JP2006038870A - Scintillator panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療用のX線撮影等に用いられるシンチレータパネルに関する。 The present invention relates to a scintillator panel used for medical X-ray imaging and the like.
医療、工業用のX線撮影では、X線感光フィルムが用いられてきたが、利便性や撮影結果の保存性の面から放射線検出素子を用いた放射線イメージングシステムが普及してきている。このような放射線イメージングシステムにおいては、放射線検出素子により2次元の放射線による画素データを電気信号として取得し、この信号を処理装置により処理してモニタ上に表示している。 In medical and industrial X-ray imaging, an X-ray photosensitive film has been used, but radiation imaging systems using radiation detection elements have become widespread from the viewpoint of convenience and preservation of imaging results. In such a radiation imaging system, pixel data based on two-dimensional radiation is acquired as an electrical signal by a radiation detection element, and this signal is processed by a processing device and displayed on a monitor.
従来、代表的な放射線検出素子として、特許文献1や特許文献2に開示されている放射線検出素子等が知られている。これらの放射線検出素子は、撮像素子又はFOP上にシンチレータを形成し、シンチレータ側から入射する放射線をシンチレータで光に変換して検出している。 Conventionally, the radiation detection element etc. which are indicated by patent documents 1 and patent documents 2 are known as typical radiation detection elements. These radiation detection elements form a scintillator on the image sensor or FOP, and detect the radiation incident from the scintillator side by converting it into light with the scintillator.
ここで典型的なシンチレータ材料であるCsIは、吸湿性材料であり、空気中の水蒸気(湿気)を吸収して潮解し、シンチレータの特性、特に解像度が劣化することから、上述の放射線検出素子においては、シンチレータ層の上部に水分不透過性の防湿バリヤを形成することにより、シンチレータを湿気から保護している。 Here, CsI which is a typical scintillator material is a hygroscopic material, which absorbs water vapor (humidity) in the air and deliquesces, and the characteristics of the scintillator, in particular, resolution deteriorates. Protects the scintillator from moisture by forming a moisture-impermeable moisture barrier on top of the scintillator layer.
ところでシンチレータを湿気から保護するための防湿バリヤとして、ポリパラキシリレン膜等が用いられているが、このポリパラキシリレン膜は、CVD法(気相成長法)により蒸着されている。ここでCVD法によりポリパラキシリレン膜を蒸着する場合には、シンチレータを形成した基板を平板状の蒸着台やメッシュ状の蒸着台上に置いた状態で蒸着台を蒸着装置の蒸着室に入れ、ポリパラキシリレン膜の蒸着を行っている。
しかしながら、上述の方法によりポリパラキシリレン膜の蒸着を行うと、基板のみならず蒸着台にもポリパラキシリレン膜が形成されるため、基板を蒸着台から取り上げにくく、また、シンチレータを形成した基板の全面にポリパラキシリレン膜を形成することができなかった。 However, when the polyparaxylylene film is deposited by the above-described method, the polyparaxylylene film is formed not only on the substrate but also on the deposition stage, so that it is difficult to pick up the substrate from the deposition stage, and a scintillator is formed. A polyparaxylylene film could not be formed on the entire surface of the substrate.
この発明は、シンチレータの保護性能を高めたシンチレータパネルを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the scintillator panel which improved the protection performance of the scintillator.
この発明に係るシンチレータパネルは、放射線透過性の基板と、基板の放射線入射面と反対の表面上に蒸着によって柱状結晶として形成されているシンチレータと、シンチレータの表面から基板のシンチレータ形成面の表面、側面から放射線入射面に至る略全面に直接、一体として蒸着形成されているポリパラキシリレン系の有機膜と、を備えていることを特徴とする。 A scintillator panel according to the present invention includes a radiation transmissive substrate, a scintillator formed as a columnar crystal by vapor deposition on a surface opposite to the radiation incident surface of the substrate, a surface of the scintillator formation surface of the substrate from the surface of the scintillator, And a polyparaxylylene-based organic film formed by vapor deposition directly on substantially the entire surface from the side surface to the radiation incident surface.
本発明に係るシンチレータパネルは、蒸着台上に配置され、試料支持体の少なくとも3点以上の凸部によりシンチレータが形成された基板を蒸着台から離間して支持し、その状態で蒸着台をCVD装置の蒸着室に導入して、基板のシンチレータ及び基板の全面にCVD法により有機膜を蒸着することで製造することができる。 The scintillator panel according to the present invention is disposed on a vapor deposition table and supports the substrate on which the scintillator is formed by projecting at least three points of the sample support apart from the vapor deposition table. It can be manufactured by introducing it into the vapor deposition chamber of the apparatus and depositing an organic film on the entire surface of the substrate scintillator and substrate by CVD.
このようにすれば、基板が蒸着台上に配置された試料支持体により蒸着台から離間して支持されているため、試料支持体により支持されている基板の裏面側にも有機膜を蒸着させることができ、シンチレータが形成された基板のシンチレータ及び基板の全面にCVD法により有機膜を蒸着させることができる。また、有機膜を蒸着した後に基板を蒸着台から容易に取り上げることができる。 According to this configuration, since the substrate is supported by the sample support disposed on the vapor deposition table so as to be separated from the vapor deposition table, the organic film is also deposited on the back side of the substrate supported by the sample support. In addition, an organic film can be deposited by a CVD method on the scintillator of the substrate on which the scintillator is formed and on the entire surface of the substrate. In addition, the substrate can be easily picked up from the deposition table after the organic film is deposited.
本発明によれば、基板上のシンチレータ及び基板の全面に有機膜を蒸着させたシンチレータパネルを容易に製造することができ、また、有機膜を蒸着させた後に、基板をターンテーブル上から容易に取り上げることができる。 According to the present invention, the scintillator on the substrate and the scintillator panel in which the organic film is deposited on the entire surface of the substrate can be easily manufactured. After the organic film is deposited, the substrate can be easily removed from the turntable. Can be taken up.
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態にかかるシンチレータパネルの説明を行う。以下、順にその製造方法について説明する。図1は、本発明に係るシンチレータパネルにおいてポリパラキシリレン膜の蒸着方法に用いられるポリパラキシリレン蒸着装置の構成図である。 Hereinafter, a scintillator panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, the manufacturing method will be described in order. FIG. 1 is a configuration diagram of a polyparaxylylene vapor deposition apparatus used in a polyparaxylylene film vapor deposition method in a scintillator panel according to the present invention.
このポリパラキシリレン蒸着装置は、ポリパラキシリレンの原料であるジパラキシリレンを挿入し気化させる気化室1、気化したジパラキシリレンを加熱昇温してラジカル化する熱分解室2、ラジカル化された状態のジパラキシリレンをシンチレータが形成された基板に蒸着させる蒸着室3、防臭、冷却を行う冷却室4及び真空ポンプを有する排気系5を備えて構成されている。ここで、蒸着室3は、図2に示すように熱分解室2においてラジカル化されたポリパラキシリレンを導入する導入口3a及び余分なポリパラキシリレンを排出する排出口3bを有すると共に、ポリパラキシリレン膜の蒸着を行う試料を支持するターンテーブル(蒸着台)3cを有する。
This polyparaxylylene vapor deposition apparatus includes a vaporization chamber 1 for inserting and vaporizing diparaxylylene, which is a raw material of polyparaxylylene, a thermal decomposition chamber 2 for heating and heating the vaporized diparaxylylene to radicalize, and a radicalized state. A
このポリパラキシリレン蒸着装置においては、まず、シンチレータ12を形成した円板状又は矩形板状の基板10(本発明に係るシンチレータパネルとなる。)を蒸着室3のターンテーブル3c上に試料支持針20により支持する。即ち、図2及び図3に示すように基板10の底面を、略正三角形を形成するように配置された3本の試料支持針20により支持し、ターンテーブル3c上に配置する。この3本の試料支持針20が試料支持体を構成する。ここで試料支持針20は、一端に鋭く尖った試料支持部20aを有すると共に他端にターンテーブル3cの上面に接する円板状の設置部20bを有している。なお、シンチレータ12を形成した基板10は、図4(a)に示すように、円板状又は矩形平板状のAl製の基板10(厚さ0.5mm)の一方の表面に、TlをドープしたCsIの柱状結晶を蒸着法によって250μmの厚さで成長させてシンチレータ12を形成したものである。
In this polyparaxylylene vapor deposition apparatus, first, a disk-like or rectangular plate-
次に、このシンチレータ12を形成した基板10を配置したターンテーブル3cを蒸着室3内に導入し、気化室1において175℃に加熱して気化させ、熱分解室2において690℃に加熱昇温してラジカル化したジパラキシリレンを、導入口3aから蒸着室3に導入して、シンチレータ12及び基板10の全面に第1のポリパラキシリレン膜14を10μmの厚さで蒸着する(図4(b)参照)。即ち、シンチレータ12を形成した基板10は、ターンテーブル3c上において試料支持針20の試料支持部20aの先端部のみで支持されているため、シンチレータ12の表面及び基板10の表面のみならず基板10の裏面等にも第1のポリパラキシリレン膜14を蒸着させることができる。
Next, the
なお、この場合に、蒸着室3内は真空度13Paに維持されている。又、ターンテーブル3cは、第1のポリパラキシリレン膜14が均一に蒸着されるように、4rpmの速度で回転させている。また、余分なポリパラキシリレンは、排出口3bから排出され、防臭、冷却を行う冷却室4及び真空ポンプを有する排気系5に導かれる。
In this case, the inside of the
次に、第1のポリパラキシリレン膜14が蒸着された基板10を蒸着室3から
取り出し、シンチレータ12側の第1のポリパラキシリレン膜14の表面にSiO2膜16をスパッタリングにより300nmの厚さで成膜する(図5(a)参照)。SiO2膜16は、シンチレータ12の耐湿性の向上を目的とするものであるため、シンチレータ12を覆う範囲で形成される。
Next, the
更に、SiO2膜16の表面及び基板10側のSiO2膜16が形成されていない第1のポリパラキシリレン膜14の表面に、再度CVD法により第2のポリパラキシリレン膜18を10μm厚さで蒸着する(図5(b)参照)。即ち、この場合においても第1のポリパラキシリレン膜14を蒸着させたときと同様に、基板10を蒸着室3のターンテーブル3c上において3本の試料支持針20により支持する。即ち、第1のポリパラキシリレン膜14を蒸着したときと同様に、基板10の底面を、略正三角形を形成するように配置された3本の試料支持針20により支持しターンテーブル3c上に配置する(図2及び図3参照)。この場合においては、第1のポリパラキシリレン膜14を蒸着する際に試料支持針20により基板10を支持した位置と第2のポリパラキシリレン膜18を蒸着する際に試料支持針20により基板10を支持する位置とをずらすようにして基板10を支持する。
Further, the
そして、ターンテーブル3cを蒸着室3内に導入し、気化室1において175℃に加熱して気化させ、熱分解室2において690℃に加熱昇温してラジカル化したジパラキシリレンを、導入口3aから蒸着室3に導入して、シンチレータ12及び基板10の全面に第2のポリパラキシリレン膜18を10μmの厚さで蒸着する。この工程を終了することにより本発明に係るシンチレータパネル30の製造が終了する。このシンチレータパネル30は、シンチレータ12側に図示しない撮像素子(CCD)を貼り合わせると共に、基板10側からX線を入射させることにより放射線検出器として用いられる。
Then, the
以上説明したポリパラキシリレン膜の蒸着方法によれば、シンチレータ12を形成した基板10は、ターンテーブル3c上において試料支持針20の試料支持部20aの先端部のみで支持されているため、基板10の底面と試料支持部20aの先端部との接触面積が小さくなることから、基板10の裏面等にもポリパラキシリレン膜を均一に蒸着させることができる。また、第1のポリパラキシリレン膜14、第2のポリパラキシリレン膜18を蒸着させた後に、基板10をターンテーブル3c上から容易に取り上げることができる。
According to the polyparaxylylene film deposition method described above, the
また、第1のポリパラキシリレン膜14を蒸着する際に試料支持針20により基板10を支持した位置と第2のポリパラキシリレン膜18を蒸着する際に試料支持針20により基板10を支持した位置とをずらしているため、第1のポリパラキシリレン膜14及び第2のポリパラキシリレン膜18の剥がれを防止することができ、また、シンチレータ12の耐湿性を向上させることができる。
Further, when the
なお、上述の説明においては、シンチレータ12が形成された基板10を3本の試料支持針20により支持しているが、4本以上の試料支持針により支持するようにしても良い。
In the above description, the
また、上述の説明においては、試料支持針20が一端に鋭く尖った試料支持部20aを有すると共に他端に円板状の設置部20bを有しているが、試料支持針20の形状は、基板10の底面との接触面積が小さく、かつ、ターンテーブル3c上において基板10を安定に支持できるものであれば、その形状は適宜変更可能である。例えば、図6に示すように、綱体(試料支持体)40により基板を支持するようにしてもよい。この場合においても綱体40の少なくとも3点の凸部40aにより基板10が支持されることから、基板10の底面と網体40との接触面積が小さくでき基板10の裏面等にもポリパラキシリレン膜を均一に蒸着させることができる。
In the above description, the
また、上述の説明においては、透明無機膜としてSiO2膜16を用いているが、これに限らずSiO2,Al2O3,TiO2,In2O3,SnO2,MgO,MgF2、LiF、CaF2、AgCl、SiNO及びSiN等を材料とする無機膜を使用しても良い。 In the above description, the SiO 2 film 16 is used as the transparent inorganic film. However, the present invention is not limited to this, and SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , In 2 O 3 , SnO 2 , MgO, MgF 2 , An inorganic film made of LiF, CaF 2 , AgCl, SiNO, SiN, or the like may be used.
また、上述の説明においては、シンチレータ12としてCsI(Tl)が用いられているが、これに限らずCsI(Na)、NaI(Tl)、LiI(Eu)、KI(Tl)等を用いてもよい。
In the above description, CsI (Tl) is used as the
また、上述の説明においては、基板10としてAl製の基板が用いられているが、X線透過率の良い基板であればよいことから、アモルファスカーボン製の基板、C(グラファイト)製の基板等炭素を主成分とする基板、Be製の基板、SiC製の基板等を用いてもよい。また、ガラス製の基板、FOP(ファイバオプティカルプレート)を用いてもよい。
In the above description, an Al substrate is used as the
また、上述の実施の形態における、ポリパラキシリレンには、ポリパラキシリレンの他、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラクロロパラキシリレン、ポリフルオロパラキシリレン、ポリジメチルパラキシリレン、ポリジエチルパラキシリレン等を含む。 The polyparaxylylene in the above-described embodiment includes polyparaxylylene, polymonochloroparaxylylene, polydichloroparaxylylene, polytetrachloroparaxylylene, polyfluoroparaxylylene, polydimethyl. Including paraxylylene, polydiethyl paraxylylene and the like.
10…基板、12…シンチレータ、14…第1のポリパラキシリレン膜(有機膜)、16…SiO2膜、18…第2のポリパラキシリレン膜、30…シンチレータパネル。
10 ... substrate, 12 ...
Claims (2)
前記基板の放射線入射面と反対の表面上に蒸着によって柱状結晶として形成されているシンチレータと、
前記シンチレータの表面から前記基板のシンチレータ形成面の表面、側面から放射線入射面に至る略全面に直接、一体として蒸着形成されているポリパラキシリレン系の有機膜と、
を備えているシンチレータパネル。 A radiation transmissive substrate;
A scintillator formed as a columnar crystal by vapor deposition on the surface opposite to the radiation incident surface of the substrate;
A polyparaxylylene-based organic film formed by vapor deposition directly on substantially the entire surface from the surface of the scintillator to the surface of the scintillator formation surface of the substrate, from the side surface to the radiation incident surface;
Equipped with a scintillator panel.
前記基板の放射線入射面と反対の表面上に蒸着によって柱状結晶として形成されているシンチレータと、
前記シンチレータが形成された基板を、3点以上の微少な点で支持した状態で、前記基板およびシンチレータ上に材料を蒸着することにより形成された前記基板およびシンチレータ全面を一括して覆うポリパラキシリレン系の有機膜と、
を備えているシンチレータパネル。 A radiation transmissive substrate;
A scintillator formed as a columnar crystal by vapor deposition on the surface opposite to the radiation incident surface of the substrate;
The substrate on which the scintillator is formed is supported by three or more minute points, and the substrate and the scintillator formed by depositing a material on the substrate and the scintillator are collectively covered with polyparaxyllium. A len-based organic film,
Equipped with a scintillator panel.
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