JP2003215252A - 放射線検出装置 - Google Patents
放射線検出装置Info
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- JP2003215252A JP2003215252A JP2002014199A JP2002014199A JP2003215252A JP 2003215252 A JP2003215252 A JP 2003215252A JP 2002014199 A JP2002014199 A JP 2002014199A JP 2002014199 A JP2002014199 A JP 2002014199A JP 2003215252 A JP2003215252 A JP 2003215252A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の焼結体からなる蛍光体層の空隙率は小
さく１０％以下であった。そのため蛍光体層中にＸ線が
蛍光体により変換され発光した光は蛍光体層の中を障害
物（この場合は、主に空隙）がない状態であるため大き
く広がり進んでしまう。その結果、前記シンチレータの
鮮鋭度は非常に低いという問題があった。 【解決手段】 課題の解決は、蛍光体層が蛍光体を焼結
することによって一体化され、前記蛍光体層の空隙率が
２０％以上４０％以下であることを特徴とする放射線検
出装置によって達成される。
さく１０％以下であった。そのため蛍光体層中にＸ線が
蛍光体により変換され発光した光は蛍光体層の中を障害
物（この場合は、主に空隙）がない状態であるため大き
く広がり進んでしまう。その結果、前記シンチレータの
鮮鋭度は非常に低いという問題があった。 【解決手段】 課題の解決は、蛍光体層が蛍光体を焼結
することによって一体化され、前記蛍光体層の空隙率が
２０％以上４０％以下であることを特徴とする放射線検
出装置によって達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療診断機器、非
破壊検査機器等に用いられる放射線検出装置に関するも
のである。
破壊検査機器等に用いられる放射線検出装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｘ線蛍光体を内部に配置した蛍光
スクリーンと両面塗布感剤からなるＸ線フィルムシステ
ムがＸ線写真撮影に使用されている。最近においてはＸ
線蛍光体層と２次元光検出器を用いたデジタル放射線検
出装置が普及しつつある。これは、画像特性が良好であ
ること、データがデジタルデータであるためコンピュー
タシステムに取り込め、ネットワーク化が容易でありデ
ータの共有化が図れる利点があることから、盛んに研究
開発が行われている。
スクリーンと両面塗布感剤からなるＸ線フィルムシステ
ムがＸ線写真撮影に使用されている。最近においてはＸ
線蛍光体層と２次元光検出器を用いたデジタル放射線検
出装置が普及しつつある。これは、画像特性が良好であ
ること、データがデジタルデータであるためコンピュー
タシステムに取り込め、ネットワーク化が容易でありデ
ータの共有化が図れる利点があることから、盛んに研究
開発が行われている。
【０００３】ところで、従来のＸ線フィルムシステムに
使用される蛍光スクリーンとデジタル放射線検出装置の
蛍光体層は、どちらも粒径０．１〜２０μｍ程度の微粉
末からなる蛍光体粉、その蛍光体粉を結合させるための
樹脂バインダー、これらの隙間に存在する空隙から構成
されたシート状の形態からなっている。この蛍光体層を
Ｘ線フィルム又は２次元光検出器に接合することでＸ線
フィルムシステムやデジタル放射線検出装置が構成され
ている。
使用される蛍光スクリーンとデジタル放射線検出装置の
蛍光体層は、どちらも粒径０．１〜２０μｍ程度の微粉
末からなる蛍光体粉、その蛍光体粉を結合させるための
樹脂バインダー、これらの隙間に存在する空隙から構成
されたシート状の形態からなっている。この蛍光体層を
Ｘ線フィルム又は２次元光検出器に接合することでＸ線
フィルムシステムやデジタル放射線検出装置が構成され
ている。
【０００４】しかし、これらの放射線検出装置の蛍光体
層は、前述のように粒径０．１〜２０μｍ程度の微粉末
から蛍光体粉とその蛍光体粉を結合するための樹脂バイ
ンダー及び空隙から形成されている。しかし、Ｘ線を照
射された蛍光体から放出された光の一部が樹脂バインダ
ーで吸収されることによって蛍光体層の発光量が低下す
るという問題があった。
層は、前述のように粒径０．１〜２０μｍ程度の微粉末
から蛍光体粉とその蛍光体粉を結合するための樹脂バイ
ンダー及び空隙から形成されている。しかし、Ｘ線を照
射された蛍光体から放出された光の一部が樹脂バインダ
ーで吸収されることによって蛍光体層の発光量が低下す
るという問題があった。
【０００５】上記樹脂バインダーの存在しないＸ線シン
チレータとして、特公昭６４−８６７６号公報では蛍光
体粒子を焼結させることにより高感度な放射線検出装置
が知られている。
チレータとして、特公昭６４−８６７６号公報では蛍光
体粒子を焼結させることにより高感度な放射線検出装置
が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の焼結体
からなる蛍光体層の空隙率は小さく１０％以下であっ
た。そのため蛍光体層中にＸ線が蛍光体により変換され
発光した光は蛍光体層の中を障害物（この場合は、主に
空隙）がない状態であるため大きく広がり進んでしま
う。その結果、前記シンチレータの鮮鋭度は非常に低い
という問題があった。
からなる蛍光体層の空隙率は小さく１０％以下であっ
た。そのため蛍光体層中にＸ線が蛍光体により変換され
発光した光は蛍光体層の中を障害物（この場合は、主に
空隙）がない状態であるため大きく広がり進んでしま
う。その結果、前記シンチレータの鮮鋭度は非常に低い
という問題があった。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、蛍光体層の輝度を向上できる共
に、高鮮鋭な特性を有する放射線検出装置を提供するこ
とにある。
たもので、その目的は、蛍光体層の輝度を向上できる共
に、高鮮鋭な特性を有する放射線検出装置を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、放射線
を可視光に変換する蛍光体層と、センサ部を含む複数の
光電変換素子から成り前記蛍光体層で変換された光を検
出する光検出器とを有する放射線検出装置において、前
記蛍光体層は蛍光体粒子を焼結することによって一体化
され、前記蛍光体層の空隙率が２０％以上４０％以下で
あることを特徴とする放射線検出装置によって達成され
る。
を可視光に変換する蛍光体層と、センサ部を含む複数の
光電変換素子から成り前記蛍光体層で変換された光を検
出する光検出器とを有する放射線検出装置において、前
記蛍光体層は蛍光体粒子を焼結することによって一体化
され、前記蛍光体層の空隙率が２０％以上４０％以下で
あることを特徴とする放射線検出装置によって達成され
る。
【０００９】さらに、上記蛍光体の焼結粒子の粒径が、
０．１〜１０μｍであることを特徴とする。
０．１〜１０μｍであることを特徴とする。
【００１０】本発明の蛍光体層は、蛍光体粒子間の結合
が焼結により行われているために、樹脂バインダーが存
在せず、従来は樹脂バインダーにより蛍光体から発光さ
れた光の一部を吸収されていたが、その吸収を０にする
ことができるため、蛍光体層の輝度を増加することがで
きる。
が焼結により行われているために、樹脂バインダーが存
在せず、従来は樹脂バインダーにより蛍光体から発光さ
れた光の一部を吸収されていたが、その吸収を０にする
ことができるため、蛍光体層の輝度を増加することがで
きる。
【００１１】また、上記焼結した蛍光体に空隙が多数存
在するために蛍光体から発光した光は蛍光体層の中を障
害物（この場合は、主に空隙）により反射し、広がりの
少ない光として光検出器に達することができ、非常に高
い鮮鋭度を有するができる。
在するために蛍光体から発光した光は蛍光体層の中を障
害物（この場合は、主に空隙）により反射し、広がりの
少ない光として光検出器に達することができ、非常に高
い鮮鋭度を有するができる。
【００１２】上記蛍光体層中の空隙率は４０％より大き
いと機械的強度が低下し実用上問題があることまた１０
％未満であると光の散乱が十分得られないことから１０
％以上４０％以下が望ましい。
いと機械的強度が低下し実用上問題があることまた１０
％未満であると光の散乱が十分得られないことから１０
％以上４０％以下が望ましい。
【００１３】さらに、上記蛍光体の焼結した粒子の粒径
を、０．１〜１０μｍとすることにより光散乱が多くな
り鮮鋭度が向上し好ましい。
を、０．１〜１０μｍとすることにより光散乱が多くな
り鮮鋭度が向上し好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の放射線検出
装置の第１の実施形態の構成を示す断面図である。図１
において、１はガラス基板等からなる絶縁性基板であ
る。絶縁性基板１上に非晶質シリコンより成る半導体薄
膜を用いたフォトダイオードとＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）よりなる光電変換素子２が複数２次元に形成され、
その表面に半導体保護層３が形成され、全体として光検
出器が構成されている。
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の放射線検出
装置の第１の実施形態の構成を示す断面図である。図１
において、１はガラス基板等からなる絶縁性基板であ
る。絶縁性基板１上に非晶質シリコンより成る半導体薄
膜を用いたフォトダイオードとＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）よりなる光電変換素子２が複数２次元に形成され、
その表面に半導体保護層３が形成され、全体として光検
出器が構成されている。
【００１５】これらの光検出器の上には蛍光体の焼結体
からなる蛍光体層４を含むシンチレータが積層されてい
る。また、蛍光体層４の蛍光体側上面には必要に応じ光
反射層又は光吸収層付きの支持基板５が配置されてい
る。この光反射層又は光吸収層付きの支持基板５は必要
に応じて配置すればよい。また、蛍光体層４の下面には
必要に応じ蛍光体保護層６が形成されている。蛍光体保
護層６と半導体保護層３は接着層７で接合されている。
からなる蛍光体層４を含むシンチレータが積層されてい
る。また、蛍光体層４の蛍光体側上面には必要に応じ光
反射層又は光吸収層付きの支持基板５が配置されてい
る。この光反射層又は光吸収層付きの支持基板５は必要
に応じて配置すればよい。また、蛍光体層４の下面には
必要に応じ蛍光体保護層６が形成されている。蛍光体保
護層６と半導体保護層３は接着層７で接合されている。
【００１６】光散乱が多く高い鮮鋭度が得られる蛍光体
の粒径としては０．１〜１０μｍの粒径が望ましい。さ
らには、１μｍ以下の蛍光体の発光量は粒径に比例し低
下するため高い発光量を得るため粒径は１μｍ以上で、
鮮鋭度は粒径に関わりなく粒径に反比例するため現行の
蛍光体スクリーンで使用されている蛍光体粒子の粒径が
レギュラータイプでは５〜１０μｍの範囲であるため現
行品より鮮鋭度を優位にするためには５μｍ以下が好ま
しい。
の粒径としては０．１〜１０μｍの粒径が望ましい。さ
らには、１μｍ以下の蛍光体の発光量は粒径に比例し低
下するため高い発光量を得るため粒径は１μｍ以上で、
鮮鋭度は粒径に関わりなく粒径に反比例するため現行の
蛍光体スクリーンで使用されている蛍光体粒子の粒径が
レギュラータイプでは５〜１０μｍの範囲であるため現
行品より鮮鋭度を優位にするためには５μｍ以下が好ま
しい。
【００１７】放射線を効率よく吸収するための蛍光体層
の厚みとしては、蛍光体の種類により異なるが、概略５
０〜５００μｍの範囲の厚みが必要である。
の厚みとしては、蛍光体の種類により異なるが、概略５
０〜５００μｍの範囲の厚みが必要である。
【００１８】また、接着層７、蛍光体保護層６、半導体
保護層３は、これらの層の機能が発揮できる厚さであれ
ばできるだけ薄い方が、輝度、鮮鋭度を高めることがで
きるために好ましく、概略２０μｍ以下が好ましい。
保護層３は、これらの層の機能が発揮できる厚さであれ
ばできるだけ薄い方が、輝度、鮮鋭度を高めることがで
きるために好ましく、概略２０μｍ以下が好ましい。
【００１９】光検出器の詳細な構成、材料、製法は従来
公知の技術を用いることができるので、詳しい説明は省
略する。
公知の技術を用いることができるので、詳しい説明は省
略する。
【００２０】上述の蛍光体層４を含むシンチレータは、
例えば、以下のように作製できる。
例えば、以下のように作製できる。
【００２１】まず平均粒径０．１〜１０μｍから選択さ
れた蛍光体粒子に樹脂からなるバインダー、溶剤及び必
要に応じて分散剤、消泡剤等の有機物添加剤を加えて混
合し、蛍光体塗布液を作製する。なお、この蛍光体塗布
液中のバインダー樹脂と有機物添加剤は後述する焼成工
程で分解される。この蛍光体塗布液をナイフコーター、
ロールコーター等のコーティング手法により所定の厚さ
に塗布用基板上に塗布し乾燥させて蛍光体グリーンシー
トを作製する。
れた蛍光体粒子に樹脂からなるバインダー、溶剤及び必
要に応じて分散剤、消泡剤等の有機物添加剤を加えて混
合し、蛍光体塗布液を作製する。なお、この蛍光体塗布
液中のバインダー樹脂と有機物添加剤は後述する焼成工
程で分解される。この蛍光体塗布液をナイフコーター、
ロールコーター等のコーティング手法により所定の厚さ
に塗布用基板上に塗布し乾燥させて蛍光体グリーンシー
トを作製する。
【００２２】塗布用基板は、ポリエステルフィルム等の
高分子フィルム、アルミナ等のセラミック基板等が使用
できる。
高分子フィルム、アルミナ等のセラミック基板等が使用
できる。
【００２３】蛍光体の粉体としては、ＣａＷＯ４、Ｇｄ
２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＢａＳＯ４：Ｐｂ等の従来知られてい
る蛍光体材料を使用できる。
２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＢａＳＯ４：Ｐｂ等の従来知られてい
る蛍光体材料を使用できる。
【００２４】更に、蛍光体塗布液に混合されている有機
材料としては、従来のコーティングで使われている有機
材料を使用でき、バインダー樹脂としては、ニトロセル
ロース、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニ
ルブチラール、ポリエステル、塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、アクリル樹脂、ポリウレタン等の従来知られている
樹脂を使用できる。
材料としては、従来のコーティングで使われている有機
材料を使用でき、バインダー樹脂としては、ニトロセル
ロース、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニ
ルブチラール、ポリエステル、塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、アクリル樹脂、ポリウレタン等の従来知られている
樹脂を使用できる。
【００２５】また、有機溶剤としては、例えば、エタノ
ール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、
酢酸ブチル、酢酸エチル、キシレン、ブチルカルビトー
ル、テルピネオール等の従来知られているものを使用で
きる。更に、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
ト等のフタル酸エステルからなる可塑剤を加えても良
い。また、蛍光体粉分散性改良効果、消泡効果、チキソ
性効果を付与するための添加剤を加えても良い。これら
の有機材料は、蛍光体層４の焼成工程で分離するが、そ
の際にカーボン、無機物等の残さが残らない材料が望ま
しい。
ール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、
酢酸ブチル、酢酸エチル、キシレン、ブチルカルビトー
ル、テルピネオール等の従来知られているものを使用で
きる。更に、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレー
ト等のフタル酸エステルからなる可塑剤を加えても良
い。また、蛍光体粉分散性改良効果、消泡効果、チキソ
性効果を付与するための添加剤を加えても良い。これら
の有機材料は、蛍光体層４の焼成工程で分離するが、そ
の際にカーボン、無機物等の残さが残らない材料が望ま
しい。
【００２６】上記蛍光体グリーンシートを塗布基板から
剥離し、焼成工程の前にグリーンシート中の空隙を適量
減らす為にグリーンシートに圧力を加えるプレス工程、
グリーンシート中の有機物を予め除去するためのバーニ
ング工程を行っても良い。
剥離し、焼成工程の前にグリーンシート中の空隙を適量
減らす為にグリーンシートに圧力を加えるプレス工程、
グリーンシート中の有機物を予め除去するためのバーニ
ング工程を行っても良い。
【００２７】上記蛍光体グリーンシートは、焼成工程に
おいてグリーンシート中の蛍光体粒子が固相反応又は液
相反応によって粒子同士が結合し焼結体となる。本発明
の焼成工程において、空隙率２０〜４０％を得るために
通常の焼成工程より熱量を減らすことが必要である。蛍
光体材料により焼成温度、時間が異なるが、例えば、Ｇ
ｄ２Ｏ２Ｓの場合、通常、不活性雰囲気中１４００℃〜
１６００℃程度の温度で５〜２０時間保持することによ
り焼結体が形成されるが、本発明の焼成条件としては、
不活性雰囲気中１２００℃〜１５００℃前後の温度で２
〜７時間保持することにより本発明の焼結体が形成され
る。
おいてグリーンシート中の蛍光体粒子が固相反応又は液
相反応によって粒子同士が結合し焼結体となる。本発明
の焼成工程において、空隙率２０〜４０％を得るために
通常の焼成工程より熱量を減らすことが必要である。蛍
光体材料により焼成温度、時間が異なるが、例えば、Ｇ
ｄ２Ｏ２Ｓの場合、通常、不活性雰囲気中１４００℃〜
１６００℃程度の温度で５〜２０時間保持することによ
り焼結体が形成されるが、本発明の焼成条件としては、
不活性雰囲気中１２００℃〜１５００℃前後の温度で２
〜７時間保持することにより本発明の焼結体が形成され
る。
【００２８】また蛍光体材料によっては、焼成時に組成
の変化が起こる場合があるため焼成時に変化が起こらな
い方法を施す必要がある。例えば、上記Ｇｄ２Ｏ２Ｓの
焼成の際には、結晶中の硫黄成分が減少するため、焼成
時に固体の硫黄を配置する、もしくはＳＯ２やＳＯ３を
焼成用炉の中に導入して焼成することが望ましい。
の変化が起こる場合があるため焼成時に変化が起こらな
い方法を施す必要がある。例えば、上記Ｇｄ２Ｏ２Ｓの
焼成の際には、結晶中の硫黄成分が減少するため、焼成
時に固体の硫黄を配置する、もしくはＳＯ２やＳＯ３を
焼成用炉の中に導入して焼成することが望ましい。
【００２９】また、固相反応が促進し焼成温度を低く、
時間を短くするために蛍光体塗布液調合の際に予め蛍光
体粉体に融剤を添加しておいてもよい。しかし、過剰に
融剤を加えることにより蛍光体層の光透過率が低下し、
光検出器に達する光量が低下する場合があるため、融剤
の添加量は必要最低限に抑えることが好ましい。融剤と
しては、アルカリ、アルカリ土類金属の低融点化合物を
使用できるが、蛍光体材料により異なるため、例えば、
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂの場合にはＮａＣＯ３を融剤として
添加するのが良い。
時間を短くするために蛍光体塗布液調合の際に予め蛍光
体粉体に融剤を添加しておいてもよい。しかし、過剰に
融剤を加えることにより蛍光体層の光透過率が低下し、
光検出器に達する光量が低下する場合があるため、融剤
の添加量は必要最低限に抑えることが好ましい。融剤と
しては、アルカリ、アルカリ土類金属の低融点化合物を
使用できるが、蛍光体材料により異なるため、例えば、
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂの場合にはＮａＣＯ３を融剤として
添加するのが良い。
【００３０】このように焼結した蛍光体粒子からなる蛍
光体層４を必要な厚さ、表面精度、平坦度を得るために
必要に応じて機械加工することも可能である。
光体層４を必要な厚さ、表面精度、平坦度を得るために
必要に応じて機械加工することも可能である。
【００３１】上述のように作製された蛍光体層を蛍光体
支持基板５に接着剤等で接合しシンチレータとする。
支持基板５に接着剤等で接合しシンチレータとする。
【００３２】蛍光体支持基板５は蛍光体層４の保護がで
きＸ線吸収が小さければどのような材料、形体でもよい
が、製造の容易性を考慮すると、樹脂フィルムが好まし
い。この樹脂フィルムに酸化チタン等の反射性微粒子を
分散させることにより光反射機能を持たせることができ
望ましい。蛍光体保護層５の上に光反射層を別途設けて
も良い。光反射層としては、金属薄膜、例えばアルミニ
ウム、金、チタン、ニッケル、白金、パラジウム等の単
一金属またはそれらの合金をスパッタ、蒸着等の成膜方
法により形成できる、または、高屈折率である、金、
銀、チタン、アルミニウム、白金、パラジウム等の金
属、もしくはこれらの合金からなる微粒子、酸化珪素、
酸化チタン、酸化アルミニウム等の金属酸化物微粒子に
バインダーとして透明樹脂材料を混合した材料をコーテ
ィング法により形成してもよい。なお、この支持基板の
上に光吸収層を設けた構造にしてもよい。
きＸ線吸収が小さければどのような材料、形体でもよい
が、製造の容易性を考慮すると、樹脂フィルムが好まし
い。この樹脂フィルムに酸化チタン等の反射性微粒子を
分散させることにより光反射機能を持たせることができ
望ましい。蛍光体保護層５の上に光反射層を別途設けて
も良い。光反射層としては、金属薄膜、例えばアルミニ
ウム、金、チタン、ニッケル、白金、パラジウム等の単
一金属またはそれらの合金をスパッタ、蒸着等の成膜方
法により形成できる、または、高屈折率である、金、
銀、チタン、アルミニウム、白金、パラジウム等の金
属、もしくはこれらの合金からなる微粒子、酸化珪素、
酸化チタン、酸化アルミニウム等の金属酸化物微粒子に
バインダーとして透明樹脂材料を混合した材料をコーテ
ィング法により形成してもよい。なお、この支持基板の
上に光吸収層を設けた構造にしてもよい。
【００３３】更に、必要に応じて蛍光体保護層６として
光透過性の高い樹脂フィルム、例えば、ポリエステルフ
ィルム、塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィル
ム等もしくはガラス等の無機基板等を蛍光体層に接着剤
で貼り合わせることも可能である。
光透過性の高い樹脂フィルム、例えば、ポリエステルフ
ィルム、塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィル
ム等もしくはガラス等の無機基板等を蛍光体層に接着剤
で貼り合わせることも可能である。
【００３４】以上のように蛍光体粒子が焼結により一体
化された蛍光体層４を含むシンチレータを光検出器に接
着層７を介して接合することにより、放射線検出装置を
作製できる。
化された蛍光体層４を含むシンチレータを光検出器に接
着層７を介して接合することにより、放射線検出装置を
作製できる。
【００３５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の放射線検出装置を
以下に示す実施形態に基づいて更に詳細に説明する。
以下に示す実施形態に基づいて更に詳細に説明する。
【００３６】（実施形態１）図１に示すように厚さ１．
０ｍｍの無アルカリガラス基板１上に非晶質シリコンと
薄膜配線から成るフォトダイオードとＴＦＴで光電変換
素子２を形成し、その上にＳｉＮｘよりなる保護膜３を
形成して光検出器を作製した。また、平均粒径５μｍの
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ蛍光体粒子を１００重量部、ポリビ
ニルブチラール５重量部、イソプロピルアルコール１０
重量部、トルエン１０重量部をサンドミルで混合、分散
し、蛍光体塗布液を作製した。
０ｍｍの無アルカリガラス基板１上に非晶質シリコンと
薄膜配線から成るフォトダイオードとＴＦＴで光電変換
素子２を形成し、その上にＳｉＮｘよりなる保護膜３を
形成して光検出器を作製した。また、平均粒径５μｍの
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ蛍光体粒子を１００重量部、ポリビ
ニルブチラール５重量部、イソプロピルアルコール１０
重量部、トルエン１０重量部をサンドミルで混合、分散
し、蛍光体塗布液を作製した。
【００３７】また、上記蛍光体塗布液をシリコーン樹脂
製剥離層付きのポリエステルフィルムからなる支持基板
５上にナイフコーターを用いて乾燥後に３００μｍの厚
さになるように均一に塗布し、乾燥させて蛍光体グリー
ンシートとした。乾燥後、蛍光体グリーンシートを剥離
して、圧力３０ｋｇ／ｃｍ２で１０分保持し圧縮するこ
とでプレス工程を、更に、オーブン中で２８０℃、１０
時間保持することで蛍光体グリーンシート中の有機物を
除去しバーニング工程を行った。
製剥離層付きのポリエステルフィルムからなる支持基板
５上にナイフコーターを用いて乾燥後に３００μｍの厚
さになるように均一に塗布し、乾燥させて蛍光体グリー
ンシートとした。乾燥後、蛍光体グリーンシートを剥離
して、圧力３０ｋｇ／ｃｍ２で１０分保持し圧縮するこ
とでプレス工程を、更に、オーブン中で２８０℃、１０
時間保持することで蛍光体グリーンシート中の有機物を
除去しバーニング工程を行った。
【００３８】次いで、電気炉内に硫黄粉末を蛍光体粒子
と一緒に配置してアルゴンガス雰囲気に保ち、１４００
℃、３時間の焼成工程を行うことで、焼結体からなる厚
さ２００μｍの蛍光体層４を作製した。作製した蛍光体
層４の重さと寸法を測定することで比重を算出した結
果、４．５ｇ／ｃｍ３であった。純粋な蛍光体の比重が
７．５ｇ／ｃｍ３であることから作製した蛍光体層の空
隙率は４０％となった。
と一緒に配置してアルゴンガス雰囲気に保ち、１４００
℃、３時間の焼成工程を行うことで、焼結体からなる厚
さ２００μｍの蛍光体層４を作製した。作製した蛍光体
層４の重さと寸法を測定することで比重を算出した結
果、４．５ｇ／ｃｍ３であった。純粋な蛍光体の比重が
７．５ｇ／ｃｍ３であることから作製した蛍光体層の空
隙率は４０％となった。
【００３９】次に、粘着剤付き酸化チタン含有ポリエス
テルフィルム（東レ製、２００μｍ厚）を蛍光体支持基
板５として、粘着剤付き透明ポリエステルフィルム（東
レ製、６μｍ厚）を蛍光体保護層６として図１のように
蛍光体層４の両面にラミネートしてシンチレータとし
た。
テルフィルム（東レ製、２００μｍ厚）を蛍光体支持基
板５として、粘着剤付き透明ポリエステルフィルム（東
レ製、６μｍ厚）を蛍光体保護層６として図１のように
蛍光体層４の両面にラミネートしてシンチレータとし
た。
【００４０】更に、上記シンチレータと光検出器を図１
のような構成になるようにアクリル系接着剤（協立化学
社製；商品名ワールドロックＮＯ．ＸＳＧ−５）により
接合することで放射線検出装置を作製した。
のような構成になるようにアクリル系接着剤（協立化学
社製；商品名ワールドロックＮＯ．ＸＳＧ−５）により
接合することで放射線検出装置を作製した。
【００４１】（実施形態２）実施形態１の焼成条件を１
４００℃、５時間として、それ以外は実施形態１と同等
に放射線検出装置を作製した。実施形態１と同様に空隙
率を算出した。結果を表１に示す。
４００℃、５時間として、それ以外は実施形態１と同等
に放射線検出装置を作製した。実施形態１と同様に空隙
率を算出した。結果を表１に示す。
【００４２】（実施形態３）焼結前蛍光体粒子の粒径を
０．５、１、２μｍとしてそれぞれ実施形態１と同等に
放射線検出装置を作製した。実施形態１と同様に空隙率
を算出した。結果を表１に示す。
０．５、１、２μｍとしてそれぞれ実施形態１と同等に
放射線検出装置を作製した。実施形態１と同様に空隙率
を算出した。結果を表１に示す。
【００４３】（比較例１）実施形態１における作製方法
において、焼成条件を１６００℃、７時間として放射線
検出装置を作製した。
において、焼成条件を１６００℃、７時間として放射線
検出装置を作製した。
【００４４】（比較例２）粒径５μｍの蛍光体粒子を用
いて、従来知られている蛍光体スクリーンを蛍光体の厚
さ２００μｍで作製した。
いて、従来知られている蛍光体スクリーンを蛍光体の厚
さ２００μｍで作製した。
【００４５】実施形態１、２及び比較例１，２の感度、
鮮鋭度を測定した結果を表１に示す。この測定結果は、
厚さ１００ｍｍの水ファントムを通して、管電圧１００
ｋＶのＸ線で撮影した時の値であり、感度は比較例２の
感度を１００とし、鮮鋭度は空間周波数２本／ｍｍにお
けるＭＴＦ値を求め、比較例１のＭＴＦを１００とした
時の相対値である。総合評価として、感度と鮮鋭度の各
ポイントを合計した。
鮮鋭度を測定した結果を表１に示す。この測定結果は、
厚さ１００ｍｍの水ファントムを通して、管電圧１００
ｋＶのＸ線で撮影した時の値であり、感度は比較例２の
感度を１００とし、鮮鋭度は空間周波数２本／ｍｍにお
けるＭＴＦ値を求め、比較例１のＭＴＦを１００とした
時の相対値である。総合評価として、感度と鮮鋭度の各
ポイントを合計した。
【００４６】
【表１】
【００４７】表１から明らかなように実施形態１、２
は、比較例１及び２に比べて感度、鮮鋭度の総合評価に
おいて優れていることがわかった。
は、比較例１及び２に比べて感度、鮮鋭度の総合評価に
おいて優れていることがわかった。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、蛍
光体を空隙率２０〜４０％存在するように焼結すること
によって蛍光体層を形成することで、高感度で高鮮鋭な
特性を得ることができる。
光体を空隙率２０〜４０％存在するように焼結すること
によって蛍光体層を形成することで、高感度で高鮮鋭な
特性を得ることができる。
【図１】本発明の放射線検出装置の第１の実施形態の構
成を示す図である。
成を示す図である。
１ 絶縁性基板
２ 光電変換素子
３ 半導体保護層
４ 蛍光体層
５ 支持基板
６ 蛍光体保護層
７ 接着層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G088 EE01 EE29 FF02 GG19 JJ05
JJ37
4H001 CA01 CA02 CA08 CF02
5F088 AA01 AB05 BA01 BA20 BB06
BB07 EA04 EA08 GA02 HA12
JA11 JA17 KA08 LA08
Claims (2)
- 【請求項１】 放射線を可視光に変換する蛍光体層と、
複数の光電変換素子からなり前記蛍光体層で変換された
光を検出する光検出器とを有する放射線検出装置におい
て、前記蛍光体層は蛍光体粒子が焼結することによって
一体化され、かつ前記蛍光体層の空隙率が２０％以上４
０％以下であることを特徴とする放射線検出装置。 - 【請求項２】 上記蛍光体の焼結粒子の粒径が、０．１
〜１０μｍであることを特徴とする請求項１記載の放射
線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014199A JP2003215252A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 放射線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014199A JP2003215252A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 放射線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003215252A true JP2003215252A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27650953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002014199A Withdrawn JP2003215252A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 放射線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003215252A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005123875A1 (ja) * | 2004-06-16 | 2005-12-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 発光材料、発光体、および発光方法 |
| JP2011117962A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | General Electric Co <Ge> | ディジタルｘ線検出器の検出器アセンブリ |
| KR101352359B1 (ko) | 2007-07-23 | 2014-01-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 엑스선 검출기 및 그 제조 방법 |
| JP2016524135A (ja) * | 2013-05-08 | 2016-08-12 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | ガンマ線検出装置 |
| WO2017212877A1 (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 東レ株式会社 | 離型シート付きシンチレータパネル |
-
2002
- 2002-01-23 JP JP2002014199A patent/JP2003215252A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005123875A1 (ja) * | 2004-06-16 | 2005-12-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 発光材料、発光体、および発光方法 |
| US8004175B2 (en) | 2004-06-16 | 2011-08-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Light-emitting material, light-emitting body, and light-emitting method |
| KR101352359B1 (ko) | 2007-07-23 | 2014-01-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 엑스선 검출기 및 그 제조 방법 |
| JP2011117962A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | General Electric Co <Ge> | ディジタルｘ線検出器の検出器アセンブリ |
| JP2016524135A (ja) * | 2013-05-08 | 2016-08-12 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | ガンマ線検出装置 |
| WO2017212877A1 (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 東レ株式会社 | 離型シート付きシンチレータパネル |
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