JP2003066150A

JP2003066150A - 蛍光板、放射線検出装置および放射線検出システム

Info

Publication number: JP2003066150A
Application number: JP2001261907A
Authority: JP
Inventors: Katsuro Takenaka; 克郎竹中; Satoshi Okada; 岡田　　聡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2003-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】光センサー基板に貼り合わせる際に発生する
蛍光体層の欠けやヒビをなくすとともに、接着層におけ
る気泡の発生を抑える蛍光板、放射線検出装置および放
射線検出システムを提供することを目的とする。【解決手段】蛍光体層１０３側を貼り合わせ面とし
て、光センサー基板１０６に貼り合わせる蛍光板１０８
において、蛍光体層１０３端部を内側が外側より高くな
るような傾斜としたことを特徴とする。さらに、少なく
とも蛍光体層１０３を覆う保護層１０４を設けたことを
特徴とする。露出領域の傾斜箇所にプラズマ処理を施し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体層側を貼り
合わせ面として光センサー基板に貼り合わせる蛍光板、
放射線検出装置およびそれを備える放射線検出システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８および図９は放射線検出装置の一例
である間接型Ｘ線撮像装置の断面図である。間接型Ｘ線
撮像装置は、図８および図９のように光センサー１０
６、蛍光体層１０３、反射層１０２の順で積層される構
造を取る。これらの形成手段としては主に、以下に示す
２つがある。

【０００３】１つは、図８に示すように、光センサー１
０６上に蛍光体層１０３を形成し、その上に、反射層１
０２及び保護層１０４を形成する方法である。

【０００４】もう１つは、図９に示すように、蛍光体基
板１０１上に反射層１０２を形成し、その上に蛍光体層
１０３を形成した後、これらの全周を保護層２０１で覆
い、接着層１０５によって光センサー１０６に貼り合せ
る方法である。

【０００５】現時点では、後者のほうが歩留まりよく効
率的に製造できるので、この方法による製造方法が主流
になっている。蛍光体基板１０１に蛍光体層１０３を形
成する方法は、蒸着やコーティングによる方法がある。

【０００６】蒸着により形成する場合、蛍光体基板上に
蛍光体層を形成するエリアをあらかじめ決め、それに合
った基板ホルダーを作り、その内側に蛍光体層を形成す
る。そして形成された蛍光体層は、図９に示すように、
端部２１２がほぼ直角になり、蛍光体基板１０３と反射
層１０２との接点部２１１も直角になる。その上に保護
膜１０４をコーティングするのであるが、保護膜２０１
の厚みは薄く約１〜１０μｍ程度であるため、蛍光体層
１０３の形状がそのまま保護膜１０４の形状として反映
される。

【０００７】また、蛍光体層１０３を形成する際、端部
に隙間２０９を空けて形成する。これは蛍光体層１０３
が、水分２１０に弱い（耐湿性がない）材料の場合、こ
の隙間２０９の下に、透湿度の低い材料の層を形成し、
外部から進入する水分２１０を防ぐためである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１０は、図９におい
て蛍光板１０８を光センサー基板１０８に貼り合せる際
の断面図である。蛍光板１０８の貼り合わせは、まず、
光センサー１０６上に接着剤１０５を塗布し、その上に
蛍光板１０８の蛍光体層１０３側の面が光センサー１０
６面に重なるように合わせる。そして、蛍光板１０８の
上からローラー２０８で押し、転がして、蛍光板１０８
を光センサー基板１０７に貼り合わせる。

【０００９】この貼り合わせにおいて、ローラー２０８
を転がす際に蛍光体端部２１２に与える荷重は、蛍光体
層１０３の平坦部を転がすときに比べて大きい。これ
は、蛍光体端部２１２では、ローラー２０８の荷重が加
わる蛍光体層１０３の面積が減るためである。しかし、
蛍光体端部２１２を転がすときだけローラー２０８が与
える荷重を軽くしてしまうと、接着剤１０５中にある気
泡が外部へ出にくくなるため、端部２１２を転がすとき
だけ軽くすることはできない。

【００１０】また、蛍光体端部２１２の形状が「角」に
なっていると、ローラー２０８を転がしたとき、そこが
欠けてしまうことがある。蛍光体端部２１２が欠ける
と、蛍光体層１０３の内部にヒビが入ることがある。こ
うなった場合、光センサー１０６において安定した発光
特性及び発光エリアが得られなくなる。

【００１１】さらに、蛍光体端部２１２が「角」になっ
ていると、ローラー２０８を転がしたときに保護層１０
４が破壊されてしまうことがある。こうなった場合、破
壊箇所から接着剤１０５が蛍光体層１０３中に侵入し、
蛍光体層１０３が溶解されてしまう。

【００１２】この保護層１０４の破壊防止のためには、
保護膜１０４を厚くすることが考えられる。例えば、２
０μｍ以上の厚みにしたとする。しかし、このようにし
た場合、蛍光体層１０３と光センサー１０６との間が広
く開いてしまい、解像度の低下につながってしまう。

【００１３】また、蛍光体基板２０６と蛍光体層２０３
との接点２１１が「角」になっていると、図１０に示す
ように、接点２１１付近に気泡２１４が溜まりやすい。
これは、ローラー２０８を転がした場合、接着剤２０７
はローラー２０８の移動方向へは広がりやすいが、上下
方向へ（接点２１１方向へ）は、広がりにくいためであ
る。

【００１４】このようにして溜まった気泡２１４は、貼
り合わせた後、接着剤１０５が硬化収縮する際に移動し
て、蛍光体層１０３と光センサー１０６との間に入り込
む場合がある。この場合、入り込んだ気泡は、蛍光体層
１０３で発光した光を散乱させてしまい、光センサー１
０６で正常に検出できなくなってしまう。

【００１５】また、この気泡２１４が蛍光体端部にある
と、外部から進入する水分が蛍光体層１０３中に入りや
すくなる為、耐湿性の低下にもつながる。

【００１６】また、装置の温度上昇（使用時に機器が高
温になる）により、溜まった気泡が膨張し、蛍光板が光
センサー基板から剥がれてしまうことがある。そのため
にも、蛍光体層１０３端部での気泡はなくさなくてはな
らない。

【００１７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、光センサー基板に貼り合わせる際に発生する蛍光
体層の欠けやヒビをなくすとともに、接着層における気
泡の発生を抑える蛍光板、放射線検出装置および放射線
検出システムを提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、蛍光体層側を貼り合わせ面として、光
センサー基板に貼り合わせる蛍光板において、前記蛍光
体層の端部を内側が外側より高くなる傾斜としたことを
特徴とする。

【００１９】また、本発明は、蛍光体層側を貼り合わせ
面として、光センサー基板に貼り合わせる蛍光板におい
て、前記貼り合わせ面側の外周に、端部をつなぐ傾斜を
有する傾斜層が設けられたことを特徴とする。

【００２０】本発明は、蛍光体層側を貼り合わせ面とし
て、光センサー基板に貼り合わせる蛍光板において、前
記蛍光体層の端部の側面を内側が外側より高くなる傾斜
としたことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について詳細に説明する。

【００２２】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１の間接型Ｘ線エリアセンサーの断面図である。本実施
形態は、蛍光体層が形成された蛍光板を光センサー基板
に貼り合わせ、接着して作製されている。

【００２３】図１において、１０１は蛍光体基板、１０
２は反射層、１０３は蛍光体層、１０４は保護層、１０
５は接着層、１０６は光センサー、１０７は光センサー
基板、１０８は蛍光板である。蛍光体層１０３の端部は
内側が外側より高くなる傾斜となっている。

【００２４】蛍光板１０８は、蛍光体基板１０１、反射
層１０２、蛍光体層１０３、保護層１０４を備え、光セ
ンサー基板１０７は光センサー１０６を備えていて、蛍
光板１０８と光センサー基板１０７とは接着層１０５に
よって接着されている。

【００２５】なお、蛍光体基板１０１にはＸ線吸収の少
ないアモルファスカーボン、反射層１０２にはλ＝４０
０〜７００ｎｍの光で反射率Ｒ≒９０％を示すアルミニ
ウム（Ａｌ）、蛍光体層１０３にはＣｓＩ（ヨウ化セシ
ウム）、接着層１０５には熱硬化アクリル樹脂が使用可
能である。

【００２６】以下、本実施形態の製造方法について説明
する。アモルファスカーボン等の蛍光体基板１０１上
に、反射層１０２としてのＡｌをスパッタ法等により形
成する。次いで、蛍光体層１０３としてのＣｓＩを５０
０μｍ程度蒸着する。

【００２７】蒸着された蛍光体層１０３の端部を刃物で
削り取る。なお、蛍光体層１０３の端部の角度θは、蛍
光体層１０３の厚みと傾斜エリア１１０の幅から算出す
るのであるが、本実施形態では、特に、傾斜エリアの幅
を８００μｍ程度、蛍光体層１０３の厚みを５００μｍ
程度としているため、θを約３０°としている。この傾
斜角度は、１°＜θ≦７５°程度が適当で、１°にする
と構造上蛍光体基板が大きくなり過ぎるため実用でき
ず、７５°以下の値にすると、７５°を境に接着剤の流
れがよくなり、気泡溜まりが低減される傾向が見られる
からである。

【００２８】次いで、保護層１０４を形成して、蛍光板
１０８を得る。この蛍光板１０８を、接着層１０５が塗
布された光センサー基板１０７に貼り合わせて、図１に
示すようになる。なお、この貼り合わせは従来例に示し
た場合と同様に、ローラーを蛍光板上に押し転がして行
う。

【００２９】このように、蛍光体層１０３の端部に内側
が高くなるような傾斜がついた蛍光板を貼り合わせて作
成することにより、貼り合わせの際に端部に荷重がかか
っても、蛍光体層１０３は欠けることはなくなり、蛍光
体層１０３内部におけるヒビもなくなった。また、この
ときの保護層１０４の破壊もなくなり、気泡も蛍光体層
１０３端部に溜まることもなくなった。

【００３０】（実施形態２）図２および図３は、本発明
の実施形態２の間接型Ｘ線エリアセンサーの断面図であ
る。

【００３１】図２は本実施形態の蛍光板の製造工程を示
す断面図を示し、図３は本実施形態の断面図を示す。本
実施形態は、実施形態１同様に、蛍光体層が形成された
蛍光板を光センサー基板に貼り合わせ、接着して作製さ
れている。

【００３２】本実施形態では、基板上の蛍光体層の外周
に、貼り合わせ面側の端部から基板にかけての傾斜層が
設けられていて、図２および図３の傾斜層１１１がそれ
に該当する。本実施形態では、高分子材料からなる樹脂
をその材料に使用している。

【００３３】本実施形態の蛍光板１０８は、蛍光体層１
０３が形成される際に蛍光体基板１０１の端部に隙間１
１２を設けて形成され、保護層１０４のコーティングま
で実施形態１と同様の方法で作製される。

【００３４】図２（ａ）のように蛍光板１０８の端部に
傾斜層１１１となる材料を塗布する。本実施形態では、
ディスペンサー１１８等を用いてＵＶ硬化型アクリル系
樹脂等の高分子材料からなる樹脂を用いている。このよ
うに塗布して、硬化させると図２（ｂ）または図２
（ｃ）のように蛍光板１０３端部に傾斜層１１１が形成
される。

【００３５】図２（ｂ）および図２（ｃ）は傾斜層１１
１の材料にＵＶ硬化型アクリル系樹脂を用いた場合、Ｕ
Ｖを照射するタイミングを変えて硬化させた例の図であ
る。図２（ｃ）は、ＵＶ硬化型アクリル樹脂を塗布した
直後に固めた例で、図２（ｂ）は塗布後、時間が経過し
た後に固めた例である。ＵＶ硬化型アクリル系樹脂１１
１は粘度やヌレ性に応じて広がりにかかる時間は変わ
る。

【００３６】図２（ｂ）ではＵＶ硬化型アクリル樹脂が
あまり広がらず、図２（ｃ）ではＵＶ硬化型アクリル樹
脂が広がっている。この２例を比較した場合、図２
（ｃ）の方が貼り合わせ時にローラーを転がしたとき、
蛍光体層１０３の端部は保護され、接着層１０５は外側
によく流れる。

【００３７】このように作製された蛍光板１０８を実施
形態１の場合同様にローラーを用いて光センサー基板１
０７に貼り合わせる。図３は、図２（ｃ）の蛍光板１０
８を貼り合せたものであり、貼り合わせの際の蛍光体層
１０３の端部の欠けおよび、気泡溜まりはなかった。

【００３８】（実施形態３）図４は、本発明の実施形態
３の間接型Ｘ線エリアセンサーの断面図である。本実施
形態は、実施形態１同様に、蛍光体層が形成された蛍光
板を光センサー基板に貼り合わせ、接着して作製されて
いる。本実施形態は、蛍光体層１０３の端部の傾斜上に
形成された保護層１０４と、その傾斜に対応する光セン
サー基板１０７上にプラズマ処理を施し、接着層１０５
のヌレ性を高めている点である。

【００３９】蛍光体層１０３の端部へ傾斜を付けた後、
傾斜部上の保護膜１０４のエリアＡ１１３と光センサー
基板１０７のエリアＢ１１４にプラズマ処理を施す。そ
の後、接着層１０５が塗布された光センサー基板１０７
に貼り合わせて、接着する。図４はその完成図である。

【００４０】本実施形態では、エリアＡ１１３及びエリ
アＢ１１４にプラズマ処理が施されているので、表面の
ヌレ性を高まっている。そのため、熱硬化型アクリル樹
脂等からなる接着層１０５が保護膜１０４および光セン
サー基板１０７の界面を流れやすくなり、気泡が蛍光体
層１０３の端部に溜まることはなくなった。

【００４１】（実施形態４）図５および図６は、本発明
の実施形態４の間接型Ｘ線エリアセンサーの断面図であ
る。本実施形態は、蛍光体層１０３を光センサー基板１
０７上に直接蒸着されている。

【００４２】まず、光センサー基板１０７上に蛍光体層
１０３を蒸着するのであるが、その際、光センサー基板
１０７の図６に示すエリアＣ１１６でも蛍光体層１０３
がなだらかに蒸着されるように、光センサー基板１０７
には密着させず、図５に示すような基板ホルダー１１７
を設けて蒸着する。このように蒸着することにより、傾
斜のついた蛍光体層１０３を形成することができる。

【００４３】次いで、図６に示すように接着層１０５が
塗布された蛍光体層１０３上に反射層１０２としてのＡ
ｌフィルムを、実施形態１の蛍光板同様にローラーを転
がして貼り合せて作製する。Ａｌフィルムは防湿保護層
としての機能も果たす。

【００４４】このように、蛍光体層１０３が光センサー
基板１０７上に蒸着される形態のものでも、蛍光体層１
０３端部に傾斜を設けることにより、反射層１０２を接
着するための接着層１１９が広がりやすくなった。ま
た、端部に気泡が溜まらずに貼ることができるようにも
なり、蛍光体層１０３端部に加わるローラー荷重も低減
される。

【００４５】（実施形態５）図７は上記の実施形態の撮
像システムへの応用例である。本実施形態は、Ｘ線画像
を撮影するＸ線撮像システムであり、上記の実施形態
は、Ｘ線撮像装置６０４０として利用されている。Ｘ線
発生源としてのＸ線チューブ６０５０で発生したＸ線６
０６０は患者あるいは被検体６０６１の胸部などの観察
部分６０６２を透過し、Ｘ線撮像装置６０４０に入射す
る。この入射したＸ線には被検体６０６１の内部の情報
が含まれている。Ｘ線の入射に対応してＸ線撮像装置６
０４０は電気的情報を得る。この情報はデジタルに変換
され、画像処理手段としてのイメージプロセッサ６０７
０により画像処理され制御室（コントロールルーム）に
ある表示手段としてのディスプレイ６０８０で観察可能
となる。

【００４６】また、この情報は電話回線や無線６０９０
等の伝送手段により遠隔地などへ転送でき、別の場所の
ドクタールームなどでディスプレイ６０８１に表示もし
くはフィルムなどの出力により遠隔地の医師が診断する
ことも可能である。得られた情報はフィルムプロセッサ
などの記録手段６１００により光ディスク、光磁気ディ
スク、磁気ディスクなどの各種記録材料を用いた記録媒
体、フィルムや紙などの記録媒体６１１０に記録や保存
することもできる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果がある。

【００４８】（１）蛍光体層の端部に傾斜エリアを設け
ることにより、蛍光体層端部における貼り合せのときの
負荷が減り、それによる蛍光体層の欠けやヒビがなくな
った。

【００４９】（２）また、接着剤の蛍光体端部への広が
りがよくなり、端部の気泡溜まりがなくなった。

【００５０】（３）気泡溜まりがなくなったことによ
り、急激な温度上昇による蛍光体層端部での気泡膨張が
なくなり、蛍光板の剥がれが発生しなくなった。

【００５１】（４）気泡溜まりがなくなったことによ
り、気泡中に含まれる水分が蛍光体層に進入することが
なくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の断面図である。

【図２】本発明の実施形態２の製造方法を説明するため
の断面図である。

【図３】本発明の実施形態２の断面図である。

【図４】本発明の実施形態３の断面図である。

【図５】本発明の実施形態４の製造方法を説明するため
の断面図である。

【図６】本発明の実施形態４の断面図である。

【図７】本発明の実施形態５の放射線検出システムの構
成図である。

【図８】従来例の断面図である。

【図９】従来例の断面図である。

【図１０】図９の製造工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１０１蛍光体基板１０２反射層１０３蛍光体層１０４保護層１０５接着層１０６光センサー１０７光センサー基板１１０傾斜エリア１１１傾斜層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/32 Ｈ０１Ｌ 27/14 ＫＤＦターム(参考） 2G088 EE01 FF02 GG19 GG20 JJ05 JJ09 JJ37 KK32 4M118 AA08 AB01 CB11 EA01 GA10 GD14 HA20 5C024 AX11 AX17 CY47 CY48 EX21 EX24 GX09 5F088 BB03 BB07 EA04 HA15 HA20 LA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蛍光体層側を貼り合わせ面として、光セ
ンサー基板に貼り合わせる蛍光板において、前記蛍光体層の端部を内側が外側より高くなる傾斜とし
たことを特徴とする蛍光板。
【請求項２】少なくとも前記蛍光体層を覆う保護層を
設けたことを特徴とする請求項１記載の蛍光板。
【請求項３】露出領域の傾斜箇所にプラズマ処理を施
したことを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光
板。
【請求項４】蛍光体層側を貼り合わせ面として、光セ
ンサー基板に貼り合わせる蛍光板において、前記貼り合わせ面側の外周に、端部をつなぐ傾斜を有す
る傾斜層が設けられたことを特徴とする蛍光板。
【請求項５】前記傾斜層は、高分子材料からなる樹脂
で形成されることを特徴とする請求項４記載の蛍光板。
【請求項６】請求項１から５のいずれか１項に記載の
蛍光板を備えることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項７】請求項６記載の放射線検出装置と、該放
射線検出装置からの信号を画像として処理する画像処理
手段と、該画像処理手段からの信号を記録する記録手段
と、該画像処理手段からの信号を表示するための表示手
段と、前記画像処理からの信号を伝送するための伝送手
段と、を有することを特徴とする放射線検出システム。