JP2005114518A - Radiation detection device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線検出装置とその製造方法、及び放射線検出システムに関し、特に、X線撮影などに用いられる放射線検出装置とその製造方法に関する。なお、本明細書では、X線、γ線等の電磁波も、放射線に含まれるものとして説明する。 The present invention relates to a radiation detection apparatus, a manufacturing method thereof, and a radiation detection system, and more particularly, to a radiation detection apparatus used for X-ray imaging and the like and a manufacturing method thereof. In this specification, the description will be made assuming that electromagnetic waves such as X-rays and γ-rays are also included in the radiation.
従来、X線を光に変換する蛍光体層を有する放射線増感紙と感光層を有する放射線フィルムからなる放射線検出装置が一般的にX線写真撮影に使用されてきた。 Conventionally, a radiation detection apparatus comprising a radiation intensifying screen having a phosphor layer for converting X-rays into light and a radiation film having a photosensitive layer has been generally used for X-ray photography.
しかし、最近、蛍光体層からなるシンチレータと光電変換素子からなる2次元光検出器とを有するフラットパネル放射線検出装置が開発されている。このディジタル放射線検出装置は、得られるデータがディジタルデータであるため画像処理が容易であり、ネットワーク化したコンピュータシステムに取り込むことによってデータの共有化が図れ、画像ディジタルデータを光磁気ディスク等に保存すればフィルムを保存する場合に比べ保存スペースを著しく減少でき、過去の画像の検索が容易にできる利点がある。この際に患者の被爆線量を低減させるためには、高感度で高鮮鋭な特性を有するディジタル放射線検出装置が必要とされる。 However, recently, a flat panel radiation detection apparatus having a scintillator made of a phosphor layer and a two-dimensional photodetector made of a photoelectric conversion element has been developed. This digital radiation detector can easily process images because the data obtained is digital data. Data can be shared by importing it into a networked computer system, and the image digital data can be stored on a magneto-optical disk or the like. For example, the storage space can be remarkably reduced as compared with the case of storing a film, and the past images can be easily retrieved. At this time, in order to reduce the exposure dose to the patient, a digital radiation detection apparatus having high sensitivity and high sharpness characteristics is required.
例えば、下記特許文献1においては、平行平板の基板上に真空蒸着法により形成された沃化セシウム(以下、CsI)の微細な柱状結晶の集合体からなる蛍光体層を形成したシンチレータと光検出器を接合した放射線検出装置が開示されている。この放射線検出装置は従来の粒子状結晶の蛍光体微粉末を集合させた蛍光体層に比べ、感度と鮮鋭度を飛躍的に改善することができた。
しかしながら、以上説明した従来技術によると、次の不具合が発生する。すなわち、平行平板基板上に真空蒸着により作製されたCsI蛍光体層は、その膜厚分布が基板の中央部を中心に凸形状をなす。そのため平行平板である光検出器を上記シンチレータを例えば接着層を介して接合すると光検出器中央部の接着層の膜厚は薄くなり周辺部は厚く形成される。シンチレータと光検出器との距離は中央から周辺部に行くに従い大きくなる。シンチレータと光検出器との間に距離が生じると放射線検出装置としての鮮鋭度は上記距離と負の相関があり上記距離が大きくなれば鮮鋭度は小さくなる。そのため上記放射線検出装置の鮮鋭度は中央部から周辺部に行くに従い鮮鋭度の低下が生じるという問題があった。 However, according to the conventional technology described above, the following problems occur. That is, the CsI phosphor layer produced on the parallel plate substrate by vacuum vapor deposition has a convex shape centered on the central portion of the substrate. For this reason, when the photodetector that is a parallel plate is joined to the scintillator through, for example, an adhesive layer, the thickness of the adhesive layer at the center of the photodetector is reduced and the peripheral portion is formed thicker. The distance between the scintillator and the photodetector increases from the center toward the periphery. When a distance is generated between the scintillator and the photodetector, the sharpness as a radiation detection apparatus has a negative correlation with the distance, and the sharpness decreases as the distance increases. Therefore, the sharpness of the radiation detection apparatus has a problem that the sharpness decreases as it goes from the central part to the peripheral part.
また、上記シンチレータを接着層を介して光検出器の平面に沿うように湾曲させて接合すると、シンチレータの剛性により戻ろうとする応力が生じ、接着層の硬化するまでに光検出器の周辺部に気泡が進入する不具合もしくは長期保存試験等で接着層の周辺部で層間剥離等の不具合が発生する。 In addition, if the scintillator is bent and joined along the plane of the photodetector through the adhesive layer, a stress that tends to return due to the rigidity of the scintillator is generated, and the adhesive layer is cured before the adhesive layer is cured. Defects such as delamination occur at the periphery of the adhesive layer due to defects that bubbles enter or long-term storage tests.
そこで、本発明は、基板上に真空蒸着により作製された蛍光体層の膜厚分布を相殺するように基板を平面でなく凹面形状とし、シンチレータの光検出器との接合面を平担にすることにより、蛍光体層の膜厚分布に起因する鮮鋭度の面内分布を均一化し、また、シンチレータと光検出器の貼り合わせの不具合を防止することを目的としている。 Therefore, the present invention makes the substrate concave rather than flat so as to offset the film thickness distribution of the phosphor layer produced by vacuum deposition on the substrate, and flattenes the bonding surface of the scintillator with the photodetector. Accordingly, it is an object to make the in-plane distribution of sharpness uniform due to the film thickness distribution of the phosphor layer, and to prevent a problem of bonding of the scintillator and the photodetector.
上述の課題を解決するため、本発明の放射線検出装置は、放射線を光に変換する蛍光体層を支持基板上に支持したシンチレータ、及び光を電気信号に変換する複数の光電変換素子からなる光検出器とから構成されている放射線検出装置において、前記支持基板の蛍光体層と接する面が凹面であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a radiation detection apparatus according to the present invention includes a scintillator that supports a phosphor layer that converts radiation into light on a support substrate, and a light that includes a plurality of photoelectric conversion elements that convert light into an electrical signal. In the radiation detection apparatus including the detector, the surface of the support substrate that contacts the phosphor layer is a concave surface.
特に、蛍光体層は、CsIの微細な柱状結晶の集合体からなることを特徴とする。 In particular, the phosphor layer is characterized by comprising an aggregate of fine columnar crystals of CsI.
また、前記支持基板の凹面形状の底部が概略支持基板の中央部と一致することを特徴とする。 The concave bottom portion of the support substrate substantially coincides with the central portion of the support substrate.
また、前記支持基板の凹面形状が前記蛍光体層の膜厚分布を相殺する形状であることを特徴とする。 The concave shape of the support substrate is a shape that cancels out the film thickness distribution of the phosphor layer.
また、前記支持基板は凹面周囲に垂直部を有する形状であることを特徴とする。 The support substrate may have a vertical part around the concave surface.
さらに、本発明の放射線検出装置の製造方法は、放射線を光に変換する蛍光体層を支持基板上に支持してシンチレータを構成し、前記シンチレータを光を電気信号に変換する複数の光電変換素子からなる光検出器に接着する放射線検出装置の製造方法において、前記支持基板の蛍光体層と接する面を予め凹面に形成し、前記蛍光体層を真空蒸着により形成することを特徴とする。 Furthermore, the manufacturing method of the radiation detection apparatus according to the present invention includes a scintillator configured by supporting a phosphor layer that converts radiation into light on a support substrate, and the plurality of photoelectric conversion elements that convert the scintillator into light into an electrical signal. In the manufacturing method of the radiation detection apparatus which adhere | attaches to the photodetector which consists of, the surface which contact | connects the fluorescent substance layer of the said support substrate is previously formed in a concave surface, The said fluorescent substance layer is formed by vacuum evaporation.
本発明によれば、蛍光体層に凸形状の膜厚分布が生じてもその基板が凹面形状をなしているためシンチレータと光検出器の接合面の面内距離を均一にすることができ、放射線検出装置の鮮鋭度の分布を小さくすることができる。またシンチレータと光検出器の接合工程においてシンチレータに応力が残らずに接合することができるため、放射線検出装置のシンチレータと光検出器の接合部での気泡の発生と層間剥離等の不具合も発生することのない放射線検出装置を提供することができる。 According to the present invention, even if a convex film thickness distribution occurs in the phosphor layer, since the substrate has a concave shape, the in-plane distance of the joining surface of the scintillator and the photodetector can be made uniform, The sharpness distribution of the radiation detection apparatus can be reduced. In addition, since the scintillator and the photodetector can be joined without any stress remaining in the joining process of the scintillator and the photodetector, problems such as generation of bubbles and delamination at the junction between the scintillator and the photodetector of the radiation detection apparatus also occur. It is possible to provide a radiation detection apparatus that does not cause any problems.
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1における放射線検出装置の断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a radiation detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
図1において、1〜4からなる光検出器5と7〜10からなるシンチレータ11は接着層6を介して接合されている。 In FIG. 1, a photodetector 5 consisting of 1 to 4 and a scintillator 11 consisting of 7 to 10 are joined via an adhesive layer 6.
図1において、1はガラス基板などの絶縁性を有する光検出器用基板、2は例えばアモルファスシリコンよりなる半導体薄膜を用いた光電変換素子であり、この光電変換素子間隙3には光電変換素子からの電荷の読み出しを制御するTFT等の半導体素子及び配線が配置され、4は光検出器内部の半導体素子を保護する光検出器保護層であり、これらによって光検出器5を構成している。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substrate for a photodetector having insulating properties such as a glass substrate, and 2 denotes a photoelectric conversion element using a semiconductor thin film made of amorphous silicon, for example. A semiconductor element such as a TFT for controlling the reading of electric charges and a wiring are arranged, and reference numeral 4 denotes a photodetector protective layer for protecting the semiconductor element inside the photodetector, which constitutes the photodetector 5.
この際、光電変換素子2は、それぞれ100〜200μm角の大きさで20〜60μm程度の間隙で配置している。 At this time, the photoelectric conversion elements 2 are arranged with a gap of about 20 to 60 μm each having a size of 100 to 200 μm square.
また、7は放射線を光に変換する蛍光体層であり、8は必要に応じて設けられ、高感度が必要な場合には光反射層、高解像度が必要な場合には光吸収層である。9は光反射層8を介して蛍光体層7を支持する支持基板であり、10は蛍光体の保護層である。これらによってシンチレータ11を構成している。 Reference numeral 7 denotes a phosphor layer that converts radiation into light. Reference numeral 8 denotes a light reflecting layer that is provided as necessary. When high sensitivity is required, the light reflecting layer is used. . Reference numeral 9 denotes a support substrate that supports the phosphor layer 7 through the light reflecting layer 8, and 10 denotes a phosphor protective layer. These constitute the scintillator 11.
図2は、本発明の実施形態1におけるシンチレータの蛍光体支持基板の断面を模式的に示した図である。 FIG. 2 is a view schematically showing a cross section of the phosphor support substrate of the scintillator in Embodiment 1 of the present invention.
蛍光体支持基板9は、凹面形状の底部が概略中央部と一致している。 The phosphor support substrate 9 has a concave bottom that is substantially coincident with the center.
図3は、本発明の実施形態1におけるシンチレータの断面を模式的に示した図である。 FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of the scintillator according to Embodiment 1 of the present invention.
図3において、図2で示される蛍光体支持基板9上に光反射層8を形成し、さらにその上に蛍光体層7を形成している。このシンチレータ上には必要に応じて保護層を形成することができる。高感度かつ高鮮鋭度であるCsIからなる蛍光体層7を蒸着により形成するとその膜厚は中央部が厚く周辺部に行くに従い薄くなる。そのため図2に示す凹状の断面形状を持つ蛍光体支持基板を用いることにより、図3に示される蛍光体の膜厚分布を相殺した平坦なシンチレータを得ることができる。 In FIG. 3, a light reflection layer 8 is formed on the phosphor support substrate 9 shown in FIG. 2, and a phosphor layer 7 is further formed thereon. A protective layer can be formed on the scintillator as necessary. When the phosphor layer 7 made of CsI having high sensitivity and high sharpness is formed by vapor deposition, the thickness of the phosphor layer 7 becomes thicker as it goes to the peripheral portion. Therefore, by using the phosphor support substrate having the concave cross-sectional shape shown in FIG. 2, a flat scintillator in which the phosphor film thickness distribution shown in FIG. 3 is offset can be obtained.
本発明の放射線検出装置は、その上に接着層を介してシンチレータを光検出器に接合することで形成され、上記接着層は均一な膜厚分布を得ることができるため、得られた放射線検出装置の鮮鋭度の面内分布を小さく抑えることができる。 The radiation detection apparatus according to the present invention is formed by bonding a scintillator to a photodetector via an adhesive layer thereon, and the adhesive layer can obtain a uniform film thickness distribution. The in-plane distribution of the sharpness of the apparatus can be kept small.
上記凹形状の基板の底部と上部との距離は、蒸着膜厚の分布により設定されるが、通常は、20〜100μm程度の距離である。 The distance between the bottom and the top of the concave substrate is set by the distribution of the deposited film thickness, but is usually a distance of about 20 to 100 μm.
柱状構造をなす蛍光体の材料としては、沃化セシウム、臭化セシウム等があげられる。また、これらの蛍光体の付活剤としては、ナトリウム、タリウムが挙げられる。付活剤の添加量は、材料により異なるが、0〜0.5mol%の範囲である。 Examples of the phosphor material having a columnar structure include cesium iodide and cesium bromide. Moreover, sodium and thallium are mentioned as an activator of these fluorescent substances. The addition amount of the activator varies depending on the material, but is in the range of 0 to 0.5 mol%.
蛍光体層7の厚みは、蛍光体の材料により異なるが、放射線を効率よく吸収するために概略50〜700μmが設定されている。 The thickness of the phosphor layer 7 varies depending on the material of the phosphor, but is approximately 50 to 700 μm in order to efficiently absorb radiation.
蛍光体支持基板9としては、従来用いられている、X線透過性の高く、耐熱性の高く、剛性の高い性質の材料が使用でき、また、光反射層としても、従来用いられている、耐熱性の高く、蛍光体支持基板との密着性の高く、光反射性の高い性質の材料が使用できる。 As the phosphor support substrate 9, a conventionally used material having high X-ray transparency, high heat resistance, and high rigidity can be used, and a light reflection layer is also conventionally used. A material having high heat resistance, high adhesion to the phosphor support substrate, and high light reflectivity can be used.
また、接着剤6としては、公知の透明接着剤が使用できるが、特にホットメルト型接着剤または粘着剤を用いることで製造工程が簡略化でき好ましい。 As the adhesive 6, a known transparent adhesive can be used, but a hot-melt adhesive or pressure-sensitive adhesive is particularly preferable because the manufacturing process can be simplified.
本発明の断面が凹形状の蛍光体支持基板9は、プレス成形による方法、平行平板を研削、研磨、サンドブラスト等により機械的に削除し凹形状に形成する方法により作成される。 The phosphor support substrate 9 having a concave cross section according to the present invention is produced by a method by press molding, or a method in which a parallel plate is mechanically deleted by grinding, polishing, sandblasting or the like to form a concave shape.
蛍光体層の形成方法は従来知られている真空蒸着法により形成でき、上記蛍光体材料を、蒸着装置の蒸着源として蒸着ポートに配置し、光反射層を形成した断面が凹形状の蛍光体支持基板を基板ホルダに配置し蒸着を行えば本発明のシンチレータが作製できる。 The phosphor layer can be formed by a conventionally known vacuum vapor deposition method, and the phosphor material is disposed in a vapor deposition port as a vapor deposition source of a vapor deposition apparatus, and a phosphor having a concave cross section in which a light reflecting layer is formed. The scintillator of the present invention can be manufactured by placing the support substrate on the substrate holder and performing vapor deposition.
このようにして得られたシンチレータに、100℃〜400℃の熱を0.5〜5時間付与することで付活剤を活性化する工程を経て、接着層7を介して光検出器5に貼り合わせることにより本発明の放射線検出装置が作製できる。 The scintillator thus obtained is subjected to a step of activating the activator by applying heat at 100 ° C. to 400 ° C. for 0.5 to 5 hours, and then passed through the adhesive layer 7 to the photodetector 5. The radiation detection apparatus of the present invention can be manufactured by pasting together.
以下、本発明の放射線検出装置の作製方法を述べる。 Hereinafter, a method for manufacturing the radiation detection apparatus of the present invention will be described.
厚さ1.0mm、大きさ500mm角の光検出器用基板1である無アルカリガラス基板上に、アモルファスシリコン光電変換素子2とTFT等の電気素子からなる光電変換間隙3を形成し、その上にSiNxよりなる光検出器保護層4を形成して光検出器5を作製した。 A photoelectric conversion gap 3 composed of an amorphous silicon photoelectric conversion element 2 and an electric element such as a TFT is formed on a non-alkali glass substrate which is a substrate for photodetectors 1 having a thickness of 1.0 mm and a size of 500 mm square, and a photoelectric conversion gap 3 formed on the non-alkali glass substrate. A photodetector protective layer 4 made of SiNx was formed to produce a photodetector 5.
厚さ1.0mm、大きさ500mmのアモルファスカーボンからなる蛍光体支持基板9を、研削によりその断面が凹状になるように加工し、さらにその曲面を研磨し所定の表面粗さに仕上げ、図2に示すような連続的な凹状曲面を持つ蛍光体支持基板9を作製した。上記凹形状の基板の底部と上部との距離は50μmとした。 The phosphor support substrate 9 made of amorphous carbon having a thickness of 1.0 mm and a size of 500 mm is processed by grinding so that the cross section thereof becomes concave, and the curved surface is polished and finished to a predetermined surface roughness. A phosphor support substrate 9 having a continuous concave curved surface as shown in FIG. The distance between the bottom and the top of the concave substrate was 50 μm.
上記蛍光体支持基板9上に、光反射層8としてスパッタ方法によりアルミニウム薄膜を1500Å形成した。 On the phosphor support substrate 9, 1500 mm of aluminum thin film was formed as the light reflecting layer 8 by a sputtering method.
図6は、本発明の実施形態1における放射線検出装置の製造に用いる蒸着装置を模式的に示した図である。 FIG. 6 is a diagram schematically showing a vapor deposition apparatus used for manufacturing the radiation detection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
この蒸着装置は、後述の実施形態2の場合と共通である。 This vapor deposition apparatus is common to the case of Embodiment 2 described later.
次に、上記光反射層8付き蛍光体支持基板9を、放射線検出装置の製造に用いる図6に示すような蒸着装置の基板ホルダに配置した。蒸着源24の3カ所のポートにCsIを、蒸着源25に沃化タリウムを配置し真空蒸着を行った。蒸着されたCsIの厚さは、基板中央部で厚さ500μm、周辺部で450μmであり、基板の凹部を補完して平面になるような形状の蛍光体層7が形成できた。蒸着後、シンチレータの全面均一に250℃、2時間加熱して付活剤の活性化を行い図3に示されるシンチレータ11を作製した。 Next, the phosphor support substrate 9 with the light reflection layer 8 was placed on a substrate holder of a vapor deposition apparatus as shown in FIG. 6 used for manufacturing a radiation detection apparatus. Vacuum deposition was performed by placing CsI at three ports of the deposition source 24 and thallium iodide at the deposition source 25. The deposited CsI had a thickness of 500 μm at the central part of the substrate and 450 μm at the peripheral part, and the phosphor layer 7 having a shape that complemented the concave portion of the substrate and became a flat surface could be formed. After vapor deposition, the scintillator was heated uniformly at 250 ° C. for 2 hours to activate the activator, and the scintillator 11 shown in FIG. 3 was produced.
次に、エチレン−アクリル酸共重合体からなるホットメルト型接着剤を用いて、上記光検出器5とシンチレータ11をロールラミネータにより熱ラミネートして放射線検出装置を作製した。 Next, using a hot-melt adhesive made of an ethylene-acrylic acid copolymer, the photodetector 5 and the scintillator 11 were thermally laminated with a roll laminator to produce a radiation detection apparatus.
(実施形態2)
以下、本発明の実施形態2の放射線検出装置の作製方法を述べる。
(Embodiment 2)
Hereinafter, a method for manufacturing the radiation detection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.
厚さ1.0mmの光検出器用基板1である無アルカリガラス基板上に、アモルファスシリコン光電変換素子2とTFT等の電気素子からなる光電変換間隙3を形成し、その上にSiNxよりなる光検出器保護層4を形成して光検出器5を作製した。 A photoelectric conversion gap 3 composed of an amorphous silicon photoelectric conversion element 2 and an electric element such as a TFT is formed on a non-alkali glass substrate, which is a substrate 1 for a photodetector having a thickness of 1.0 mm, and light detection made of SiNx is formed thereon. A detector protective layer 4 was formed to produce a photodetector 5.
図4は、本発明の実施形態2におけるシンチレータの蛍光体支持基板の断面を模式的に示した図である。 FIG. 4 is a view schematically showing a cross section of the phosphor support substrate of the scintillator according to Embodiment 2 of the present invention.
厚さ1.0mm、大きさ500mmのアモルファスカーボンからなる蛍光体支持基板を研削により、その断面が周囲に垂直部を有する凹状になるように加工し、さらにその凹状曲面を研磨し所定の表面粗さに仕上げ図4に示すような周囲に垂直部を有する凹状曲面の形状を持つ蛍光体支持基板9を作製した。上記凹形状の基板の底部と上部との距離は50μmとした。 A phosphor support substrate made of amorphous carbon having a thickness of 1.0 mm and a size of 500 mm is ground so that the cross section thereof becomes a concave shape having a vertical portion around it, and the concave curved surface is polished to obtain a predetermined surface roughness. Then, a phosphor supporting substrate 9 having a concave curved shape having a vertical portion around the periphery as shown in FIG. 4 was produced. The distance between the bottom and the top of the concave substrate was 50 μm.
図5は、本発明の実施形態2におけるシンチレータの断面を模式的に示した図である。 FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross section of a scintillator according to Embodiment 2 of the present invention.
上記蛍光体支持基板9上に、光反射層としてスパッタ方法によりアルミニウム薄膜を1500Å形成した。 On the phosphor support substrate 9, 1500 mm of an aluminum thin film was formed as a light reflecting layer by a sputtering method.
次に、上記光反射層付き蛍光体支持基板9を、図6に示すように蒸着装置の基板ホルダに配置した。蒸着源24の3カ所のポートにCsIを、蒸着源25に沃化タリウムを配置し真空蒸着を行った。蒸着されたCsIの厚さは、基板中央部で厚さ500μm、周辺部で450μmであり、基板の凹部を補完して平面になるような形状の蛍光体層7が形成できた。蒸着後、シンチレータ11の全面均一に250℃、2時間加熱して付活剤の活性化を行い図5に示されるシンチレータ11を作製した。 Next, the phosphor support substrate 9 with the light reflection layer was placed on the substrate holder of the vapor deposition apparatus as shown in FIG. Vacuum deposition was performed by placing CsI at three ports of the deposition source 24 and thallium iodide at the deposition source 25. The deposited CsI had a thickness of 500 μm at the central part of the substrate and 450 μm at the peripheral part, and the phosphor layer 7 having a shape that complemented the concave portion of the substrate and became a flat surface could be formed. After vapor deposition, the scintillator 11 was uniformly heated at 250 ° C. for 2 hours to activate the activator, and the scintillator 11 shown in FIG. 5 was produced.
このような形状の蛍光体支持基板9は、その垂直部により蛍光体層7を封止するように保護することができる。 The phosphor support substrate 9 having such a shape can be protected so that the phosphor layer 7 is sealed by the vertical portion.
次に、エチレン−アクリル酸共重合体からなるホットメルト型接着剤、上記光検出器5とシンチレータ11をロールラミネータにより熱ラミネートして放射線検出装置を作製した。 Next, a hot-melt adhesive made of an ethylene-acrylic acid copolymer, the photodetector 5 and the scintillator 11 were thermally laminated with a roll laminator to produce a radiation detection apparatus.
(比較例)
光検出器5は実施形態1と同様に作製した。
厚さ1.0mm、大きさ500mmのアモルファスカーボンからなる平行平面基板をそのまま蛍光体支持基板とした。
(Comparative example)
The photodetector 5 was produced in the same manner as in the first embodiment.
A parallel plane substrate made of amorphous carbon having a thickness of 1.0 mm and a size of 500 mm was used as a phosphor support substrate.
上記蛍光体支持基板9上に、光反射層8としてスパッタ方法によりアルミニウム薄膜を1500Å形成した。 On the phosphor support substrate 9, 1500 mm of aluminum thin film was formed as the light reflecting layer 8 by a sputtering method.
シンチレータの作製は、従来の方法で作製した。 The scintillator was manufactured by a conventional method.
次に、上記光検出器5とシンチレータ11をロールラミネータにより、熱ラミネートして放射線検出装置を作製した。 Next, the photodetector 5 and the scintillator 11 were thermally laminated with a roll laminator to produce a radiation detection apparatus.
以上のように作製した放射線検出装置の鮮鋭度として外周部と中心部の2lp/mmでのMTFを測定した結果を表1に示す。水ファントム10cmを通し、管電圧80kvpのX線で撮影した。比較例の中心部の鮮鋭度を100として実施形態1,2と比較例を比較した。 Table 1 shows the results of measuring MTF at 2 lp / mm in the outer peripheral part and the central part as the sharpness of the radiation detection apparatus produced as described above. Photographed with X-rays with a tube voltage of 80 kvp through a 10 cm water phantom. The first and second embodiments and the comparative example were compared by setting the sharpness of the central portion of the comparative example to 100.
図7は、本発明の実施形態3において放射線検出装置を放射線検出システムとして応用した例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example in which the radiation detection apparatus is applied as a radiation detection system in Embodiment 3 of the present invention.
放射線検出装置は、上記の実施形態1,2における放射線検出装置である。 The radiation detection apparatus is the radiation detection apparatus in the first and second embodiments.
X線チューブ6050で発生したX線6060は、患者或いは被験者6061の胸部6062を透過し、放射線画像を撮影する放射線検出装置6040に入射する。この入射したX線には患者6061の体内部の情報が含まれている。X線の入射に対応して放射線検出装置6040のシンチレータ(蛍光体層)は発光し、これを光電変換して電気的情報を得る。この情報は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ6070により画像処理されコントロールルームに有る表示手段としてのディスプレイ6080で観察できる。 The X-ray 6060 generated by the X-ray tube 6050 passes through the chest 6062 of the patient or subject 6061 and enters the radiation detection device 6040 that captures a radiographic image. This incident X-ray includes information inside the body of the patient 6061. The scintillator (phosphor layer) of the radiation detection device 6040 emits light in response to the incidence of X-rays, and this is photoelectrically converted to obtain electrical information. This information can be digitally converted, image-processed by an image processor 6070, and observed on a display 6080 as display means in a control room.
また、この情報は電話回線6090等の伝送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールーム等でディスプレイ6081に表示するか又は光ディスク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。またフィルムプロセッサ6100によりフィルム6110に記録することもできる。 This information can be transferred to a remote place by transmission means such as a telephone line 6090, displayed on a display 6081 in a doctor room or the like in another place, or stored in a storage means such as an optical disk. Can also be diagnosed. It can also be recorded on the film 6110 by the film processor 6100.
1 光検出器用基板
2 光電変換素子
3 光電変換素子間隙
4 光検出器保護層
5 光検出器
6 接着層
7 蛍光体層
8 光反射層
9 蛍光体層支持基板
10 蛍光体保護層
11 シンチレータ
20 真空蒸着装置の真空槽
21 CsIの飛散方向
22 沃化タリウムの飛散方向
23 沃化タリウムの蒸着ポート
24 CsIの蒸着ポート
25 蒸着加熱源
1 Photodetector substrate 2 Photoelectric conversion element 3 Photoelectric conversion element gap 4 Photodetector protective layer 5 Photodetector 6 Adhesive layer 7 Phosphor layer 8 Light reflecting layer 9 Phosphor layer support substrate 10 Phosphor protective layer 11 Scintillator 20 Vacuum Vacuum tank of vapor deposition apparatus 21 CsI scattering direction 22 Thallium iodide scattering direction 23 Thallium iodide vapor deposition port 24 CsI vapor deposition port 25 Vapor deposition heating source
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