CN1809762A - 辐射探测装置、闪烁屏、及其制作方法、制作设备、以及辐射图象摄取系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种闪烁器(130)和一种采用此闪烁器的辐射探测装置，此闪烁器(130)包含这样一种结构，在此结构中，具有柱状晶体结构的多个闪烁层(131，132，135)被层叠。还提供了一种闪烁器(130)和一种采用此闪烁器的辐射探测装置，此闪烁器(130)包含这样一种结构，在此结构中，多个闪烁层(131，132，135)和排列在多个闪烁层(131，132，135)之间的透光中间层(138，139)被交替地层叠。因此，有可能以减小闪烁层表面上不规则性并减小诸如存在于闪烁层内部的溅落之类的反常生长部分的方式，来控制闪烁层。因此，能够得到具有高可靠性、高分辨率、以及小的数字图象修正误差的辐射探测装置。

Description

辐射探测装置、闪烁屏、及其制作方法、 制作设备、以及辐射图象摄取系统

技术领域

本发明涉及到用于医学或分析辐射图象摄取的辐射探测装置、装置的制作方法、以及辐射探测系统。要指出的是，在本描述中，诸如X射线和g射线之类的电磁波被假定为包括在这些辐射中。

各由具有用来将X射线转换成光的闪烁层的辐射敏感片和具有光敏层的辐射胶片组成的辐射探测装置，此前已经被广泛地用于X射线照相。

但近年来，已经开发了各具有二维探测器的一些辐射探测装置，它包含由闪烁层组成的闪烁器、采用非晶硅(a-Si)的光电转换元件、以及用作开关的薄膜晶体管。这种辐射探测装置已经被提出作为一种平板探测器(FPD)，并且是一种大面积的能够被数字化的照相装置。由于得到的数据是数字数据，故方便了图象处理。当数据被送入到网络计算机系统中时，此数据能够被共享。当数字图象数据被储存在光盘之类中时，与储存胶片的情况相比，能够显著地减小储存空间，并且具有能够容易地检索先前的图象的优点。在此情况下，对于医学应用，为了降低患者暴露于辐射的剂量，已经要求具有诸如高灵敏度和高清晰度之类特性的数字辐射探测装置。

例如，在日本专利3126715中，已经公开了一种数字辐射探测装置，其中，由借助于用气相淀积工艺在衬底上淀积掺Tl的CsI柱状晶体而形成的闪烁层所组成的闪烁器，被键合到光探测器，从而改善灵敏度和可靠性。

而且，在日本专利3029873中，描述了一种辐射探测装置，其中，用气相淀积工艺，将CsI柱状晶体淀积在具有由多个光接收元件组成的光接收单元的光接收元件阵列的各个光接收元件上，来形成闪烁层，且光接收元件阵列中闪烁层的表面和侧面以及闪烁层形成区周围的区域，被有机膜涂敷。在具有这种柱状结构的由CsI形成的闪烁层中，光很少被散射，从而能够提高分辨率。

背景技术

图11示出了日本专利312675所述的辐射探测装置的剖面图。在图12中，参考号110表示闪烁屏(也称为“荧光板”)，它包含：由晶化成柱状的闪烁材料组成的闪烁层113；用来支持闪烁层113的衬底111；由对稍后描述的传感器屏(也称为“光电转换屏”)一侧上的闪烁层113所转换的光进行反射的由铝薄膜组成的反射层112；用来保护此层的保护层115；以及由有机树脂形成的用来保护闪烁层113等免受外部空气影响的保护层114。

而且，在图11中，参考号100表示光电转换屏，它包含：玻璃衬底101；由光传感器和采用非晶硅的TFT组成的光电转换元件部分102；以及保护光电转换元件102的由氮化硅等组成的保护层104。

而且，光电转换屏100被透明粘合剂组成的粘合剂层120键合到闪烁屏110，且外围被密封材料140密封。此处，为了防止分辨率被分散，必须正确地控制透光的各个层的厚度。特别要防止粘合剂层120太厚。粘合剂层120被涂敷在传感器屏100与闪烁屏110之间，然后被整体压延，并以防止粘合剂层120被加厚的方式，对这些屏进行键合。

已经从图11上部进入的X射线，穿过衬底111、反射层112、以及保护层115，并被闪烁层113吸收，然后，闪烁层113发射可见光。由于可见光通过传感器屏100一侧上的闪烁层行进，故光通过保护层114、粘合剂层120、以及保护层104进入光电转换元件部分102，而不扩散。

在光电转换元件部分102中，入射的可见光被转换成电信号，并借助于开关，通过布线部分103被读出到外部。以这种方式，入射的X射线信息被图12所示的X射线探测装置转换成二维数字图象。

此处，具有柱状晶体结构的碱金属卤化物闪烁材料已经被用作高灵敏度X射线探测装置的闪烁层113的材料。在这些材料中，特别采用了其发射波长与光电转换元件的感光波长匹配的掺Tl的碘化铯(CsI)。CsI:Tl的最大发射波长为500-600nm。气相淀积工艺被用作形成碱金属卤化物闪烁材料的方法。例如，借助于在衬底111上共同淀积碘化铯(CsI)和碘化铊(TlI)，得到了CsI:Tl。已知具有柱状晶体结构的闪烁层113的厚度为例如200-450微米。在用气相淀积得到的碱金属卤化物闪烁材料中，为了提高光发射，需要在气相淀积步骤之后，在200-250℃的温度下对闪烁层进行加热。

当闪烁层113被晶化成柱状时，由于尘埃、气相淀积时的溅落、衬底111表面粗糙度的起伏等局部产生的反常生长，而形成高度为几十到几百微米的表面突出部分116。此突出部分116形成了由凸部和周围凹部组成的凹凸部分，引起下列问题：1)元件毁坏；2)保护膜毁坏；3)气泡混合；4)分辨率降低等。作为一些措施，日本专利申请公开No.2003-66196和2002-243859已经描述了形成闪烁材料，然后降低表面上的不规则性，来解决上述问题。结果，图12所示的突出部分116的不规则性被降低，其中已经修正了不规则性的突出部分117被形成如图12所示。

发明内容

然而，在清除闪烁器中发生的溅落生成的反常生长所产生的不规则性的方法中，如图13所示，当闪烁层被形成为500微米或以上那样厚时，已经存在着图13所示的由反常生长形成的最大高度约为150微米和直径为1000微米或以上的非常大的不规则性的情况。已经有可能在由外部物质141反常生长的凹凸部分122中形成巨大的不规则性。

在上述方法中，难以完全清除巨大的溅落(splash)，部分溅落被留在闪烁器表面上，因而无法完全解决已知例子中所述的问题。

而且，虽然在已知的例子中没有描述由闪烁层内部反常生长部分带来的问题，但即使当闪烁器表面上不留下任何溅落时，诸如巨大溅落之类的反常生长部分也存在于闪烁层内部，因而仍然未解决诸如有关存在反常生长的区域内X射线亮度下降和和分辨率变坏之类的问题。

因此，本发明的目的是提供一种闪烁器，其中，在闪烁层表面上不存在任何不规则性，且其中，诸如存在于闪烁层内部的溅落之类的反常生长部分已经被控制得非常小，并提供一种采用次闪烁器的辐射探测装置，从而进一步提高辐射探测装置的质量。

根据本发明，提供了一种辐射探测装置，它包含：传感器屏(100)，它包括含有多个一维或二维排列在衬底上的光电转换元件(102)的光电转换单元；以及排列在传感器屏(100)上并将辐射转换成可被光电转换元件探测的光的闪烁器(130)，其中，闪烁器包含其中具有柱状晶体结构的多个闪烁层(131，132，135)被层叠的结构。

根据本发明，提供了一种辐射探测装置，它还包含其中排列在多个闪烁层(131，132，135)中间与之交替地层叠的透光中间层(138，139)。

根据本发明，提供了一种闪烁屏，它包含：支持部件(111，112，115)；以及排列在支持部件(111，112，115)上并将辐射转换成光的闪烁器(130)，其中，闪烁器(130)包含其中具有柱状晶体结构的多个闪烁层(131，132，135)被层叠的结构。

根据本发明，提供了一种闪烁屏，它还包含其中排列在多个闪烁层(131，132，135)中间与之交替地层叠的透光中间层(138，139)。

根据本发明，还提供了一种制作辐射探测装置的方法，它包含第一淀积步骤和第二淀积步骤，第一淀积步骤是在具有包含多个一维或二维排列在衬底上的光电转换元件(102)的光电转换单元的传感器屏(100)上淀积具有柱状晶体结构的第一闪烁层(131)，第二淀积步骤是在第一闪烁层(131)上淀积具有柱状晶体结构的第二闪烁层(132)。

根据本发明，还提供了一种制作闪烁屏的方法，它包含第一淀积步骤和第二淀积步骤，第一淀积步骤是在支持部件(111，112，115)上淀积具有柱状结构的第一闪烁层(131)，第二淀积步骤是在第一闪烁层(131)上淀积具有柱状晶体结构的第二闪烁层(132)。

附图说明

图1是根据本发明实施方案1的辐射探测装置的剖面图；

图2是流程图，示出了根据本发明实施方案1的辐射探测装置的制作工艺；

图3A和3B是用于根据本发明实施方案1的辐射探测装置的制作工艺的制作设备的示意剖面图；

图4是根据本发明实施方案2的辐射探测装置的剖面图；

图5A、5B、5C是用于根据本发明实施方案2辐射探测装置的制作工艺的制作设备的示意剖面图；

图6是根据本发明实施方案3的辐射探测装置的剖面图；

图7是根据本发明实施方案4的辐射探测装置的剖面图；

图8是根据本发明实施方案5的辐射探测装置的剖面图；

图9是根据本发明实施方案6的辐射探测装置的剖面图；

图10是示意图，示出了其中根据本发明的辐射探测装置被用作辐射探测系统的一个实施例；

图11是常规例子的辐射探测装置的剖面图；

图12是常规例子的辐射探测装置的剖面图；而

图13是剖面图，示出了常规例子的辐射探测装置的闪烁材料反常生长所形成的突出部分。

具体实施方式

以下参照附图来详细地描述根据本发明的辐射探测装置、制作此装置的方法、制作设备、闪烁屏、以及辐射图象摄取系统的最佳实施模式。要指出的是，用相同的参考号来表示相似于上述图11-13的组成元件，且其描述被简化或从略。

在本发明的基本概念中，在具有上述闪烁材料和光电转换屏的辐射探测装置中，降低了具有柱状晶体的闪烁层(例如CsI:Tl)的气相淀积过程中生长的反常生长部分(凹凸部分，突出部分)。

(第一实施方案)

在实施方案1中，本发明是在CsI:Tl(闪烁层)被直接气相淀积在光电转换屏(传感器屏)上的情况下(也称为“直接气相淀积型”)的一种辐射探测装置及其制作方法。

图1所示的辐射探测装置具有：光电转换屏100；由借助于直接气相淀积在光电转换屏100上而形成的CsI:Tl所组成的闪烁层130；形成在闪烁材料130上的保护层114；由铝薄膜组成的反射层112；以及保护层118。

图1所示的光电转换屏100包含：玻璃衬底101；由光传感器和采用非晶硅(a-Si)的薄膜晶体管(TFT)组成的光电转换元件部分102；以及由氮化硅等形成以保护光电转换元件部分102的保护层104。在光电转换元件部分102中，可以采用制作在同一个层中的光传感器和TFT或它们的层叠结构。

从图1上部向下进入的X射线，穿过保护层118、反射层112、以及保护层114，并被闪烁层130吸收，然后，闪烁层130发射可见光。由于可见光通过光电转换屏100侧上的闪烁层113行进，故光通过保护层114进入光电转换元件部分102而不分散。在光电转换元件部分102中，入射的可见光被转换成电信号，并借助于开关通过布线部分(未示出)被读出到外部。以这种方式，入射的X射线信息被图1所示的X射线探测装置转换成二维数字图象。

在上述的结构中，闪烁层130具有由第一气相淀积晶化/生长成柱状的CsI:Tl所组成的第一闪烁层(CsI:Tl的初始生长部分)131。第一闪烁层131除了正常晶化/生长的正常部分133之外，还包括反常生长部分134。反常生长部分134是由附着在光电转换屏100的衬底101上的外来物质反常生长的，并在初始阶段中，是为凹凸部分的突出(未示出)被形成在表面134a上。这些突出在随后的突出处理步骤中被碎裂或处理，从而被整平。再次对其中反常生长部分134的表面134a已经被整平了的第一闪烁层131执行气相淀积，由CsI:Tl组成的第二闪烁层(CsI:Tl气相再淀积中的生长部分)132从而生长在处于柱状直径均匀的第一闪烁层上。

因此，即使在已经开始反常生长的地方，最终也有可能产生处于不显著地小于正常部分133的闪烁层填充因子状态的区域。

在根据第一实施方案的闪烁层的制作方法中，基本上执行下列制作流程：1)气相淀积步骤，2)检查步骤，3)突出处理步骤，以及4)气相再淀积步骤。此外，2)检查步骤不是一种必不可少的制作流程，可以对闪烁层的整个表面执行3)突出处理步骤而不执行检查步骤。此处，突出处理步骤或检查步骤与突出处理步骤构成了本实施方案的一个整平闪烁层凹凸部分的步骤。在这些步骤中，当一个突出处理步骤不够时，可以多次重复二个或三个检查、突出处理、以及气相再淀积步骤。图1示出了本发明的制作流程。此处，虚线所示的各个步骤不一定要在图2所示的流程中执行。图3A和3B示出了用于本实施方案制作工艺的制作设备的一个例子。本制作设备整个包含二个室，并包含气相淀积室201和突出室202。各个室201和202经由阀门213、214、215被连接到真空泵211、212，能够抽真空。突出室202经由分隔橡胶片242被连接到推压平板241，且突出室202被分隔成处理区251和加压区252。大气压的空气能够经由阀门216被喷射到加压区252中。下面来描述各个步骤。

(气相淀积步骤)

在本气相淀积步骤中，用气相淀积方法来层叠/形成具有柱状晶体结构的闪烁层。

诸如CsI:Na、CsI:Tl、CsBrTl之类的碱金属卤化物被用作闪烁层的材料。根据光电转换元件的感光波长来选择闪烁器材料。在下列例子中，将描述CsI:Tl作为闪烁器材料的应用。为了形成闪烁器，借助于共同淀积碘化铯(CsI)和碘化铊(TlI)，将CsI:Tl晶化和形成为柱状。在形成之后，例如在200℃下对闪烁层进行热处理，以便稳定发射状态。

如图3A所示，在气相淀积步骤中，在气相淀积室201中执行第一气相淀积。在气相淀积室201中，对于固定到夹具231的光电转换屏100、其中装载了CsI的CsI加热舟222、以及其中装载了TlI的TlI加热舟221进行加热，并以通常的方法执行气相淀积。利用这一气相淀积，第一闪烁层(CsI:Tl)131被晶化/生长成柱状并被形成在光电转换屏100上。此时，在突出室202中，阀门214和215被开通以便整个进入真空。在一定时间之后，一旦气相淀积被停止，就开通闸式阀203，并将其上固定有光电转换屏100的夹具231转移到处理区251(见图3B的S1)。

(检查步骤)

在本检查步骤中，检查并确定气相淀积步骤中形成的闪烁层已经开始反常生长的位置地址。

可以用方法中的线条传感器来确定反常生长已经开始的位置。对线条传感器所读出的图象进行分析，反常位置被判定，并记录此地址，且将此地址用于通常方法中随后的突出处理步骤。此外，由于CsI:Tl具有高的潮解性，故优选在低湿度气氛中来执行此操作。在通常的操作区中，湿度被降低到低于大约50％，这是普通洁净室气氛的湿度，且此操作需要迅速地执行。在特殊的室中，当在不包含任何潮气的N₂之类的惰性气体中或在真空气氛中执行此操作时，不一定要限制操作时间。另一方面，如上所述，在突出处理中不需要任何地址信息的情况下，不使用此步骤。

(突出处理步骤)

在本突出处理步骤中，基于检查步骤中确定的闪烁层反常生长的地址信息，来整平突出(不规则性)。在本突出处理步骤中，可以相对于闪烁层的整个表面来整平突出而不执行检查步骤。

处理突出的方法可以是诸如碎裂以及用激光器等的高温熔化之类的方法。例如，为了碎裂突出，有根据突出的地址信息而逐个对准各个突出，并用专用卡具碎裂的方法，以及在整个表面上用平板立即碎裂各个突出而不用任何地址信息的方法。在前一种方法中，存在着根据突出的尺寸而采用碎裂条件的优点，但步骤数目大。在后一种方法中，步骤数目非常小，但碎裂条件无法适合于各个突出。各个方法具有优点和缺点，但可以根据步骤的要求来选择。

而且，当用激光器等在高温下熔化突出时，要求地址信息。与碎裂相比，突出被局部地暴露于高温，因而此方法应该被用于难以受影响的结构。

而且，代替对第一闪烁层的突出(不规则性)进行整平，可以将整平层分别排列在具有突出的第一闪烁层的表面上，以便整平表面。在本发明中，排列整平层的步骤也包括在突出处理步骤中。

下面参照图3B来描述突出处理步骤的一个例子。

如图3B所示，仅仅阀门215被关闭，阀门216随后被开通，以便喷射大气压空气，加压区沿大气压的方向被逐渐压缩，推压平板241然后被推向夹具231，且分隔橡胶片伸张(见图3B的点划线箭头S2)。因此，光电转换屏100上的第一闪烁层(CsI:Tl)131就被加压。由于支持平台243被安置在反侧上，故第一闪烁层(CsI:Tl)131被压力如此加压，突出就被碎裂。

(气相再淀积步骤)

在本气相再淀积步骤中，在突出处理步骤中整平的闪烁层上或在整平层上再次执行气相淀积。

为了从突出已经被处理了的状态再次继续气相淀积，可以如常开始气相淀积，而不必特殊设计。几乎正常的柱状从经受了突出处理的部分生长。柱状在正常部分如此生长。可以如日本专利申请公开No.2003-66196和2002-243859中执行的那样，或在突出处理步骤中，对经受气相再淀积的闪烁层的表面进行整平。可以采用如日本专利申请公开No.2003-66196所述的闪烁层表面被整平的方法，或如日本专利申请公开No.2002-243859所述的闪烁层被保护层涂敷，然后整平保护层的方法。

作为气相再淀积步骤的一个例子，在图3A和3B的设备中，其上固定光电转换屏100的夹具231，被返回到气相淀积室201，并可以在相同于上述气相淀积步骤的条件下，对光电转换屏100上的第一闪烁层131再次进行气相淀积。因此，第二闪烁层(CsI:Tl)被形成在经受了突出处理的第一闪烁层131上。此处，已经描述了第二闪烁层被形成在经受了突出处理的第一闪烁层131上的例子，但本发明不局限于此例子，第二闪烁层也可以被形成在例如排列在第一闪烁层上的整平层上。

当在本方法下执行本发明时，有可能容易地执行此操作而不使经受气相淀积的闪烁器(CsI:Tl)暴露于大气压空气。要指出的是，即使当不存在能够执行联合处理的本设备的情况下可以采用分离的设备时，本发明也不会被否定。

(第二实施方案)

图4和图5A-5C示出了实施方案2。在实施方案2中，本发明是在CsI:Tl被气相淀积在衬底上以形成闪烁屏，且闪烁屏被键合到光电转换屏的情况下(也称为“层叠型”)的一种辐射探测装置及其制作方法。

图4示出了实施方案2的辐射探测装置的剖面结构。

图4所示的辐射探测装置具有：光电转换屏(传感器屏)100；以及闪烁屏(荧光片)110。

光电转换屏100包含：玻璃衬底101；由光传感器和采用非晶硅的薄膜晶体管(TFT)组成的光电转换元件部分102；以及由氮化硅等形成以保护光电转换元件部分102的保护层104。

闪烁屏110包含由晶化成柱状的闪烁器组成的闪烁层130；用来支持闪烁层130的衬底111；由对光电转换屏100侧上的闪烁层130所转换的光进行反射的铝薄膜组成的反射层112；用来保护反射层的保护层115；以及由有机树脂组成以保护闪烁层131等免受外界空气影响的保护层114。

光电转换屏100被粘合剂层120键合到闪烁屏110，且外围被密封材料140密封。此处，为了防止分辨率被分散，必须正确地控制透光的各个层的厚度。特别要防止粘合剂层120太厚。粘合剂层120被涂敷在传感器屏100与闪烁屏110之间，然后被整体压延，并以防止粘合剂层120被加厚的方式，对这些屏进行键合。

已经从图4上部向下进入的X射线，穿过衬底111、反射层112、以及保护层115，并被闪烁层130吸收，然后，闪烁层130发射可见光。由于可见光通过传感器屏100侧上的闪烁层130的柱状晶体行进，故光通过保护层114、粘合剂层120、以及保护层104进入光电转换元件部分102，而不扩散。

在光电转换元件部分102中，入射的可见光被转换成电信号，并借助于开关，通过布线部分(未示出)被读出到外部。以这种方式，入射的X射线信息被图4所示的X射线探测装置转换成二维数字图象。

在上述结构中，闪烁层130具有由第一气相淀积晶化/生长成柱状的CsI:Tl所组成的第一闪烁层(CsI:Tl的初始生长部分)131。第一闪烁层131除了正常晶化/生长的正常部分133之外，还包括反常生长部分134。反常生长部分134是在气相淀积时反常生长的，且是为凹凸部分的突出(未示出)在初始阶段被形成在表面134a上。这些突出在随后的突出处理步骤中被用激光器熔化或其它处理，从而被整平。再次对其中反常生长部分134的表面134a已经被整平了的第一闪烁层131执行气相淀积，由CsI:Tl组成的第二闪烁层(CsI:Tl气相再淀积中的生长部分)132从而生长在处于柱状直径均匀的第一闪烁层上。

当保护层114被形成在由如上所述形成的第一闪烁层131和第二闪烁层132组成的闪烁层(CsI:Tl)上，以整个制备闪烁屏110，然后闪烁屏110被层叠到光电转换屏100上时，就完成了本实施方案的辐射探测装置。

图5A和5B示出了用于本实施方案制作工艺的制作设备。

如图5A和5B所示，用于本工艺的制作设备整个包含3个室，即气相淀积室301、缓冲室302、以及突出室303。各个室301、302、303经由阀门313、314、315被连接到真空泵313和312，能够被抽真空。在突出室303中，安置了线条传感器(line sensor)321和激光辐照装置322。

下面参照图5A和5B来描述本实施方案中制作具有柱状晶体结构的闪烁层的方法。

(气相淀积步骤)

如图5A所示，在实施方案1中已经描述了第一气相淀积。亦即，在气相淀积室301中，对于固定到夹具231的衬底111、其中装载了CsI的CsI加热舟222、以及其中装载了TlI的TlI加热舟221进行加热，并以通常的方法执行气相淀积。利用这一气相淀积，第一闪烁层(CsI:Tl)131被晶化/生长成柱状并被形成在衬底111上。

此时，在缓冲室302中，阀门314被开通，以便抽真空。

在气相淀积结束之后，如图5B所示，开通闸式阀331，并将其上固定有衬底111的夹具231转移到缓冲室302侧(见点划线箭头S11)。在此状态下，停止对缓冲室302的抽真空，开通阀门318并喷射氮气，以便回到大气压。

在此阶段中，如图5C所示，使突出处理室303预先成为氮气大气压状态，闸式阀门332被开通，其上已经固定衬底111的夹具231被移到突出处理室303侧(见点划线箭头S12)。

此处，在使突出处理室303进入氮气气氛的方法中，可以同时开通阀门317和316以便通氮气，或可以将氮气密封在突出处理室303中。突出处理室303经由阀门315被连接到真空泵312，以便容易在密封过程中更换气体。

(检查和突出处理步骤)

接着，在突出处理室303中，对固定到夹具231的衬底111上的第一闪烁层131的突出进行处理。

为了处理这些突出，首先用线条传感器321读取第一闪烁层131整个表面的光学图象，对光学图象上的反差进行图象处理，从而探测形成在第一闪烁层131中的反常生长部分表面上的突出(凹凸部分)，并得到表明位置和尺寸信息的地址。而且，基于此信息，在能够熔化突出部分的激光辐照条件下，以熔化第一闪烁层131上反常生长部分表面上的突出部分的方式，从激光辐照装置322施加激光，表面被整平，从而完成此步骤。

(气相再淀积步骤)

可以在气相再淀积中执行一种与上述操作相反的操作。亦即，其上固定衬底111的夹具231，经由缓冲室302被返回到气相淀积室301，并可以在相同于气相淀积步骤的条件下，对衬底111上的第一闪烁层131再次进行气相淀积。因此，第二闪烁层(CsI:Tl)被形成在经受了突出处理的第一闪烁层131上。

当本发明以这种方式进行时，被气相淀积的闪烁器(CsI:Tl)可以被进一步处理而不暴露于湿气。

即使当不存在能够执行联合处理的本设备的情况下可以采用分离的设备时，本发明也不被否定。

要指出的是，在上述实施方案中，闪烁层包含二个层：下部的第一闪烁层131以及上部的第二闪烁层132，但对层的数目没有限制，可形成二层或更多层。例如，当反常生长部分也被晶化/生长在第二闪烁层132上而在表面上形成突出时，可以以相同于第一闪烁层131的方式，在气相淀积过程中来处理这些突出，并可以在处理之后重新再气相淀积一个第三闪烁层。

(第三实施方案)

图6示出了实施方案3。本实施方案示出了一个例子，其中，以相同于第一闪烁层131的方式，在气相淀积过程中对第二闪烁层132执行突出处理，并在处理之后再次重新气相淀积一个第三闪烁层137。当第二闪烁层132中产生的反常生长部分136生长进入到晶体中，且突出被形成在第二闪烁层表面上时，以相同于第一闪烁层131的方式在气相淀积过程中执行突出处理，在处理之后，第三闪烁层137被重新再次气相淀积，从而能够整平表面。当闪烁层被形成为多层，且每个闪烁层的厚度以这种方式被减小时，可能由于反常生长部分136而产生的突出被减小，因而有可能在闪烁层表面上得到更满意的平整度。此处，实施方案1或2所述的任何一种突出处理步骤，都可以被用于本发明的突出处理步骤中。

而且，在上述各个实施方案中，作为用来整平闪烁层表面上的突出部分(凹凸部分)的方法，已经描述了用平板从上方碎裂突出部分的情况(实施方案1)以及用激光熔化突出部分的情况(实施方案2)，但本发明不受限制，例如，可以用旋转抛光机等来抛光或清除突出部分，或可以用锋利的切割装置来切除突出部分。线条传感器(实施方案2)已经被描述作为检查闪烁层表面的装置，但本发明不局限于此。光源与光传感器被组合，从而可以用光传感器来读取来自突出部分的不规则反射。

(第四实施方案)

图7示出了根据实施方案4的辐射探测装置的剖面图。

在实施方案4中，本发明是在CsI:Tl(闪烁层)被直接气相淀积在传感器屏(光电转换屏)上的情况下(也称为“直接气相淀积型”)的一种辐射探测装置。

图7所示的辐射探测装置具有：光电转换屏100；由直接气相淀积形成在光电转换屏100上的CsI:Tl所组成的闪烁层130；形成在闪烁器130上的保护层114、由铝薄膜组成的反射层(未示出)；以及保护层(未示出)。

图7所示的光电转换屏100包含：玻璃衬底101；由采用非晶硅(a-Si)的光传感器和薄膜晶体管(TFT)组成的光电转换元件部分102；以及由氮化硅等形成以保护光电转换元件部分102的保护层104。在光电转换元件部分102中，光传感器和TFT形成在同一个层中，或可以采用它们的相互层叠结构。

已经从图7上部向下进入的X射线，穿过保护层(未示出)、反射层(未示出)、以及保护层114，并被闪烁层130吸收，然后，闪烁层130发射可见光。由于可见光通过光电转换屏100侧上的闪烁层130的柱状晶体行进，故光通过保护层114进入光电转换元件部分102，而不扩散。在光电转换元件部分102中，入射的可见光被转换成电信号，并借助于开关，通过布线部分(未示出)被读出到外部。以这种方式，入射的X射线信息被图7所示的X射线探测装置转换成二维数字图象。

在上述结构中，闪烁层130具有由第一气相淀积晶化/生长成柱状的CsI:Tl所组成的第一闪烁层(CsI:Tl的初始生长部分)131。第一闪烁层131除了正常晶化/生长的正常部分133之外，还包括反常生长部分134。反常生长部分134是在由附着在光电转换屏100的衬底101上的外来物质反常生长的，且是为凹凸部分的突出(未示出)在初始阶段被形成在表面上。这些表面不规则性被排列在第一闪烁层上的中间层138减小，突出从而被整平。当反常生长部分134的表面被中间层138整平时，以这种方式在中间层138上再次执行气相淀积，由CsI:Tl组成的第二闪烁层(CsI:Tl气相再淀积中的生长部分)132就在柱状直径均匀的状态下生长在中间层上。

由于经由中间层138构成多层结构的第一闪烁层131和第二闪烁层132如上所述被形成，故包括第一闪烁层131中产生的溅落的反常生长部分134的生长停止在中间层138中。而且，其上由中间层138开始生长第二闪烁层的中间层138的表面是平坦的表面。因此，反常生长部分134被禁止扩大，从而能够减小第二闪烁层132中的反常生长部分136的产生。而且，即使当形成在中间层138上的第二闪烁层132中产生反常生长部分136时，生长也开始于初始阶段，且第二闪烁层132的气相淀积在各个部分长大之前终止。因此，能够在反常生长部分136不大规模生长的情况下，来形成闪烁层。

作为中间层138的厚度，此厚度需要被优化成减小反常生长部分的突出以得到平坦表面而不破坏是为闪烁器的X射线特性的锐度所要求的厚度。

由于反常生长部分134的尺寸随各种气相淀积条件而不同，故无法确定中间层138的厚度，但为了防止降低辐射探测装置的锐度，此厚度是50微米或以下，优选为30微米或以下。在反常生长部分134的突出的尺寸为50微米或以下的情况下，实验得到的闪烁层厚度约为100-300微米。

中间层138的材料对闪烁层发射的光的波长需要具有良好的透射性，需要具有能够承受在形成闪烁层之后的退火步骤中采用的大约150-250℃的温度的抗热性，还需要即使被形成为凹凸表面时也具有平坦的表面。

有机材料或无机材料，都可以被用作具有上述特性的中间层138的具体材料。有机材料的例子包括烯烃基树脂，确切地说是聚对二甲苯树脂(例如Three Bond公司制造的商标为Parylene的，以下称之为Parylene)；聚酰亚胺树脂；丙烯酸树脂；环氧树脂等。氧化硅、氮化硅、氧化钛等可以用作无机材料。

作为形成中间层138的一种方法，可以用诸如热CVD、等离子体CVD、溅射之类的真空成膜工艺以及诸如甩涂、缝隙涂敷、浸入涂敷之类的液体涂敷工艺，来形成中间层。

而且，整平层不局限于一层，可以由二个或多个层形成叠层结构。

而且，如上所述，本发明中闪烁层的厚度随闪烁器的材料或制备工艺而不同，但约为100-300微米的厚度是优选的厚度，利用此厚度，反常生长部分134和136不会大规模生长。整个闪烁层130的厚度以辐射被有效地吸收的方式优选约为400-700微米，且锐度的降低是在可用的范围内。闪烁层厚度为100微米时可能产生的反常生长部分134和136的厚度，为20微米或以下，因此，中间层138的厚度至少为20微米。

用来保护闪烁层130免受外部环境影响的保护层114，优选以闪烁层130被涂敷的方式被形成在闪烁层130上。迄今已知的材料和制备工艺可以被用于保护层114。

而且，迄今已知反射层(未示出)和用来保护反射层的层(未示出)被层叠在保护层114上，以便有效地捕获从光探测器中的闪烁层发射的光，这可以被用于本发明的装置中。

此外，在以这种方式得到的辐射探测装置的保护层114上，反常生长部分136被修复，因而能够进一步减小反常生长部分136造成的突出的高度，并能够得到更大的效果。作为修复的一种具体方法，以相同于日本专利申请公开No.2003-66196和2002-243859的方式，存在着用平板或滚筒碎裂突出的方法、机械清除(抛光、切割)方法、以及用激光辐照的清除或溶解方法。要指出的是，可以如上所述在用第二闪烁层132的反常生长部分136修复了突出之后，来安置保护层114。

而且，以甚至第一闪烁层131的侧表面被涂敷，且Parylene被用于中间层138的材料的方式，来形成中间层138。然后，此层能够对具有潮解性的第一闪烁层131具有抗潮的保护性质。而且，第二闪烁层132的侧表面被保护层114涂敷，或第一闪烁层131、中间层138、以及第二闪烁层132被一起涂敷，特别是Parylene被用作此材料，因而能够得到对具有潮解性的第一闪烁层131和第二闪烁层132的抗潮保护性质。上述结构对其中交替地层叠多个中间层138和第二闪烁层132的结构也具有相似的效果。

下面来描述本实施方案中制作辐射探测装置的方法。

由a-Si形成的光传感器和TFT所组成的光电转换元件部分102，被形成在是为厚度为1.0mm且尺寸为500平方mm的玻璃衬底101的非碱性玻璃衬底上，由SiNx组成的保护层104被形成在此部分上，以便制备光电转换屏110。

接着，用气相淀积工艺，在光电转换屏110上将碘化铯(以下称为CsI)和碘化铊(以下称为TlI)气相淀积到厚度为200微米，从而形成具有柱状晶体结构的第一闪烁层131(CsI:Tl)。在形成的第一闪烁层131的表面上产生了最大直径为300微米的反常生长部分134。

接着，用热CVD工艺，将Parylene在第一闪烁层131上形成到厚度为15微米。而且，用缝隙涂敷工艺，将熔化于溶剂中的聚酰亚胺树脂涂敷在Parylene上，烘干，硬化，并形成到厚度为20微米，以便形成具有Parylene和聚酰亚胺的双层结构的中间层138。

接着，用相似于第一闪烁层131的材料和方法，在中间层138上形成第二闪烁层132，从而形成总厚度约为500微米的闪烁层130。在形成此层之后，在第二闪烁层132的表面上就产生了最大直径为350微米且高度为50微米的反常生长部分136，但在不同于第一闪烁层131的位置处产生了此部分，且没有发现连续性。

利用是为熟知方法的碎裂方法，修复了反常生长部分136造成的突出，且反常生长部分136被清除到在平面上辨认不出任何突出的程度。

最后，利用热CVD方法，以闪烁层130的侧表面被涂敷的方式，用Parylene形成了保护层114，从而得到了图7所示的辐射探测装置。

(第五实施方案)

图8示出了实施方案5。在实施方案5中，本发明是在CsI:Tl被气相淀积在衬底上以形成闪烁屏，且闪烁屏被层叠到光电转换屏上的情况下(也称为“层叠型”)的一种辐射探测装置。

图8示出了实施方案5的辐射探测装置的剖面结构。

图8所示的辐射探测装置具有：光电转换屏(传感器屏)100；以及闪烁屏(荧光板)110。

光电转换屏100包含：玻璃衬底101；由采用非晶硅的光传感器和薄膜晶体管(TFT)组成的光电转换元件部分102；以及由氮化硅等形成以保护光电转换元件部分102的保护层104。

闪烁屏110包含：由晶化成柱状的闪烁器组成的闪烁层130；用来支持闪烁层130的衬底111；由对光电转换屏100侧上的闪烁层130所转换的光进行反射的由铝薄膜组成的反射层(未示出)；是为闪烁层130的生长起始表面的闪烁器下方层(未示出)；以及用来保护闪烁层113等免受外部空气影响的由有机树脂组成的保护层115。

光电转换屏100被粘合剂层120键合到闪烁屏110，且外围被密封材料140密封。此处，为了防止分辨率被分射，必须正确地控制透光的各个层的厚度。特别要防止粘合剂层120太厚。粘合剂层120被涂敷在传感器屏100与闪烁屏110之间，然后被整体压延，并以防止粘合剂层120被加厚的方式，对这些屏进行键合。

已经从图8上部向下进入的X射线，穿过衬底111、反射层(未示出)、以及闪烁器下方层(未示出)，并被闪烁层130吸收，然后，闪烁层130发射可见光。由于可见光通过传感器屏100侧上的闪烁层130的柱状晶体行进，故光通过保护层114、粘合剂层120、以及保护层104进入光电转换元件部分102，而不扩散。

在光电转换元件部分102中，入射的可见光被转换成电信号，并借助于开关，通过布线部分(未示出)被读出到外部。以这种方式，入射的X射线信息被图8所示的X射线探测装置转换成二维数字图象。

在上述结构中，闪烁层130具有由第一气相淀积晶化/生长成柱状的CsI:Tl所组成的第一闪烁层(CsI:Tl的初始生长部分)131。第一闪烁层131除了正常晶化/生长的正常部分133之外，还包括反常生长部分134。反常生长部分134是在气相淀积时反常生长的，且是为凹凸部分的突出(未示出)在初始阶段被形成在表面134a上。至于这些突出，表面不规则性被排列在第一闪烁层表面上的中间层减小和整平。反常生长部分134的表面被中间层138以这种方式整平，再次在中间层138上执行气相淀积，由CsI:Tl组成的第二闪烁层(CsI:Tl气相再淀积中的生长部分)132就在柱状直径均匀的状态下生长在第一闪烁层上。

由于经由中间层138构成多层结构的第一闪烁层131和第二闪烁层132如上所述被形成，故包括第一闪烁层131中产生的溅落的反常生长部分134的生长停止在中间层138中。而且，其上由中间层138开始生长第二闪烁层的中间层138的表面是平坦的表面。因此，反常生长部分134被禁止扩大，从而能够减小第二闪烁层132中的反常生长部分136的产生。而且，即使当形成在中间层138上的第二闪烁层132中产生反常生长部分136时，生长也开始于初始阶段，且第二闪烁层132的气相淀积在各个部分长大之前终止。因此，能够在反常生长部分136不大规模生长的情况下，来形成闪烁层。

当保护层115被形成在如上所述形成的由第一闪烁层131和第二闪烁层132组成的闪烁层(CsI:Tl)上以整个制备闪烁屏110，然后将闪烁器110层叠到光电转换屏100上时，就完成了本实施方案的辐射探测装置。

作为中间层138的厚度，此厚度需要被优化成减小反常生长部分的突出以得到平坦表面而不破坏是为闪烁器的X射线特性的锐度所要求的厚度。

由于反常生长部分134的尺寸随各种气相淀积条件而不同，故无法一般地确定中间层138的厚度，但为了防止降低辐射探测装置的锐度，此厚度是50微米或以下，优选为30微米或以下。在反常生长部分134引起的突出的尺寸为50微米或以下的情况下，实验得到的闪烁层厚度约为100-300微米。

中间层138的材料对闪烁层发射的光的波长需要具有良好的透射性，需要具有能够承受在形成闪烁层之后的退火步骤中采用的大约150-250℃的温度的抗热性，还需要即使被形成为凹凸表面时也具有平坦的表面。

有机材料或无机材料，都可以被用作具有上述特性的中间层138的具体材料。有机材料的例子包括烯烃基树脂，确切地说是聚对二甲苯树脂(例如Three Bond公司制造的商标为Parylene的，以下称之为Parylene)；聚酰亚胺树脂；丙烯酸树脂；环氧树脂等。氧化硅、氮化硅、氧化钛等可以用作无机材料。

作为形成中间层138的一种方法，可以用诸如热CVD、等离子体CVD、溅射之类的真空成膜工艺以及诸如甩涂、缝隙涂敷、浸入涂敷之类的液体涂敷工艺，来形成中间层。

而且，整平层不局限于一层，可以由二个或多个层来形成叠层结构。

而且，如上所述，本发明中闪烁层的厚度随闪烁器的材料或制备工艺而不同，但约为100-300微米的厚度是优选的厚度，利用此厚度，反常生长部分134和136不会大规模生长。整个闪烁层130的厚度以辐射被有效地吸收的方式优选约为400-700微米，锐度的降低是在可用的范围内。闪烁层厚度为100微米时可能产生的反常生长部分134和136的厚度，为20微米或以下，因此，中间层138的厚度至少为20微米。

用来保护闪烁层130免受外部环境影响的保护层115，优选以闪烁层130被涂敷的方式被形成在闪烁层130上。迄今已知的材料和制备工艺可以被用于保护层115。

下面来描述本实施方案中制作辐射探测装置的方法。

由a-Si形成的光传感器和TFT所组成的光电转换元件部分102，被形成在是为厚度为1.0mm且尺寸为500平方mm的玻璃衬底101的非碱性玻璃衬底上，由SiNx组成的保护层104被形成在此部分上，以便制备光电转换屏110。

接着，用溅射方法，在厚度为0.7mm且尺寸为450平方mm的由非晶碳组成的衬底111上，形成1500埃的铝薄膜作为反射层。

接着，衬底111被安置在气相淀积装置的衬底夹具上，用气相淀积工艺，将碘化铯(以下称为CsI)和碘化铊(以下称为TlI)气相淀积到厚度为200微米，从而形成具有柱状晶体结构的第一闪烁层131(CsI:Tl)。在形成的第一闪烁层131的表面上产生了最大直径为300微米的反常生长部分134。

接着，用热CVD工艺，将Parylene在第一闪烁层131上形成到厚度为15微米。而且，用缝隙涂敷工艺，将熔化于溶剂中的聚酰亚胺树脂涂敷在Parylene上，烘干，硬化，并形成到厚度为20微米，以便形成具有Parylene和聚酰亚胺的双层结构的中间层138。

接着，用相似于第一闪烁层131的材料和方法，在中间层138上形成第二闪烁层132，从而形成总厚度约为500微米的闪烁层130。在形成此层之后，在第二闪烁层132的表面上就产生了最大直径为350微米且高度为50微米的反常生长部分136，但在不同于第一闪烁层131的位置处产生了此部分，且没有发现连续性。

利用是为熟知方法的碎裂方法，修复了反常生长部分136造成的突出，且反常生长部分136被清除到在平面上辨认不出任何突出的程度。

接着，用热CVD工艺，以闪烁层130的表面和侧面被涂敷的方式，用Parylene形成保护层115，从而得到了闪烁屏110。

最后，利用滚筒层叠器，用丙烯酸粘合剂组成的粘合层140，将光电转换屏100和闪烁屏110彼此热层叠，以便制备辐射探测装置。

(第六实施方案)

在实施方案4和5中，已经描述了一个例子，其中，闪烁层130包含二个闪烁层，即第一闪烁层131和第二闪烁层132，以及排列在二个层之间的中间层138，但本发明不局限于此，而是可以有一种模式，其中，3个或多个闪烁层被安置，且多个中间层被形成在这些闪烁层之间。在本实施方案中，将描述一种辐射探测装置，其中安置了3个闪烁层，且中间层被形成在这些闪烁层之间。

图9示出了实施方案6中的辐射探测装置的剖面图。

在实施方案6中，本发明是在CsI:Tl(闪烁层)被直接气相淀积在传感器屏(光电转换屏)上的情况下(也称为“直接气相淀积型”)的一种辐射探测装置。

图9所示的辐射探测装置具有：光电转换屏100；由直接气相淀积形成在光电转换屏100上的CsI:Tl所组成的闪烁层130；形成在闪烁器材料130上的保护层114；由铝薄膜组成的反射层(未示出)；以及保护层(未示出)。

图9所示的光电转换屏100包含：玻璃衬底101；由采用非晶硅(a-Si)的光传感器和薄膜晶体管(TFT)组成的光电转换元件部分102；以及由氮化硅等形成以保护光电转换元件部分102的保护层104。在光电转换元件部分102中，光传感器和TFT形成在同一个层中，或可以采用它们的相互层叠结构。

已经从图9上部向下进入的X射线，穿过保护层(未示出)、反射层(未示出)、以及保护层114，并被闪烁层130吸收，然后，闪烁层130发射可见光。由于可见光通过光电转换屏100侧上的闪烁层130的柱状晶体行进，故光通过保护层104进入光电转换元件部分102，而不扩散。在光电转换元件部分102中，入射的可见光被转换成电信号，并借助于开关，通过布线部分(未示出)被读出到外部。以这种方式，入射的X射线信息被图9所示的X射线探测装置转换成二维数字图象。

在上述结构中，闪烁层130具有由第一气相淀积晶化/生长成柱状的Csl:Tl所组成的第一闪烁层(CsI:Tl的初始生长部分)131。第一闪烁层131除了正常晶化/生长的正常部分133之外，还包括反常生长部分134。反常生长部分134是由附着到光电转换屏100的衬底101的外来物质反常生长的，且是为凹凸部分的突出(未示出)在初始阶段被形成在表面上。表面不规则性被排列在第一闪烁层上的中间层138减小，且这些突出被整平。反常生长部分134的表面被中间层138以这种方式整平，再次在第一中间层138上执行气相淀积，由CsI:Tl组成的第二闪烁层(CsI:Tl气相再淀积中的生长部分)132就在柱状直径均匀的状态下生长在中间层上。第二闪烁层132除了正常晶化/生长的正常部分133之外，有时还包括反常生长部分136。此反常生长部分136在第二闪烁层132的表面上引起突出。这些表面不规则性被排列在第二闪烁层上的第二中间层139减小，突出从而被整平。反常生长部分136的表面以这种方式被第二中间层139整平，再次在第二中间层139上执行气相淀积，由CsI:Tl组成的第三闪烁层(CsI:Tl气相再淀积中的生长部分)135就在柱状直径均匀的状态下生长在中间层上。

如上所述，由于经由第一中间层138和第二中间层139构成多层结构的第一闪烁层131、第二闪烁层132、以及第三闪烁层如上所述被形成，故包括第一闪烁层131中产生的溅落的反常生长部分134的生长停止在中间层138中。而且，其上由第一中间层138开始生长第二闪烁层的第二中间层138的表面是平坦的表面。因此，反常生长部分136被禁止扩大，从而能够减小第二闪烁层132中的反常生长部分136的产生。而且，即使当形成在中间层138上的第二闪烁层132中产生反常生长部分136时，生长也开始于初始阶段，且第二闪烁层132的气相淀积在各个部分长大之前终止。因此，能够在反常生长部分136不大规模生长的情况下，来形成闪烁层。上述效果也适用于第二中间层139和第三闪烁层。

下面来描述本实施方案中制作辐射探测装置的方法。

由a-Si形成的光传感器和TFT所组成的光电转换元件部分102，被形成在是为厚度为1.0mm且尺寸为500平方mm的玻璃衬底101的非碱性玻璃衬底上，由SiNx组成的保护层104被形成在此部分上，以便制备光电转换屏110。

接着，用气相淀积工艺，在光电转换屏110上，将碘化铯(以下称为CsI)和碘化铊(以下称为TlI)气相淀积到厚度为175微米，从而形成具有柱状晶体结构的第一闪烁层131(CsI:Tl)。在形成的第一闪烁层131的表面上产生了最大直径为230微米且高度为27微米的反常生长部分134。

接着，用热CVD工艺，将Parylene在第一闪烁层131上形成到厚度为15微米。而且，用缝隙涂敷工艺，将熔化于溶剂中的聚酰亚胺树脂涂敷在Parylene上，烘干，硬化，并形成到厚度为15微米，以便形成具有Parylene和聚酰亚胺的双层结构的第一中间层138。

接着，用相似于第一闪烁层131的材料和方法，在第一中间层138上形成第二闪烁层132，从而形成总厚度约为175微米的闪烁层130。在形成此层之后，在第二闪烁层132的表面上就产生了最大直径为230微米且高度为27微米的反常生长部分136，但在不同于第一闪烁层131的位置处产生了此部分，且没有发现连续性。

接着，用热CVD工艺，将Parylene在第二闪烁层132上形成到厚度为15微米。而且，用缝隙涂敷工艺，将熔化于溶剂中的聚酰亚胺树脂涂敷在Parylene上，烘干，硬化，并形成到厚度为15微米，以便形成具有Parylene和聚酰亚胺的双层结构的第二中间层139。

接着，用相似于第一闪烁层131的材料和方法，在第二中间层139上形成第三闪烁层135，从而形成总厚度约为175微米的闪烁层130。在形成此层之后，在第二闪烁层132的表面上就产生了最大直径为230微米且高度为27微米的反常生长部分136，但在不同于第二闪烁层132的位置处产生了此部分，且没有发现连续性。

利用是为熟知方法的碎裂方法，修复了反常生长部分136造成的突出，且反常生长部分136被清除到在平面上辨认不出任何突出的程度。

最后，由用热CVD工艺以闪烁层130的表面和侧面被涂敷的方式得到的Parylene，形成了保护层114，从而得到了图8所示的辐射探测装置。

在本发明中，可以在保护层或其上气相淀积了闪烁层的中间层的表面上执行诸如大气压等离子体处理之类的表面修正处理，从而可以得到对闪烁层的粘合力。除了大气压等离子体工艺之外，诸如UV工艺、臭氧工艺、以及低压等离子体工艺之类的方法，可以被用作表面修正方法。

(第七实施方案)

图10示出了根据本发明的辐射探测装置在X射线诊断系统中的一个应用例子(辐射图象摄取装置)。

在图10中，由X射线管6050产生的X射线6060，通过患者胸部6062或受验者6061进入图3所示的辐射探测装置(图象传感器)6040。入射的X射线包括有关患者6061内部的信息。辐射探测装置6040的闪烁层响应于X射线的入射而发光，辐射探测装置6040的光电转换元件部分对此光进行光电转换，从而得到电信息。此信息被转换成数字信息，并作为图象被是为信号处理装置的图象处理器6070处理，致使能够用是为控制室显示装置的显示器6080来观察图象。

而且，利用诸如电话线路6090之类的传输装置，此信息能够被传送到遥控区，并被显示在是为医生室那样的另一地方的显示装置的显示器6081上，或被储存在诸如光盘之类的记录装置中，致使有可能由遥远地区的医生来进行诊断。利用是为记录装置的胶片处理器6100，此信息可以被记录在胶片6110中。

如上所述，本发明能够被应用于医疗X射线传感器，并可以被有效地应用于诸如非破坏性检查之类的其它应用中。

如上所述，本发明可应用于诸如医疗X射线诊断装置和非破坏性检查装置之类的辐射图象摄取系统、用于此系统的辐射探测装置及其制作方法、闪烁器装置及其制作方法。

本申请对此处列为参考的2003年10月22日提交的日本专利申请No.2003-362084以及2003年10月22日提交的日本专利申请No.2003-362085提出优先权要求。

Claims (20)

1.一种辐射探测装置，它包含：

传感器屏(100)，它包括含有多个一维或二维排列在衬底上的光电转换元件(102)的光电转换单元；以及

设置在传感器屏(100)上并将辐射转换成可被光电转换元件探测的光的闪烁器(130)，

其中，闪烁器包含其中具有柱状晶体结构的多个闪烁层(131，132，135)被层叠的结构。

2.根据权利要求1的辐射探测装置，其中，闪烁器(130)包含：第一闪烁层(131)以及第二闪烁层(132)，第一闪烁层(131)被淀积在其中至少设置光电转换单元的区域内的传感器屏(100)上且具有柱状晶体结构，第二闪烁层(132)被淀积在第一闪烁层上且具有柱状晶体结构。

3.根据权利要求2的辐射探测装置，其中，第一闪烁层(131)具有整平了的表面(134a)。

4.根据权利要求1的辐射探测装置，其中，闪烁器(130)包含这样一种结构，在此结构中，多个闪烁层(131，132，135)和设置在多个闪烁层(131，132，135)之间的透光中间层(138，139)被交替地层叠。

5.根据权利要求2的辐射探测装置，其中，闪烁器(130)具有第一闪烁层(131)与第二闪烁层(132)之间的透光中间层(138)。

6.根据权利要求4的辐射探测装置，其中，中间层(138，139)与多个透光膜层叠。

7.一种辐射探测系统，它包含：

根据权利要求1的辐射探测装置(6040)；

用来处理作为图象的来自辐射探测装置的信号的处理装置(6070)；

用来记录来自处理装置的信号的记录装置；

用来显示来自处理装置的信号的显示装置(6081)；

用来传输来自处理装置的信号的传输装置(6090)；以及

产生辐射的辐射源(6050)。

8.一种闪烁屏(110)，它包含：

支持部件(111，112，115)；以及

设置在支持部件(111，112，115)上并将辐射转换成光的闪烁器(130)，

其中，闪烁器(130)包含这样一种结构，在此结构中，具有柱状晶体结构的多个闪烁层(131，132，135)被层叠。

9.根据权利要求8的闪烁屏(110)，其中，闪烁器(130)包含：第一闪烁层(131)以及第二闪烁层(132)，第一闪烁层(131)被淀积在支持部件(111，112，115)上且具有柱状晶体结构，第二闪烁层(132)被淀积在第一闪烁层(131)上且具有柱状晶体结构。

10.根据权利要求9的闪烁屏(110)，其中，第一闪烁层(131)具有整平了的表面(134a)。

11.根据权利要求8的闪烁屏(110)，其中，闪烁器(130)包含这样一种结构，在此结构中，多个闪烁层(131，132，135)和设置在多个闪烁层(131，132，135)之间的透光中间层(138，139)被交替地层叠。

12.根据权利要求9的闪烁屏(110)，其中，闪烁器(130)具有第一闪烁层(131)与第二闪烁层(132)之间的透光中间层(138)。

13.一种辐射探测装置，它包含：

传感器屏(100)，它具有含有多个一维或二维排列在衬底上的光电转换元件(102)的光电转换单元；

根据权利要求8的闪烁屏(110)；以及

用来将闪烁屏层叠到传感器屏上的粘合剂层(120)。

14.一种制作辐射探测装置的方法，它包含：

第一淀积步骤，第一淀积步骤在具有包含多个一维或二维排列在衬底上的光电转换元件(102)的光电转换单元的传感器屏(100)上淀积具有柱状晶体结构的第一闪烁层(131)；以及

第二淀积步骤，第二淀积步骤在第一闪烁层(131)上淀积具有柱状晶体结构的第二闪烁层(132)。

15.根据权利要求14的制作方法，还包含在第一淀积步骤之后，对存在于第一闪烁层(131)表面上的突出(134)进行整平的整平步骤，

其中，第二淀积步骤包含在第一闪烁层(131)的整平了的表面(134a)上淀积第二闪烁层(132)的步骤。

16.根据权利要求15的制作方法，其中，整平步骤包含碎裂突出(134)或熔化突出的步骤。

17.根据权利要求14的制作方法，还包含在第一淀积步骤之后，在第一闪烁层(131)上形成透光中间层(138)的步骤，

其中，第二淀积步骤包含在形成于第一闪烁层(131)上的中间层(138)上淀积第二闪烁层(132)的步骤。

18.一种制作闪烁屏(110)的方法，它包含：

第一淀积步骤，第一淀积步骤在支持部件(111，112，115)上淀积具有柱状晶体结构的第一闪烁层(131)；以及

第二淀积步骤，第二淀积步骤在第一闪烁层(131)上淀积具有柱状晶体结构的第二闪烁层(132)。

19.根据权利要求18的制作方法，还包含在第一淀积步骤之后，对存在于第一闪烁层(131)表面上的突出(134)进行整平的整平步骤，

其中，第二淀积步骤包含在第一闪烁层(131)的整平了的表面(134a)上淀积第二闪烁层(132)的步骤。

20.根据权利要求18的制作方法，还包含在第一淀积步骤之后，在第一闪烁层(131)上形成透光中间层(138)的步骤，

其中，第二淀积步骤包含在形成于第一闪烁层(131)上的中间层(138)上淀积第二闪烁层(132)的步骤。

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