CN111164711B - 闪烁体面板及放射线检测器 - Google Patents
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Abstract
本发明的闪烁体面板(1)具备：由有机材料构成的基板(2)；形成于基板(2)上且含有碘化铊作为主成分的阻挡层(3)；和形成于阻挡层(3)上且含有碘化铯作为主成分的闪烁体层(4)。根据该闪烁体面板(1)，通过在基板(2)与闪烁体层(4)之间具备阻挡层(3)，可提高耐湿性。
Description
技术领域
本发明涉及闪烁体面板及放射线检测器。
背景技术
作为该领域的技术，已知有专利文献1～3。
专利文献1公开闪烁体面板。闪烁体面板具有设置于树脂基板与荧光体层之间的金属膜。
专利文献2公开具备闪烁体面板的放射线检测装置。闪烁体面板具有将碘化铯作为主成分的闪烁体层。闪烁体层中掺杂有铊。闪烁体层中的铊的浓度是在与基板的界面附近为大。根据铊的浓度分布，光输出则提高。
专利文献3公开具备荧光体层的放射线检测器。放射线检测器具有将碘化铯作为主成分的闪烁体层。闪烁体层中掺杂有铊。闪烁体层中的铊的浓度是基板侧为大。根据铊的浓度分布，传感器基板与荧光体层的紧贴性则提高。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际公开第2011/065302号
[专利文献2]日本特开2008-51793号公报
[专利文献3]日本特开2012-98110号公报
发明内容
[发明所要解决的课题]
使闪烁体层成长的成长基板有具有透过水分的透湿性的情况。透过成长基板的水分是到达闪烁体层的根部。由碘化铯所形成的闪烁体层已知具有潮解性。通过从成长基板所供给的水分，对于闪烁体层的根部产生有潮解。其结果，闪烁体面板的特性则降低。因此，在本领域中，可以期待具有由碘化铯所形成的闪烁体层的闪烁体面板的耐湿性的提高。
例如，专利文献1的闪烁体面板具有设置于基板与荧光体层之间的金属膜。金属膜阻碍从树脂基板至荧光体层的水分的移动。
本发明的目的在于，提供：可提高耐湿性的闪烁体面板及放射线检测器。
[用于解决课题的技术手段]
本发明的一个方式的闪烁体面板具备：由有机材料构成的基板；形成于基板上且含有碘化铊作为主成分的阻挡层；和形成于阻挡层上，且通过多个柱状结晶构成的闪烁体层，其中，所述多个柱状结晶含有添加有铊的碘化铯作为主成分。
在闪烁体面板中，在基板与闪烁体层之间，设置有阻挡层。阻挡层含有碘化铊作为主成分。含有碘化铊作为主成分的阻挡层具有不易透过水分的性质。其结果，将作为要从基板移动至闪烁体层的水分，可以通过阻挡层加以阻止。由于可以抑制在闪烁体层的根部的潮解，因此可抑制闪烁体面板的特性的下降。因此，可提高闪烁体面板的耐湿性。
在上述的闪烁体面板中，有机材料也可为聚对苯二甲酸乙二酯。根据此构成，可容易地准备适合闪烁体面板的基板。
在上述的闪烁体面板中，有机材料也可为聚萘二甲酸乙二酯。根据此构成，也可容易地准备适合闪烁体面板的基板。
本发明的另外方式的放射线检测器具备：闪烁体面板和传感器基板，并且，传感器基板的光检测面与闪烁体层相对，其中，所述闪烁体面板具有：由有机材料构成的基板；形成于基板上且含有碘化铊作为主成分的阻挡层；和形成于阻挡层上且通过多个柱状结晶构成的闪烁体层，其中，所述多个柱状结晶含有添加有铊的碘化铯作为主成分，并且，所述传感器基板包含设置有光电转换元件的光检测面，所述光电转换元件接受在闪烁体面板所产生的光。
本发明的进一步另外方式的放射线检测器具备：由有机材料构成的基板；形成于基板上且含有碘化铊作为主成分的阻挡层；和形成于阻挡层上且通过多个柱状结晶构成的闪烁体层，其中，所述多个柱状结晶含有添加有铊的碘化铯作为主成分，并且，基板具有设置有光电转换元件的光检测面，其中，所述光电转换元件接受在闪烁体层所产生的光。
在放射线检测器中，通过入射至闪烁体面板的放射线而生成光。光是通过设置于光检测面的光电转换元件而被检测。闪烁体面板于基板与闪烁体层之间，具有含有碘化铊作为主成分的阻挡层。根据阻挡层，可阻止水分从基板向闪烁体层的移动。因此，由于在闪烁体层的根部的潮解被抑制，因此可以抑制闪烁体面板的特性的下降。其结果，放射线检测器的放射线的检测特性的下降被抑制。因此，放射线检测器可提高耐湿性。
[发明效果]
根据本发明，可以提供能够提高耐湿性的闪烁体面板及放射线检测器。
附图说明
图1是显示有关第1实施方式的闪烁体面板的剖面图。
图2是显示有关第2实施方式的放射线检测器的剖面图。
图3的(a)部是显示有关变形例1的闪烁体面板的剖面图，图3的(b)部是显示有关变形例2的闪烁体面板的剖面图。
图4的(a)部是显示有关变形例3的闪烁体面板的剖面图，图4的(b)部是显示有关变形例4的闪烁体面板的剖面图。
图5的(a)部是显示有关变形例5的闪烁体面板的剖面图，图5的(b)部是显示有关变形例6的闪烁体面板的剖面图，图5的(c)部是显示有关变形例7的闪烁体面板的剖面图。
图6的(a)部是显示有关变形例8的闪烁体面板的剖面图，图6的(b)部是显示有关变形例9的闪烁体面板的剖面图。
图7的(a)部是显示有关变形例10的放射线检测器的剖面图，图7的(b)部是显示有关变形例11的放射线检测器的剖面图。
图8的(a)部是显示有关变形例12的放射线检测器的剖面图，图8的(b)部是显示有关变形例13的放射线检测器的剖面图。
图9的(a)部是显示有关变形例14的放射线检测器的剖面图，图9的(b)部是显示将变形例14进一步变形的放射线检测器的剖面图。
图10的(a)部是显示有关变形例15的放射线检测器的剖面图，图10的(b)部是显示有关变形例16的放射线检测器的剖面图，图10的(c)部是显示有关变形例17的放射线检测器的剖面图。
图11的(a)部是显示有关变形例18的放射线检测器的剖面图，图11的(b)部是显示有关变形例19的放射线检测器的剖面图。
图12是显示有关变形例20的放射线检测器的剖面图。
图13是显示实验例的结果的图表。
符号说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1K：闪烁体面板
2、2A：基板
2a：基板表面
2b：基板背面
2c：基板侧面
3、3A、3B：阻挡层
3a：阻挡层表面
3b：阻挡层背面
3c：阻挡层侧面
4、4A、4B：闪烁体层
4a：闪烁体层表面
4b：闪烁体层背面
4c：闪烁体层侧面
5、5A、5B：熔融范围
5a、5b：熔融部
6、6C、6D：保护膜
6A、6B：保护薄片
6a、6b：薄片构件
7、7A、7B：层叠体
7a：层叠体表面
7b：层叠体背面
7c：层叠体侧面
8、8A、8B、8C：功能层
8a：功能层表面
8b：功能层背面
8c：功能层侧面
9：FOP
9a：FOP表面
9b：FOP背面
9c：FOP侧面
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H、10L、10K、10M：放射线检测器
11：传感器面板
11a：面板表面
11b：面板背面
11c：面板侧面
12、12A：封闭部
12B：封闭薄片
12a：外周缘
12C：封闭框
13、13A、13B：封闭框
13a：框表面
13b：框背面
13c：框壁部
14：封闭板
14a：板表面
14b：板背面
14c：板侧面
16：光电转换元件
17：内侧封闭框
18：外侧封闭框
15：粘合剂
S1：光检测范围
S2：周围范围
S3：露出范围
S2a：周边范围
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明用于实施本发明的方式。在附图的说明中对于同一要素，附上同一符号，省略重复的说明。
<第1实施方式>
如图1所示，有关第1实施方式的闪烁体面板1具有：基板2、阻挡层3、闪烁体层4、和保护膜6。闪烁体面板1与光电转换元件(未图示)组合而用作放射线图像传感器。
基板2、阻挡层3及闪烁体层4沿着各自厚度方向而依此顺序加以层叠，构成层叠体7。具体而言，于基板2上形成有阻挡层3。于阻挡层3上形成有闪烁体层4。基板2与闪烁体层4未直接接触。层叠体7具有：层叠体表面7a、层叠体背面7b、和层叠体侧面7c。层叠体7被保护膜6所覆盖。具体而言，各层叠体表面7a、层叠体背面7b及层叠体侧面7c被保护膜6所覆盖。即，各层叠体表面7a、层叠体背面7b及层叠体侧面7c未直接曝露于大气。
基板2构成闪烁体面板1的基体。基板2俯视呈矩形、多边形或圆形。基板2的厚度为10微米以上5000微米以下。基板2的厚度作为一例为100微米。基板2具有：基板表面2a、基板背面2b、和基板侧面2c。基板背面2b构成层叠体背面7b。基板侧面2c构成层叠体侧面7c的一部分。基板2由有机材料构成。作为有机材料，例如，可举出聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)及聚酰亚胺(PI)。
阻挡层3阻碍水分从基板2向闪烁体层4的移动。阻挡层3形成于基板表面2a上。阻挡层3的厚度为0.001微米以上1.0微米以下。阻挡层3的厚度作为一例为0.06微米(600埃)。阻挡层3具有阻挡层表面3a、阻挡层背面3b、和阻挡层侧面3c。阻挡层侧面3c构成层叠体侧面7c的一部分。阻挡层3含有碘化铊(TlI)作为主成分。例如，阻挡层3的TlI含量也可为90％以上100％以下。对于阻挡层3的TlI含量为90％以上的情况，阻挡层3可说是将TlI作为主成分。阻挡层3例如可以通过二源蒸镀法形成。具体而言，利用容纳碘化铯(CsI)的第1蒸镀源、和容纳碘化铊(TlI)的第2蒸镀源。通过比CsI先蒸镀TlI于基板，形成阻挡层3。阻挡层3的厚度作为一例为600埃左右。对于阻挡层3的厚度，通过以强黏着胶带等来剥离闪烁体层与基板，使用荧光X射线分析(XRF)装置来分析基板界面而测定。作为荧光X射线分析装置，例如可举出Rigaku公司制的ZSX Primus。
闪烁体层4接受放射线，使对应于该放射线的光产生。闪烁体层4含有作为荧光体材料的碘化铯作为主成分。进而，闪烁体层4含有铊作为掺杂剂(CsI：Tl)。例如，闪烁体层4的CsI含量也可为90％以上100％以下。对于闪烁体层4的CsI含量为90％以上的情况，闪烁体层4可说是将CsI作为主成分。闪烁体层4通过多个柱状结晶构成。各柱状结晶实现导光效果。因此，适合于高分辨率成像。闪烁体层4例如可以通过蒸镀法而形成。闪烁体层4的厚度为10微米以上3000微米以下。作为一例，闪烁体层4的厚度为600微米。闪烁体层4具有：闪烁体层表面4a、闪烁体层背面4b、和闪烁体层侧面4c。闪烁体层表面4a构成层叠体表面7a。闪烁体层侧面4c构成上述的层叠体侧面7c的一部分。
闪烁体层4包含在闪烁体层4的厚度方向上延伸的多个柱状结晶。多个柱状结晶的根部构成闪烁体层背面4b。根部与阻挡层3的阻挡层表面3a接触。多个柱状结晶的前端部构成闪烁体层表面4a。形成于闪烁体层4的外周部的柱状结晶构成闪烁体层侧面4c。层叠体侧面7c包含基板侧面2c、阻挡层侧面3c及闪烁体层侧面4c。基板侧面2c、阻挡层侧面3c及闪烁体层侧面4c为同一平面。“同一平面”是指在宏观上观察基板侧面2c、阻挡层侧面3c、及闪烁体层侧面4c的情况下，各个面包括在同一个假想平面上。然而，基板侧面2c及闪烁体层侧面4c是在微观上观察时可能存在具有松弛、粗面、毛边这样细微的凹凸结构的情况。但对于规定为“同一平面”的情况，无视这些的凹凸结构。
保护膜6覆盖层叠体7。其结果，保护膜6保护层叠体7挡住湿气。保护膜6覆盖基板背面2b、基板侧面2c、阻挡层侧面3c、闪烁体层侧面4c及闪烁体层表面4a。保护膜6的厚度在所形成的所有位置中也可以为大致相同。另外，保护膜6的厚度也可每个位置有所差异。在保护膜6中，例如，形成于闪烁体层表面4a上的膜部比形成于基板背面2b、基板侧面2c、阻挡层侧面3c、闪烁体层侧面4c上的膜部厚。保护膜6可以含有聚对二甲苯作为主成分。保护膜6可以通过例如化学气相沉积法(CVD)形成。
在闪烁体面板1中，在基板2与闪烁体层4之间，设置有阻挡层3。阻挡层3含有碘化铊作为主成分。阻挡层3具有不易透过水分的性质。因此，能够将要从基板2移动至闪烁体层4的水分通过阻挡层3来阻止。其结果，抑制在闪烁体层4的根部的潮解。因此，可抑制闪烁体面板1的特性的下降。
在闪烁体面板1中，有机材料为聚对苯二甲酸乙二酯。根据此构成，可容易地准备适合闪烁体面板1的基板2。作为闪烁体面板1而适合的基板是，在将闪烁体层形成时的耐热性、闪烁体面板形成时的操作性、对于闪烁光的光学特性(反射性或吸收性)、放射线透过性、获得性或价格等作为基准进行评价的情况下，可得到良好评价的基板。
在闪烁体面板1中，有机材料为聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺或聚醚醚酮。通过此构成，可容易地准备适合闪烁体面板1的基板2。
<第2实施方式>
对于有关第2实施方式的放射线检测器加以说明。另外，实际上，对于传感器面板11上设置有用于取得电性导通的范围(边)。但在各图中，方便起见未图示。
如图2所示，放射线检测器10具有：传感器面板11(传感器基板)、阻挡层3A、闪烁体层4A、和封闭部12。自封闭板14接受的放射线入射至闪烁体层4A。闪烁体层4A根据放射线而产生光。光通过阻挡层3A而入射至传感器面板11。传感器面板11根据所入射的光而产生电信号。电信号是通过特定的电路而被输出。根据电信号，可得到放射线影像画像。
传感器面板11具有：面板表面11a、面板背面11b、和面板侧面11c。传感器面板11为具有光电转换元件16的CCD传感器、COMS传感器或TFT面板。传感器面板11包含由有机材料构成的基板。多个光电转换元件16是在面板表面11a上，配置为二维状。配置有多个光电转换元件16的面板表面11a上的范围为光检测范围S1(光检测面)。面板表面11a除了包括光检测范围S1，还包括围绕该光检测范围S1的周围范围S2。
阻挡层3A形成于面板表面11a上。阻挡层3A具有：阻挡层表面3a、阻挡层背面3b、和阻挡层侧面3c。更具体而言，阻挡层3A以覆盖光检测范围S1的方式形成于面板表面11a上。阻挡层表面3a与面板表面11a相对。在俯视阻挡层3A时，阻挡层3A比传感器面板11小。因此，阻挡层侧面3c并非与面板侧面11c同一平面。阻挡层3A除了上述的构成，其它的构成与在第1实施方式的阻挡层3为同样。例如，构成阻挡层3A的材料等与有关第1实施方式的阻挡层3相同。
闪烁体层4A形成于阻挡层3A上。更具体而言，闪烁体层4A形成于阻挡层背面3b上。即，闪烁体层4A也与阻挡层3A同样地，经由阻挡层3A而以覆盖光检测范围S1的方式来形成。根据此构成，通过光电转换元件16而可确实地捕捉来自闪烁体层4A的光。另外，阻挡层侧面4c并非与面板侧面11c同一平面。
闪烁体层4A呈现棱台形状。闪烁体层侧面4c相对于闪烁体层4A的厚度方向而倾斜。换言之，闪烁体层侧面4c倾斜(slope)。具体而言，从正交于厚度方向来剖视闪烁体层4A时，剖面呈现梯形状。闪烁体层表面4a侧的一边比闪烁体层背面4b侧的一边长。
封闭部12覆盖传感器面板11的面板表面11a的一部分、阻挡层3A、和闪烁体层4A。封闭部12固定于在面板表面11a的周围范围S2。封闭部12将通过封闭部12与传感器面板11所形成的内部空间保持成气密。通过此构成，保护闪烁体层4A挡住湿气。
封闭部12具有封闭框13、和封闭板14。封闭框13具有：框表面13a、框背面13b、和框壁部13c。框壁部13c连结框表面13a和框背面13b。框壁部13c的高度(即自框表面13a至框背面13b为止的长度)比自面板表面11a至闪烁体层背面4b为止的高度高。闪烁体层背面4b与封闭板14之间形成有间隙。封闭框13可以由例如树脂材料、金属材料、陶瓷材料而构成。封闭框13可以为实心，也可以为空心。通过粘合剂来接合框表面13a与板背面14b、框背面13b与面板表面11a也可。
封闭板14是俯视为矩形状的板材。封闭板14具有：板表面14a、板背面14b、和板侧面14c。板背面14b是相对于框表面13a而加以固定。板侧面14c是相对于框壁部13c的外侧面而言为同一平面也可。封闭板14可以通过例如玻璃材料、金属材料、碳材料、阻挡膜构成。作为金属材料，例示有铝。作为碳材料，例示有碳纤维强化塑料(CFRP)。作为阻挡膜，例示有有机材料层(PET和/或PEN)与无机材料层(SiN)的层叠体。
在放射线检测器10中，通过入射至闪烁体层4A的放射线而生成光，而光则通过设置于光检测范围S1的光电转换元件16而加以检测。放射线检测器10是在传感器面板11与闪烁体层4A之间，具有含有碘化铊作为主成分的阻挡层3A。阻挡层3A阻止水分从传感器面板11向闪烁体层4A的移动。因此，在闪烁体层4A的根部的潮解被抑制。其结果，可抑制放射线检测器10的特性的下降。
以上，对于本发明的实施方式进行说明，但并不限定于上述实施方式而以种种方式加以实施。变形例1～14是第1实施方式的变形例。另外，变形例15～20是第2实施方式的变形例。
<变形例1>
图3的(a)部显示有关变形例1的闪烁体面板1A。闪烁体面板1A除了具有基板2、阻挡层3及闪烁体层4之外，还可以具有另外的层。闪烁体面板1A作为该另外的层，具有功能层8。功能层8是功能层表面8a相对于基板背面2b。功能层8含有无机材料作为主成分。功能层8也可以是由例如金属箔、金属薄片、无机材料而形成的包覆层。包含功能层8的层叠体7A通过保护膜6所覆盖。即，保护膜6覆盖功能层8的功能层背面8b、功能层侧面8c、基板侧面2c、阻挡层侧面3c、闪烁体层侧面4c、和闪烁体层表面4a。根据闪烁体面板1A，通过阻挡层3及功能层8可阻挡经由基板2而浸入的湿气，保护闪烁体层4。
<变形例2>
图3的(b)部显示有关变形例2的闪烁体面板1B。闪烁体面板1B具有与变形例1不同的构成的功能层8A也可。功能层8A除了形成于基板背面2b之外，也形成于基板侧面2c上。即，功能层8A具有：形成于基板背面2b上的第1部分、和形成于基板侧面2c上的第2部分。第1部分具有功能层表面8a、和功能层背面8b。功能层表面8a与基板背面2b相对。即，基板2通过阻挡层3及功能层8A而覆盖全部的表面。功能层8A含有无机材料作为主成分。功能层8A也可为例如由无机材料而形成的包覆层。包含功能层8A的层叠体7B是被保护膜6所覆盖。即，保护膜6覆盖功能层8A的第1部分、功能层8A的第2部分、阻挡层侧面3c、闪烁体层侧面4c、和闪烁体层表面4a。根据闪烁体面板1B，可通过阻挡层3及功能层8A而挡住经由基板2而浸入的湿气，保护闪烁体层4。
<变形例3>
图4的(a)部显示有关变形例3的闪烁体面板1C。闪烁体面板1C具有与变形例1不同的功能层8B也可。功能层8B形成于保护膜6上。具体而言，包含基板2、阻挡层3及闪烁体层4的层叠体7被保护膜6覆盖。即，保护膜6覆盖基板背面2b。功能层8B形成于覆盖基板背面2b的部份之上。因此，闪烁体面板1C具有沿着厚度方向，依序层叠有功能层8B、保护膜6、基板2、阻挡层3及闪烁体层4的层叠结构。功能层8B含有无机材料作为主成分。功能层8B也可为例如由金属箔、金属薄片、无机材料而形成的包覆层。根据闪烁体面板1C，可通过阻挡层3及功能层8B挡住经由基板2而浸入的湿气，保护闪烁体层4。
<变形例4>
图4的(b)部显示有关变形例4的闪烁体面板1D。有关变形例4的闪烁体面板1D具有与变形例1不同的功能层8C也可。功能层8C形成于保护膜6上。功能层8C覆盖层叠体7的至少一部分。具体而言，包含基板2、阻挡层3及闪烁体层4的层叠体7被保护膜6覆盖。保护膜6具有覆盖基板背面2b的部分、和覆盖基板侧面2c的部分。功能层8C分别形成于覆盖基板背面2b的部分上、和覆盖基板侧面2c的部分上。因此，闪烁体面板1D具有沿着厚度方向，依序层叠功能层8C、保护膜6、基板2、阻挡层3及闪烁体层4的层叠结构。闪烁体面板1D具有沿着与厚度方向交叉的方向，依序层叠功能层8C、保护膜6、基板2、阻挡层3及闪烁体层4的层叠结构。功能层8C含有无机材料作为主成分。功能层8C也可为例如由金属箔、金属薄片、无机材料而形成的包覆层。根据闪烁体面板1D，可通过阻挡层3及功能层8C而挡住经由基板2而浸入的湿气，保护闪烁体层4。
有关第1实施方式的闪烁体面板1是在一片大的基板2上形成已经形成有阻挡层3及闪烁体层4的面板基体，通过切断该面板基体而得到。因此，对于闪烁体面板1的面板侧面11c存在着根据切断方式产生有加工痕。例如，对于面板基体的切断，利用激光也可。
<变形例5>
图5的(a)部显示有关变形例5的闪烁体面板1E。闪烁体面板1E具有形成于层叠体侧面7c的熔融范围5也可。熔融范围5是通过激光，基板2、阻挡层3及闪烁体层4的一部分产生熔融并再次固化的部分。即，在基板侧面2c、阻挡层侧面3c及闪烁体层侧面4c的各自全部面，形成有熔融范围5。根据闪烁体面板1E，可进行使用激光的切断。
如此的加工痕是通过如以下的工序而加以形成。首先，形成层叠体7。接着，在层叠体7中，自闪烁体层4侧照射激光。激光是依闪烁体层4、阻挡层3、基板2的顺序切断。基板2的劈开性是比多个柱状结晶所成的闪烁体层4及阻挡层3的劈开性为低。因此，激光是到达基板背面2b为止持续照射。换言之，激光是自闪烁体层表面4a至基板背面2b为止持续照射。其结果，遍布于切断面的层叠体侧面7c的全部面而形成有熔融范围5。
<变形例6>
图5的(b)部显示有关变形例6的闪烁体面板1F。闪烁体面板1F具有形成于层叠体侧面7c的一部分的熔融范围5A也可。熔融范围5A形成于基板侧面2c的全部面及阻挡层侧面3c的全部面、和闪烁体层侧面4c的一部分。具体而言，熔融范围5A形成于与阻挡层侧面3c连接的闪烁体层侧面4c的一部分。
如此的加工痕是经由如以下的工序而加以形成。首先，形成层叠体7。接着，对层叠体7自基板侧2照射激光。激光是依基板2、阻挡层3、闪烁体层4的顺序切断。闪烁体层4是柱状结晶的集合体。因此，闪烁体层4的劈开性为高。当闪烁体层4的根部产生有沟或龟裂时，闪烁体层4是将龟裂作为起点而加以劈开。因此，激光无需自基板背面2b至闪烁体层表面4a为止持续照射。激光仅自基板背面2b到达至闪烁体层侧面4c时，停止照射。并且，将形成于闪烁体层4的沟或龟裂作为起点，劈开闪烁体层4。根据此切断方法，可将对于闪烁体层4的激光的照射，停留为最小限度。因此，当与变形例5的切断方法做比较时，可降低对于闪烁体层4的损伤。
<变形例7>
图5的(c)部显示有关变形例7的闪烁体面板1G。闪烁体面板1G具有形成于层叠体侧面7c的一部分的熔融范围5B也可。熔融范围5B具有形成于基板侧面2c的熔融部5a、和形成于闪烁体层侧面4c的一部分的熔融部5b。具体而言，熔融部5b形成于闪烁体层表面4a侧的闪烁体层侧面4c的一部分。换言之，对于闪烁体层4的根部未形成有熔融范围5B。然而，对于阻挡层侧面3c也可形成有与熔融部5a连续的熔融范围。
如此的加工痕通过如以下的工序而形成。首先，形成层叠体7。接着，在层叠体7中，自基板2侧照射激光。并且，激光到达至基板表面2a时，停止照射。通过此工序，形成在基板侧面2c的熔融部5a。接着，自闪烁体层4侧照射激光。并且，激光则自闪烁体层表面4a到达至特定的深度时，停止照射。即，激光未自闪烁体层表面4a至闪烁体层背面4b为止持续照射。在此阶段中，层叠体7通过闪烁体层4的根部与阻挡层3而保持一体性。接着，将设置于闪烁体层4的沟和/或龟裂作为起点，劈开闪烁体层4。根据此切断方法，可将对于闪烁体层4的激光的照射，停留为最小限度。因此，当与变形例5的切断方法做比较时，可降低对于闪烁体层4的损伤。
<变形例8>
图6的(a)部显示有关变形例8的闪烁体面板1H。闪烁体面板1H是取代保护膜6而具有保护薄片6A。即，闪烁体面板1H具有层叠体7、和保护薄片6A。保护薄片6A是贴合2片的薄片构件6a、6b而加以构成。具体而言，薄片构件6a是以与闪烁体层表面4a相对的方式加以配置，而薄片构件6b是以与基板背面2b相对的方式加以配置。对于薄片构件6a与闪烁体层表面4a之间、及薄片构件6b与基板背面2b之间，设置间隙也可。薄片构件6a与闪烁体层表面4a相互接触也可。薄片构件6b与基板背面2b相互接触也可。薄片构件6a的周边部与薄片构件6b的周边部重叠而相互粘着。根据此构成，可将容纳层叠体7的内部范围保持成气密。因此，可自湿气而保护闪烁体层4。
<变形例9>
图6的(b)部显示有关变形例9的闪烁体面板1K。闪烁体面板1K取代保护膜6而具有袋状保护薄片6B。即，闪烁体面板1K具有层叠体7、和保护薄片6B。保护薄片6B具有开口。保护薄片6B自开口接受层叠体7。接受层叠体7之后，封闭开口而通过粘合剂等来固定。通过此构成，也可将容纳层叠体7的内部范围保持成气密。因此，可自湿气而保护闪烁体层4。
<变形例10>
图7的(a)部显示有关变形例10的放射线检测器10A。放射线检测器10A具有：有关第1实施方式的闪烁体面板1所具有的层叠体7、传感器面板11、和封闭部12。传感器面板11具有与有关第2实施方式的放射线检测器10所具有的传感器面板11大致同样的构成。
封闭部12具有与有关第2实施方式的放射线检测器10所具有的封闭部12大致同样的构成。在有关变形例10的放射线检测器10A中，封闭框13的框壁部13c的高度比自面板表面11a至基板背面2b为止的高度为高。封闭框13可以通过例如树脂材料、金属材料、陶瓷材料构成。然而，对于通过金属材料或陶瓷材料构成封闭框13的情况，在框表面13a及封闭板14之间形成有粘着层(未图示)。另外，在框背面13b与面板表面11a之间形成有粘着层(未图示)。封闭板14可以通过例如玻璃材料、金属材料、碳材料、阻挡膜构成。作为金属材料，例示有铝。作为碳材料，例示有CFRP。作为阻挡膜，例示有有机材料层(PET或PEN)与无机材料层(SiN)的层叠体。放射线检测器10A可通过传感器面板11及封闭部12，自湿气保护闪烁体层4。
<变形例11>
图7的(b)部显示有关变形例11的放射线检测器10B。放射线检测器10B具有与变形例10的放射线检测器10A不同的封闭部12A。其它的层叠体7及传感器面板11的构成与变形例10同样。封闭部12A具有封闭板14与封闭框13A。封闭框13A进一步具有内侧封闭框17与外侧封闭框18。封闭框13具有双重结构。内侧封闭框17可以通过例如树脂材料构成。外侧封闭框18也可以通过例如根据无机材料形成的包覆层或玻璃棒这样的无机固形材料构成。放射线检测器10B可通过传感器面板11及封闭部12A，自湿气适当地保护闪烁体层4。
<变形例12>
图8的(a)部显示有关变形例12的放射线检测器10C。有关变形例12的放射线检测器10C具有与有关第1实施方式的传感器面板11的层叠体7不同的构成的层叠体7C。层叠体7C具有基板2A、阻挡层3A、闪烁体层4A。有关变形例12的阻挡层3A的单体构成与有关第2实施方式的阻挡层3A为同样。有关变形例12的闪烁体层4A的单体构成与有关第2实施方式的闪烁体层4A为同样。因此，闪烁体层侧面4c相对于厚度方向倾斜。
层叠体7C在基板侧面2c与阻挡层侧面3c并非为同一平面，且基板侧面2c与阻挡层侧面4c并非为同一平面的点上，与有关第1实施方式的层叠体7不同。自厚度方向俯视层叠体7C时，基板2A比阻挡层3A及闪烁体层4A为大。因此，基板表面2a具有自阻挡层3A及闪烁体层4A露出的露出范围S3。
层叠体7C是以闪烁体层表面4a与面板表面11a相对的方式，对于传感器面板11而言加以安装。根据此构成，在基板表面2a的露出范围S3是与面板表面11a的周围范围S2相对。基板表面2a是对于面板表面11a而言，仅闪烁体层4A及阻挡层3A的高度部分分离。因此，在基板表面2a与面板表面11a之间，夹入封闭框13。封闭框13与基板2A是通过粘着而相互加以固定。同样地，封闭框13与传感器面板11通过粘着而相互加以固定。根据此构成，基板2A可实现作为阻挡层3A及闪烁体层4A的成长基板的功能、和作为在放射线检测器10C的封闭板的功能。因此，可降低构成放射线检测器10C的部件数。
<变形例13>
图8的(b)部显示有关变形例13的放射线检测器10D。放射线检测器10D具有与变形例12的放射线检测器10C不同的封闭框13A。层叠体7C及传感器面板11的构成与变形例12同样。封闭框13A具有与有关变形例11的封闭框13A同样的构成。因此，封闭框13A具有内侧封闭框17与外侧封闭框18。放射线检测器10D可通过基板2A、传感器面板11及封闭框13A，自湿气保护闪烁体层4A。
<变形例14>
图9的(a)部显示有关变形例14的放射线检测器10E。放射线检测器10E具有层叠体7、保护膜6C、和传感器面板11。放射线检测器10E进一步具有光纤板(以下称为“FOP9”)。FOP9是配置于层叠体7与传感器面板11之间。层叠体7经由FOP9而接合于传感器面板11。具体而言，FOP9是配置于闪烁体层4与传感器面板11之间。FOP9具有：FOP表面9a、FOP背面9b、和FOP侧面9c。FOP背面9b是接触于闪烁体层表面4a。FOP表面9a是接触于面板表面11a。FOP侧面9c与层叠体侧面7c同一平面。保护膜6C覆盖基板背面2b、基板侧面2c、阻挡层侧面3c、闪烁体层侧面4c及FOP侧面9c。因此，保护膜6C未形成于闪烁体层4与FOP9之间、及FOP9与传感器面板11之间。放射线检测器10E自湿气保护闪烁体层4。另外，放射线检测器10E可通过FOP9而将闪烁体层4适当地光学性连接于传感器面板11。并且，放射线检测器10E是在闪烁体层4与FOP9之间、及FOP9与传感器面板11之间没有保护膜6C。其结果，放射线检测器10E可抑制分辨率下降。
如图9的(b)部所示的放射线检测器10S，保护膜6C覆盖层叠体7的外周面也可。保护膜6C形成于层叠体7与FOP9之间也可。
<变形例15>
图10的(a)部显示有关变形例15的放射线检测器10F。放射线检测器10F具有与有关第2实施方式的放射线检测器10不同的封闭部12A。阻挡层3A、闪烁体层4A及传感器面板11的构成与有关第2实施方式的放射线检测器10同样。封闭部12A具有与有关变形例11的封闭部12A同样的构成。封闭部12A具有封闭板14与封闭框13A。封闭框13A进一步具有内侧封闭框17与外侧封闭框18。放射线检测器10F可自湿气适当地保护闪烁体层4A。
<变形例16>
图10的(b)部显示有关变形例16的放射线检测器10G。放射线检测器10G在不具有封闭部12，而取代封闭部12具有保护膜6D的点上，与有关第2实施方式的放射线检测器10不同。阻挡层3A、闪烁体层4A及传感器面板11的构成与有关第2实施方式的放射线检测器10同样。保护膜6D覆盖面板表面11a、阻挡层侧面3c、和闪烁体层侧面4c和闪烁体层背面4b。放射线检测器10G可自湿气保护闪烁体层4A。保护膜6D是与保护膜6同样的材料所成。
<变形例17>
图10的(c)部显示有关变形例17的放射线检测器10H。放射线检测器10H是对于有关变形例16的放射线检测器10G而言，追加封闭框13B的构成。因此，闪烁体层4A、阻挡层3A、传感器面板11及保护膜6D与有关变形例16的放射线检测器10G同样。封闭框13B封塞传感器面板11与保护膜6D的接合部。因此，封闭框13B当自厚度方向俯视时，沿着保护膜6D的外缘而加以形成。封闭框13B可以通过例如UV固化树脂构成。根据此构成，加以抑制自传感器面板11与保护膜6D的接合部的湿气侵入。因此，更可提高放射线检测器10H的耐湿性。
<变形例18>
图11的(a)部显示有关变形例18的放射线检测器10K。放射线检测器10K不具有有关第2实施方式的放射线检测器10的封闭部12。
放射线检测器10K取代封闭部12而具有封闭薄片12B。阻挡层3A、闪烁体层4A及传感器面板11的构成与有关第2实施方式的放射线检测器10同样。封闭薄片12B是按厚度方向俯视，呈现矩形、多边形或圆形。封闭薄片12B可以通过例如金属箔、铝薄片这样的金属薄片、阻挡膜构成。封闭薄片12B覆盖闪烁体层4A及阻挡层3A。具体而言，覆盖闪烁体层背面4b、闪烁体层侧面4c、阻挡层侧面3c及面板表面11a的一部分。在俯视的情况，封闭薄片12B比闪烁体层4A及阻挡层3A为大。封闭薄片12B的外周缘12a是对于面板表面11a而言，通过粘合剂15而加以粘着。因此，封闭薄片12B及传感器面板11形成容纳闪烁体层4A及阻挡层3A的气密范围。因此，放射线检测器10K可自湿气保护闪烁体层4A。粘合剂15含有填充材也可。填充材的粒径小于粘着层的厚度。放射线检测器10K可自湿气适当地保护闪烁体层4A。
<变形例19>
图11的(b)部显示有关变形例19的放射线检测器10L。放射线检测器10L具有与有关变形例18的封闭薄片12B不同的构成的封闭框12C。封闭框12C呈现箱状。封闭框12C于底面具有开口。有关变形例18的封闭薄片12B具有柔软性。另一方面，有关变形例19的封闭框12C保持特定的形状而为硬质。因此，封闭板12C可以通过例如玻璃材料、金属材料、碳材料构成。封闭框12C的底面是对于面板表面11a而言，通过粘合剂15而加以粘着。根据此构成，在封闭框12C与传感器面板11所形成的气密范围，加以配置有闪烁体层4A。其结果，可自湿气而保护闪烁体层4A。另外，由于封闭框12C为硬质，因此可机械性地保护闪烁体层4A。
<变形例20>
图12显示有关变形例20的放射线检测器10M。放射线检测器10M具有与有关第2实施方式的放射线检测器10不同的阻挡层3B及闪烁体层4B。阻挡层3B具有阻挡层表面3a、阻挡层背面3b、和阻挡层侧面3c。闪烁体层4B具有闪烁体层表面4a、闪烁体层背面4b、和闪烁体层侧面4c。传感器面板11的单体构成与有关第2实施方式的放射线检测器10同样。闪烁体层4B是在传感器面板11的一侧面中，以自光检测范围S1露出的方式加以形成。具体而言，首先，阻挡层3B形成于光检测范围S1、一方的面板侧面11c、和光检测范围S1及一方的面板侧面11c之间的周边范围S2a之上。并且，闪烁体层4B以覆盖阻挡层3B的方式形成于阻挡层3B的全部面上。具有此构成的放射线检测器10M可作为乳房摄影(mammography)用的放射线检测器而适当使用。在如此的适用中，放射线检测器10M以露出光检测范围S1地形成有闪烁体层4B的边定位于被验者的胸壁侧的方式加以配置。
<实验例>
在实验例中，伴随着阻挡层所得到的耐湿性的提高，而确认到其效果。在本实验例所称的耐湿性是指：暴露于具有特定湿度的环境的时间、和闪烁体面板所显示的分辨率(CTF)的变化的程度的关系。即，耐湿性高是指即使长时间暴露于湿度环境的情况下，闪烁体面板所显示的分辨率的降低程度也小的情况。相反地，耐湿性低是指对于长时间暴露于湿度环境的情况下，闪烁体面板所显示的分辨率的降低程度大的情况。
在实验例中，首先，准备3个试验体(闪烁体面板)。各试验体具有闪烁体层与基板。各闪烁体层含有CsI作为主成分，其厚度为600微米。并且，第1及第2试验体是在基板与闪烁体层之间，具有含有TlI作为主成分的阻挡层。另一方面，第3试验体不具有阻挡层。第3试验体是直接形成闪烁体层于基板上的比较例。第1试验体的基板是含有有机材料作为主成分的有机基板。第1试验体对应于有关第1实施方式的闪烁体面板1。第2试验体的基板是在铝制的基体上形成有含有有机材料作为主成分的保护膜的基板。第2试验体是对应于有关参考例的闪烁体面板。第3试验体的基板与第2试验体的基板相同。
第1～第3试验体的构成如以下。
第1试验体：由有机材料构成的基板、阻挡层、闪烁体层。
第2试验体：具有有机层的基板、阻挡层、闪烁体层。
第3试验体：具有有机层的基板、(无阻挡层)、闪烁体层。
得到第1～第3试验体所具有的各分辨率。将此分辨率作为基准值。接着，将第1～第3试验体，设置于设定温度为40℃且湿度为90％的环境试验机。接着，于各自设置开始经过特定时间，对于各试验体而得到分辨率。并且，对于每个经过特定时间所得到的分辨率为基准值的分辨率而言，算出为多少程度的比例。即，得到对于设置于环境试验机之前的分辨率而言的相对值。例如，对于相对值为100％的情况，在经过特定时间之后所得到的分辨率是显示对于设置于环境试验机之前的分辨率而言没有变化，性能没有降低的情况。因此，伴随着相对值变低，显示闪烁体面板的特性降低的情况。
图13所示的图表显示暴露于上述的环境的时间(横轴)与相对值(纵轴)的关系。第1试验体是自设置开始1小时后、72小时后、405小时后，进行分辨率的测定。测定结果是作为图表P1a、P1b、P1c而显示。第2试验体是自设置开始1小时后、20.5小时后、84小时后及253小时后，进行分辨率的测定。测定结果是作为图表P2a、P2b、P2c、P2d而显示。第3试验体是自设置开始1小时后、24小时后、71小时后及311小时后，进行分辨率的测定。测定结果是作为图表P3a、P3b、P3c、P3d而显示。
当确认各测定结果时，第1～第3试验体之中，不具有阻挡层的第3试验体(图表P3a、P3b、P3c、P3d)的性能的降低则最大。在第3试验体中，水分自有机层向闪烁体层浸透，通过由于水分的浸透造成闪烁体层的潮解与时间的经过同时进行，认为产生性能的降低。另一方面，对第1及第2试验体(图表P1a、P1b、P1c、图表P2a、P2b、P2c、P2d)，也确认到每个经过时间，相对值有降低的倾向。但，第1及第2试验体所示的相对值的降低程度比第3试验体所示的相对值的降低程度明显地被抑制。因此，可知：通过设置含有TlI作为主成分的阻挡层，可抑制闪烁体面板的特性的降低。可知：含有TlI作为主成分的阻挡层可有助于闪烁体面板的耐湿性的提高。
Claims (5)
1.一种闪烁体面板，其中，
所述闪烁体面板具备：
具有基板表面、且由有机材料构成的基板；
具有阻挡层表面和阻挡层背面、且形成于所述基板上而使所述阻挡层背面与所述基板表面接触、且含有碘化铊作为主成分的阻挡层；和
具有闪烁体层表面和闪烁体层背面、且形成于所述阻挡层上而使所述闪烁体层背面与所述阻挡层表面接触、且通过多个柱状结晶构成的闪烁体层，其中，所述多个柱状结晶含有添加有铊的碘化铯作为主成分，
所述阻挡层阻止水分从所述基板向所述闪烁体层的移动。
2.如权利要求1所述的闪烁体面板，其中，
所述有机材料为聚对苯二甲酸乙二酯。
3.如权利要求1所述的闪烁体面板，其中，
所述有机材料为选自聚萘二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、及聚醚醚酮中的1种。
4.一种放射线检测器，其中，
所述放射线检测器具备：闪烁体面板和传感器基板，并且，所述传感器基板的光检测面与闪烁体层相对，
其中，所述闪烁体面板具有：具有基板表面、且由有机材料构成的基板；具有阻挡层表面和阻挡层背面、且形成于所述基板上而使所述阻挡层背面与所述基板表面接触、且含有碘化铊作为主成分的阻挡层；和具有闪烁体层表面和闪烁体层背面、且形成于所述阻挡层上而使所述闪烁体层背面与所述阻挡层表面接触、且通过多个柱状结晶构成的闪烁体层，其中，所述多个柱状结晶含有添加有铊的碘化铯作为主成分，所述阻挡层阻止水分从所述基板向所述闪烁体层的移动，
并且，所述传感器基板包含设置有光电转换元件的光检测面，其中，所述光电转换元件接受在所述闪烁体面板所产生的光。
5.一种放射线检测器，其中，
所述放射线检测器具备：
具有基板表面、且由有机材料构成的基板；
具有阻挡层表面和阻挡层背面、且形成于所述基板上而使所述阻挡层背面与所述基板表面接触、且含有碘化铊作为主成分的阻挡层；和
具有闪烁体层表面和闪烁体层背面、且形成于所述阻挡层上而使所述闪烁体层背面与所述阻挡层表面接触、且通过多个柱状结晶构成的闪烁体层，其中，所述多个柱状结晶含有添加有铊的碘化铯作为主成分，
所述阻挡层阻止水分从所述基板向所述闪烁体层的移动，
并且，所述基板具有设置有光电转换元件的光检测面，其中，所述光电转换元件接受在所述闪烁体层所产生的光。
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| GR01 | Patent grant | ||
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