱の流れ４０３及び熱の流れ４０５参照）。これにより、電子部品２５０において発生した熱の大部分が、半導体素子１０が設けられている部分の反対側に向かって伝熱し、放射線検出器モジュール７の外部に放熱される。
【００４３】
図４は、本発明の実施の形態の変形例に係る放射線検出器モジュールが備える放射線検出器カードの側面の概要を示す。
【００４４】
実施の形態の変形例においては、電子部品２５０が搭載される側を覆うカードホルダ３１ａが、電子部品２５０の表面に接触する凸部３１０を基板２０側に有して構成される。この場合、電子部品２５０からの熱は、主として凸部３１０を介してカードホルダ３１ａに伝熱する。凸部３１０は、例えば、金属材料から形成される。
【００４５】
（実施の形態の効果）
本実施の形態では、熱伝導性を有する材料を用いてカードホルダ３０、カードホルダ３１、支持体２ａ、及び支持体２ｂが形成される。したがって、放射線検出器カード１の基板２０上に搭載されている電子部品２５０から放出される熱は、カードホルダ３０及びカードホルダ３１から支持体２ａ及び支持体２ｂを介し、放射線検出器モジュール７の外部に放熱される。これにより、電子部品２５０の熱が半導体素子１０へ伝熱することを抑制できるので、放射線検出器モジュール７の放射線の検出特性への熱による影響を低減できる。
【００４６】
また、電子部品２５０が搭載されている側の基板２０を支持するカードホルダ（例えば、カードホルダ３１）が支持体２ａ及び支持体２ｂに接触するので、電子部品２５０からの熱を、カードホルダを介し、支持体２ａ及び支持体２ｂに確実に伝熱させることができる。これにより、放射線検出器モジュール７の放熱性を向上させることができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００４８】
１、１ａ 放射線検出器カード
２ａ、２ｂ 支持体
３ 支持板
４ コネクタ
５ 放射線検出器立て
６ 囲み部
７ 放射線検出器モジュール
１０ 半導体素子
２０ 基板
２２ 基板端子
２５ 電子部品搭載部
２７ 貫通孔
２９ カードエッジ部
２９ａ パターン
３０、３１、３１ａ カードホルダ
３１ａ カードホルダ表面
３２ 弾性部材
３４ 溝付穴
３６ 突起部
５０ ブロック部材
６０ シールド部
１００ 放射線
２００ａ 壁部
２００ｂ 溝
２００ｃ くぼみ部
２００ｄ 溝表面
２０２ｂ 溝
２５０ 電子部品
３００ 隙間
３１０ 凸部
４００、４０１、４０２、４０３、４０４、４０５ 熱の流れ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出器モジュールに関する。特に、本発明は、γ線、Ｘ線等の放射線を検出する放射線検出器モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射線検出用の複数の半導体セルを所定方向に沿って所定の等間隔で配置し、半導体セル各々と電気的に接続する印加電極と信号取り出し電極をそれぞれの電極が隣接する２つの半導体セルに共有されるように放射線入射方向に平行に設けた放射線半導体検出器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に係る放射線半導体検出器においては、半導体セルを多層基板上に搭載し、半導体セルを搭載する面の反対側の多層基板に、半導体セルからの信号を処理する信号処理部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３７６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に係る放射線半導体検出器においては、信号処理部において発生する熱の半導体セルに与える影響について全く考慮していない。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、半導体素子に与える熱の影響を考慮した放射線検出器モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、放射線を検出可能な半導体素子と、半導体素子からの信号を処理し、処理により発熱する電子部品、及び半導体素子が搭載される基板と、半導体素子の端から離れた位置にて基板を支持すると共に電子部品を覆い、伝熱性及び電気伝導性を有する材料から形成される支持部材とを有する放射線検出器カードと、複数の放射線検出器カードが並べられる間隔に対応した予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カードが挿入される複数の第１の溝を有する第１の支持体と、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カードが挿入される複数の第２の溝を有し、第１の支持体に平行に配置される第２の支持体とを有する放射線検出器立てとを備える放射線検出器モジュールが提供される。
【０００７】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、支持部材の支持部材表面と第１の溝及び第２の溝の溝表面とが接触してもよい。
【０００８】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、複数の放射線検出器カードのそれぞれが挿入される複数の第１の溝及び複数の第２の溝のそれぞれと複数の放射線検出器カードのそれぞれとの間に設けられ、支持部材表面と溝表面とが接触する方向に向けて複数の放射線検出器カードのそれぞれを押さえ付ける弾性部材を更に備えることもできる。
【０００９】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、電子部品が、支持部材表面と溝表面とが接触する側の基板の一方の面に搭載されてもよい。
【００１０】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、支持部材及び放射線検出器立てが、金属材料、又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成されてもよい。
【００１１】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、電子部品が搭載される側を覆う支持部材が、電子部品の表面に接触する凸部を基板側に有してもよい。
【００１２】
また、上記放射線検出器モジュールにおいて、複数の第１の溝の間と複数の第２の溝の間とを連結し、複数の放射線検出器カード間の隙間を低減させるシールド部を更に備えてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る放射線検出器モジュールによれば、半導体素子に与える熱の影響を考慮した放射線検出器モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】放射線検出器カードの斜視図である。
【図１Ｂ】放射線検出器カードの正面の概要図である。
【図１Ｃ】放射線検出器カードの側面の概要図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態に係る放射線検出器モジュールの斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態に係る放射線検出器モジュールの上面図である。
【図２Ｃ】放射線検出器立ての斜視図である。
【図３Ａ】放射線検出器カードが放射線検出器立てに挿入された状態の側面図である。
【図３Ｂ】電子部品からの熱の流れの概要図である。
【図４】本発明の実施の形態の変形例に係る放射線検出器モジュールが備える放射線検出器カードの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施の形態］
図１Ａは、放射線検出器カードの斜視図の一例を示し、図１Ｂは、放射線検出器カードの正面の概要を示し、図１Ｃは、放射線検出器カードの側面の概要を示す。なお、図１Ｂにおいては、説明の便宜上、カードホルダ３０等の図示は省略する。また、図１Ｃにおいても、説明の便宜上、カードホルダ３０及びカードホルダ３１等の図示を省略する。
【００１６】
（放射線検出器カード１の構成の概要）
放射線検出器カード１は、カード形状を呈し、γ線、Ｘ線等の放射線を検出する放射線検出器カードである。図１Ａにおいて放射線１００は、紙面の上方から下方に沿って入射してくる。すなわち、放射線１００は、放射線検出器カード１の半導体素子１０からカードホルダ３０及びカードホルダ３１に向かう方向に沿って入射して放射線検出器カード１に到達する。そして、放射線検出器カード１は、半導体素子１０の側面（つまり、図１Ａの上方に面している面）に放射線１００が入射する。したがって、半導体素子１０の側面が放射線１００の入射面となっている。このように、半導体素子１０の側面を放射線１００の入射面とする放射線検出器カード１を、エッジオン型の放射線検出器カード１と称する。なお、放射線検出器カード１は、特定の方向（例えば、放射線検出器カード１に向かう方向）に沿って伝搬してくる放射線１００が通過する複数の開口を有するコリメータを介して放射線１００を検出する複数の放射線検出器カード１が並べられて構成される放射線検出装置用の放射線検出器カード１として用いることができる。
【００１７】
具体的に、放射線検出器カード１は、放射線１００を検出可能な一対の半導体素子１０と、半導体素子１０からの信号を処理し、信号処理により発熱する電子部品２５０及び複数の半導体素子１０が搭載される薄い基板２０と、一対の半導体素子１０の端部から離れた位置で基板２０を支持する支持部材としてのカードホルダ３０及びカードホルダ３１とを有する。また、放射線検出器カード１は、放射線検出器カード１の長手方向に沿ったカードホルダ３０の両端部のそれぞれに板ばね等の弾性部材３２を有する。
【００１８】
（半導体素子１０の詳細）
化合物半導体から主として構成される半導体素子１０は、略直方体状に形成される。つまり、半導体素子１０は、平面視にて略四角状に形成される。放射線検出器１は、例えば、８つの半導体素子１０（つまり、４組の一対の半導体素子１０）を有する。一例として、一対の半導体素子１０が４組、基板２０を挟み込む位置において基板２０に固定される。すなわち、各組の一対の半導体素子１０は、基板２０の一方の面と他方の面とのそれぞれに基板２０を対称面として対称の位置に固定される。
【００１９】
そして、半導体素子１０は、基板２０側の第１の面と、第１の面の反対側の第２の面とのそれぞれに電極を有する。基板２０側の第１の面の電極は、基板２０の表面に設けられる素子接続部に電気的に接続される。そして、半導体素子１０の第２の面の電極は、基板２０が有する複数の基板端子２２のそれぞれに電気的に接続する。半導体素子１０の第２の面の電極と図１Ａ及び図１Ｂに示す基板２０が有する基板端子２２とは、例えば、配線パターンを有するフレキシブル基板（図示しない）により電気的に接続することができる。
【００２０】
例えば、フレキシブル基板は、一対の半導体素子１０の一方の半導体素子１０側、及び他方の半導体素子１０側の双方に設けられる（例えば、４組の一対の半導体素子１０の一方の半導体素子１０側のそれぞれと、他方の半導体素子１０側のそれぞれとの双方に、フレキシブル基板がそれぞれ設けられる）。そして、フレキシブル基板の複数の配線パターンの一方の端のそれぞれが半導体素子１０の第２の面の電極に電気的に接続し、他方の端のそれぞれが複数の基板端子２２のそれぞれに電気的に接続する。
【００２１】
半導体素子１０を構成する化合物半導体としては、例えば、ＣｄＴｅを用いることができる。また、γ線等の放射線を検出できる限り、半導体素子１０はＣｄＴｅ素子に限られない。例えば、半導体素子１０として、ＣｄＺｎＴｅ（ＣＺＴ）素子、ＨｇＩ２素子等の化合物半導体素子を用いることもできる。
【００２２】
（基板２０の詳細）
基板２０は、金属導体等の導電性材料からなる導電性薄膜（例えば、銅箔）が表面に形成された薄肉基板（例えば、ＦＲ４等のガラスエポキシ基板）を、ソルダーレジスト等の絶縁材料からなる絶縁層で挟んで形成される。また、基板２０は、半導体素子１０の電極に電気的に接続する素子接続部を有する。素子接続部の表面の一部の領域には導電性を有する銀ペースト等の導電性接着材が設けられる。半導体素子１０の第１の面の電極は、素子接続部の表面に設けられる導電性接着材を介して素子接続部に電気的に接続されると共に、基板２０に固定される。
【００２３】
また、基板２０は、図１Ｂに示すように、基板２０の表面から突き出た形状を有する基板端子２２と、電子部品２５０を搭載する電子部品搭載部２５と、外部の電気回路としての制御回路、外部からの電源線、グランド線等に電気的に接続されるパターン２９ａを含むカードエッジ部２９とを有する。そして、図１Ｃに示すように、本実施の形態においては、基板２０の一方の面の電子部品搭載部２５に電子部品２５０が搭載される。
【００２４】
電子部品搭載部２５は、半導体素子１０が搭載される領域とカードエッジ部２９との間に設けられる。そして、電子部品搭載部２５に搭載される電子部品２５０は、例えば、アナログ信号をデジタル信号に変換する機能を含むＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）である。本実施の形態では電子部品２５０が基板２０上に搭載され、半導体素子１０からの信号が電子部品２５０に供給される。そして、電子部品２５０は、当該信号に含まれるアナログ信号をデジタル信号に変換する等の信号処理を実行する。この信号処理を実行することにより電子部品２５０は、消費電力に相当するエネルギーの熱を放出する。電子部品２５０において処理が施された信号は、カードエッジ部２９を介して支持板３の放射線検出器カード１を保持している面の反対側の面に設けられるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等を含む信号処理回路に供給される。
【００２５】
（カードホルダ３０及びカードホルダ３１の詳細）
基板２０はカードホルダ３０とカードホルダ３１とに挟み込まれて支持される。カードホルダ３０とカードホルダ３１とはそれぞれ同一形状を有して形成され、カードホルダ３０が有する溝付穴３４にカードホルダ３１が有する突起部３６が嵌め合うと共に、カードホルダ３１が有する溝付穴３４（図示しない）にカードホルダ３０が有する突起部３６（図示しない）が嵌め合うことにより基板２０を支持する。この場合において、一方のカードホルダの突起部３６は、基板２０の貫通孔２７を通って他方のカードホルダの溝付穴３４に嵌め合わされる。そして、電子部品２５０は、基板２０の一方の面を支持するカードホルダ３１により覆われる。電子部品２５０の表面とカードホルダ３１の基板２０側の面とは接触していることが好ましい。
【００２６】
ここで、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、伝熱性及び電気伝導性を有する材料から形成される。具体的に、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、金属材料又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成される。例えば、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、アルミニウムから形成することができる。なお、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、金属材料の削りだしにより作製できる。また、カードホルダ３０及びカードホルダ３１を伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成する場合、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、当該樹脂材料の射出成型により作製できる。
【００２７】
ここで、本実施の形態においては、半導体素子１０のカードエッジ部２９側の端部から電子部品搭載部２５の少なくとも電子部品２５０が搭載されている領域までは、アナログ信号が流れる領域である（以下、「アナログ信号領域」と称する。）。また、電子部品搭載部２５のカードエッジ部２９側からカードエッジ部２９までは、電子部品２５０によりデジタル変換されたデジタル信号が流れる領域である。そして、カードホルダ３０及びカードホルダ３１は、半導体素子１０のカードエッジ部２９側の端部の近傍から、カードエッジ部２９までを覆う。したがって、カードホルダ３０及びカードホルダ３１により少なくともアナログ信号領域が覆われるので、電子部品２５０から放射される放射ノイズがカードホルダ３０及びカードホルダ３１によりシールドされ、当該放射ノイズは半導体素子１０に実質的に到達しない。
【００２８】
（放射線検出器モジュール７）
図２Ａは、本発明の実施の形態に係る放射線検出器モジュールの斜視図の概要を示す。また、図２Ｂは、本発明の実施の形態に係る放射線検出器モジュールの上面の概要を示す。更に、図２Ｃは、放射線検出器立ての斜視図の一例を示す。なお、図２Ａ及び図２Ｂにおいては、説明の便宜上、放射線検出器立てに１枚の放射線検出器カードのみが挿入されている状態を示す。また、図２Ｃにおいては、説明の便宜上、１つのコネクタのみを図示する。
【００２９】
まず、図２Ｃに示すように、放射線検出器立て５は、複数の放射線検出器カード１が並べられる間隔に対応した予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カード１が挿入される複数の第１の溝としての溝２００ｂを含む第１の支持体としての支持体２ａを有する。また、放射線検出器立て５は、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器カード１が挿入される複数の第２の溝としての溝２０２ｂを含み、支持体２ａに平行に配置される第２の支持体としての支持体２ｂを有する。なお、支持体２ａと支持体２ｂとは略同一形状を有する。また、溝２００ｂ及び溝２０２ｂはそれぞれ、支持体２ａ及び支持体２ｂに、支持体２ａ及び支持体２ｂの長手方向に略垂直な方向に沿って形成される。
【００３０】
また、放射線検出器立て５は、支持体２ａ及び支持体２ｂを搭載する支持板３を有する。支持板３は、支持体２ａと支持体２ｂとの間に、複数の放射線検出器カード１のそれぞれが挿入され、外部の電気回路と複数の放射線検出器カード１のそれぞれとを電気的に接続する複数のコネクタ４を有する。また、支持板３のコネクタ４が設けられている面の反対側の面には、例えば、金属材料を用いて形成されるブロック部材を設けることができる。
【００３１】
そして、支持体２ａ及び支持体２ｂはそれぞれ、放射線検出器カード１の幅に対応する間隔を有して支持板３上に設けられる。支持体２ａは、複数の壁部２００ａを有しており、各壁部２００ａの間に溝２００ｂが形成される。支持体２ｂについても支持体２ａと同様に、各壁部２０２ａの間に溝２０２ｂが形成される。壁部２００ａには、一方の表面にくぼみ部２００ｃが設けられ、一方の表面に対向する他方の表面に溝表面２００ｄが設けられる。なお、壁部２０２ｂについても壁部２００ａと同様に、くぼみ部と溝表面とが設けられている。
【００３２】
ここで、放射線検出器立て５は、金属材料、又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成される。例えば、支持体２ａ、及び支持体２ｂは、金属材料又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成される。例えば、支持体２ａ、及び支持体２ｂは、アルミニウムから形成することができる。なお、支持体２ａ、及び支持体２ｂは、金属材料の削りだしにより作製できる。また、支持体２ａ、及び支持体２ｂを伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成する場合、当該樹脂材料の射出成型により作製できる。
【００３３】
次に、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、放射線検出器立て５の複数の壁部２００ａ及び壁部２０２ａの間の溝２００ｂ及び溝２０２ｂに放射線検出器カード１が挿入される。複数の溝２００ｂ及び複数の溝２０２ｂのそれぞれに放射線検出器カード１が挿入されることにより、本実施の形態に係る放射線検出器モジュール７が構成される。
【００３４】
この場合において、放射線検出器カード１の弾性部材３２は、複数の放射線検出器カード１を支持する放射線検出器立て５に放射線検出器カード１が挿入された場合に、放射線検出器カード１を放射線検出器立て５に押し付けて固定する。また、放射線検出器カード１のカードエッジ部２９がコネクタ４に挿入され、コネクタ４とカードエッジ部２９に設けられるパターン２９ａとが電気的に接続されることにより、外部の電気回路としての制御回路、外部からの電源線、グランド線等に放射線検出器カード１が電気的に接続される。
【００３５】
また、放射線検出器モジュール７は、放射線検出器立て５の周囲を囲む囲み部６を更に備えることができる。囲み部６は例えば金属材料からなる板状の部材である。少なくとも、支持体２ａと支持体２ｂとを囲み部６で固定する。これにより、溝２００ｂに放射線検出器カード１を挿入した場合であっても、支持体２ａと支持体２ｂとの間の拡がりが防止される。また、金属材料を用いて囲み部６を形成するので、囲み部６がノイズに対するシールドとしての機能を発揮する。
【００３６】
更に、放射線検出器モジュール７は、複数の溝２００ｂの間と複数の溝２０２ｂの間とをそれぞれ連結し、複数の放射線検出器カード１間の隙間を低減させるシールド部６０を備えることができる。この隙間の幅は、例えば、電子部品２５０の動作する周波数に応じて調整できる。この場合、シールド部６０の半導体素子１０の反対側からのノイズは、シールド部６０により遮られる。また、シールド部６０の半導体素子１０の反対側において熱の対流が発生していた場合であっても、シールド部６０は、この熱の対流が半導体素子１０に触れることを抑制する。これにより、放射線検出器モジュール７の放射線を検出する特性が低下することを抑制できる。
【００３７】
（放射線検出器カード１と放射線検出器立て５との位置関係）
図３Ａは、放射線検出器カードが放射線検出器立てに挿入された状態の側面の概要を示す。
【００３８】
図３に示すように、放射線検出器立て５の溝２００ｂに放射線検出器カード１が挿入されると、カードホルダ３１の支持部材表面としてのカードホルダ表面３１ａと、支持体２ａの溝２００ｂの表面である溝表面２００ｄとが接触する。また、溝２００ｂに挿入される部分に対応するカードホルダ表面３１ａと溝表面２００ｄとの接触面積を増加させることを目的として、カードホルダ表面３１ａと溝表面２００ｄとはそれぞれ平坦面にする。なお、支持体２ｂの溝２０２ｂにおいても溝２００ｂと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３９】
ここで、複数の放射線検出器カード１のそれぞれが挿入される複数の溝２００ｂ及び複数の溝２０２ｂのそれぞれと複数の放射線検出器カード１のそれぞれとの間には、弾性部材３２が設けられる。具体的には、複数の放射線検出器カード１のそれぞれが弾性部材３２を有する。弾性部材３２の一部が、くぼみ部２００ｃに嵌ることにより、放射線検出器カード１が放射線検出器立て５に固定される。そして、弾性部材３２は、カードホルダ表面３１ａと溝表面２００ｄとが接触する方向に向けて、放射線検出器カード１を押さえ付ける。これにより、カードホルダ３１の表面の一部（すなわち、カードホルダ表面３１ａの一部）が溝表面２００ｄに接触する。なお、カードホルダ３０及びカードホルダ３１の厚さと溝２００ｂの幅との大小関係に応じ、カードホルダ３０の表面と壁部２００ａとの間には隙間３００が生じ得る。
【００４０】
また、電子部品２５０は、カードホルダ表面３１ａと溝表面２００ｄとが接触する側の基板２０の一方の面に搭載される。これにより、電子部品２５０を覆う側のカードホルダが溝表面２００ｄに接触することになる。すなわち、カードホルダ３０の表面と壁部２００ａとの間に隙間３００が生じた場合であっても、弾性部材３２が、電子部品２５０を搭載している側の基板２０を支持するカードホルダと支持体２ａ及び支持体２ｂとを接触させる。
【００４１】
図３Ｂは、電子部品からの熱の流れの概要を示す。
【００４２】
電子部品２５０において発生した熱は、カードホルダ３１から支持体２ａに伝熱する（図３Ｂの熱の流れ４００参照）。同様に、電子部品２５０において発生した熱は、カードホルダ３１から支持体２ｂに伝熱する（図３Ｂの熱の流れ４０１参照）。そして、例えば、支持板３のコネクタ４が設けられている面の反対側の面に設けられるブロック部材５０に、支持体２ａから熱が伝熱する（図３Ｂの熱の流れ４０２及び熱の流れ４０４参照）。同様に、支持体２ｂからブロック部材５０に熱が伝熱する。（図３Ｂの熱の流れ４０３及び熱の流れ４０５参照）。これにより、電子部品２５０において発生した熱の大部分が、半導体素子１０が設けられている部分の反対側に向かって伝熱し、放射線検出器モジュール７の外部に放熱される。
【００４３】
図４は、本発明の実施の形態の変形例に係る放射線検出器モジュールが備える放射線検出器カードの側面の概要を示す。
【００４４】
実施の形態の変形例においては、電子部品２５０が搭載される側を覆うカードホルダ３１ａが、電子部品２５０の表面に接触する凸部３１０を基板２０側に有して構成される。この場合、電子部品２５０からの熱は、主として凸部３１０を介してカードホルダ３１ａに伝熱する。凸部３１０は、例えば、金属材料から形成される。
【００４５】
（実施の形態の効果）
本実施の形態では、熱伝導性を有する材料を用いてカードホルダ３０、カードホルダ３１、支持体２ａ、及び支持体２ｂが形成される。したがって、放射線検出器カード１の基板２０上に搭載されている電子部品２５０から放出される熱は、カードホルダ３０及びカードホルダ３１から支持体２ａ及び支持体２ｂを介し、放射線検出器モジュール７の外部に放熱される。これにより、電子部品２５０の熱が半導体素子１０へ伝熱することを抑制できるので、放射線検出器モジュール７の放射線の検出特性への熱による影響を低減できる。
【００４６】
また、電子部品２５０が搭載されている側の基板２０を支持するカードホルダ（例えば、カードホルダ３１）が支持体２ａ及び支持体２ｂに接触するので、電子部品２５０からの熱を、カードホルダを介し、支持体２ａ及び支持体２ｂに確実に伝熱させることができる。これにより、放射線検出器モジュール７の放熱性を向上させることができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００４８】
１、１ａ 放射線検出器カード
２ａ、２ｂ 支持体
３ 支持板
４ コネクタ
５ 放射線検出器立て
６ 囲み部
７ 放射線検出器モジュール
１０ 半導体素子
２０ 基板
２２ 基板端子
２５ 電子部品搭載部
２７ 貫通孔
２９ カードエッジ部
２９ａ パターン
３０、３１、３１ａ カードホルダ
３１ａ カードホルダ表面
３２ 弾性部材
３４ 溝付穴
３６ 突起部
５０ ブロック部材
６０ シールド部
１００ 放射線
２００ａ 壁部
２００ｂ 溝
２００ｃ くぼみ部
２００ｄ 溝表面
２０２ｂ 溝
２５０ 電子部品
３００ 隙間
３１０ 凸部
４００、４０１、４０２、４０３、４０４、４０５ 熱の流れ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を検出可能な半導体素子と、前記半導体素子からの信号を処理し、前記処理により発熱する電子部品、及び前記半導体素子が搭載される基板と、前記半導体素子の端から離れた位置にて前記基板を支持すると共に前記電子部品を覆い、伝熱性及び電気伝導性を有する材料から形成される支持部材とを有する放射線検出器カードと、
複数の前記放射線検出器カードが並べられる間隔に対応した予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の前記放射線検出器カードが挿入される複数の第１の溝を有する第１の支持体と、前記予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の前記放射線検出器カードが挿入される複数の第２の溝を有し、前記第１の支持体に平行に配置される第２の支持体とを有する放射線検出器立てと
を備える放射線検出器モジュール。
【請求項２】
前記支持部材の支持部材表面と前記第１の溝及び前記第２の溝の溝表面とが接触する請求項１に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項３】
複数の前記放射線検出器カードのそれぞれが挿入される前記複数の第１の溝及び前記複数の第２の溝のそれぞれと複数の前記放射線検出器カードのそれぞれとの間に設けられ、前記支持部材表面と前記溝表面とが接触する方向に向けて前記複数の放射線検出器カードのそれぞれを押さえ付ける弾性部材を更に備える請求項２に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項４】
前記電子部品が、前記支持部材表面と前記溝表面とが接触する側の前記基板の一方の面に搭載される請求項３に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項５】
前記支持部材及び前記放射線検出器立てが、金属材料、又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成される請求項４に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項６】
前記電子部品が搭載される側を覆う前記支持部材が、前記電子部品の表面に接触する凸部を前記基板側に有する請求項５に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項７】
前記複数の第１の溝の間と前記複数の第２の溝の間とを連結し、複数の前記放射線検出器カード間の隙間を低減させるシールド部
を更に備える請求項６に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項１】
放射線を検出可能な半導体素子と、前記半導体素子からの信号を処理し、前記処理により発熱する電子部品、及び前記半導体素子が搭載される基板と、前記半導体素子の端から離れた位置にて前記基板を支持すると共に前記電子部品を覆い、伝熱性及び電気伝導性を有する材料から形成される支持部材とを有する放射線検出器カードと、
複数の前記放射線検出器カードが並べられる間隔に対応した予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の前記放射線検出器カードが挿入される複数の第１の溝を有する第１の支持体と、前記予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の前記放射線検出器カードが挿入される複数の第２の溝を有し、前記第１の支持体に平行に配置される第２の支持体とを有する放射線検出器立てと
を備える放射線検出器モジュール。
【請求項２】
前記支持部材の支持部材表面と前記第１の溝及び前記第２の溝の溝表面とが接触する請求項１に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項３】
複数の前記放射線検出器カードのそれぞれが挿入される前記複数の第１の溝及び前記複数の第２の溝のそれぞれと複数の前記放射線検出器カードのそれぞれとの間に設けられ、前記支持部材表面と前記溝表面とが接触する方向に向けて前記複数の放射線検出器カードのそれぞれを押さえ付ける弾性部材を更に備える請求項２に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項４】
前記電子部品が、前記支持部材表面と前記溝表面とが接触する側の前記基板の一方の面に搭載される請求項３に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項５】
前記支持部材及び前記放射線検出器立てが、金属材料、又は伝熱性及び電気伝導性を有する樹脂材料から形成される請求項４に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項６】
前記電子部品が搭載される側を覆う前記支持部材が、前記電子部品の表面に接触する凸部を前記基板側に有する請求項５に記載の放射線検出器モジュール。
【請求項７】
前記複数の第１の溝の間と前記複数の第２の溝の間とを連結し、複数の前記放射線検出器カード間の隙間を低減させるシールド部
を更に備える請求項６に記載の放射線検出器モジュール。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−３７２７３（Ｐ２０１２−３７２７３Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７５３８３（Ｐ２０１０−１７５３８３）
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]