感測判斷之后，積分區(qū)間編號為m = 1，因而沒有超過表示積分區(qū)間的數(shù)量的M = 4。也就是說，由于在步驟S407的結(jié)束判斷中獲得“否”，因此X射線照射感測單元150再次進行累積相加(步驟S402)。在未超過任意積分區(qū)間中的閾值T[m]的狀態(tài)下X射線照射感測單元150重復(fù)進行累積相加64次的情況下，積分區(qū)間編號變?yōu)閙 =4。結(jié)果，在結(jié)束判斷中獲得“是”(步驟S407中為“是”)。此時，X射線照射感測單元150輸出表示沒有開始X射線照射的X射線信息(步驟S409)。與此相對比，如果在感測判斷中超過閾值T[m]，則X射線照射感測單元150輸出表示在該時間點X射線照射開始的X射線?目息。
[0048]上述說明例示了 X射線檢測設(shè)備100通過使用一個積分器來在多個積分區(qū)間中進行感測判斷的結(jié)構(gòu)。然而，可以與X射線檢測設(shè)備100中的Μ個積分區(qū)間相對應(yīng)地準(zhǔn)備Μ個積分器，以通過使用各個積分器來并行進行感測判斷。另外，上述說明例示了在任一積分區(qū)間中超過閾值的情況下X射線照射感測單元150感測到X射線照射開始的結(jié)構(gòu)。然而，X射線照射感測單元150可以在超過多個積分區(qū)間中的閾值的情況下判斷為X射線照射開始。
[0049]接著將說明光電轉(zhuǎn)換元件(例如，圖2中的S11?S33)的操作。如上所述，根據(jù)本實施例的各光電轉(zhuǎn)換元件的操作模式包括刷新模式和光電轉(zhuǎn)換模式這兩個類型。圖6是示意性示出根據(jù)本實施例的各光電轉(zhuǎn)換元件的截面的圖。在由絕緣基板構(gòu)成的玻璃基板130上沉積并堆疊各種材料以形成光電轉(zhuǎn)換元件。上部電極135利用透明電極形成。下部電極131由Α1或Cr等形成。絕緣層132利用非晶氮化硅膜形成以阻止電子和空穴這兩者通過。本征半導(dǎo)體層133利用氫化非晶硅形成，其中該本征半導(dǎo)體層133在光入射時生成電子空穴對，并且用作光電轉(zhuǎn)換層。雜質(zhì)半導(dǎo)體層134利用η型非晶硅形成，并且用作阻擋空穴從上部電極135向本征半導(dǎo)體層133的注入的空穴阻擋層。
[0050]圖7Α?7D是各光電轉(zhuǎn)換元件的能帶圖。圖7Α示出無任何偏置的狀態(tài)。圖7Β示出光電轉(zhuǎn)換模式中的狀態(tài)。圖7D示出刷新模式中的狀態(tài)。在圖7Β的光電轉(zhuǎn)換模式中，在上部電極135和下部電極131之間施加作為偏置電壓的電壓Vs，以使得在上部電極135上出現(xiàn)正電壓。電壓Vs將本征半導(dǎo)體層133中的電子從上部電極135掃出。另一方面，嘗試從上部電極135向本征半導(dǎo)體層133注入空穴，但這些空穴被雜質(zhì)半導(dǎo)體層134阻擋并且無法移動到本征半導(dǎo)體層133。
[0051]在這種狀態(tài)下光入射到本征半導(dǎo)體層133的情況下，通過光電轉(zhuǎn)換效果生成電子空穴對。電子和空穴在不進行復(fù)合的情況下根據(jù)電場在本征半導(dǎo)體層133中移動。電子從上部電極135被掃出，但空穴被絕緣層132阻擋并且留在絕緣層132的界面上。在光電轉(zhuǎn)換操作繼續(xù)并且留在絕緣層132的界面上的空穴的數(shù)量增加的情況下，施加至本征半導(dǎo)體層133的電場因空穴的影響而變?nèi)?。結(jié)果，入射光所產(chǎn)生的電子空穴對在不因電場而移動的情況下通過復(fù)合而消失，并且光電轉(zhuǎn)換元件失去對光的敏感度。圖7C示出此時的能帶圖。將這種狀態(tài)稱為飽和。
[0052]為了使飽和的光電轉(zhuǎn)換元件恢復(fù)敏感度，該光電轉(zhuǎn)換元件需要進行被稱為刷新的操作。在進行刷新操作的刷新模式中，如圖7D所示，在上部電極135和下部電極131之間施加電壓Vr，以使得在下部電極131上出現(xiàn)正電壓。在刷新模式中，將留在絕緣層132的界面上的空穴從上部電極135掃出，并且代替空穴注入電子，并且這些電子留在絕緣層132的界面上。在這種情況下，在再次將光電轉(zhuǎn)換元件切換為光電轉(zhuǎn)換模式(圖7B)的情況下，快速地將所注入的電子從上部電極135掃出，并且施加電壓Vs作為偏置電壓以使光電轉(zhuǎn)換元件恢復(fù)對光的敏感度。
[0053]如上所述，各光電轉(zhuǎn)換元件需要定期以刷新模式進行工作以維持對光的敏感度。首先，緊挨在光入射之后需要進行刷新。該時刻與緊挨X射線照射之后的時刻相對應(yīng)。也就是說，在通過X射線照射獲得X射線圖像的情況下，各光電轉(zhuǎn)換元件需要以準(zhǔn)備進行下一攝像操作的刷新模式進行工作，從而恢復(fù)感光度。即使在無任何照射的狀態(tài)下，在各光電轉(zhuǎn)換元件內(nèi)也由于溫度等的影響而隨機產(chǎn)生電荷(暗電流)。這樣隨機產(chǎn)生的電荷的累積也使各光電轉(zhuǎn)換元件逐漸失去感光度。由于該原因，在無照射的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時間以上的情況下，需要對各光電轉(zhuǎn)換元件進行刷新。
[0054]注意，在使用PIN光電二極管等作為二維攝像元件120的情況下，不需要上述的刷新模式本身。然而，在某種驅(qū)動改變時要執(zhí)行的攝像恢復(fù)時間縮短模式具有與本實施例中的刷新模式的使用的意義相同的意義。驅(qū)動改變例如包括相對于正常模式包含臨時偏置停止的偏置變化、驅(qū)動時刻的變化和利用另一發(fā)光裝置的復(fù)位操作。
[0055]接著將說明X射線檢測設(shè)備的各X射線感測模式和X射線檢查狀態(tài)之間的關(guān)系。圖8A?8C是表示X射線感測模式和X射線檢查操作整體之間的關(guān)系的時序圖。圖8A?8C示出X射線檢測設(shè)備100以三個感測模式感測X射線的情況。第一個感測模式是與從X射線檢測設(shè)備100的攝像結(jié)束開始直到攝像準(zhǔn)備完成為止的準(zhǔn)備時間段相對應(yīng)的感測模式1。第二個感測模式是與從攝像準(zhǔn)備完成開始直到檢測到X射線照射為止的照射判斷時間段相對應(yīng)的感測模式2。第三個感測模式是與緊挨在啟動之后或與作為觸發(fā)的照射判斷標(biāo)準(zhǔn)的變化同步地進行模式切換之后的X射線照射的可能性低的準(zhǔn)備照射判斷時間段相對應(yīng)的感測模式3。從減少無效曝光的觀點，可以使與X射線檢測相關(guān)聯(lián)的功能保持有效。由于該原因，即使在X射線照射的可能性低的作為準(zhǔn)備照射判斷時間段的時間段中，X射線檢測設(shè)備100也根據(jù)來自操作員的指示的內(nèi)容或X射線檢測設(shè)備100所獲取到的信息來檢測X射線。
[0056]在本實施例中，在感測模式1、感測模式2和感測模式3中分別設(shè)置X射線感測的不同閾值。設(shè)T1是感測模式1中的閾值、T2是感測模式2中的閾值、并且T3是感測模式3中的閾值，則T3>T1>T2。也就是說，在感測模式2的時間段中設(shè)置最高的X射線檢測能力，并且在感測模式3的時間段中設(shè)置最低的X射線檢測能力。感測模式1是與電流信息不穩(wěn)定的準(zhǔn)備時間段相對應(yīng)的模式。在該模式中，設(shè)置高的閾值以防止噪聲等所引起的誤感測。如上所述，感測模式3是與照射的可能性低的時間段相對應(yīng)的模式，因而與感測模式1相同，在該模式中設(shè)置高的閾值以防止噪聲等所引起的誤檢測。注意，如果很顯然在感測模式3的時間段中沒有進行X射線照射，則可以將T3設(shè)置為無限大，即設(shè)置成不進行X射線檢測。另外，可以將感測模式2的狀態(tài)稱為感測照射開始的功能的ON(開)狀態(tài)，并且可以將其余模式的狀態(tài)稱為感測照射開始的功能的OFF(關(guān))狀態(tài)。
[0057]如圖8A所示，在確認(rèn)為接通了電源時，X射線檢測設(shè)備100首先進行初始化操作。在該初始化期間，X射線照射判斷的感測模式處于非感測狀態(tài)。在初始化操作完成時，感測模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式3 (準(zhǔn)備照射判斷時間段)。根據(jù)針對X射線檢測設(shè)備100的電源狀態(tài)而針對從啟動之后的狀態(tài)向感測模式3的轉(zhuǎn)變設(shè)置不同的條件。如果例如X射線檢測設(shè)備100被并入直立臺架或攝像工作臺內(nèi)并且始終從電源單元105接收電源，則在初始化完成之后，啟動之后的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式3。如果X射線檢測設(shè)備100使用諸如電池等的內(nèi)部電源，則啟動之后的狀態(tài)不轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式3，直到接收到來自操作員的明確指示為止，或者在啟動時不轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式3。假定X射線檢測設(shè)備100利用內(nèi)置電池進行工作，并且是在該X射線檢測設(shè)備100附接至托架的情況下沒有執(zhí)行攝像的條件下所安裝的。在這種情況下，在X射線檢測設(shè)備100附接至托架的情況下，該設(shè)備可以以非感測模式待機，并且可以在檢測到使該設(shè)備從托架拆除的行為或者振動或沖擊時轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式3。
[0058]在操作員將攝像準(zhǔn)備信息輸入至計算機裝置400的情況下，X射線檢測設(shè)備100接收并確認(rèn)檢測準(zhǔn)備開始命令，然后立即從感測模式3 (準(zhǔn)備照射判斷時間段)經(jīng)由感測模式1(準(zhǔn)備時間段)轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式2 (照射判斷時間段)。注意，在X射線檢測設(shè)備100不是以感測模式3處于待機狀態(tài)并且在非感測狀態(tài)下接收到檢測準(zhǔn)備開始命令的情況下，該設(shè)備在處于感測模式1例如數(shù)秒之后轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式2。這是因為，感測模式3中X射線檢測設(shè)備100內(nèi)的驅(qū)動狀態(tài)與感測模式1中X射線檢測設(shè)備100內(nèi)的驅(qū)動狀態(tài)大致相同，并且需要預(yù)定準(zhǔn)備時間段以讀出X射線圖像。注意，在啟動電源時進行最初攝像操作的情況下，如圖8A所示，X射線檢測設(shè)備100可以在不經(jīng)由感測模式1的情況下轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式2。
[0059]在感測模式2的時間段內(nèi)檢測到X射線照射時，X射線檢測設(shè)備100讀出圖像并傳送該圖像。在該時間段內(nèi)，設(shè)備被設(shè)置成非感測狀態(tài)。X射線檢測設(shè)備100在進行刷新操作之后確認(rèn)檢測準(zhǔn)備開始命令時轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式1，然后在確認(rèn)攝像許可命令時轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式2。
[0060]圖8B示出X射線檢測設(shè)備100在患者A的攝像結(jié)束(感測模式1)之后轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式3 (準(zhǔn)備照射判斷時間段)的情況。在針對該特定被檢體(患者A)的第二次攝像操作完成之后，X射線檢測設(shè)備100向計算機裝置400通知檢測準(zhǔn)備完成，然后等待來自計算機裝置400的放射線攝像許可命令。假定在通知了檢測準(zhǔn)備完成之后，X射線檢測設(shè)備100無法在預(yù)定時間段(超時時間A)內(nèi)確認(rèn)接收到作為指示信號的放射線攝像許可命令。在這種情況下，X射線檢測設(shè)備100認(rèn)為操作員無意進行攝像，然后轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式3 (關(guān)狀態(tài))。
[0061]另外，如圖8C所示，在從計算機裝置400接收到攝像結(jié)束命令時，X射線檢測設(shè)備100可以轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式3 (關(guān)狀態(tài))。該攝像結(jié)束命令是在進行用以指示結(jié)束特定被檢體的檢查的操作輸入的情況下發(fā)出的。在轉(zhuǎn)變?yōu)楦袦y模式3時，利用內(nèi)置電池進行工作的X射線檢測設(shè)備100可以在前一攝像操作結(jié)束后經(jīng)過了預(yù)定時間(超時時間B:例如，10分鐘)的情況下，從感測模式3轉(zhuǎn)變至非感測狀態(tài)，以節(jié)省電池持續(xù)時間。與此相對比，如果無需考慮電池持續(xù)時間或耐久性，則X射線檢測設(shè)備100可以繼續(xù)感測模式3。另外，X射線檢測設(shè)備100可以在如圖8C所示從托架拆卸或感測到振動等時以及在接收到來自計算機裝置400的明確指示時從非感測狀態(tài)中恢復(fù)。這是因為，X射線檢測設(shè)備100認(rèn)為該時刻的這種操作等可能是一系列的攝像準(zhǔn)備操作其中之一。
[0062]圖9是示出X射線檢測器110的驅(qū)動時刻的時序圖，并且表示從照射感測驅(qū)動(初始讀取驅(qū)動)的某個中間點開始的操作。以下將參考圖9來詳細(xì)說明準(zhǔn)備時間段。初始讀取驅(qū)動是用以從開頭行(y = 0)起直到最末行(y = m)為止順次接通光電轉(zhuǎn)換元件的開關(guān)元件的驅(qū)動操作，并且進行該初始讀取驅(qū)動以去除源自于光電轉(zhuǎn)換元件內(nèi)所產(chǎn)生的暗電流的電荷