CN102565839A - 辐射检测元件、辐射检测模块及辐射图像诊断设备 - Google Patents

辐射检测元件、辐射检测模块及辐射图像诊断设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及辐射检测元件、辐射检测模块及辐射图像诊断设备，提供了具有改善的分辨率特性的辐射检测元件及其制造方法、辐射检测模块以及辐射图像诊断设备。辐射检测元件包括衬底上的闪烁体层。闪烁体层包括多个柱形结晶，多个柱形结晶在每一侧上基本不具有不平整。

Description

辐射检测元件、辐射检测模块及辐射图像诊断设备
技术领域
本申请涉及辐射检测元件、制造辐射检测元件的方法、辐射检测模块以及辐射图像诊断设备，其中，辐射被转换为可见光并从而执行辐射的计数和分析。
背景技术
近年来，由于用于液晶显示器的薄膜晶体管(TFT)技术的进步，各种大面积数字式平面检测器(FPD)已经被开发并用在医疗图像分析或工业非破坏性检查中。
FPD是一种读取辐射图像(X射线、α射线、β射线、电子束、紫外线等)并将图像即时显示在显示器上的探测器。所显示的图像可以直接被提取为数字信息，因此数据的处理(例如，保存、处理、转移等)变得容易。此外，虽然诸如灵敏度等特性取决于拍摄条件，但是已确认其特性等于或优于传统的屏幕-胶卷系统照相技术和传统的计算辐射照相技术。
对于FPD，存在两种方法，即，将辐射读取为电荷信号的直接法以及通过由设置在光探测衬底上的荧光体层(闪烁体(scintillator)层)将辐射转换为可见光来读取辐射的间接法。通过使用碘化铯(其中，结晶被生长为柱形)和无机材料(例如铊(Tl)、钠(Na)等)共同沉积来形成闪烁体层，其中碘化铯作为主剂并且无机材料作为增加灵敏度的催化剂。
在间接法的FPD(例如辐射检测元件)中，在闪烁体层中把从顶面发射的辐射转换为光，并且通过光探测器从闪烁体层的下表面侧读取光。为了改善FPD的分辨率特性，期望调制传递函数(MTF)均匀，即，闪烁体层的多个柱形结晶(columnar crystal)均匀地生长并分布。因此，例如，日本未审查专利申请公报No.2008-88531提出了一种方法，该方法通过精确地控制对沉积材料(主剂和催化剂)进行蒸发的温度、容纳沉积材料的容器的温度以及沉积速率中的任何一者，获得了高精确度和稳定的闪烁体层。此外，日本未审查专利申请公报No.2008-96344提出了一种方法，其通过在闪烁体层与设置在反射体层上的反射层之间提供反射限制机构并允许反射光具有面内部分，精确地控制了MTF特性的不均匀性。
发明内容
然而，在日本未审查专利申请公报No.2008-88531的辐射检测元件中，减小闪烁体层的柱形结晶的生长和分布的差异是不够的，并且仍然存在结晶部分与闪烁体层的外周部分之间的膜厚差异，即，柱形结晶之间生长速率的差异。此外，在日本未审查专利申请公报No.2008-96344中，光吸收层、防反射膜等被设置为反射限制机构，并且因此，增加了制造步骤的数目。此外，没有实现闪烁体层自身的膜品质改善。
同时，在使用有机材料的有机电致发光显示等领域中，已经发展了各种方法来气相沉积获得大致均匀的膜厚。例如，日本未审查专利申请公报No.2006-225725提出了一种沉积设备，其中，释放到沉积构件(诸如衬底)的材料的方向性被弱化，并且因此使得形成在被沉积构件上的膜的膜厚大致均匀。具体地，提供了用于在与被沉积构件相同的水平上释放沉积材料的容器，并且在容器的被沉积构件侧上形成了释放沉积材料的多个释放孔。将从这些释放孔蒸发出来的沉积材料释放到沉积构件使得有可能形成大致均匀的沉积膜。
然而，在将有机材料用作沉积材料时，加热温度约为300℃，而在使用诸如CsI的无机材料时期望加热到700℃到1000℃的温度。因此，难以直接使用在日本未审查专利申请公报No.2006-225725中提出的沉积设备。此外，没有在日本未审查专利申请公报No.2006-225725中描述的沉积方法或类似方法被应用到无机材料以形成沉积膜的报道。
考虑到以上内容，期望提供一种制造改善了分辨率特性的辐射检测元件的方法、以及基于该方法的辐射检测元件、辐射检测模块和辐射图像诊断设备。
根据本公开的实施例，提供了一种制造辐射检测元件的方法，该方法包括：加热并蒸发沉积材料；将所蒸发的沉积材料引导到具有多个释放孔的沉积用容器；通过从多个释放孔释放所蒸发的沉积材料并将所释放的沉积材料蒸镀到衬底上，形成包括多个柱形结晶的闪烁体层，该多个柱形结晶在每一侧基本不具有不平整(irregularity)。
根据本公开的实施例的辐射检测元件是通过上述方法形成的，并且闪烁体层中的柱形结晶的每一侧基本不具有不平整。
根据本公开的实施例的辐射检测模块包括上述辐射检测元件，以及将由辐射检测元件转换的光变换为电信号的光电变换器。
根据本公开的实施例的辐射图像诊断设备包括产生辐射的辐射源装置以及具有上述辐射检测元件的辐射探测器。
在根据本公开的实施例的辐射检测元件、辐射检测元件的制造方法、辐射检测模块以及辐射图像诊断设备中，由施加热量而蒸发的沉积材料被引导到具有多个释放孔的沉积用容器，并且来自多个释放孔的沉积材料被蒸镀到衬底上。因此，减小了闪烁体层的柱形结晶之间的生长和柱直径的差异，并且减小了闪烁体层的膜品质的不均匀性。
根据本公开的实施例中的辐射检测元件、辐射检测元件的制造方法、辐射检测模块以及辐射图像诊断设备，沉积材料被从释放孔释放并且蒸镀到衬底上，并且因此，可以形成具有平坦柱形结晶的闪烁体层，该柱形结晶在每一侧上基本不具有不平整，这可以减小膜厚的不均匀性。这减小了衬底的中央部分与外周部分中的MTF特性的差异，由此改善分辨率特性。
应当理解上文的一般描述以及下文的具体描述都是示例性的，并且是为了对于由权利要求所限定的技术提供进一步解释。
附图说明
所包括的附图是为了提供本公开的进一步的理解，并且被结合在这里并构成本说明书的一部分。附图示出了实施例并且与说明书一起作为本发明的原理的解释。
图1是示出了根据本公开的第一实施例的辐射检测元件的构造的截面图。
图2A和图2B是示出了形成图1中的闪烁体层的沉积设备的示意图。
图3是示出了现有示例的沉积设备的示意图。
图4A到图4C是根据现有示例的闪烁体层的柱形结晶的示意图以及闪烁体层的截面图。
图5A到图5C是图1中的闪烁体层的柱形结晶的示意图。
图6是示出了通过图1中的闪烁体层以及现有示例中的闪烁体层中每一者的衬底位置改变MTF的特性图。
图7是示出了根据本公开的第二实施例的辐射检测元件的构造的截面图。
图8是示出了实施例的辐射检测元件的应用示例的构造的框图。
具体实施方式
将会在下文中参照幅图按照以下顺序详细描述本公开的实施例。
[第一实施例](具有直接设置在传感器衬底上的闪烁体层的辐射检测元件)
(1)辐射检测元件的构造
(2)制造方法
[第二实施例](具有直接设置在支撑衬底侧上的闪烁体层的辐射检测元件)
[第一实施例]
(辐射检测元件的构造)
图1示出了具有根据本公开的第一实施例的辐射检测元件1的辐射检测模块的截面构造。辐射检测元件1按照顺序具有传感器衬底11、闪烁体层12、粘合剂层13、反射层14和保护层15。辐射检测模块包括辐射检测元件1、以及设置在传感器衬底上的切换元件和光电变换器。
传感器衬底11包括诸如TFT的切换元件(未示出)以及通过使用多个光电变换器来构造以将光转换为电信号的光电转换部分(未示出)。该传感器衬底11由用在辐射探测器中的材料制成，例如，玻璃。在耐久性和重量减小方面，传感器衬底11的厚度优选地为50μm到700μm(包括端点)。
闪烁体层12是含有通过施加辐射而发射荧光的荧光体。作为荧光体材料，期望使用这样的材料，该材料吸收辐射能，具有向300nm到800nm(包括端点)的波长的电磁波的相对高的转换效率(即，范围从UV光到红外光的电磁波(光)，可见光在中间)并且容易通过沉积形成柱形结晶结构。这是因为形成柱形结晶结构使得可以通过光导效应抑制结晶内发射的光的散射并且增加闪烁体层12的膜厚，由此实现高的图像分辨能力。作为具体荧光体材料，期望例如将CsI作为主剂并且例如Tl或Na作为催化剂，以补充发光效率等。此外，期望闪烁体层12的厚度例如为100μm到700μm(包括端点)，并且期望柱形结晶的厚度在前面处为1μm到10μm(包括端点)。
注意用于闪烁体层12的荧光体材料不局限于上述CsI、Tl等。例如，可以使用由式(I)表示的碱金属卤化物系统荧光体：MIX·aMIIX’2·bMIIIX”3。在式中，MI表示由从锂(Li)、Na、钾(K)、铷(Rb)、Cs构成的组选择的至少一种碱金属。MII表示从由以下元素构成的组选择的至少一种碱土金属或二价金属：铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)。MIII表示从由以下元素构成的组选择的至少一种稀土元素或三价金属：钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(mM)、镱(Yb)、镥(Lu)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)。此外，X、X’、和X”中每一者表示从由氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(In)组成的组选择的至少一种卤素。A表示从由以下元素构成的组选择的至少一种稀土元素或金属：Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Na、Mg、Cu、银(Ag)、Tl、铋(Bi)。此外，a、b和z分别表示在0≤a＜0.5、0≤b＜0.5以及0＜z＜1.0内的数值。此外，期望上述基本构成式(I)的MI至少包括Cs，并且期望X至少包括I。此外，A尤其优选为Tl或Na。期望z是1×10-4≤z≤0.1。
此外，除了基础构成式(I)之外，可以使用由基础构成式(II)表示的、稀土激活的(rare earth activated)碱土金属卤化物系统荧光体：MIIFX:zLn。在该式中，MII表示从由以下元素构成的组中选择的至少一种碱土金属：Ba、Sr、Ca。Ln表示从由以下元素构成的组中选择的至少一种稀土元素：Ce、Pr、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、Tm、Yb。X表示从由以下元素构成的组中选择的至少一种卤素：Cl、Br、I。此外，z为0＜z≤0.2。需要注意，作为上述式中的MII，期望Ba含量不大于一半。Ln尤其优选为Eu或Ce。此外，存在LnTaO4:(Nb，Gd)系统、Ln2SiO5:Ce系统、LnOX:Tm系统(Ln是稀土元素)、Gd2O2S:Tb、Gd2O2S:Pr、Ce、ZnWO4、LuAlO3:Ce、Gd3Ga25O12:Cr、Ce、HfO2等。
粘合剂层13用于把闪烁体层12连接到反射层14。作为粘合剂层13的材料，例如可以使用粘合剂(例如环氧树脂)、压敏粘合剂等。
反射层14用于将从闪烁体层12发射的荧光反射到与传感器衬底11相反的那一侧，由此增加到达设置在传感器衬底11处的光电变换器的荧光的数量。此外，反射层14也作为闪烁体层12的防湿保护层。优选地将金属薄膜用作反射层14的材料，并且例如可以使用Al、Ag、Ni和Ti。此外，诸如硅树脂、环氧树脂等的热硬化树脂以及诸如甲基丙烯酸树脂(其包括丙烯酸树脂等)或者聚乙烯醇缩醛树脂(其包括丁醛树脂等)等的热塑化树脂材料可以备用作为粘合剂材料，并且可以含有平均颗粒尺寸约为亚微米的氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)等。优选地，反射层14的膜厚例如是50nm到200nm(包括两端点)。
保护层15用于保护反射层14，并且设置在反射层14上。作为保护层15的材料，例如由聚氨酯、氯乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丁二烯-丙烯腈共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩、聚酯、纤维素衍生物、聚酰亚胺、聚酰胺、聚对二甲苯以及苯乙烯-丁二烯共聚物。此外，可以包括人造橡胶树脂、酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯氧基树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、尿素甲酰胺树脂等。保护层15的厚度优选地是10μm到60μm(包括端点)，并且更优选地是20μm到50μm(包括端点)。
(沉积设备)
使用图2A和图2B中示出的沉积设备形成本实施例中的闪烁体层12。如图2A所示，沉积设备10包括保持件30、热蒸发部分40、真空泵(抽真空装置)50和气体入口喷嘴60，其中保持件30在真空室(沉积室)20中保持传感器衬底11(被沉积构件)。应当注意，沉积设备10可以额外地具有设置在已知的真空沉积设备中的各种构件。例如，沉积设备10可以具有对于被沉积构件进行清洗的匹配盒以及测量真空室20中的真空度的真空计等。
在热蒸发部分40中，沉积材料(荧光体：例如，CsI和TlI)通过加热被蒸发，并且由此在由保持件30保持的传感器衬底11处形成闪烁体层。热蒸发部分40具有沉积用容器(板)41以及蒸发容器42A和42B。蒸发容器42A和42B被设置为对作为主剂的CsI和作为催化剂的TlI彼此独立地进行加热和蒸发，它们都是沉积材料。在板41中，设置了用于释放所蒸发的沉积材料(CsI和TlI)。在板41与蒸发容器42A和42B之间，设置了引导管43A和43B，并且所蒸发的CsI和TlI被引导管43A和43B引导到板41。此外，在传感器衬底11与板41之间，提供了遮蔽件(未示出)以阻挡或打开从释放孔41A和41B到传感器衬底11的CsI和TlI的路径。应当注意，布置在支撑件30处的传感器衬底11与板41之间的空间优选地例如是100mm到500mm(包括两端点)。此外，除了上述构件，虽然未示出，可以设置覆盖板41的热保持盖、对引导管43A和43B进行加热的加热器以及防止施加沉积材料的分解温度以上的热量的冷却板。
图2B示出了板41的平面构造。板41的尺寸小于作为被沉积构件的传感器衬底11的尺寸；在其顶面上，例如竖直和水平地以行和列方式按照预定间隔布置分别释放CsI和TlI的释放孔41A和41B。释放孔41A之间的间隔以及释放孔41B之间的间隔是任意的，但是期望释放孔41A1到41An的间隔以及释放孔41B1到41Bn的间隔是恒定的。此外，虽然未示出，将CsI引导到释放孔41A1到41An以及将TlI引导到释放孔41B1到41Bn的通道独立地设置在板41内。对于板41和引导管43A和43B的材料的品质，期望使用对于用作沉积材料的无机材料(诸如CsI)的蒸发温度(例如，约700℃到1000℃)有耐性并且不与沉积材料反应的金属材料。具体地，例如可以使用Inconel(商标)。
应当注意，板41的形状不局限于图2B中示出的矩形，并且可以是圆形或多边形，并且期望使用与传感器衬底11的形状相适应的形状。此外，释放孔41A到41B的各个形状不局限于图2B中示出的圆形和三角形，并且可以是矩形或多边形。此外，在这里，CsI和TlI在其中流动的通道设置在板41内，但是两个板可以竖直地布置并且空间可以形成在这些板内以独立地引导CsI和TlI。在板内提供空间是的可以将沉积材料的密度变得均匀。
(制造方法)
首先，传感器衬底11被布置在真空室30中的支撑件30中，使得被沉积的表面面向下。因此，蒸发容器42A和42B被填充有CsI和TlI，并且之后，遮蔽件被关闭，并且此外，关闭真空室20。
之后，通过驱动真空泵50来将空气排出，真到真空室20变为例如1×10-4Pa。随后，例如，在继续排气的同时将氩气(Ar)由气体入口喷嘴60引入，并且将真空室20中的压力调整为例如0.1Pa到10Pa。
随后，通过对电源(未示出)进行驱动来讲电力施加到蒸发容器42A和42B并且因此，例如在600℃到900℃(包括两端点)下加热CsI和TlI。在开始加热之后，通过布置在蒸发容器42A和42B的底部中的热偶(未示出)来测量CsI和TlI的温度。随后，在确认每个温度已经到达蒸发温度之后，打开遮蔽件并且开始沉积。
随后，按照所设置的闪烁体层12的膜厚，遮蔽件在沉积已经执行了预定时间之后关闭，并且停止将电力施加到蒸发容器42A和42B并且由此完成沉积。最后，在传感器衬底11被充分冷却之后将真空室20向大气打开，并且之后取出其中已经形成了闪烁体层12的传感器衬底11。在这里需要注意，保持件30是固定的，但是可以当在沉积时旋转传感器衬底11的同时执行沉积，如下文中描述的普通沉积设备的保持件3000(图3)。
在形成闪烁体层12之后，粘合剂层13、反射层14和保护层15例如通过涂布、沉积或转移来形成。具体地，例如，在作为粘合剂层13的环氧树脂或亚克力树脂被薄地涂布在闪烁体层12上之后，Al被蒸镀(evaporate)以形成反射层14。随后，通过涂布将作为保护层15的硅树脂形成在反射层14上。之后，在执行防湿处理之后，生产进行到辐射探测器等的组装步骤。
图3是用于形成普通闪烁体层1012(图4A到图4C)的沉积设备1000的示意图。在该沉积设备1000中，传感器衬底1011在被沉积表面(光接收表面)面向下的状态下布置在保持件3000处，并且执行真空室2000的排气，并且随后通过围绕作为轴线的传感器衬底1011的中心旋转来执行沉积。沉积材料(CsI和TlI)被分别容纳在布置于面向传感器衬底1011的任何位置处的蒸发容器4200A和4200B中，并且沉积材料被加热到预定温度。在预热期间，遮蔽件(未示出)被关闭，使得沉积材料不会到达传感器衬底1011。在沉积材料到达蒸发温度时，遮蔽件被打开并且开始沉积。
在使用上述沉积设备1000形成的闪烁体层1012中，每个沉积材料(CsI和TlI)的蒸发源位于一个位置(即，一个点)，并且因此，沉积材料被输入到传感器衬底1011的方向极大地改变。图4A和图4B示意性地示出了闪烁体层1012的柱形结晶的平面构造和截面构造。在该闪烁体层1012中，具有大的柱直径的许多柱形结晶密集地形成在面向蒸发源的位置附近，即，在闪烁体层1012的中央附近。相反，在远离蒸发源的位置处，即，在外周部分，稀疏并具有小的柱直径的柱形结晶占据了多数。这是因为朝向外周部分释放的沉积材料的数量较小。此外，因为朝向外周部分释放的趁机材料的数量较小，所以外周部分中的柱形结晶不容易生长。因此，如图4C所示，整个闪烁体层1012的膜厚在中央附近相对均匀，但是在外周部分下降，类似于朝向端面方向倾斜。此外，如上所述，在衬底的中央部分与外周部分之间，沉积材料被输入的方向极大地改变。因此，柱形结晶的顶端在衬底的外周部分也变得相比于衬底的中心部分中更加锋利，并且空间频率增加，这使得对比度下降。作为解决这种问题的措施，存在一种通过移除闪烁体层1012的膜厚较薄的外周部分的使用方法，但是在该方法中，需要用于移除的额外处理，产生闪烁体层的产量相比于沉积材料下降的缺点。此外，因为柱形结晶之间的柱直径不同，所以在闪烁体层的平面中存在MFT特性的变化。此外，在传统沉积设备1000中，在通过保持件3000将传感器衬底1011旋转的同时对沉积材料进行蒸镀，并且因此，当蒸发源的位置偏移旋转轴时，沉积材料的蒸发方向不均匀，并且蒸发沉积速率波动。因此，如图4B中示出的柱形结晶，在侧面上形成不平整。具体地，突起与凹陷之间的差异约为2μm以上。由于这些不平整，光引导效果丢失，并且通过柱形结晶的光被散射，这降低了MTF特性。
相反，在本实施例中，具有释放孔41A1到41An以及41B1到41Bm的板41被设置在蒸发容器42A和42B  方。蒸发容器CsI和TlI被引导到该板41并且分别从释放孔41A1到41An以及41B1到41Bm释放，并由此形成闪烁体层12。换言之，闪烁体层12形成有一个以上的蒸发源。这减小了在衬底的中央部分与外周部分之间，沉积材料的入射方向的差异以及道道传感器衬底11的沉积材料的差异。因此，如图5A和图5B所示，闪烁体层12的柱形结晶在衬底的中央部分和外周部分中均匀地生长，并且柱形结晶形成为具有大致均匀的柱直径和间隔。换言之，获得了衬底的中央部分与外周部分之间的数量和膜厚的差异较小、整个表面平坦并且膜品质均匀的闪烁体层12。具体地，柱形结晶之间的生长速率的差异(即，闪烁体层12的面内膜厚的差异)为10％以下。此外，如上所述，在本实施例中，沉积材料被从释放孔41A1到41An以及41B1到41Bm平坦地释放到平面上，并且因此相比于由普通沉积设备1000释放的沉积材料，向传感器衬底11的蒸发方向更不可能改变。由于这个原因，一个柱形结晶的侧面基本不具有不平整，并且是平坦的。具体地，在柱形结晶的生长方向上，在任意部分中的突起和凹陷之间的差异被一直未1μm以下。此外，如图5C所示，通过使得每个柱形结晶的顶端的斜面形成的角度θ落到0度到40度(包括端点)的范围内。图6示出了本实施例(实线)和已有示例(虚线)中的辐射检测元件1的衬底位置改变MTF的图。已经发现在本实施例的辐射检测元件1中，改善了在外周部分中的MTF特性的下降。
以此方式，在本实施例的辐射检测元件1中，具有释放孔41A1到41An以及41B1到41Bm的板41被设置在蒸发容器42A和42B上方，并且CsI和TlI被从这些释放孔41A1到41An以及41B1到41Bm分别释放，并且因此，减小了柱形结晶之间的密度、柱直径、生长速率和顶端角度的变化。换言之，形成了其中膜厚和膜品质的不均匀性被减小并且整个表面平坦的闪烁体层12。因此，闪烁体层12的MTF特性的分布被减小，并且改善了噪音性能和输入特性，增强了闪烁体的分辨率特性。
[第二实施例]
将会参照图7描述第二实施例。应当注意，与第一实施例相同的元件具有与第一实施例中的那些元件相同的附图标记，并且省略其描述。本实施例中的辐射检测元件2是在支撑衬底16上具有基底层17、闪烁体层12和保护层15的所谓的闪烁体面板。图7示出了辐射检测模块的截面构造，其中，该辐射检测元件2在保护层15侧面向下方的状态下设置在具有诸如TFT的切换元件(未示出)以及多个光电变换器(未示出)的传感器衬底11上。通过在支撑衬底16的形成基底层17的那一侧上进行沉积来形成本实施例中的闪烁体层12。此外，保护层15用于保护闪烁体层12并且设置在闪烁体层12上。
支撑衬底16由允许辐射从其通过的材料制成，例如，玻璃、石墨、透光金属(诸如铍(Be)、钛(Ti)、铝(Al))或其合金、陶瓷、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺等。类似于传感器衬底11的厚度，在持久性和重量减小方面，支撑衬底16的厚度优选地从50μm到500μm(包括两端点)。
基底层17用于保护支撑衬底16使其不受到腐蚀等。作为基底层17的材料，例如由聚酯树脂、聚丙烯酸共聚物、聚丙烯酰胺或其衍生物以及部分水解物。此外，还有诸如聚醋酸乙烯的乙烯基聚合物、丙烯腈、聚丙烯以及它们的聚合物，以及如松香、虫胶等天然产品及其衍生物等等。此外，也可使用如苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯及其衍生物、聚醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚烯烃-醋酸乙烯共聚物等的乳液。此外，也可使用碳酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚吡咯等。基底层17的厚度优选地为从1μm到50微米(包括端点)。
通过将涂布液涂布并干燥来形成基底层17，其中涂布液是通过将上述材料溶解在溶剂中而形成的。作为溶剂，存在更低级的醇类(诸如甲醇、乙醇和n丙醇)、醇类(诸如丙酮、甲基乙基酮和乙基甲基异丁基酮)、芳香族化合物(诸如甲苯，苯，环己烷，二甲苯)、低脂肪酸的脂(诸如与低级醇的醋酸甲酯，醋酸乙酯和醋酸丁酯)、醚(二恶烷，乙二醇酯，乙二醇单甲酯)以及它们的化合物。
在本实施例的辐射检测元件2中，通过从释放孔41A1到41An以及41B1到41Bm释放CsI和TlI，也使用图2中示出的沉积设备10形成了减小了膜厚和膜品质的不均匀性并且整个表面像第一实施例那样平坦的闪烁体层12。换言之，减小了闪烁体层12的MTF特性的分布，并且改善了噪音性能和输入特性，这增强了闪烁体的分辨率特性。
(应用示例)
图8示出了X射线诊断设备(伦琴仪)的构造，其作为在实施例中描述的辐射检测元件1或辐射检测元件2所应用到的辐射图像诊断设备的示例。该X射线诊断设备是通过使用具有上述辐射检测元件1或辐射检测元件2的辐射检测模块，在二维表面上使得X射线的发射强度可视化的图像诊断设备。X射线诊断设备例如包括X射线源装置100，该X射线源装置100包括产生X射线的X射线管单元100A以及限制所产生的X射线的范围的辐射场限制单元100B。诊断设备还包括具有插头的线缆(未示出)、产生高电压的X射线高电压装置200、包括辐射(X射线)检测模块的X射线探测器300以及在二维表面上显示所检测到的X射线的显示部分400，其中线缆将高电压引导到X射线管单元100A，辐射检测模块检测穿过样本H的X射线的强度。
在该X射线诊断设备中，在X射线源装置100中产生的X射线被发射到样本H，之后由X射线探测器300检测穿过样本H的X射线，并且在显示部分400中基于所检测到的X射线的强度分布使得图像可视化。
已经通过使用第一实施例、第二实施例以及应用示例描述了本技术，但是本技术不局限于第一和第二实施例并且可以进行各种修改。
例如，在上述实施例中，作为沉积材料的CsI(主剂)以及TlI(催化剂)被分别容纳在蒸发容器42A和42B中，但是主剂和催化剂的混合物可以被容纳在单个容器中并被蒸发。
本公开含有的主题涉及与2010年11月2日递交的日本优先权专利申请JP 2010-246506中公开的主题，并且通过引用将其全部结合在这里。
本领域技术人员应当理解，可以根据设计需要进行各种修改、结合、子结合和替换，只要它们在权利要求及其等价物的范围内。

Claims (11)

1.一种辐射检测元件，包括：
衬底上的闪烁体层，
其中，所述闪烁体层包括多个柱形结晶，所述多个柱形结晶在每一侧基本不具有不平整。
2.根据权利要求1所述的辐射检测元件，其中，沿着所述柱形结晶的生长方向，任意部分上的突起与凹陷之间的差异为1μm或更小。
3.根据权利要求1所述的辐射检测元件，其中，所述多个柱形结晶之间，柱直径的差异为30％或更小。
4.根据权利要求1所述的辐射检测元件，其中，所述多个柱形结晶在所述闪烁体层中的密度分布是均匀的。
5.根据权利要求1所述的辐射检测元件，其中，所述多个柱形结晶各自具有40度或更小倾斜角的顶端。
6.根据权利要求1所述的辐射检测元件，其中，所述闪烁体层中的中央部分与外周部分之间的膜厚差异为10％或更小。
7.根据权利要求1所述的辐射检测元件，其中，所述闪烁体层通过下述方式形成：把通过施加热量而蒸发的沉积材料引导到具有多个释放孔的沉积用容器，并把沉积材料从所述多个释放孔蒸镀到所述衬底上。
8.根据权利要求1所述的辐射检测元件，其中，所述闪烁体层包括碘化铯(CsI)。
9.一种辐射检测模块，包括：
辐射检测元件，该元件具有衬底上的闪烁体层；以及
光电变换器，其把由所述辐射检测元件转换的光变换为电信号，
其中，所述闪烁体层包括多个柱形结晶，所述多个柱形结晶在每一侧基本不具有不平整。
10.一种辐射图像诊断设备，包括：
辐射源装置，其产生辐射；以及
辐射检测器，其具有辐射检测元件和光电变换器，所述光电变换器把由所述辐射检测元件转换的光变换为电信号，
其中，所述辐射检测元件具有衬底上的闪烁体层，并且
所述闪烁体层包括多个柱形结晶，所述多个柱形结晶在每一侧基本不具有不平整。
11.一种制造辐射检测元件的方法，所述方法包括：
把沉积材料加热并蒸发；
把所蒸发的沉积材料引导到具有多个释放孔的沉积用容器；以及
通过从所述多个释放孔释放所蒸发的沉积材料并将所释放的沉积材料蒸镀到所述衬底上，来形成闪烁体层，所述闪烁体层包括多个柱形结晶，所述多个柱形结晶在每一侧基本不具有不平整。
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