CN104769455B - 放射线检测器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制造放射线检测器的方法，该放射线检测器具有：多个第一闪烁器单元和第二闪烁器单元，它们为了使放射线能量的检测灵敏度分布不同而由不同组成的闪烁器构成；多个受光元件；反射层，该方法包括如下工序：自第一闪烁器板和第二闪烁器板分别获得第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列的工序，该第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列隔着反射层分别具有至少m×n个(m和n分别为2以上的自然数，可以相同也可以不同。)第一闪烁器单元和第二闪烁器单元；切割第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列，分别获得第一单阵列和第二单阵列的工序，该第一单阵列和第二单阵列隔着反射层分别具有至少m×1个第一闪烁器单元和第二闪烁器单元；对第一单阵列和第二单阵列与具有至少m×2个的受光元件的受光元件阵列进行对准的工序；将第一单阵列和第二单阵列与受光元件阵列粘接起来的工序。

Description

放射线检测器的制造方法

技术领域

本发明涉及高效地制造使用不同组成的两种闪烁器的双阵列型的放射线检测器的方法。

背景技术

放射线检查装置之一为计算机断层摄影装置(Computed Tomography(CT)装置)。CT装置具有用于照射X射线扇形束的X射线管和同时设置有许多放射线检测元件的放射线检测器，X射线管和放射线检测器以测定对象为中心相对地配置。自X射线管照射出的X射线扇形束穿透测定对象，被放射线检测器检测出。在每一次的照射时改变照射角度并收集测定对象的X射线吸收数据，根据计算机解析计算出测定对象的断层面的每个部位的X射线吸收率，形成与X射线吸收率对应的断层面的图像。放射线检测元件由闪烁器单元和受光元件构成。CT装置中，闪烁器单元接收所照射的X射线并发光，受光元件接收闪烁器单元的发光并将其转换为电信号。作为放射线检测器，使用如下检测器：使用硅光电二极管作为受光元件并与闪烁器单元组合而成的检测器；或者使用光电倍增管作为受光元件并与闪烁器单元组合而成的检测器。

作为为了使放射线能量的检测灵敏度分布不同而使用不同组成的两种闪烁器的双阵列型的放射线检测器，例如美国专利4,511,799号公开了如下的双阵列型放射线检测器，即，由第一二极管接受第一闪烁器的发光，由第二二极管接受第二闪烁器的发光。并且WO 2006/114715号公开了具有将低能量侧的放射线转换成光并将上述光转换成电信号的第一光检测器以及将高能量侧的放射线转换成光并将上述光转换成电信号的第二光检测器的双阵列型放射线检测器。放射线能量的检测灵敏度分布是指，闪烁器板吸收放射线的能量的分布，其依存于闪烁器的组成。但是，美国专利4,511,799号和WO2006/114715号中，没有公开双阵列型放射线检测器的具体的制造方法。

日本特开2002-236182号(美国专利6,793,857号)中，公开了制造将宽度不同的闪烁器单元组合而成的一维或多维的检测器阵列的方法。该方法中，(a)形成由基层和对放射线敏感的传感器层构成的复合层，(b)为了将传感器层分割成彼此绝缘的各个元件，自与基层相反的一侧切削传感器层，从而在传感器层形成分隔壁。但是，日本特开2002-236182号的方法中，随着闪烁器单元的个数增加，工时增多，难以高效地制造。

日本特开2001-174564号中，公开了如下双阵列型的X射线检测器：在X射线的穿透方向上配置对不同能量级别的X射线反应的多个闪烁器元件，与各闪烁器元件对应的光检测元件配置在与其闪烁器元件垂直的方向上，多个闪烁器元件和多个光检测元件排成列。多个闪烁器元件由光反射性物质一体地模制。但是，日本特开2001-174564号中，没有具体公开双阵列型的X射线检测器的制造方法。

日本特表2009-524015号中，公开了如下方法：制作闪烁陶瓷的晶圆，在陶瓷晶圆的上表面形成正交的双方向的多个狭缝，使陶瓷晶圆的表面的一部分氧化，从而形成反射层，从而制造闪烁阵列。但是，日本特表2009-524015号的方法中，由一种闪烁陶瓷形成闪烁阵列，而并非排列两种闪烁单元。

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于，提供一种高效地制造使用不同组成的两种闪烁器的双阵列型的放射线检测器的方法。

用于解决问题的方案

本发明的一种制造放射线检测器的方法，其特征在于，该放射线检测器包括：多个第一闪烁器单元和第二闪烁器单元，它们为了使放射线能量的检测灵敏度分布不同而由不同组成的闪烁器组成；多个受光元件，它们接受自因放射线而发光的各第一闪烁器单元和各第二闪烁器单元发出的光并将该光转换成电信号；反射层，其将上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元的光引导至上述受光元件，该制造放射线检测器的方法包括如下工序：

自第一闪烁器板获得第一闪烁器单元阵列的工序，该第一闪烁器单元阵列隔着反射层具有至少m×n个(m和n分别为2以上的自然数，可以相同也可以不同。)的第一闪烁器单元；

自第二闪烁器板获得第二闪烁器单元阵列的工序，该第二闪烁器单元阵列隔着反射层具有至少m×n个的第二闪烁器单元；

切割上述第一闪烁器单元阵列，获得至少n个第一单阵列的工序，该第一单阵列隔着反射层具有至少m×1个第一闪烁器单元；

切割上述第二闪烁器单元阵列，获得至少n个第二单阵列的工序，该第二单阵列隔着反射层具有至少m×1个第二闪烁器单元；

对准工序，以上述第一闪烁器单元和上述第二闪烁器单元与上述受光元件相对的方式对各第一单阵列和各第二单阵列以及具有至少m×2个受光元件的受光元件阵列进行对准；

将上述第一单阵列和第二单阵列与上述受光元件阵列粘接起来的工序。

上述对准工序中，优选使上述第一单阵列的侧面和第二单阵列的侧面以及上述受光元件阵列的侧面抵接于基准面，从而对上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元以及上述受光元件进行定位。

上述对准工序中，优选配置具有处于垂直关系的平坦面的夹具，使用上述平坦面作为对上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元以及上述受光元件进行定位的基准面。

优选上述第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列的形成工序具有如下工序：利用粘贴片将各闪烁器板固定于支承板的工序；将已固定的各闪烁器板切割成至少m×n个闪烁器单元的工序；用反射层用树脂包覆各闪烁器单元，使上述反射层用树脂固化，从而形成树脂固化集合体的工序；自上述树脂固化集合体剥离上述粘贴片的工序。

优选上述粘贴片具有热剥离型粘合层，通过加热到80℃以上，从而将上述粘贴片自上述树脂固化集合体剥离。

优选形成上述树脂固化集合体的工序具有：形成用于包围上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元的框体的工序；将上述框体固定于上述支承板的工序；向由上述框体围成的空间内注入上述反射层用树脂的工序。优选上述框体通过以包围上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元的方式将粘贴片粘贴在上述支承板的侧面而形成。

由不同组成的闪烁器构成的第一闪烁器单元和第二闪烁器单元的X射线照射方向的厚度和X照射面积相同的话，则优选上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元的X射线穿透率不同。另外，X射线穿透率为穿透了闪烁器单元的X射线的强度与照射于闪烁器单元的X射线的强度的比率。

发明的效果

根据本发明的方法，能够高效地制造为了使放射线能量的检测灵敏度分布不同而使用不同组成的两种闪烁器的双阵列型放射线检测器。

附图说明

图1是表示本发明的放射线检测器的制造方法的流程图。

图2是表示第一闪烁器单元阵列的形成工序A1的流程图。

图3是表示第一闪烁器单元阵列的形成工序A1的步骤1-2的立体图。

图4是表示第一闪烁器单元阵列的形成工序A1的步骤1-3的立体图。

图5是表示第一闪烁器单元阵列的一部分的放大俯视图。

图6是表示由工序A1得到的第一闪烁器单元阵列的立体图。

图7是表示第一闪烁器单元阵列的形成工序A1的步骤1-4的立体图。

图8是表示由第一闪烁器单元阵列的形成工序A1中的步骤1-8得到的第一闪烁器单元阵列的立体图。

图9是表示在与图5相同的部位进行工序A2后的状态的放大俯视图。

图10是表示由工序A3进行定位的第一单阵列的俯视图。

图11是图10的A-A剖视图。

图12是表示由工序A3进行定位的第二单阵列的俯视图。

图13是图12的B-B剖视图。

图14是表示由工序A3进行定位的受光元件阵列的俯视图。

图15是表示在工序A3中对第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列以及受光元件阵列进行定位的第一方法的立体图。

图16是表示由本发明的方法制造出的放射线检测器的立体图。

图17(a)是表示构成Y基准面和Z基准面并且在内侧面等间隔地设有纵槽的L字形金属板的立体图。

图17(b)是表示将L字形金属板载置于支承板的上表面的状态的立体图。

图17(c)是表示等间隔地形成于L字形金属板的内侧面的纵槽的局部剖视图。

图18是表示使单阵列和受光元件阵列紧贴于具有纵槽的L字形金属板的状态的局部剖视图。

图19(a)是表示在工序A3中对第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列以及受光元件阵列进行定位的第二方法的立体图。

图19(b)是表示由第二方法定位的第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列以及受光元件阵列的俯视图。

图19(c)是自A方向观察图19(b)的侧视图。

图19(d)是自B方向观察图19(b)的侧视图。

图20(a)是表示在工序A3中对第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列以及受光元件阵列进行定位的第三方法的立体图。

图20(b)是表示由第三方法定位的第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列以及受光元件阵列的俯视图。

图20(c)是自A方向观察图20(b)的侧视图。

图21(a)是表示在工序A3中对第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列以及受光元件阵列进行定位的第四方法的分解立体图。

图21(b)是表示由第四方法定位的第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列以及受光元件阵列的立体图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明并不限定于此。如没有特别说明，各实施方式的说明也适用于其他的实施方式。

图1是表示本发明的制造双阵列型放射线检测器的方法的流程图。该方法包括：工序A1，在该工序A1中，自第一闪烁器板获得第一闪烁器单元阵列，该第一闪烁器单元阵列隔着反射层具有至少m×n个第一闪烁器单元；工序A2，在该工序A2中，通过切割第一闪烁器单元阵列，从而获得至少n个第一单阵列，该第一单阵列隔着反射层具有至少m×1个第一闪烁器单元；工序B1，在该工序B1中，自第二闪烁器板获得第二闪烁器单元阵列，该第二闪烁器单元阵列隔着反射层具有至少m×n个第二闪烁器单元；工序B2，在该工序B2中，通过切割第二闪烁器单元阵列，从而获得至少n个第二单阵列，该第二单阵列隔着反射层具有至少m×1个第二闪烁器单元；工序A3，在该工序A3中，对一个第一单阵列和一个第二单阵列、以及至少包括m×2个受光元件的受光元件阵列进行对准；工序A4，在该工序A4中，将第一单阵列和第二单阵列与受光元件阵列粘接起来。

(1)工序A1

第一闪烁器单元阵列的形成工序A1具有：利用蜡、双面粘合性的粘贴片等将第一闪烁器板固定于支承板的工序；以及利用旋转砂轮、多线切割机等对第一闪烁器板在正交的两个方向进行多次切割的工序。工序A1中使用双面粘合性的粘贴片时，不只能够高效地形成第一闪烁器单元阵列，还因为能够共享夹具，因此能够降低制造成本。使用粘贴片的方法也能够适用于工序A1，B1的任一者，因此借助图2的流程图仅说明工序A1，但当然其说明也能够直接地适用于工序B1。

(1)固定工序

将在双面具有粘合层、并且将各粘合层被分隔片包覆的固定用粘贴片25切割成覆盖支承板24的上表面的大小后，剥离一侧的分隔片，将其粘贴于支承板24的上表面(步骤1-1)。接下来，剥离固定用粘贴片25的另一侧的分隔片，使固定用粘贴片25的粘合层26暴露，如图3所示那样，使第一闪烁器板23的正面27朝向下进行粘贴(步骤1-2)。具有热剥离型粘合层26的固定用粘贴片25能够借助加热而容易地剥离，从而有助于提高作业效率。支承板24侧的粘合层也同样为热剥离型的话，固定用粘贴片25也能够容易地借助加热自支承板24剥离。

(2)分割工序

如图4和图5所示，利用金刚石砂轮等旋转砂轮9b，在第一闪烁器板23上以d3的宽度平行地进行m+1次切割，并且在正交的方向以d4的宽度平行地进行n+1次切割，从而形成m+1条平行的Z方向切割槽29和n+1条平行的Y方向切割槽30(步骤1-3)。也能够替代旋转砂轮9b而借助由多条的切割线构成的多线切割机在第一闪烁器板23上同时形成多个切割槽。而且，也可以首先利用旋转砂轮9b在第一闪烁器板23上形成较浅的切割槽29、30，利用固定用粘贴片25将第一闪烁器板23固定于支承板24后，再进一步对切割槽29、30进行切割。

各切割槽29，30具有到达固定用粘贴片25的深度，因此虽然第一闪烁器板23被分割成(m+2)×(n+2)个的第一闪烁器单元2a，但清除缘部的话，能获得至少m×n个的第一闪烁器单元2a。可以如图6所示那样成为清除缘部而由至少m×n个的第一闪烁器单元2a构成的第一闪烁器单元阵列1，也可以如图4所示那样留下宽幅的外周闪烁器单元31。在留下外周闪烁器单元31的情况下，在后续的工序中清除时正好能够获得m×n个第一闪烁器单元2a。在任一种情况下，m+1条的Z方向切割槽29中的外侧的两条都形成第一闪烁器单元阵列1的侧面5L和5R，n+1条Y方向切割槽30中的外侧的两条都形成第一闪烁器单元阵列1的侧面5F和5B。

由于各第一闪烁器单元2a被固定用粘贴片25固定于支承板24，因此准确地维持第一闪烁器单元2a彼此的间隔。优选在切割成第一闪烁器单元2a后且进入包覆工序之前，为了除去加工屑等而实施清洗和干燥。

(3)包覆工序

首先，如图7所示那样形成用于积存液态反射层用树脂的框体(步骤1-4)。优选框体与步骤1-1中使用的框体相同地由具有热剥离型粘合层的粘贴片形成。框体用粘贴片32F和32B具有与支承板24的Y方向的尺寸La相同的长度、以及第一闪烁器板的厚度h1、要形成的反射层用树脂层的厚度h2和支承板24的侧面粘贴余量h3的合计尺寸(h1+h2+h3)以上的宽度。框体用粘贴片32L和32R具有与支承板24的Z方向的尺寸Lb相同的长度、以及与框体用粘贴片32F和32B相同的宽度(h1+h2+h3以上)。以包围第一闪烁器单元2a的方式将这些框体用粘贴片32F、32B、32L、32R粘贴于支承板24的侧面。使框体用粘贴片32F、32B、32L、32R的热剥离型粘合层全部位于内侧时，向支承板24的粘合以及加热剥离变得容易。毫无疑问，也可以将在双面具有热剥离型粘合层的粘贴片用于框体。

将粘贴于支承板24的侧面的框体用粘贴片32F、32B、32L、32R的各端部粘合，从而形成四方框体。被固定用粘贴片25围成的空间可以视为具有开口33的容器。作为形成容器的其他方法，也可以将粘贴框体用粘贴片32F、32B、32L、32R的各端而形成的框体粘合于支承板24的侧面。而且，还可以将易于自反射层用树脂剥离的氟树脂等树脂的框体粘合于支承板24的侧面，从而形成容器。

接下来，向由框体用粘贴片32F、32B、32L、32R围成的容器内注入液态反射层用树脂(步骤1-5)。反射层用树脂进入第一闪烁器单元2a的全部的间隙29、30，并且覆盖第一闪烁器单元阵列1的上表面和侧面。如此，能够获得被反射层用树脂包覆的第一闪烁器单元2a。液态反射层用树脂花费时间地安静注入，从而树脂层的厚度均匀。

使填充于第一闪烁器单元2a的间隙的反射层用树脂固化，从而能够获得一体化有m×n个第一闪烁器单元2a的第一闪烁器单元阵列1。在第一闪烁器单元阵列1的侧面5F、5L、5R和5B以及反面6a也涂布相同的反射层用树脂后，进行固化。因此，只有第一闪烁器单元阵列1的正面7a不被反射层用树脂覆盖，第一闪烁器单元2a暴露。作为反射层用树脂，优选在热固化型树脂中混入氧化钛微粒而成的树脂。另外，作为支承板也可以使用固化的板状的反射层用树脂。

在Y方向排列的m个第一闪烁器单元2a的间隙中填充的反射层用树脂构成反射层3，在Z方向排列的n列的第一闪烁器单元2a的间隙中填充的反射用树脂构成切削余量层4。因此，m×n个的第一闪烁器单元2a隔着反射层3和切削余量层4一体化。图6中，为了简化而用直线示出反射层3和切削余量层4。

图5放大表示第一闪烁器单元阵列1的正面7a的一部分。在Y方向排列的第一闪烁器单元2a隔着厚度d3的反射层3排列，在Z方向并排的第一闪烁器单元2a隔着厚度d4的切削余量层4排列。覆盖第一闪烁器单元阵列1的侧面5L(相当于Y方向端部的第一闪烁器单元2a的外端面。)的反射层用树脂具有厚度d5Y，覆盖第一闪烁器单元阵列1的侧面5B(相当于Z方向端部的第一闪烁器单元2a的外端面。)的反射层用树脂具有厚度d5Z。

树脂包覆工序之后，使用第一加热装置加热至上述树脂的加热固化温度，使反射层用树脂固化(步骤1-6)。通过反射层用树脂的固化，至少m×n个的第一闪烁器单元2a被一体化。优选反射层用树脂为在液态的热固化性树脂中混入氧化钛微粒而成的树脂。例如使用环氧树脂的情况下，优选加热固化时间为1～6小时。

(4)剥离工序

使用第一加热装置将反射层用树脂固化后，剥离框体用粘贴片32F、32B、32L、32R以及固定用粘贴片25，得到树脂固化集合体(步骤1-7)。固化的树脂成为反射层。具有热剥离型粘合层的固定用粘贴片25以及框体用粘贴片32F、32B、32L、32R在使用热板等第二加热装置加热至反射层用树脂的固化温度以上(例如80℃以上)时粘合力降低，能够容易地剥离。

由于在反射层用树脂的加热固化前，固定用粘贴片25与第一闪烁器单元2a以充分的粘合力密合，反射层用树脂不会进入两者的间隙。因此，在经过加热固化工序和加热剥离工序后获得的树脂固化集合体的正面，将各第一闪烁器单元2a的一个面露出来，但正面以外的全部的面都被反射层覆盖。

如图8所示，对树脂固化集合体的正面7a进行平坦地研磨，直到第一闪烁器单元2a成为厚度h4，从而获得具有至少m×n个第一闪烁器单元2a的第一闪烁器单元阵列1(步骤1-8)。优选正面7a的研磨后，将树脂固化集合体的反面的反射层研磨至成为厚度h2。另外，如图8所示，由于第一闪烁器单元阵列1具有外周闪烁器单元31，因此在单面研磨之后，在工序A2中切除外周闪烁器单元31。

(2)工序A2

图4和图9表示使用旋转砂轮9a等沿切削余量层4切割第一闪烁器单元阵列1的工序。切割后在第一闪烁器单元2a的侧面残留的切削余量层4成为厚度d5Z的反射层。如此，能够获得隔着厚度d3的反射层3在Y方向排列有至少m×1个的闪烁器单元2a、且在Z方向两侧面10B、10F具有厚度d5Z的反射层的第一单阵列8。第二列以后的切割也同样进行，合计获得至少n列的第一单阵列8。通过切割第一闪烁器单元阵列1来获得至少n个第一单阵列8的方法，比一个一个获得第一单阵列8的方法有效率。

第一单阵列8的侧面10L的反射层具有与第一闪烁器单元阵列1的侧面5L的反射层的厚度相同的厚度d5Y。在第一闪烁器单元阵列1的侧面5F、5L、5B以及5R形成有比d5Y、d5Z厚的反射层用树脂层的情况下，或者第一闪烁器单元阵列1具有比m×n个多的第一闪烁器单元2a的情况下，可以在工序A2中进行为了获得上述结构的第一单阵列8所需的切割。并且，为了使在第一单阵列8的侧面10F残留的反射层用树脂的厚度(＝(d4－d9)/2)比d10大，而也能够使切削余量层4的厚度d4比旋转砂轮9a的厚度d9足够大，在切割后对侧面10F的反射层再次研磨以成为正确的厚度d10。

(3)工序B1和B2

工序B1和B2除了代替第一闪烁器板而使用不同组成的第二闪烁器板之外，与工序A1和A2相同。优选适当设定在工序A2获得的第一单阵列和在工序B2获得的第二单阵列的闪烁器单元的Z方向厚度，以调整由于组成而不同的X射线吸收率。图示的例子中，第二闪烁器板比第一闪烁器板厚，并且以相同厚度和面积进行比较时，第二闪烁器的X射线吸收率比第一闪烁器的X射线吸收率高，但毫无疑问并未限定于此。

(4)工序A3和A4

以各个闪烁器单元与受光元件准确地匹配的方式对第一单阵列和第二单阵列以及受光元件阵列进行对准。图10和图11表示第一单阵列8，图12和图13表示第二单阵列11，图14表示受光元件阵列12。

如图10和图11所示，第一单阵列8中，至少m个第一闪烁器单元2a隔着反射层3一体化，正面7b之外的面(侧面10B、10L、10R、10F以及反面6b)被反射层用树脂覆盖。反射层用树脂的厚度在侧面10L、10R为d5Y，在侧面10B为d5Z，在侧面10F为d10，在反面6b为h2。第一闪烁器单元2a的X方向厚度为h4。

如图12和图13所示，第二单阵列11中，至少m个的第二闪烁器单元13隔着反射层3一体化，正面14b之外的面(侧面15B、15L、15R、15F以及反面16b)被反射层用树脂覆盖。反射层用树脂的厚度在侧面15L、15R为d5Y，在侧面15B为d5Z，在反面16b为h2。第二闪烁器单元13的X方向厚度为h4。

图示的例子中，第一闪烁器单元2a的Z方向尺寸比第二闪烁器单元13的Z方向尺寸小，但并不限定于此。并且图10～图14中m＝16，但毫无疑问并不限定于此，m可以为2以上的任意自然数。

如图14所示，受光元件阵列12具有以与第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13对应的间距排列的至少m×2个受光元件17。自受光元件阵列12的侧面18L至最近的受光元件17的间隔为d5Y，自侧面18B至最近的受光元件17的间隔为d5Z。作为受光元件阵列12，例如能够使用利用光刻法获得的硅光电二极管。硅光电二极管具有高精度排列的受光元件17，因此在对准工序A3中与第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13之间的定位容易。另外，为了简化，图14、图15以及图16中仅示出至少m×2个受光元件17，省略了受光元件阵列12的配线、端子等。

(1)第一定位方法

准确定位的第一方法是使用确定X方向的位置的X基准面、确定Y方向的位置的Y基准面以及确定Z方向的位置的Z基准面的方法。该方法中，(a)将图10和图11所示的第一单阵列8的第一闪烁器单元2a、图12和图13所示的第二单阵列11的第二闪烁器单元13以及受光元件阵列12的受光元件17在Y方向和Z方向进行定位(工序A3)，然后，(b)在将它们粘接起来时对第一闪烁器单元2a、第二闪烁器单元13以及受光元件17在X方向进行定位(工序A4)。

图15表示如下方法：使用彼此垂直的X基准面19、Y基准面20以及Z基准面21，对第一单阵列8和第二单阵列11在X方向、Y方向以及Z方向进行定位，并且对受光元件阵列12在Y方向和Z方向进行定位。优选X基准面19由平坦的支承板40的上表面构成，Y基准面20和Z基准面21由L字形金属板的直角的内侧面构成。

为了简单地将Y基准面20和Z基准面21设定为与X基准面成直角，优选如图17(a)所示那样使用L字形金属板50，该L字形金属板50是将充分覆盖第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12的尺寸的金属板呈直角一体连结而成的。如图17(b)所示，在构成X基准面19的支承板40的上表面40(a)载置L字形金属板50时，能够准确且简单地获得分别呈直角相交的X基准面19、Y基准面20以及Z基准面21。为了可靠地将Y基准面20与Z基准面21之间的角度保持为直角，优选L字形金属板50通过折弯相对较厚的金属板、或者自金属块的切削出而形成，特别是切削的话能够低成本地获得直角的精度和夹具的强度，因此优选。

首先在X基准面19上配置第一单阵列8和第二单阵列11。在X基准面19上使第一单阵列8的侧面10F和第二单阵列11的侧面15B接触，从而准确地使Z方向的第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13之间的间隔为d15(＝d10+d5Z)。图15中，用(10F、15B)来表示相抵接的侧面10F和15B的交界。

并且，一边维持与X基准面19的接触，一边使第一单阵列8的侧面10L和第二单阵列11的侧面15L分别抵接于Y基准面20，从而对第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13在Y方向准确地进行定位。而且，通过使第一单阵列8的侧面10B抵接于Z基准面21，从而能够获得第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13以及受光元件17的准确的匹配。

以与第一单阵列8和第二单阵列11相对的方式配置受光元件阵列12时，使受光元件阵列12的侧面18L抵接于Y基准面20，并且使侧面18B抵接于Z基准面21的话，则能够以受光元件17与第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13准确地相对的方式在Y方向和Z方向定位受光元件阵列12。

预先在第一单阵列8的正面7b、第二单阵列11的正面14b以及受光元件阵列12的受光元件17侧的面涂布光学树脂粘接剂，一边维持与X基准面19、Y基准面20以及Z基准面21的抵接，一边将受光元件阵列12粘接于第一单阵列8和第二单阵列11(工序A4)。毫无疑问，可以在将受光元件阵列12粘接于第一单阵列8和第二单阵列11之后，对其位置进行微调。

优选光学树脂粘接剂以不混入气泡的方式涂布成均匀的厚度。并且，当为了不混入气泡而涂布略过量的粘接剂时，在使第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12密合时多余的粘接剂从粘接界面渗出。因此，为了在粘接后能够容易地拆解X基准面19、Y基准面20以及Z基准面21，优选预先在这些面涂布离型剂。

不将自粘接界面渗出的粘接剂可靠地自各基准面19、20、21与第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12之间的界面排除的话，则可能使定位精度下降。因此，如图17(a)和图17(c)所示，优选在L字形金属板50的内侧面51等间隔设置多个纵槽52。如图18所示，在使第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12密合于具有槽52的L字形金属板50时，渗出的粘接剂53进入槽52，因此不扩大L字形金属板50的内侧面51与第一单阵列8和第二单阵列11的侧面之间的间隔就能够准确地进行第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12的定位。

如此获得的放射线检测器22中，如图16概略所示，第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13分别与各受光元件17相对。用虚线表示第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13与受光元件17的贴贴面，用(2a、17)表示第一闪烁器单元2a与受光元件17的贴贴部位，用(13、17)表示第二闪烁器单元13与受光元件17的贴贴部位。因自Z方向入射的放射线而发光的第一闪烁器单元2a和第二闪烁器单元13的光输入受光元件17，并在受光元件17中被转换成放射线检测信号。

也可以追加能够一边维持与Y基准面20和Z基准面21抵接，一边在X方向顺畅地移动的面。该移动面相对Y基准面20和Z基准面21垂直，并且与X基准面19平行。在X基准面19和移动面设置吸气孔的话，能够将已定位的第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12固定，因此提高作业效率。

(2)第二定位方法

如图19(a)～图19(d)所示，第二定位方法中，为了将第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12的侧面定位，替代Y基准面20和Z基准面21而使用垂直的圆柱状杆61、62。使X基准面19为平板状的支承板40的上表面40a。在支承板40的平坦的上表面40a立起至少三根垂直的杆61、62，从而能够与第一定位方法同样地准确定位第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12。该情况下，也通过在X基准面19设置吸气孔(未图示)，从而能够将已定位的第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12固定。并且，使用吸气式的吸嘴63搬运受光元件阵列12时，易于使定位和粘接自动化。

(3)第三定位方法

图20(a)～图20(c)表示如下第三方法：使用平坦的支承板40的上表面40a(X基准面19)、顶端面形成Y基准面20的推杆70、71、以及顶端面形成Z基准面21的推块72、73，对第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12进行定位。该方法中，首先利用吸附等将第一单阵列8和第二单阵列11临时固定于支承板40。此时为了防止在第一单阵列8和第二单阵列11与支承板40之间夹有异物等而使定位精度变差，优选由空气喷嘴利用压缩气体除去异物等后进行抽吸，从而吸附第一单阵列8和第二单阵列11。能够借助吸附高精度地定位第一单阵列8和第二单阵列11。

临时固定第一单阵列8和第二单阵列11后，利用推杆70、71和推块72、73对Y方向和Z方向的位置进行微调。推杆70、71和推块72、73在各侧面可以为一个也可以为一对。也可以以一Y方向侧面侧的推杆71为基准面，使另一Y方向侧面侧的推杆70移动自如。同样，也可以以一Z方向侧面侧的推块72为基准面，使另一Z方向侧面侧的推块73移动自如。

第一单阵列8和第二单阵列11的位置微调后，利用吸嘴74来搬运已涂布有光学树脂粘接剂的受光元件阵列12，使其粘接于第一单阵列8和第二单阵列11，从而形成放射线检测器。去除推杆70、71和推块72、73，停止吸附后，利用吸嘴74将获得的放射线检测器搬运至托盘等，然后转移至接下来的处理。通过使用吸嘴74进行搬运，能够实现适于量产的连续处理。

(4)第四定位方法

图21(a)和图21(b)表示如下第四方法：使用平坦的支承板40的上表面40a(X基准面19)、在吸嘴81固定有用于形成Y基准面20和Z基准面21的板部件82、83而成的第一夹具80、在吸嘴91固定有用于形成Y基准面20和Z基准面21的板部件92、93而成的第二夹具90，对第一单阵列8和第二单阵列11以及受光元件阵列12进行定位。该方法中，在平坦的支承板40的上表面40a(X基准面19)配置受光元件阵列12，利用第一夹具80保持一个单阵列(例如，第一单阵列8)，利用第二夹具90保持另一个单阵列(例如，第二单阵列11)。

将在上表面涂布有光学树脂粘接剂的受光元件阵列12配置于支承板40的上表面40a后，使固定有第一单阵列8的第一夹具80和固定有第二单阵列11的第二夹具90下降，从而将第一单阵列8和第二单阵列11粘接于受光元件阵列。此时，对第一单阵列8和第二单阵列11的位置进行微调，使得第一单阵列8和第二单阵列分别抵接于Y基准面20和Z基准面21。并且，通过使固定有第一单阵列8的第一夹具80的Y基准面用板部件82增长，从而使固定于第二夹具90的第二单阵列11的Z方向侧面与Y基准面用板部件82接触。由此，能够准确地进行第一单阵列8和第二单阵列11的Y方向和Z方向的定位。

通过第一单阵列8和第二单阵列11与受光元件阵列12粘接而形成放射线检测器后，清除第一夹具80和第二夹具90，停止吸附后，用其他吸嘴将获得的放射线检测器搬运至托盘等，转移至接下来的处理。该方法中，也通过利用吸嘴进行搬送而能够实现适于量产的连续处理。

不论何种方法，均使具有至少m×1个的第一闪烁器单元的第一单阵列和具有至少m×1个的第二闪烁器单元的第二单阵列与具有至少m×2个的受光元件的受光元件阵列对准并粘接，因此与使一个一个的单阵列与上述受光元件对准的以往的方法相比较，能够理想化地在1/m的时间内制造放射线检测器。

不论何种方法，第一单阵列和第二单阵列的侧面的尺寸规定均非常重要，因此各自的侧面处的反射层必须准确地具有相同厚度。另外，使第一单阵列和第二单阵列与受光元件阵列粘接后，多余的粘接剂自粘接界面渗出，因此也可以通过将侧面的反射层研磨至恒定的深度，从而除去粘接剂，并且将反射层调节为最终的厚度。利用吸嘴进行第一单阵列和第二单阵列的搬运，从而能够容易实现作业的自动化。

产业上的可利用性

具有上述特征的本发明的方法适用于医疗用CT装置的检测器、行李检查用的CT装置等的检测器所使用的双阵列型的放射线检测器的制造。

Claims (7)

1.一种放射线检测器的制造方法，该放射线检测器具有：多个第一闪烁器单元和第二闪烁器单元，它们为了使放射线能量的检测灵敏度分布不同而由不同组成的闪烁器构成；多个受光元件，它们接受自因放射线而发光的各第一闪烁器单元和各第二闪烁器单元发出的光并将该光转换成电信号；反射层，其将上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元的光引导至上述受光元件，该放射线检测器的制造方法的特征在于，其包括如下工序：

自第一闪烁器板获得第一闪烁器单元阵列的工序，该第一闪烁器单元阵列隔着反射层具有至少m×n个第一闪烁器单元；

自第二闪烁器板获得第二闪烁器单元阵列的工序，该第二闪烁器单元阵列隔着反射层具有至少m×n个第二闪烁器单元；

切割上述第一闪烁器单元阵列，获得至少n个第一单阵列的工序，该第一单阵列隔着反射层具有至少m×1个第一闪烁器单元；

切割上述第二闪烁器单元阵列，获得至少n个第二单阵列的工序，该第二单阵列隔着反射层具有至少m×1个第二闪烁器单元；

对准工序，以上述第一闪烁器单元和上述第二闪烁器单元与上述受光元件相对的方式对各个第一单阵列和各个第二单阵列以及具有至少m×2个受光元件的受光元件阵列进行对准；

将上述第一单阵列和第二单阵列与上述受光元件阵列粘接起来的工序，其中，m和n分别为2以上的自然数，可以相同也可以不同。

2.根据权利要求1所述的放射线检测器的制造方法，其特征在于，

在上述对准工序中，使上述第一单阵列的侧面和第二单阵列的侧面以及上述受光元件阵列的侧面抵接于基准面，从而对上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元以及上述受光元件进行定位。

3.根据权利要求2所述的放射线检测器的制造方法，其特征在于，

在上述对准工序中使用具有处于垂直关系的基准面的夹具，利用上述基准面对上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元以及上述受光元件进行定位。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的放射线检测器的制造方法，其特征在于，

上述第一闪烁器单元阵列和第二闪烁器单元阵列的形成工序包括：

利用粘贴片将各闪烁器板固定于支承板的工序；

将已固定的各闪烁器板切割成至少m×n个闪烁器单元的工序；

用反射层用树脂包覆各闪烁器单元，并使上述反射层用树脂固化，从而形成树脂固化集合体的工序；

自上述树脂固化集合体剥离上述粘贴片的工序。

5.根据权利要求4所述的放射线检测器的制造方法，其特征在于，

上述粘贴片具有热剥离型粘合层，通过加热至80℃以上，从而将上述粘贴片自上述树脂固化集合体剥离。

6.根据权利要求4所述的放射线检测器的制造方法，其特征在于，

上述包覆具有形成用于包围上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元的框体的工序、将上述框体固定于上述支承板的工序、以及向由上述框体围成的空间内注入上述反射层用树脂的工序。

7.根据权利要求6所述的放射线检测器的制造方法，其特征在于，

以包围上述第一闪烁器单元和第二闪烁器单元的方式将粘贴片粘贴在上述支承板的侧面，从而形成上述框体。