[发明专利]半导体放射线检测器以及核医学诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体放射线检测器以及核医学诊断装置。

背景技术

近年来，使用了测量γ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、γ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γ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1)。

而且，在专利文献1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1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：IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE VOL.56,No.3,JUNE 2009(参照p.819～823)

发明内容

发明想要解决的课题

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γ射线的能谱。

但是，发明人等已判明，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γ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。