JP2006052982A - 放射線検出装置、その製造方法、シンチレータパネル、及び放射線検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光体下地層のピンホール欠陥や突起欠陥を抑制して蛍光体層の欠陥を少なくし、画像欠陥のない高品位な放射線検出装置を提供する。
【解決手段】放射線検出装置は、センサーパネル１００と、センサーパネル１００上に形成される蛍光体下地層１と、蛍光体下地層１上に形成され、放射線を光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体層２とを有する。センサーパネル１００は、ガラス基板１０１と、ガラス基板１０１上に２次元状に配置され、蛍光体層２で変換された光を電気信号に変換する光電変換素子部１０２及びその配線部１０３と、光電変換素子部１０２上に設けられるセンサー保護層１０５とを有する。蛍光体下地層１は、重付加反応により形成された有機膜からなる。有機膜は、２種の反応基から形成されるポリ尿素膜が好適である。
【選択図】図１

Description

本発明は、医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられるシンチレータパネル、放射線検出装置、その製造方法、および放射線検出システムに関し、特に、Ｘ線撮影等に用いられるシンチレータパネル、放射線検出装置、及び放射線検出システムに関する。なお、本明細書においては、放射線の範疇に、Ｘ線、γ線などの電磁波も含むものとして説明する。

従来、Ｘ線蛍光体層が内部に備えられた蛍光スクリーンと両面塗布剤とを有するＸ線フィルムシステムが一般的にＸ線写真撮影に使用されてきた。しかし、最近、Ｘ線蛍光体層と２次元光検出器とを有するデジタル放射線検出装置の画像特性が良好であること、また、データーがデジタルデーターであるため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ーの共有化が図られる利点があることから、デジタル放射線検出装置について盛んに研究開発が行われ、種々の特許出願も行われている。

これらデジタル放射線検出装置の中でも、高感度で高鮮鋭な装置として、特許文献１に開示されているように、複数のフォトセンサー及びＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）等の電気素子が２次元に配置されている光電変換素子部からなる光検出器上に、放射線を光電変換素子で検出可能な光に変換するための蛍光体層を支持基板上に形成した支持板（「シンチレータパネル」とも言う）を貼り合わせてなる放射線検出装置（「貼り合わせタイプ」又は「間接タイプ」等とも言う）が知られている。

また、特許文献２または３等に開示されているように、複数のフォトセンサー及びＴＦＴ等の電気素子が２次元に配置されている光電変換素子部からなる光検出器上に、放射線を光電変換素子で検出可能な光に変換するための蛍光体層を直接形成してなる放射線検出装置（「直接蒸着タイプ」又は「直接タイプ」等とも言う）も知られている。

図６は、従来例の直接蒸着タイプの放射線検出装置を示す断面図である。図６中、１０１はガラス基板、１０２はアモルファスシリコンを用いたフォトセンサーとＴＦＴからなる光電変換素子部、１０３は配線部、１０４は電極取り出し部（電極パッド部）、１０５は窒化シリコン等よりなる保護層をそれぞれ示し、これら要素１０１〜１０５によってセンサーパネル１００が構成される。このセンサーパネル１００上には、光電変換素子部１０２に対応するように蛍光体層１２０が形成され、この蛍光体層１２０が蛍光体保護層１２１によって覆われている。
特開２０００−９８４５号公報 特開平９−１４５８４５号公報 特開平５−１８０９４５号公報

これら従来例において、直接蒸着タイプの場合、蛍光体層１２０とセンサーパネル１００間に形成されている蛍光体下地層として、たとえば、無機膜である窒化シリコン等の保護層上に、センサーパネルの剛性保護の目的でポリイミド樹脂等の有機膜を設けることが知られている。これと同様に、貼り合わせタイプの場合も、蛍光体層と支持基板間に形成されている蛍光体下地層としてポリイミド樹脂等の有機膜を設けることが知られている。上記ポリイミド樹脂等の有機膜は、縮重合反応によって形成されることが知られている。

しかしながら、縮重合反応によって形成されたポリイミド樹脂からなる有機膜は、ピンホール欠陥や成膜過程で発生した重合分子の付着による突起欠陥が発生することがあった。これは成膜の際に空中で分子間の縮重合が開始されると重合分子が核となって大きくなってから基板に堆積するため、さらに放出された分子が基板について同様に欠陥の核となるためである。このような保護膜のピンホール欠陥や突起欠陥が生じると、その上部に形成される蛍光体層の欠陥が多くなるといった問題があった。特に蛍光体層が、蒸着により形成され柱状結晶構造を有するアルカリハライド系の蛍光体、例えばＴｌがドープされたヨウ化セシウム等からなる場合、蛍光体下地層のピンホール欠陥や突起欠陥に起因してスプラッシュ欠陥と呼ばれる異常成長部が形成され、発光輝度の不均一性に伴う解像度の低下や、蛍光体層の耐湿性の低下などを招く恐れがあった。

本発明は、このような従来の事情を考慮してなされたもので、蛍光体下地層のピンホール欠陥や突起欠陥を抑制して蛍光体層の欠陥を少なくし、画像欠陥のない高品位な放射線検出装置を提供するものである。

本発明に係る放射線検出装置は、基板と、該基板上に形成される蛍光体下地層と、該蛍光体下地層上に形成され、放射線を光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体層と、を有する放射線検出装置において、前記蛍光体下地層は、重付加反応により形成された有機膜からなることを特徴とする。

本発明に係る放射線検出装置において、前記有機膜は、２種の反応基から形成されたものであってもよい。前記有機膜は、ポリ尿素又はポリウレタンからなってもよい。前記基板は、基材と、該基材上に配置され、前記蛍光体層で変換された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子からなる受光部と、該受光部上に設けられる保護層とを有するセンサーパネルであり、前記蛍光体下地層は、前記センサーパネル上に形成されてもよい。前記基板は、支持基板と、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層とを有する支持部材からなり、前記蛍光体下地層は、前記支持部材上に形成されてもよい。前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有してもよい。

本発明に係る放射線検出システムは、上記いずれかの放射線検出装置と、前記放射線を発生させる放射線源と、前記放射線検出装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を保存する保存手段と、前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係るシンチレータパネルは、支持部材と、該支持部材上に形成される蛍光体下地層と、該蛍光体下地層上に形成され、放射線を光に変換する蛍光体層と、該蛍光体層を被覆する保護層とを有するシンチレータパネルにおいて、前記蛍光体下地層は、重付加反応により形成された有機膜からなることを特徴とする。

本発明に係るシンチレータパネルにおいて、前記有機膜は、２種の反応基から形成されたものであってもよい。前記有機膜は、ポリ尿素又はポリウレタンからなってもよい。前記支持部材は、支持基板と、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層とを有してもよい。前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有してもよい。

本発明に係る放射線検出装置は、上記いずれかのシンチレータパネルと、前記シンチレータパネルで変換された光を光電変換する複数の光電変換素子を有するセンサーパネルと、を有することを特徴とする。

本発明に係る放射線検出システムは、上記の放射線検出装置と、前記放射線を発生させる放射線源と、前記放射線検出装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を保存する保存手段と、前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係る放射線検出装置の製造方法は、基板と、該基板上に形成される蛍光体下地層と、該蛍光体下地層上に形成され、放射線を光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体層と、を有する放射線検出装置の製造方法であって、前記基板上に重付加反応によって前記蛍光体下地層を形成する工程を有することを特徴とする。

本発明に係る放射線検出装置の製造方法において、前記蛍光体下地層を形成する工程は、２種の高分子材料のモノマーを用いた蒸着重合法により行うことを特徴とする。

本発明によれば、蛍光体下地層を重付加反応によって形成した有機膜で構成することによりピンホール欠陥、不純物等による突起欠陥のない下地層を得ることができ、この下地層上に形成される蛍光体層の欠陥を少なくすることができ、これにより画像欠陥のない高品位な放射線検出装置を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
本実施形態は、直接蒸着タイプの放射線検出装置に適用したものである。

図１は、本実施形態の放射線検出装置の要部を示す断面図である。図２は、本実施形態の放射線検出装置のセンサーパネル全体を含む断面図である。

図１および図２に示す放射線検出装置において、１０１はガラス基板（基材）、１０２はガラス基板１０１上に２次元状に形成され且つアモルファスシリコンを用いたフォトセンサーとＴＦＴからなる画素に対応する光電変換素子部、１０３はガラス基板１０１上に形成され且つ光電変換素子部１０２に接続される配線部、１０４は配線部１０３に接続される電極取り出し部（電極パッド部）、１０５は光電変換素子部１０２および配線部１０３を覆い且つ窒化シリコン等よりなるセンサー保護層をそれぞれ示し、これら各要素１０１〜１０５によってセンサーパネル（「２次元光検出器」、「光電変換パネル」等とも呼ぶ）１００が構成される。センサー保護層１０５上には、さらに重付加反応によって形成された蛍光体下地層（付加重合膜）１が形成され、この蛍光体下地層１上に柱状結晶のＣｓＩ：Ｔｌからなる蛍光体層２が形成され、この蛍光体層２が蛍光体保護層３によって覆われている。

また、放射線検出装置において、センサーパネル１００の電極取り出し部１０４には、検出用集積回路ＩＣが実装されたフレキシブル回路基板の端子部（不図示）が異方導電性接着剤（接続部）を介して貼り合わされる。

蛍光体下地層１は、付加重合によって形成された有機膜であって、特に真空成膜によって形成される有機膜は、膜質が安定し欠陥が少ないので特に望ましい。

例えば、モノマーＡとモノマーＢの重付加反応によって膜が形成される蒸着重合法によって形成されるポリ尿素膜は特に好適である。この場合、モノマーＡとしては、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、モノマーＢとしては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート、３，３’−ジアミノジフェニル―４，４’―ジイソシアナートなどが挙げられる。これら２つのモノマーＡ、Ｂを真空中でそれぞれ加熱し、蒸発させることによって基板上での重付加反応によりポリ尿素膜を成膜することができる。このような重付加反応により得られる材料は、この他にハイドロキノン成分とジフェニルメタンジイソシアネートとの重付加反応により生成されるポリウレタン等を例示できる。

本実施形態によれば、蛍光体下地層として重付加反応で形成された有機膜、特にポリ尿素を用いたため、重付加反応であることで、ピンホール欠陥や、成膜過程で発生した重合分子の付着による突起欠陥のない膜を得ることが可能である。これにより、画像欠陥が少なく、信頼性を向上させることが可能である。

本発明に用いられる蛍光体層２としては、放射線を光電変換素子２が感知可能な波長の光に変換するものであり、柱状結晶構造を有する蛍光体が好ましい。柱状結晶構造を有する蛍光体は発生した光が柱状結晶内を伝搬するので光散乱が少なく、解像度を向上させることができる。材料としては、たとえば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＢｒ：Ｔｌが用いられる。その作製は、たとえばＣｓＩ：ＴｌはＣｓＩとＴｌＩを同時に蒸着することで形成できる。

本発明に用いられる蛍光体保護層３としては、ポリパラキシリレン製の有機膜などを用いることが好ましい。また、水や溶剤を含まない、室温で固体であり、１００％不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂であるホットメルト樹脂を用いることがより好ましい。ホットメルト樹脂材料としては、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の樹脂を用いることができる。

なお、蛍光体保護層３として用いられるホットメルト樹脂は、水や溶剤を含まない、室温で固体であり、１００％不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂と定義される（Ｔｈｏｍａｓ.ｐ.Ｆｌａｎａｇａｎ,Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ａｇｅ,９,Ｎｏ３,２８（１９９６））。ホットメルト樹脂は、樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化されるものである。ホットメルト樹脂は、加熱溶融状態で、他の有機材料、および無機材料に接着性をもち、常温で固体状態となり接着性を持たないものである。また、ホットメルト樹脂は極性溶媒、溶剤、および水を含んでいないので、蛍光体層２（例えば、ハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有する蛍光体層）に接触しても蛍光体層２を溶解しないため、蛍光体保護層３として使用され得る。ホットメルト樹脂は、熱可塑性樹脂を溶剤に溶かし溶媒塗布法によって形成された溶剤揮発硬化型の接着性樹脂とは異なる。またエポキシ等に代表される化学反応によって形成される化学反応型の接着性樹脂とも異なる。

ホットメルト樹脂材料は主成分であるベースポリマー（ベース材料）の種類によって分類され、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等を用いることができる。蛍光体保護層３として、防湿性が高く、また蛍光体から発生する可視光線を透過する光透過性が高いことが重要である。蛍光体保護層３として必要とされる防湿性を満たすホットメルト樹脂としてポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。特に吸湿率が低いポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。また光透過性の高い樹脂として、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。したがって蛍光体保護層３としてポリオレフィン系樹脂をベースにしたホットメルト樹脂がより好ましい。ポリオレフィン樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体および、アイオノマー樹脂から選ばれる少なくとも１種を主成分として含有することが好ましい。エチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてヒロダイン７５４４（ヒロダイン工業製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＯ−４１２１（倉敷紡績製）、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＷ−４１１０（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＨ−２５００（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＰ−２２００（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＺ−２（倉敷紡績製）等を用いることができる。
（第２の実施の形態）
本実施形態は、貼り合わせタイプの放射線検出装置に適用したものである。

図３は、本実施形態の放射線検出装置の要部を示す断面図である。図４は、本実施形態の放射検出装置のセンサーパネル全体を含む断面図である。

図４に示す放射線検出装置において、１０１はガラス基板、１０２はガラス基板１０１上に２次元状に形成され且つアモルファスシリコンを用いたフォトセンサーとＴＦＴからなる画素に対応する光電変換素子部、１０３はガラス基板１０１上に形成され且つ光電変換素子部１０２に接続される配線部、１０４は配線部１０３に接続される電極取り出し部（電極パッド部）、１０５は光電変換素子部１０２および配線部１０３を覆い且つ窒化シリコン等よりなるセンサー保護層をそれぞれ示し、これら各要素１０１〜１０５によってセンサーパネル１００が構成される。

また、センサーパネル１００とは別に、図３に示すように、蛍光体支持基板４上に、反射層保護層５、反射層６を形成し、さらに重付加反応により形成された蛍光体下地層（付加重合膜）１を形成した後、柱状結晶のＣｓＩ：Ｔｌからなる蛍光体層２を形成する。反射層保護層５は、その必要性に応じて形成されればよく、蛍光体支持基板４上に反射層６が直接形成されたり、支持基板４が反射層６を兼ねるような構成であってもよい。蛍光体層２上に蛍光体保護層３を形成して、シンチレータパネル１１０が構成される。

図４に示すように、シンチレータパネル１１０は蛍光体層が蛍光体保護層３を介してセンサーパネル１００の光電変換素子部１０２上に接着層６で貼り合わせる。貼り合わされたシンチレータパネルの端部には、必要に応じて防湿および剛性支持を目的とする封止層７を設ける。

また、放射線検出装置においては、センサーパネル１００の電極取り出し部１０４には、検出用集積回路ＩＣが実装されたフレキシブル回路基板の端子部（不図示）が異方導電性接着剤（接続部）を介して貼り合わされる。

蛍光体下地層１は、付加重合によって形成された有機膜であって、特に真空成膜によって形成される有機膜は、膜質が安定し欠陥が少ないので特に望ましい。

例えば、モノマーＡとモノマーＢの重付加反応によって膜が形成される蒸着重合法で膜が形成されるポリ尿素膜は特に好適である。この場合、モノマーＡとしては、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、モノマーＢとしては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート、３，３’−ジアミノジフェニル―４，４’―ジイソシアナートなどが挙げられる。これら２つのモノマーＡ、Ｂを真空中でそれぞれ加熱し、蒸発させることによって基板上での重付加反応によりポリ尿素膜を作成することができる。このような重付加反応により得られる材料は、この他にハイドロキノン成分とジフェニルメタンジイソシアネートとの重付加反応により生成されるポリウレタン等を例示できる。

本実施形態によれば、蛍光体下地層として重付加反応で形成された有機膜、特にポリ尿素を用いたため、重付加反応であることで、ピンホール欠陥や、成膜過程で発生した重合分子の付着による突起欠陥のない膜を得ることが可能である。これにより、画像欠陥が少なく、信頼性を向上させることが可能である。

次に、上記第１及び第２の実施形態の放射線検出装置の実施例およびその比較例を説明する。

本実施例は、上記第１の実施形態に対応するものである。

図１及び図２に示すように、センサーパネル１００を形成し、そのセンサーパネル１００上に蛍光体下地層１を形成した。具体的には、ガラス基板１０１上の非晶質シリコンから成る半導体薄膜上にフォトセンサーとＴＦＴからなる光電変換素子部（光検出素子（画素））１０２および配線部１０３を形成し、その上にＳｉＮＸからなるセンサー保護層１０５と電極取り出し部１０４とを形成した。さらに、重付加反応により形成された蛍光体下地層１として、ジフェニルメタンジイソシアナートとジアミノジフェニルメタンのふたつのモノマーを用いた蒸着重合法により、厚さ４μｍのポリ尿素膜を形成した。

次に、上記センサーパネル１００の蛍光体下地層１の画素領域に対応する位置に蒸着によってＣｓＩ：Ｔｌからなる蛍光体層２を得た。蛍光体層２を形成したセンサーパネル１００の全面に、熱ＣＶＤ法によって形成された厚さ５０μｍのポリパラキシリレン製の有機膜、厚さ２０μｍのＡｌからなる反射層、厚さ５０μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる反射層保護層を含む蛍光体保護層３を形成して、蛍光体層２の直接形成されたセンサーパネル１００を得た。

さらに、センサーパネル１００上の電極取り出し部１０４に、異方導電性接着剤を介してフレキシブル回路基板の端子部を熱圧着して、放射線検出装置を得た。

得られた放射線検出装置について、蛍光体層の欠陥の発生を調べたところ、蛍光体下地層の欠陥が原因となって発生したものはなかった。また、耐久性を調査するために、温度６０度、湿度９０％の環境で１０００時間放置した。放置後に放射線検出装置に対しＸ線を照射して画像を取得し、得られた画像から蛍光体層の剥がれや破損による画像欠陥の有無を観察したところ、画像欠陥の発生は検出されなかった。

本実施例は、上記第２の実施形態に対応するものである。

図３及び図４に示すように、シンチレータパネル１１０及びセンサーパネル１００を個別に形成した後、センサーパネル１００上にシンチレータパネル１１０を貼り合わせた。

具体的には、センサーパネル１００として、ガラス基板１０１上の非晶質シリコンから成る半導体薄膜上にフォトセンサーとＴＦＴからなる光電変換素子部（光検出素子（画素））１０２および配線部１０３を形成し、その上にＳｉＮＸからなるセンサー保護膜１０５と電極取り出し部１０４とを形成した。

また、シンチレータパネル１１０として、蛍光体支持基板４となる厚さ１ｍｍのアモルファスカーボン基板上に、反射層保護層５、反射層６、及び蛍光体下地層１を順次積層した。反射層保護層５、および蛍光体下地層１には、ジアミノジフェニルジイソシアナートとジアミノジフェニルエーテルのふたつのモノマーを用いた蒸着重合法により、厚さ４μｍのポリ尿素膜を形成した。また、反射層６には、厚さ３０００Å（３００ｎｍ）のＡｌを蒸着した。次に、上記シンチレータパネル１１０の蛍光体下地層１上にヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を蒸着して蛍光体層２を得た。さらに、蛍光体保護層３として、ポリパラキシリレン製の有機膜を熱ＣＶＤ法によって１５μｍ形成して、シンチレータパネル１１０を得た。

次に、センサーパネル１１０の画素領域上にシンチレータパネル１１０を接着層６となるアクリル系粘着剤を介して貼り合わせ、さらに、センサーパネル１００上の電極取り出し部１０４に、異方導電性接着剤３を介してフレキシブル回路基板の端子部（図示しない）を熱圧着して、放射線検出装置を得た。

得られた放射線検出装置について、蛍光体層の欠陥の発生を調べたところ、蛍光体下地層１の欠陥が原因となって発生したものはなかった。また、耐久性を調査するために、温度６０度、湿度９０％の環境で１０００時間放置した。放置後に放射線検出装置に対しＸ線を照射して画像を取得し、得られた画像から蛍光体層の剥がれや破損による画像欠陥の有無を観察したところ、画像欠陥の発生は検出されなかった。

[比較例１]
実施例１（図１及び図２参照）と同様の条件で、センサーパネル１００を形成し、このセンサーパネル１００上に、蛍光体下地層１として、無水ピロメリト酸とオキシジアニリンのふたつのモノマーを用いた蒸着重合法により、厚さ４μｍの縮重合反応によるポリイミド膜を形成した。

次に、上記センサーパネル１００上の蛍光体下地層１の画素領域に対応する位置にヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を蒸着して、蛍光体層２を得た。次いで、蛍光体層２を形成したセンサーパネル１００の全面に、厚さ５０μｍのアクリル系粘着剤、厚さ２０μｍのＡｌ、厚さ５０μｍのＰＥＴからなる蛍光体保護層３を形成し、蛍光体層２の形成されたセンサーパネル１００を得た。さらに、センサーパネル１００上の電極取り出し部１０４に、異方導電性接着剤３を介してフレキシブル回路基板の端子部（図示しない）を熱圧着して、放射線検出装置を得た。

得られた放射線検出装置について、蛍光体層の欠陥の発生を調べたところ、蛍光体下地層１に突起状欠陥が存在していたことが原因となって、蛍光体層の欠陥が発生していることが確認された。

[比較例２]
実施例２（図３及び図４参照）と同様の条件で、シンチレータパネル１１０を形成した。この内、蛍光体下地層１として、無水ピロメリト酸とオキシジアニリンのふたつのモノマーを用いた蒸着重合法により厚さ４μｍの縮重合反応によるポリイミド膜を形成した。

次に、実施例２と同様の条件で、センサーパネル１００とシンチレータパネル１１０を貼り合わせて、放射線検出装置を得た。

得られた放射線検出装置について、蛍光体層の欠陥の発生を調べたところ、蛍光体下地層１に突起状欠陥が存在していたことが原因となって、蛍光体層の欠陥が発生していることが確認された。また耐久性を調査するために、温度６０度、湿度９０％の環境で１０００時間放置した。放置後に放射線検出装置に対しＸ線を照射して画像を取得し、得られた画像から蛍光体層の剥がれや破損による画像欠陥の有無を観察したところ、蛍光体下地層１のピンホール欠陥からその下部の反射層６が腐食したことが原因となって、画像欠陥が発生していることが確認された。

図５は、本発明に係る放射線検出システムの好適な実施例を示した概念図である。図５に示す放射線検出システムは、本発明の放射線検出装置を利用したものである。

図５に示す放射線検出システムにおいて、Ｘ線チューブ（放射線源）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の蛍光体は発光し、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制御室のディスプレイ（表示手段）６０８０で観察できる。

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のディスプレイ６０８１に表示又は光ディスク等の記録媒体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。

以上説明したように、本発明は、医療用のＸ線センサ等に応用することが可能であるが、無破壊検査等のそれ以外の用途に応用した場合にも有効である。

本発明の第１の実施の形態に係る放射線検出装置の要部構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る放射線検出装置の全体構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置の要部構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置の全体構成を示す断面図である。 本発明に係る放射線検出装置を用いた放射線検出システムの一実施例の構成を示す概念図である。 従来例の放射線検出装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 蛍光体下地層（付加重合膜保護層）
２ 蛍光体層
３ 蛍光体保護層
４ 蛍光体支持基板
５ 反射層保護層
６ 反射層
７ 接着層
８ 封止層
１００ センサーパネル
１０１ ガラス基板（基材）
１０２ 配線部
１０３ 光電変換素子部
１０４ 電極取り出し部（電極パッド部）
１０５ センサー保護層
１１０ シンチレータパネル

Claims (16)

1. 基板と、該基板上に形成される蛍光体下地層と、該蛍光体下地層上に形成され、放射線を光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体層と、を有する放射線検出装置において、
   前記蛍光体下地層は、重付加反応により形成された有機膜からなることを特徴とする放射線検出装置。
2. 前記有機膜は、２種の反応基から形成されたもの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。
3. 前記有機膜は、ポリ尿素又はポリウレタンからなることを特徴とする請求項１又は２記載の放射線検出装置。
4. 前記基板は、基材と、該基材上に配置され、前記蛍光体層で変換された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子からなる受光部と、該受光部上に設けられる保護層とを有するセンサーパネルであり、
   前記蛍光体下地層は、前記センサーパネル上に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
5. 前記基板は、支持基板と、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層とを有する支持部材からなり、
   前記蛍光体下地層は、前記支持部材上に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
6. 前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、
   前記放射線を発生させる放射線源と、
   前記放射線検出装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、
   前記信号処理手段からの信号を保存する保存手段と、
   前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、
   を備えたことを特徴とする放射線検出システム。
8. 支持部材と、該支持部材上に形成される蛍光体下地層と、該蛍光体下地層上に形成され、放射線を光に変換する蛍光体層と、該蛍光体層を被覆する保護層とを有するシンチレータパネルにおいて、
   前記蛍光体下地層は、重付加反応により形成された有機膜からなることを特徴とするシンチレータパネル。
9. 前記有機膜は、２種の反応基から形成されたものであることを特徴とする請求項８記載のシンチレータパネル。
10. 前記有機膜は、ポリ尿素又はポリウレタンからなることを特徴とする請求項８又は９記載のシンチレータパネル。
11. 前記支持部材は、支持基板と、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層とを有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のシンチレータパネル。
12. 前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有することを特徴とする請求８乃至１１のいずれか１項に記載のシンチレータパネル。
13. 請求項８乃至１２のいずれか１項に記載のシンチレータパネルと、
    前記シンチレータパネルで変換された光を光電変換する複数の光電変換素子を有するセンサーパネルと、を有することを特徴とする放射線検出装置。
14. 請求項１３記載の放射線検出装置と、
    前記放射線を発生させる放射線源と、
    前記放射線検出装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、
    前記信号処理手段からの信号を保存する保存手段と、
    前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、
    を備えたことを特徴とする放射線検出システム。
15. 基板と、該基板上に形成される蛍光体下地層と、該蛍光体下地層上に形成され、放射線を光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体層と、を有する放射線検出装置の製造方法であって、
    前記基板上に重付加反応によって前記蛍光体下地層を形成する工程を有することを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
16. 前記蛍光体下地層を形成する工程は、２種の高分子材料のモノマーを用いた蒸着重合法により行うことを特徴とする請求項１５記載の放射線検出装置の製造方法。