CN102971643A - 放射线检测器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够谋求到放射线检测所涉及的可靠性提高的放射线检测器（1）。放射线检测器（1）具备：支撑基板（2），使放射线透过；闪烁器层（3），具有放射线进行入射的入射面（3a）和在入射面（3a）的相反侧出射由放射线的入射而产生的光的出射面（3b）并且被形成于支撑基板（2）的一个主面（2a）；光检测部（5），被配置于闪烁器层（3）的出射面（3b）侧并检测从出射面（3b）出射的光；闪烁器层（3）的侧面（3c）从入射面（3a）侧越朝着出射面（3b）侧越向外侧倾斜，支撑基板（2）具有到达闪烁器层（3）的侧面（3c）的外缘部（2b）。

Description

放射线检测器

技术领域

本发明涉及检测放射线的放射线检测器。

背景技术

以往，作为有关放射线检测器的技术众所周知例如专利文献1、2所记载的技术。在专利文献1中记载的放射线检测装置，具备：成为平板形状的树脂制的支撑基板、被形成于支撑基板的一个主面上的层状的闪烁器、覆盖支撑基板以及闪烁器的外侧的耐湿保护层、相对于闪烁器被配置于支撑基板的相反侧并且检测由闪烁器所产生的光的传感器面板。

在该专利文献1所记载的放射线检测装置中，相对于传感器面板由粘结剂层来粘结支撑基板以及闪烁器。该粘结剂层是以在支撑基板与传感器面板之间覆盖闪烁器的外周的形式形成的。另外，在粘结剂层的外周设置有用于防止粘结剂流出的封闭部。

在专利文献2中记载的放射线平板检测器，具备：成为平板形状的高分子膜制的基板、被形成于基板上的荧光体层、覆盖基板以及荧光体层的外侧的防湿性保护膜、相对于荧光体层被配置于基板的相反侧并且检测由荧光体层所产生的光的受光元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2004-61115号公报

专利文献2：国际公开W02008/018277号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，关于以上所述的现有放射线检测装置，在装置组装时伴随于粘结剂的固化而产生的收缩应力较强地作用于闪烁器的外周。如果由于该应力作用而使闪烁器发生歪斜，则因为会对闪烁器产生分辨率劣化等不良影响，所以会有装置的放射线检测所涉及的可靠性降低的问题。

本发明就是鉴于上述问题而做出的研究结果，其目的在于提供一种能够谋求到放射线检测所涉及的可靠性提高的放射线检测器。

解决技术问题的手段

放射线检测器具备：放射线透过基板，使放射线透过；闪烁器层，具有放射线进行入射的入射面和在入射面的相反侧出射由放射线的入射而产生的光的出射面并且被形成于放射线透过基板的一个主面；光检测部，被配置于闪烁器层的出射面侧并检测从出射面出射的光；闪烁器层的侧面从入射面侧越朝着出射面侧越向外侧倾斜，放射线透过基板具有到达闪烁器层侧面的外缘部。

根据该放射线检测器，因为放射线透过基板的外缘部到达闪烁器层的侧面且闪烁器层的外周被基板补强，所以在粘结闪烁器层和光检测部的情况下，能够抑制由于伴随于粘结剂的固化所产生的收缩应力的作用而使闪烁器层发生歪斜。另外，在该放射线检测器中，因为闪烁器层的侧面从入射面侧越朝着出射面侧越向外侧倾斜，所以与闪烁器层的侧面垂直于出射面的情况或者向相反方向进行倾斜的情况相比较，能够提高相对于粘结剂收缩应力的变形阻力。因此，根据该放射线检测器，因为能够避免由于使闪烁器层发生歪斜而引起的闪烁器层的性能发生劣化，所以能够谋求到提高放射线检测所涉及的放射线检测器的可靠性。

在上述放射线检测器中，放射线透过基板可以由高分子膜所构成。

根据该放射线检测器，作为放射线透过基板通过采用由高分子膜构成的可挠性基板，从而就能够使放射线透过基板以及闪烁器对应于光检测部的形状而变形。其结果该放射线检测器能够将闪烁器与光检测部的间隙控制到最小限度，所以能够抑制由于闪烁器与光检测部的间隙的存在而引起的分辨率劣化。

在上述放射线检测器中，放射线透过基板可以具有以与光检测部相对的形式被形成于外缘部外侧的相对端部。

根据该放射线检测器，通过相对于光检测部粘结放射线透过基板的相对端部，从而与没有相对端部的情况相比较用少量的粘结剂就能够切实地固定放射线透过基板和光检测部。

在上述放射线检测器中，可以进一步具备相对于光检测部粘结闪烁器层以及放射线透过基板的粘结剂层。

根据该放射线检测器，通过由粘结剂层将闪烁器层的出射面和放射线透过基板的相对端部粘结于光检测部，从而就能够以简单的结构实现对闪烁器层以及放射线透过基板与光检测部的固定。

在上述放射线检测器中，进一步具备覆盖放射线透过基板以及闪烁器层的外侧的防湿性保护膜，放射线透过基板以及闪烁器层可以经由防湿性保护膜被粘结于粘结层。

根据该放射线检测器，因为由防湿性保护膜而能够抑制水分浸入到闪烁器层，所以能够避免由于水分的浸入而引起闪烁器层的性能发生劣化。

在上述放射线检测器中，闪烁器层的出射面与侧面所成的角度可以是5°~80°。

再有，在上述放射线检测器中，闪烁器层的出射面与侧面所成的角度也可以是5°~45°。

发明效果

根据本发明，能够谋求到放射线检测所涉及的可靠性的提高。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的放射线检测器的一个实施方式的截面图。

图2是表示闪烁器层的倾斜角的放大截面图。

图3是为了说明闪烁器层形成工序的截面图。

图4是为了说明闪烁器层形成工序的立体图。

图5是表示闪烁器层形成工序中的形成时倾斜角的放大截面图。

图6是为了说明保护膜形成工序的截面图。

图7是为了说明粘结工序的截面图。

图8是为了说明变形工序的截面图。

具体实施方式

以下是参照附图并就本发明的优选实施方式进行详细的说明。还有在各个附图中将相同符号标注于相同或者相当的部分从而避免重复的说明。

如图1所示，本实施方式所涉及的放射线检测器1是一种为了将X射线等的放射线转换成光并进行检测的放射线检测器，例如被用于PET（Positron Emission Tomography）装置或者被用于CT（ComputedTomography）装置。放射线检测器1具备支撑基板2、闪烁器层3、防湿性保护膜4、光检测部5以及粘结剂层6。

支撑基板2是一种使X射线等放射线透过的放射线透过基板。支撑基板2是由厚度为100μm左右的高分子膜所构成，并且是一种可挠性基板。作为构成支撑基板2的高分子例如有聚酰亚胺。在支撑基板2的一个主面2a上蒸镀形成有闪烁器层3。

支撑基板2被形成为在主面2a侧成为内侧的薄盘形状。支撑基板2具有向主面2a侧倾斜的外缘部2b和被形成于外缘部2b外侧的相对端部2c。外缘部2b沿着支撑基板2的外周形成。外缘部2b到达闪烁器层3的侧面3c。外缘部2b沿着闪烁器层3的侧面3c进行倾斜。另外，相对端部2c在外缘部2b的外侧被形成为法兰状。相对端部2c以在支撑基板2的板厚方向上与光检测部5相对的形式而形成。

闪烁器层3例如是由掺杂了Tl（铊）的CsI（碘化铯）的柱状结晶所构成。闪烁器层3通过由蒸镀法在支撑基板2的主面2a上使柱状结晶生长而形成。闪烁器层3的厚度例如为600μm。闪烁器层3成为大致四棱锥台的形状。大致四棱锥台形状的闪烁器层3具有互相大致平行的入射面3a以及出射面3b、和侧面3c。

入射面3a是透过支撑基板2的放射线进行入射的面。入射面3a沿着支撑基板2的主面2a而形成。出射面3b是由放射线的入射而在闪烁器层3内所产生的光进行出射的面。出射面3b被形成于入射面3a的相反侧。出射面3b具有比入射面3a更宽广的面积。

侧面3c是相对于入射面3a以及出射面3b进行倾斜的面。侧面3c从入射面3a越朝着出射面3b越向外侧倾斜。该侧面3c与出射面3b所成的倾斜角度α越接近于90°则有效区域就变得越宽广，但是可挠性基板的贴合的情况为角度越小越容易贴合。为此，倾斜角α可以是5°~80°，从作业性以及减少在侧面3c上的歪斜的观点出发也可以是5°~45°。另外，侧面3c被外缘部2b覆盖。透过支撑基板2的放射线入射到侧面3c。

防湿性保护膜4是一种为了防止水分浸入到闪烁器层3的保护膜。防湿性保护膜4例如是由聚对二甲苯（polyparaxylylene）所形成。防湿性保护膜4覆盖支撑基板2以及闪烁器层3的外侧。支撑基板2以及闪烁器层3被防湿性保护膜4密封。支撑基板2以及闪烁器层3在被防湿性保护膜4密封的状态下具有可挠性。

光检测部5具有检测从闪烁器层3的出射面3b出射的光的图像传感器。作为光检测部5是使用CCD（Charge Coupled Device）图像传感器和光电二极管阵列等。光检测部5成为大致平板形状。光检测部5被配置于闪烁器层3的出射面3b侧。具体地，光检测部5是以检测光的受光面5a与闪烁器层3的出射面3b相对的形式进行配置的。光检测部5由粘结剂层6而被粘结于支撑基板2以及闪烁器层3。

粘结剂层6例如是由环氧类树脂、聚氨酯类树脂、硅酮类树脂等低透湿性树脂所构成。粘结剂层6被形成于支撑基板2以及闪烁器层3与光检测部5之间。粘结剂层6经由防湿性保护膜4而与闪烁器层3的出射面3b相粘结。另外，粘结剂层6经由防湿性保护膜4而与支撑基板2的相对端部2c相粘结。通过粘结剂层6经由防湿性保护膜4与支撑基板2以及闪烁器层3相粘结，并与光检测部5的受光面5a相粘结，由此，相对于光检测部5粘结固定支撑基板2以及闪烁器层3。

接着，参照附图并就本实施方式所涉及的放射线检测器1的制造方法作如下说明。

图3~图5是为了说明将闪烁器层3形成于支撑基板2上的闪烁器形成工序的示意图。图6是为了说明形成防湿性保护膜4的保护膜形成工序的示意图。图7是为了说明相对于光检测部5粘结支撑基板2以及闪烁器层3的粘结工序的示意图。图8（a）以及图8（b）是为了说明使支撑基板2以及闪烁器层3变形的变形工序的示意图。具体地，图8（a）表示变形工序开始时的支撑基板2以及闪烁器层3。图8（b）表示变形工序结束时的支撑基板2以及闪烁器层3。

首先，在图3~图5所表示的闪烁器层形成工序中，将闪烁器层3形成于支撑基板2的主面2a上。在闪烁器层形成工序中，支撑基板2被固定于持有充分刚性的补强板上。之后，通过在与补强板一起使支撑基板2旋转的状态下使掺杂了Tl的CsI蒸镀于主面2a上，从而形成闪烁器层3。

闪烁器层3被形成于支撑基板2的主面2a中靠中央的区域。即，闪烁器层3未被形成的未涂布区域被形成于主面2a的外侧。图5所表示的未涂布区域的宽度N从削减构件的观点出发最好是狭窄一点，但是从组装作业性的观点出发最好是宽一点。未涂布区域的宽度N例如可以是在1mm~10mm的范围内。未涂布区域相当于主面2a中对应于所述相对端部2c的区域。

在闪烁器层形成工序中形成的闪烁器层3，从出射面3b朝着入射面3a成为末端宽广的大致四棱锥台的形状。该台阶式的闪烁器层3其入射面3a的面积大于出射面3b的面积，且侧面3d的倾斜状态与图1的侧面3c不同。侧面3d从出射面3b越朝着入射面3a则越向外侧突出。该侧面3d与出射面3b所成的倾斜角度β可以是大于90°小于180°。倾斜角度β既可以是在100°~175°的范围内，也可以是在135°~175°的范围内。

其次，在图6所表示的保护膜形成工序中形成防湿性保护膜4。在保护膜形成工序中是将形成有闪烁器层3的支撑基板2放入到CVD（Chemical Vapor Deposition）装置的蒸镀室内。然后，通过使支撑基板2露出于使聚对二甲苯原料升华而获得的蒸汽中的CVD法，形成覆盖支撑基板2以及闪烁器层3的外侧的防湿性保护膜4。支撑基板2以及闪烁器层3在被防湿性保护膜4覆盖的状态下具有充分的可挠性。

接着，在图7所表示的粘结工序中，相对于光检测部5粘结由防湿性保护膜4覆盖的支撑基板2以及闪烁器层3。在粘结工序中，首先是将粘结剂层6形成于光检测部5的受光面5a。在粘结剂层6被形成之后，以闪烁器层3的出射面3b与光检测部5的受光面5a相对的形式，将支撑基板2以及闪烁器层3粘结于光检测部5。

之后，在图8（a）以及图8（b）所表示的变形工序中，使支撑基板2以及闪烁器层3沿着光检测部5的受光面5a而变形。在该变形工序中，通过朝着光检测部5对具有可挠性的支撑基板2以及闪烁器层3进行加压并使其变形。支撑基板2以及闪烁器层3通过加压而从图8（a）所表示的状态变形成图8（b）所表示的状态。支撑基板2以及闪烁器层3是以沿着光检测部5的受光面5a紧密附着的形式进行变形的。

具体地，在闪烁器层3上侧面3d压住光检测部5的受光面5a并向与出射面3b相同的面进行变形。同时，闪烁器层3的入射面3a的一部分发生变形从而形成侧面3c。

另外，支撑基板2伴随于闪烁器层3的变形而从图8（a）所表示的平板形状变形成图8（b）所表示的大致浅盘状。通过该变形从而在支撑基板2的外周侧形成外缘部2b以及相对端部2c。外缘部2b通过以伴随于闪烁器层3的侧面3c的形成沿着侧面3c的形式进行弯曲而形成。外缘部2b沿着闪烁器层3的侧面3c进行倾斜。相对端部2c由外缘部2b的形成而向光检测部5侧移动。通过该移动，相对端部2c的主面2a（所述未涂布区域）和粘结剂层6经由防湿性保护膜4进行粘结。未涂布区域的面积相当于相对于粘结层6的相对端部2c的粘结面积。

在实行了以上所说明的各个工序之后，使粘结剂层6固化并通过实施规定的最后加工处理，从而获得图1所表示的放射线检测器1。

接着，就本实施方式所涉及的放射线检测器1的作用效果作如下说明。

根据本实施方式所涉及的放射线检测器1，因为支撑基板2的外缘部2b到达闪烁器层3的侧面3c并由支撑基板2补强闪烁器层3的外周，所以在粘结闪烁器层3和光检测部5的情况下，能够抑制由于伴随于粘结剂的固化所产生的收缩应力的作用而使闪烁器层3发生歪斜。另外，因为闪烁器层3的侧面3c从入射面3a侧越朝着出射面3b侧则越向外侧倾斜，所以与闪烁器层3的侧面3c垂直于出射面3b的情况或者与向相反方向进行倾斜的情况相比较，能够提高相对于粘结剂收缩应力的变形阻力。因此，根据该放射线检测器1，因为能够避免由于使闪烁器3层发生歪斜而引起的闪烁器层3的性能发生劣化，所以能够谋求到提高放射线检测所涉及的放射线检测器1的可靠性。

根据该放射线检测器1，作为支撑基板2通过采用由高分子膜构成的可挠性基板，从而就能够将支撑基板2以及闪烁器层3符合光检测部5的形状而使其变形。其结果，因为能够缩小闪烁器层3与光检测部5之间的间隙，所以能够抑制由于闪烁器层3与光检测部5的间隙而引起的分辨率劣化。另外，通过作为支撑基板2而采用可挠性基板从而就能够容易地形成外缘部2b。

再有，根据该放射线检测器1，因为支撑基板2的外缘部2b到达闪烁器层3的侧面3c，所以与支撑基板2不到达闪烁器层3的侧面3c的平板形状的情况相比较，支撑基板2与光检测部5的距离变近了，并且以少量的粘结剂就能够实现支撑基板2与光检测部5的粘结。另外，根据该放射线检测器1，因为具有在外缘部2b的外侧与光检测部5相对的相对端部2c，所以与没有相对端部2c的情况相比，即使是少量的粘结剂也能够切实地固定支撑基板2和光检测部5。因此，该放射线检测器1与现有的相比较，因为仅仅是将少量的粘结剂涂布于光检测部5的受光面5a就能够实现支撑基板2以及闪烁器层3与光检测部5的粘结，所以没有必要为了防止粘结剂在固化前流出而设置围绕粘结剂层周围的封闭构件，并且还能够谋求到组装作业性的提高以及构件数量的削减。

另外，根据该放射线检测器1，通过由粘结剂层6将闪烁器层3的出射面3b和支撑基板2的相对端部2c粘结于光检测部5，从而就能够以简单的结构实现相对于光检测部5的闪烁器层3以及支撑基板2的固定。

另外，根据该放射线检测器1，通过具备覆盖支撑基板2以及闪烁器层3的外侧的防湿性保护膜4，从而就能够抑制水分浸入到闪烁器层3。再有，在该放射线检测器1中，因为闪烁器层3的侧面3c被支撑基板2的外缘部2b覆盖，所以与闪烁器层3的侧面3c没有被支撑基板2覆盖的情况相比，能够抑制水分浸入到闪烁器层3。因此，根据该放射线检测器1，能够避免由于水分的浸入而引起闪烁器层3发生劣化。这就有助于放射线检测器1的长寿命化。

本发明并不限定于以上所述的实施方式。

例如，支撑基板2的材料并不限定于高分子膜，也可以使用铝等。另外，支撑基板2并不一定要具有可挠性。

另外，闪烁器层3的侧面3c并不一定要完全被支撑基板2覆盖，只要是一部分被覆盖的状态即可。再有，支撑基板2的相对端部2c并没有必要与粘结剂层6相粘结。即，闪烁器层3并不限于被支撑基板2以及粘结剂层6密封，也可以在闪烁器层3的侧方形成间隙。另外，并不一定要形成法兰状的相对端部2c。另外，并不一定要形成防湿性保护膜4。

产业上的利用可能性

本发明能够被用于放射线检测器。

符号说明

1．放射线检测器

2．支撑基板（放射线透过基板）

2a．主面

2b．外缘部

2c．相对端部

3．闪烁器层

3a．入射面

3b．出射面

3c．侧面

4．防湿性保护膜

5．光检测部

6．粘结剂层

α．倾斜角

Claims (7)

1.一种放射线检测器，其特征在于：

具备：

放射线透过基板，使放射线透过；

闪烁器层，具有放射线进行入射的入射面和在所述入射面的相反侧出射由放射线的入射而产生的光的出射面、并且被形成于所述放射线透过基板的一个主面；

光检测部，被配置于所述闪烁器层的所述出射面侧并检测从所述出射面出射的光；

所述闪烁器层的侧面从所述入射面侧越朝着所述出射面侧越向外侧倾斜，

所述放射线透过基板具有到达所述闪烁器层的侧面的外缘部。

2.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于：

所述放射线透过基板由高分子膜构成。

3.如权利要求1或者2所述的放射线检测器，其特征在于：

所述放射线透过基板具有以与所述光检测部相对的形式被形成于所述外缘部的外侧的相对端部。

4.如权利要求1~3中任意一项所述的放射线检测器，其特征在于：

进一步具备相对于所述光检测部粘结所述闪烁器层以及所述放射线透过基板的粘结剂层。

5.如权利要求1~4中任意一项所述的放射线检测器，其特征在于：

进一步具备覆盖所述放射线透过基板以及所述闪烁器层的外侧的防湿性保护膜，

所述放射线透过基板以及所述闪烁器层经由所述防湿性保护膜而被粘结于所述粘结剂层。

6.如权利要求1~5中任意一项所述的放射线检测器，其特征在于：

所述闪烁器层的所述出射面与所述侧面所成的角度为5°~80°。

7.如权利要求6所述的放射线检测器，其特征在于：

所述闪烁器层的所述出射面与所述侧面所成的角度为5°~45°。

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