[发明专利]半导体放射线检测器、使用其的核医学诊断装置、以及半导体放射线检测器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体放射线检测器、使用其的核医学诊断装置、以及半导体放射线 检测器的制造方法。

背景技术

近年来，使用测量γ射线等放射线的放射线检测器的核医学诊断装置不断广泛普 及。作为代表性的核医学诊断装置有：伽马照相机装置、单光子放射断层摄像装置(SPECT (SinglePhotonEmissionComputedTomography)摄像装置)、正电子发射型断层摄像装 置(PET(PositronEmissionTomography)摄像装置)等。在使用了放射线检测器的放射性 炸弹反恐措施用剂量计等中，国土安全中的放射线检测器的需求正在增大。

以往，这些放射线检测器组合了闪烁体和光电倍增管，近年来，关注于使用由碲化 镉、镉/锌/碲、砷化镓、溴化铊等半导体晶体构成的半导体放射线检测器的技术。

半导体放射线检测器是将通过放射线和半导体晶体的相互作用而产生的电荷变 换为电信号的结构，因此具有：与使用闪烁体的情况相比，向电信号的变换效率高，且能够 实现小型化等各种特征。

半导体放射线检测器具备：半导体晶体、在该半导体晶体的一个面上形成的阴极、 隔着半导体晶体而与该阴极相对的阳极。通过在这些阴极和阳极之间施加直流高电压，从 阴极或阳极取出当X射线、γ射线等放射线入射到半导体晶体内时生成的电荷，作为信号。

这里，在半导体晶体中，尤其是溴化铊，与碲化镉、镉/锌/碲、砷化镓等其他半导体 晶体相比，基于光电效应的射线衰减系数大，利用薄晶体能够得到与其他半导体晶体同等 的γ射线灵敏度，因此，与其他半导体放射线检测器和使用其的核医学诊断装置相比，由溴 化铊构成的半导体放射线检测器和使用其的核医学诊断装置可进一步小型化。

此外，与碲化镉、镉/锌/碲、砷化镓等其他半导体晶体相比，溴化铊更加廉价，因 此，与其他半导体放射线检测器和使用其的核医学诊断装置相比，由溴化铊构成的半导体 放射线检测器和使用其的核医学诊断装置能够更加廉价。

在使用溴化铊作为半导体晶体而构成的半导体放射线检测器中，观测到以⁵⁵Fe作 为放射线源的5.9keV的γ射线能谱，和以²⁴¹Am作为放射线源的59.6keV的γ射线能谱(例 如，参照非专利文献1)。但是，在非专利文献1中，未观测到以⁵⁷Co作为放射线源的γ射线能 谱和以¹³⁷Cs作为放射线源的γ射线能谱。

此外，在非专利文献1的图1中公开了，作为在用于放射线检测器的溴化铊晶体中 包含的杂质的铅的浓度，是10²ng/g(即0.1ppm)。

此外，在非专利文献2的表1中公开了，溴化铊晶体的X射线衍射中的摇摆曲线的X 射线入射角扫描中的半峰全宽为0.094deg～0.58deg。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearch Section-A，Vol.591(2008)，p.209-212

非专利文献2：NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearch Section-A，Vol.633(2011)，p.572-574

发明内容

发明要解决的课题

作为核医学诊断装置中的伽马照相机装置、SPECT摄像装置等的核医学检查用放 射性药剂中使用的代表性放射性核素之一，有^99mTc。从^99mTc放出的主要的γ射线的能量是 141keV，对于用于伽马照相机装置、SPECT摄像装置的放射线检测器，检测141keV的γ射线 是必要条件。因此，为了调查伽马照相机装置、SPECT摄像装置用的放射线检测器的性能，经 常使用主要放出接近于141keV能量的122keV的γ射线的⁵⁷Co作为标准放射线源。