CN102918418A - 放射线成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种放射线成像装置，该放射线成像装置包括：放射线转换面板(70)，所述放射线转换面板通过层叠闪烁体(132)和光电转换层(130)层叠而获得并将放射线(16)转换成放射线图像；基台(120，120a，120b，120c，220，220a)，所述基台支撑放置在所述基台上的放射线转换面板(70)；和壳体(40)，所述壳体容纳放射线转换面板(70)和基台(120，120a，120b，120c，220，220a)。在放射线转换面板(70)相对于放射线转换面板(70)的安装方向变形成凸起形状时，基台(120，120a，120b，120c，220，220a)支撑放射线转换面板(70)。

Description

放射线成像装置
技术领域
本发明涉及一种具有用于将放射线转换成放射线图像的放射线转换面板的放射线图像捕获设备(放射线成像装置)，放射线转换面板包括由闪烁体和光电变换层组成的堆叠组件、支撑放置在上面的放射线转换面板的基台和里面容纳有放射线转换面板和基台的壳体。
背景技术
在医疗领域中，已经广泛地使用放射线图像捕获设备，所述放射线图像捕获设备将放射线施加到对象并将已经穿过对象的放射线引导到从放射线捕捉放射线图像的放射线转换面板。已知形式的放射线转换面板包括用于通过暴露记录放射线图像的传统的放射线膜和可激发磷光体面板，所述可激发磷光体面板用于将表示放射线图像的辐射能储存在磷光体中并通过将激发光施加到磷光体而复制放射线图像作为激发光。
近年来，已经提出了一种直接转换型放射线转换面板和一种间接转换型放射线转换面板，所述直接转换型放射线转换面板具有用于将放射线直接转换成电信号以在已经捕获放射线图像之后立即从放射线转换面板读取放射线图像的固态检测器，所述间接转换型放射线转换面板具有用于将放射线临时转换成闪烁光(例如，可见光)的闪烁体和用于将闪烁光转换成电信号的固态检测器。直接转换放射线转换面板或间接转换放射线转换面板以及上面安装有电子部件的用于处理从放射线转换面板输出的放射线图像的电路板容纳在壳体中，从而组成放射线图像捕获设备，即，通常所说的电子暗盒。
例如，日本公开待审专利公开出版物第2007-101256号公开了一种放射线转换面板，其中以室温制造的TFT(薄膜晶体管)被应用于信号输出层，所述信号输出层将放射线图像作为电信号输出(参见段落[0039]-[0044])。放射线转换面板的重量和厚度可以通过在由树脂形成的板上形成非晶氧化物半导体膜而被减小。
如果在间接转换型放射线转换面板中气泡或真空层存在于闪烁体和固态检测器(被构造为可以称作为“光电变换层”的层的检测器)中，则反射系数和折射率相对于闪烁线局部变化，从而有助于在检测表面上产生无规律的灵敏度分布。这种无规律的灵敏度分布可能会降低所获得的放射线图像的质量。现有技术中已经公开了各种技术以增强闪烁体与光电变换层之间的紧密接触。
例如，日本公开待审专利公开出版物第09-54162号揭露了一种其中闪烁体和光电变换层通过间隔器彼此分隔开给定距离并通过粘合剂相互结合的设备(参见第[0021]-[0023]段，图2)。
日本公开待审专利公开出版物第09-257944号公开了一种其中封闭空间由固态检测装置、密封装置和罩装置限定并且封闭空间通过抽真空装置被抽真空的设备(参见第[0042]段，图1)。
发明内容
根据日本公开待审专利公开出版物第09-54162号和日本公开待审第09-257944号中公开的设备，放射线转换面板的部件的数量增加。进一步地，需要单独的制造过程，从而导致制造成本增加。
现有技术中通常已知的是与玻璃相比树脂材料具有更高的热膨胀系数并更适合进行热膨胀。如果热量被存储在由具有不同热膨胀系数的结合材料形成的组件，则由于在结合材料之间的界面处产生的热应力，所述材料往往会剥离并裂缝，从而削弱这种材料之间的紧密接触。
处理高分辨率放射线图像的电子暗盒具有需要被电处理的大量像素。因此，这种电子暗盒的电路板可能会释放出大量热量。如日本公开待审专利公开出版物第2007-101256号中所公开，如果具有高热膨胀系数的树脂材料用作电路板材料，类似于上述闪烁体和固态检测器的情况，则会产生削弱电路板与上面安装有放射线转换面板的基台之间的紧密接触的问题。
已经考虑到以上问题完成了本发明。本发明的目的是提供一种放射线图像捕获设备，所述放射线图像捕获设备增加闪烁体与光电变换层之间的紧密接触，并且防止由于热变形而使得放射线转换面板与基台之间的紧密接触降低。
根据本发明，提供了一种放射线图像捕获设备，所述放射线图像捕获设备包括用于将放射线转换成放射线图像的放射线转换面板，放射线转换面板包括由闪烁体和光电变换层组成的堆叠组件、基台和壳体，所述基台支撑放置在基台上的放射线转换面板，所述壳体将放射线转换面板和基台容纳在壳体中。
在使放射线转换面板沿着放射线转换面板放置在基台上的方向变形成凸起形状时，基台支撑放射线转换面板。
如上所述，放射线图像捕获设备包括基台，在使放射线转换面板沿着放射线转换面板放置在基台上的方向变形成凸起形状的同时，所述基台支撑放射线转换面板。因此，沿着变形成凸起形状的放射线转换面板在放射线转换面板的重量下延伸的方向在边缘处产生张力。因此，在放射线转换面板表面侧和反面形成应力。因此，放射线转换面板的闪烁体和光电变换层通过简单的结构被紧密地保持在一起，即，彼此保持高度紧密接触。
虽然放射线转换面板沿着预变形方向变形(翘曲)，但是形成在放射线转换面板内的弯曲应力是有利的。换句话说，能够防止由于热变形而使得放射线转换面板与基台之间的紧密接触降低。
在弯曲放射线转换面板的同时，基台优选地支撑放射线转换面板。因此，检测到的放射线计量具有连续(即，平滑)的二维轮廓，从而防止在放射线图像中产生尖锐条带状不规则性。
在放射线转换面板关于放射线转换面板的检测表面上的指定轴线轴对称地变形的同时，基台优选地支撑放射线转换面板。
指定轴线优选地包括检测表面的中心线。
放射线转换面板优选地具有固定到壳体的内壁表面的至少一对侧表面。通过这种布置，由于放射线转换面板在放射线转换面板的放置方向上变形，因此施加在放射线转换面板上的应力的垂直分量增加，从而增强闪烁体与光电变换层之间的紧密接触。
基台优选地由树脂材料制成以使放射线图像捕获设备的重量和厚度形成得较小。
基台优选地由电磁波屏蔽材料制成。依此方式构造而成的基台表现出防止放射线转换面板中的电子部件和外部电子装置发生故障的电磁波屏蔽能力。
放射线图像捕获设备优选地还包括用于基于放射线转换面板的变形程度校正放射线图像的图像校正器。图像校正器能够校正进入放射线转换面板的检测表面的放射线剂量从而增加放射线图像的平面内一致性。
图像校正器优选地根据基台的形状估算放射线转换面板的变形程度并校正放射线图像。放射线图像因此可以由基台的形状被高度精确地校正，而不需要测量放射线转换面板的变形程度。
根据本发明的放射线图像捕获设备包括基台，在放射线转换面板沿着放射线转换面板放置在基台上的方向变形成凸起形状的同时，基台支撑放射线转换面板。由于沿着以凸起形状变形的放射线转换面板在放射线转换面板的重量下延伸的方向在边缘处产生张力，因此应力形成在放射线转换面板的表面侧和反面上。因此，放射线转换面板的闪烁体和光电变换层通过简单结构被紧密地保持在一起，即，彼此保持高度紧密接触。
虽然放射线转换面板沿着预变形方向变形(翘曲)，但是形成在放射线转换面板内的弯曲应力是有利的。换句话说，能够防止由于热变形而使得放射线转换面板与基台之间的紧密接触降低。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的装有暗盒的放射线图像捕获系统的示意性视图；
图2是图1所示的暗盒的立体图；
图3是显示放射线转换面板的像素的矩阵以及像素与暗盒控制器之间的电连接的方框图；
图4是显示图1所示的电子暗盒的电路布置的方框图；
图5是图1所示的电子暗盒沿图2的线V-V截得的横截面图；
图6是图1所示的电子暗盒沿图2的线VI-VI截得的横截面图；
图7A-7C是显示图5和图6中所示的放射线转换面板放置在基台上的方式的视图；
图8A-8C是显示根据第一变形例的电子暗盒中的基台的形状的视图；
图9A-9C是显示根据第二变形例的电子暗盒中的基台的形状的视图；
图10A-10C是显示根据第三变形例的电子暗盒中的基台的形状的视图；
图11是根据第四变形例的电子暗盒沿图2的线XI-XI截得的放大部分横截面图；
图12是根据本发明的第二实施例的装有暗盒的放射线图像捕获系统的示意性视图；
图13是图12所示的电子暗盒的立体图；
图14是图13所示的电子暗盒沿图13的线XIV-XIV截得的横截面图；
图15是图14所示的基台的分解立体图；
图16A和图16B是显示根据第一变形例的电子暗盒中的基台的形状的视图；
图17是根据第二变形例的电子暗盒沿图13的线XVII-XVII截得的放大部分横截面图；
图18A是示意性地显示电子暗盒的内部布置的视图；以及
图18B是示意性地显示图18A所示的闪烁体的示例的视图。
具体实施方式
以下参照附图详细地说明根据本发明的优选实施例的放射线图像捕获设备。
以下参照图1-7描述根据本发明的第一实施例的放射线图像捕获系统10A。
如图1所示，放射线图像捕获系统10A包括用于将具有基于图像捕获条件的剂量的放射线16施加到躺在图像捕获基部12(例如，床等)上的对象14(例如，病人)的放射线源18、用于检测已经穿过对象14的放射线16并将检测到的放射线转换成放射线图像的电子暗盒20A(放射线图像捕获设备)、用于控制放射线源18和电子暗盒20A的控制台22、以及用于显示捕获的放射线图像的显示装置24。
控制台22、放射线源18、电子暗盒20A以及显示装置24通过诸如UWB(超宽带)通信链路、基于诸如IEEE802.11.a/g/n的无线LAN(局域网)或毫米波通信链路的无线通信链路将信号发送给彼此和从彼此接收信号。可选地，信号可以通过使用电缆的有线通信在这些部件之间被发送和接收。
控制台22连接到放射线信息系统(RIS)26，所述放射线信息系统通常管理放射线图像和在医院的放射科中被处理的信息。RIS26连接到通常管理医院中的医疗信息的医院信息系统(HIS)28。电子暗盒20A是便携式电子暗盒，所述便携式电子暗盒包括设置在图像捕获基部12与对象14之间的面板容纳单元30。面板容纳单元30包括用作控制单元20的向上突出右侧部。
如图2所示，面板容纳单元30具有由使放射线16可穿透的材料制成的大致矩形壳体40。壳体40具有上表面，对象14位于所述上表面上，并且所述上表面用作被放射线16照射的图像捕获表面42。壳体40具有导向线44，所述导向线大致居中地设置在图像捕获表面42上并用作用于对象14的图像捕获位置的参考。导向线44提供外框架，所述外框架限定可以被放射线16照射的区域的图像捕获区域46。导向线44包括在中心位置处彼此相交的两条相交导向线，其中所述中心位置用作图像捕获区域46的中心位置。
控制单元32的在面向由箭头Y2所示的方向的侧表面上具有用于从外部电源给电子暗盒20A充电的AC适配器输入端子50、用作用于将信息发送到外部装置和从外部装置接收信息的接口的USB(通用串行总线)端子52以及卡槽54，所述卡槽54用于容纳插入该卡槽中的诸如PC卡等的存储卡。
壳体40内容纳放射线转换面板70和驱动电路74(参见图3和图4)。放射线转换面板70包括间接转换型放射线转换面板，所述间接转换型放射线转换面板包括用于将已经穿过对象14的放射线16转换成在可见光范围内的闪烁光的闪烁体和由非晶态硅(a-Si)等制成用于将闪烁光转换成电信号的光电变换器。闪烁光的波长主要存在于可见光范围内，但是可以包括紫外线范围或红外线范围。
壳体40还在控制单元32中容纳不涉及将放射线16转换成放射线图像的部件，例如，诸如电池等的电源56、和用于通过无线通信链路将信号发送到控制台22和从控制台22接收信号的通信单元58(参见图4)。
图3是显示放射线转换面板70的像素72的矩阵以及设置在像素72与暗盒控制器80之间的方框图。像素72阵列在未示出的基板上。像素72通过多个栅极线76从驱动电路74被供应有控制信号。像素72通过多个信号线78将电信号输出给驱动电路74。像素72中的每一个都包括光电变换器。容纳在控制单元32中的暗盒控制器80将控制信号供应给驱动电路74以控制驱动电路74。
图4是显示电子暗盒20A的电路布置的方框图。放射线转换面板70包括成行、列布置的TFT82的阵列和包括像素72的光电转换层。像素72中的每一个都包括由用于将闪烁光转换成电信号的诸如a-Si的材料制成的光电变换器。光电转换层设置在TFT82的阵列上。从驱动电路74的偏置电路供应偏压的像素72通过将闪烁光转换成模拟电信号而产生电荷，然后存储所产生的电荷。当TFT 82沿着每一个行每次被导通时，存储的电荷作为图像信号被从像素72读取。
TFT 82连接到相应的像素72。平行于所述列延伸的栅极线76和平行于所述行延伸的信号线78连接到TFT 82。栅极线76连接到栅极驱动电路86，而信号线78连接到驱动电路74的多路转接器92。栅极线76被从栅极驱动电路86供应有控制信号以沿着所述列导通和截止TFT 82。栅极驱动电路86被供应有来自暗盒控制器80的地址信号，并根据所述地址信号导通和截止TFT 82。
信号线78通过沿行布置的TFT 82被供应有存储在像素72中的电荷。供应给信号线78的电荷被分别连接到信号线78的放大器88放大。放大器88通过相应的抽样保持电路90连接到多路转接器92。多路转接器92包括用于依次在信号线78之间切换的多个FET(场效应晶体管)开关和用于每次输出导通FET开关94中的一个的多路转接器驱动电路96。多路转接器驱动电路96被从暗盒控制器80供应有地址信号，并且根据所述地址信号每次导通FET开关中的一个。FET开关94连接到A/D转换器98。A/D转换器98将来自像素72的模拟电信号转换成表示放射线图像的数字信号。数字信号通过柔性板138(参见图5)被供应给暗盒控制器80。柔性板138使暗盒控制器80和驱动电路74相互电连接。
用作开关元件的TFT 82可以与诸如CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器或CCD(电荷耦合装置)图像传感器的各种其它图像捕获装置结合，在这些图像捕获装置中电荷通过对应于由TFT 82所使用的栅极信号被改变和转移。
暗盒控制器80包括用于产生将被供应给栅极驱动电路86和多路转接器驱动电路96的地址信号的地址信号发生器100、用于储存放射线图像的图像存储器102、用于校正由放射线转换面板70检测到的放射线图像的图像校正器104、和用于基于放射线转换面板70的变形程度存储校正数据的校正数据存储器106。存储在图像存储器102中的放射线图像从通信单元58被发送到控制台22。
电源56将电力供应给驱动电路74以及供应给暗盒控制器80和通信单元58。
以下参照图5和图6描述电子暗盒20A的内部结构细节。处于示例性目的，放射线转换面板70的结构在图5和图6中被示意性地显示，并且容纳在壳体40中的一些部件根据尺寸等被放大。
图5是电子暗盒20A的沿图2的平行于由箭头X表示的方向延伸的线V-V截得的横截面图。图6是电子暗盒20A的沿图2的平行于由箭头Y表示的方向延伸的线VI-VI截得的横截面图。
如图5所示，放射线转换面板70包括放置在基台120上的板122、安装在板122上用于将放射线16转换成表示放射线图像的电信号的放射线转换层124、以及覆盖板122上的放射线转换层124的侧表面和上表面以使放射线转换层124免于湿气等的保护膜126。
如图5和图6所示，基台120具有在由箭头Z1所示的方向上的隆起并且该隆起的顶点上具有沿着由箭头Y表示的方向延伸的引导线44(参见图2)的形状。基台120可以由诸如玻璃、树脂、包括Mg(镁)或碳的金属的各种材料中的任一种制成。
板122包括由塑料制成以降低电子暗盒20A的总重量的大致矩形柔性板。
具有当在平面图中观察时与图像捕获区域46相同的面积的放射线转换层124包括设置在板122上的信号输出层128、沉积在信号输出层128上的光电变换层130和结合到光电变换层130或与光电变换层130紧密(即，紧密接触)保持的闪烁体132。由被设置成垂直于板122的CsI(碘化铯)等的柱状晶体制成的闪烁体132将放射线16转换成闪烁光。
粘合剂例如可以用于使光电变换层130和闪烁体132相互结合以防止灰尘进入光电变换层130与闪烁体132之间，以及防止光电变换层130和闪烁体132在位置上移位。相互结合的光电变换层130和闪烁体132相互被非常紧密地保持，即，相互保持高度紧密接触。然而，根据本实施例，可以在不需要粘合剂的情况下获得光电变换层130与闪烁体132之间的紧密接触。
包括由非晶氧化物半导体(例如，IGZO或OPC有机光电导体))制成的像素72的光电变换层将闪烁光转换成电信号。信号输出层128包括在板122上根据室温方法由诸如IGZO的非晶氧化物半导体制造而成的TFT阵列。信号输出层128从光电变换层130读取电信号并输出读取的电信号。
通常，如果放射线转换面板70处于自由状态，则放射线转换面板70在其一平面内具有大致相同的厚度。当被容纳在壳体40中时，放射线转换面板70沿着放置放射线转换面板70的方向(即，由箭头Z1表示的方向(在下文中还被称为“放置方向”))被变形成凸起形状(参见图5)。因此，保护膜126的表面保持与壳体40的顶壁的内壁表面134的一部分接触。
如上所述，板122由具有大约10-5/℃的热膨胀系数的柔性塑料制成。如果板122由热膨胀系数大约为10-6/℃金属制成，则会产生以下问题。即，如果热量被存储在由具有不同热膨胀系数的复合材料料制成的组件中，则由于界面处产生的热应力材料往往会剥离并裂缝。根据本实施例，基台120和板122没有相互结合，而是板122(放射线转换面板70)放置在基台120上。
如果基台120和板122由相同的材料，则放射线转换面板70(板122)可以结合到基台120。进一步地，如果基台120和板122由不同的材料制成但是所述材料的热膨胀系数基本上是相同的，则放射线转换面板70(板122)可以结合到基台120。在这种情况下，优选的是使用由具有基本上与用于基台120和板122的材料的热膨胀系数相同的热膨胀系数的材料制成的粘合剂将放射线转换面板70结合到基台120。
如图5所示，横截面具有L形状的固定设备136设置在基台120的面向由箭头X2所示的方向的一侧上。固定设备136还在由箭头Y所示的方向上延伸。固定设备136将基台120和放射线转换面板70固定在适当的位置。更具体地，固定设备136定位放射线转换面板70以使放射线转换层124和图像捕获区域46保持相互重叠的关系。
柔性板138固定到固定设备136的上表面。多个电子部件140安装在柔性板138上。柔性板138连接到暗盒控制器80。
暗盒控制器80通过柔性板138将信号发送到驱动电路74和放射线转换层124并从驱动电路74和放射线转换层124接收信号。电源56将电力供应给壳体40中的暗盒控制器80、通信单元58等，并通过柔性板138将电力供应给驱动电路74和放射线转换层124。
图7A-7C是显示其中放射线转换面板70放置在基台120上的方式的视图。在图7A-7C中，从说明中省略了除了放射线转换面板70和基台120之外的其它部件。虽然基台120的曲率被显示为大于图5所示的曲率，但是所述曲率以放大形式被显示从而仅有助于理解本发明，并且其实际尺寸在附图中没有被显示。
基台120具有面向由箭头Y表示的方向的向上凸起弧形侧面150，并且基台120还在箭头Y的方向上延伸。基台120还具有形成为平滑弯曲表面的上表面152和平行于被放射线16照射的图像捕获表面42定位的底部表面154。
放射线转换面板70被支撑在基台120上，且放射线转换面板70的反面保持与上表面152接触。此时，放射线转换面板70的一个端部158和另一个端部160在由于放射线转换面板70的重量而导致的作用在放射线转换面板70上的张力T(参见图7C)下沿着上表面152的弯曲形状弯曲。
由于在使放射线转换面板70在由箭头Z1所示的方向(放置方向)上以凸起的方式变形的同时基台120支撑放射线转换面板70，因此沿着放射线转换面板70在放射线转换面板70的重量下延伸的方向在该放射线转换面板70的边缘(端部158和另一个端部160)处产生张力T。因此，应力形成在放射线转换面板70的表面和反面上。因此，放射线转换面板70的闪烁体132和光电变换层130通过简单结构被非常紧密地保持在一起，即，保持彼此高度紧密接触。
虽然放射线转换面板70沿着预变形方向变形(翘曲)，但是形成在放射线转换面板70内的弯曲应力是有利的。换句话说，能够防止由于热变形而导致放射线转换面板70与基台120之间的紧密接触降低。
由于基台120以弯曲形状支撑放射线转换面板70，因此检测到的放射线16的剂量具有连续(即，平滑)二维轮廓，从而防止在所产生的放射线图像中产生尖锐条带形的不规则性。
如果在保持放射线转换面板70与基台120之间的位置关系的同时根据普通方法捕获放射线图像，则放射线图像可能会由于放射线转换面板70的变形而失真。暗盒控制器80的图像校正器104(参见图4)根据从校正数据存储器106获取的校正数据适当地校正放射线图像。
更具体地，图像校正器104根据从像素72获得的电信号和像素72的位置将失真的放射线图像转换并校正成平坦的投影图像，例如，在基台120是平板的情况下所产生的平坦的投射图像。各种已知算法中的任一项可以用于将失真的放射线图像转换成平坦的投射图像。
如果难以测量放射线转换面板70的实际形状，则可以估算放射线转换面板70的形状。可选地，可以直接根据基台120的各种参数(包括基台120的形状)估算用于放射线图像的校正量。
校正数据存储器106存储根据基台120的形状确定的校正数据。如果放射线转换面板70具有弯曲表面，则校正数据可以包括曲率数据。校正数据还可以包括表示放射线转换面板70与放射线源18间隔开的距离(即，测量距离值或典型的距离值)的几何数据以及图像捕获表面42与基台120之间的位置关系。
放射线转换面板70的形状优选地关于检测表面上的给定轴线(单个轴线)轴对称，或者更具体地，与检测表面的图像捕获区域46或图像捕获表面42轴对称。给定轴线优选地是沿着由箭头X和Y所表示的方向延伸的两个引导线44中的一个。放射线转换面板70的轴对称形状使得放射线转换面板70的变形程度或对放射线图像的校正量垂直或水平对称，从而减小图像校正方法所需的计算量。
以下参照图8A-11描述根据第一实施例的电子暗盒20A的第一至第四变形例。
第一至第三变形例不同于第一实施例之处在于基台120a至120c的形状。以下参照图8A-8C描述第一至第三变形例，类似于图7A-7C，其中图8A-8C显示了放射线转换面板70放置在基台120上的方式。
以下参照图8A-8C描述第一实施例的第一变形例。
基台120a具有面向由箭头Y表示的方向的侧表面162，该侧表面中的每一个都具有等腰三角形，并且基台120a还沿箭头Y的方向延伸。基台120a具有第一倾斜表面164和第二倾斜表面166，所述第一倾斜表面164和所述第二倾斜表面166具有相同的面积和相同的倾斜角。第一倾斜表面164和第二倾斜表面166在脊部170处彼此相交。
放射线转换面板70支撑在基台120a上，且所述放射线转换面板70的反面156保持与第一倾斜表面164和第二倾斜表面166接触。此时，放射线转换面板70的端部158沿着第一倾斜表面164折曲或弯曲，并且另一个端部160在由于放射线转换面板70的重量而作用于放射线转换面板70的张力T下(参见图8C)沿着第二倾斜表面166折曲或弯曲。放射线转换面板70基于脊部170附近的所述放射线转换面板70的刚性而变形。
虽然基台120a具有与放射线转换面板70的反面156保持接触的不同形状的表面，但是基台120a以与根据第一实施例(参见图7A-7C)的基台120相同的方式操作并提供相同的优点。
以下参照图9A-9C描述第一实施例的第二变形例。
基台120b包括板状平坦部172和设置在平坦部172的面向由箭头Y所示的方向的两侧的相应边缘上的两个突出部174。两个突出部174的形状完全相同并且平行于彼此延伸。两个突出部174沿着与平坦部172的平面正交的方向直立设置并具有相应的弧形侧表面176。两个突出部174具有相应的上表面178，所述上表面178中的每一个都具有平滑弯曲表面的形式。
放射线转换面板70支撑在基台120b上，且所述放射线转换面板70的反面156保持与两个上表面178接触。此时，放射线转换面板70的端部158和另一个端部160在由于放射线转换面板70的重量而作用于放射线转换面板70的张力T(参见图9C)下沿着上表面178的弯曲形状弯曲。
虽然基台120b支撑放射线转换面板70，且反面156部分地但是没有完全地保持与上表面178接触，但是基台120b以与根据第一实施例的基台120(参见图7A-7C)相同的方式操作并提供相同的优点。
以下参照图10A-10C描述第一实施例的第三变形例。
基台120c包括板状平坦部180、沿着由箭头X表示的方向中心地设置在平坦部180上的第一突出部182a、沿着由箭头X表示的方向靠近平坦部180一侧的边缘设置在平坦部180上的第二突出部182b、以及沿着由箭头X所示的方向靠近平坦部180的相对侧的边缘设置在平坦部180上的第三突出部182c。第一突出部182a、第二突出部182b和第三突出部182c每一个都具有在由箭头Y表示的方向上延伸并平行于彼此延伸的矩形板形式。第一突出部182a、第二突出部182b和第三突出部182c沿着与平坦部180的平面正交的方向直立设置。第二突出部182b和第三突出部182c具有彼此相同的高度，而第一突出部182a具有大于第二突出部182b和第三突出部182c的高度。第一突出部182a、第二突出部182b和第三突出部182c具有端面，所述端面中的每一个都具有垂直细长矩形形状。第一突出部182a、第二突出部182b和第三突出部182c具有形成为基本上平行于平坦部180定位的平坦表面的相应的第一表面184a、第二表面184b和第三表面184c。
放射线转换面板70支撑在基台120c上，且放射线转换面板70的反面156保持与第一表面184a、第二表面184b和第三表面184c接触。此时，放射线转换面板70的端部158和另一个端部160在由于放射线转换面板70的重量而作用于放射线转换面板70上的张力T(参见图10C)下沿着由设置在第一突出部182a、第二突出部182b和第三突出部182c上的台阶状部限定的包络线弯曲。
虽然不是沿着给定弯曲表面弯曲放射线转换面板70，但是基台120c通过将反面156支撑在沿一定方向排列的具有不同高度的点处而保持放射线转换面板70弯曲，并且基台120c以与根据第一实施例的基台120(参见图7A-7C)相同的方式操作并提供相同的优点。
以下参照图11描述第一实施例的第四变形例。图11是图5所示的电子暗盒20A的沿图2的线XI-XI截得的放大部分横截面图。
第四变形例与第一实施例的不同在于放射线转换面板70不仅由基台120支撑，而且由壳体40支撑。
壳体40包括面向由箭头Y1所示的方向的侧壁186。侧壁186具有限定在该侧壁186的内壁表面中的凹部188。放射线转换面板70具有可接合在凹部188中的端部190。类似地，壳体40包括面向由箭头Y2所示的方向的相对侧壁。进一步地，侧壁具有未示出的凹部，所述凹部沿着由箭头Z所示的方向在与凹部188相同的高度处限定在所述侧壁的内壁表面中。
以下描述将放射线转换面板70和基台120容纳在壳体40中的方法。
首先，在端部190接合在凹部188中的情况下，放射线转换面板70通过粘合剂等固定到壳体40的侧壁。类似地，放射线转换面板70也被固定到壳体40的另一侧壁。依此方式固定的放射线转换面板70与壳体40的底部壁的内壁表面间隔开指定距离。
接着，基台120被迫插入在放射线转换面板70与壳体40的底部壁的内壁表面之间，从而沿着箭头Z1的方向向上推动放射线转换面板70。
此时，放射线转换面板70在位置P处受到来自基台的阻力N。阻力N在与基台120的外周边表面192正交的方向上产生。放射线转换面板70还基于定位在放射线转换面板70的下方的基台120的形状位移。由于放射线转换面板70的端部190固定到壳体40，因此放射线转换面板70受到沿着放射线转换面板70延伸的方向的拉力T。
更具体地，在位置P处，放射线转换面板70受到阻力N在由箭头Z1表示的方向上的Z分量Nz，以及受到拉力T的在由箭头Z2表示的方向上的Z分量Tz。由于信号输出层128和保护膜126被这种分力挤压，因此设置在信号输出层128和保护膜126内部的光电变换层130和闪烁体132也被挤压。因此，光电变换层130和闪烁体132保持彼此高度紧密接触。
另外，放射线转换面板70的边缘(即，点P周围的周边区域)和基台120也保持彼此高度紧密接触。
放射线转换面板70可以具有至少一对侧边缘或端部，所述一对侧边缘或端部固定到壳体40的相应内壁表面。上述优点因此可以通过将放射线转换面板70的所有四个侧边缘或端部固定到壳体40的相应内壁表面而获得。
将要如下所述的另一个优点通过将放射线转换面板70的侧边缘或端部固定到壳体40的相应内壁表面来实现。即，如果闪烁体132和板122中较亮的一个(比另一个亮)在由箭头Z1所示的方向上定位在另一个上方，则在放射线转换面板70的重量下堆叠层之间获得的紧密接触被认为降低。然而，由于放射线转换面板70的侧边缘或端部固定到壳体40的相应内壁表面，因此与放射线转换面板70的侧边缘或端部没有固定到壳体40的相应内壁表面的情况相比较，放射线转换面板70被基台120挤压得更加强烈。如上所述，该优点尤其表现在闪烁体132和板122中较亮的一个(比另一个亮)在由箭头Z1所示的方向上定位在另一个上方的情况下。
因此，如果由光树脂材料制成的板122被装入图11所示的结构中，则放射线转换面板70优选地为反面照射型，以获得如上所述的层之间的紧密接触。不同于图5所示的结构，反面照射型放射线转换面板70是其中板122靠近作为被放射线16照射的壳体表面定位的放射线转换面板。
以下参照图12-15描述根据本发明的第二实施例的电子暗盒20B和放射线图像捕获系统10B。
电子暗盒20B和放射线图像捕获系统10B的与根据第一实施例(参见图1-11)的电子暗盒20A和放射线图像捕获系统10A完全相同的部件由相同的附图标记表示，并且这些特征在以下将不会被详细描述。
如图12和13所示，根据第二实施例的电子暗盒20B和放射线图像捕获系统10B与根据第一实施例的电子暗盒20A和放射线图像捕获系统10A的不同之处在于面板壳体单元30没有用作控制单元32的突出部分。
如图13所示，壳体40在所述壳体40的面向箭头Y2的方向的侧表面上具有AC适配器输入端子50、USB端子52、和卡槽54。电子暗盒20B的电气布置与电子暗盒20A的电气布置(参见图3和图4)相同，并且以下不会描述该特征。
如图14所示，壳体40内容纳有放射线转换面板70和基台220，所述基台220上面支撑有放射线转换面板70。基台220在箭头Z的方向上具有大于电子暗盒20A的基台120的高度(参见图2)的高度。基台220包括主体222，所述主体222内容纳有由能够阻挡放射线16的材料制成的屏蔽板224。基台220内限定有室226，所述室226被主体222和屏蔽板224包围。在室226内容纳有电源56、通信单元58和暗盒控制器80。
图15是图14所示的基台220的分解立体图。为了简洁起见，在图15中与基台220相关联的其它部件从说明中被省略。基台220具有上表面228，所述上表面228的曲率被显示为大于图14所示的曲率，但是所述上表面228的曲率被放大地显示以仅有助于理解本发明，而不是表示所述上表面228的实际尺寸。
基台220的主体222大致为长方体形状，而基台220的上表面228包括向上凸曲表面。基台220还具有开口230，所述开口230限定在面向由箭头X所示的方向中的一个方向上的侧壁中。限定在主体222中的室226大到足以容纳包括电源56等的各种单元。主体222具有限定在限定开口230的侧壁的四个相应角部中的四个螺栓孔232。为矩形板形式的盖234具有限定在所述矩形板的四个相应角部中的四个通孔236。盖234可以通过四个螺栓238紧固在开口230上，所述螺栓238通过通孔236被拧入到相应的螺栓孔232中。
放射线转换面板70支撑在基台220上，且放射线转换面板70的反面156保持与上表面228接触。此时，放射线转换面板70的一个端部158和另一个端部160由于放射线转换面板70的重量沿着上表面228的弯曲形状弯曲。类似于第一实施例的情况，依此方式构造而成的基台220可以在放置方向(即，在箭头Z1的方向)上以凸起结构支撑放射线转换面板70。
基台220可以包括电磁波屏蔽构件。例如，铝箔可以应用到基台220并且可以被涂有导电涂层。可选地，基台220的整个表面可以通过化学镀镍方法被电镀有镍层。依此方式，基台220与EMC(电磁兼容性)对策结合，所述对策包括电路板和安装在所述电路板上的电子部件(例如，图14所示的电源56、通信单元58和暗盒控制器80)的噪音减弱对策。因此，放射线转换面板70和外部电子装置防止由电路板和安装在所述电路板上的电子部件产生的噪声而导致的错误操作，并且能够防止电子部件由于从电子暗盒20B外部的源施加的噪声而发生故障。
以下参照图16A-17描述根据第二实施例的电子暗盒20B的第一变形例和第二变形例。
以下参照图16A和16B描述第二实施例的第一变形例。以下参照图16A和16B详细地描述第一变形例，类似于图15，图16A和16B显示了放射线转换面板70放置在基台220上的方式。
基台220A包括板状平坦部250、设置在平坦部250的面向由箭头X所示的方向的相对侧的相应边缘上的两个突出部252、以及沿着由箭头Y所示的方向中心地设置在平坦部250上的主突出部254。突出部252每一个具有在箭头Y的方向上延伸的矩形板的形式，并且突出部252平行于彼此延伸。主突出部254沿着与平坦部250的平面正交的方向直立设置并具有钟形侧表面。主突出部254比两个突出部252高。主突出部254具有侧边缘，所述侧边缘固定到延伸横过侧边缘的相应突出部252。主突出部254将平坦部250的上表面分隔成第一表面256和第二表面258。主突出部254具有形成为平滑弯曲表面的上表面260。
如果基台220a包括电磁波屏蔽构件，则电子部件可以设置在基台220a的平坦部250上。在图16B中，电源56设置在第一表面256上，而通信单元58和暗盒控制器80设置在第二表面258上。
以下参照图17描述第二实施例的第二变形例，图17是沿图13的线XVII-XVII的放大部分横截面图。
第二变形例与第二实施例的不同在于放射线转换面板70不仅由基台220支撑，还由壳体40支撑。
矩形固定设备302安装在壳体40的面向箭头Y1的方向的侧壁300的内壁表面上。矩形保护构件304固定到固定设备302的面向箭头Y2的方向的侧表面上。保护构件304可以由诸如硅橡胶等的柔性弹性体制成。
为了将放射线转换面板70和基台220容纳在壳体40中，放射线转换面板70和基台220一起放置在壳体40中。此时，放射线转换面板70的相对端部固定到壳体40的相应侧壁。
沿着基台220的外周边表面306弯曲的放射线转换面板70的保护膜126保持邻接在保护构件304上。因此，放射线转换面板70的端部308在基台220的外周边表面306上保持处于卷绕状态。类似地，未示出的保护构件和固定设备安装在壳体40的面向箭头Y2的方向的相对侧壁。因此，放射线转换面板70的相对端部固定到壳体40的相应侧壁。
依此方式固定在适当位置的放射线转换面板70在位置P处受到来自基台220的阻力N。阻力在与外周边表面306正交的方向上产生。
放射线转换面板70还基于定位在放射线转换面板70下方的基台220的形状位移。由于放射线转换面板70的端部308通过安装在壳体40上的固定设备302固定在适当位置，因此放射线转换面板70受到沿着放射线转换面板70延伸的方向的拉力T。
更具体地，在位置P处，放射线转换面板70受到阻力N在由箭头Z1表示的方向上的Z分量Nz，以及受到拉力T的在由箭头Z2表示的方向上的Z分量Tz。由于信号输出层128和保护膜126被这种分力挤压，因此设置在信号输出层128和保护膜126内部的光电变换层130和闪烁体132也被挤压。因此，光电变换层130和闪烁体132保持高度紧密接触。
由于放射线转换面板70的相对端部通过由柔性弹性体制成的保护构件304固定在适当位置，因此能够防止放射线转换面板70的相对端部被刮擦和损坏。
另外，放射线转换面板70的边缘(即，点P周围的周边区域)和基台220也保持彼此高度紧密接触。由于放射线转换面板70的变形程度被稳定，因此放射线转换面板70的形状可以以增加的精度被估算，使得图像校正器104(参见图4)能够高度精确地校正捕获放射线图像。
最后，以下描述放射线转换面板70的内部布置。
如图18A和18B所示，放射线转换面板70包括用于将已经穿过对象14的放射线16转换成可见光(即，吸收放射线16并发出可见光)的闪烁体400和用于将来自闪烁体400的可见光转换成表示放射线图像的电信号(即，电荷)的放射线检测器402。用于清除放射线16的散射线的栅格403置于壳体40(即，图像捕获表面42)与放射线检测器402之间。
放射线转换面板70包括正面读取型(即，ISS(照射侧取样)型)放射线转换面板和反面读取型(即，PSS(透射侧取样)型)放射线转换面板，在所述正面读取型放射线转换面板中，放射线检测器402和闪烁体400从被放射线16照射的图像捕获表面42依次设置，在所述反面读取型放射线转换面板中，闪烁体400和放射线检测器402从图像捕获表面42依次设置。
闪烁体400从靠近被放射线16照射的图像捕获表面42的一侧发出更强的光。由于在ISS型中闪烁体400被定位成相对于PSS型更靠近图像捕获表面42，因此ISS型放射线转换面板70产生更高分辨率的放射线图像，并且所述放射线转换面板的放射线检测器402检测来自闪烁体400的更大量的可见光。因此，ISS型放射线转换面板70(电子暗盒20A、20B)比PSS型放射线转换面板70更加灵敏。
闪烁体400可以由诸如CsI:TI(添加铊的碘化铯)、CsI:Na(钠活化碘化铯)、GOS(Gd2O2S:Tb)等制成。
图18B显示了包括通过在蒸发板404上蒸发含有CsI的材料而产生的柱状晶体区域的闪烁体400。
更具体地，图18B所示的闪烁体400包括由靠近图像捕获表面42(即，被放射线16照射的放射线检测器402)的柱状晶体400a组成柱状晶体区域和由远离图像捕获表面42的非柱状晶体400b组成的非柱状晶体区域。蒸发板404优选地由高度耐热材料(例如，铝(A1))(因为铝的成本低)而制成。闪烁体400中的柱状晶体400a沿着柱状晶体400a的纵向方向具有大致相同的平均直径。
如上所述，闪烁体400包括柱状晶体区域(即，柱状晶体400a)和非柱状晶体区域(即，非柱状晶体400b)。能够进行高效发光的柱状晶体400a的柱状晶体区域被设置成靠近放射线检测器402。因此，由闪烁体400发出的可见光行进通过柱状晶体400a到达放射线检测器402。因此，能够防止朝向放射线检测器402发出的可见光扩散，使得能够防止由电子暗盒20A、20B检测到的放射线图像模糊。由于已经到达闪烁体400的深区域(即，非柱状晶体区域)的可见光通过非柱状晶体400b朝向放射线检测器402被反射，因此施加到放射线检测器402的可见光的量(即，检测由闪烁体400发出的可见光的效率)增加。
假设被定位成靠近图像捕获表面42的闪烁体400的柱状晶体区域具有厚度t1，而被定位成靠近蒸发板404的闪烁体400的非柱状晶体区域具有厚度t2，则厚度t1、t2优选地满足关系0.01≤(t2/t1)≤0.25。
如果柱状晶体区域的厚度t1和非柱状晶体区域的厚度t2满足上述关系，则防止可见光扩散的具有高发光效率的区域(即，柱状晶体区域)和反射可见光的区域(即，非柱状晶体区域)的比值沿着闪烁体400的厚度方向落入适当的方位，从而增加闪烁体400的发光效率，检测由闪烁体400发出的可见光的效率和检测到的放射线图像的分辨率。
如果非柱状晶体区域的厚度t2太大，则具有低发光效率的区域增加，从而导致电子暗盒20A、20B的灵敏度下降。所述比值(t2/t1)优选地在从0.02到0.1的范围内。
上述闪烁体400包括连续布置的柱状晶体区域和非柱状晶体区域。非柱状晶体区域可以被由Al等制成的反光层替换，使得仅包括柱状晶体区域。闪烁体400可以可选地具有另一种结构。
放射线检测器402检测从闪烁体400的发光侧(即，柱状晶体400a)发出的可见光。在侧视图中，如图18A所示，放射线检测器402包括沿着施加放射线16的方向依次沉积在图像捕获表面42上的绝缘基板408、TFT层410和多个光电变换器412。平坦化层414以覆盖光电变换器412的关系设置在TFT层410的底部表面上。
放射线检测器402被构造成为TFT有效矩阵板(以下简称“TFT板”)，所述TFT有效矩阵板包括由当在平面图中观察时设置在绝缘基板408上的像素420形成的矩阵。像素420中的每一个都具有诸如光电二极管(PD)等的光电变换器412、存储电容器416、和TFT 418。
TFT418对应于以上第一实施例中所述的TFT82(参见图4)，并且光电变换器412和存储电容器416对应于像素72。
光电变换器412包括靠近闪烁体400的下电极412a、靠近TFT层410的上电极412b、和设置在下电极412a与上电极412b之间的光电转换膜412c。光电转换膜412c吸收从闪烁体400发出的可见光并基于吸收的可见光产生电荷。
由于要求下电极412a允许从闪烁体400发出的可见光被施加到光电转换膜412c，因此下电极412a优选地由导电材料制成，所述导电材料至少使从闪烁体400发出的可见光的波长穿透。更具体地，下电极412a优选地由透明导电氧化物(TCO)制成，所述透明导电氧化物具有低电阻并对可见光具有高透射率。
下电极412a可以为由Au等制成的薄金属膜的形式。然而，TCO是优选的，这是因为在薄金属膜具有90％或更高透光率的情况下，这种薄金属膜往往具有增加的电阻。例如，下电极412a优选地由ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、AZO(掺杂铝的氧化锌)、FTO(掺杂氟的氧化锡)、SnO2、TiO2、ZnO2等等。在这些氧化物中，考虑到处理简单、低电阻和透明度，ITO是最优选的。下电极412a可以为被所有像素420共享的单个电极或被给予相应像素420的多个分割电极的形式。
光电转换膜412c可以由吸收可见光并由吸收的可见光产生电荷的材料制成。例如，光电转换膜412c可以由非晶态硅(a-Si)、有机光电导体(OPC)材料等制成。如果光电转换膜412c由非晶态硅组成，则光电转换膜412c可以在宽波长范围内吸收从闪烁体400发出的可见光。然而，由于需要执行蒸发过程以由非晶态硅制成光电转换膜412c，因此在绝缘基板408由合成树脂制成的情况下，必须考虑绝缘基板408的耐热性。
如果光电转换膜412c由含有有机光电导体材料的材料制成，则由于光电转换膜412c具有在可见光范围内显示高吸收性的吸收光谱，因此除了从闪烁体400发出的可见光之外，光电转换膜412c几乎不吸收电磁波。因此，光电转换膜412c在吸收可以是X射线、γ射线等的放射线16时几乎不产生噪声。
由有机光电导体材料制成的光电转换膜412c可以通过将有机光电导体材料从诸如喷墨头等的液滴推进头沉积到目标上来制造而成。因此，不要求目标耐热。根据本结构示例，光电转换膜412c由有机光电导体材料制成。
如果光电转换膜412c由有机光电导体材料制成，则由于光电转换膜412c几乎不吸收放射线16，因此在ISS型放射线转换面板70中能够使穿过放射线检测器402的放射线16的衰减最小化，其中在所述ISS型放射线转换面板70中，放射线检测器402被定位成使放射线16穿过所述放射线检测器402。因此，能够防止放射线转换面板70对放射线16的灵敏度降低。由有机光电导体材料制成的光电转换膜412c在ISS型放射线转换面板70中尤其是优选的。
光电转换膜412c的有机光电导体材料优选地具有一吸收峰值波长，所述吸收峰值波长尽可能地接近从闪烁体400发出的可见光的峰值波长，以最有效地吸收从闪烁体400发出的可见光。虽然有机光电导体材料的吸收峰值波长和从闪烁体400发出的可见光的峰值波长理想地彼此相等，但是如果峰值波长之间的差值足够小，则有机光电导体材料充分地吸收从闪烁体400发出的可见光。更具体地，有机光电导体材料的吸收峰值波长与从闪烁体400发出的可见光的峰值波长之间的差值优选地为10nm或较小，或者更优选地为5nm或更小。
满足以上要求的有机光电导体材料例如包括喹吖啶酮基有机化合物和酞菁基有机化合物。由于喹吖啶酮在可见光范围内具有560nm的吸收峰值波长，因此如果喹吖啶酮用作有机光电导体材料并且CsI:T1用作闪烁体400的材料，则以上峰值波长之间的差值可以减小到5nm或更小，从而可以使由光电转换膜412c生成的电荷的量基本上最大化。
以下更加详细具体地描述施加到放射线转换面板70的光电转换膜412c。
放射线转换面板70包括由有机层提供的电磁波吸收/光电转换区域，所述有机层包括上电极412b和下电极412a，且光电转换膜412c被夹在上电极412b与下电极412a之间。有机层可以通过重叠或混合电磁波吸收区域、光电转换区域、电子转移区域、空穴转移区域、电子阻挡区域、空穴阻挡区域、防结晶区域、电极、和层间接触改善区域等形成。
有机层优选地包括有机p型化合物或有机n型化合物。有机p型半导体(化合物)是主要由空穴转移有机化合物作为代表的施主有机半导体(化合物)，并表示往往捐赠电子的有机化合物。更具体地，当两种有机材料用于彼此接触时，有机材料中具有低电离电势的一个被称为施主有机化合物。能够捐赠电子的任何类型的有机化合物可以用作施主有机化合物。有机n型半导体(化合物)是主要由电子转移有机化合物作为代表的受体有机半导体(化合物)，并且表示往往接受电子的有机化合物。更具体地，当两种有机材料用于彼此接触时，有机材料中具有大电子亲和势的一个被称为受体有机化合物。能够接受电子的任何类型的有机化合物可以用作受体有机化合物。
可以用作有机p型半导体和有机n型半导体的材料和光电转换膜412c的布置在日本公开待审专利公开出版物第2009-032854号中被详细公开，并且以下不再详细说明。
光电变换器412中的每一个都可以至少包括上电极412b、下电极412a和光电转换膜412c。为了防止暗电流增加，光电变换器412中的每一个优选另外地包括电子阻挡膜或空穴阻挡膜，并且更优选地包括电子阻挡膜和空穴阻挡膜。
电子阻挡膜可以设置在上电极412b与光电转换膜412c之间。当偏压施加在上电极412b与下电极412a之间时，电子阻挡膜可以防止电子从上电极412b被注入到光电转换膜412c中，从而防止暗电流增加。电子阻挡膜可以由能够捐赠电子的有机材料制成。电子阻挡膜实际上由基于相邻电极的材料和相邻光电转换膜412c的材料所选择的材料制成。优选的材料应该具有大于相邻电极的材料的功函数(Wf)的至少1.3eV的电子亲和势(Ea)和等于或小于相邻光电转换膜412c的材料的电离电势(Ip)的Ip。可以用作可以捐赠电子的有机材料的材料在日本公开待审专利公开出版物第2009-032854号中被详细公开，并且以下将不再详细说明。
电子阻挡膜的厚度优选地在从10nm到200nm的范围内，更优选地在30nm到150nm的范围内，并且尤其优选地在50nm到100nm的范围内，以可靠地获得暗电流减小能力并防止光电变换器412的光电转换效率下降。
空穴阻挡膜可以设置在光电转换膜412c与下电极412a之间。如果将偏压施加在上电极412b与下电极412a之间，则空穴阻挡膜可以防止空穴被从下电极412a注入到光电转换膜412c中，从而防止暗电流增加。空穴阻挡膜可以由能够接受电子的有机材料制成。空穴阻挡膜实际上由基于相邻电极的材料和相邻光电转换膜412c的材料所选择的材料制成。优选的材料应该具有大于相邻电极的材料的功函数(Wf)的至少为1.3eV的电离电势(Ip)和等于或大于相邻光电转换膜412c的材料的电子亲和势(Ea)的Ea。可以用作可以接受电子的有机材料的材料在日本公开待审专利公开出版物第2009-032854号中被详细描述，并且以下将不再详细描述。
电子阻挡膜的厚度优选地在从10nm到200nm的范围内，更优选地在30nm到150nm的范围内，并且尤其优选地在50nm到100nm的范围内，以可靠地获得暗电流减小能力并防止光电变换器412的光电转换效率下降。
为了设定偏压以使空穴从光电转换膜412c中生成的电荷朝向下电极412a移动并使电子从光电转换膜412c中生成的电荷中朝向下电极412b移动，电子阻挡膜和空穴阻挡层可以在适当位置切换。可以不需要电子阻挡膜和空穴阻挡层，但是可以包括电子阻挡膜或空穴阻挡层中的任一个以提供一定的暗电流减小能力。
TFT层410中的TFT 418中的每一个都包括由栅电极、栅极绝缘膜和活性层(信道层)组成的堆叠组件。源电极和漏电极设置在活性层上并彼此间隔开，且在所述源电极与所述漏电极之间具有一间隙。活性层可以由非晶态硅、非晶氧化物、有机半导体材料、碳纳米管等中的任一个制成，但是不受限于此。
可以制成活性层的非晶氧化物优选地是包括In、Ga和Zn中的至少一个的氧化物(例如，In-O氧化物)，并且更优选地是包括In、Ga和Zn中的至少两个的氧化物(例如，In-Zn-O氧化物、In-Ga-O氧化物、或Ga-Zn-O氧化物)，并且甚至更优选地是包括In、Ga和Zn的氧化物。In-Ga-An-O非晶氧化物优选地是其晶状组合物由InGaO3(ZnO)m表示的非晶氧化物，其中m表示小于6的自然数，并且尤其优选地是InGaZnO4。然而，组成活性层的非晶氧化物不局限于以上材料。
制成活性层的有机半导体材料可以是酞菁化合物、并五苯、酞菁氧化钒等，但是不局限于这种材料。日本公开待审专利出版物第2009-212389号中具体地公开了酞菁化合物的细节，并且以下将不再说明。
如果TFT 418的活性层由非晶氧化物、有机半导体材料或碳纳米管中的任一个制成，则由于活性层不吸收诸如X射线等的放射线16，或者仅吸收微量放射线16，因此活性层可以有效地减小放射线检测器402中产生的噪音。
如果活性层由碳纳米管制成，则TFT 418具有高切换速度并且对于可见光范围内的光可以显示低速率。如果活性层由碳纳米管制成，则由于TFT418的性能可能会由于与TFT 418混合的痕量金属杂质而显著地降低，因此需要通过离心分离器等分离和提取高纯度碳纳米管，并且使用被分离和提取的高纯度纳米管形成活动层。
由于由有机光电导体材料制成的膜和由有机半导体材料制成的膜具有充分柔性，因此由有机光电导体材料制成的光电转换膜412c和其活动层由有机半导体材料制成的TFT 418使得对于放射线检测器402来说不需要高刚性，尽管对象14的重量作为负载施加到放射线检测器402。
绝缘基板408可以由可透光并仅吸收少量放射线16的材料制成。TFT418的活动层的非晶氧化物和光电变换器412的光电转换膜412c的有机光电导体材料可以作为膜在低温下被沉积。因此，绝缘基板不局限于诸如半导体基板、石英基板、玻璃基板等的高度耐热基板，但是可以是柔性塑料基板、由聚芳基酰胺纤维制成的基板、或由生物纳米纤维制成的基板。更具体地，绝缘基板408可以是由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丁烯酞酸盐、酸乙二酯等的聚酯、或聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚酰亚胺、聚环烯、降冰片烯树脂、聚(一氯三氟乙烯)等的柔性基板。这种柔性塑料基板使放射线检测器402重量轻并因此易于随身携带。绝缘基板408可以包括使绝缘基板408电绝缘的绝缘层、使绝缘基板408不透水和氧气的气障层和使绝缘基板408平坦以增强与电极的紧密接触的内涂层。
用作绝缘基板408的聚芳基酰胺纤维的优点在于：由于200摄氏温度或更高的高温处理可应用于基板408，因此聚芳基酰胺纤维允许透明电极材料在高温下固化以获得低电阻，并且还允许通过包括回流焊处理的处理使驱动器ICs自动安装在基板408上。此外，由于聚芳基酰胺纤维具有接近ITO和玻璃的热膨胀系数，因此由聚芳基酰胺纤维制成的绝缘基板在制造之后不容易翘曲和裂缝。另外，相对于玻璃基板等，由聚芳基酰胺纤维制成的绝缘基板可以制造得较薄。绝缘基板408可以为超薄玻璃基板和聚芳基酰胺纤维的堆叠组件形式。
生物纳米纤维通过混合由细菌(醋酸细菌、木醋菌)制造的一束素微纤维(细菌纤维素)和透明树脂而制成。所述一束素微纤维具有为可见光的波长的1/10的50nm的宽度，具有高强度和高弹性，并受到低热膨胀。包括60％到70％纤维并在500nm的波长下显示大约90％的透光率的生物纳米纤维可以通过使细菌纤维素浸渍有诸如丙烯酸树脂、环氧树脂等的透明树脂并固化所述透明树脂制造而成。生物纳米纤维是柔性的，并具有可与硅晶体相比的从3ppm到7ppm范围的低热膨胀系数、与钢的强度相匹配的460MPa的高强度、以及30GPa的高弹性。因此，由生物纳米纤维制成的绝缘基板408可以比玻璃基板等薄。
如果绝缘基板408包括玻璃基板，则放射线检测器402(即，TFT板)的总厚度例如大约为0.7mm。根据本布置，绝缘基板408包括由合成树脂形成的薄基板，所述合成树脂可透光并用于制造电子暗盒20A、20B。因此，放射线检测器402的总厚度被减小到例如大约0.1mm，从而使得放射线检测器402是柔性的。因此，电子暗盒20A、20B更加耐冲击，因此在受到冲击的情况下不易损坏。塑料、聚芳基酰胺纤维和生物纳米纤维吸收少量放射线16。如果绝缘基板408由这些材料中的任一种制成，则由于被绝缘基板408吸收的放射线16的量小，因此即使放射线16穿过ISS型放射线检测器402，也能够防止放射线检测器402对于放射线16的灵敏度降低。
电子暗盒20A、20B的绝缘基板408不必由合成树脂制成，但是可以由诸如玻璃的另一种材料制成，尽管玻璃基板往往使得电子暗盒20A、20B较厚。
用于使放射线检测器402平坦化的平坦化层414设置在放射线检测器402(即，TFT板)的靠近闪烁体400的侧部(即，远离放射线检测器402的施加放射线16的侧部)上。
根据本布置，放射线转换面板70可以以以下方式布置而成。
(1)包括PD的光电变换器412可以由有机光电导体材料制成，并且TFT层410可以被构造成将CMOS传感器装入到所述TFT层410中。由于仅PD由有机光电导体材料制成，因此包括CMOS传感器的TFT层410可能不是柔性的。在日本公开待审专利公开出版物第2009-212377号中详细地公开了由有机光电导体材料制成的光电变换器412和CMOS传感器，并且这些特征将在以下不会再详细描述。
(2)包括光电二极管的光电变换器412可以由有机光电导体材料制成，并且TFT层410可以通过装有CMOS电路形成为柔性的，其中所述CMOS电路具有由有机材料形成的TFT。CMOS电路采用由并五苯制成的p型有机半导体材料和由氟化铜酞菁(F16CuPc)制成的n型有机半导体材料。因此，TFT层410被形成为柔性的并且能够被弯曲成具有较小曲率半径。因此，TFT层410能够明显有效地减小用于低驱动电压的栅极绝缘膜。此外，栅极绝缘膜、半导体和电极可以在室温、或等于或低于100℃的温度下被制造而成。CMOS电路可以直接制造在柔性绝缘基板408上。由有机材料制成的TFT可以通过遵循比例规律的制造过程被微制造而成。绝缘基板408可以通过使薄聚酰亚胺基板涂布有聚酰亚胺前体然后将将涂覆的聚酰亚胺前体加热成聚酰亚胺而被制造成为没有表面不平度的平坦基板。
(3)由结晶Si制成的PD和TFT可以通过流体自组装过程制造在作为树脂基板的绝缘基板408上。流体自组装过程允许微米级的多个装置块被放置在基板上的指定位置处。更具体地，构成微米级装置块的PD和TFT被预先制造在另一个基板上然后与该基板分离。接着，PD和TFT被浸渍在液体中并作为目标基板延展到绝缘基板408上，使得PD和TFT统计地放置在相应位置处。绝缘基板408事先被处理以使绝缘基板408本身适配装置块，使得装置块可以被选择性地放置在绝缘基板408上。因此，由最佳材料制成的装置块(即，PD和TFT)可以集成在作为最佳基板的绝缘基板408上。因此，可以将PD和TFT集成在作为非结晶树脂基板的绝缘基板408上。
本发明不局限于以上实施例，而是可以在不背离本发明的保护范围的情况下在本发明中采取各种布置。
例如，控制台22可以获取电子暗盒20A、20B的ID信息，并且进一步获取放射线转换面板70的与ID信息相关联的校正数据，从而允许控制台22中的图象处理器校正放射线图像。
光电变换层130和闪烁体132可以以基于以上实施例的顺序的反向的顺序堆叠。更具体地，闪烁体132和光电变换层130可以依此顺序堆叠在信号输出层128上。

Claims (9)

1.一种放射线图像捕获设备(20A，20B)，包括用于将放射线(16)转换成放射线图像的放射线转换面板(70)，所述放射线转换面板(70)包括由闪烁体(132)和光电变换层(130)组成的堆叠组件、基台(120，120a，120b，120c，220，220a)和壳体(40)，所述基台支撑放置在所述基台上的所述放射线转换面板(70)，所述壳体将所述放射线转换面板(70)和所述基台(120，120a，120b，120c，220，220a)容纳在所述壳体中，
其中在所述放射线转换面板(70)沿着所述放射线转换面板(70)放置在所述基台上的方向变形成凸起形状时，所述基台(120，120a，120b，120c，220，220a)支撑所述放射线转换面板(70)。
2.根据权利要求1所述的放射线图像捕获设备(20A，20B)，其中，在弯曲所述放射线转换面板(70)的同时，所述基台(120，120a，120b，120c，220，220a)支撑所述放射线转换面板(70)。
3.根据权利要求1或2所述的放射线图像捕获设备(20A，20B)，其中，在使所述放射线转换面板(70)关于所述放射线转换面板(70)的检测表面(42，46)上的指定轴线轴对称地变形时，所述基台(120，120a，120b，120c，220，220a)支撑所述放射线转换面板(70)。
4.根据权利要求3所述的放射线图像捕获设备(20A，20B)，其中，所述指定轴线包括所述检测表面(42，46)的中心线。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的放射线图像捕获设备(20A，20B)，其中，所述放射线转换面板(70)具有至少一对侧表面，所述至少一对侧表面固定到所述壳体(40)的内壁表面(186，300)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的放射线图像捕获设备(20A，20B)，其中，所述基台(120，120a，120b，120c，220，220a)由树脂材料制成。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的放射线图像捕获设备(20A，20B)，其中，所述基台(120，120a，120b，120c，220，220a)由电磁波屏蔽材料制成。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的放射线图像捕获设备(20A，20B)，还包括图像校正器(104)，所述图像校正器用于基于所述放射线转换面板(70)的变形程度校正所述放射线图像。
9.根据权利要求8所述的放射线图像捕获设备(20A，20B)，其中，所述图像校正器(104)根据所述基台(120，120a，120b，120c，220，220a)的形状估计所述放射线转换面板(70)的变形程度并校正所述放射线图像。
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