CN102466807B

CN102466807B - 放射线检测器

Info

Publication number: CN102466807B
Application number: CN201110345070.7A
Authority: CN
Inventors: 野田和宏
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2031-11-04
Also published as: US8884231B2; US20120112075A1; JP5178900B2; CN102466807A; JP2012118058A

Abstract

本发明提供一种放射线检测器，所述放射线检测器包括：支持体；闪烁体层，所述闪烁体层被沉积到比所述支持体的外部边缘更靠里的内侧并且其将入射放射线转换成光；光检测板，所述光检测板将从所述闪烁体层发射的光转换成电荷并且具有与所述支持体的线膨胀系数不同的线膨胀系数，所述光检测板被附着到所述闪烁体层以在所述光检测板和所述支持体之间形成间隙；和弹性体的密封层，其被倾倒到所述间隙中并且其覆盖所述闪烁体层的侧面，使得在所述密封层的中心部分的膜厚度比在支持体侧边缘和在光检测板侧边缘的所述密封层的膜厚度薄。

Description

放射线检测器

技术领域

本发明涉及一种放射线检测器。

背景技术

放射线检测器最近被应用于平板检测器(FPD)，并且能够将放射线直接转化为数字数据，所述平板检测器(FPD)设置有在薄膜晶体管(TFT)有源矩阵板上方的放射线敏感层。这样的放射线检测器具有能够进行直接成像(immediate image)和视频图像检查的优点。放射线检测器可利用各种类型的放射线转换，比如中间转换类型，其中放射线被首先通过闪烁体转换成光，然后通过半导体层比如光电二极管转换成累积电荷；以及直接转换类型，其中放射线被直接通过半导体层比如无定形硒转换成电荷。在所述两种类型的放射线检测器的半导体层中可以使用各种类型的材料。

安装有这样的放射线检测器的放射线照相成像装置(下面称作电子盒式磁带(electronic cassette))已投入实践，用于储存来自放射线检测器的放射线照相成像数据输出。

由于它们的便携性，这样的电子盒式磁带可以灵活地应用于不能移动的患者，因为可以对仍然躺在担架或床上的患者完成成像，并且这样的电子盒式磁带能够通过改变该电子盒式磁带的位置而简单地调整成像位置。

安装在电子盒式磁带中的放射线检测器的实例包括具有下列各项的放射线检测器：支持体，所述支持体用于在其上真空沉积放射线敏感层(下面称作闪烁体层)，所述闪烁体层用于将输入的放射线转换成光；以及TFT有源矩阵板(下面称作光检测板)，用于将闪烁体层所发射的光转换成附着于闪烁体层上的电荷。

当闪烁体层由易潮解材料构成时，在支持体和光检测板之间需要密封层，以防止湿气渗透到闪烁体层的侧面，这如日本专利申请公开(JP-A)No.2002-148343中所描述。

然而，在JP-ANo.2002-148343中，光检测板和支持体的线膨胀系数(热膨胀率)彼此不同，原因在于构造放射线检测器的光检测板由玻璃构成，而支持体由玻璃和铝构成。光检测板和支持体因此朝外侧面方向翘曲，原因在于随电子盒式磁带的内部温度波动而发生热膨胀。当整个支持体由铝构成时，支持体的翘曲特别明显，尽管这个方面在JP-A No.2002-148343中未提及。

因此，导致的问题是密封层分离，同时伴随防湿气渗透能力劣化，除非密封层能够与这种翘曲一致。

尽管在JP-ANo.2002-148343中也没有提及，但是有时候，支持体被覆盖在保护层中，以防止由比如铝之类的材料形成的支持体被构成闪烁体层的材料腐蚀。由于支持体的翘曲并且伴随防湿气渗透能力的劣化，出现的问题是密封层和其所附着的支持体保护层之间分离的情况。

发明内容

在考虑到上述情况下，本发明涉及提供一种能够保持闪烁体层的防湿气渗透能力的放射线检测器。

本发明的第一方面提供一种放射线检测器，所述放射线检测器包括：

支持体；

闪烁体层，所述闪烁体层被沉积到比所述支持体的外部边缘更靠里的内侧并且其将入射放射线转换成光；

光检测板，所述光检测板将从闪烁体层发射的光转换成电荷并且具有与支持体的线膨胀系数不同的线膨胀系数，所述光检测板被附着到闪烁体层以在所述光检测板和所述支持体之间形成间隙；和

弹性体的密封层，其被倾倒到间隙中并且其覆盖所述闪烁体层的侧面，使得在密封层的中心部分的膜厚度比在支持体侧边缘和在光检测板侧边缘的密封层的膜厚度薄。

注意，包括密封层覆盖闪烁体层的侧面的一部分的情况以及密封层覆盖闪烁体层的全部侧面的情况。

根据这样的构造，由于在密封层的中心部分的膜厚度比在支持体侧边缘和在光检测板侧边缘的密封层的膜厚度薄，因此相比于密封层的中心部分的厚度不是更薄的情况，密封层更容易进行弹性变形，能够使得密封层跟随支持体和光检测板朝向外侧表面方向，即使在由于具有不同线膨胀系数的支持体和光检测板的热膨胀而发生随温度变化的翘曲的情况。

而且，在支持体侧边缘和光检测板侧边缘处的密封层的膜厚度比在密封层的中心部分的膜厚度更厚，因此在密封层和支持体及光检测板之间的附着表面积增加，从而能够实现足够的内聚力。

因此，可以抑制密封层分离以及可以抑制附着到密封层上的其它构件的类似分离，从而能够保持闪烁体层的防湿气渗透能力，所述分离将使得它们暴露闪烁体层的整个侧面或一部分侧面。

本发明的第二方面提供第一方面的放射线检测器，所述放射线检测器还包括设置在闪烁体层的侧面和密封层之间的第一保护层。

根据这样的构造，可以提升闪烁体层的防湿气渗透能力。

本发明的第三方面提供第二方面的放射线检测器，其中：

闪烁体层具有柱状结构；并且

支持体的所有表面都被第二保护层覆盖。

根据这种构造，在形成闪烁体层的情况下，支持体不被侵蚀，因为第二保护层覆盖了支持体的整个面。

此处的密封层附着于第二保护层，然而张力由于密封层追随支持体和光检测板的翘曲而不容易被传送，因而导致第二保护层不与支持体分离。

本发明的第四方面提供第一至第三方面中任一方面的放射线检测器，其中密封层的外周面具有凹陷轮廓(indented profile)。

根据这样的构造，密封层容易朝周边方向外侧(peripheral directionoutside)弹性变形。

本发明的第五方面提供第一至第三方面中任一方面的放射线检测器，所述放射线检测器包括设置在闪烁体层和密封层之间的管。

在闪烁体层的侧面和密封层之间的附着表面积由于在闪烁体层和密封层之间设置管而减小，从而能够使得密封层容易变形。

本发明的第六方面提供第一至第三方面中任一方面的放射线检测器，所述放射线检测器还包括形成在闪烁体层和密封层之间的空气层。

在密封层和闪烁体层的侧面之间的附着表面积由于在闪烁体层和密封层之间形成空气层而减小，从而使得密封层容易变形。

本发明的第七方面提供第三方面的放射线检测器，其中弹性体的后固化杨氏模量为0.1MPa至100MPa。

根据这样的构造，当支持体和光检测板由于热膨胀而翘曲时，可以容易地防止第一保护层和第二保护层分离。

根据本发明，可以提供一种可以保持闪烁体层的防湿气渗透能力的放射线检测器。

附图说明

本发明的示例性实施方案将基于下面的图进行详细描述，其中：

图1是示出放射线照相图像捕获中放置电子盒式磁带的示意图；

图2是示出电子盒式磁带的内部结构的示意性透视图；

图3是电子盒式磁带的电路图；

图4是示出电子盒式磁带的横截面构造的横截面；

图5是示出根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器的横截面构造的横截面。

图6A是根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器的操作的说明图，其说明处于热膨胀之前的状态的放射线检测器；

图6B是根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器的操作的说明图，其说明处于热膨胀之后的状态的放射线检测器；

图7是说明根据本发明的第二示例性实施方案的放射线检测器的横截面构造的横截面；

图8是说明根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器的改进实例的图；

图9是说明根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器的另一个改进实例的图；

图10是说明根据本发明的第二示例性实施方案的放射线检测器的改进实例的图；以及

图11是示出在使本发明的实施例中制造的每一个放射线检测器在50℃静置16小时之后的密封层的杨氏模量和对于第二保护层的分离性能之间的关系的曲线。

具体实施方式

第一示例性实施方案

下面的具体说明是关于根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器参考附图而进行的。在附图中，相同的标记数字被添加在适合于具有相同或类似功能的构件(构成元件)的地方，并且省略进一步的解释。放射线照相成像装置的总构造

下面是关于电子盒式磁带的说明，该电子盒式磁带用作安装有根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器的放射线照相成像装置的实例。

电子盒式磁带是便携式放射线照相成像装置，其检测来自放射线源的已经通过成像物体的放射线，产生表示所检测到的放射线的放射线图像的图像数据，能够储存所产生的图像数据，并且具体实例构造如下所述。注意，不储存所产生的图像数据的构造可以用于电子盒式磁带。

图1是说明在放射线照相图像捕获过程中放置电子盒式磁带的示意图。

电子盒式磁带10与放射线产生部12分开设置，所述放射线产生部12在放射线照相图像捕获过程中用作发射放射线X的放射线源。作为成像物体的患者14设置在介于放射线产生部12和电子盒式磁带10之间的成像位置。当被指示进行放射线照相成像时，放射线产生部12根据预先提供的成像条件发射放射线量的放射线X。从放射线产生部12发射出的放射线X在通过位于成像位置处的患者14时捡拾图像数据，然后照射到电子盒式磁带10上。

图2是示出电子盒式磁带10的内部构造的示意性透视图。

电子盒式磁带10装备有特定厚度的平板状外壳16，并且由允许放射线X通过的材料形成。在外壳16内部，从放射线X照射到其上的外壳16的照射面18侧起顺序地设置：用于检测已经通过患者14的放射线X的放射线检测器20，以及用于控制放射线检测器20的控制板22。

图3是电子盒式磁带10的电路图。

放射线检测器20包括设置有多个像素28的二维阵列的光检测板30。每一个像素28构造有用于接收光和累积电荷的传感器部24，传感器部24设置有上部电极、半导体层和下部电极；以及薄膜晶体管(TFT)开关26，用于读出累积在传感器部24中的电荷。

光检测板30被设置有多个相互相交的扫描线32，用于切换TFT开关26的开和关；以及多根信号线34，用于读出累积在传感器部24中的电荷。

根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器20具有附着到光检测板30的前面的闪烁体层36。

闪烁体层36将照射的X放射线例如X-射线转换成光。每一个传感器部24接收来自闪烁体层36的光入射并且累积电荷。

当连接至每一根信号线34的任一个TFT开关26被切换为开时，表示放射线图像的电信号(图像信号)根据在传感器部24中电荷累积的量而在相应的信号线34中流动。

多个单独的线路连接器38在一个信号线34方向端以排的方式提供至放射线检测器20，并且多个单独的线路连接器40在一个扫描线32方向端提供至放射线检测器20。每一根信号线34都连接至连接器38中的一个，而每一根扫描线32都连接至连接器40中的一个。

软性电缆42的一端与连接器38中的每一个电连接。软性电缆44的一端也与连接器40中的每一个电连接。软性电缆42和软性电缆44连接至控制板22。

控制板22包括控制部46，用于控制通过放射线检测器20的图像捕获操作以及控制对于在每一根信号线34中流动的电信号的信号处理。控制部46包括信号检测电路48和扫描信号控制电路50。

信号检测电路48设置有多个单独的连接器52。连接器52与软性电缆42的另一端电连接。信号检测电路48安装有用于每一个信号线34的放大电路，以放大输入的电信号。这种构造通过检测由每一根信号线34输入的经放大电路放大的电信号而检测在每一个传感器部24中累积的电荷的量，作为用于构成图像的每一个像素28的数据。

扫描信号控制电路50提供有多个单独的连接器54。连接器54电连接至上面提及的软性电缆44的另一端。扫描信号控制电路50能够将控制信号输出至每一根扫描线32，用于切换TFT开关26的开和关。

为了使用这种构造进行放射线照相图像捕获，将放射线X辐射通过患者14并且辐射到放射线检测器20上。辐射的放射线X通过闪烁体层36被转换成光，然后照射到传感器部24上。每一个传感器部24接收来自闪烁体层36的照射光并且累积电荷。

当读取图像时，开信号(+10至20V)从扫描信号控制电路50顺序经过扫描线32而被施加至放射线检测器20的TFT开关26的栅电极。放射线检测器20的TFT开关26因此顺序被切换成开，并且电信号根据累积在传感器部24中的电荷而沿信号线34流出。根据沿放射线检测器20的信号线34流出的电信号，信号检测电路48检测累积在每一个传感器部24中的电荷量，作为用于构成图像的每一个像素28的数据。因此，获得表示图像的图像数据，其表达辐射到放射线检测器20上的放射线。

电子盒式磁带10构造

下面是关于电子盒式磁带10的构造的更具体的说明。图4是说明电子盒式磁带10的横截面构造的横截面。

如图4中所示，从放射线X辐射到其上的辐射面18侧开始，顺序地，电子盒式磁带10在外壳16的内部安装有控制板22、基台56以及根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器20。

使用支撑腿58，基台56被安装在外壳16内侧的底面上。控制板22被固定到基台56的底面。控制板22通过软性电缆42和软性电缆44连接至放射线检测器20。

出于说明的方便，“向上(up)”将在示例性实施方案中被用于表示从控制板22侧朝向放射线检测器20侧的方向，而“向下(down)”将被用于表示从放射线检测器20侧朝向控制板22侧的方向，然而这些定义仅是在适合于澄清位置关系并且在下列说明中对于实际方向不设置限制的情况下使用。

根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器20被安装到基台56的顶面。

根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器20以矩形平板形状形成并且检测表示已经通过物体的放射线X的放射线图像，这如上所述。在本示例性实施方案中，归因于伴随在放射线检测器20中的温度变化的热膨胀，还朝外侧面方向Z发生翘曲。

放射线检测器20主要通过如下各项构成：连接至软性电缆42和软性电缆44的另一端的光检测板30、应用于光检测板30的闪烁体层36，以及面向外壳16的顶板的闪烁体层36的真空沉积支持板60。

下面是关于放射线检测器20的构造的具体说明。

放射线检测器20构造

图5是说明根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器20的横截面构造的横截面。

光检测板30被安装在基台56的顶面上，并且被配置有形成在支持板上的TFT开关26和传感器部24。

对用于光检测板30的支持板材料没有特别限制，只要其热膨胀系数与真空沉积支持板60的热膨胀系数之间存在差异即可。

光检测板30的支持板材料的实例包括例如，无机材料比如YSZ(钇稳定的氧化锆)或玻璃；以及有机材料，比如饱和聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂，聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂，聚乙烯、聚环烯烃、降冰片烯树脂、聚(氯三氟乙烯)、交联的富马酸二酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚酯砜(PES)树脂、聚砜(PSF、PSU)树脂、聚丙烯酸酯(PAR)树脂、烯丙基二乙二醇碳酸酯、环状聚烯烃(COP、COC)树脂、纤维素树脂、聚酰亚胺(PI)树脂、聚氨基-酰亚胺(PAI)树脂、马来酰亚胺-烯烃树脂、聚酰胺(Pa)树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、环氧树脂、硅氧烷树脂膜、聚苯并唑树脂、环硫化物化合物、液晶聚合物(LCP)、氰酸酯树脂和芳族酯树脂。

可以使用的材料的其它实例包括：与硅酸盐粒子的复合塑料材料，与金属纳米粒子、无机氧化物纳米粒子和/或无机氮化物纳米粒子的复合塑料材料，与金属或无机纳米纤维或微米纤维的复合塑料材料，与碳纤维或碳纳米管的复合塑料材料，与玻璃片、玻璃纤维和/或玻璃珠的复合塑料材料，与具有粘土矿物或云母晶体结构的复合塑料材料，具有至少一个在薄玻璃和上述单一有机材料中的一种之间的结合界面的层状塑料材料，以及具有至少一个由无机层(比如SiO₂，Al₂O₃，SiO_xN_y)与由上述材料之一形成的有机层交替层压产生的结合界面的阻隔功能复合材料，其中不锈钢或不锈钢与其它不同金属层压的层状金属材料，铝板，或通过用酸处理(比如通过阳极氧化处理)表面而在它们的表面上形成有氧化外皮以提升绝缘性质的铝板。

当使用上述有机材料时，优选的是，它们具有诸如如下各项的特性：优异的尺寸稳定性、耐溶剂性、电阻、可加工性、低电导率和低吸湿性。

生物纳米纤维复合材料也可以被用作用于光检测板30的支持板材料。生物纳米纤维复合材料是由bacterium Acetobacter Xylinum生产的纤维素微-原纤维束(cellulose micro-fibril bundles)(细菌纤维素)与透明树脂的复合复合材料。具有50nm宽度的纤维素微-原纤维束的尺寸为可见波长的1/10，并且其具有高的强度，高的弹性和低的热膨胀。通过用以60％至70％的比例包含纤维而将细菌纤维素在透明树脂比如丙烯酸树脂或环氧树脂中浸渗并固化，获得对500nm波长的光具有90％的透光性的生物纳米纤维复合材料。生物纳米纤维复合材料具有比得上结晶硅的低的热膨胀系数(3至7ppm/K)，比得上钢的强度(460MPa)、以及高的弹性(30GPa)，并且还是挠性的。这样能够使得光检测板30被形成得比例如使用玻璃板所形成的构造更薄。

在光检测板30的顶面上设置粘合剂层70以与闪烁体层36结合。

可以在粘合剂层70中使用的粘合剂材料的实例包括丙烯酸类、橡胶类和硅氧烷类粘合剂，然而，从透明性和耐久性考虑，优选使用丙烯酸类粘合剂。

优选使用的这样的丙烯酸类粘合剂的实例是这样的共聚物：其主要组分比如是丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸正丁酯，同时具有用于提高内聚力的短链丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯，以及具有作为交联剂的组分，比如可以成为交联位置的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺衍生物、马来酸、丙烯酸羟乙酯或丙烯酸缩水甘油酯(gylcidyl acrylate)。玻璃化转变温度(Tg)和交联密度可以通过适当调节对于主要组分、短链组分和作为交联剂添加的组分的混合比和类型而变化。

在粘合剂层70的顶面上的闪烁体层36被沉积到比真空沉积支持板60的外部边缘更靠里的内侧，并且类似地位于比光检测板30的外部边缘更靠里的内侧。由此在光检测板30和真空沉积支持板60之间形成间隙72。

闪烁体层36以在内部形成间隙的柱状结构形成，这未显示在图中。因此，即使当闪烁体层36的热膨胀系数不同于光检测板30和真空沉积支持板60的热膨胀系数，闪烁体层36由于温度波动所引起的热膨胀的量相比于光检测板30和真空沉积支持板60的热膨胀的量是可以被忽略的。因此，在第一示例性实施方案中，仅提及光检测板30和真空沉积支持板60的热膨胀系数之间的差。

闪烁体层36的柱状结构被构造成具有面向光检测板30并且由多个柱状晶体形成的柱状晶体区36A，以及与柱状晶体区36A相邻并且由多个非柱状晶体形成的面向真空沉积支持板60的非柱状晶体区36B。显然，闪烁体层36还可以仅由多个柱状体构成。

用于闪烁体层36的材料的实例包括例如易潮解的CsI:Tl、CsI:Na(钠活化的碘化铯)和CsBr。闪烁体层36由选自它们中的至少一种材料构成。

由于闪烁体层36由这样的易潮解材料构成，因此防湿气渗透能力变为是必须的。因此，在本发明的第一示例性实施方案中，闪烁体层36的侧面和闪烁体层36在粘合剂层70侧的面(底面)由具有防湿气渗透能力的第一保护层74覆盖。

在第一保护层74中使用对大气中的湿气具有阻隔功能的材料。这样的材料的实例包括通过使用比如热CVD或等离子体CVD之类的方法的气相聚合而获得的有机膜。从下面的光检测板30和真空沉积支持板60的翘曲考虑，优选地，所述材料是弹性变形的材料。

有机膜的实例包括例如通过对由聚对二甲苯制成的树脂的热CVD而形成的气相聚合膜，或含不饱和烃单体的氟化合物的等离子体聚合膜。有机和无机膜的层状结构都可以被使用。无机膜的优选实例包括氮化硅(SiNx)膜、氧化硅(SiOx)膜、氧氮化硅(SiOxNy)膜和Al₂O₃。

当使用气相沉积形成(真空沉积)闪烁体层36时，所使用的真空沉积支持板60被设置在闪烁体层36的顶面上。在第一示例性实施方案中，真空沉积支持板60构成放射线X照射面。

从良好的X-射线透射性和低成本考虑，铝被优选用作例如真空沉积支持板60的材料。

然而，如果真空沉积支持板60由被盐腐蚀的材料比如铝构成，则在真空沉积由易潮解材料比如CsI形成的闪烁体层36时，引起由于腐蚀所致的关于可以形成闪烁体层36的可靠性的关注。

因此，在本文中，真空沉积支持板60被由类似于第一保护层74的材料的材料所形成的第二保护层76覆盖其所有表面。第二保护层76也优选为类似于第一保护层74的弹性体。

在第一示例性实施方案中，为了提高闪烁体层36的防湿气渗透能力，不仅提供第一保护层74(和第二保护层76)，而且还提供密封层78。

更具体地，密封层78被倾倒到间隙72中，并且覆盖闪烁体层36的整个侧面(或更严格地讲，是其第一保护层74)。密封层78是在中心部分78A的膜厚度比在真空沉积支持板60侧边缘78B和光检测板30侧边缘78C的膜厚度薄的弹性体膜。在图5中，密封层78的形状容易朝周边方向外侧弹性变形，并且从制造的容易性考虑，形成有具有凹陷形状(indented shape)的外周面。更具体地，密封层78成型为密封层78的厚度从密封层78的中心O朝向真空沉积支持板60侧和光检测板30侧以曲线形式增加。为了形成具有凹陷形状的密封层78的外周面，密封膜可以通过例如分配器分配。

对于在密封层78的中心部分78A处的膜厚度以及其在真空沉积支持板60侧的边缘部分78B和光检测板30侧的边缘部分78C处的膜厚度的具体值没有特别限制，只要实现所述薄-厚关系即可。例如，当由铝构成的真空沉积支持板60的厚度为500μm，由CsI构成的闪烁体层36的厚度为600μm，粘合剂层70的厚度为15μm，并且光检测板30的厚度为700μm时，则在密封层78的中心部分78A处，尤其是在厚度表示其最小值的中心O处的合适厚度的一个实例是300μm，而在真空沉积支持板60侧的密封层78的侧边缘部分和在光检测板30侧的密封层78的侧边缘部分的合适膜厚度，即是位于最外侧的密封层78的侧边缘的厚度并且表示其最大值，是500μm。

密封层78通过被倾倒到到间隙72内而附着到(连接到)第一保护层74、第二保护层76和光检测板30上。

对于密封层78的材料没有特别限制，只要它是弹性体材料即可。然而，粘合剂材料是优选的，并且可以使用丙烯酸树脂或硅氧烷树脂。从抑制附着的密封层78与第一保护层74和第二保护层76之间的分离考虑，固化后的密封层78的弹性体的杨氏模量优选在0.1MPa至100MPa之间，并且更优选在0.1MPa至3MPa之间。

操作

下面说明根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器20的操作。图6A和图6B是根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器20的操作的说明图。图6A示出了在热膨胀之前的放射线检测器20的状态，而图6B示出了在已经发生热膨胀之后的放射线检测器20的状态。

如图6A和图6B中所示，由于构成放射线检测器20的真空沉积支持板60和光检测板30具有彼此不同的线膨胀系数，因此存在的情况是板根据在电子盒式磁带10的温度变化而经历热膨胀，并且朝外侧面方向Z翘曲。

然而，即使发生这样的情况时，由于根据本发明的第一示例性实施方案的放射线检测器20的构造，即，在密封层78的中心部分78A处的膜厚度比在真空沉积支持板60侧在边缘部分78B处的膜厚度和在光检测板30侧在边缘部分78C处的膜厚度薄，密封层78与在密封层78的中心处的厚度不是更薄的情形相比更容易进行弹性变形，从而使得密封层78跟随真空沉积支持板60和光检测板30的热膨胀诱导翘曲。

由于在真空沉积支持板60侧在边缘部分78B处的膜厚度和在光检测板30侧在边缘部分78C处的膜厚度比在中心处的膜厚度更厚，因此在密封层78与真空沉积支持板60侧和光检测板30侧之间的附着表面积更大，因而能够实现足够的内聚力。

因此，可以抑制密封层78分离，并且可以抑制附着于密封层78的其它构件(比如第一保护层74和第二保护层76)的类似分离，所述分离将使得它们暴露闪烁体层36的整个侧面或一部分侧面。因此，能够保持闪烁体层36的防湿气渗透能力。

第二示例性实施方案

下面说明关于根据本发明的第二示例性实施方案的放射线检测器。图7是说明根据本发明的第二示例性实施方案的放射线检测器100的横截面构造的横截面。

根据本发明的第二示例性实施方案的放射线检测器100的构造类似于第一示例性实施方案的构造，它们的不同之处在于密封层102的轮廓。具体地，第一示例性实施方案的密封层78的形貌在外周表面上具有凹陷形状，然而第二示例性实施方案的密封层102的轮廓被构造成在外周表面上的凸出轮廓。然而，在这个方案中的密封层102还被构造使得在中心部分78A处的膜厚度比在真空沉积支持板60侧在边缘部分78B处的膜厚度和在光检测板30侧在边缘部分78C处的膜厚度薄。

例如由硅氧烷树脂形成的弹性体的管104被设置在闪烁体层36和密封层102之间，以实现这样的密封层102的轮廓和膜厚度。

为了阻止密封层102的弹性变形，管104的杨氏模量优选被设定低于密封层102的杨氏模量。

对于管104的尺寸没有特别限制，然而其实例是500μm的外横截面尺寸和400μm的内横截面尺寸。

在闪烁体层36的侧面和密封层102之间的附着表面积通过这样的将管104设置在闪烁体层36和密封层102之间而减小，并且使得密封层102更容易变形。管104是弹性体，因此，类似于密封层102，被使得能够跟随真空沉积支持板60和光检测板30的任何热膨胀诱导翘曲。

变化的实施例

注意，尽管已经给出了当前示例性实施方案的具体示例性实施方案的详细说明，但是本发明并不受这些示例性实施方案的限制，并且本领域技术人员清楚的是，各种其它示例性实施方案可以在本发明的范围内。例如，多个上述示例性实施方案的要素可以进行适当组合。适当组合还可以对下列变化的实施例进行。

例如，尽管已经说明了其中第一示例性实施方案的闪烁体层36具有柱状结构的方案，但是柱状结构不是必需的，只要用具有彼此不同的线膨胀系数的两种部件构造闪烁体层36即可。

类似地，尽管已经说明了其中第一实施例实施方案的闪烁体层36由易潮解材料构成，但闪烁体层36并不是必须由易潮解材料构成，只要要求闪烁体层36的防湿气渗透能力即可。

还可以在省略第一保护层74和/或第二保护层76的情况下进行构造。

而且，尽管已经说明了在第一示例性实施方案中的密封层78覆盖闪烁体层36的整个侧面，但是该构造可以被制成使得密封层78覆盖闪烁体层36的侧面的至少一部分，并且被构造使得侧面的其它部分的轮廓是通常被密封层覆盖(使得在面内方向处的膜厚度与在沿外侧面方向Z的中心部分78A处以及两个边缘部分78B、78C处的膜厚度相同)。

上面描述了密封层78的厚度显示在中心部分78A处，尤其是在中心O处的值最小的情况。然而，如图9看出，其厚度在中心部分78A处显示其最小值的密封层78的部分N可以从中心O朝向真空沉积支持板60侧或光检测板30侧移位。

此外，上面参考图5描述了其中密封层78的厚度从中心O朝向真空沉积支持板60侧和光检测板30侧的以曲线形式增加的方案。然而，例如，如图9所示，密封层78可以成型使得密封层78的厚度从中心O朝向真空沉积支持板60侧或光检测板30侧线性增加。

而且，尽管已经说明了在第二示例性实施方案中由比如硅氧烷树脂的材料构造的弹性体管104被设置在闪烁体层36和密封层102之间的情况，但是如果在制作过程中通过处理在闪烁体层36和密封层102之间可以设置空气层200以代替管104，该管104可以被省略，如图10所示。

而且，尽管已经在第一和第二示例性实施方案中说明了包括被称作前面照射的电子盒式磁带10(其中真空沉积支持板60侧是放射线X的照射面)的情况，但是可以构造成被称作背面照射的电子盒式磁带10的情况，在该背面辐照的电子盒式磁带10中，放射线X的照射面是光检测板30侧。

尽管在第一示例性实施方案中，已经说明了从X放射线照射到其上的外壳16的照射面18侧起，在外壳16内侧的顺序设置了用于检测已经通过患者16的放射线X的放射线检测器20和控制板22，但是可以构造成具有：用于移除在通过患者14时产生的放射线X的散射反射线的栅格、放射线检测器20，然后是铅板，所述铅板用于吸收随后从放射线X照射到其上的照射面18所提供的放射线X的背散射放射线。

在第一示例性实施方案中，已经说明了外壳16的形状是矩形平板的形状的情况，然而对于其没有特别限制，并且外壳16可以被成形为例如在平面图中为正方形或圆形形状。

在第一示例性实施方案中，已经说明了存在单一控制板22的情况，然而所出现的示例性实施方案不是限制于这样的一个示例性实施方案，并且可以构造成控制板22被分开成多个控制板22，其中每一个用于一种功能。而且，在所述说明中，控制板22在垂直方向上(外壳16的厚度方向)设置在放射线检测器20的旁边，然而可以构造成控制板22在水平方向上被设置在放射线检测器20的旁边。

放射线X也不限制于X-射线，并且可以使用其它放射线，比如α-射线、β-射线、γ-射线、电子束或紫外射线。

已经说明了其中电子盒式磁带10是便携式电子盒式磁带的情况，然而放射线照相成像装置可以是大规模的非便携的放射线照相成像装置。

实施例

下面是关于本示例性实施方案的放射线检测器的实例的说明。

制备5个图5中所示的并且在第一示例性实施方案中解释的放射线检测器20作为实施例，同时改变密封层78的杨氏模量。在所制备的放射线检测器20中，真空沉积支持板60由铝构成并且其厚度为500μm。此外，闪烁体层36由CsI构成并且其厚度为600μm。粘合剂层70的厚度为15μm。第一保护层74由聚对二甲苯(对-二甲苯树脂)构成，并且其厚度为20μm。此外，类似于第一保护层74，第二保护层76由聚对二甲苯(对-二甲苯树脂)构成，并且其厚度为10μm。

光检测板30由TFT基板构成，所述TFT基板由非碱性玻璃构成并且其包含光电二极管，并且光检测板30的厚度为700μm。每一个放射线检测器20的密封层78分别由以下各项构成：TB3017B，其是由ThreeBond corporation生产的丙烯酸类树脂，并且具有2.4MPa的杨氏模量；U471B，其是由Chemi-tech corporation生产的丙烯酸类树脂并且具有0.4MPa的杨氏模量；A1656C，其是由Tesk corporation生产的丙烯酸类树脂并且具有1.3MPa的杨氏模量；KE347，其是由Shin-Etsu Chemicalcorporation生产的硅树脂并且具有0.7MPa的杨氏模量；以及TB2088E，其是由Three Bond corporation生产的环氧树脂并且具有625MPa的杨氏模量。而且，在密封层78的中心O处的厚度是300μm，并且在真空沉积支持板60侧和光检测板30侧的边缘部分处的膜厚度是500μm。密封层78是通过分配器分配上述材料而形成的。

图11显示了在使上述构造的每一个放射线检测器20在50℃的温度静置之后的密封层78的杨氏模量和第二保护层76的分离性能之间的关系的对数图。

从分离结果可以证实，在0.1MPa至3MPa的范围内，第二保护层76没有发生分离。

然而，在上述条件下的这些分离结果仅是实例，并且本发明的密封层的杨氏模量并不限于0.1MPa至3MPa的范围。

Claims

1.一种放射线检测器，所述放射线检测器包括：

支持体；

光检测板，所述光检测板将从所述闪烁体层发射的光转换成电荷并且具有与所述支持体的线膨胀系数不同的线膨胀系数，所述光检测板被附着到所述闪烁体层以在所述光检测板和所述支持体之间形成间隙；

弹性体的密封层，其被倾倒到所述间隙中并且其覆盖所述闪烁体层的侧面，使得在所述密封层的中心部分的膜厚度比在支持体侧边缘和在光检测板侧边缘的所述密封层的膜厚度薄；和

由弹性体制成并且设置在所述闪烁体层和所述密封层之间的管。

2.根据权利要求1所述的放射线检测器，所述放射线检测器包括设置在所述闪烁体层的侧面和所述密封层之间的第一保护层。

3.根据权利要求2所述的放射线检测器，其中：

所述闪烁体层具有柱状结构；并且

所述支持体的所有表面都被第二保护层覆盖。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的放射线检测器，其中所述密封层的外周面具有凹陷轮廓。

5.根据权利要求3所述的放射线检测器，其中所述密封层的弹性体的固化后杨氏模量为0.1MPa至100MPa。