CN103675885B - 闪烁体板和放射线检测面板 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供限定维持画质所需的清晰性的厚度且发光亮度优异的闪烁体板和放射线检测面板。一种闪烁体板，具有底衬层和荧光体层，其特征在于，该荧光体层由以该底衬层侧为根部的荧光体柱状结晶构成，将荧光体层以其层叠方向的厚度成为一半的方式分开，分别作为荧光体柱状结晶的前端侧部分和根部侧部分，根部侧部分的透光率〔B〕相对于前端侧部分的透光率〔A〕的比（B/A）为70%～99%。

Description

闪烁体板和放射线检测面板

技术领域

本发明涉及能够在间接转换方式的平板探测器〔FPD〕中使用的闪烁体板、由该闪烁体板构成的放射线检测面板以及它们的制造方法。

背景技术

以往，如X射线图像那样的放射线图像在医疗领域被广泛用于病症的诊断。特别是基于增感纸-膜系的放射线图像在长期发展中实现了高灵敏化和高画质化，结果作为同时具有高可靠性和优异的性价比的摄像系统，至今仍在世界范围的医疗领域使用。然而，这些图像信息为所谓的模拟图像信息，无法进行如近年来不断发展的数字图像信息那样的自由的图像处理、瞬时的传送。

而且，近年来出现了以计算机X线摄影〔CR〕、平板型的放射线探测器（平板探测器）〔FPD〕等为代表的经数字处理的放射线图像检测装置。它们能够直接得到被数字化的放射线图像，在阴极管、液晶面板等图像显示装置上直接显示图像，因此，不需要在照片膜上形成图像。其结果，这些X射线图像检测装置减少了利用银盐照相方式形成图像的必要性，大幅提高了在医院、诊疗所的诊断操作的便利性。

作为X射线图像的数字技术之一的计算机X线摄影〔CR〕现在已经在医疗领域应用。但是，清晰性不充分且空间分辨率也不充分，没有达到屏·膜系统的画质等级。而且，作为更新型的数字X射线图像技术，开发出例如在杂志PhysicsToday的1997年11月号第24页的JohnRowlands论文“AmorphousSemiconductorUsherinDigitalX-rayImaging”、杂志SPIE的1997年32卷第2页的L.E.Antonuk论文“DevelopmentofaHighResolution，ActiveMatrix，Flat-PanelImagerwithEnhancedFillFactor”等中记载的使用薄膜晶体管〔TFT〕的平板探测器〔FPD〕。

为了将放射线转换成可见光，使用由具有利用放射线进行发光的特性的X射线荧光体制作的闪烁体，为了提高低射线量的摄影中的S/N比，必须使用发光效率高的闪烁体。通常闪烁体的发光效率取决于荧光体层的厚度、荧光体的X射线吸收系数，荧光体层的厚度越厚，越容易发生荧光体层内的发射光的散射，清晰性降低。与此相对，若规定画质所需的清晰性，则要限定层厚，但发光亮度会降低。

例如，在专利文献1中公开的闪烁体面板是在铝基板的一个表面依次层叠由铝构成的金属反射层、SiO₂膜（第1电介质层）和TiO₂膜（第2电介质层），而且反射膜保护膜覆盖连同铝基板在内的这些整体，由此构成支撑体，在支撑体的TiO₂膜上的反射膜保护膜表面设有闪烁体（掺杂Ti或Na等的CsI的柱状结晶等）。由于与SiO₂膜相比TiO₂膜的折射率更高，所以来自闪烁体的发射光的反射率变大，其结果，发光亮度提高。

另外，在专利文献2中，公开了一种在支撑体上具有闪烁体和光检测器、且以放射线依次入射到光检测器、闪烁体的方式配置的放射线图像检测器，上述闪烁体含有由例如铊激活碘化铯构成的柱状结晶而构成，在闪烁体的放射线入射侧存在柱状结晶区域，在与闪烁体的入射侧相反的一侧存在非柱状结晶区域。在柱状结晶区域，得到高效率的发光的柱状结晶存在于光检测器附近，柱状结晶的间隙成为光的导轨而抑制光扩散由此抑制图像的模糊，并且到达闪烁体深部的光还能在非柱状结晶区域被反射，发光亮度提高。

在专利文献3中，公开了一种放射线图像转换面板，是在基板上具有底衬层和荧光体层的放射线图像转换面板，荧光体层由利用气相沉积法用荧光体母体化合物和激活剂形成的荧光体的柱状结晶构成，且荧光体的柱状结晶的具有例如（200）的晶面指数的面的基于X射线衍射光谱的取向度与荧光体层的厚度方向的位置无关，在80～100%的范围内。由此，防止荧光体的柱状结晶的结构的散乱，抑制荧光体受X射线照射而发光并在光电转换元件方向传播的光成分的散射、折射，从而放射线图像转换面板的发光亮度提高。

如专利文献1那样即便提高了反射层的反射率，但柱状结晶根部的透光率低（专利文献2），没有发挥本来的能力，因此不能说发光亮度的提高充分，另外虽有柱状结晶根部的改善技术（专利文献3），但尚有改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-103676号公报

专利文献2：日本特开2011-017683号公报

专利文献3：国际公开第2011/089946号

发明内容

本发明的目的在于提供维持画质所需的清晰性且发光亮度优异的闪烁体板和放射线检测面板。

本发明涉及的上述课题通过以下举出的方式解决。

［1］一种闪烁体板，具有底衬层和荧光体层，其特征在于，该荧光体层由以该底衬层侧为根部的荧光体柱状结晶构成，将荧光体层以其层叠方向的厚度成为一半的方式分开，分别作为荧光体柱状结晶的前端侧部分和根部侧部分，根部侧部分的透光率〔B〕相对于前端侧部分的透光率〔A〕（B/A）为70%以上。

［2］如［1］所述的闪烁体板，其中，进一步具有基板，依次层叠该基板、上述底衬层和上述荧光体层而成。

［3］一种放射线检测面板，其特征在于，具有［1］或［2］所述的闪烁体板和光检测器。

［4］如［3］所述的放射线检测面板，在上述光检测器上依次层叠［1］或［2］所述的底衬层和荧光体层而成。

本发明能够提供维持画质所需的清晰性，且构成荧光体层的荧光体柱状结晶的根部的透光率高，即更多的发射光到达底衬层（优选为金属反射层），发射光的损失被减少所以发光亮度优异的闪烁体板和放射线检测面板。

附图说明

图1是示意地表示本发明的闪烁体板（10）和放射线检测面板（20）的一个实施方式的纵截面图。箭头表示层叠方向。

图2是制造本发明的闪烁体板和放射线检测面板时，适合制作它们具备的荧光体层的蒸镀法中使用的蒸镀装置（31）的示意图。点线的直线表示从支撑体（3）的重心（中心）垂直延伸的直线，点线的圆表示以该直线的某一点为中心的圆，在该圆周上的相互对着的位置配置有蒸发源（38）。

图3是表示适合在本发明的闪烁体板的荧光体层侧表面制作荧光体保护层的CVD蒸镀装置（41）的示意图。

图4是在裁切工序中使用的刀刃切割的例子的截面示意图。

图5是在裁切工序中使用的激光裁切的例子的简要立体图。

符号说明

1···基板

2···底衬层

3···支撑体

4···荧光体层

4a···将荧光体层（4）在层叠方向分成一半时的荧光体柱状结晶（5）的前端侧部分

4b···将荧光体层（4）在层叠方向分成一半时的荧光体柱状结晶（5）的根部侧部分

5···荧光体柱状结晶

t···荧光体层（4）的厚度

6···保护层

10···闪烁体板

11···光电转换元件阵列

12···电路基板

13···光检测器

20···放射线检测面板

31···蒸镀装置

32···真空容器

33···真空泵

35···支撑体支架

36···支撑体旋转机构

37···支撑体旋转轴

38···蒸发源

39···闸门

41···CVD蒸镀装置

42···气化室

43···热分解室

44···蒸镀室

44a···导入口

44b···排出口

44c···转台

45···冷却室

46···排气系统

51···切割装置

52···刀刃

52a···旋转轴

53···切割台

53a···槽

54···喷嘴

55···支撑部件

61···激光裁切装置

62···激光发光装置

63···支撑台

64···净化室

65···排出管

66···透光窗

具体实施方式

以下，对本发明详细进行说明。

＜闪烁体板/放射线检测面板＞

如图1所示，本发明的闪烁体板（10）具有底衬层（2）和荧光体层（4），优选依次层叠基板（1）、底衬层（2）和荧光体层（4）。以下，本发明中，也将基板（1）和底衬层（2）合在一起称为支撑体（3）。

本发明涉及的荧光体层（4）由以底衬层（2）侧为根部的荧光体柱状结晶（5）构成。应予说明，如图1所示，一根一根荧光体柱状结晶（5）存在根部侧细，越往前端侧越粗的趋势。

其特征在于，将荧光体层（4）以其层叠方向的厚度〔t〕成为一半〔t/2〕的方式分开，分别作为荧光体柱状结晶（5）的前端侧部分（4a）和根部侧部分（4b），根部侧部分（4b）的透光率〔B〕相对于前端侧部分（4a）的透光率〔A〕（即，B/A）为70%～99%。

本发明的闪烁体板除具有底衬层、荧光体层以外，也可以具有各种功能层，作为功能层，例如，可举出金属反射层（以下也简称为“反射层”）、金属保护层、荧光体保护层等。

另外，如图1所示，本发明的放射线检测面板（20）的特征在于，具有本发明的闪烁体板（10）和光检测器（13）。

作为本发明的放射线检测面板的优选的方式，可举出：

（I）依次层叠基板、底衬层和荧光体层光检测器而成的方式；以及

（II）依次层叠光检测器、底衬层和荧光体层而成的方式。

应予说明，本发明中“荧光体”（也称为“闪烁体”）是指照射α射线、γ射线、X射线等电离放射线时，通过原子被激发而进行发光的荧光体，即将放射线转换成紫外·可见光而释放出的荧光体。

《基板》

能够在本发明中使用的基板是指在闪烁体面板的构成要素中，为了保持荧光体层而发挥底衬层的辅助作用的部件。应予说明，在本说明书中，也将闪烁体板称为闪烁体面板。

作为构成这样的基板的材料，例如，可以使用（1）碳（非晶碳、对木炭和纸进行碳化处理而坚实的材料等）、（2）树脂（也包括碳纤维强化塑料〔CFRP：CarbonFiberReinforcedPlastics〕、玻璃纤维强化塑料〔GlassFiberReinforcedplastics〕等。）（3）玻璃、（4）金属、（5）将上述（1）～（4）的材料较薄地形成并用发泡树脂夹持而成的材料等。这些可以单独使用一种也可以层叠二种以上使用。

基板的厚度优选为20μm～3mm。

可以在基板上设置例如易粘接层、反射层、光吸收层、导电层、防翘曲层、平滑层等功能层。

作为能够在本发明中使用的基板，优选树脂膜。使用树脂膜时，有以下三个优点，即，（i）能够以卷对卷（rolltoroll）的方式加工反射层、导电层、易粘接层等功能层这点，（ii）在对荧光体进行蒸镀前、或对荧光体进行蒸镀后，能够容易裁切成制品尺寸这点，（iii）在将闪烁体面板和平面受光元件耦联时，因具有柔软性所以与平面受光元件的密合性优异这点等。

作为构成这样的树脂膜的材料，例如，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、乙酸纤维素、聚酰胺树脂（芳族聚酰胺、尼龙等）、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、环氧树脂、聚酰胺酰亚胺、双马来酰亚胺树脂、氟系树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醚砜、聚砜、聚醚醚酮、液晶聚合物、碳纤维强化树脂等。这些可以单独使用一种也可以层叠二种以上使用。

在支撑体上蒸镀荧光体时，优选支撑体的玻璃化转变温度为100℃以上，以使得支撑体不会受热变形。具体而言，优选含有聚酰亚胺的树脂膜。

使用树脂膜作为基板时，基板的厚度优选为20～1000μm，更优选为50～750μm。如果基板的厚度为50μm以上，则形成荧光体层后的操作性良好。另外，如果基板的厚度为750μm以下，则以卷对卷（rolltoroll）的方式加工反射层、导电层、易粘接层等功能层变得容易，从提高生产率的观点出发，极其有用。

另外，基板优选是其弹性模量为0.1～20GPa“具有挠性的基板”。本发明中，所谓“弹性模量”是在使用拉伸试验机、基于JISC2318得到的样品的标准线表示的形变和与其对应的应力显示直线的关系的区域，求出应力对形变量的斜率而得到的。它是也被称为杨氏模量的值，在本发明中，将上述杨氏模量定义为弹性模量。

可以使用尤其是弹性模量为10GPa以上的刚性板作为基板，例如，可以无特别限制地使用由金属、玻璃、碳、它们的复合材料等形成的刚性板。

为了防止闪烁体面板的翘曲，可以在基板上设置防翘曲层。通过在基板上粘接或涂布例如热膨胀特性或热收缩特性不同的材料，能够抑制闪烁体面板的翘曲。

《反射层》

优选在基板的至少蒸镀有荧光体层的一侧的表面形成反射层。如果设置反射层，则能够极高效地提取来自荧光体层的发光，有时闪烁体板的发光亮度飞跃性地提高。

反射层的表面反射率优选为80%以上，更优选为90%以上。

作为构成反射层的材料，可举出将金属、光散射粒子分散在粘结剂中而成的材料。

作为构成反射层的金属，例如，优选铝、银、铂、钯、金、铜、铁、镍、铬、钴、不锈钢等材料。其中从反射率、耐腐蚀性的观点考虑，特别优选以铝或银为主成分。另外，这样的金属薄膜可以层叠二层以上。

作为在基板上被覆金属材料的方法，例如，蒸镀、溅射、金属箔的贴合等，没有特别限制，但从基板与反射层的密合性的观点考虑，优选溅射。

如果反射层的厚度优选为0.005～0.3μm，更优选为0.01～0.2μm，则从发射光提取效率的观点考虑是优选的。

另外，在本发明中，为了提高反射率，可以进一步设置由例如SiO₂、TiO₂等金属氧化物形成的增反射层。

作为使光散射粒子分散在粘结剂中而成的反射层，如下。

作为光散射粒子，例如，可以使用TiO₂（锐钛矿型、金红石型）、MgO、PbCO₃·Pb（OH）₂、BaSO₄、Al₂O₃、M（II）FX（其中，M（II）为选自Ba、Sr和Ca中的至少一种原子，X为Cl原子或Br原子）、CaCO₃、ZnO、Sb₂O₃、SiO₂、ZrO₂、立德粉〔BaSO₄·ZnS〕、硅酸镁、碱式硅硫酸盐、碱式磷酸铅、硅酸铝等白色颜料。由于这些白色颜料遮蔽力强，折射率大，所以通过将光反射并折射从而使闪烁体的发光容易散射，能够显著提高得到的放射线图像转换面板的灵敏度。

作为其他的光散射性粒子，例如，也可以使用玻璃珠、树脂微珠、粒子内存在中空部的中空粒子、粒子内存在多个中空部的多中空粒子、多孔粒子等。

这些物质可以单独使用一种，或者组合二种以上使用。

作为氧化钛〔TiO₂〕的结晶结构，可以使用金红石型、锐钛矿型中的任一种，但从与树脂的折射率的比率大，能够实现高亮度的观点考虑，优选金红石型。

作为氧化钛，具体而言，例如可举出用盐酸法制造的CR-50、CR-50-2、CR-57、CR-80、CR-90、CR-93、CR-95、CR-97、CR-60-2、CR-63、CR-67、CR-58、CR-58-2、CR-85；用硫酸法制造的R-820、R-830、R-930、R-550、R-630、R-680、R-670、R-580、R-780、R-780-2、R-850、R-855、A-100、A-220、W-10（以上为石原工业株式会社制的商品名）等。

氧化钛的一次粒径优选为0.1～0.5μm，更优选为0.2～0.3μm。

另外，作为氧化钛，为了提高与作为粘结剂的聚合物的亲和性、分散性，为了抑制该聚合物的劣化，特别优选用例如由Al、Si、Zr、Zn等形成的氧化物进行表面处理而得的氧化钛。

作为与光散射粒子混合而构成反射层的材料（即粘结剂），可举出易粘接性的聚合物，例如，聚氨酯、氯乙烯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、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、聚乙烯醇缩丁醛、聚酯、纤维素衍生物（硝化纤维素等）、苯乙烯-丁二烯共聚物、各种合成橡胶系树脂、酚醛树脂、环氧树脂、尿素树脂、蜜胺树脂、苯氧基树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、尿素-甲酰胺树脂等。其中优选聚氨酯、聚酯、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛。另外，这些粘结剂可以单独一种或混合二种以上使用。

涂布型的反射层可以通过将至少含有光散射粒子、粘结剂、溶剂的组合物涂布、干燥来形成。涂布方式没有特别限制，例如，可以使用凹版涂布、模涂、逗点涂布、棒涂、浸涂、喷涂、旋涂等一般的方式。

作为在反射层的形成中使用的溶剂，例如，可举出甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等低级醇；二氯甲烷、二氯乙烷等含氯原子的烃；丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮等酮；甲苯、苯、环己烷、环己酮、二甲苯等芳香族化合物；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等低级脂肪酸和低级醇的酯；二烷、乙二醇单乙酯、乙二醇单甲酯、甲氧基丙醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等醚；以及它们的混合物等。

为了提高氧化钛的分散性可以使用分散剂。作为分散剂，例如，可以使用多元醇、胺类、有机硅、表面活性剂等。

反射层的厚度优选为10～500μm。反射层的厚度为10μm以上得到充分的亮度，另外为500μm以内，反射层表面的平滑性提高。

优选在反射层中含有40～95重量%的氧化钛，特别优选含有60～90重量%。为40重量%以上亮度提高，为95重量%以下，与基板或荧光体层的粘接性提高。

本发明中，为了提高基板与反射层的密合性，优选在基板与反射层之间设置中间层。作为构成中间层的材料，除一般的易粘接性的聚合物之外，可以设置由与反射层不同的材料形成的金属层。作为这样的不同种类金属层，例如，优选使用选自镍、钴、铬、钯、钛、锆、钼以及钨中的至少一种金属形成，其中更优选使用镍、铬中单独一种或者混合二种使用。

《底衬层》

底衬层在本发明的闪烁体板中，作为荧光体柱状结晶的基座，如果底衬层够硬，则不需要使用上述基板，只要底衬层柔软，就可以辅助性地使用基板。后者的情况下，底衬层还能够提高基板和荧光体层的粘接性。

利用蒸镀法等气相沉积法形成荧光体层时，荧光体层的基底部分（荧光体柱状结晶的与底衬层接触的部分）通常由直径数μm的球状结晶的凝聚体构成的情况较多。然而，形成底衬层的高分子结合材料如果由具有优选为300℃以下的熔点〔Tm〕或玻璃化转变温度〔Tg〕的聚合物构成，则即使在低温下底衬层也柔软，因此球状的晶核难以移动，球状结晶难以凝聚。对于林立生长的荧光体柱状结晶而言，相近的荧光体柱状结晶彼此难以接触（也包括部分结合、附着的方式），因此从导光的观点考虑是优选的。

作为构成底衬层的具体的材料，可举出易粘接性的聚合物，即高分子结合材料（粘结剂），例如，聚氨酯、氯乙烯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、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、芳族聚酰胺和尼龙、聚乙烯醇缩丁醛、聚酯、纤维素衍生物（硝化纤维素等）、苯乙烯-丁二烯共聚物、各种合成橡胶系树脂、酚醛树脂、环氧树脂、尿素树脂、蜜胺树脂、苯氧基树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、尿素-甲酰胺树脂等。其中优选聚氨酯、聚酯、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚对二甲苯树脂。另外，这些粘结剂可以单独使用一种，或者并用二种以上。

从提高基板和荧光体层的粘接性的观点考虑，优选粘结剂的玻璃化转变温度〔Tg〕为100℃以下。另外，如果为具有熔点的材料，则在常压环境下的熔点为300℃以下且从提高基板和荧光体层的粘接性的观点考虑，是优选的。

作为底衬层的形成方法，例如，除将溶解或分散在溶剂中的高分子结合材料涂布、干燥来形成的方法之外，还可举出利用CVD〔化学气相沉积法〕法来形成聚对二甲苯树脂膜的方法等。

底衬层的涂布方式没有特别限制，例如，可以使用凹版涂布、模涂、逗点涂布、棒涂、浸涂、喷涂、旋涂等一般的方式。

作为能够在底衬层的制备中使用的溶剂，例如，可举出甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等低级醇；二氯甲烷、二氯乙烷等含氯原子的烃；丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮等酮；甲苯、苯、环己烷、环己酮、二甲苯等芳香族化合物；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等低级脂肪酸和低级醇的酯；二烷、乙二醇单乙酯、乙二醇单甲酯、甲氧基丙醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等醚；以及它们的混合物等。

底衬层的厚度优选为0.1～10μm，更优选为0.5～5μm。如果底衬层的厚度为0.5μm以上，则与荧光体层的粘接性提高，如果底衬层的厚度为5μm以下，则抑制底衬层内的光散射而提高清晰性。

为了防止荧光体（闪烁体）发出的光的散射，提高清晰性等，在底衬层中可以含有颜料、染料等。

《荧光体层》

本发明中，荧光体层优选为利用气相沉积法得到的柱状结晶，可以由多层形成。在形成荧光体柱状结晶的过程中，分成荧光体柱状结晶生长到膜厚50um左右时形成的第一荧光体层和它以外的第二荧光体层，将第一荧光体层也特别称为“基底层”，另外将形成荧光体层的材料称为“荧光体材料”或者简称为“荧光体”，是指只有荧光体母体化合物、或者荧光体母体化合物和激活剂的组合物。

作为形成荧光体层的材料，已知有各种荧光体材料，碘化铯〔CsI〕从X射线向可见光的转换率较高，可以通过蒸镀容易使荧光体形成为柱状结晶结构，因此利用光导效果能够抑制结晶内的发射光的散射，能够使荧光体层变厚，所以优选。

以进一步提高仅由CsI构成的荧光体层的发光效率为目的，可以添加各种激活剂。例如，在日本特公昭54-35060号公报中，记载了以任意的摩尔比混合CsI和碘化钠〔NaI〕而成的物质。另外，在日本特开2001-59899号公报中，记载了优选含有铊〔Tl〕、铕〔Eu〕、铟〔In〕、锂〔Li〕、钾〔K〕、铷〔Rb〕、钠〔Na〕等激活物质的CsI的内容。

应予说明，本发明中，优选将含有一种以上的铊化合物的添加剂和碘化铯作为荧光体材料，由于铊激活碘化铯〔CsI:Tl〕具有达400～750nm的广泛的发光波长，所以特别优选。

作为含有一种以上的铊化合物的添加剂的铊化合物，可以使用各种铊化合物（＋I和＋III的氧化数的化合物）。例如，可举出碘化铊〔TlI〕、溴化铊〔TlBr〕、氯化铊〔TlCl〕、氟化铊〔TlF〕或〔TlF₃〕等。

本发明中，优选的铊化合物为碘化铊〔TlI〕，铊化合物的熔点优选在400～700℃的范围内。如果为700℃以内，则添加剂在柱状结晶内均匀存在，发光效率提高。应予说明，本发明中，熔点是指常温常压下的熔点。

激活剂在荧光体层中的相对含量优选为0.1～5摩尔%。其中，在基底层中的相对含量优选为0.01～1摩尔%，更优选为0.1～0.7摩尔%。应予说明，激活剂的相对含量以激活剂相对于1摩尔荧光体母体化合物的摩尔%表示。特别是，在基底层中含有0.01摩尔%以上在发光亮度的提高和保存性的方面是重要的。

本发明中，优选基底层中的激活剂的相对含量比荧光体层中的相对含量低，基底层中的激活剂的相对含量相对于荧光体层中的激活剂的相对含量的比（即｛基底层中的激活剂的相对含量｝/｛荧光体层中的相对含量｝）优选为0.1～0.7。

荧光体层的具有一定晶面指数的面的基于X射线衍射光谱的取向度与层厚方向的位置无关，优选为80～100%的范围内。例如，铊激活碘化铯〔CsI:Tl〕的晶面指数例如可为（100）、（110）、（111）、（200）、（211）、（220）、（311）等中的任一个，这些中优选（200）。应予说明，晶面指数参照X射线解析入门（东京化学同人）42～46页。

本发明中，“一定晶面指数的面的基于X射线衍射光谱的取向度”是指某个晶面指数的强度I_X在包含其他的晶面指数的面的整体的总强度I中所占的比例。例如，X射线衍射光谱中的（200）面的强度I₂₀₀的取向度为“取向度＝I₂₀₀/I”。作为用于决定取向度的晶面指数的测定方法，例如可举出X射线衍射〔XRD〕等。X射线衍射是利用对结晶性物质照射特定波长的固有X射线而引发满足Bragg式的衍射，从而能够得到与物质的鉴定、晶相的结构等相关的知识的通用性高的分析方法。照射系的靶使用Cu、Fe、Co等，照射时的输出根据装置能力而不同，但通常为0～50mA、0～50kV左右。

优选荧光体层为利用光导效果抑制结晶内的发射光的散射的柱状结晶。作为形成柱状结晶的方法，可举出气相沉积法。作为气相沉积法，例如，可以使用蒸镀法、溅射法、CVD法、离子镀法等，在本发明中特别优选蒸镀法。

荧光体层优选由以荧光体母体化合物和激活剂形成的荧光体构成，更优选基底层由荧光体母体化合物和激活剂构成，且空隙率显示比荧光体层高的值。

为了满足上述晶面指数的必要条件，荧光体柱状结晶的形成方法优选包括在底衬层的表面形成空隙率显示比荧光体层高的值的基底层的工序、和利用气相沉积法在基底层的表面形成荧光体的工序。

应予说明，本发明中“空隙率”是指在将荧光体层与支撑体平行地切断的截面，空隙的面积相对于柱状结晶的截面积和空隙的面积的总和的比率，可以通过将闪烁体板的荧光体层与支撑体平行地切除，对截面的扫描式电子显微镜照片使用图像处理软件将荧光体部分和空隙部进行二值化来求出。

荧光体层的厚度优选为100～800μm，从平衡好地得到亮度和清晰性的特性的观点考虑，更优选为120～700μm。

从高亮度·维持清晰性的角度出发，基底层的厚度优选为0.1～50μm，更优选为5～40μm。

荧光体层中含有的荧光体柱状结晶优选从结晶生长的起点侧起算在10μm的位置的平均当量圆直径a和最表面的平均当量圆直径b满足1.5≤b/a≤30的关系。

从清晰性的角度出发，基底层的厚度c和第二荧光体层的厚度d优选满足3≤d/c≤1000的关系，进一步优选10≤d/c≤1000。

《荧光体保护层》

作为本发明的闪烁体板可具有的功能层的一种的荧光体保护层（以下也简称为“保护层”）主要着眼于物理地或化学地保护荧光体层。即，由于碘化铯〔CsI〕吸湿性高，如果以露出的状态直接放置则会吸湿空气中的水蒸气而潮解，所以以防止这个为目的。

优选在制造本发明的闪烁体板之后，将闪烁体板裁切成规定的大小的工序之前，具有在荧光体层上形成保护层的工序。保护层也是用于进一步提高防止裁切工序中的裁切时的荧光体层的柱状结晶的结晶破裂等损伤的抗损伤性的层。另外，保护层还具有能够防止闪烁体和受光元件的接触所引起的受光元件侧的腐蚀这样的侧面。用光学补偿材料将由荧光体柱状结晶构成的荧光体层和光电元件等光检测器耦联时，该保护层还起到防止光学补偿材料渗透到柱状结晶间的防渗透层的作用。

保护层例如可以利用蒸镀法、溅射法等，将SiC、SiO₂、SiN、Al₂O₃等无机物质层叠而形成。另外，可以将保护层用的涂布液直接涂布在荧光体层的表面来形成，也可以将预先另外形成的保护层与荧光体层粘接。保护层的厚度优选为0.1～2000μm。

保护层例如也可以由聚烯烃系、聚缩醛系、环氧系、聚酰亚胺系、有机硅系、聚对二甲苯系等聚合物材料形成。

作为保护层由聚对二甲苯系的聚合物材料形成时，优选利用CVD法以1μm～20μm的厚度形成，由其他的聚合物材料形成时，优选利用涂布法以1μm～100μm的厚度形成。

聚对二甲苯系的聚合物材料还具有水蒸气和气体的透过性均少的特征，适用于原本具有潮解性的CsI:Tl的保护膜。在此，聚对二甲苯除聚对二甲苯之外，还可以包括聚单氯对二甲苯、聚二氯对二甲苯、聚四氯对二甲苯、聚氟对二甲苯、聚四氯对二甲苯、聚氟对二甲苯、聚二甲基对二甲苯、聚二乙基对二甲苯等。

本发明中，可以在保护层上进一步存在与平面受光元件粘接时的粘接剂层，从确保粘接力的观点考虑，其厚度优选为10μm以上，且保护层的厚度和粘接剂层的厚度的合计优选为100μm以下，更优选为50μm以下，在能够防止在平面受光元件与闪烁体面板的间隙来自闪烁体的发光的扩散变大而作为平板探测器的清晰性降低的方面优选。

另外，作为其他方式的保护层，也可以使用热熔树脂形成。热熔树脂还能够兼具粘接闪烁体板和平面受光元件面的功能。

本发明中的热熔树脂树脂是不含有水和溶剂，室温下为固体，由不挥发性的热塑性材料构成的粘接性树脂。若树脂温度上升则熔融，若树脂温度降低则固化。而且，在加热熔融状态具有粘接性，在常温下为固体状态不具有粘接性。

作为热熔树脂，优选以聚烯烃系树脂、聚酯系、聚酰胺系树脂为主成分的树脂，从透光性的观点考虑，优选聚烯烃系树脂。

由热熔树脂构成的保护层的厚度优选为20μm以下。

另外，从TFT等平面受光元件的连续使用特性、防粘接剥离性等观点考虑，热熔树脂的熔融起始温度优选为60℃～150℃。热熔树脂的熔融起始温度可以通过添加增塑剂来调节。

作为由热熔树脂形成保护层的方法，例如，可举出以下所示的方法等。

·准备涂覆有剥离剂的剥离片，将热熔树脂涂设在该剥离片上，在闪烁体面板的荧光体层面配置该热熔树脂面，用加热的辊加压并使其贴合，冷却后除去剥离片的方法。

·或者将涂设有热熔树脂的片配置在荧光体层面后，在它们的上下设置树脂膜在减压下封闭上下树脂膜的周边部进行密封后，在大气压下进行加热的方法。

作为后者的方法中的树脂膜，例如，优选密封胶膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯〔PET〕的干式层压膜等，由于其能在荧光体层整面得到由大气压产生的均匀的粘接压，所以优选。

本发明人等发现使用碳、铝或玻璃等刚直的基板时，通过预先在荧光体层表面形成聚对二甲苯、热熔树脂等的保护层，能够在不伴有结晶破裂的情况下将闪烁体板刀刃切割成规定尺寸。应予说明，本发明中所说的刀刃切割是指使用硅片等的切割中通常使用的刀刃进行的裁切，基板为玻璃的情况下，也可以使用激光切割。

通过使用聚对二甲苯覆盖荧光体层的上部、侧面和底衬层（优选基板）的荧光体层外周部，从而得到高的防湿性。另外，热熔树脂不仅具有防湿性，还兼具粘接闪烁体面板和平面受光元件面的功能。

从吸收冲击这样的观点考虑，也优选像聚对二甲苯或热熔树脂那样，可形成某种程度上进入荧光体柱状结晶间的树脂层的树脂，另一方面，从清晰性这样的观点考虑，还优选可形成不怎么进入荧光体柱状结晶间的树脂层的树脂。

另外，作为其他方式的保护层，也可以在荧光体层上设置高分子膜（也称为保护膜）。应予说明，作为高分子膜的材料，可以使用与作为上述基板的材料的高分子膜同样的膜。

考虑到空隙部的形成性、荧光体层的保护性、清晰性、防湿性、操作性等，高分子膜的厚度优选为12～120μm，更优选为20～80μm。

另外，考虑到清晰性、放射线图像不均、制造稳定性、操作性等，雾度值优选为3～40%，更优选为3～10%。雾度值表示利用日本电色工业株式会社制的NDH5000W测定的值。需要的雾度值可以从市售的高分子膜适当地选择，容易获得。

考虑到光电转换效率、荧光体（闪烁体）发光波长等，保护膜的透光率在550nm优选为70%以上，99%以上的透光率的膜在工业上难以得到，实质上优选为99～70%。

考虑到荧光体层的保护性、潮解性等，保护膜的透湿度（40℃·90%RH）（基于JISZ0208测定）优选为50g/m²·day以下，更优选为10g/m²·day以下，由于0.01g/m²·day以下的透湿度的膜在工业上难以得到，所以实质上优选为0.01g/m²·day～50g/m²·day，更优选为0.1g/m²·day～10g/m²·day。

《光检测器》

如图1所示，光检测器（13）优选具有光电转换元件阵列（11）和电路基板（12）。

光电转换元件阵列是将由光电传感器与薄层晶体管〔TFT〕或电荷耦合元件〔CCD〕构成的光电转换元件（或平面受光元件）二维配置而成的。另外，电路基板是将利用光电转换元件由荧光体层的发射光转换的电荷作为电信号输出，并且也可以发挥作为光电转换元件阵列的基座的作用。

图1中，由电路基板（12）和光电转换元件阵列（11）构成的光检测器（13）以与闪烁体板（10）的荧光体层（4）侧对置的方式层叠，形成了本发明的放射线检测面板（20），优选在光电转换元件阵列（11）与荧光体层（4）之间设有荧光体保护层，光电转换元件阵列（11）和荧光体保护层被粘接（贴附）、或密合接触。

另外，图1中，荧光体层（4）由以底衬层（2）侧为根部的荧光体柱状结晶（5）形成，但也可以由以光电转换元件阵列（11）侧为根部的荧光体柱状结晶（5）形成。即，可以将光检测器（13）作为基板或支撑体，利用气相沉积法使荧光体柱状结晶（5）生长，形成荧光体层（4）。

应予说明，光电转换元件阵列的与荧光体层对置的最表面的表面平均粗糙度〔Ra〕优选为0.001～0.5μm，更优选为0.001～0.1μm，进一步优选为0.001～0.05μm。在玻璃制的平面等依次形成电路基板和光电转换元件阵列后，在光电转换元件阵列表面形成由例如包含聚酯、丙烯酸等的有机树脂构成的平坦化层，利用光刻法控制表面粗糙度，由此以满足上述Ra的范围的方式进行调整。

在本发明的放射线检测面板中，优选闪烁体板为利用弹力部件（例如，海绵、弹簧等）压附密合在光电转换元件阵列上的方式。另外，也优选闪烁体板和光电转换元件阵列的间隙通过减压而互相密合，并且利用密合密封部件等密封其周边的方式。密合密封部件优选由紫外线固化型树脂组合物形成。

作为紫外线固化型树脂，没有特别限制，可以从以往使用的紫外线固化型树脂中适当地选择使用。该紫外线固化型树脂组合物含有光聚合性预聚物或光聚合性单体、光聚合引发剂和光敏剂。

作为光聚合性预聚物，例如，可举出聚酯丙烯酸酯系、环氧丙烯酸酯系、聚氨酯丙烯酸酯系、多元醇丙烯酸酯系等。其中优选聚氨酯丙烯酸酯系。另外，这些光聚合性预聚物可以单独使用一种也可以并用二种以上。

作为光聚合性单体，例如，可举出聚羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、己二醇（甲基）丙烯酸酯、三丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、二乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯、1,6-己二醇二（甲基）丙烯酸酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯等。其中优选二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯等。

作为光聚合引发剂，例如，可举出苯乙酮类、二苯甲酮类、α-戊基肟酯、一硫化四甲基秋兰姆、噻吨酮类等。

作为光敏剂，例如，可以混合使用正丁胺、三乙胺、聚正丁基膦等。

《光学补偿层》

本发明中，光学补偿层是使用光学补偿材料将由荧光体柱状结晶构成的荧光体层和光电元件等光检测器耦联时，优选由光学补偿材料形成的层。

根据如本发明这样的间接转换方式的闪烁体板和放射线检测面板，作为闪烁体的荧光体柱状结晶与光学补偿层的折射率的差、以及光学补偿层与平坦化层的折射率的差变小，因照射的放射线在荧光体层内发出的光在荧光体柱状结晶与光学补偿层的界面、光学补偿层与平坦化层的界面被反射的程度变小。因此，在荧光体层内发出的光在面向被反射的程度减少，所以抑制由荧光体层的正下方的光电转换元件以外的光电转换元件受光。另外，也确实地防止反射光被荧光体等吸收。由此，成为光的绝大多数量确实地入射到荧光体层的正下方的光电转换元件的状态，能够得到高灵敏度且清晰性高的放射线图像。

因此，在本发明中，光学补偿层优选由热固性的树脂形成。作为热固性的树脂，例如，优选使用丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂等。

使热固性的树脂固化而形成光学补偿层的方法在后述的闪烁体板等的制造方法中进行说明。

另外，代替用固化的树脂等固体形成光学补偿层，也可以用透明的液体、凝胶状物质形成。此时，由液体、凝胶状物质形成的光学补偿层也可以以至少与闪烁体板的荧光体柱状结晶的各前端部分和平坦化层的表面分别紧密接触的状态形成。

作为形成光学补偿层的材料，例如，可使用丙烯酸系、环氧系、有机硅系等常温固化型的粘接剂。

特别是作为具有弹性的、形成光学补偿层的材料，可使用橡胶系的粘接剂。作为橡胶系的粘接剂的树脂，例如，可使用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯等嵌段共聚物系、聚丁二烯、聚丁烯等合成橡胶系粘接剂以及天然橡胶等。作为市售的橡胶系的粘接剂，例如，优选一液型RTV橡胶KE420（信越化学工业株式会社制）等。

另外，在闪烁体板与平面受光元件之间也可以使用具有粘性的光学脂膏等。只要透明性高且具有粘性，就可以使用公知的任何光学脂膏。作为市售的光学脂膏，例如，优选硅油KF96H（100万CS：信越化学工业株式会社制）等。

另一方面，光学补偿层优选以下述方式形成，即，其折射率是在闪烁体板的荧光体层的折射率和平坦化层的折射率中较小的一方的折射率以上且在较大的一方的折射率以下。

在本发明中，如上所述作为闪烁体板的荧光体柱状结晶，例如使用了CsI:Tl，其折射率约为1.8。另外，作为形成平坦化层的材料，例如使用丙烯酸树脂，其折射率约为1.5。因此，在本发明中，光学补偿层以其折射率n为1.5～1.8的范围的方式形成。

为了使通过放射线的照射在闪烁体板的荧光体层发出的光介由光学补偿层、平坦化层到达光电转换元件，光学补偿层是透明的，优选光的透过率为90%以上的高透过率。

应予说明，形成光学补偿层的树脂例如为固化时易收缩、或者温度变高时易膨胀的树脂的情况下，光学补偿层收缩或膨胀时，成为在面向对闪烁体板的荧光体柱状结晶施加力的状态。而且，会产生因该力而破坏柱状结晶的可能性。因此，作为形成光学补偿层的树脂，优选固化收缩率、线膨胀系数低的树脂。

应予说明，为了使粘接剂的固化更可靠地进行，也可以在上述的紫外线的照射后，进一步加热闪烁体板，进行烧结粘接剂等处理，以此方式构成。此时，对于使热固性的树脂固化而形成的光学补偿层而言，为了在粘接剂的烧结时不发生玻璃化转变，优选形成光学补偿层的热固性的树脂由具有比粘接剂的玻璃化转变温度高的玻璃化转变温度的材料形成。

而且，如果以该状态使树脂固化而形成光学补偿层，则如上所述光学补偿层具有减少在界面反射的光的比例的效果，因此在柱状结晶的侧壁被反射的光的比例减少，光容易漏出到荧光体柱状结晶外。而且，如果光从柱状结晶漏出，则在闪烁体面板的荧光体层内发出的光在面向扩散，结果产生得到的放射线图像的清晰性无法变高这样的问题。

因此，例如，在涂布形成光学补偿层的树脂时或其后，可以使树脂增稠，或者使用具有不因毛细管现象进入荧光体柱状结晶彼此的缝隙间的程度的粘度的树脂。

＜制造方法＞

本发明涉及的闪烁体面板和放射线检测面板的制造方法优选包括下述工序，即，利用气相沉积法，使用在真空容器内具有蒸发源和支撑体旋转机构的蒸镀装置，在支撑体旋转机构中设置支撑体，边旋转支撑体边蒸镀荧光体材料的工序。

本发明涉及的制造方法除包括这样的“蒸镀工序”以外，还可以包括上述的“在基板形成底衬层的工序”、“蒸镀后的加热工序”、“荧光体保护层的形成工序”、“光学补偿层的形成工序”等工序。

《蒸镀工序》

以下，参照图2对本发明涉及的闪烁体面板的制造方法进行说明。

在真空容器（32）的内部的底面附近，在以与支撑体（3）垂直的中心线为中心的圆的圆周上的相互对着的位置配置有蒸发源（38）。在这种情况下，支撑体（3）与蒸发源（38）的间隔优选为100～1500mm，更优选为200～1000mm。另外，与支撑体（3）垂直的中心线与蒸发源（38）的间隔优选为100～1500mm，更优选为200～1000mm。

应予说明，在本发明的闪烁体面板的优选的蒸镀装置（31）中也可以设置3个以上的多个（例如8个、16个、24个等）蒸发源，各蒸发源可以等间隔地配置，也可以改变间隔配置。另外，以与支撑体（3）垂直的中心线为中心的圆的半径可以任意定。

为了收容荧光体并用电阻加热法进行加热，蒸发源（38）可以由卷有加热器的氧化铝制的坩埚构成，也可以由舟皿或由高熔点金属形成的加热器构成。另外，加热荧光体的方法除电阻加热法以外也可以为利用电子束进行的加热、利用高频感应进行的加热等方法，在本发明中从较简单的构成且操作容易、低廉且适用于极多的物质的观点考虑，优选流通直流电进行电阻加热的方法、或用周围的加热器对坩埚进行间接电阻加热的方法。另外，蒸发源（38）可以为基于分子束外延法的分子束源。

根据以上的蒸镀装置（31）或制造方法，通过设置多个蒸发源（38）从而能够使蒸发源（38）的蒸气流重合的部分整流化，使蒸镀到支撑体（3）的表面的荧光体的结晶性均匀。此时，由于设置多个蒸发源时蒸气流在多处位置被整流化，所以在更广范围内使荧光体的结晶性均匀。另外，通过在以与支撑体（3）垂直的中心线为中心的圆的圆周上配置蒸发源（38），从而可以在支撑体（3）的表面各向同性地得到因蒸气流的整流化而使结晶性变得均匀这样的作用。

支撑体支架（35）成为支撑体（3）中形成荧光体层（4）的面与真空容器（32）的底面对置，且以与真空容器（32）的底面平行的方式保持支撑体（3）的构成。

另外，优选支撑体支架（35）具备加热支撑体（3）的加热器（未图示）。通过用该加热器加热支撑体（3），从而进行支撑体（3）对支撑体支架（35）的密合性的强化、荧光体层（4）的膜质调整。另外，脱离·除去支撑体（3）的表面的吸附物，防止在支撑体（3）的表面与荧光体之间产生杂质层。

另外，作为加热装置可以具有用于使温介质或热介质循环的机构（未图示）。该装置适合在荧光体蒸镀时将支撑体（3）的温度保持在50～150℃这样的较低温进行蒸镀的情况。

另外，作为加热装置可以具有卤素灯（未图示）。该装置适合在荧光体蒸镀时将支撑体（3）的温度保持在150℃以上这样的较高温进行蒸镀的情况。

此外，在支撑体支架（35）设有使支撑体（3）在水平方向旋转的支撑体旋转机构（36）。支撑体旋转机构（36）由在支撑支撑体支架（35）的同时使支撑体（3）旋转的支撑体旋转轴（37）、和配置在真空容器（32）的外部的作为支撑体旋转轴（37）的驱动源的马达（未图示）构成。

在蒸镀装置（31）中，除上述构成之外，还可以在真空容器（32）中配设有真空泵（33）。由于真空泵（33）进行存在于真空容器（32）的内部的气体的排气，所以为了排气至高真空区域，可以配置二种或二种以上的工作压力区域不同的真空泵。作为真空泵（33），例如，可以使用转子泵、涡轮分子泵、低温泵、扩散泵、机械增压泵等。

为了调节腔室内的压力，设有可向真空容器（32）内导入气体的机构（未图示）。导入的气体通常使用例如Ne、Ar、Kr等惰性气体。真空容器（32）内的压力可以在用真空泵（33）对真空容器（32）内进行排气的同时用导入的气体量进行调节，也可以进行真空排气直至与所希望的压力相比成为高真空后停止真空排气，其后通过导入气体达成所希望的压力来进行调节。另外，可以通过在真空容器（32）与真空泵（33）之间设置压力控制阀等来调节泵的排气量而控制真空容器（32）内的压力。

另外，在蒸发源（38）与支撑体（3）之间设有在水平方向可自由开关的用于阻断从蒸发源（38）到支撑体（3）的空间的闸门（39），通过该闸门（39），能够防止蒸发源（38）中附着于荧光体的表面的目的物以外的物质在蒸镀的初始阶段蒸发而附着在支撑体（3）上。

对使用了以上详述的蒸镀装置（31）的本发明的闪烁体面板的制造方法进行详述。

首先，在支撑体支架（35）上安装支撑体（3）。另外，在真空容器（32）的底面附近，在以与支撑体（3）垂直的中心线为中心的圆的圆周上配置蒸发源（38）。接下来，向坩埚或舟皿等中填充荧光体母体化合物（CsI：无激活剂）和激活剂（TlI），安置在蒸发源（38）上。此时，坩埚、舟皿可以为多个。

为了在蒸镀前除去所填充的荧光体母材和激活剂中的杂质，可以进行预加热。预加热优选为使用的材料的熔点以下。例如为CsI时，预加热温度优选为50～550℃，更优选为100～500℃。为TlI时，优选为50～500℃，更优选为100～500℃。

对蒸镀装置（31）内进行暂时排气，然后导入氩气，从形成独立的柱状结晶的观点考虑，在压力成为0.001～10Pa，优选成为0.01～1Pa之后，使支撑体（3）旋转。旋转根据装置的大小而不同，但转速优选为2～15rpm，更优选为4～10rpm。接着，加热荧光体母体化合物（CsI：无激活剂）的坩埚对荧光体进行蒸镀，形成基底层（第一荧光体层）。此时，支撑体（3）温度优选为5～60℃，更优选为15～50℃。基底层的厚度根据晶粒直径、荧光体层（4）的厚度而不同，但优选为0.1～50μm。接下来，开始支撑体（3）的加热，将该温度加热到150～250℃，开始剩余的荧光体母体化合物（CsI：无激活剂）和激活剂（TlI）的坩埚的蒸发。此时，考虑到生产率，优选以比基底层快的蒸镀速度对荧光体母体化合物进行蒸发。蒸发速度根据基底层、荧光体层（4）的厚度而不同，但与基底层蒸镀时相比优选以5～100倍的速度进行蒸镀，更优选以10～50倍进行蒸镀。激活剂的蒸发方法可以是使激活剂单体蒸发，也可以制作混合有CsI和TlI的蒸发源（38），加热到CsI不蒸发仅TlI蒸发的温度（例如500℃）使其蒸发。

由于蒸镀时进行了加热的支撑体（3）是高温，所以为了取出需要进行冷却。通过使将荧光体层（4）冷却到80℃的工序中的平均冷却速度为0.5℃～10℃/分钟的范围内，从而能够对支撑体（3）无损伤地进行冷却。例如使用厚度50μm～500μm的高分子膜等较薄的基板作为支撑体（3）时特别有效。该冷却工序特别优选在真空度1×10^-5Pa～0.1Pa的气氛下进行。另外，冷却工序时，可以采用向蒸镀装置（31）的真空容器（32）内导入Ar、He等惰性气体的方式。应予说明，在此所说的平均冷却速度是指连续测定从冷却开始（蒸镀结束时）到冷却至80℃期间的时间和温度，求出此期间的每1分钟的冷却速度。

蒸镀结束后，可以对荧光体层（4）进行加热处理。另外，在蒸镀法中可以根据需要进行导入O₂、H₂等气体进行蒸镀的反应性蒸镀。

《蒸镀后的加热工序》

是在常压下或真空下对蒸镀工序中得到的荧光体层实施加热的工序。

对于在真空下加热的情况，可以在蒸镀工序中形成荧光体层后，在真空容器内的真空度没返回到常压的情况下连续实施，也可以将荧光体移动到其他的真空加热装置中进行实施，但优选蒸镀工序后在相同的真空容器内在真空度没有返回到常压的情况下进行加热。

作为蒸镀工序后在真空度没有返回到常压的情况下进行加热的方法中的图2的支撑体支架（35）的加热机构，例如，可举出用于使温介质或热介质循环的机构（未图示）、卤素灯（未图示）等。

作为加热温度，从结晶的透明度提高的观点考虑，优选为80～350℃，更优选为100～300℃。

《荧光体的突起修补工序》

对于如上所述制作的闪烁体面板而言，在形成荧光体层时，有时产生以尘土等为起点因荧光体的蒸镀结晶的异常生长所致的突起。成为突起的柱状结晶体如下进行修补。

在闪烁体面板的支撑体的背面侧和荧光体层的表面侧，用2片刚性板夹住，接着，在对刚性板加压的同时进行热处理。

作为加压的方法，有利用锤子的加压、机械加压等，没有特别限制，优选使用袋状的耐热性的塑料膜容器进行密闭减压的方法。更详细而言，在支撑体背面侧和荧光体层的表面侧，用2片刚性板夹住后，收容到袋状的塑料膜容器内，将该容器密闭并减压，由此能够进行利用大气压的加压。该方法简便且能够对刚性板均匀加压，另外，通过调节该容器内的减压量能够简单地调节加压量，所以优选。

另外，作为加压量，优选为0.001MPa～10MPa，如果为0.01MPa～1MPa，则更优选。通过使加压量至少为0.001MPa以上，从而能够使突起部充分移动到树脂层侧。另一方面，通过使加压量至少为10MPa以下，从而能够抑制对荧光体的损伤，不会损伤画质。

热处理温度优选为50℃～200℃，进一步优选为90℃～160℃。通过使加热温度至少为50℃以上从而能够使突起部容易位移到树脂层侧。另外，通过使加热温度至少为200℃以下，从而能够抑制亮度降低等对画质的影响。

《荧光体保护层的形成工序》

图3是适于形成保护层的CVD蒸镀装置的示意图，表示在闪烁体板（10）的荧光体层（4）表面形成由聚对二甲苯膜构成的保护层的一个例子。

CVD蒸镀装置（41）具备将作为聚对二甲苯的原料的二聚对二甲苯插入并使其气化的气化室（42）、将气化的二聚对二甲苯加热升温进行自由基化的热分解室（43）、将自由基化状态的二聚对二甲苯蒸镀到形成有闪烁体的支撑体（3）上的荧光体层（4）的蒸镀室（44）、进行防臭、冷却的冷却室（45）以及具有真空泵的排气系统（46）而构成。

在此，蒸镀室（44）具有将热分解室（43）中经自由基化的聚对二甲苯导入的导入口（44a）和排出剩余的聚对二甲苯的排出口（44b），并且具有支撑进行聚对二甲苯膜的蒸镀的试样的转台（蒸镀台）（44c）。

首先，将闪烁体板（10）的荧光体层（4）朝上地设置在蒸镀室（44）的转台（44c）上。

接下来，在气化室（42）中加热到150～180℃使其气化，在热分解室（43）中加热升温到680～700℃，将自由基化的二聚对二甲苯从导入口（44a）导入到蒸镀室（44），以荧光体层（4）的保护层（聚对二甲苯膜）成为1～20μm的厚度的方式进行蒸镀。此时，蒸镀室（44）内维持在真空度1～10Pa。另外，转台（44c）以1～6rpm的速度旋转。另外，剩余的聚对二甲苯从排出口（44b）排出，导入到进行防臭、冷却的冷却室（45）和具有真空泵的排气系统（46）。

或者，也可以在涂覆有剥离剂的剥离片上涂设热熔树脂后，将热熔树脂面配置在闪烁体面板的荧光体层面，用加热到120℃的辊加压的同时贴合，由此形成保护层。

在与平面受光元件面粘接时使用粘接剂的情况下，优选以保护层和粘接剂的厚度总计为20μm以下的方式调节保护层的厚度。

另外，使用树脂膜作为基板时，保护层的形成也可以在裁切闪烁体板后实施。

《裁切工序》

本发明中，可以对应于使用的光电元件面的面积对具有比使用的光电元件面的面积大的面积的闪烁体面板进行裁切。此时，由于在支撑体上形成荧光体层后进行裁切，所以不需要对各个光检测器进行蒸镀等操作。即，以用蒸镀装置可制作的最大尺寸实施蒸镀，根据需要，裁切成所希望的尺寸即可，在生产效率、发货日期方面有优点。参照图对在裁切本发明涉及的闪烁体面板的裁切工序中使用的方法的典型的例子进行说明。

图4的（a）为侧截面图，（b）为正面截面图，是形成了保护层6后对闪烁体板10进行裁切的刀刃切割的例子。闪烁体板10以保护层6侧朝下的方式配置在切割装置51的切割台53。利用刀刃52从支撑体3侧裁切闪烁体板10。支撑体3为厚度1mm的非晶碳。刀刃52通过以旋转轴52a为中心旋转而切断闪烁体板10。在切割台53设有槽53a。另外在刀刃的两侧设有支撑部件55。为了冷却摩擦热，冷却风由喷嘴54从刀刃52的两侧吹向裁切部。冷却风的温度为4℃以下，为了防止结露，室内的湿度为20%以下。刀刃切割可优选用于支撑体以碳、铝、玻璃为主成分的情况。

接下来示出激光裁切的例子。

图5是激光裁切中使用的装置的简要立体图，表示对没有形成保护层的闪烁体板10进行裁切的激光裁切的例子。激光裁切装置61具备形成为箱状的净化室64。净化室64成为内部几乎密闭的空间，以使得浮游在外部的空间中的灰尘等不会侵入到内部。应予说明，净化室64内优选为低湿环境。另外，在净化室64的上表面设有透过激光的透光窗66。另外设有将灰尘等浮游物导出到净化室64外的排出管65。

在激光裁切装置61的支撑台63上载置闪烁体板10，在支撑台63上吸附保持闪烁体板10。载置于支撑台63上的闪烁体板10通过支撑台移动装置（未图示）位于激光产生装置62的激光照射部正下方。从激光产生装置62射出激光，对闪烁体板10照射该激光。

照射条件是YAG-UV（钇·铝·石榴石结晶：波长266nm）、频率5000Hz且激光束直径20μm的脉冲激光、输出功率300mW。通过支撑台移动装置（未图示）将闪烁体板10向X方向和Y方向移动而进行裁切。本发明中使用的激光优选为波长266nm左右的紫外激光。波长266nm左右的激光能够利用热作用对加工对象物进行加工，同时使有机材料中C-H键、C-C键等分子键解离。即荧光体层因热作用被裁切，支撑体因分子键解离而被裁切。因此，由于荧光体层因热作用被切断，支撑体因分子键的解离而被切断，所以能够进一步防止切断部的结晶破裂。

支撑体为树脂膜、玻璃时可使用激光裁切，树脂的情况下可优选使用图5所示的激光裁切装置。

《光学补偿层的形成工序》

首先，在闪烁体板的光输出面或光检测器的受光面中的任一面涂布透明粘接剂。

透明粘接剂为添加固化剂的二液混合型的粘接剂时、或为了控制涂布厚度而混合有隔离物时，必须除去混合时产生的气泡。

需要在涂布前进行真空脱泡处理，在脱泡时的真空压比下述真空贴合的气氛低的压力下进行。这是由于如果压力高则在真空贴合时将由粘接剂再次产生气泡。

作为粘接剂的涂布方法，例如，可举出旋涂、丝网印刷、喷涂机涂布等。

作为涂布所要求的条件，可举出下述项目。（a）能够进行10μm以上的厚膜涂布。（b）由于也要处理在室温气氛下经过长时间而固化的粘接剂，并且也有因固化而部件无法使用的情况，所以消耗部件要低廉。（c）由于有可能根据地点改变涂布厚度，所以要能够简单地变更涂布量。装置本身低廉。

采用旋涂时，为了进行厚膜涂布，需要涂覆几次。并且无法根据地点改变涂布厚度。因此，旋涂法不适合作为本发明涉及的闪烁体板等的制造方法中使用的方法。

对于丝网印刷而言，作为消耗品的印刷版昂贵，为了根据地点改变涂布厚度必须准备两种印刷版，所以较麻烦。丝网印刷法也不适合。

另一方面，喷涂机涂布能够利用压力和喷针直径使涂布厚度变厚，且由于涂布位置可机器人控制，所以部分变更涂布量是简单的。另外，消耗部件为喷针和注射器时能够较低廉地获得。

由于喷涂机涂布仅能进行点状或线状涂布，所以膜厚不均与旋涂、丝网印刷相比较大。

担心在贴合闪烁体时产生大的气泡，但如果进行后述的真空下的贴合则气泡在释放大气时变小，所以没有问题。

另外，对于喷涂机涂布而言，为了实现正确的量、涂布形状，喷针与涂布基板的间隔越小越好，本装置的制造条件中设定在0.3mm以下。

可以将透明粘接剂涂布在闪烁体板和光检测器中的任一个上，但如果考虑到被涂布材料的翘曲，在本发明中，优选用喷涂机将透明粘接剂涂布在闪烁体面板上。

预先决定透明粘接剂的量进行涂布，以使得成为规定的厚度，为了使透明粘接剂容易流动从上下分别对闪烁体板和光检测器进行加压。闪烁体中使用CsI时，CsI的强度较弱，耐压仅为1kg/cm²左右，因此必须以比它低的压力进行加压。具体而言，100Pa以下为宜。

为了以低压的加压方式进行贴合，透明粘接剂的粘度越低越好，优选为50Pa以下。

粘接时，优选以10～500g/cm²的压力加压直至粘接剂固化。通过加压，气泡从粘接剂层被除去。使用热熔树脂作为保护层时以10～500g/cm²的压力进行加压，同时维持该状态将外周气氛从大气压1.2×10⁵Pa减压到100Pa。

一旦达到规定的真空压，便将闪烁体板与光检测器靠近，贴合上下基板。此时，有时在点状的透明粘接剂之间产生气泡。

贴合上下基板后，使外周气氛返回到大气压。刚才产生的气泡因大气压而缩小。

如果将残留的气泡假定为50μm高度的圆柱状的气泡，则为半径37.8μm的气泡。

由于光电转换元件的像素尺寸为100～160μm左右，所以如果为该大小的气泡则连1像素缺陷都不到。

在大气压下放置约15～18小时，一旦气泡完全变小，便赋予温度使粘接剂固化。由于CsI的耐热温度为100℃，所以在固化温度为90℃附近进行1小时左右的固化。

加热到比热熔树脂的熔融开始温度高10℃左右的温度，静置1～2小时后，缓缓冷却。若骤冷则会因热熔树脂的收缩应力而平面受光元件的像素受损。优选以20℃/hour以下的速度冷却到50℃以下。

实施例

以下，举出实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的实施方式并不限于这些实施例。

［实施例1］

《在基板形成底衬层的工序-干法工艺-》

将宇部兴产株式会社制的聚酰亚胺膜“UPILEX-125S”（厚度125μm）作为基板安装在图3的CVD装置，在其单面形成由熔点290℃的ParyleneC（ParyleneJapan,Inc.制）构成的底衬层。底衬层的厚度为3μm。以下，将基板和底衬层一体化而成的部件作为支撑体。

应予说明，ParyleneC具有苯环介由-CH₂-聚合而成的基本结构，该苯环的一个氢被氯取代。

《蒸镀工序》

参照图2进行说明。

首先，将作为荧光体母体化合物的碘化铯〔CsI〕和激活剂（TlI）分别填充到二个电阻加热坩埚中，将它们作为蒸发源（38），在支撑体支架（35）的金属制的框（未图示）中设置支撑体（3），将支撑体（3）与蒸发源（38）的间隔调节到400mm。

接着，对蒸镀装置（1）内暂时排气，导入氩气将真空度调节到0.05Pa后，以6rpm的速度使支撑体支架（35）和支撑体（3）旋转。此时，利用支撑体支架（35）的加热器（未图示）使支撑体（3）的温度为30℃。

接下来，对蒸发源（38）的电阻加热坩埚进行加热，开始荧光体的蒸镀。

使支撑体的温度为30℃形成10μm基底层。其后开始支撑体的加热，将其温度加热到200℃时开始荧光体层的形成。

荧光体层的厚度为400μm时（荧光体柱状结晶的高度为400μm时）结束蒸镀，得到具有基板、底衬层以及荧光体层的闪烁体板。

《透光率的测定》

分别如下测定得到的闪烁体板的荧光体柱状结晶的前端侧部分的透光率〔A〕和根部侧部分的透光率〔B〕。

〈前端侧部分的透光率〔A〕〉

1）从底衬层剥离荧光体层。

2）使用金刚石刀或玻璃刀等将荧光体层从根部侧切削直至荧光体层变成一半的厚度。

3）将呈环状配置有白色LED的LED光源（松电舍株式会社制）以光电二极管受光元件（HamamatsuPhotonicsK.K.株式会社制“S2281”）来到该环的中心的方式配置在离光电二极管受光元件10cm的距离处，将透过成为一半厚度的荧光体层的光的强度与不介有该荧光体层测定的光的强度的比作为透光率。

透光率＝（在受光元件前面配置该荧光体层时的光量）/（不配置荧光体层时的光量）

〈根部侧部分的透光率〔B〕〉

在上述2）中，除从前端侧实施切削以外，其他与透光率〔A〕同样地测定。

《突起修补工序》

在支撑体面和荧光体面重合Corning制玻璃（EAGLE2000或EAGLEXG），以施加0.1MPa的负载的状态在100℃、2小时的条件下进行热处理。

《裁切工序》

使用裁切条件设定为YAG-UV（钇·铝·石榴石结晶：波长266nm）、频率5000Hz且激光束直径20μm的脉冲激光、输出功率300mW的激光裁切装置，将得到的闪烁体裁切成规定尺寸。

《形成保护层的工序》

将已裁切的闪烁体板安装在图3的CVD装置，在荧光体层的表面形成由聚对二甲苯构成的保护层。保护层的厚度为3μm。

《形成光学补偿层的工序》

在形成于闪烁体板的荧光体层的表面的保护层上进一步形成光学补偿层。

光学补偿层是用喷涂机涂布方式将热固化型的环氧树脂透明粘接剂以厚度成为15μm的方式涂布在保护层上，其后加热使其固化而形成的。

此外，预先在玻璃制的平面上依次形成电路基板和光电转换元件阵列后，以光电转换元件阵列的与荧光体层对置的最表面的表面平均粗糙度〔Ra〕为0.003μm的方式，在光电转换元件阵列表面涂布丙烯酸树脂形成平坦化层。形成光学补偿层的环氧树脂的折射率n约为1.55，作为荧光体柱状结晶的CsI:Tl的折射率n约为1.8，形成平坦化层的丙烯酸树脂的折射率n约为1.5，因此满足与折射率相关的上述条件。

《发光亮度的测定》

在进一步形成有保护层和光学补偿层的闪烁体板的荧光体层侧的面，安装10cm×10cm大小的CMOS平板（TeledyneRad-icon公司制的X射线CMOS摄像系统“Shad-o-Box4KEV”），制成放射线检测面板。

从内置于各放射线面板的闪烁体板的基板侧的面照射管电压80kVp的X射线，将测定计数值作为发光亮度（灵敏度），用将由比较例1的闪烁体板得到的放射线检测面板的发光亮度设为100的相对值表示。

将实施例1的测定结果示于表1。

［实施例2］

在实施例1中，将真空度从0.05Pa变更为0.1Pa，除此之外，与实施例1同样地制造闪烁体板。

［实施例3］

在实施例1中，如下变更在基板形成底衬层的工序，除此之外，与实施例1同样地制造闪烁体板。

《在基板形成底衬层的工序-湿法工艺-》

在作为基板的厚度125μm的聚酰亚胺膜（宇部兴产株式会社制的“UPILEX-125S”）上，以膜厚为1000（＝100nm）的方式溅射银。

将玻璃化转变温度为67℃的VYLON（注册商标）“200（牌子）”（东洋纺织株式会社制）溶于甲乙酮〔MEK〕，以干燥膜厚成为3μm的方式进行涂布，由此形成底衬层。

［实施例4］

在实施例3中，将真空度从0.05Pa变更为0.1Pa，除此之外，与实施例3同样地制造闪烁体板。

［实施例5］

在实施例3中，将真空度从0.05Pa变更为0.3Pa，除此之外，与实施例3同样地制造闪烁体板。

［实施例6］

在实施例5中，在蒸镀后维持蒸镀装置内的真空度的状态用卤素灯在200℃对荧光体柱状结晶的根部部分加热1小时，除此之外，与实施例3同样地制造闪烁体板。

［比较例1］

在实施例1中，作为底衬层，从熔点290℃的ParyleneC变更为熔点为420℃的ParyleneN（ParyleneJapan,Inc.制），并且将蒸镀工序的支撑体温度从30℃变更为80℃，除此之外，与实施例1同样地制造闪烁体板。应予说明，ParyleneN具有苯环介由-CH₂-聚合而成的结构。

［比较例2］

在实施例2中，作为底衬层，从熔点290℃的ParyleneC变更为熔点为420℃的ParyleneN（ParyleneJapan,Inc.制），并且将蒸镀工序的支撑体温度从30℃变更为80℃，除此之外，与实施例2同样地制造闪烁体板。

［比较例3］

在实施例2中，作为底衬层，从熔点290℃的ParyleneC变更为熔点为420℃的ParyleneN（ParyleneJapan,Inc.制），并且将蒸镀工序的支撑体温度从30℃变更为80℃，另外将真空度从0.1Pa变更为0.3Pa，除此之外，与实施例2同样地制造闪烁体板。

［比较例4］

在实施例1中，将底衬层由熔点290℃的ParyleneC变更为玻璃化转变温度为330℃的聚酰亚胺树脂“PETI-330”（宇部兴产株式会社制），除此之外，与实施例1同样地制造闪烁体板。

对实施例2～6和比较例1～4中得到的各闪烁体板与实施例1同样地测定透光率比和发光亮度。将这些结果示于表1。

表1

Claims (4)

1.一种闪烁体板，具有底衬层和荧光体层，其特征在于，

该荧光体层由以该底衬层侧为根部的荧光体柱状结晶构成，

将荧光体层以其层叠方向的厚度成为一半的方式分开，分别作为荧光体柱状结晶的前端侧部分和根部侧部分，根部侧部分的透光率B相对于前端侧部分的透光率A的比即B/A为70%～99%。

2.根据权利要求1所述的闪烁体板，其中，进一步具有基板，依次层叠该基板、所述底衬层和所述荧光体层而成。

3.一种放射线检测面板，其特征在于，具有权利要求1或2所述的闪烁体板和光检测器。

4.根据权利要求3所述的放射线检测面板，在所述光检测器上依次层叠所述底衬层和所述荧光体层而成。