检测元件、放射线检测装置以及康普顿相机

技术领域

本公开涉及检测元件、放射线检测装置以及康普顿相机。

背景技术

基于像素型电极的气体电子放大型的放射线检测装置的研究正在推进。这样的放射线检测装置通过使用像素型电极来检测放射线。此时，能够检测带电粒子的轨迹(例如，专利文献1)。使用该手法的放射线检测装置作为正电子放射断层成像(PET：PositronEmission Tomography)检查、单一光子放射断层成像(SPECT：Single Photon EmissionComputed Tomography)检查之类的使用发出极微量的放射线的药剂(放射性同位素)作为标记，从而进行疾病的诊断、治疗的核医学用的图像装置而使用。此外，作为其他领域，期待作为监测环境中的放射线剂量的装置的应用。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-6047号公报

发明内容

发明要解决的课题

根据专利文献1所公开的放射线检测装置，放射线(带电粒子)通过和气体相互作用而产生电子，并且在像素型电极处捕捉该电子，由此间接地检测放射线。然而，如果产生大量电子，则有在多个像素型电极处同时捕捉到电子的情况。在这样的情况下，不能确定捕捉到电子的像素型电极，导致使检测效率以及检测精度下降。

本公开的一个目的在于，使放射线检测装置中的放射线的检测效率以及检测精度提高。

用于解决课题的手段

根据本公开的实施方式，提供检测元件，该检测元件的特征在于具备：露出电极，作为在绝缘基板的第1面侧露出地配置的多个露出电极，至少包括第1露出电极、配置在所述第1露出电极的第1方向上的第2露出电极、配置在与所述第1露出电极的第1方向相交的第2方向上的第3露出电极、以及配置在所述第2露出电极的所述第2方向且配置在所述第3露出电极的所述第1方向上的第4露出电极；第1电极图案，作为配置在所述绝缘基板的第1面的相反侧的第2面侧的第1电极图案，至少包括通过第1贯通电极与所述第1露出电极和所述第2露出电极连接的图案、以及通过第2贯通电极与所述第3露出电极和所述第4露出电极连接的图案；第2电极图案，作为具有第1露出部第2电极图案，至少包括与所述第1露出电极和所述第3露出电极对应且沿着所述第2方向配置的图案、以及与所述第2露出电极和所述第4露出电极对应且沿着所述第2方向配置的图案，所述第1露出部在所述第1面侧露出，并与所述露出电极分离地配置；和第3电极图案，作为具有第2露出部的第3电极图案，至少包括沿着将所述第1露出电极和所述第4露出电极连结的第3方向配置，并且配置为通过所述第1电极图案和所述第2电极图案夹着所述第3电极图案的图案，所述第2露出部在所述第1面侧露出，并与所述露出电极以及所述第2电极图案分离地配置。

在上述检测元件中，也可以是，所述第2电极图案具有包围一个所述露出电极的第1开口部，所述第3电极图案具有包围一个所述露出电极的第2开口部，所述第1开口部的宽度大于所述第2开口部的宽度。

在上述检测元件中，所述第3电极图案的所述第2露出部也可以与所述第2电极图案配置在相同的层。

在上述检测元件中，所述露出电极也可以与所述第2电极图案配置在相同的层。

在上述检测元件中，也可以是，所述第1电极图案、所述第2电极图案以及所述第3电极图案的至少任一者在包围所述第1露出电极、所述第2露出电极以及所述第4露出电极的区域中被电连接。

在上述检测元件中，也可以在所述第2面侧中，具有所述第1电极图案上的绝缘层。

在上述检测元件中，也可以是，所述第1露出电极和所述第2露出电极被相邻地配置，所述第1露出电极和所述第3露出电极被相邻地配置，所述第1露出电极和所述第4露出电极被相邻地配置。

在上述检测元件中，也可以是，所述第1露出电极与所述第2露出电极的距离、所述第1露出电极与所述第3露出电极的距离、以及所述第1露出电极与所述第4露出电极的距离相等。

在上述检测元件中，也可以是，在所述第2电极图案设置将所述第1露出电极和第3露出电极连结的第1假想直线时，所述第1露出电极的中心、和第2假想直线与所述第2电极图案的缘部相交的第1交点的距离，大于所述第1露出电极与所述第3露出电极之间的中间点、和第3假想直线与所述第2电极图案的缘部相交的第2交点的距离，所述第2假想直线穿过所述第1露出电极的所述中心且与所述第1假想直线正交，所述第3假想直线穿过所述中间点且与所述第1假想直线正交。

在上述检测元件中，所述第2电极图案也可以具有波线形状的缘部。

在上述检测元件中，也可以是，所述露出电极还包括第5露出电极，所述第5露出电极穿过所述第2露出电极，并且设置在穿过所述第1露出电极和所述第4露出电极之间的第4方向上，还包括第4电极图案，作为具有第3露出部的第4电极图案，至少包括与所述第1露出电极和所述第5露出电极对应且沿着所述第4方向配置，并且配置为通过所述第2电极图案和所述第3电极图案夹着所述第4电极图案的图案，所述第3露出部在所述第1面侧露出，并与所述露出电极、所述第2电极图案以及所述第3电极图案分离地配置。

在上述检测元件中，也可以是，所述第3电极图案具有包围所述第1露出电极的第1环状图案、包围所述第4露出电极的第2环状图案、和将所述第1环状图案和所述第2环状图案连接的连接图案，所述连接图案的宽度比所述第1环状图案的外周宽度以及所述第2环状图案的外周宽度窄。

在上述检测元件中，也可以是，所述第3电极图案设置在绝缘表面上，所述绝缘表面具有凹部，所述露出电极设置在所述凹部，从所述凹部的表面到所述露出电极为止的距离大于从所述绝缘表面到所述第3电极图案为止的距离。

根据本公开的实施方式，提供放射线检测装置，该放射线检测装置的特征在于包括：上述检测元件；和电源装置，与所述检测元件的所述露出电极、所述第1电极图案、所述第2电极图案以及所述第3电极图案连接。

在上述放射线检测装置中，由所述电源装置施加的所述露出电极的电位与所述第2电极图案的电位之间的电位差也可以大于由所述电源装置施加的所述露出电极的电位与所述第3电极图案的电位之间的电位差。

根据本公开的实施方式，提供康普顿相机，该康普顿相机的特征在于包括：放射线检测装置；和检测模块，设置为环绕所述放射线检测装置，并且对光进行检测。

发明效果

根据本公开的一个实施方式，能够使放射线检测装置中的放射线的检测效率以及检测精度提高。

附图说明

图1是示出本公开的第1实施方式的放射线检测系统的结构的框图。

图2是说明本公开的第1实施方式的检测元件的图。

图3是说明本公开的第1实施方式的检测元件的电极图案的俯视示意图。

图4是示出本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造(图3中的剖面线A-A’的剖面构造)的示意图。

图5是示出本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造(图3中的剖面线B-B’的剖面构造)的示意图。

图6是示出本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造(图3中的剖面线C-C’的剖面构造)的示意图。

图7是图6的检测元件的剖面构造的一部分的放大示意图。

图8是说明本公开的第1实施方式的使用检测元件的放射线的检测原理的图。

图9是说明在本公开的第1实施方式的检测元件中，阳极电极捕捉到电子时的在各电极产生的电荷的图。

图10是说明从本公开的第1实施方式的检测元件输出的检测信号的图案的第1例的图。

图11是说明从本公开的第1实施方式的检测元件输出的检测信号的图案的第2例的图。

图12是说明根据图10所示的检测信号的图案而运算的电子捕捉位置的立体图。

图13是说明根据图10所示的检测信号的图案而运算的电子捕捉位置的示意图。

图14是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图15是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图16是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图17是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图18是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图19是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图20是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图21是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图22是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图23是示出本公开的第1实施方式的检测元件的制造方法的剖面示意图。

图24是本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造的变形例。

图25是本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造的变形例。

图26是本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造的变形例。

图27是本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造的变形例。

图28是本公开的第2实施方式的检测元件的剖面构造的示意图。

图29是本公开的第3实施方式的检测元件的剖面构造的示意图。

图30是本公开的第3实施方式的检测元件的剖面构造的示意图。

图31是本公开的第3实施方式的检测元件的剖面构造的示意图。

图32是本公开的第4实施方式的检测元件的剖面构造的示意图。

图33是说明本公开的第5实施方式的检测元件的电极图案的俯视示意图。

图34是将图33的一部分放大了的示意图。

图35是说明本公开的第5实施方式的检测元件的电极图案的俯视示意图。

图36是说明本公开的第6实施方式的检测元件的电极图案的俯视示意图。

图37是说明根据本公开的第6实施方式的检测信号的图案而运算的电子捕捉位置的示意图。

图38是说明本公开的第6实施方式的检测元件的电极图案的俯视示意图。

图39是说明本公开的第6实施方式的检测元件的电极图案的俯视示意图。

图40是说明本公开的第7实施方式的检测元件的电极图案的俯视示意图。

图41是说明本公开的第8实施方式的检测元件的电极图案的俯视示意图。

图42是说明本公开的第8实施方式的检测元件的构造的剖面示意图。

图43是安装有本公开的第1～第8实施方式的检测元件的放射线检测装置。

图44是安装有本公开的第1～第8实施方式的放射线检测装置的康普顿相机。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边详细地对本公开的一个实施方式涉及的放射线检测装置进行说明。另外，以下所示的实施方式是本公开的实施方式的一个例子，本公开并不限定解释为这些实施方式。另外，在本实施方式所参照的附图中，对相同部分或具有同样的功能的部分标注相同的符号或类似的符号(在数字之后仅标注有A、B等的符号)，有时省略其重复的说明。此外，为了便于说明，有时附图的尺寸比率(各构成间的比率、纵横高度方向的比率等)与实际的比率不同、构成的一部分从附图中省略。

<第1实施方式>

[放射线检测系统]

图1是示出本公开的第1实施方式的放射线检测系统的结构的框图。放射线检测系统1包括具备电源装置60以及检测元件100的放射线检测装置10、编码器55以及运算装置90。检测元件100输出检测信号Sx、Sy、Sw。在该例子中，检测信号Sx、Sy、Sw相对于从检测元件100的各端子输出的电信号，被电容器除去直流分量，并被放大器放大。电源装置60向放射线检测装置10所包括的各结构(检测元件100等)施加电压。编码器55对检测信号Sx、Sy、Sw与时钟信号Ck同步地进行采样，并编码、输出。检测信号的分辨率根据时钟信号Ck决定。有时将该输出信号称为Sd。运算装置90基于输出信号Sd，对放射线(带电粒子)的轨迹进行运算。

[放射线检测装置]

放射线检测装置10具有腔50。在腔50的内部配置有检测元件100、漂移笼70以及漂移电极80。漂移电极80与检测元件100对置地配置，相对于接地电压(GND)而施加有负的电压。漂移笼70配置为包围检测元件100与漂移电极80之间的空间。漂移笼70形成有用于从漂移电极80朝向检测元件100而逐渐地使电压接近于接地电压(GND)的导体(导电体)，以使得将检测元件100与漂移电极80之间的电场分布均匀化。

在检测放射线时，在腔50的内部封入稀有气体和淬灭气体的混合气体。稀有气体例如可使用氩或氙。淬灭气体例如是乙烷、甲烷等在常温下保持气体的状态的包括烷烃或二氧化碳的具有消光作用的气体。另外，封入腔50的气体既可以是任意的单种气体，也可以是两种以上的混合气体。

[检测元件]

对检测元件100的构造进行说明。在以下的说明中，关于检测元件100，示出了成为捕捉电子的单位的像素(阳极电极)被六方最密地配置的例子。另外，该配置是用于对阳极电极的配置进行说明的例示。实际上，也可以配置数百～数百万个规模的大量的像素。首先，使用图2，简单地说明显现于检测元件100的漂移电极80侧的表面的结构。之后，使用图3～图7详细地说明检测元件100的各结构。另外，在说明的关系上，在记载一个阳极电极图案的附图时，有时不标记相邻的阳极电极图案。对第1阴极电极图案以及第2阴极电极图案也设为同样。

图2是说明本公开的第1实施方式的检测元件的图。检测元件100的细节在后面叙述，但包括配置在具有绝缘表面的基板(也称为绝缘基板。与图4～7所示的基板110对应)上的导电性金属的图案。首先，在绝缘基板上露出，并配置有阳极电极101(露出电极)。在该例子中，阳极电极101沿着X方向(第2方向)以及Y方向(第1方向)配置为矩阵状。在该例子中，X方向和Y方向以120度相交。此外，在该例子中，在X方向上相邻的阳极电极101间的距离、在Y方向上相邻的阳极电极101间的距离、和在W方向(第3方向)上相邻的阳极电极101间的距离相等。另外，所谓W方向，是除了X方向以及Y方向以外的方向，在该例子中，相对于在X方向上延伸的直线和在Y方向上延伸的直线中的任一者，均与沿着以60度相交的线的方向对应。另外，X方向和Y方向不限于以120度相交的情况，例如，也可以正交(90度)地配置。此外，在X方向和Y方向上，相邻的阳极电极101间的距离也可以不同。

阳极电极101与成为捕捉电子的单位的像素对应。如上所述，在该例子中，阳极电极101在X方向上配置有4～7个像素，在Y方向上配置有4～7个像素，合计配置有37个像素。在以下的说明中，有时将配置有37个像素的区域称为检测区域。此时，图2所示的检测区域的外形(将37个像素中的、相当于外周部的像素的中心相连的形状)成为六边形。

在绝缘基板上，沿着X方向配置有第1阴极电极图案205(第2电极图案)。在第1阴极电极图案205与像素对应地设置有开口部202。各个开口部202形成为按照每个像素包围阳极电极101。在第1阴极电极图案205的端部，在检测区域的外侧，配置有第1阴极端子部208。第1阴极电极图案205形成为带状，因此也称为第1阴极带状电极。在检测区域的外侧，还配置有阳极端子部108以及第2阴极端子部308。阳极端子部108、第1阴极端子部208以及第2阴极端子部308是用于向检测元件100的外部输出上述的检测信号Sx、Sy、Sw的端子。

阳极端子部108经由沿着Y方向配置的阳极电极图案105(第1电极图案)与阳极电极101连接。第2阴极端子部308与沿着W方向配置的第2阴极电极图案305(第3电极图案)连接。

图3是说明本公开的第1实施方式的检测元件的电极图案的图。图4是示出本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造(图3中的剖面线A-A’的剖面构造)的示意图。图5是示出本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造(图3中的剖面线B-B’的剖面构造)的示意图。图6是示出本公开的第1实施方式的检测元件的剖面构造(图3中的剖面线C-C’的剖面构造)的示意图。图7是图6的检测元件的剖面构造的一部分的放大示意图。另外，如图3所示，Z方向被定义为与X方向、Y方向以及W方向垂直的方向(与配置有阳极电极101的面垂直的方向)。

在以下的说明中，如图3所示，多个阳极电极101根据其配置的场所，称为阳极电极101-xy。在此的x表示以阳极电极101-11(在图3中左下的像素)为基准的X方向的坐标(1～7)。另一方面，y表示以阳极电极101-11为基准的Y方向的坐标(1～7)。在该例子中，阳极电极101-41与中央下的阳极电极101对应，阳极电极101-14与左上的阳极电极101对应，阳极电极101-44与中央的阳极电极101对应，阳极电极101-74与右下的阳极电极101对应，阳极电极101-47与中央上的阳极电极101对应，阳极电极101-77与右上的阳极电极101对应。此外，作为表示像素的位置的像素，有时也称为像素(xy)。例如，像素(11)与阳极电极101-11对应。

在X方向上排列的多个阳极电极101在基板110的第2面110b中经由沿着Y方向配置的阳极电极图案105电连接。阳极电极图案105形成为带状，因此也称为阳极带状图案。阳极电极图案105(105-1～105-7)在与Y方向正交的方向上并列配置。阳极电极图案105在其端部处与阳极端子部108连接。例如，阳极电极101-11、101-12、101-13、101-14经由阳极电极图案105-1与阳极端子部108-1电连接。

阳极电极101和阳极电极图案105利用图4所示的那样的贯通电极112连接。另外，阳极电极101和贯通电极112也可以是一体的。例如，也可以将贯通电极112中的从基板110露出的部分定义为阳极电极101。此时，阳极电极101既可以从基板110突出也可以不从基板110突出。

此外，如图7所示，也可以在阳极电极101与贯通电极112之间与绝缘层120一起设置有过孔电极102。过孔电极102的宽度优选为比阳极电极101的宽度窄。由此，能够缓和贯通电极112和阳极电极101的位置偏离，并且在检测元件100的表面处，形成有均匀的电场。另外，也可以不必设置过孔电极102。此外，也可以在第2面110b侧，在贯通电极112与阳极电极图案105之间设置有绝缘层140以及过孔电极142。

在基板110的第1面110a上沿着X方向露出地配置的第1阴极电极图案205分别通过开口部202(第1开口部)包围在X方向上排列的阳极电极101，并且与阳极电极101分离地配置。另外，在该例子中，第1阴极电极图案205的上表面以及侧面的整体露出，但也可以仅一部分露出。因此，第1阴极电极图案205能够具有露出部。第1阴极电极图案205在其端部处与第1阴极端子部208连接。第1阴极电极图案205(205-1～205-7)在与X方向正交的方向上并列地配置。例如，第1阴极电极图案205-1分别通过开口部202包围阳极电极101-11、101-21、101-31、101-41，并且与第1阴极端子部208-1连接。以下，将这样的第1阴极电极图案205和阳极电极101的关系定义为第1阴极电极图案205和阳极电极101对应的配置的关系。例如，第1阴极电极图案205-1与阳极电极101-11、101-21、101-31、101-41对应地配置。

阳极电极图案105和第1阴极电极图案205被分离地配置，使得在基板110的第1面110a中，沿着W方向配置的第2阴极电极图案305(305-1～305-7)在与沿W方向排列的阳极电极101之间，被阳极电极图案105和第1阴极电极图案205夹着。在以第2阴极电极图案305-1为例的情况下，在Z方向上第2阴极电极图案305-1被第1阴极电极图案205-1～205-4和阳极电极图案105-4～105-7夹着。

第2阴极电极图案305在基板110的第1面110a侧具有露出部305a。露出部305a分别通过开口部302(第2开口部)包围在W方向上排列的阳极电极101，并且与阳极电极101分离地配置。开口部302的宽度小于开口部202的宽度。因此，露出部305a配置在阳极电极101与第1阴极电极图案205之间。第2阴极电极图案305在其端部处与第2阴极端子部308连接。第2阴极电极图案305(305-1～305-7)在与W方向正交的方向上并列地配置。例如，第2阴极电极图案305-1分别通过开口部302包围阳极电极101-41、101-52、101-63、101-74，并且与第2阴极端子部308-1连接。以下，将这样的第2阴极电极图案305和阳极电极101的关系定义为第1阴极电极图案205和阳极电极101对应的配置的关系。例如，第2阴极电极图案305-1与阳极电极101-41～阳极电极101-74对应地配置。

通过如上述那样配置各电极图案，与1个第2阴极电极图案305处于对应关系的多个阳极电极101与互不相同的阳极电极图案105连接。此外，与1个第2阴极电极图案305处于对应关系的多个阳极电极101与互不相同的第1阴极电极图案205处于对应关系。

在本实施方式中，阳极电极101、第1阴极电极图案205以及第2阴极电极图案305的厚度为2μm以上，优选为30μm以下，期望的是5μm。由此，能够抑制布线电阻。此外，绝缘层130的厚度为3μm以上，优选为100μm以下，期望的是20μm。由此，能够抑制检测信号的串扰。

在此，对于检测元件100的各结构的尺寸，例示为如以下所示。

·相邻的阳极电极101的中心间距离d1(1像素长)：554.26μm

·阳极电极101的直径d2：60μm

·第1阴极电极图案205的线宽d3：440μm

·开口部202的直径d4：340μm

·阳极电极图案105的线宽d5：300μm

·第2阴极电极图案305的线宽d6：440μm

·开口部302的直径d7：260μm

·贯通电极112的直径d9：50μm

·过孔电极102的直径d10：30μm

·阳极电极图案105间的距离d11：180μm

·第1阴极电极图案205间的距离d12：40μm

·第2阴极电极图案305间的距离d1340μm

[放射线的检测原理]

接下来，对于放射线检测装置10中的放射线的检测原理，使用图8以及图9来说明。另外，漂移电极80，对接地电压(GND)施加负的电压。第1阴极电极图案205、第2阴极电极图案305被施加接地电压(GND)。阳极电极101(阳极电极图案105)对接地电压(GND)施加正的电压。

图8是说明使用了本公开的第1实施方式的检测元件的放射线的检测原理的图。如果放射线(带电粒子EP)入射到腔50，则通过与存在于腔50内的气体的相互作用而形成有电子云EC。通过在漂移电极80与第1阴极电极图案205之间产生的电场E，该电子云的各电子沿着Z方向而被吸引向检测元件100侧。被吸引到检测元件100侧的电子被由第1阴极电极图案205和阳极电极101形成的电场加速，从而被吸引向阳极电极101。此时，电子与气体碰撞，从而使气体电离。通过电离产生的电子雪崩式地增加，并被阳极电极101捕捉。

图9是说明在本公开的第1实施方式的检测元件中，阳极电极捕捉到电子时的在各电极产生的电荷的图。如果雪崩式地增加的电子被阳极电极101捕捉到，则在阳极电极101中暂时性地产生负电荷。另一方面，在第1阴极电极图案205以及第2阴极电极图案305，附着有作为被电离的气体的阳离子群，暂时性地产生正电荷。由于增殖的电子的影响，从而从这些电荷中产生的脉冲信号(电压变动)变大到可作为电信号(检测信号Sx、Sy、Sw)而从阳极端子部108、第1阴极端子部208以及第2阴极端子部308读取的程度。在以下的说明中，与从阳极端子部108-1～108-7输出的检测信号Sx对应，有时称为检测信号Sx-1～Sx-7。与从第1阴极端子部208-1～208-7输出的检测信号Sy对应于，有时称为检测信号Sy-1～Sy-7。与从第2阴极端子部308-1～308-7输出的检测信号Sw对应，有时称为检测信号Sw-1～Sw-7。

通过使用这些检测信号Sx、Sy、Sw中的电压变动产生的时刻和输出该电压变动产生的电信号的端子的位置，能够对带电粒子EP的轨迹进行运算。另外，该轨迹中的Z方向的位置可作为相对的位置来进行运算。

图10是说明从本公开的第1实施方式的检测元件输出的检测信号的图案的第1例的图。图10所示的检测信号的图案如图8所示，设想入射了带电粒子EP的状况。在该例子中，示出了电子被阳极电极101-34(像素(34))捕捉，之后电子被阳极电极101-46(像素(46))捕捉的状况。

根据这样的状况，首先，与基于阳极电极101-34的电子的捕捉对应，在检测信号Sx-3、Sy-4、Sw-5中产生电压变动。换言之，如果运算装置90判定在检测信号Sx-3、Sy-4、Sw-5中产生电压变动的时刻相同，则将与检测信号Sx-3、Sy-4、Sw-5对应的阳极电极图案105-3、第1阴极电极图案205-4以及第2阴极电极图案305-5相交的部分的阳极电极101-34确定为捕捉到电子的阳极电极101。

之后，与基于阳极电极101-46的电子的捕捉对应，在检测信号Sx-4、Sy-6、Sw-6中产生电压变动。换言之，如果运算装置90判定在检测信号Sx-4、Sy-6、Sw-6中产生电压变动的时刻相同，则将与检测信号Sx-4、Sy-6、Sw-6对应的阳极电极图案105-4、第1阴极电极图案205-6以及第2阴极电极图案305-6相交的部分的阳极电极101-46确定为捕捉到电子的阳极电极101。

在这样的情况下，即使不存在检测信号Sx、Sy、Sw中的任一者、即根据2种检测信号，也能够确定捕捉到电子的阳极电极。另一方面，如接下来说明的那样，如果电子同时被阳极电极101-34、101-46捕捉，则运算装置90不能仅根据2种检测信号来正确地确定捕捉到电子的阳极电极101。

图11是说明从本公开的第1实施方式的检测元件输出的检测信号的图案的第2例的图。在第2例中，示出了电子同时被阳极电极101-34(像素(34))以及阳极电极101-46(像素(46))捕捉到的状况。

根据这样的状况，运算装置90判定在检测信号Sx-3、Sx-4、Sy-4、Sy-6、Sw-5、Sw-6中产生电压变动的时刻相同。此时，如果使用检测信号Sx、Sy、Sw，则正确地确定捕捉到电子的阳极电极101，但不能如以往技术那样仅使用2种检测信号(例如Sx、Sy)来正确地确定。对于该情形，使用图12来说明。

图12是说明根据图11所示的检测信号的图案而运算的电子捕捉位置的立体图。图13是说明根据图11所示的检测信号的图案而运算的电子捕捉位置的俯视示意图。首先，在使用检测信号Sx、Sy的情况下，阳极电极图案105-3、105-4以及第1阴极电极图案205-4、205-6相交的部分成为阳极电极101-34、101-44、101-36、101-46(像素(34)、(44)、(36)、(46))。因此，实际上，对于未捕捉到电子的阳极电极101-44、101-36(像素(44)、(36))，变为误检测。

另一方面，在使用检测信号Sx、Sy、Sw的情况下，阳极电极图案105-3、105-4、第1阴极电极图案205-4、205-6以及第2阴极电极图案305-5、305-6相交的部分成为阳极电极101-34、101-46(像素(34)、(46))。因此，在仅使用检测信号Sx、Sy时发生的误检测在使用检测信号Sx、Sy、Sw时不会发生。

像这样，本实施方式的放射线检测装置10即使在在2个阳极电极101中同时捕捉到电子的情况下，由于使用了3种检测信号Sx、Sy、Sw，因此也能够确定该2个阳极电极101。另外，即使在使用3种检测信号Sx、Sy、Sw的情况下，如果在3个阳极电极101中同时捕捉到电子，则会进行误检测。然而，在3个阳极电极101中同时捕捉到电子的概率小于在2个阳极电极101中同时捕捉到电子的概率。因此，能够降低误检测，作为其结果，放射线的检测效率以及检测精度提高。

另外，在该例子中，检测元件100具有像素被六方配置的37个像素(阳极电极101)，但以1个阳极电极101为基准，至少具有在X方向上排列的2个阳极电极101和在Y方向上排列的2个阳极电极101，由此能够将结构一般化。在X方向或Y方向上排列的2个阳极电极101既可以被定义为相邻的阳极电极101，也可以被定义为不相邻的阳极电极101。在通过不相邻的2个阳极电极101来进行一般化的情况下，在其之间存在其他阳极电极101。

在互相相邻的情况下，4(2×2)个阳极电极101例如对应于阳极电极101-22、101-23、101-32、101-33(像素(22)、(23)、(32)、(33))。在不互相相邻的情况下，4(2×2)个阳极电极101例如对应于阳极电极101-11、101-14、101-41、101-44(像素(11)、(14)、(41)、(44))。

[检测元件的制造方法]

接下来，使用图14至图23，对本实施方式的检测元件100的制造方法进行说明。

首先，如图14所示，在基板110形成从第1面110a到第2面110b为止贯通的贯通孔111。对于基板110，可使用具有较高的绝缘性的绝缘材料。在该例子中，对于基板110，可使用钠玻璃基板、无碱玻璃基板、石英玻璃基板等玻璃基板。基板110的厚度只要在100μm以上且1000μm以下内适当设定即可。在该例子中，基板110的厚度为380μm。

贯通孔111例如通过针对基板110使用激光照射法(能够称为激光烧蚀法)来形成。对于激光，可使用准分子激光、钕：钇铝激光(Nd：YAG)激光、飞秒激光等。在使用准分子激光的情况下，照射紫外区域的光。例如，在准分子激光中使用氯化氙的情况下，照射波长为308nm的光。另外，基于激光的照射直径也可以设为10μm以上且小于250μm。贯通孔111的孔径能够在10μm以上且小于250μm的范围内适当设定。在该例子中，贯通孔111的孔径相对于基板110的垂直方向是固定的，为50μm。另外，在形成基板110的贯通孔111的情况下，除激光照射法以外，还可以使用干法蚀刻法、湿法蚀刻法来进行。

接下来，如图15所示，相对于贯通孔111，形成贯通电极112。对于贯通电极112，可使用铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、锡(Sn)等。贯通电极112通过镀敷法形成。例如，贯通电极112使用通过镀敷法形成的铜(Cu)。通过化学机械研磨(CMP：Chemical MechanicalPolishing)法对通过镀敷法形成的贯通电极112进行平坦化处理。

接下来，如图16所示，在基板110的第1面110a形成绝缘层120。绝缘层120使用无机绝缘材料或有机绝缘材料、或者将无机绝缘材料以及有机绝缘材料混合得到的材料。绝缘层120通过涂敷法以及层压法形成。作为涂敷法的具体例，可举出旋涂法、喷涂法、狭缝涂敷法、浸涂法等。在该例子中，绝缘层120使用通过旋涂法形成的聚酰亚胺膜等。绝缘层120的厚度没有特别限制，但在1μm以上且20μm以下的范围。在该例子中，绝缘层120的厚度为4μm。

接下来，如图17所示，在绝缘层120设置开口部121。开口部121例如可使用光刻法以及蚀刻法来形成。另外，在图17中，也可以在绝缘层120包含感光材料的情况下仅通过光刻法来形成开口部121。由此，能够削减制造工序数。

接下来，如图18所示，在贯通电极112以及绝缘层120上形成阳极电极101、过孔电极102以及第2阴极电极图案305。阳极电极101、过孔电极102以及第2阴极电极图案305通过镀敷法、CVD法、溅射法或印刷法等形成。阳极电极101、过孔电极102以及第2阴极电极图案305使用铜(Cu)。另外，对于阳极电极101、过孔电极102以及第2阴极电极图案305，除铜(Cu)以外，还可以使用铝(Al)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、钨(W)、钼(Mo)或钛(Ti)等金属材料。

另外，在上述的情况下，示出了阳极电极101和过孔电极102被一次性形成的例子，但过孔电极102也可以在形成阳极电极101以及第2阴极电极图案305之前形成。

接下来，如图19所示，在绝缘层120、阳极电极101以及第2阴极电极图案305上形成绝缘层130。对于绝缘层130，也可以使用与绝缘层120同样的材料以及方法。

接下来，如图20所示，使阳极电极101、第2阴极电极图案305中的成为露出部305a的阳极电极101侧的端部和绝缘层120露出，从而形成开口部202以及开口部302。开口部202以及开口部302也可以通过与开口部121同样的方法形成。此时，也可以除去绝缘层130，以使得在之后形成的第1阴极电极图案205和第2阴极电极图案305不重叠的部分305b露出。由此，能够在放射线检测时防止绝缘层130带电，从而抑制异常放电。

接下来，如图21所示，在绝缘层130上形成第1阴极电极图案205。第1阴极电极图案205可利用与阳极电极101、过孔电极102以及第2阴极电极图案305同样的材料以及方法来形成。

接下来，如图22所示，在基板110的第2面110b上形成绝缘层140。绝缘层140可利用与绝缘层120同样的材料以及方法形成。在该例子中，对于绝缘层140，可使用通过旋涂法形成的聚酰亚胺膜。

接下来，如图23所示，除去绝缘层140的一部分，并在贯通电极112以及绝缘层140上形成过孔电极142以及阳极电极图案105。过孔电极142以及阳极电极图案105可利用与过孔电极102、阳极电极101以及第2阴极电极图案305同样的材料以及方法形成。通过以上的方法，能够制造检测元件100。

(变形例)

另外，在本实施方式中，将贯通孔111作为具有圆柱形状的贯通孔而进行了说明，但不限定于此。贯通孔的直径也可以相对于基板的垂直方向变化(换言之，贯通孔的侧面也可以与相对于基板110垂直的方向不平行，而具有倾斜度)。例如，如图24所示，也可以是贯通孔111的直径从第2面110b侧朝向第1面110a变小的形状(即圆锥梯形状)。

此外，在本实施方式中，绝缘层140以及阳极电极图案105在形成第1面侧的各要素之后形成，但不限定于此。也可以在先形成绝缘层140以及阳极电极图案105，然后形成第1面侧的各要素。

此外，在本实施方式中，第2阴极电极图案的部分305b也可以不必露出(即，在第2阴极电极图案305中仅露出部305a露出)。

此外，在本实施方式中，示出了第1阴极电极图案205的开口部202的直径d4大于第2阴极电极图案305的开口部302的直径d7的例子，但不限定于此。此外，第1阴极电极图案205的侧面可以不与绝缘层130的侧面齐平。例如，第1阴极电极图案205的开口部202的直径d4也可以与第2阴极电极图案305的开口部302的直径d7相同。此外，如图25所示，也可以配置为第1阴极电极图案205的开口部202的直径d4变得比第2阴极电极图案305的开口部302的直径d7窄，并且第1阴极电极图案205覆盖绝缘层130的侧面130a的一部分。此时，也可以仅第2阴极电极图案305的侧面露出。此外，如图26所示，也可以相比于绝缘层130的侧面130a，将第1阴极电极图案205的侧面更从阳极电极101远离地配置。

此外，如图27所示，也可以除绝缘层130之外还进一步设置其他绝缘层131，并且在第1阴极电极图案205与第2阴极电极图案305之间设置多个绝缘层。绝缘层131既可以用与绝缘层130相同的材料、也可以用与绝缘层130不同的材料形成。此外，此时绝缘层130的侧面和绝缘层131的侧面也可以与单层的情况同样地连续地配置，也可以如图27所示配置为台阶状。

此外，在本实施方式中，向第1阴极电极图案205以及第2阴极电极图案305施加了接地电位(GND)，但不限定于此。例如，也可以使向第1阴极电极图案205施加的电位和向第2阴极电极图案305施加的电位不同。也可以根据离阳极电极101的距离改变施加的电位。例如，第1阴极电极图案205相比于第2阴极电极图案305，从阳极电极101远离，因此也可以使-100V施加于第1阴极电极图案205，使0V施加于第2阴极电极图案305。此时，如果向阳极电极101施加500V，则阳极电极101与第1阴极电极图案205之间的电位差大于阳极电极101与第2阴极电极图案305之间的电位差。由此，阳极电极101与第1阴极电极图案205之间的电场强度大于阳极电极101与第2阴极电极图案305之间的电场强度，即使从阳极电极101远离，也能够在第1阴极电极图案205中，充分地检测信号。

<第2实施方式>

在第2实施方式中，对在阳极电极图案105上形成有绝缘层的检测元件进行说明。

在图28中示出检测元件100A的剖面示意图。如图28所示，检测元件100A与第1实施方式中示出的检测元件100不同，在基板110以及阳极电极图案105上还具有绝缘层150。在绝缘层150，设置有无机绝缘材料或有机绝缘材料。绝缘层150的厚度为1μm以上且小于100μm，优选为10μm以上且小于30μm。在该例子中，绝缘层150的厚度为20μm。通过设置绝缘层150，能够抑制在制造检测元件100时产生的基板110的翘曲。另外，期望的是，在形成绝缘层150的情况下，在形成绝缘层140、阳极电极图案105之后形成绝缘层150，并且在之后形成第1面110a侧的各要素。

<第3实施方式>

在第1实施方式中，示出了使用玻璃基板作为绝缘基板的例子，但在本实施方式中，示出与玻璃基板使用不同的材料的例子。

对于基板110，除玻璃基板之外，也可以使用包括硅酮基板等半导体基板、蓝宝石基板、碳化铝(Al

图29是在基板110B使用硅酮基板的检测元件100B的剖面示意图。如图29所示，在基板110B使用硅酮基板的情况下，在基板110B的表面设置有绝缘层115。绝缘层115既可以使用热氧化膜，也可以使用通过涂敷法、CVD法或溅射法制作的氮化硅酮膜(SiNx)、氧化硅酮膜(SiO

图30是在基板110C使用有机树脂的检测元件100C的剖面示意图。在图30中，对于基板110C，使用包含用于提高强度的玻璃纤维的聚酰亚胺树脂或环氧树脂。另一方面，在使用聚酰亚胺树脂、环氧树脂等有机树脂的情况下，会挠曲，因此需要充分的厚度。然而，在基板110C形成贯通电极112的关系上，对基板的厚度存在限制。因此，期望的是，在阳极电极图案105上追加设置基板160以及基板170。由此，能够保持检测元件100C的强度。基板160以及基板170使用包含玻璃纤维的聚酰亚胺树脂。

另外，在通过基板160以及基板170来保持检测元件100的强度的情况下，也可以通过基板110C来保持强度。在该情况下，对于基板110C，也可以使用不包含玻璃纤维的聚酰亚胺树脂。通过不包含玻璃纤维，能够容易地加工基板110C。图31是检测元件100D的剖面示意图。如图31所示，也可以对基板110D的表面进行剪切，设置凹部110Dc。此时，从凹部110Dc的表面到阳极电极101的上表面101a为止的距离d101大于从基板110D的第1面110Da到第2阴极电极图案305的上表面为止的距离d305。通过具有凹部110Dc，贯通电极112的一部分露出，能够与阳极电极101匹配地使阳极电极整体的露出面积扩大。由此，能够扩大电场，并且能够提高放射线的检测灵敏度。

<第4实施方式>

在本实施方式中，示出了第1阴极电极图案、第2阴极电极图案的露出部、阳极电极被配置在相同的层的检测元件的例子。

图32是检测元件100E的剖面示意图。如图32所示，在检测元件100E中，第2阴极电极图案305E的露出部305Ea配置在过孔电极部305Ec上，在与第1阴极电极图案205相同的层(在该例子中为绝缘层130上)露出地设置。同样地，阳极电极101E也经由电极103以及过孔电极104与第1阴极电极图案205在相同的层露出地设置。通过具有上述结构，从漂移电极80到第1阴极电极图案205为止的距离与从漂移电极80到第2阴极电极图案305为止的距离相同。由此，能够使电离的电子到达2个阴极电极图案的速度均匀。因此，能够使放射线的检测灵敏度提高。此外，在图32的情况下，在基于绝缘层130的平坦的绝缘表面上形成阳极电极101E、第1阴极电极图案205以及第2阴极电极图案305E的露出部305Ea。因此，能够对成膜在绝缘层130上的导电膜进行加工，稳定地形成阳极电极101E、第1阴极电极图案205以及第2阴极电极图案305E的露出部305Ea。

<第5实施方式>

在本实施方式中，示出了第1阴极电极图案的形状的不同的检测元件的例。

图33是检测元件100F的俯视示意图。图34是将图33的一部分放大了的示意图。如图33以及图34所示，本实施方式的第1阴极电极图案205的缘部的形状具有波型形状，与第1实施方式中示出的第1阴极电极图案205的直线状的缘部不同。在该例子中，第1阴极电极图案205F(205F-1～205F-7)的缘部的形状为流线形。此时，如图34所示，在设置有将阳极电极101-22和在X方向上相邻的阳极电极101-32连结的假想的直线205Fa的情况下，将从阳极电极101-22的中心正交于直线205Fa的假想的直线205Fb与第1阴极电极图案205F-2的缘部相交的点设为点205Fc。此外，在设阳极电极101-22与阳极电极32之间的点为中间点205Fd的情况下，将从中间点205Fd正交于直线205Fa的假想的直线205Fe与第1阴极电极图案205F-2的缘部相交的点设为点205Ff。如果将从阳极电极101-22的中心到点205Fc为止的距离设为距离d14，并将从中间点205Fd到点205Ff为止的距离设为距离d15，则距离d14变得大于距离d15。通过具有上述形状，由于电力线朝向最靠近阳极电极101的第1阴极电极图案，因此能够进一步提高放射线的检测精度。

另外，第1阴极电极图案205的缘部的形状不限定于流线形。例如，如图35所示，第1阴极电极图案205的缘部的形状也可以具有锯齿形状。

<第6实施方式>

第6实施方式与第1实施方式相比，第2阴极电极图案的构造不同。即，是相邻的2个第2阴极电极图案被连接，以构成线宽大的第2阴极电极图案的检测元件的例子。

图36是说明检测元件的第2阴极电极图案的图。在第1实施方式的检测元件100中，与1个第2阴极电极图案305处于对应关系的多个阳极电极101连接于互不相同的阳极电极图案105。此外，与1个第2阴极电极图案305处于对应关系的多个阳极电极101和互不相同的第1阴极电极图案205处于对应关系。另一方面，在本实施方式的检测元件100G中，如图36所示，在检测元件100B中与1个第2阴极电极图案305G对应的多个阳极电极101中，包括与相同的阳极电极图案105连接的2个阳极电极101以及与相同的第1阴极电极图案205对应的2个阳极电极101。在该例子中，第2阴极电极图案305G-4具有包括相对于阳极电极101-12在X方向上并列配置的阳极电极101-22、以及相对于阳极电极101-12在W方向上并列配置的阳极电极101-23的区域(露出部305Ga-12、305Ga-22、305Ga-23)。在第2阴极电极图案305G-4中，露出部305Ga-12、305Ga-22、305Ga-23被电连接。

例如，第1实施方式的第2阴极电极图案305-2、305-3作为本实施方式的第2阴极电极图案305G-2而被电连接。以图37为例示出了电子同时被阳极电极101-22(像素(22))以及阳极电极101-31(像素(31))捕捉到的状况。首先，在使用检测信号Sx、Sy的情况下，阳极电极图案105-2、105-3以及第1阴极电极图案205-1、205-2相交的部分成为阳极电极101-21、101-22、101-31、101-32(像素(21)、(22)、(31)、(32))。因此，实际上，对于未捕捉到电子的阳极电极101-21、101-32(像素(21)、(32))，会被误检测。

另一方面，在使用检测信号Sx、Sy、Sw的情况下，能够根据从阳极电极图案105-2、105-3、第1阴极电极图案205-1、205-2以及第2阴极电极图案305G-2和305G-4这两者相交的部分，确定被检测为阳极电极101-22、101-31(像素(22)、(31))的场所。

此外，在电子同时被阳极电极101-21(像素21)以及阳极电极101-32(像素(32))捕捉到的情况下，仅第2阴极电极图案305G-2能够作为相交的部分而被检测出。即使在像这样将相邻的2个第2阴极电极图案连接，以构成线宽大的第2阴极电极图案的检测元件的情况下，也能够识别第2阴极电极图案与1个关联还是与2个关联，因此能够防止误检测。

此外，通过减少第2阴极电极图案的数量，能够减少放射线的检测信号Sw的数量。因此，通过使用本实施方式，能够进行消耗功率的削减、检测成本的削减，而不会降低检测分辨率。

另外，即使在使用3种检测信号Sx、Sy、Sw的情况下，也会变成误检测为在3个阳极电极101中同时捕捉到电子。然而，在3个阳极电极101中同时捕捉到电子的概率小于在2个阳极电极101中同时捕捉到电子的概率。因此，能够降低误检测，作为其结果，放射线的检测精度提高。

另外，在本实施方式中，示出了将相邻的2个第2阴极电极图案连接，以构成线宽大的第2阴极电极图案的例子，但也可以将3个第2阴极电极图案连接。

此外，不限定于相邻的第2阴极电极图案，也可以同样地将相邻的第1阴极电极图案连接。在图38中，例如，将第1实施方式的第1阴极电极图案205-2和第1阴极电极图案205-3连接，从而设置了第1阴极电极图案205G-2。在图38中，由于第1阴极电极图案的面积变大，从而能够在宽的面积中形成电场，变得在检测放射线时更容易吸收离子。此外，能够抑制绝缘层120以及绝缘层130带电。因此，通过使用本实施方式的检测元件，能够稳定地检测放射线。

此外，如图39所示，也可以将相邻的阳极电极图案连接。在该例子中，将第1实施方式的阳极电极图案105-2和阳极电极图案105-3连接，以设置阳极电极图案105G-2。

<第7实施方式>

在本实施方式中，对阳极电极的配置以及第2阴极电极图案的形状不同的检测元件的例子进行说明。

图40是检测元件100H的俯视示意图。如图40所示，在本实施方式中，与第1实施方式的阳极电极101的配置不同，具有X方向和Y方向被正交(90度)地配置的结构。此时，W方向相对于在X方向上延伸的直线和在Y方向上延伸的直线的任一者，均表示沿着45度地相交的线的方向。

在图40中，第2阴极电极图案305H(305H-1～305H-7)包括将环状图案305Hd以及相邻的环状图案连接的直线形状的连接图案305He。环状图案305Hd与第1实施方式的露出部305a实质上相同。在第2阴极电极图案305H中，环状图案305Hd的外周的宽度d16(与开口部202的直径等同)优选为大于连接图案305He的宽度d17。由此，即使将环状图案配置为较大，也能够防止与相邻的第2阴极电极图案305接触。

另外，在本实施方式中，连接图案具有直线形状，但不限定于此。如第5实施方式中所示，连接图案也可以具有波线形状。由此，能够抑制与第1阴极电极图案205之间的串扰噪声。

<第8实施方式>

在本实施方式中，对具有第3阴极电极图案的检测元件的例子进行说明。

图41是检测元件100I的俯视示意图。图41是检测元件100I的一部分的剖面示意图。如图41所示，检测元件100I除阳极电极101、阳极电极图案105、第1阴极电极图案205以及第2阴极电极图案305I之外，还具有第3阴极电极图案405I。在检测元件100I中，阳极电极101和第1阴极电极图案205正交地配置。第2阴极电极图案305I沿着W方向配置。例如，第2阴极电极图案305I-4与阳极电极101-22和阳极电极101-33对应并沿着W方向配置。第3阴极电极图案405I(405I-1～405I-7)沿着作为与W方向正交的方向的V方向配置。第3阴极电极图案405I-3与阳极电极100-23和阳极电极101-32对应并沿着V方向配置。第3阴极电极图案405I与第3阴极端子408I电连接。

此外，如图42所示，第3阴极电极图案405I具有被第1阴极电极图案205和第2阴极电极图案305I夹着的部分。在该例子中，第3阴极电极图案405I被第2阴极电极图案305I上的绝缘层130和第1阴极电极图案205下的绝缘层131夹着。进一步地，第3阴极电极图案405I具有露出部405Ia。露出部405Ia与露出部305Ia同样地在基板110的第1面110a侧露。露出部405Ia与阳极电极101、第1阴极电极图案205以及第2阴极电极图案305I分离地配置。通过使用本实施方式，同时检测的可能性较高，并且在高剂量的环境中，能够提高放射线的检测效率。

另外，在本实施方式中，示出了第3阴极电极图案405I(405I-1～405I-7)沿着作为与W方向正交的方向的V方向配置的例子，但不限定于此。第3阴极电极图案405I也可以配置在穿过阳极电极101-23并且穿过阳极电极101-22和阳极电极101-33之间的方向上。例如，既可以是穿过阳极电极101-23和阳极电极101-31的方向，也可以是穿过阳极电极101-23和阳极电极101-42的方向。

此外，在本实施方式中，示出了阴极电极图案为3个的例子，但不限定于此，也可以具有4个以上的阴极电极图案。由此，进一步地同时检测的可能性较高，在高剂量的环境下，能够提高放射线的检测效率。

<具体的结构例>

上述的各实施方式的放射线检测装置10可作为如图43以及图44所示的那样的具体的结构的例子来实现。

图43是说明本公开的各实施方式的放射线检测装置的具体的结构例的图。该放射线检测装置10如上所述，具有电源装置(未图示)以及腔50。在腔50的内部，配置有检测元件100(第1实施方式的情况下)、漂移笼70以及漂移电极80。检测元件100和漂移电极80对置地配置。在检测放射线时，在腔50的内部封入如上述那样的稀有气体以及淬灭气体的混合气体。

图44是使用了放射线检测装置10的康普顿相机20的概略结构图。如图44所示，检测模块52设置为从5个方向环绕放射线检测装置10。在图44中，对5处的检测模块分别标注了符号52a～52e。另外，虽然示出了在个5方向上设置检测模块52的例子，但只要设置在至少1个方向(例如，阳极电极101的下方向)上即可。

康普顿相机200的原理如以下所示。首先，如果γ线从外部入射到放射线检测装置10，则入射γ线以某概率与腔50内的气体碰撞，从而发生γ线的散射。图44所示的符号A是碰撞位置。行进方向由于碰撞而变化了的散射γ线透射经过放射线检测装置10而入射到检测模块52。如果散射γ线入射到检测模块52，则产生发光，该发光由光电子倍增管等变换成电信号。如此这般而获得的电信号可作为表示散射γ线入射的位置以及其时刻的信息来获取。此时，也可以获取散射γ线的能量。如果获取散射γ线的能量，则构成为限定于来自给定线源的γ线在腔内仅散射1次时设想的能量范围而进行检测，由此能够除去多次散射时的γ线所带来的影响(噪声)。

另一方面，与入射γ线碰撞的腔50内的气体从符号A的位置向给定方向放射反跳电子e-(带电粒子)。于是，沿着反跳电子的轨迹产生电子云。构成电子云的电子通过漂移电极80与像素电极(阳极电极101)之间的电场而被吸引向像素电极(阳极电极101)。此时，被吸引到像素电极(阳极电极101)的附近为止的电子与气体碰撞，从而使气体电离。进一步地，通过电离产生的电子雪崩式地增加，并由像素电极(阳极电极101)检测出。如此这般获得的电信号相当于检测信号，该检测信号是能够确定检测到电子的像素的位置以及在该像素中检测到电子的时刻的信号。

另外，能够根据从散射γ线入射到检测模块52起到由像素电极(阳极电极101)检测到电子为此的时间，来计算从该像素电极(阳极电极101)到产生电子云的位置为止的距离(Z方向的位置)。

符号说明

1：放射线检测系统；10：放射线检测装置；20：康普顿相机；50：腔；52：检测模块；55：编码器；60：电源装置；70：漂移笼；80：漂移电极；90：运算装置；100：检测元件；101：阳极电极；102：过孔电极；103：电极；104：过孔电极；105：阳极电极图案；108：阳极端子部；110：基板；111：贯通孔；112：贯通电极；115：绝缘层；120：绝缘层；121：开口部；130：绝缘层；131：绝缘层；140：绝缘层；142：过孔电极；150：绝缘层；160：基板；170：基板；202：开口部；205：第1阴极电极图案；208：第1阴极端子部；302：开口部；305：第2阴极电极图案；308：第2阴极端子部。