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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Szintillatorplatte und einen
Strahlungsbildsensor, die für
die medizinische Röntgenographie
und dergleichen verwendet werden.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Während röntgenstrahlenempfindliche
Filme herkömmlicherweise
bei der medizinischen und der industriellen Röntgenographie verwendet worden sind,
hat sich die Verwendung von Strahlungsbilderzeugungssystemen, die
Strahlungsempfänger
benutzen, unter dem Gesichtspunkt der Anwenderfreundlichkeit und
der Speicherbarkeit der fotografierten Ergebnisse weiter verbreitet.
Bei einem solchen Strahlungsbilderzeugungssystem werden von einem Strahlungsempfänger durch
zweidimensionale Strahlung erzeugte Pixeldaten als elektrisches
Signal erfasst, und dieses Signal wird dann von einer Verarbeitungseinheit
verarbeitet, so dass es auf einem Monitor angezeigt werden kann.
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Ein
allgemein bekannter, typischer Strahlungsempfänger weist einen Aufbau auf,
bei dem eine Szintillatorplatte, die einen Szintillator umfasst, der
auf einem Substrat aus Aluminium, Glas, Quarzglas oder dergleichen
ausgebildet ist, und eine Bilderzeugungseinrichtung miteinander
verklebt sind. Bei diesem Strahlungsempfänger wird die von der Substratseite
aus eintretende Strahlung von dem Szintillator in sichtbares Licht
umgewandelt, das dann von der Bilderzeugungseinrichtung erfasst
wird (siehe JP7-21560A).
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Obwohl
es notwendig ist, dass die Szintillatorplatte eine ausreichend hohe
optische Ausgangsleistung aufweist, damit man bei einem Strahlungsempfänger scharfe
Bilder erhält, ist
unterdessen die optische Ausgangsleistung bei dem oben genannten Strahlungsempfänger nicht
ausreichend gewesen.
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EP-A-1024374
(nach der vorliegenden Erfindung veröffentlichte Patentanmeldung)
und EP-A-0303730 beschreiben Szintillationseinrichtungen, die ein
Substrat, einen Szintillator, einen reflektierenden Film und einen
Schutzfilm umfassen.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Szintillatorplatte
mit einer verbesserten optischen Ausgangsleistung bereitzustellen
und einen Strahlungsbildsensor, der eine Szintillatorplatte mit
verbesserter optischer Ausgangsleistung benutzt.
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OFFENLEGUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Szintillatorplatte nach Anspruch
1 bereitgestellt.
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Da
die gesamte Oberfläche
des reflektierenden Metall-Dünnfilms
mit dem Schutzfilm bedeckt ist, lässt sich bei der Szintillatorplatte
der vorliegenden Erfindung eine Auflösung dieses Dünnfilms
auf der Grundlage von Wasser, das in geringer Menge in dem Szintillator
enthalten ist, und eine Verschlechterung bei der Funktion des reflektierenden
Metall-Dünnfilms
als reflektierender Film verhindern. Folglich lässt sich eine erhöhte optische
Ausgangsleistung der Szintillatorplatte aufrechterhalten.
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Bei
einer Ausführungsform
ist der Szintillator auf dem Schutzfilm abgesehen von einem Randabschnitt
davon in einer Position angeordnet. Da der Szintillator und der
reflektierende Metall-Dünnfilm
getrennt sind, lässt
sich daher eine Auflösung
dieses Films auf der Grundlage von Wasser, das in geringer Menge
in dem Szintillator enthalten ist, und eine Verschlechterung bei
der Funktion des reflektierenden Metall-Dünnfilms als reflektierender Film
verhindern. Folglich lässt
sich eine erhöhte
optische Ausgangsleistung der Szintillatorplatte aufrechterhalten.
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Der
reflektierende Metall-Dünnfilm
kann im Wesentlichen aus einem Material bestehen, das eine aus der
aus Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt und Au bestehenden Gruppe
ausgewählte
Substanz enthält.
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Der
Schutzfilm kann im Wesentlichen aus einem Material bestehen, das
eine aus der aus LiF, MgF2, SiO2,
TiO2, Al2O3, MgO, SiN und Polyimid bestehenden Gruppe
ausgewählte
Substanz enthält.
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Bei
dem Schutzfilm kann es sich um einen Oxidfilm handeln, der im Wesentlichen
aus einem Material besteht, das eine aus der aus Al, Ag, Cr, Cu, Ni,
Ti, Mg, Rh und Pt bestehenden Gruppe ausgewählte Substanz enthält.
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Der
Schutzfilm kann einen anorganischen Film wie SiN und einen organischen
Film wie Polyimid umfassen.
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Der
Szintillator ist mit einem organischen Film bedeckt. Dadurch kann
die Wasserdampfbeständigkeit
des Szintillators verbessert werden.
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Der
organische Film bedeckt des Weiteren zumindest einen Teil einer
Oberfläche
des Substrats. Dadurch kann die Wasserdampfbeständigkeit des Szintillators
im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem nur der Szintillator mit einem
organischen Film bedeckt ist, weiter verbessert werden.
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Der
organische Film kann des Weiteren die gesamte freie Oberfläche des
Substrats bedecken. Dadurch kann die Wasserdampfbeständigkeit
im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem nur der Szintillator und zumindest
ein Teil der Substrat oberfläche
mit einem organischen Film bedeckt ist, weiter verbessert werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Strahlungsbildsensor nach
Anspruch 12 bereitgestellt. Da die Szintillatorplatte bei dem Strahlungsbildsensor
der vorliegenden Erfindung eine erhöhte optische Ausgangsleistung
aufrechterhalten kann, kann die Ausgangsleistung des Strahlungsbildsensors
aufrechterhalten werden.
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Bei
einer Ausführungsform
umfasst der Szintillator ein Glassubstrat, einen auf dem Substrat
angeordneten, reflektierenden Film, einen Szintillator auf dem reflektierenden
Film und einen transparenten organischen Film, der den Szintillator
bedeckt.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
kann das Substrat, da das Glassubstrat verwendet wird, eine gewisse
Steifigkeit aufweisen, selbst wenn seine Fläche vergrößert wird. Aus diesem Grund
kann ein Durchbiegen des Substrats beim Aufbringen eines Szintillators
auf dem Substrat unterdrückt
und die Leistung der Szintillatorplatte verbessert werden.
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Der
transparente organische Film bedeckt vorzugsweise zumindest einen
Teil einer Oberfläche des
Substrates. Dadurch kann die Wasserdampfbeständigkeit im Vergleich zu einem
Aufbau, bei dem nur der Szintillator mit einem organischen Film
bedeckt ist, weiter verbessert werden.
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Der
transparente organische Film kann des Weiteren die gesamte freie
Oberfläche
des Substrats bedecken. Dadurch kann die Wasserdampfbeständigkeit
im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem nur der Szintillator und zumindest
ein Teil der Substratoberfläche
mit einem organischen Film bedeckt ist, weiter verbessert werden.
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Bei
einer Ausführungsform
des Strahlungsbildsensors handelt es sich bei dem Substrat der Szintillatorplatte
um ein Glassubstrat, wodurch die Leistung eines Strahlungsbildsensors
mit großer
Fläche
verbessert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnittansicht einer Szintillatorplatte gemäß einer ersten Ausführungsform,
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2 ist
eine Schnittansicht eines Strahlungsbildsensors, der eine Szintillatorplatte
gemäß der ersten
Ausführungsform
umfasst,
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3 ist
eine Schnittansicht einer Szintillatorplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform,
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4 ist
eine Schnittansicht einer Szintillatorplatte gemäß einer Modifikation, die nicht
die vorliegende Erfindung verkörpert,
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5 ist
eine Schnittansicht einer Modifikation der Szintillatorplatte aus 4,
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6 ist
eine Schnittansicht einer Szintillatorplatte gemäß einer weiteren Modifikation,
die nicht die vorliegende Erfindung verkörpert,
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7 ist
eine Schnittansicht einer Modifikation der Szintillatorplatte aus 6,
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8 ist
eine Schnittansicht einer Modifikation der Szintillatorplatte der
ersten Ausführungsform,
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9 ist
eine Schnittansicht einer Modifikation der Szintillatorplatte der
ersten Ausführungsform,
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10 ist
eine Schnittansicht einer Szintillatorplatte gemäß einer weiteren Modifikation,
die nicht die vorliegende Erfindung verkörpert,
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11 ist
eine Schnittansicht eines Strahlungsbildsensors gemäß einer
weiteren Modifikation, die nicht die vorliegende Erfindung darstellt,
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12 ist
eine Schnittansicht einer Szintillatorplatte gemäß einer weiteren Modifikation,
die nicht die vorliegende Erfindung verkörpert, und
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13 ist
eine Schnittansicht einer Modifikation der Szintillatorplatte aus 12.
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BESTE ARTEN
DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 2 wird nun
die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine
Schnittansicht einer Szintillatorplatte 1 und 2 eine
Schnittansicht eines Strahlungsbildsensors 2.
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Wie
in 1 gezeigt ist ein Ag-Film 12 als lichtreflektierender
Film (reflektierender Metall-Dünnfilm)
auf der Oberfläche
eines Substrats 10 aus amorphem Kohlenstoff (a-C) (glasartigem Kohlenstoff)
der Szintillatorplatte 1 angeordnet. Die Oberfläche des Ag-Films 12 ist
mit einem SiN-Film 14 bedeckt,
der den Ag-Film 12 schützt.
Auf der Oberfläche
des SiN-Films 14 wird ein Szintillator 16 mit
einer säulenförmigen Struktur
ausgebildet, der einfallende Strahlung in sichtbares Licht umwandelt.
Als Szintillator 16 wird mit Tl dotiertes CsI verwendet.
Dieser Szintillator 16 wird gemeinsam mit dem Substrat 10 mit
einem Polyparaxylylenfilm 18 bedeckt.
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Der
Strahlungsbildsensor 2 weist einen Aufbau auf, bei dem
wie in 2 gezeigt ein Bildsensorelement 20 mit
der Seite des distalen Endabschnittes des Szintillators 16 der
Szintillatorplatte 1 verbunden ist.
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Es
wird nun der Herstellungsprozess der Szintillatorplatte 1 beschrieben.
Zunächst
wird mithilfe von Vakuumbedampfung ein Ag-Film 12 mit einer Dicke
von 150 nm als lichtreflektierender Film auf einer Oberfläche eines
rechteckigen oder kreisförmigen
a-C-Substrates 10 (Dicke: 1 mm) ausgebildet. Mithilfe von
Plasma-CVD wird auf dem Ag-Film 12 ein SiN-Film 14 in
einer Dicke von 200 nm ausgebildet, der die gesamte Oberfläche des
Ag-Films 12 bedeckt.
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Ein
säulenförmiger Kristall
aus mit Tl dotiertem CsI wird durch Abscheidung auf die Oberfläche des
SiN-Films 14 aufgewachsen (abgeschieden), wodurch ein Szintillator 16 mit
einer Dicke von 250 μm
entsteht. Das den Szintillator 16 bildende CsI ist stark
hygroskopisch, und wenn der Szintillator fortwährend der Luft ausgesetzt bleibt,
absorbiert er den in dieser enthaltenen Dampf und zerfließt. Um dieses Zerfließen zu verhindern,
wird mithilfe von CVD ein Polyparaxylylenfilm 18 gebildet.
Das heißt,
das Substrat 10 mit dem ausgebildeten Szintillator 16 wird
in eine CVD-Vorrichtung gelegt, und es wird ein Polyparaxylylenfilm 18 mit
einer Dicke von 10 μm
abgeschieden. Bei dem oben genannten Prozess wird der Polyparaxylylenfilm 18 auf
allen Oberflächen
des Szintillators 16 und des Substrates 10 (auf
der gesamten freiliegenden Substratoberfläche ohne Szintillator oder
dergleichen) ausgebildet.
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Der
Strahlungsbildsensor 2 wird dadurch hergestellt, dass der
lichtaufnehmende Abschnitt des Bildsensorelements (CCD) 20 mit
der Seite des distalen Endabschnittes des Szintillators 16 der
fertiggestellten Szintillatorplatte 1 verbunden wird (2).
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Bei
dem Strahlungsbildsensor 2 dieser Ausführungsform wird von der Seite
des Substrates 10 aus einfallende Strahlung von dem Szintillator 16 in Licht
umgewandelt und von dem Bildsensorelement 20 erfasst. Da
die Szintillatorplatte 1 des Strahlungsbildsensors 2 als
reflektierenden Metall-Dünnfilm den Ag-Film 12 aufweist,
kann mehr Licht auf den lichtaufnehmenden Abschnitt des Bildsensorelements 20 fallen
und vom Strahlungsbildsensor 2 ein scharfes Bild erfasst
werden. Zusätzlich
dazu lässt
sich, da der gesamte Ag-Film 12 mit dem SiN-Film 14 bedeckt
ist, der als Schutzfilm für
den Ag-Film 12 fungiert, verhindern, dass die Funktion
des Ag-Films 12 als reflektierender Film durch Auflösung aufgrund
von Korrosion oder dergleichen beeinträchtigt wird.
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Als
Nächstes
wird die zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der nachfolgend beschriebenen
zweiten Ausführungsform
bezeichnen die Bezugszahlen die gleichen Komponenten wie bei der
Szintillatorplatte 1 und dem Strahlungsbildsensor 2 der
ersten Ausführungsform.
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3 ist
eine Schnittansicht einer Szintillatorplatte 3. Wie in 3 gezeigt
wird ein Al-Film 13, der als reflektierender Film dient,
auf einer Oberfläche
eines a-C-Substrates 10 der
Szintillatorplatte 3 ausgebildet. Die Oberfläche des
Al-Films 13 ist mit einem Polyimidfilm 22 bedeckt,
der den Al-Film 13 schützt.
Auf der Oberfläche
des Polyimidfilms 22 wird ein Szintillator 16 mit
einer säulenförmigen Struktur ausgebildet,
der einfallende Strahlung in sichtbares Licht umwandelt. Als Szintillator 16 wird
mit Tl dotiertes CsI verwendet. Dieser Szintillator 16 wird
gemeinsam mit dem Substrat 10 mit einem Polyparaxylylenfilm 18 bedeckt.
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Ein
Strahlungsbildsensor wird hergestellt, indem ein Bildsensorelement
mit der Seite des distalen Endabschnittes des Szintillators 16 der
Szintillatorplatte 3 verbunden wird.
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Es
wird nun der Herstellungsprozess der Szintillatorplatte 3 beschrieben.
Zunächst
wird mithilfe von Vakuumbedampfung ein Al-Film 13 mit einer Dicke
von 150 nm als lichtreflektierender Film auf einer Oberfläche eines
rechteckigen oder kreisförmigen
a-C-Substrates 10 (Dicke: 1 mm) ausgebildet. Mithilfe eines
Aufschleuderprozesses wird auf dem Al-Film 13 ein Polyimidfilm 22 mit
einer Dicke von 1000 nm ausgebildet, der die gesamte Oberfläche des
Al-Films 13 bedeckt.
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Ein
säulenförmiger Kristall
aus mit Tl dotiertem CsI wird durch Abscheidung auf die Oberfläche des
Polyimidfilms 22 aufgewachsen, wodurch ein Szintillator 16 mit
einer Dicke von 250 μm
entsteht. Das den Szintillator 16 bildende CsI ist stark
hygroskopisch, und wenn der Szintillator fortwährend der Luft ausgesetzt bleibt,
absorbiert er den in dieser enthaltenen Dampf und zerfließt. Um dieses
Zerfließen zu
verhindern, wird mithilfe von CVD der Polyparaxylylenfilm 18 gebildet.
Und zwar wird der Polyparaxylylenfilm 18 auf allen Oberflächen des
Szintillators 16 und des Substrates 10 ausgebildet.
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Der
Strahlungsbildsensor wird dadurch hergestellt, dass der lichtaufnehmende
Abschnitt eines Bildsensorelements (CCD) 20 mit der Seite
des distalen Endabschnittes des Szintillators 16 der fertiggestellten
Szintillatorplatte 3 verbunden wird.
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Bei
dem Strahlungsbildsensor, der die Szintillatorplatte 3 dieser
Ausführungsform
verwendet, wird von der Seite des Substrates 10 aus einfallende Strahlung
von dem Szintillator 16 in Licht umgewandelt und von dem
Bildsensorelement 20 erfasst. Da die Szintillatorplatte 3 des
Strahlungsbildsensors als reflektierenden Metall-Dünnfilm den
Al-Film 13 aufweist, kann mehr Licht auf den lichtaufnehmenden Abschnitt
des Bildsensorelements fallen und vom Strahlungsbildsensor ein scharfes
Bild erfasst werden. Zusätzlich dazu
lässt sich,
da der gesamte Al-Film 13 mit dem Polyimidfilm 22 bedeckt
ist, der als Schutzfilm für
den Al-Film 13 fungiert,
verhindern, dass die Funktion des Al-Films 13 als reflektierender Film
durch Auflösung
aufgrund von Korrosion oder dergleichen beeinträchtigt wird.
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Als
Nächstes
wird eine Modifikation der Szintillatorplatte beschrieben, die nicht
die vorliegende Erfindung verkörpert.
Bei der nachfolgend beschriebenen Modifikation bezeichnen die Bezugszahlen
bei der dritten Ausführungsform
die gleichen Komponenten wie bei der Szintillatorplatte 1 und
dem Strahlungsbildsensor 2 der ersten Ausführungsform.
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4 ist
eine Schnittansicht einer Szintillatorplatte 4. Wie in 4 gezeigt
wird als reflektierender Film ein Al-Film 12 auf einer
Oberfläche
eines a-C-Substrates 10 der Szintillatorplatte 4 ausgebildet.
Zum Schutz des Ag-Films 12 wird auf seiner gesamten Oberfläche ein
SiN-Film 14 ausgebildet. Auf der Oberfläche des SiN-Films 14 wird
ein Szintillator 16 mit einer säulenförmigen Struktur ausgebildet,
der einfallende Strahlung in sichtbares Licht umwandelt.
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Der
Szintillator 16 ist außer
an dem Randabschnitt des SiN-Films 14 in
einer Position so ausgebildet, dass der Szintillator 16,
der sich auf der Außenseite
befindet, von dem Randabschnitt des Ag-Films 12 getrennt
ist. Als Szintillator 16 wird mit Tl dotiertes CsI verwendet.
Dieser Szintillator 16 wird gemeinsam mit dem Substrat 10 von
einem Polyparaxylylenfilm 18 bedeckt.
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Der
Strahlungsbildsensor 2 wird hergestellt, indem ein Bildsensorelement
mit der Seite des distalen Endabschnittes des Szintillators 16 der
Szintillatorplatte 4 verbunden wird.
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Bei
dem Strahlungsbildsensor, der die Szintillatorplatte 4 dieser
Modifikation verwendet, wird von der Seite des Substrates 10 aus
einfallende Strahlung von dem Szintillator 16 in Licht
umgewandelt und von einem Bildsensorelement 20 erfasst.
Da die Szintillatorplatte 4 des Strahlungsbildsensors als reflektierenden
Metall-Dünnfilm
den Ag-Film 12 aufweist, kann mehr Licht auf den lichtaufnehmenden Abschnitt
des Bildsensorelements 20 fallen und vom Strahlungsbildsensor
ein scharfes Bild erfasst werden. Zusätzlich dazu lässt sich,
da der Randabschnitt des Ag-Films 12 von
dem Szintillator 16 getrennt ist, verhindern, dass die
Funktion des Ag-Films 12 als reflektierender Film durch
Auflösung
aufgrund von Korrosion oder dergleichen beeinträchtigt wird.
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Bei
der Szintillatorplatte 4 dieser Modifikation ist der SiN-Film 14 auf
der gesamten Oberfläche
des Ag-Films 12 ausgebildet. Wie bei einer in 5 gezeigten
Szintillatorplatte 5 kann der SiN-Film 14 jedoch
in einer Position außer
an dem Randabschnitt des Ag-Films 12 und der Szintillator 16 in
einer Position außer
an dem Randabschnitt des SiN-Films 14 ausgebildet sein.
Selbst hier lässt
sich, da der Randabschnitt des Ag-Films 12 von dem Szintillator 16 getrennt
ist, verhindern, dass die Funktion des Ag-Films 12 als
reflektierender Film durch Auflösung aufgrund
von Korrosion oder dergleichen beeinträchtigt wird.
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Als
Nächstes
wird eine weitere Modifikation beschrieben, die nicht die vorliegende
Erfindung verkörpert.
Bei der nachfolgend beschriebenen Modifikation bezeichnen die Bezugszahlen
bei der vierten Ausführungsform
die gleichen Komponenten wie bei der Szintillatorplatte 1 und
dem Strahlungsbildsensor 2 der ersten Ausführungsform.
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6 ist
eine Schnittansicht einer Szintillatorplatte 6. Wie in 6 gezeigt
wird ein Al-Film 24, der aus einem Al-Film 24a und
einem Al2O3-Film (Oxidfilm) 24b besteht,
auf einer Oberfläche
eines a-C-Substrates 10 der Szintillatorplatte 6 ausgebildet.
Auf dem AL2O3-Film 24b auf
der Oberfläche
des Al-Films 24 wird ein Szintillator 16 mit einer
säulenförmigen Struktur
ausgebildet, der einfallende Strahlung in sichtbares Licht umwandelt.
Als Szintillator 16 wird mit Tl dotiertes CsI verwendet.
Dieser Szintillator 16 wird gemeinsam mit dem Substrat 10 von
einem Polyparaxylylenfilm 18 bedeckt.
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Ein
Strahlungsbildsensor wird hergestellt, indem ein Bildsensorelement
mit der Seite des distalen Endabschnittes des Szintillators 16 der
Szintillatorplatte 6 verbunden wird.
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Es
wird nun der Herstellungsprozess der Szintillatorplatte 6 beschrieben.
Zunächst
wird mithilfe von Vakuumbedampfung ein Al-Film 24 mit einer Dicke
von 150 nm als lichtreflektierender Film auf einer Oberfläche eines
rechteckigen oder kreisförmigen
a-C-Substrates 10 (Dicke: 1 mm) ausgebildet. Danach wird
unter Zuführung
von Sauerstoff Al verdampft, wodurch auf der gesamten Oberfläche des Al-Films 24a ein
Al2O3-Film 24b mit
einer Dicke von 30 nm ausgebildet wird.
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Ein
säulenförmiger Kristall
aus mit Tl dotiertem CsI wird durch Abscheidung auf die Oberfläche des
Al2O3-Films 24b aufgewachsen,
wodurch ein Szintillator 16 mit einer Dicke von 250 μm entsteht. Das
den Szintillator 16 bildende CsI ist stark hygroskopisch,
und wenn der Szintillator fortwährend
der Luft ausgesetzt bleibt, absorbiert er den in dieser enthaltenen
Dampf und zerfließt.
Um dieses Zerfließen zu
verhindern, wird mithilfe von CVD ein Polyparaxylylenfilm 18 gebildet.
Und zwar wird der Polyparaxylylenfilm 18 auf allen Oberflächen des
Szintillators 16 und des Substrates 10 ausgebildet.
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Ein
Strahlungsbildsensor wird hergestellt, indem ein Bildsensorelement
mit der Seite des distalen Endabschnittes des Szintillators 16 der
Szintillatorplatte 6 verbunden wird.
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Bei
dem Strahlungsbildsensor, der die Szintillatorplatte 6 dieser
Modifikation verwendet, wird von der Seite des Substrates 10 aus
einfallende Strahlung von dem Szintillator 16 in Licht
umgewandelt und von einem Bildsensorelement 20 erfasst.
Da die Szintillatorplatte 6 des Strahlungsbildsensors als reflektierenden
Metall-Dünnfilm
den Al-Film 24a aufweist, kann mehr Licht auf den lichtaufnehmenden Abschnitt
des Bildsensorelements 20 fallen und vom Strahlungsbildsensor
ein scharfes Bild erfasst werden.
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Zusätzlich dazu
lässt sich,
da der gesamte Al-Film 24a mit dem AL2O3-Film 24b als Schutzfilm für den Al-Film 24a bedeckt
ist, verhindern, dass die Funktion des Al-Films 24a als
reflektierender Film durch Auflösung
aufgrund von Korrosion oder dergleichen beeinträchtigt wird. Zusätzlich dazu
lässt sich,
da der Randabschnitt des Ag-Films 12 von dem Szintillator 16 getrennt
ist, verhindern, dass die Funktion des Ag-Films 12 als
reflektierender Film durch Auflösung
aufgrund von Korrosion oder dergleichen beeinträchtigt wird. Bei der Szintillatorplatte 6 dieser Modifikation
ist der Al2O3-Film 24b auf
der gesamten Oberfläche
des Al-Films 24a ausgebildet. Wie bei einer in 7 gezeigten
Szintillatorplatte 7 kann der Al2O3-Film 24b jedoch in einer Position
außer
an dem Randabschnitt des Al-Films 24a ausgebildet
sein. Selbst hier lässt
sich, da der Randabschnitt des Al-Films 24 von dem Szintillator 16 getrennt
ist, verhindern, dass die Funktion des Al-Films 24a als
reflektierender Film durch Auflösung
aufgrund von Korrosion oder dergleichen beeinträchtigt wird.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen wird ein a-C-Substrat verwendet. Da das Substrat
lediglich Strahlung durchlassen muss, kann jedoch auch ein Graphitsubstrat, ein
Al-Substrat, ein Be-Substrat oder ein Glassubstrat verwendet werden.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen ist, wenn als Schutzfilm ein Al-Oxidfilm auf
dem Substrat verwendet wird, vorzugsweise auf dem Oxidfilm auch
ein Polyimidfilm als Schutzfilm ausgebildet. In diesem Fall kann
der Al-Film vollständig
von dem Oxidfilm und dem Polyimidfilm geschützt werden.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen wird ein SiN-Film oder ein Polyimidfilm als Schutzfilm
verwendet. Alternativ dazu kann ein Film verwendet werden, der aus
einem Material besteht, das eine aus der aus transparenten anorganischen
Filmen wie LiF, MgF2, SiO2,
Al2O3, TiO2, MgO und SiN bestehenden Gruppe ausgewählte Substanz
und einen transparenten organischen Film wie Polyimid enthält. Alternativ
dazu kann wie in 8 gezeigt ein aus organischen
und anorganischen Filmen gebildeter Schutzfilm verwendet werden.
Und zwar wird bei einer in 8 gezeigten
Szintillatorplatte als lichtreflektierender Film ein Ag-Film 12 auf
einer Oberfläche
eines a-C-Substrates 10 ausgebildet. Die Oberfläche des
Ag-Films 12 ist
mit dem SiN-Film (anorganischer Film)14 bedeckt, der den Ag-Film 12 schützt, und
die Oberfläche
des SiN-Films 14 ist mit einem Polyimidfilm (organischer Film) 22 bedeckt.
Auf der Oberfläche
des Polyimidfilms 22 wird ein Szintillator 16 mit
einer säulenförmigen Struktur
ausgebildet. Der Szintillator 16 wird gemeinsam mit dem
Substrat 10 von einem Polyparaxylylenfilm 18 bedeckt.
Wenn wie bei der in 8 gezeigten Szintillatorplatte
ein aus organischen und anorganischen Filmen gebildeter Schutzfilm
verwendet wird, kann der Schutzeffekt für den lichtreflektierenden
Film weiter verbessert werden.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen wird ein Ag-Film oder ein Al-Film als reflektieren der
Metall-Dünnfilm
verwendet. Es kann jedoch ein Film aus einem Material verwendet
werden, das eine aus der aus Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt
und Au bestehenden Gruppe ausgewählte
Substanz enthält.
Außerdem
können
beispielsweise durch das Ausbilden eines Au-Films auf einem Cr-Film
zwei oder mehrere reflektierende Metall-Dünnfilme ausgebildet werden.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen kann, wenn als reflektierender Metall-Dünnfilm ein
Film aus einem Material verwendet wird, das eine aus der aus Al,
Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh und Pt bestehenden Gruppe ausgewählte Substanz
enthält,
ein Oxidfilm davon als Schutzfilm verwendet werden.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen sind alle Oberflächen des Szintillators 16 und
des Substrates (die Oberfläche mit
dem ausgebildeten Szintillator und eine Oberfläche auf der gegenüberliegenden
Seite, d.h. die Strahlungseinfallfläche) mit dem Polyparaxylylenfilm 18 bedeckt,
wodurch der Szintillator vollkommen wasserdampfbeständig wird.
Wenn die gesamte Oberfläche
des Szintillators 16 und zumindest ein Teil der Oberfläche des
Substrats 10 wie in 9 gezeigt mit
dem Polyparaxylylenfilm 18 bedeckt ist, kann die Wasserdampfbeständigkeit
des Szintillators im Vergleich zu einem Fall, in dem nur der Szintillator
bedeckt ist, erhöht
werden.
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Als
Nächstes
wird eine weitere Modifikation beschrieben, die nicht die vorliegende
Erfindung verkörpert.
Bei der nachfolgend beschriebenen Modifikation bezeichnen die Bezugszahlen
die gleichen Komponenten wie bei den Szintillatorplatten 1 und 3 und
dem Strahlungsbildsensor 2 der ersten und der zweiten Ausführungsform.
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Eine
Szintillatorplatte 8 weist wie in 10 gezeigt
ein Glassubstrat 26 mit einer flachen Form auf. Auf einer Oberfläche des
Substrates wird mithilfe von Vakuumbedampfung in einer Dicke von
100 nm ein Al-Film 13 als reflektierender Film ausgebildet. Auf
der Oberfläche
des Al-Films 13 wird ein Szintillator 16 mit einer
Dicke von 250 μm
und einer säulenförmigen Struktur
ausgebildet, der einfallende Strahlung in sichtbares Licht umwandelt.
Durch Abscheidung aufgewachsenes, mit Tl dotiertes CsI wird für den Szintillator 16 verwendet.
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Die
gesamte Oberfläche
des Szintillators 16 ist gemeinsam mit dem Substrat 26 mit
einem 10 μm dicken
Polyparaxylylenfilm (transparenter organischer Film) 18 bedeckt,
der mithilfe von CVD gebildet wird.
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Ein
Strahlungsbildsensor weist einen Aufbau auf, bei dem wie in 11 gezeigt
ein Bildsensorelement 20 mit der Seite des distalen Endabschnittes des
Szintillators 16 der Szintillatorplatte 8 verbunden ist.
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Bei
dem Strahlungsbildsensor dieser Modifikation wird von der Seite
des Substrates 26 aus einfallende Strahlung von dem Szintillator 16 in
Licht umgewandelt und von dem Bildsensorelement 20 erfasst.
Da die Szintillatorplatte 8 des Strahlungsbildsensors als
reflektierenden Film den Al-Film 13 aufweist, kann mehr
Licht auf den lichtaufnehmenden Abschnitt des Bildsensorelements 20 fallen
und vom Strahlungsbildsensor ein scharfes Bild erfasst werden.
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Das
für die
Szintillatorplatte 8 verwendete Substrat ist vorzugsweise
dünn gehalten,
um den Transmissionsgrad zu erhöhen.
Wenn ein Glassubstrat verwendet wird, lässt sich im Vergleich zu einem Al-Substrat
oder einem a-C-Substrat selbst dann eine vorgegebene Steifigkeit
sicherstellen, wenn die Plattengröße erhöht wird, wie beispielsweise
bei einer Szintillatorplatte, die für einen Strahlungsbildsensor
für den
Brustbereich verwendet wird. Aus diesem Grund kann ein Durchbiegen
des Substrats beim Ausbilden eines Szintillators auf dem Glassubstrat verhindert
werden. Somit kann der Szintillator ohne Weiteres auf dem Substrat
ausgebildet und die Qualität
des ausgebildeten Szintillators aufrechterhalten werden. Bei der
für das
Glassubstrat dieser Ausführungsform
verwendeten Glasart handelt es sich vorzugsweise um Pyrex-Glas,
das preisgünstig
ist und eine geringe Menge an strahlenabsorbierendem Bestandteil
enthält.
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Als
Nächstes
wird eine weitere Modifikation beschrieben, die nicht die vorliegende
Erfindung verkörpert.
Bei der nachfolgend beschriebenen Modifikation bezeichnen die Bezugszahlen
die gleichen Komponenten wie bei der Szintillatorplatte 5 und
dem Strahlungsbildsensor der vorangehenden Modifikation.
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Eine
Szintillatorplatte 9 weist wie in 12 gezeigt
ein Glassubstrat 26 mit einer flachen Form auf. Auf einer
Oberfläche
des Substrates wird mithilfe von Vakuumbedampfung in einer Dicke
von 100 nm ein Cr-Film 28 als reflektierender Film ausgebildet. Auf
der Oberfläche
des Cr-Films 28 wird ein Au-Film 30 ausgebildet,
und auf der Oberfläche
des Au-Films 30 wird ein 250 μm dicker Szintillator 16 mit
säulenförmiger Struktur
ausgebildet. Durch Abscheidung aufgewachsenes, mit Tl dotiertes
CsI wird als Szintillator 16 verwendet.
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Die
gesamte Oberfläche
des Szintillators 16 ist gemeinsam mit dem Substrat 26 mit
einem 10 μm dicken
Polyparaxylylenfilm (transparenter organischer Film) 18 bedeckt,
der mithilfe von CVD gebildet wird. Ein Strahlungsbildsensor weist
einen Aufbau auf, bei dem ein Bildsensorelement 20 mit
der Seite des distalen Endabschnittes des Szintillators 16 der Szintillatorplatte 9 verbunden
ist.
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Da
der reflektierende Film der Szintillatorplatte aus dem Cr-Film 28,
der gut am Glassubstrat anhaftet, und dem Au- Film 30, der gut mit dem Cr verbunden
ist, gebildet ist, kann der reflektierende Film eine hohe Stabilität aufweisen.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen kann ein Film aus einem Material, das eine aus
der aus Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt und Au bestehenden Gruppe
ausgewählte Substanz
enthält,
als reflektierender Metall-Dünnfilm verwendet
werden.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen wird CsI (Tl) als Szintillator 16 verwendet.
Alternativ dazu kann CsI (Na), NaI (Tl), LiI (Eu), KI (Tl) oder
dergleichen verwendet werden.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen sind alle Oberflächen des Szintillators 16 und
des Substrates (die Oberfläche mit
dem ausgebildeten Szintillator und eine Oberfläche auf der gegenüberliegenden
Seite, d.h. die Strahlungseinfallfläche) mit dem Polyparaxylylenfilm 18 bedeckt,
wodurch der Szintillator vollkommen wasserdampfbeständig wird.
Wenn der Szintillator 16 und zumindest ein Teil der Oberfläche des
Substrats wie in 13 gezeigt mit dem Polyparaxylylenfilm 18 bedeckt
ist, kann die Wasserdampfbeständigkeit
des Szintillators im Vergleich zu einem Fall, in dem nur der Szintillator
bedeckt ist, erhöht
werden.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
und Modifikationen gehört
zu Polyparaxylylen außer
Polyparaxylylen auch Polymonochlorparaxylylen, Polydichlorparaxylylen,
Polytetrachlorparaxylylen, Polyfluorparaxylylen, Polydimethylparaxylylen, Polydiethylparaxylylen
und dergleichen.
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Bei
der Szintillatorplatte der obigen Ausführungsformen und Modifikationen
kann eine Änderung der
Eigenschaften des reflektierenden Metall-Dünnfilms auf der Grundlage von Wasser,
das in geringer Menge in dem Szintillator enthalten ist, und eine
Verschlechterung bei der Funktion des reflektierenden Metall-Dünnfilms
als reflektierender Film verhindert werden. Folglich lässt sich
eine erhöhte
optische Ausgangsleistung der Szintillatorplatte aufrechterhalten.
Wenn ein Glassubstrat verwendet wird, kann selbst eine Szintillatorplatte
mit großer
Fläche
eine hohe Leistung aufrechterhalten.
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Da
die Szintillatorplatte bei dem Strahlungsbildsensor der obigen Ausführungsformen
und Modifikationen außerdem
eine erhöhte
optische Ausgangsleistung aufrechterhalten kann, kann die Ausgangsleistung
des Strahlungsbildsensors aufrechterhalten werden. Wenn ein Glassubstrat
verwendet wird, kann selbst ein Strahlungsbildsensor mit großer Fläche eine
hohe Leistung aufrechterhalten.
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GEWERBLICHE
ANWENDBARKEIT
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Die
Szintillatorplatte und der Strahlungsbildsensor der vorliegenden
Erfindung eignen sich wie oben beschrieben für die medizinische Röntgenographie
und dergleichen.