CN103299211B - 放射线图像检测装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

设置了一种闪烁器，其具有新构成并且能够展现优良的光反射特性以及支持体和荧光体之间的粘接性，在该光检测器中设有光检测器，其中X射线从光检测器侧朝闪烁器入射。该X射线图像检测装置1设有：闪烁器面板10，该闪烁器面板10包括荧光体200，该荧光体200形成在支持体上101并且由于X射线的照射产生荧光；以及光检测器40，该光检测器40将由该荧光体产生的荧光检测为电信号，其中，该荧光体200包括柱状部20和非柱状部25，该柱状部20通过使荧光物质的晶体以柱状生长而形成，该非柱状部25设置在所述柱状部20与该支持体101之间并且具有比该柱状部的孔隙率低的孔隙率，并且该闪烁器面板10沿X射线行进方向被布置在该光检测器40的后侧，并且在该荧光体200中，该非柱状部25被布置在与该光检测器侧相对的一侧上。

Description

放射线图像检测装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种被用于例如医疗用X射线摄影器件的放射线图像检测装置及其制造方法。

背景技术

最近，使用用于将X射线转换成数字数据的诸如平板检测器（FPD）的X射线图像检测装置的数字放射线照相术（DR）已经被实际地使用。X射线图像检测装置已经被迅速地普及，由于它具有的长处在于，与使用摄影板的常规计算的放射线照相术（CR）方法相比，图像可以立即被确认。

作为X射线图像检测装置，已经提出了各种类型。例如，存在首先使用诸如CsI：T1，GOS（Gd₂O₂S：Tb）的闪烁器将X射线转换成可见光然后将转换的光转换成蓄积在半导体层中的电荷的间接转换类型。间接转换类型X射线图像检测装置包括闪烁器和具有半导体层的光电检测器。

在这样的X射线图像检测装置中，例如，在活体中被使用的情况下，优选降低X射线照射剂量，并且要求具有高发光量和优良的灵敏度的闪烁器。因此，为了增加光检测器附近的发光量，提出了X射线图像检测装置，该装置被构成使得诸如CsI的荧光体被布置在光检测器的玻璃基板上，并且X射线从光检测器侧朝闪烁器照射（参见，例如专利文献1和2）。

在此处，理论上，随着闪烁器的晶相的厚度增加，灵敏度得到改进。然而，实际上，当晶体相的厚度增加超过一定的限度时，存在的问题在于，当光在经过闪烁器时可能会衰减或不被使用，并且因此，可能无法获得充分的灵敏度或可能出现图像的模糊。由于这个原因，使用了引导光发自荧光体的柱状晶体的集合体（参见，例如，专利文献3）。由于光由这样的柱状晶体在闪烁器的板的厚度方向上引导并且入射在光检测器上，所以检测图像的清晰度得到改进。

为了增强柱状晶体和支持体的粘接性，已经提出，由荧光体母体制成的一些覆盖层被层叠并且形成在柱状晶体与支持体之间，使得在专利文献3中支持体的覆盖率是95%或以上。专利文献3假设摄影板如上所述并且与FPD不相关。

引用列表

专利文献

专利文献1:JP-B-3333278

专利文献2:JP-A-2001-330677

专利文献3:JP-A-2004-170406

发明内容

技术问题

在闪烁器面板中，荧光体和支持体的粘接性是非常重要的。由于在支持体与荧光体之间的热膨胀量上的差别，可能由温度变化或发自被装配到闪烁器面板的控制单元的热导致支持体的挠曲，并且荧光体可以容易地被剥离。具体地，在其中X射线被从光检测器侧照射到闪烁器的构成的情况下，由于控制例如光检测器的开关元件的驱动的控制单元被设置在X射线行进方向的后方处的闪烁器侧而非在X射线行进方向的前方处的光检测器侧，所以控制单元的散热对闪烁器的热影响是非常高的。具体地，在其中X射线被从光检测器侧照射到闪烁器的构成的情况下或在其中支持体与荧光体的接触面积是小的情况下，需要与支持体的高粘接性。

在易潮解荧光体中，当与支持体的粘接性是不良的时，可能的是，可能使覆盖荧光体的保护膜的密封性能下降，并且可能使荧光体的能力退化。此外，当与支持体的粘接性是不良的时，则在坠落等的冲击时，荧光体可能从支持体分离，当直接冲击被施加到分离部时，荧光体可能受到损坏。此外，当反射光的诸如Al的基板被用作支持体，与分离部相关的反射率下降。

在此处，本发明的发明者已经想出了在柱状晶体与支持体之间插入荧光体层的主意，该荧光体层与支持体具有粘接性并且有助于发自柱状晶体的光的反射。为了提高与支持体的粘接性，优选的是，支持体被荧光体层覆盖的覆盖率是高的。然而，当覆盖率是100%，反射在荧光体层内的光是不可能的，并且因此，闪烁器的可用发光量减小。专利文献3限定支持体由覆盖层覆盖的平均覆盖率，未描述反射。然而，从由覆盖层反射的观点来看，限定与覆盖层的厚度方向相关的构成变得重要。

从前述可知，本发明的目的是设置具有新的构成的闪烁器，该新的构成优良地展现支持体与荧光体的粘接性以及在放射线图像检测装置光的反射属性中的每一者，在该放射线图像检测装置中，放射线被从光检测器侧照射到闪烁器。

问题的解决办法

本发明的放射线图像检测装置包括闪烁器面板，该闪烁器面板包括荧光体和光检测器，该荧光体形成在支持体上并且通过放射线的照射发出荧光，该光检测器被构成为将由闪烁器发出的荧光检测为电信号。该荧光体包括柱状部和非柱状部，该柱状部通过使荧光体的晶体以柱状生长而形成，该非柱状部设置在柱状部与支持体之间并且具有比柱状部的孔隙率低的孔隙率。闪烁器面板沿放射线行进方向布置在光检测器的后侧，并且，在荧光体中，非柱状部被布置在与光检测器侧相对的一侧处。

制造本发明的放射线图像检测装置的方法是上述放射线图像检测装置的制造方法，其中，通过气相沉积方法将荧光体的晶体沉积在支持体上以在支持体上形成荧光体的柱状部和非柱状部，改变当形成柱状部时的真空度、支持体的温度和沉积速率的条件中的至少一个以形成非柱状部。

附图说明

图1是示意性地示出X射线图像检测装置的概略构成的侧横截面图。

图2是示意性地示出光检测器的概略构成的侧截面图。

图3是示意性地示出传感器板的平面图。

图4是示意性地示出包括在荧光体中的柱状部和非柱状部的侧截面图。

图5是示出柱状部的柱状晶体横截面的电子显微照片（SEM图像）。

图6是示出非柱状部的横截面的电子显微镜照片（SEM图像）。

图7是示意性地示出相对于修改后的示例包括在荧光体中的另一个非柱状部的侧横截面图。

具体实施方式

以下参照图1至图6描述用于解释本发明的实施例的X射线图像检测装置（放射线图像检测装置）的示例。

类似于上述构成中的那些构件的构件相应地由相同的数字表示，并且将省略或简化其描述。

[1.整体构成]

图1是示意性地示出间接变换方式X射线图像检测装置1的概略构成的侧横截面图。X射线图像检测装置1设置有闪烁器面板10和光检测器40，该闪烁器面板10包括通过X射线的照射发光的荧光体200，该光检测器40将发自闪烁器200的光检测为电信号。

如由图1的空心箭头所指示的，在X射线图像检测装置1中，已经经过受检体的X射线从光检测器侧40朝闪烁器面板10照射。与光检测器40相比，闪烁器面板10沿X射线行进方向被布置在后侧处。当使X射线通过光检测器40的传感器板400入射在闪烁器面板10上时，荧光体200吸收X射线并且发光，并且使光入射在被形成在传感器板400上的光电变换元件上。蓄积在传感器板400的光电变换元件中的电荷被输出作为电信号。

驱动并控制光检测器40的控制模块50设置在闪烁器面板10的X射线进入侧的相对侧处。控制模块50包括例如电路板和电源电路，在该电路板上，作为驱动并且控制传感器板400的控制单元的IC、处理图像信号等的IC被安装。在操作控制模块50时的热被辐射到外部并且还被传送至靠近控制模块50的闪烁器面板10。控制模块50被集成地装配到闪烁器面板10和光检测器40。

[2.光检测器的构成]

图2是示意性地示出光电检测器40的构成的侧横截面图。图3是示意性地示出传感器板40的平面图。光检测器40包括传感器板400，该传感器板400在平面图中为矩形并且形成有半导体层。传感器板400被构成为包括诸如玻璃等的绝缘基板401、诸如a-Si光电二极管等的光电变换元件41、和诸如薄膜晶体管（TFT）等的开关元件42。

对于绝缘基板401，例如，可以使用玻璃基板、各种陶瓷基板、或树脂基板。另外，绝缘基板401并不限于这些材料。

通过层叠将从包括在闪烁器面板10中的荧光体200入射的光（图2中的实线箭头）变换成电荷的光导层410、施加偏置电压到光导层410的偏置电极411、收集蓄积在光导层410中的电荷的电荷收集电极412来构成每个光电变换元件41。如图3所示，光电变换元件41被二维地布置，并且每个光电变换元件41形成由光检测器40检测的图像的像素。

如图3所示，开关元件42、栅极线43和数据线44分别被设置在光电变换元件41中。每条栅极线43和每条数据线44被设置成延伸到连接端子45，并且经由连接至诸如各向异性导电膜的连接端子45的柔性配线46连接至控制模块50的电路板（图1）。通过从安装在电路板中的控制单元经由栅极线43传输的控制信号，开关元件42被逐线接通/断开，并且其开关元件42被置于“ON（接通）”状态的光电变换元件41的电荷被电路板的信号处理单元经由数据线44读出作为图像信号。随着光电变换元件41的电荷被逐线依次读出，检测到二维图像。

此外，在上述构成中，栅极线43和数据线44被设置成彼此垂直地延伸。然而，栅极线43和数据线44可以被设置成彼此平行地延伸并且连接至布置在传感器板400的外围端的一侧的连接端子。

如上所述的栅极线43、数据线44、开关元件42、和光电变换元件41形成在绝缘基板401的闪烁器面板10侧表面上。通过例如相片蚀刻处理将栅极线43、数据线44、开关元件42、和光电变换元件41依次形成在绝缘基板401上。在图2中，传感器板400的表面由设置在传感器板400的最外层上的树脂膜47平坦化。然而，可以省略树脂膜47。传感器板400和闪烁器面板10通过粘合层48相互结合。

另外，如下所述，粘合层48或树脂膜47可以不存在于传感器板400与闪烁器面板10之间并且闪烁器面板10和传感器板400的表面可以彼此相对以彼此紧密接触。

[3.闪烁器面板的构成]

[3-1.总体构成]

如图1所示，闪烁器面板10包括支持体（基板）101、通过气相沉积方法形成在支持体101上的荧光体200、和覆盖且密封在支持体101上的荧光体200的例如聚对二甲苯的保护膜（防潮膜）30。通过气相沉积方法形成的聚对二甲苯的保护膜与荧光体200的粘接性是优良的并且还具有柔性，从而表现出与支持体101中的翘曲等良好的一致性。

使用诸如Al的具有高X射线透过率以及反射光的材料将支持体101形成为板。

支持体101不限于由Al制成的板并且可以从例如碳板、碳纤维增强塑料（CFRP）、玻璃板、石英基板、蓝宝石基板等适当地选择，并不特别地受限制于此，只要荧光体200可以被形成在支持体表面上即可。然而，当支持体101还充当光的反射构件时，可以优选地使用诸如Al的轻金属作为支持体的材料。

本示例性实施例的荧光体200使用CsI：T1（铊激活碘化铯）作为材料来形成，但可以使用其它材料，例如，NaI：T1（铊激活碘化钠），CsI：Na（钠激活碘化铯）来形成。另外，鉴于光发射光谱适合于a-Si光电二极管的光谱灵敏度的最大值（约550nm）的事实，可以优选地使用CsI:Tl作为材料来形成荧光体200。

图4是示意性地示出荧光体200的构成的侧横截面图。荧光体200包括柱状部20、设置在柱状部20与支持体101之间的非柱状部25。在荧光体200中，柱状部20被布置在由空心箭头指示的X射线进入侧处，并且非柱状部25被布置在与X射线进入侧相对的一侧处。

通过照射X射线而发自荧光体200的荧光由柱状晶体20A沿柱状高度方向引导并且入射在光检测器40上。在这种情况下，朝支持体101侧行进的光的一部分由支持体101反射并且入射在光检测器40上。

[3-2.柱状部的构成]

柱状部20是多个柱状晶体20A的集合体。在图4所示的示例中，每个柱状晶体20A基本垂直于支持体101被竖立。该示例的每个柱状晶体20A在前端部侧处具有锥形形状。可以通过抛光来平坦化每个柱状晶体20A的前端部。多个柱状晶体20A的前端部面对光检测器40的一个像素（光电变换元件41）。

图5是图4的A-A横截面中的柱状部20的电子显微镜照片（环绕在柱状部20的高度方向上的中心的横截面）。在相邻的柱状晶体20A之间存在间隙（图5中看起来较暗的部分）。柱状晶体20A在晶体生长方向上具有基本均匀的横截面直径。在柱状部20的区域的一部分中，相邻的柱状晶体20A可以被相互结合以集成地形成柱状本体（例如，图5中的P）。

在设置有效的光引导属性的方面上，柱状晶体20A的晶体直径是2μm或以上且8μm或以下，但更优选地6μm或以上且8μm以下。如果柱状部20的直径太小，则耐冲击性降低。因此，优选的是，柱状部20的晶体直径是2μm或以上。此外，如果晶体直径过分大，则光检测器40的每个像素的柱状晶体20A的数量减少。因此，当在柱状晶体20中出现裂纹时，在像素的信号中出现缺陷变得高度可能。由于这个原因，优选的是，柱状部20的晶体直径是8μm或以下。

此外，柱状晶体20A的晶体直径是指沿柱状晶体20A的生长方向从顶侧观察到的晶体的最大直径。在特定测量方法中，利用SEM（扫描电子显微镜照相）通过从垂直于柱状晶体20A的高度方向的平面观察来测量柱状直径（横截面直径）。当在单次摄影时从表面（与支持体相对的表面）观察闪烁器面板10时，通过允许要观察100个至200个柱状晶体20A的放大率（约2,000X）来执行观察。对于在单次摄影时所包括的所有晶体，采用通过测量通过沿高度方向扫描获得的柱状直径的最大值并且取所述最大值的平均值而获得的值。柱状直径（μm）读取至小数点以下两位，并且通过根据JISZ8401舍入至小数点以下一位来确定平均值。

此外，考虑到对应于期望的灵敏度的X射线吸收能力，柱状部20的厚度可以被确定为500μm或以上。然而，当柱状部20的厚度太厚时，由于例如光的衰减和散射，可能使发光效率容易地下降。由于这个原因，考虑到灵敏度和发光效率中的每一者，柱状部的厚度可以被确定为适当值。

[3-3.非柱状部的构成]

如图4所示，第一非柱状部25被构成为包括基本球形或不确定颗粒形状的非柱状晶体25（的群）。另外，第一非柱状部23可以包括无定形部。

优选的是，在晶体之间的孔隙可以容易地被维持并且反射可以被增强的观点来看，非柱状晶体25A的形状是基本球形。即，优选的是，非柱状部25由将近球形的晶体（是基本球形晶体的非柱状晶体25A）的集合体构成。

图6是在图4的B-B横截面（在非柱状部25厚度方向上的基端侧处的横截面）处的非柱状部25的电子显微镜照片。在非柱状部25中，使具有与图5中的柱状晶体20A相比较小直径的晶体不规则地相互结合或重叠并且在晶体之间的明确的空隙很难被确认。由于这个原因，非柱状晶体25A在非柱状部25的厚度方向上或在垂直于厚度方向的面内方向频繁地相互融合。另外，当无定形部包括在非柱状部25中时，非柱状晶体25A和无定形部在厚度方向上或在面内方向上还可以相互融合。

图5和图6分别示出在柱状部20和非柱状部25的截面中观察到的空隙。在此处，孔隙率被定义为空隙相对于由荧光体200在柱状部20或非柱状部25的厚度方向上的三维空间中占据的区域的容积比，并且因此，不符合在图5和图6的每张照片中观察到的空隙与荧光体200的面积比。然而，可以根据照片来估计孔隙率并且还可以将孔隙率相互比较。根据图5和图6的观察结果，非柱状部25的孔隙率小于柱状部20的孔隙率。

虽然如在图6中在非柱状部25的厚度方向的基端侧处可以看到空隙，但是与在非柱状部25中的支持体101的表面邻接的部分（初始气相沉积层）的孔隙率是0或基本0，并且非柱状部25的基端在整个接触表面上与支持体101紧密接触。同时，在非柱状部25的沉积方向的前端部处与图4的C-C横截面相关的孔隙率高于与图6的B-B横截面相关的孔隙率。在非柱状部25中具有高孔隙率的部分包括核，其中，柱状晶体20A的生长开始。

即，非柱状部25的孔隙率在非柱状部25的厚度方向上具有梯度。非柱状部25的孔隙率在非柱状部25的厚度方向上可以上下波动数次，但是具有梯度，其中，孔隙率从与支持体101的表面邻接的部分到非柱状部25的前端部至少在厚度方向上逐渐增加。

此外，非柱状部25的前端部的孔隙率也低于柱状部20的孔隙率。即，在厚度上分割的非柱状部25的各个部分的孔隙率小于柱状部20的孔隙率。在非柱状部25的厚度方向上的每个部分的孔隙率可以根据诸如在制造荧光体200时支持体的温度、气相沉积速率和真空度等的制造条件来适当地确定。

基于非柱状部25到支持体102的沉积面积、非柱状部25的厚度、CsI密度、和闪烁器面板10的实际测量的重量来计算非柱状部25的孔隙率。以此方式计算的在厚度方向上的整个非柱状部25的孔隙率是10%或以下。

非柱状部25的厚度优选地是5μm或以上且125μm或以下。为了确保与支持体101的粘接性，优选的是，非柱状部25的厚度是5μm或以上。此外，当不具有光导效应的非柱状部25的厚度太厚时，可以使光交织在非柱状部25中的像素之间，使得图像模糊可能容易出现。因此，优选的是，非柱状部25的厚度是125μm或以下。

另外，具有在可以获得与支持体101的粘接性和光的反射功能的的最小厚度的非柱状部25的厚度是充分的。即，当非柱状部25的厚度被设定为10μm或以上且50μm或以下时，可以减少昂贵的荧光体材料的使用量，从而导致成本降低。

根据，例如，在制造时的条件下，非柱状部25可以以其中多个层被层叠的构成而非以具有单层的构成被形成。在这样的情况下，非柱状部25的厚度是指从支持体101的表面到非柱状部25的最外层的表面的厚度。

当晶体像在非柱状部25中那样相互聚结时，对晶体直径的测量被执行如下。将在相邻的非柱状晶体25A之间形成的相邻的凹进部分（凹部）互连的线被认为是晶体之间的晶界，将聚结的晶体分离成最小的多边形，并且测量晶体直径。然后，像在柱状部20的柱状晶体20A的直径，对测量的直径取平均值来获得一个值，并且采用该值。

从设置有效的反射属性与支持体101的粘接性的观点来看，优选的是，非柱状部25的非柱状晶体25A的直径是0.5μm或以上且7.0μm或以下。非柱状晶体25A的直径小于柱状晶体20A直径。

在此处，非柱状晶体25A的较小的直径是优选的，由于可以容易地维持基本球形形状。然而，如果非柱状晶体25A的直径太小，则孔隙率变得接近0，并且非柱状部25不充当光的反射层。由于这个原因，优选的是，非柱状晶体25A的直径不小于0.5μm。此外，如果直径太大，则非柱状部25的平坦度和表面积下降。因此，与支持体101的粘接性减弱，并且晶体相互结合以减小孔隙率，从而使反射效果下降。由于这个原因，优选的是，非柱状部25的晶体直径不大于7.0μm。

如上所述，可以使用如下所述的气相沉积方法将包括柱状部20和非柱状部25的闪烁器面板10形成在支持体101上。此外，即使柱状部20和非柱状部25被按时间依次形成时，柱状部20也可以在非柱状部25被在支持体101上形成之后以一定的间隔被形成。

在非柱状部25在包括真空度和支持体的温度的预定的条件下被形成在支持体101上之后，然后通过改变条件开始柱状晶体20A的生长。柱状部20竖立在非柱状部25的表层部上。通过基于非柱状部25以这样的方式生长柱状部20，可以提高柱状部20的结晶性。

在此处，将柱状部20和非柱状部25的厚度相互比较。如图4所示，当将柱状部20的厚度设定为t1并且将非柱状部25的厚度设定为t2时，优选的是，t1和t2之间的关系满足以下方程式。

（方程式）0.01≤（t2/t1）≤0.25

当柱状部20的厚度t1和第二非柱状部25的厚度t2满足以上方程式时，在荧光体200中，可以分别将在每个部中在厚度方向的光发射效率、以及防止光扩散的区域和反射光的区域置于适当的范围内。另外，提高了光的发射效率、光的检测效率和图像的清晰度。当非柱状部25的厚度t2太厚时，存在具有低的光发射效率的区域增加的担忧，从而使灵敏度下降。从该观点来看，更加优选的是（t2/t1）在0.02或以上且0.1或以下的范围内。

对于如上所述的光检测器40和闪烁器面板10，例如可以使用有机光电变换材料（OPC）、有机TFT、使用无定形氧化物的TFT（例如，a-IGZO）、或柔性材料（芳族聚酰胺、生物纳米纤维）。稍后将描述这些器件相关的材料。

[4.柱状部和非柱状部上的作用效果]

在下文中，将描述柱状部20和非柱状部25的主要作用效果。

与非柱状部25相比，柱状部20在结晶性上是优良的并且在荧光的光发射效率上是高的。另外，由于具有柱状晶体形状的柱状晶体20A经由间隙相互相邻，该柱状晶体20A在支持体101的厚度方向上被设置成站立，所以柱状晶体20A充当光的引导部并且沿柱状高度方向引导光。由于柱状部20被布置在荧光体200中X射线进入侧处并且在靠近光检测器40的位置处，所以立即经过传感器板400之后几乎不衰减的X射线入射在柱状部20上来将被变换成光。然后，使荧光迅速地入射在光检测器40上，从而增加光检测器40上的入射光量。即，可以增加闪烁器面板10的可用发光量。由于这样和由柱状晶体20A引起的光导效应可以抑制像素之间的光扩散，所以可以清晰化检测到的图像。

同时，非柱状部25具有颗粒状晶体和预定的间隙，该颗粒状晶体具有比柱状晶体20A更小的直径，并且该预定的间隙具有比柱状部20低的孔隙率，该非柱状部25朝光检测器40反射主要发自柱状部20并且朝支持体101行进的光。由非柱状部25反射的光有助于在使用发自闪烁器200的光连同由支持体101反射的光的效率上的提高。因此，由于入射在光检测器40上的并且被用于图像检测的光量增加，所以可以进一步清晰化检测到的图像。另外，由于非柱状部25具有光的反射特性，所以支持体可以由具有低的光反射率的诸如玻璃等的材料形成。

此外，如上所述的，由于与柱状部20相比具有较低的孔隙率的非柱状部25被插入在柱状部20与支持体101之间，所以在荧光体200中与支持体101相对的部分的平坦度和表面积与柱状部20被直接形成在支持体101的表面上的构成相比被增加，并且因此，荧光体200相对于支持体101的粘接性得到改进。

在此处，由于非柱状部的与支持体101相接触的部分的孔隙率是0或基本0，并且另一个部分与支持体101的粘接性由具有适当的空隙的构成来确保，非柱状部25的剥离强度和非柱状部25与柱状部20的结合强度可以加强，并且因此，与其中非柱状部的整个厚度被以贝塔类型形成的情况相比，可以加强整个闪烁器面板10的强度。

此外，为了非柱状部25展现光的反射性能，必需使得非柱状部25的孔隙率低于柱状部20的孔隙率。然而，当整个非柱状部25的孔隙率太低使得在非柱状部25的厚度方向上的平均孔隙率变成0时，光在非柱状部25内并不反射，并且因此，非柱状部25不起到作为反射层的作用。当非柱状部25的孔隙率太低时，包括在非柱状部25中的基本球形晶体相互结合，从而形成不定形或具有大的直径。因此，经常发生空隙减少现象。如果晶体的形状是基本球形时，即使晶体被相互重叠，也可以容易地维持晶体之间的空隙。因此，容易维持展现反射属性的孔隙率。即使直径是小的，也可以维持基本球形形状。然而，当直径太小时，孔隙率变得接近0，并且失去反射属性。即，优选的是，从保持基本球形晶体和维持能够展现反射属性的预定的孔隙率的观点来看，可以确定非柱状部25的晶体直径和孔隙率中的每一者。考虑到非柱状部25的反射属性，优选的是，孔隙率超过0并且为10%或以下。更加优选非柱状部25的孔隙率是3%或以上。优选的是，非柱状晶体25A的直径被确定为相对于孔隙率的适当的范围（如上所述，0.5μm或以上且7.0μm或以下）。另外，当确定非柱状部25的孔隙率时，也可以考虑非柱状部25的厚度。

由于相对于支持体101的粘接性的改进，所以当温度变化时，可防止荧光体200从热变形的支持体101上剥离。在该示例性实施例的X射线图像检测装置1中，X射线被从光检测器40侧照射到闪烁器面板10，控制模块50被设置在与支持体10相邻的位置处，并且因此，由控制模块50发出的热量对闪烁器面板10的热影响是非常大的。因此，非常有意义的是，由于与支持体101的粘接性的改进，所以可以防止从支持体101的脱落。

此外，由于通过确保与支持体101的粘接性，荧光体200的密封性能通过在支持体上的保护膜30维持，所以通过荧光体200的潮解，可以抑制荧光体200的性能下降。

此外，通过确保与支持体101的粘接性，可以防止荧光体200在坠落的冲击等时受到损坏或可以防止由于剥落而导致支持体101的反射率的下降。具体地，当将X射线图像检测装置1附接到器件壳体时，即使X射线图像检测装置1从器件壳体接收载荷，荧光体200也可以几乎不受损。

从前述来看，由于在荧光体200中，具有高发光效率和光导效应的柱状部20被布置在X射线进入侧处，并且具有光的反射功能和用于确保与支持体的粘接性的低孔隙率的非柱状部25被布置在与X射线进入侧相对的一侧处，所以高度获取与支持体101的粘接性或从闪烁器面板10入射到光检测器40上的发光量成为可能。

利用这样的X射线图像检测装置1，可以以高灵敏度和高清晰度检测X射线图像，并且可以改进支持体101和荧光体200的粘接性，从而提高可靠性。

如上所述的X射线图像检测装置1可以在它被安装在诸如医疗用X射线摄影装置的各种器件内的状态下被使用。特别地，在需要以低的放射线照射剂量检测清晰的图像的乳房X射线摄影器件中，可以适当地使用根据本示例性实施例的具有高灵敏度和高清晰度的特性的X射线图像检测装置1。此外，当X射线图像检测装置1被构成为与X射线摄影器件可分离的便携式盒时，X射线图像检测装置1可能经受跌落冲击是高度可能的，并且，重要的是，通过使传感器板400与支持体101紧密接触，确保荧光体200的耐冲击性。因此，上述改进与支持体101的粘接性的效果是有利的。

另外，X射线图像检测装置1具有其宽的应用范围，因为它不仅可以在医疗用X射线摄影器件使用中，而且在例如用于非破坏性测试的工业使用的X射线摄影器件中被使用，或作为用于检测除电磁波以外的微粒束（α射线、β-射线、γ射线）的器件。

[5.适用的器件材料]

[5-1.有机光电变换（OPC）材料]

例如，在JP-A-2009-32854中公开的任何OPC（有机光电变换）材料能够被用于上述光电变换器件41（图2）。能够将OPC材料形成的膜（在下文中被称为OPC膜）用作光电变换器件41的光导层410。OPC膜包含有机光电变换材料，该有机光电变换材料吸收发自闪烁器的光并且生成对应于吸收的光的电荷。因此，包含有机光电变换材料的OPC膜具有在可见光范围内的窄吸收光谱。不同于由闪烁器发出的光的电磁波难以被OPC膜吸收。因此，能够有效地抑制由OPC膜吸收的由诸如X射线的放射线生成的噪音。

优选形成OPC膜的有机光电转换材料的吸收峰值波长更接近闪烁器发出的光的峰值波长，以更加有效地吸收闪烁器发出的光。理想地，有机光电转换材料的吸收峰值波长与闪烁器发出的光的峰值波长一致。然而，如果有机光电转换材料的吸收峰值波长与闪烁器发出的光的峰值波长之间的差值小，则可以令人满意地吸收闪烁器发出的光。具体地，有机光电转换材料的吸收峰值波长与由闪烁器响应于放射线发出的光的峰值波长之间的差值优选不大于10nm，更优选不大于5nm。

能够满足这种条件的有机光电转换材料的示例包括基于亚芳基的有机化合物、基于喹吖啶酮的有机化合物和基于酞菁的有机化合物。例如，喹吖啶酮在可见光范围内的吸收峰值波长是560nm。因此，当喹吖啶酮被用作有机光电变换材料，并且CsI（T1）被用作闪烁器材料时，能够将峰值波长的上述差值设定在5nm内，从而基本上可以将OPC膜中产生的电荷量增加到最大值。

设置在偏置电极411与电荷收集电极412之间的有机层的至少一部分能够由OPC膜形成。更具体地，有机层能够由用于吸收电磁波的部分、光电变换部、电子传输部、电子空穴传输部、电子阻挡部、电子空穴阻挡部、结晶化阻止部、电极、层间接触提高部等的堆或混合体形成。

优选地，有机层包含有机p型化合物或有机n型化合物。有机p型半导体（化合物）是主要由电子空穴传输有机化合物代表的施主型有机半导体（化合物），意指具有容易供予电子的特性的有机化合物。更加详细地，彼此接触使用的两种有机材料中，具有较低电离势的一者被称为施主型有机化合物。因此，任何有机化合物可以被用作施主型有机化合物，只要该有机化合物具有供予电子的特性。能够使用的施主型有机化合物的示例包括三芳胺化合物、联苯胺化合物、吡唑啉化合物、苯乙烯胺化合物、腙化合物、三苯甲烷化合物、咔唑化合物、聚硅烷化合物、噻吩化合物、酞菁化合物、花青化合物、部花青化合物、氧杂菁化合物、聚胺化合物、吲哚化合物、吡咯化合物、吡唑化合物、聚芳醚化合物、稠合芳香碳环化合物（萘衍生物、蒽衍生物、菲衍生物、丁省衍生物、芘衍生物、苝衍生物、荧蒽衍生物）、具有含氮杂环化合物作为配体的金属络合物等。施主型有机半导体不限于此，但是具有比用作n型（受主型）化合物的有机化合物低的电离势的任何有机化合物可以被用作施主型有机半导体。

n型有机半导体（化合物）是主要由电子传输有机化合物代表的受主型有机半导体（化合物），是指具有容易接收电子的特性的有机化合物。更具体地，当彼此接触地使用两种有机化合物时，两种有机化合物中具有较高电子亲和力的一种有机化合物是受主型有机化合物。因此，任何有机化合物可以被用作受主型有机化合物，只要该有机化合物具有接收电子的特性。其示例包括稠合芳香碳环化合物（萘衍生物、蒽衍生物、菲衍生物、丁省衍生物、芘衍生物、苝衍生物、荧蒽衍生物）、包含氮原子、氧原子或硫原子的5至7元杂环化合物（例如，吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪，三嗪、喹啉、喹喔啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉、异喹啉、蝶啶、吖啶、吩嗪、邻二氮杂菲、四唑、吡唑、咪唑、噻唑、唑、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、苯并唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、三唑并哒嗪、三唑并嘧啶、四氮杂茚、二唑、咪唑并吡啶、吡咯烷、吡咯并吡啶、噻二唑并吡啶、二苯并吖庚因、三苯并吖庚因等）、聚芳撑化合物、芴化合物、环戊二烯化合物、甲硅烷基化合物和具有含氮杂环化合物作为配体的金属络合物。受体类型有机半导体并不限制于此。具有高于用作施主型有机化合物的有机化合物的电子亲和力的任何有机化合物可以被用作受主型有机半导体。

关于p型有机染料或n型有机染料，可以使用任何已知染料。其优选的示例包括花菁染料、苯乙烯染料、半花菁染料、部花菁染料（包括零次甲基部花菁（简单的部花菁））、三核部花菁染料、四核部花菁染料、罗丹花菁（rhodacyanine）染料、复合花菁染料、复合部花菁染料、alopolar染料、氧杂菁染料、半氧杂菁（hemioxonol）染料、方酸染料、克酮酸染料、氮杂次甲基染料、香豆素染料、亚芳基染料、蒽醌染料、三苯甲烷染料、偶氮染料、偶氮甲碱染料、螺环化合物、金属茂染料、芴酮染料、flugide染料、苝染料、吩嗪染料、吩噻嗪染料、醌染料、靛蓝染料、二苯甲烷染料、多烯染料、吖啶染料、吖啶酮染料、二苯胺染料、喹吖啶酮染料、喹酞酮染料、吩嗪染料、酞苝（phthaloperylene）染料，卟啉染料，叶绿素染料、酞菁染料、金属络合物染料和稠合芳香碳环染料（萘衍生物、蒽衍生物、菲衍生物、丁省衍生物、芘衍生物、苝衍生物、荧蒽衍生物）。

可以优选地使用在一对电极之间具有p型半导体层和n型半导体层的光电转换膜（光敏层），该p型半导体和n型半导体中的至少一个是有机半导体，并且其中，将包括该p型半导体和n型半导体的本体异质结结构层设置为在那些半导体层之间的中间层。在该光电转换膜中包括的本体异质结结构层可以弥补有机层的载流子扩散长度短的缺陷。因此，可以提高光电转换效率。在JP-A-2005-303266中详细描述了该本体异质结结构。

优选的是，考虑到来自荧光体层的光的吸收，光电转换膜较厚。考虑到对于电荷的分离做出任何贡献的比率，光电转换膜优选不薄于30nm且不厚于300nm，更优选不薄于50nm且不厚于250nm，特别优选不薄于80nm且不厚于200nm。

至于关于上述OPC膜的任何其它构成，例如，参考JP-A-2009-32854中的描述。

[5-2.有机薄膜晶体管（TFT）]

虽然无机材料常常被用于上述TFT开关器件42，可以使用例如如在JP-A-2009-212389中公开的有机材料。有机TFT可能具有任何类型的结构，但是场效应晶体管（FET）结构是最优选的。在FET结构中，基板布置于底层，在基板的上表面部分地设置栅电极。设置绝缘层以覆盖电极且在电极之外的其他部分触及基板。此外，在绝缘层的上表面上设置半导体有源层，并且在半导体有源层的上表面的一部分上并且彼此相距一段距离地布置源极电极和漏极电极。该构成被称为顶部接触类型器件。优选地，也可以优选地使用底部接触类型器件，其中，在半导体有源层下布置源极电极和漏极电极。另外，可以使用垂直晶体管结构，其中，载流子在有机半导体膜的厚度方向流动。

（半导体有源层）

P型有机半导体材料用作半导体有源层的材料。P型有机半导体材料基本上无色且透明。例如，可以通过触针厚度测量仪测量有机半导体薄膜的厚度。可以制造具有不同厚度的多个薄膜，并且可以测量其吸收光谱，从而基于校准曲线可以通过转换获得每30nm膜厚度的最大吸收率。

本文提及的有机半导体材料是示出作为半导体的属性的有机材料。有机半导体材料的示例包括传导作为载流子的电子空穴（空穴）的p型有机半导体材料（或简单地被称为p型材料或称为电子空穴传输材料）和传导作为载流子的电子的n型有机半导体材料（或简单地被称为n型材料或称为电极传输材料），类似于由无机材料形成的半导体。有机半导体材料的许多p型材料一般表现出良好的属性。此外，p型晶体管作为在大气下的晶体管在操作稳定性上一般是优良的。在此处，将在此处对p型有机半导体材料作出描述。

有机薄膜晶体管的属性之一是载流子迁移率（也被简称为迁移率）μ，μ指示在有机半导体层中的载流子的迁移率。尽管优选的迁移率根据应用改变，但是通常优选较高的迁移率。迁移率优选不低于1.0*10^-7cm²/Vs，更优选不低于1.0*10^-6cm²/Vs，进一步优选不低于1.0*10^-5cm²/Vs。当制造场效应晶体管（FET）器件时，可以通过属性或TOF（飞行时间）测量来获得迁移率。

p型有机半导体材料可以是低分子量材料或高分子量材料，但是优选是低分子量材料。因为下述原因，许多低分子量材料通常示出优异的属性：因为可以对其应用各种精制处理例如升华精制、重结晶、柱色谱法等而易得高度纯化，或者由于因为低分子量材料具有固定的分子结构而易于形成高度有序的晶体结构。低分子量材料的分子量优选不低于100且不高于5,000，更优选不低于150且不高于3,000，进一步优选不低于200且不高于2,000。

将示出这种p型有机半导体材料的优选特定示例。Bu表示丁基，Pr表示丙基，Et表示乙基，Ph表示苯基。

[化学品1]

化合物	M	R	n	R’	R”
						1	Si	OSi（n-Bu）3	2	H	H
2	Si	OSi（i-Pr）3	2	H	H
						3	Si	OSi（OEt）3	2	H	H
4	Si	OSiPh3	2	H	H
						5	Si	O（n-C8H17）	2	H	H
7	Ge	OSi（n-Bu）3	2	H	H
						8	Sn	OSi（n-Bu）3	2	H	H
9	Al	OSi（n-C6H13）3	1	H	H
						10	Ga	OSi（n-C6H13）3	1	H	H
11	Cu	-	-	O（n-Bu）	H
						12	Ni	-	-	O（n-Bu）	H
13	Zn	-	-	H	t-Bu
						14	V=O	-	-	H	t-Bu
15	H2	-	-	H	t-Bu
						16	Si	OSiEt3	2	-	-
17	Ge	OSiEt3	2	-	-
						18	Sn	OSiEt3	2	-	-

19	Al	OSiEt3	1	-	-
						20	Ga	OSiEt3	1	-	-

（半导体有源层之外的器件构成材料）

下面将对有机薄膜晶体管中的半导体有源层之外的器件构成材料进行描述。那些材料的每一个的可见光或红外光透射率优选不低于60%，更优选地不低于70%，进一步优选不低于80%。

只要具有要求的平滑度，对基板没有特别的限制。基板的示例包括玻璃、石英、光透射塑料膜等。光透射塑料膜的示例包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚醚砜（PES）、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚烯丙基化物（polyalylate）、聚酰亚胺、聚碳酸酯（PC）、三醋酸纤维素（TAC）、醋酸丙酸纤维素（CAP）等制得的膜等。另外，在这些塑料膜中可以包含任何有机或无机填料。优选地，可以使用由芳族聚酰胺、生物纳米纤维等形成的柔性基板作为基板。

如果具有要求的导电性，则不特别限制形成栅极电极、源极电极或漏极电极的材料。其示例包括：导电氧化物，例如ITO（掺杂铟的氧化锡）、IZO（掺杂铟的氧化锌）、SnO₂、ATO（掺杂锑的氧化锡）、ZnO、AZO（掺杂铝的氧化锌）、GZO（掺杂镓的氧化锌）、TiO₂、FTO（掺杂氟的氧化锡）；导电聚合物，例如PEDOT/PSS（聚（3,4-亚乙基二氧噻吩）/聚磺苯乙烯）；碳材料，例如碳纳米管等。这些电极材料例如可以通过例如真空沉积、溅射、溶液涂布方法等形成为膜。

只要具有要求的绝缘效果，用于绝缘层的材料没有特别限制。其示例包括：无机材料，例如二氧化硅、氮化硅、氧化铝矾土等；有机材料，例如聚酯（PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等）、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯酸酯、环氧树脂、聚对苯二亚甲基树脂、酚醛树脂、PVA（聚乙烯醇）、PS（聚苯乙烯）等。这些绝缘膜材料可以例如通过例如真空沉积方法、溅射、溶液涂布方法等形成为膜。

对于关于上述有机TFT的任何其他组成，例如，参考JP-A-2009-212389中的说明。

[5-3.非晶氧化物半导体]

例如，JP-A-2010-186860中公开的非晶氧化物可以用于上述TFT42。在此，将进行关于在JP-A-2010-186860中公开的包含FET晶体管的有源层的非晶氧化物的说明。有源层用作其中电子或空穴移动的FET晶体管的沟道层。

有源层具有包含非晶氧化物半导体的构成。非晶氧化物半导体可以在低温下形成到膜中。因此，优选将非晶氧化物半导体形成在柔性基板上。用于有源层的非晶氧化物半导体优选是包含选自In、Sn、Zn和Cd的元素的至少一种的非晶氧化物，更优选是包含选自In、Sn和Zn的元素的至少一种的非晶氧化物，进一步优选是包含选自In和Zn的元素的至少一种的非晶氧化物。

用于有源层的非晶氧化物的特定示例包括：In₂O₃、ZnO、SnO₂、CdO、铟锌氧化物（IZO）、铟锡氧化物（ITO）、镓锌氧化物（GZO）、铟镓氧化物（IGO）和铟镓锌氧化物（IGZO）。

优选的是，以氧化物半导体的多晶烧结为目标的气相膜形成方法被用作形成有源层的方法。在气相膜形成方法中，优选溅射方法或脉冲激光沉积（PLD）方法。此外，从大量生产的观点看来，优选溅射方法。例如，在受控的真空度和受控的氧气流速的情况下，通过RF磁控溅射沉积方法形成有源层。

通过已知的X射线衍射方法，确定因此形成的有源层是非晶膜。通过RBS（拉塞福反向散射光谱）方法获得有源层的组成比。

另外，有源层的导电率优选低于10²Scm^-1且不低于10^-4Scm^-1，更优选低于10²Scm^-1且不低于10^-1Scm^-1。用于调整有源层的导电率的方法的示例包括：已知的使用氧缺陷的调整方法、使用组成比的调整方法、使用杂质的调整方法以及使用氧化物半导体材料的调整方法。

对于关于上述非晶氧化物的任何其他构成，例如，参考JP-A-2010-186860中的说明。

[5-4.柔性材料]

可以考虑，在辐射图像检测设备中使用芳族聚酰胺、生物纳米纤维等，其具有在现有玻璃或塑料中不能获得的柔性、低热膨胀和高强度的性能。

（1）芳族聚酰胺

由作为柔性材料的芳族聚酰胺形成的膜（或片或基板）可以被用作控制模块等的上述传感器板的绝缘基板401、支持体101、电路板。芳族聚酰胺材料具有示出315℃的玻璃化转变温度的高耐热性，示出10GPa的杨氏模量的高硬度以及示出-3至5ppm/℃的热膨胀系数的高尺寸稳定性。因此，与使用一般树脂膜的情况相比，当使用由芳族聚酰胺制成的膜时，可以容易地形成半导体层或闪烁器的高质量膜。另外，由于芳族聚酰胺材料的高耐热性，透明电极材料能够在高温固化以具有低电阻。此外，还可以对IC的自动安装进行处理，包括焊料回流步骤。此外，由于芳族聚酰胺材料具有接近ITO（铟锡氧化物）的热膨胀系数，因此气体阻挡膜或玻璃基板，制造后的翘曲较小。另外，破裂很少出现。在此，考虑到减少环境负荷，优选的是使用不包含卤素的无卤素（符合JPCA-ES01-2003的要求）芳族聚酰胺材料。

可以使用玻璃基板或PET基板层叠芳族聚酰胺膜，或者可以将芳族聚酰胺膜粘贴到器件的壳体。

芳族聚酰胺的高分子间凝聚力（氢键结合力）导致对于溶剂的低溶解性。当通过分子设计解决低溶解性问题时，可以优选使用容易形成为无色和透明薄膜的芳族聚酰胺材料。由于用于控制单体单元的秩序性和在芳环上的取代基和位置的分子设计，可以使用被保持为具有高度线性的杆状形状的分子结构来获得具有良好溶解性的容易形成，所述高度线性导致芳族聚酰胺材料的高硬度或尺寸稳定性。由于该分子设计，也可以实现无卤素。

另外，可以优选使用具有在膜的平面内方向上的优化特性的芳族聚酰胺材料。根据在模铸期间持续改变的芳族聚酰胺膜的强度在溶液模铸、垂直拉伸和水平拉伸的每一个步骤中控制张力条件。由于张力条件的控制，可以平衡具有杆状分子结构的芳族聚酰胺膜的平面中特性，所述杆状分子结构具有高度线性，高度线性导致容易出现各向异性物质性。

具体地，在溶液模铸步骤中，控制溶剂的干燥速度，以使平面内厚度方向物质性为各向同性，且优化包括溶剂的膜的强度和从模铸鼓的剥离强度。在垂直拉伸步骤中，根据在拉伸期间持续改变的膜强度以及溶剂的残余量，精确地控制拉伸条件。在水平拉伸中，根据由于加热导致改变的膜强度变化来控制水平拉伸条件，且控制水平拉伸条件以释放膜的残余压力。通过使用这种芳族聚酰胺材料，可以解决模铸后的芳族聚酰胺膜的问题。

在用于容易模铸的构思和用于平衡膜平面中特性的构思中的每一个中，可以保持芳族聚酰胺特有的高线性的杆状分子结构，以保持低的热膨胀系数。当改变膜形成期间的拉伸条件时，可以进一步减小热膨胀系数。

（2）生物纳米纤维

相对于光的波长足够小的部件不产生光散射。因此，在上述传感器板的绝缘基板401、支持体101、控制模块的电路板等中，可以优选地使用由纳米纤维加强的柔性塑料等。在纳米纤维中，可以优选使用细菌纤维素和透明树脂的复合材料（有时被称为生物纳米纤维）。通过细菌（木醋酸菌）产生细菌纤维素。细菌纤维素具有50nm的纤维素微纤丝束宽度，大约为可见光波长的1/10。另外，细菌纤维素的特征是高强度、高弹性和低热膨胀。

当细菌纤维素片用例如丙烯酸树脂或环氧树脂的透明树脂浸透且被硬化时，可以获得透明生物纳米纤维，该透明生物纳米纤维在具有大约60至70%的高纤维比的同时示出在500nm的波长中大约90%的透光率。通过该生物纳米纤维，可以获得与硅晶体一样低的热膨胀系数（大约3至7ppm），与钢一样高的强度（大约460MPa）以及高弹性（大约30GPa）。

对于关于上述生物纳米纤维的构成，例如，参考在JP-A-2008-34556中的说明。

[6.X射线图像检测装置的制造方法]

下面将描述有效地制造X射线图像检测装置的方法。

优选地，上述荧光体200可以通过气相沉积方法直接形成在支持体101的表面上。通过气相沉积方法，可以依次且连续地形成非柱状部25和柱状部200。在此，将借助一示例来描述使用CSI:T1的方面。

如气相沉积方法的概述，在其中真空度是0.01Pa至10Pa的环境下，CsI：T1通过例如对电阻加热类型坩锅施加电流而被加热且被汽化，然后将支持体101的温度调节到室温（20℃）至300℃，以便将CsI：T1沉积在支持体上。

当CSI:T1的晶体相由气相沉积方法形成在支持体101上时，最初形成直径相对小的不确定形状或基本球形晶体的集合体。在进行气相沉积方法中，通过改变真空度、支持体的温度和沉积速率（沉积单元温度）中的至少一个条件，可以在形成非柱状部25（荧光形成步骤）之后使柱状晶体20A生长。

即，在非柱状部25被形成为预定的厚度t2之后，通过执行增加真空度、增加支持体的温度以及降低沉积速率中的至少一个手段，可以使得柱状晶体20A有效地且均匀地生长。另外，在非柱状部25和柱状部20处，可以改变T1的激活量。

虽然在此处所描述的示例中，CsI：T1被用作柱状部20和非柱状部25中的任一者的材料，但是由于柱状部20的高发光效率和导光功能，所以可以认为在仅高度有助于整个闪烁器200的发光效率的柱状部20的形成中使用CsI：T1。在这种情况下，在发射光谱和由于湿度随时间的推移的退化方面，使用CsI：T1的上述优点也可以被充分地实现。

在如上所述的荧光体形成步骤中将荧光体200形成在支持体101上之后，通过相同的气相沉积方法使用聚对二甲苯等，通过保护膜30的蒸发形成来将荧光体200密封在支持体101上，以便制造闪烁器面板10。另外，在通过任何其它手段确保荧光体200的防潮的情况下，可能无法形成保护膜30。

通过将闪烁器面板10结合到光检测器40，可以获得X射线图像检测装置1。将闪烁器面板10结合到光检测器40的方法不特别地受到限制，并且这两个器件优选地可以彼此光耦合。关于两个器件的结合方法，可以选择将两个器件直接面对然后使两个器件彼此紧密接触的方法以及经由任何粘合层或平坦化层使两个器件彼此紧密接触的方法中的任一种。

关于使两个器件彼此直接紧密接触的方法，存在如下方法：其中，将荧光体200形成在支持体101上，然后使在所形成的荧光体200的柱状部20的生长方向上的前端侧部面对作为光检测器的传感器板400并且与该传感器板400紧密接触。以这种方式，将两个器件彼此结合以便制造X射线图像检测装置1。在紧密接触过程中，并不需要将两个器件的表面完全地彼此紧密接触。即使因为晶体在荧光体200的表面上存在不平坦，也可以通过将两个器件布置成彼此重叠来将该两个器件彼此光耦合，并且通过在荧光体200中X射线的转换，可以将光入射在传感器板400上。

另外，通过将这两个器件经由树脂层放置成彼此相对，可以将在所形成的荧光体200的柱状晶体20A的生长方向上的前端部分侧部分与光检测器40进行光耦合。关于树脂层，可以使用平坦化荧光体200的表面的平坦化层、使得两个器件200与光检测器40紧密接触并且将该两个器件彼此固定的粘合层、或由透明液体或凝胶制成的匹配油层。在构成树脂层的树脂上不存在特别的限制，只要它可以允许发自闪烁器200的闪烁光在带有少许衰减的情况下到达光检测器40。

关于构成平坦化层的树脂，可以优先使用聚酰亚胺、聚对二甲苯等，以及具有良好的膜形成属性的聚酰亚胺。

关于构成粘胶层的粘合剂，对从荧光体200发出的闪烁光具有光学透明性的粘合剂是优选的。例如，可以使用热塑性树脂、UV可固化粘合剂、热硬化粘合剂、室温固化粘合剂以及双面粘合剂片。然而，从不降低图像的清晰度的观点来看，优选使用由低粘性环氧树脂制成的粘合剂，因为就光检测器40的像素大小而言，该粘合剂可以形成充分薄的粘合层。

另外，从灵敏度和图像质量的观点来看，树脂层的厚度优选地是50μm或以下，并且更优选地范围从5μm至30μm。

通过如上所述的制造方法，可以非常有效且容易地制造X射线图像检测装置1。另外，根据所述制造方法，其优点在于，可以使用通过控制支持体的真空度或温度设计的许多规格，来方便地制造荧光体200。

[7.修改后的示例]

图7示出上述X射线图像检测装置1的修改后的示例。除如上所述的柱状部20和非柱状部25以外，图7所示的荧光体200包括布置在传感器板400侧处的另一个非柱状部28。非柱状部28被形成为比非柱状部25的厚度更薄。无定形部还可以被混合在非柱状部28中。

非柱状部28的孔隙率可以比布置在支持体101侧处的非柱状部25的孔隙率低。由于非柱状部28的孔隙率是低的并且厚度是薄的，所以可以忽略光在非柱状部28中的反射、散射和衰减。由于非柱状部28被设置在柱状部20的前端部侧处以平坦化柱状部20的前端部，所以荧光体220与传感器板400的粘接性可以经由保护膜30而加强。通过这样，由于例如在坠落的冲击时施加到荧光体220的外力可以由传感器板400缓冲，所以可以提高耐冲击性。具体地，当将X射线图像检测装置1附接到器件壳体时，即使来自器件壳体的载荷被接收，荧光体220也几乎不会受损。

另外，当在与传感器板400的粘接性中存在不均匀时，在检测图像中可能容易出现不均匀。然而，可以使检测图像的质量均匀化。

另外，通过这样的非柱状部28，在形成保护膜30时防止诸如聚对二甲苯候的材料被引入柱状晶体20A之间（图1）。如果聚对二甲苯等等被引入到在柱状晶体20A之间的空隙中，则使得在柱状晶体20A与围绕柱状晶体20A的空隙之间的折射率的差别减小，从而增加光的临界角。因此，柱状晶体20A导致光引导性能下降。通过形成非柱状部28，可以防止这样的问题的出现。

[8.制造示例]

虽然下文更详细地描述了本发明，但是本发明并不限于特定示例。

[制造示例1]

1.闪烁器的膜形成

将用于液体晶体的无碱玻璃基板（0.7mm）准备为支持体。

为了改进与CsI晶体层的粘接性的目的，首先，对支持体执行表面处理。然后，将经表面处理的支持体放置在用于闪烁器膜形成的真空室中。真空室设有用于独立地加热作为真空室的原材料的CsI和T1中的每一者的多个坩埚。在排空室之后，引入预定量的Ar，从而将器件的真空度设定为0.75Pa。在通过加热原料坩埚使原材料的熔融状态稳定时，通过真空器件的器件仪器使支持体同中心地旋转并且打开挡板，从而开始非柱状部的沉积。

在这些条件下执行膜制造。当非柱部的膜厚度t2达到5μm时，真空度增加到1Pa，并且柱状晶体的气相沉积开始。由于当真空度改变时原材料的熔融状态改变。因此，关闭挡板一次，并且确定熔融状态是稳定的。然后，再次打开挡板，然后再开始气相沉积。当柱状晶体的膜厚度t1达到500μm时，停止对坩埚的加热，由真空器件制成进气口，并且将包括非柱状部和柱状部的荧光体形成在支持体上。

2.闪烁器层中的物理属性的测试

2-1.非柱状部的厚度t2和柱状部的厚度t1的测量

通过切割荧光体的任意部分并且使用SEM（扫描电子显微镜照相）观察柱状晶体的侧表面来测量膜厚度。在取样的部分之中，随机地选择十（10）个部分，并且使用测量值的平均值作为膜厚度的值。由于非传导性，在溅射Au约之后，进行对CsI的SEM观察。

2-2.非柱状部和柱状部的晶体直径的测量

在将在下文描述的制造示例13中，通过从支持体或光检测基板剥落荧光体的一部分来测量柱状直径（柱状晶体的横截面直径），并且使用SEM（扫描电子显微镜照相）观察垂直于柱状晶体的膜厚度方向的表面。当在单次摄影时从表面观察闪烁器时，利用允许要观察的100至200个柱状晶体20A的放大率（约2，000X）来执行观察，并且测量柱状直径的最大值，并且对于在单次摄影时所包括的所有晶体采用所测定的柱状晶体的柱状直径的最大值的平均值。

此外，当晶体如在非柱状部中那样相互聚结时，对晶体直径的测量执行如下。使在相邻的非柱状晶体25A之形成的相邻的凹进部分（凹部）互连的线被认为是晶体之间的晶界，将聚结的晶体分离成最小的多边形，并且测量晶体直径。然后，根据JISZ8401，通过读出测量值至小数点以下2位并且舍入至小数点以下1位来确定柱状直径（μm）。

当难以从支持体剥离荧光体时，在离支持体约10μm的位置处沿垂直于晶体生长方向切下荧光体，使用Ar离子执行蚀刻至可以观察到在附接支持体的CsI晶体的界面附近的形状的距离，然后在蚀刻面上执行观察。由于非传导性，在溅射Au约之后，进行对CsI的SEM观察。

2-3.非柱状部的孔隙率的测量

为了制造示例1至11，测量在对应于图4的B-B横截面的位置处的非柱状部的孔隙率并且在表1中指示该孔隙率。基于非柱状部至支持体的沉积面积、非柱状部的厚度、CsI密度、和闪烁器的实际测量的重量来计算非柱状部的孔隙率。

3.放射线图像检测装置的建造

在准备光检测器之后，通过旋转涂镀将用溶剂稀释的低粘性环氧树脂粘合剂（由HuntsmanCorporation制造的Araldite2020）涂在光检测器的表面上，使得环氧树脂粘合剂的厚度在溶剂挥发之后变成15μm的程度。所获得的荧光体的柱状部侧被放置成与形成在光检测器上的粘合层相对，然后加热光检测器和荧光体以通过粘合层彼此结合。

之后，制造示例1的X射线图像检测装置通过如下过程来制造：结合用于驱动TFT的电路板，并且将用于读出电荷的集成电路（IC）通过各向异性导电膜粘附到光检测器的终端单元，并且将它们连接到用于驱动控制和AD转换的电路板。

进行布置使得放射线从光检测器侧入射，并且通过控制通过电缆与X射线图像检测装置连接的扫描PC来进行放射线图像的读出。

4.在放射线图像检测装置上的测试

4-1.灵敏度

X射线被用作放射线。当照射X射线时，光检测器由电路驱动，读出由在光电二极管中的闪烁器光产生的光电变换引起的电荷，电荷由电荷放大器放大，然后经历AD转换。如此，计算所生成的电荷的量。

预先在不照射X射线时测量读出电荷的量（检测系统的噪音），并且将从所生成的电荷的量中减去读出电荷的量所获得的值确定为灵敏度。另外，该结果被表达为当要在下面描述的制造示例12中的灵敏度是100时的相对值。制造示例1的灵敏度是120。

4-2.MTF（调制传递函数）

根据IEC标准，计算通过拍摄由W（钨）制成的MTF边缘而获得的边缘图像来获得MTF曲线。将结果与2周/mm的值进行比较，并且将该结果表达为当制造示例12的值是100时的相对值。

4-3.整体确定

基于灵敏度与MTF评估结果的相乘来确定放射线图像检测装置的性能。由于当使图像经历感官评价时可以清楚地识别性能上的差别，所以如果灵敏度和MTF相乘是120或以上则是期望的。制造示例1的整体确定是120，并且对于制造示例12，应了解，图像的灵敏度和清晰度是优良的。

[制造示例12]

将基板改变成在制造示例1中用作支持体的玻璃基板。玻璃基板通过湿法蚀刻形成具有不平坦性，在玻璃基板的表面上具有约5μm节距和约5μm高度，并且使用该玻璃基板。

在形成荧光体中，除柱状晶体层被直接气相沉积在支持体上而不执行非柱状晶体部的气相沉积之外，制造示例12的放射线图像检测装置如在制造示例1中那样被制造。以与制造示例1相同的方式作出评估，并且假设制造示例12的结果是100，作出相对评估。

[制造示例2至6]

除柱状晶体部的厚度通过当真空度是0.75Pa时改变沉积时间像在表1中那样被调节并且以同样的方式被评估之外，建造示例2至6的放射线图像检测装置如在制造示例1中那样被制造。下方表1中表示结果。

[制造示例7至11]

除在制造示例1中，真空度被改变为表1所示的那些，并且在非柱状部25处的晶体直径像表1中指示的那样被准备并且以同样的方式被评估之外，制造示例7至11的放射线图像检测装置像制造示例1那样被制造。下方表1中表示结果。

[制造示例13]

将支持体改变为在制造示例3中使用的玻璃基板，通过在与制造示例3中的那些条件相同的条件下制造膜来直接形成荧光体。在本方面中，首先在光检测器附近形成非柱状部，然后形成柱状部。不执行通过热硬化粘着剂的结合。除此之外的处理像在制造示例3中那样执行。

表1

此外，每个膜厚度的单位意指晶体直径并且意指表1所示的柱状直径是μm。

如从表1显然，应了解，制造本发明的示例1至11的放射线图像检测装置是高灵敏度的，并且诸如图像芒刺的图像退化得到抑制，使得与其中荧光体完全由柱状晶体形成的制造示例12相比，所获得的图像的清晰度是高的。

同时，在包括在光检测器侧附近的非柱状部的制造示例13中，应了解，由于在非柱状部中的散射和发光效率的下降，获得充分的灵敏度是不可能的。

在此处，关于非柱状部的孔隙率，其孔隙率为4%的制造示例7在灵敏度和MTF两者中次于其它制造示例并且在整体确定中也不具有制造示例1等的高水平。此外，其孔隙率为7%的制造示例8给出相对于灵敏度和MTF两者而言的性能下降的指示，但是不到制造示例7的范围。可认为的是，在建造7和8中，由于直径要扩大的晶体相互结合，所以孔隙率减小并且反射效应下降，并且因此，灵敏度和MTF下降。此外，因为MTF由于非柱状部的膜厚度t2太厚的原因而下降，所以制造示例6接收整体确定。

从制造示例1至制造示例11来看，应了解，非柱状部的孔隙率的适当的范围大于7%且不大于10%。在非柱状部中对应于孔隙率的范围的直径的范围是0.5μm或以上且7.0μm或以下。

[9.本说明书的公开内容]

如上所述，本说明书公开了放射线图像检测装置，包括：闪烁器面板，该闪烁器面板包括荧光体，该荧光体形成在支持体上并且通过放射线的照射发出荧光；以及光检测器，该光检测器将由该荧光体发出的荧光检测为电信号，其中，该荧光体包括柱状部和非柱状部，该柱状部通过使荧光物质的晶体以柱状生长而形成，该非柱状部设置在该柱状部与该支持体之间并且具有比该柱状部的孔隙率低的孔隙率，并且其中，该闪烁器面板沿放射线行进方向被布置在该光检测器的后侧，并且非柱状部被布置在该荧光体中在与该光检测器侧相对的一侧处。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，所述非柱状部包括所述荧光物质的晶体为基本球形或不定形的非柱状晶体的群，并且包括在非柱状部中的非柱状晶体中的至少一些在与非柱状部的厚度方向以直角相交的面内方向上相互融合。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，非柱状部的孔隙率是10%或以下。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，在非柱状部中与支持体邻接的部分的孔隙率是0或基本0。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，包括在非柱状部中的非柱状晶体的直径小于包括在柱状部中的柱状晶体的直径。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，包括在非柱状部中的非柱状晶体的直径不小于0.5μm且不大于7.0μm。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，非柱状部的从支持体的表面起的厚度不薄于5μm或以上且不厚于125μm。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，非柱状部的孔隙率在非柱状部的从支持体的表面起的厚度方向上具有梯度。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，在非柱状部和柱状部中，至少柱状部被形成为包括CsI和T1。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，在荧光体中，在与设置非柱状部的一侧相对的一侧处还包括另一个非柱状部。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，驱动并控制光检测器的控制单元被设置在闪烁器的与放射线进入侧相对的一侧处。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，放射线图像检测装置被构成为便携式盒。

并且，在所公开的放射线图像检测装置中，荧光体通过气相沉积方法形成在支持体上。

并且，本说明书公开了制造放射线图像检测装置的方法，该方法包括：通过气相沉积方法沉积荧光物质的晶体以在支持体上形成该荧光体的柱状部和非柱状部；以及改变在形成该柱状部时的真空度、支持体的温度和沉积速率的条件之中的至少一个条件来形成该非柱状部。

并且，在所公开的制造放射线图像检测装置的方法中，所形成的荧光体的在柱状部的沉积方向上的前端侧部和光检测器被放置成彼此相对并且彼此紧密接触。

并且，在所公开的制造放射线图像检测装置的方法中，所形成的荧光体的在柱状部的沉积方向上的前端侧部和光检测器被放置成通过树脂层彼此相对地彼此光耦合。

虽已经或结合特定实施例详细地描述了本发明，但是对本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的思想和范围的情况下，可以作出各种改变或修改。本申请是基于2010年12月27日提交的日本专利申请No.2010-291388，该专利申请的内容通过引用被包含在此。

工业实用性

本发明可以高灵敏度和高清晰度检测放射线图像。因此，本发明可以在它被安装在诸如医疗用X射线摄影器件的各种器件内的状态下被使用，诸如需要以低的放射线照射剂量来检测清晰图像的乳房X射线摄影。例如，由于本发明可以被用作例如用于非破坏性测试的工业使用的X射线摄影器件或用作用于检测除电磁波以外的微粒束（α射线、β射线、γ射线）的器件，所以本发明的应用范围是宽的。

附图标记清单

1：X射线图像检测装置（放射线图像检测装置）

10：闪烁器面板

101：支持体

200：荧光体

20：柱状部

20A：柱状晶体

25：非柱状部

25A：非柱状晶体

30：保护膜

40：光检测器

400：传感器板

50：控制模块

Claims (17)

1.一种放射线图像检测装置，包括：

闪烁器面板，所述闪烁器面板包括荧光体，所述荧光体形成在支持体上并且通过放射线的照射发出荧光；以及

光检测器，所述光检测器将由所述荧光体发出的荧光作为电信号来检测，

其中，所述荧光体包括柱状部和非柱状部，所述柱状部通过使荧光物质的晶体以柱状生长而形成，所述非柱状部设置在所述柱状部与所述支持体之间并且具有比所述柱状部的孔隙率低的孔隙率，并且

其中，所述闪烁器面板沿放射线行进方向被布置在所述光检测器的后侧，并且非柱状部被布置在所述荧光体中与所述光检测器侧相对的一侧处，

在所述非柱状部中的与所述支持体邻接的部分的孔隙率是0或基本为0，用于确保与所述支持体的粘接性，

所述非柱状部的孔隙率在所述非柱状部的从所述支持体的表面起的厚度方向上具有梯度。

2.根据权利要求1所述的放射线图像检测装置，其中，所述非柱状部包括所述荧光物质的晶体为基本球形或不定形的非柱状晶体的群，并且

包括在所述非柱状部中的所述非柱状晶体中的至少一些在与所述非柱状部的厚度方向以直角相交的面内方向上相互融合。

3.根据权利要求1或2所述的放射线图像检测装置，其中，所述非柱状部的孔隙率是10％或以下。

4.根据权利要求1或2所述的放射线图像检测装置，其中，包括在所述非柱状部中的非柱状晶体的直径小于包括在所述柱状部中的柱状晶体的直径。

5.根据权利要求4所述的放射线图像检测装置，其中，包括在所述非柱状部中的所述非柱状晶体的直径不小于0.5μm且不大于7.0μm。

6.根据权利要求1或2所述的放射线图像检测装置，其中，所述非柱状部的从所述支持体的表面起的厚度在5μm至125μm范围内。

7.根据权利要求1或2所述的放射线图像检测装置，其中，在所述柱状部和所述非柱状部中，至少所述柱状部被形成为包括CsI和T1。

8.根据权利要求1或2所述的放射线图像检测装置，其中，所述荧光体在与设置所述非柱状部的一侧相对的一侧处还包括另一个非柱状部。

9.根据权利要求1或2所述的放射线图像检测装置，其中，驱动并控制所述光检测器的控制单元被设置在所述闪烁器的与放射线入射侧相对的一侧处。

10.根据权利要求1或2所述的放射线图像检测装置，其中，所述放射线图像检测装置被构成为便携式盒。

11.根据权利要求1或2所述的放射线图像检测装置，其中，所述荧光体通过气相沉积方法形成在所述支持体上。

12.一种制造如在权利要求1至11中的任一项中所述的放射线图像检测装置的方法，所述方法包括：

通过气相沉积方法沉积所述荧光物质的晶体以将所述荧光体的所述柱状部和所述非柱状部形成在所述支持体上；以及

改变在形成所述柱状部时的真空度、所述支持体的温度和沉积速率的条件当中的至少一个条件来形成所述非柱状部。

13.根据权利要求12所述的制造放射线图像检测装置的方法，其中，所形成的荧光体的在所述柱状部的沉积方向上的前端侧和所述光检测器被放置成彼此相对并且彼此紧密接触。

14.根据权利要求12所述的制造放射线图像检测装置的方法，其中，所形成的荧光体的在所述柱状部的沉积方向上的前端侧和所述光检测器被放置成通过树脂层彼此相对地光耦合到彼此。

15.一种放射线图像检测装置，包括：

闪烁器面板，所述闪烁器面板包括荧光体，所述荧光体形成在支持体上并且通过放射线的照射发出荧光；以及

光检测器，所述光检测器将由所述荧光体发出的荧光作为电信号来检测，

其中，所述荧光体包括柱状部和非柱状部，所述柱状部通过使荧光物质的晶体以柱状生长而形成，所述非柱状部设置在所述柱状部与所述支持体之间并且具有比所述柱状部的孔隙率低的孔隙率，

其中，所述非柱状部的孔隙率在所述非柱状部的从所述支持体的表面起的厚度方向上具有梯度，以及

所述非柱状部在柱状部侧的孔隙率高于所述非柱状部在支持体侧的孔隙率，以及

所述非柱状部中的与支持体邻接的部分的孔隙率为0或基本为0，用于确保与所述支持体的粘接性，以及

其中，所述光检测器和闪烁器从拍摄时从放射线源发射的放射线的入射侧起依序地布置，并且

非柱状部被布置在所述荧光体中与所述光检测器侧相对的一侧处。

16.根据权利要求15所述的放射线图像检测装置，其中，在所述柱状部和所述非柱状部中，至少所述柱状部被形成为包括CsI和Tl。

17.根据权利要求15或16所述的放射线图像检测装置，其中，所述放射线图像检测装置被构成为便携式盒。