JP2006078471A - 放射線検出装置、シンチレータパネル、これらの製造方法及び放射線検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】 シンチレータ保護層の成膜時間を短縮し、膜厚ばらつきを抑制する。またシンチレータ下地層や反射層保護層との密着性を向上させる。
【解決手段】 基板１と、放射線を光に変換するシンチレータ層７と、シンチレータ層７を被覆するシンチレータ保護部材８，９，１０とを有する放射線検出装置において、シンチレータ保護部材は、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８を有し、シンチレータ保護層８がシンチレータ層７に接している。基板１として、光を受光する光電変換素子２が２次元状に配された受光部１５と、受光部１５上に設けられ且つシンチレータ層７及びシンチレータ保護層８と接する保護層５と、を有するセンサーパネルを用いる。
【選択図】 図２

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放射線を電気信号として検出する放射線検出装置に係わり、特に柱状結晶構造のシンチレータ層（蛍光体層）を有する放射線検出装置の柱状結晶のシンチレータの保護層に関するものである。なお、本明細書では、Ｘ線の他、α線、β線、γ線等の電磁波も、放射線に含まれるものとする。

近年、少なくとも大面積の平面に形成された光電変換素子の表面にＸ線を照射することによって発光するシンチレータ（蛍光体）層を積層したデジタル放射線検出装置が商品化されている。

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、特許文献２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（「センサーパネル」とも言う）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シンチレータ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）が知られている。

また、特許文献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（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シンチレータ層を支持基板に形成したシンチレータパネル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。シンチレータ層として、例えば、蒸着によって形成される柱状結晶構造を有するＣｓＩを主成分とする材料が知られており、このようなシンチレータ層への外界からの水分の進入を防止するためにシンチレータ保護層を形成することが行われている。特に、ＣｓＩ材料は吸湿材料であり、水分を吸収することによって、解像度が劣化する問題が発生する。

特許文献１において、ガラス基板の表面に形成された光電変換素子の表面に保護層を形成して光検出器を準備し、前記保護層の表面に柱状結晶構造を有するＣｓＩからなるシンチレータ層を蒸着法によって直接形成し、光検出器及びシンチレータ層の表面を被覆するようにＣＶＤ法による有機薄膜からなるシンチレータ保護層を形成した放射線検出装置が開示されている。有機薄膜の材料としてポリパラキシリレンが開示されている。

特許文献２では光検出器の表面に保護層を介して柱状結晶構造を有するＣｓＩからなるシンチレータ層を蒸着によって形成し、光検出器及びシンチレータ層の表面を被覆するようにシンチレータ保護層を形成し、前記シンチレータ保護層の外周部を光検出器の表面に密着させる被覆樹脂を備えている放射線検出装置が開示されている。

特許文献３では、カーボン基板からなる支持基板上に順次、反射性金属薄膜からなる反射層、シンチレータ下地層が配された支持部材上に、蒸着によって形成されたシンチレータ層、支持部材及びシンチレータ層の表面を被覆するように設けられた有機膜（ポリパラキシリレン）からなるシンチレータ保護層、が形成されたシンチレータパネルを、光検出器上に貼り合わせて形成された放射線検出装置が開示されている。
特開２０００−２８４０５３号公報（米国特許第６２６２４２２号） 特許第３０２９８７３号（米国特許第６２７８１１８号） 特開２０００−３５６６７９号公報（米国特許出願公開第２００２／０１７６１３号）

しかしながら、蒸着によって形成されるＣｓＩ：Ｎａ、およびＣｓＩ：Ｔｌ等のハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有するシンチレータ層は、シンチレータ層の形成時に異常成長（スプラッシュ）欠陥が発生する場合がある。特に、人体撮影用の放射検出装置においては、シンチレータ層の厚さが４００μｍ以上必要であり、その際に異常成長部は、直径３００μｍ以上、高さが２０μｍ以上の突起状になることがある。さらに突起状の異常成長部の周辺にドーナツ状に深さ２０μｍ以上の凹部が形成される場合がある。このような突起部と凹部からなるシンチレータ層の異常成長欠陥部をカバーし、防湿機能を満足させるためには、シンチレータ保護層の厚さは２０μｍ以上必要であることを発明者らは見出した。しかしながら、上記特許文献に開示されているポリパラキシリレン製有機膜を用いたシンチレータ保護層では、ＣＶＤ法により形成されるため、シンチレータ保護層の成膜速度はおおよそ１００−２０００オングストローム／分と遅く、２０μｍのシンチレータ保護層を形成するための成膜時間は２０００分から１００分必要となり、生産性が悪いという問題を有する。

また、Ｘ線デジタルカメラのような大面積な（たとえば４３ｃｍ×４３ｃｍ）放射線検出装置に用いるポリパラキシリレン製の有機膜からなるシンチレータ保護層をＣＶＤ法で成膜すると、シンチレータ保護層の面内の膜厚分布が大きくなる。上記特許文献１，２のような放射線検出装置において、シンチレータ層によって発せられた光が反射膜によって反射されて光電変換素子に入射される際に、シンチレータ保護層の面内の膜厚分布によって光路長に差が生じる。その結果、取得された画像の解像度が低下してしまうという問題を有する。また、上記特許文献３のような放射線検出装置においては、シンチレータ層によって発せられた光が受光素子に入射される際に、シンチレータ保護層の面内の膜厚分布によって光路長に差が生じ、その結果取得された画像の解像度が低下してしまうという問題を有する。

また、ポリパラキシリレン製有機膜は、上記特許文献１，２の保護層、及び上記特許文献３のシンチレータ下地層との密着性が悪く、シンチレータ保護層と保護層またはシンチレータ保護層とシンチレータ下地層の界面において剥離もしくは隙間が生じ、シンチレータ保護層と保護層界面およびシンチレータ保護層とシンチレータ下地層界面における耐湿性・耐衝撃性が低下してしまうという問題を有する。また、特許文献１，２ではシンチレータ保護層端部に被覆樹脂を設けて耐湿性・耐衝撃性を確保しているが、構成部材が増えるためにコストが高くなってしまうという問題を有する。

これらの課題を解決するために、本発明に係る放射線検出装置は、パネルと、該パネル上に設けられた、放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し、前記パネルと密着するシンチレータ保護層と、を有し、前記シンチレータ保護層は、ホットメルト樹脂からなることを特徴とする放射線検出装置である。パネルとして、基板上に前記光を受光する光電変換素子が２次元状に配された受光部と、前記受光部上に設けられた保護層と、を有するセンサーパネルを用いることができる。またパネルとして、支持基板と、該支持基板上に設けられ、前記シンチレータ層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に設けられ、前記反射層及び前記シンチレータ保護層と接するシンチレータ下地層と、により構成される支持部材を有し、該支持部材上に前記シンチレータ層が設けられたものを用いることができる。

また、本発明のシンチレータパネルは、支持部材と、該支持部材上に設けられた放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有し、前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなることを特徴とするシンチレータパネルである。

本発明の放射線検出装置およびシンチレータパネルの製造方法は、上記本発明の放射線検出装置およびシンチレータパネルの製造に用いられるものである。すなわち、本発明の放射線検出装置の製造方法は、パネルと、該パネル上に形成され、放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記パネルと密着するシンチレータ保護層と、を有する放射線検出装置の製造方法において、前記シンチレータ層が形成された前記パネルを用意し、溶融されたホットメルト樹脂を、前記シンチレータ層を直接被覆するよう設けて、前記シンチレータ保護層を形成する工程を含むことを特徴とする放射線検出装置の製造方法である。

本発明のシンチレータパネルの製造方法は、支持部材と、該支持部材上に形成され、放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有するシンチレータパネルの製造方法において、前記シンチレータ層が形成された前記支持部材を用意し、溶融されたホットメルト樹脂を、前記シンチレータ層を直接被覆するよう設けて前記シンチレータ保護層を形成する工程を含むことを特徴とするシンチレータパネルの製造方法である。

また本発明の放射線検出装置の製造方法は、パネルと、該パネル上に形成され、放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記パネルと密着するシンチレータ保護層を含むシンチレータ保護部材と、を有する放射線検出装置の製造方法において、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層を有するシンチレータ保護部材を形成する第１工程と、前記シンチレータ層が形成された前記パネルを用意し、前記シンチレータ保護層が前記シンチレータ層を直接被覆するように前記シンチレータ保護部材を前記シンチレータ層及び前記パネルに密着させる第２工程と、を含むことを特徴とする放射線検出装置の製造方法である。

また本発明のシンチレータパネルの製造方法は、支持部材と、該支持部材上に形成され、放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有するシンチレータパネルの製造方法において、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層を有するシンチレータ保護部材を形成する第１工程と、前記シンチレータ層が形成された前記支持部材を用意し、前記シンチレータ保護層が前記シンチレータ層を直接被覆するように前記シンチレータ保護部材を前記シンチレータ層及び支持部材に密着させる第２工程と、を含むことを特徴とするシンチレータパネルの製造方法である。

本発明によれば、シンチレータ保護層の成膜時間が短縮され、生産性が向上する。またシンチレータ保護層の膜厚ばらつきを抑制することができる。さらにシンチレータ下地層や反射層保護層との密着性を向上させることができる。

本発明の実施形態として、以下に図面を用いて詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は本発明に係わる直接蒸着タイプの放射線検出装置の模式的平面図を示す。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。図１または図２において、１はガラス等の基板、２は光電変換素子、３は配線であり、光電変換素子２、配線３、及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって受光部１５が構成されている。４は電気的接続部（取り出し配線）、５はセンサー保護層、６はシンチレータ下地層、１１は配線接続部、であり、１〜６、１１によって光検出器（センサーパネル）１６が構成されている。また、７はシンチレータ層、８はシンチレータ保護層、９は反射層、１０は反射層保護層であり、８〜１０によってシンチレータ保護部材が構成されている。また、シンチレータ保護部材の、受光部１５またはシンチレータ層７が形成された周囲の領域のセンサーパネル１６と接触する領域にホットプレス部１４が設けられている。また、１２は配線部材、１３は封止部材である。

基板１は、光電変換素子２、配線３、及びＴＦＴ（不図示）からなる受光部１５が形成されるものであり、材料として、ガラス、耐熱性プラスチック等を好適に用いることができる。光電変換素子２はシンチレータ層７によって放射線から変換された光を電荷に変換するものであり、例えば、アモルファスシリコンなどの材料を用いることが可能である。光電変換素子２の構成は特に限定されず、ＭＩＳ型センサー、ＰＩＮ型センサー、ＴＦＴ型センサー等適宜用いることができる。配線３は信号配線の一部や光電変換素子に電圧（Ｖｓ）を印加するバイアス配線を示し、電気的接続部４は信号配線又は駆動配線を示す。光電変換素子２で光電変換された信号はＴＦＴによって読み出され、信号配線を介して信号処理回路に出力される。また行方向に配列されたＴＦＴのゲートは行ごとに駆動配線に接続され、ＴＦＴ駆動回路により行毎にＴＦＴが選択される。信号処理回路及びＴＦＴ駆動回路は基板１外に設けられ、光電変換素子２やＴＦＴとは電気的接続部４、配線接続部１１、配線部材１２を介して接続される。センサー保護層５は、受光部１５を被覆して保護するためのものであり、ＳｉＮ，ＳｉＯ₂などの無機膜が好ましい。シンチレータ下地層６はセンサー保護層上に設けられ、材料としては、ポリイミド、パラキシリレン等の有機物質からなる耐熱性の樹脂が好ましい。たとえば、熱硬化型のポリイミド樹脂等を用いることが可能である。センサー保護膜５、シンチレータ下地層６は光電変換素子を保護する機能を有する。またシンチレータ下地層６はセンサーパネル１６の表面を平坦化する機能を有する。また、シンチレータ下地層６の表面は、シンチレータ層との密着性を向上させるために、シンチレータ下地層６の表面を大気圧プラズマ処理等の活性化処理を適宜用いてもよい。シンチレータ層７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シンチレータが好ましい。柱状結晶構造を有するシンチレータは、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。ただし、シンチレータ層７として柱状結晶構造を有するシンチレータ以外の材料を用いてもよい。柱状結晶構造を有するシンチレータ層７の材料としては、ハロゲン化アルカリを主成分とする材料が用いられる。たとえば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＢｒ：Ｔｌが用いられる。その作製方法は、たとえばＣｓＩ：Ｔｌでは、ＣｓＩとＴｌＩを同時に蒸着することで形成できる。シンチレータ保護層８は、シンチレータ層７に対して、外気からの水分の侵入を防止する防湿保護機能及び衝撃により構造破壊を防止する衝撃保護機能を有するものである。シンチレータ保護層８の厚さは２０〜２００μｍが好ましい。２０μｍ以下では、シンチレータ層７表面の凹凸、及びスプラッシュ欠陥を完全に被覆することができず、防湿保護機能が低下する恐れがある。一方、２００μｍを超えるとシンチレータ層７で発生した光もしくは反射層で反射された光のシンチレータ保護層８内での散乱が増加し、取得される画像の解像度及びＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆａｎｃｔｉｏｎ）が低下する恐れがある。本発明において、シンチレータ保護層８としてホットメルト樹脂を用いることを特徴としている。ホットメルト樹脂を用いたシンチレータ保護層に関する説明は別途後述する。

反射層９は、シンチレータ層７で変換して発せられた光のうち、光電変換素子２と反対側に進行した光を反射して光電変換素子２に導くことにより、光利用効率を向上させる機能を有するものである。また、反射層９は、光電変換素子２にシンチレータ層７で発生された光以外の外部光線を遮断し、光電変換素子２にノイズが入ることを防止する機能を更に有する。反射層９としては、金属箔または金属薄膜を用いることが好ましく、反射層９の厚さは１〜１００μｍが好ましい。１μｍより薄いと反射層９の形成時にピンホール欠陥が発生しやすく、また遮光性に劣る。一方、１００μｍを超えると、放射線の吸収量が大きく被撮影者が被爆する線量の増加につながる恐れがあり、また、シンチレータ層７とセンサーパネル１６の表面との段差を隙間無く覆うことが困難となる恐れがある。反射層９の材料としては、アルミニウム、金、銅、アルミ合金、などの特に限定されない金属材料を用いることができるが、反射特性の高い材料としては、アルミニウム、金が好ましい。反射層保護層１０は、反射層９の衝撃による破壊、及び水分による腐食を防止する機能を有し、樹脂フィルムを用いることが好ましい。反射層保護層１０の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、塩化ビニル、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、などのフィルム材料を用いることが好ましい。反射層保護層１０の厚さは１０〜１００μｍが好ましい。

配線接続部１１は、電気的接続部４と配線部材１２とを電気的に接続するための部材であり、異方導電性接着剤などにより配線部材１２と電気的に接続される。配線部材１２は、光電変換素子２で変換された電気信号を読み出すためのＩＣ部品などを搭載した部材であり、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などが好適に用いられる。封止部材１３は、配線部材１２及び電気的接続部４に対して、水分による腐食を防止する機能、衝撃による破壊を防止する機能、及び製造時に発生する受光部１５の破壊の原因となる静電気を防止する機能を有するものである。

ホットプレス部１４は、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８のシンチレータ層７周辺の領域とセンサーパネル１６との接触界面における防湿性を向上させるために設けられているものである。本実施形態では、シンチレータ層７の周辺部において、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８はシンチレータ下地層６と接している。ホットプレス部１４はシンチレータ保護部材の周辺部の一部または全体に設けることが可能である。本実施形態では、図１に示すようにシンチレータ保護部材の周辺部全体に設けられている。ホットプレス部１４は、加熱加圧手段３４（図１４に示す）によってホットメルト樹脂の厚さが他の部分より薄くなるよう部分的に加熱加圧処理され圧着（加圧により密着）された領域である。図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、加熱加圧手段３４によりシンチレータ保護層８をホットプレス処理した後、反射層９と光反射保護層１０を形成し、ホットプレス処理することでホットプレス部１４が形成される。シンチレータ保護層８、反射層９と反射層保護層１０をまとめてホットプレスしてもよい。図３（ａ）に図２のＸ方向から見たＣ−Ｃ’断面図を、図３（ｂ）にＸ方向から見たＤ−Ｄ’断面図を示す。４ａ〜４ｅは電気的接続部４の配線パターンを示す。シンチレータ下地層６のシンチレータ層７が形成された周囲の領域において、取り出し配線４の存在によりセンサー保護層５の表面には凹凸が生じる。その凹凸を緩和するために平坦化層として機能するシンチレータ下地層６を形成するが、シンチレータ下地層６の表面も完全に平坦とはならず、若干の凹凸を有する。そのような表面上にホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８を形成しても、図３（ｂ）に示されるように若干の隙間３１が生じる可能性がある。つまり、ホットプレス（加熱加圧）を行わない断面を示す図３（ｂ）の部分では、配線パターン４ａ〜４ｅの凸凹へのホットメルト樹脂の進入が不十分で、配線パターンとホットメルト樹脂の間に空隙が生じる場合がある。この隙間３１により、１）シンチレータ下地層６とシンチレータ保護層８との密着力の低下、２）隙間３１より侵入する大気中の水分によるシンチレータ層７の潮解、３）シンチレータ保護層８の防湿性の低下、を引き起こす可能性がある。そこで、シンチレータ下地層６とシンチレータ保護層８が接する領域Ｓにおいてシンチレータ層７が形成された領域を取り囲むように加熱加圧手段３４を用いてホットプレス処理（加熱加圧処理）を行うことにより、加熱により溶融したホットメルト樹脂が加圧によりシンチレータ下地層６の表面上の凹部に入り、冷却により硬化されてシンチレータ下地層６上の隙間３１を埋めて密着する。つまり、ホットプレス処理を行った断面を示す図３（ａ）の部分では、ホットメルト樹脂の溶融が十分に行われるため隙間３１の発生は抑制され、その結果密着力が向上し、周辺部の防湿性が向上する。ホットプレス処理としては、例えば圧力１〜１０ｋg/ｃｍ²、温度はホットメルト樹脂の溶融開始温度より１０〜５０℃以上の温度で１〜６０秒間行われる。

以下に、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８について、詳細に説明する。シンチレータ層を保護するために、特に柱状結晶構造を有するシンチレータ層７を保護するために、シンチレータ保護層８は下記１）〜１２）に示す機能が求められる。
１） 外部からの衝撃による破壊を防止する耐衝撃性を有する
２） 放射線源からの放射線を好適に透過する放射線透過性を有する
３） シンチレータ層７で発せられた光を好適に透過する光透過性を有する
４） シンチレータ層、センサーパネルまたは支持部材表面との高い密着性を有する
５） 透過光の光路差による解像度低下を防止する層厚の面内均一性を有する
６） 基板と反射層との熱膨張係数差に起因する応力を吸収する吸収性を有する
７） シンチレータ層及び受光部に悪影響を及ぼさない成膜（形成）温度を有する
８） 生産性に富んだ高い成膜（形成）速度を有する
９） 外気からの水分の侵入を防ぐ高い防湿性（耐湿性、非透水性）を有する
１０） 柱状結晶を溶解する水、極性溶媒、溶剤などを含まない
１１） 柱状結晶間へのしみ込みによる顕著な解像度の低下を招かない粘性を有する
１２） エタノールなど医療器具の消毒用溶剤に不溶または微溶である特性を有する
上記の機能を満たすシンチレータ保護層８の材料としては、ホットメルト樹脂を用いることが好ましい。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ものである（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するものである。また、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、潮解性を有するシンチレータ層（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シンチレータ層）に接触してもシンチレータ層を溶解しないため、シンチレータ保護層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。上記のごとくシンチレータ保護層８としては、防湿性が高く、またシンチレータ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。シンチレータ保護層８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。したがってシンチレータ保護層８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。

なお、上述したように、シンチレータ下地層６とシンチレータ保護層８が接するシンチレータ層７が形成された周囲の領域において、シンチレータ層７が形成された領域を取り囲むようにホットプレス処理によりヒートシール（加熱加圧接着）を行うことが望ましく、このような目的からも、温度が上昇すると溶融し被着体に接着し、樹脂温度が冷却されると固化する性質を有する、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等のホットメルト樹脂が好適に用いられるものである。

シンチレータ保護層８の形成温度としては、シンチレータ層７または受光部１５である光電変換素子２、配線３、ＴＦＴ（不図示）に悪影響を及ぼさない温度であることが要求される。シンチレータ保護層８に用いられるホットメルト樹脂の形成温度は、樹脂の溶融開始温度に依存する。シンチレータ保護層８に用いられるホットメルト樹脂の溶融開始温度は、７０℃以上で、１５０℃以下が好ましい。７０℃より低いと、製品の耐熱性、保存耐久性が劣る、１５０℃を超えると、シンチレータ層７の表面に貼りあわせる温度が１５０℃を超えた温度が必要となり、ガラス等からなる基板１とホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８の熱膨張差が大きくなり、基板１にシンチレータ保護層８を形成したときに基板１のそりが大きくなり好ましくない。上記ポリエステル系の樹脂では、７０℃から１５０℃で形成、密着処理可能な溶融粘度にするためには、多くの可塑剤が必要となる。この可塑剤はシンチレータ層７に拡散しシンチレータ層７の劣化等につながる恐れがある。したがって、ホットメルト樹脂の溶融開始温度範囲の好適な範囲を考慮すると、多くの可塑剤の使用を必要としないポリオレフィン系樹脂材料がより好ましい。

柱状結晶構造を有するシンチレータ層７の柱状結晶間へのホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８のしみ込みは、ホットメルト樹脂の溶融時の粘性率（溶融粘度）に依存する。しみ込みに関して求められる溶融時の粘性率としては、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８の形成温度である１００〜１４０℃において、１×１０³Ｐａ・ｓ以上であることが望ましい。より好ましくは、 １．５×１０³Ｐａ・ｓ以上であることが望ましい。溶融時の粘性率が１×１０³Ｐａ・ｓに満たないとシンチレータ層７の柱状結晶間にホットメルト樹脂がしみ込み、シンチレータ層７で変換された光が散乱し、受光部１５で検出される画像の解像度が低下してしまう。

ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８とシンチレータ層７及び／またはシンチレータ下地層６との密着性は、樹脂溶融時の粘性率、樹脂の抗張力に依存する。密着性に関して求められる粘性率としては１×１０⁴Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。より好ましくは、 ６．０×１０³Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。溶融時の粘性率が１×１０⁴Ｐａ・ｓを超えてしまうとシンチレータ層７およびシンチレータ下地層６に対して必要とされる密着力が得られない。よって本発明のシンチレータ保護層８に用いられるホットメルト樹脂の粘性率としては、１００〜１４０℃において１×１０³〜１×１０⁴Ｐａ・ｓであることが望ましい。より好ましくは１．５×１０³〜６．０×１０³Ｐａ・ｓであることが望ましい。

また、密着性に関して求められる抗張力としては４０〜３００Ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは５０〜２００Ｋｇ／ｃｍ²であることが望ましい。抗張力が４０Ｋｇ／ｃｍ²に満たないと、シンチレータ保護層８として求められる強度が不足する恐れがある。また、抗張力が３００Ｋｇ／ｃｍ²を超えてしまうと、基板１とシンチレータ保護層８との間の熱膨張差によって引き起こされるシンチレータ保護層８とシンチレータ層７との層間剥離、またはシンチレータ層７とシンチレータ下地層６との層間剥離を防ぐことができない恐れがある。また、上記層間剥離は、抗張力のほかに破壊伸び率にも依存する。本発明にシンチレータ保護層８に用いられるホットメルト樹脂の破壊伸び率としては、４００％以上、好ましくは６００〜１０００％であることが望ましい。

本発明におけるシンチレータ保護層８に用いられるホットメルト樹脂に求められる、溶融時粘性率、抗張力及び破壊伸び率による密着力、溶融開始温度は、
（１）ホットメルト樹脂中に含まれる共重合体の含有量、
（２）ホットメルト樹脂中に含まれる共重合体におけるアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステルの含有量、
（３）ホットメルト樹脂中に含まれる添加剤の含有量、
の要素を単独あるいは２つ以上の要素の組み合わせにより変化させることによって制御することができる。以下にホットメルト樹脂に含まれる共重合体及び各種共重合体を構成する物質について説明する。

本発明に於いて、シンチレータ保護層８に好適に用いられるポリオレフィン系のホットメルト樹脂は、Ａ．エチレン−酢酸ビニル共重合体、Ｂ．エチレン−アクリル酸共重合体、Ｃ．エチレン−アクリル酸エステル共重合体、Ｄ．エチレン−メタクリル酸共重合体、Ｅ．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共重合体の少なくとも１種を主成分として含有することが好ましい。

以下に、上記５つの共重合体Ａ〜Ｅについて説明する。
Ａ． エチレン−酢酸ビニル共重合体は、エチレン単位；−ＣＨ₂−ＣＨ₂− と、酢酸ビニル；−ＣＨ₂−ＣＨ（ＯＣＯＣＨ₃）−の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ₂−ＣＨ₂）_a−ＣＨ₂−ＣＨ（ＯＣＯＣＨ₃）_b−〕_n （ａ，ｂ，ｎは整数）
で示される。エチレンに対する酢酸ビニルの含有量は２〜４０重量％であることが望ましい。ホットメルト樹脂の防湿性を高くするには酢酸ビニルの含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータとの接着力を高くするためには、酢酸ビニルの含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層８に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有率が５〜２０％であることが好ましい。
Ｂ． エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）は、エチレン単位；−ＣＨ₂−ＣＨ₂− と、ポリエチレンの構造中にランダムにカルボキシル基が含まれた構造を有するアクリル酸；−ＣＨ₂−ＣＨＣＯＯＨ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ₂−ＣＨ₂）_a−（ＣＨ₂−ＣＨＣＯＯＨ）_b−〕_n （ａ，ｂ，ｎは整数）
で示される。エチレンに対するアクリル酸の含有率は４〜２０重量％であることが望ましい。上記酢酸ビニルと同様に、ホットメルト樹脂の防湿性を高くするにはアクリル酸の含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、アクリル酸の含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層８に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−アクリル酸共重合体の含有率が５〜２０％であることが望ましい。
Ｃ． エチレン−アクリル酸エステル共重合体は、
エチレン単位；−ＣＨ₂−ＣＨ₂− と、アクリル酸エステル；−ＣＨ₂−ＣＨＣＯＯＲ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ₂−ＣＨ₂）_a−（ＣＨ₂−ＣＨＣＯＯＲ）_b−〕_n （ａ，ｂ，ｎは整数）
で示される（ここで、Ｒ：ＣＨ₃，Ｃ₂Ｈ₅，Ｃ₃Ｈ₇のいずれかである）。エチレンに対するアクリル酸エステルの含有率は２〜３５重量％であることが望ましい。上記同様に、ホットメルト樹脂の防湿性を高くするにはアクリル酸エステルの含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、アクリル酸エステルの含有量を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層８に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−アクリル酸エステル共重合体の含有率が８〜２５％であることが望ましい。
Ｄ． エチレン−メタクリル酸共重合体は、
エチレン単位；−ＣＨ₂−ＣＨ₂− と、ポリエチレンの構造中にランダムにカルボキシル基が含まれる構造を有するメタクリル酸；−ＣＨ₂−ＣＣＨ₃ＣＯＯＨ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ₂−ＣＨ₂）_a−（ＣＨ₂−ＣＣＨ₃ＣＯＯＨ）_b−〕_n （ａ，ｂ，ｎは整数）
で示される。エチレンに対するメタクリル酸の含有率は２〜２０重量％であることが望ましい。上記同様に、ホットメルト樹脂の防湿率を高くするにはメタクリル酸の含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、メタクリル酸の含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層８に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−メタクリル酸共重合体の含有率が５〜１５％であることが望ましい。
Ｅ． エチレン−メタクリル酸エステル共重合体は、
エチレン単位；−ＣＨ₂−ＣＨ₂− と、メタクリル酸エステル；−ＣＨ₂−ＣＣＨ₃ＣＯＯＲ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ₂−ＣＨ₂）_a−（ＣＨ₂−ＣＣＨ₃ＣＯＯＲ）_b−〕_n （ａ，ｂ，ｎは整数）
で示される。エチレンに対するメタクリル酸エステルの含有率は２〜２５重量％であることが望ましい。上記同様に、ホットメルト樹脂の防湿率を高くするにはメタクリル酸エステルの含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、メタクリル酸エステルの含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層８に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体の含有率が３〜１５％であることが望ましい。

本発明のシンチレータ保護層８に用いられるホットメルト樹脂としては、上記５種類の共重合体の少なくとも１種を含有するものであり、又２種以上の混合物を含有させてもよい。また本発明のシンチレータ保護層８に用いられるホットメルト樹脂において、同種の共重合体の２つ以上の異なる共重合体、例えばエチレン−メタクリル酸メチル共重合体とエチレン−メタクリル酸エチル共重合体の混合物をホットメルト樹脂中に含有させても良い。また、本発明のホットメルト樹脂において、ホットメルト樹脂に含まれる共重合体の重量平均分子量は約５，０００〜１，０００，０００であることが望ましい。
また、ホットメルト樹脂に添加する添加剤としては、例えば粘着付与剤や軟化剤が挙げられる。粘着付与剤としては例えばロジン，重合ロジン，水素添加ロジン，ロジンエステル等の天然樹脂及びその変成品，脂肪族化合物，脂環式化合物，芳香族，石油樹脂，テルペン樹脂，テルペン・フェノール樹脂，水素添加テルペン樹脂，クマロン樹脂などが挙げられる。また、軟化剤としては、例えばプロセスオイル，パラフィンオイル，ヒマシ油，ポリブテン，低分子量ポリイソプレン等が挙げられる。

放射線検出装置（特に人体や動物撮影用の放射線検出装置）のシンチレータ保護層８に用いられるホットメルト樹脂としては、消毒用のアルコールが飛散してもシンチレータ保護層８の機能が損なわれないものが好ましい。消毒用のアルコールであるエチルアルコールに不溶または微溶のホットメルト樹脂としては、ホットメルト樹脂中の粘着付与材等の添加剤の含有量が２０％以下であることが好ましい。特に１０％以下であることが好ましい。エタノールは、放射線検出装置の使用環境である病院等で使用される溶剤であり、放射線検出装置に接触することがある。溶剤への溶解成分が２０％以下であればシンチレータ保護層８の溶解に起因する剥離が生じないことを発明者は見出した。また、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８と柱状結晶構造を有するシンチレータ層７との密着力を向上させるために、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８のシンチレータ層７に接する表面を、あらかじめ表面改質して該表面の臨界表面張力を４０×１０^-3Ｊ／ｍ²以上、好ましくは４５×１０^-3Ｊ／ｍ²以上とすることによって、密着力を向上させることができる。ホットメルト樹脂の組成として共重合体のアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等の含有量を２０ｗｔ％以下とした場合、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８の臨界表面張力が３０〜３７×１０^-3Ｊ／ｍ²となり、シンチレータ層７の表面、およびその周囲のセンサーパネル１６の表面に対する濡れ性が悪くなる。そのため、シンチレータ保護層８とシンチレータ層７及びセンサーパネル１６との密着性が若干低下する傾向にあるが、上記したホットメルト樹脂の表面を改質し臨界表面張力を向上させることで密着力向上させることができる。このとき表面改質の方法としては特に限定されないが、例えばコロナ放電処理、オゾン処理、アルカリ処理、アルゴンプラズマ処理、酸素プラズマ処理等が適宜用いられる。ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８の両表面にコロナ放電装置を用いてコロナ放電処理を行うことによって、シンチレータ保護層８の表面の臨界表面張力を向上させることができる。なお、本発明に於いて臨界表面張力の測定はＪＩＳ Ｋ−６７６８の方法に従って行ったものである。なお、本発明におけるシンチレータ保護層８とセンサーパネル１６との間で求められる密着力としては、９０°型剥離試験において０．１ｋｇ／２５ｍｍ以上が好ましい。

ホットメルト樹脂をシンチレータ保護層としてシンチレータ層の表面に形成する方法としては、例えば以下に示す方法がある。
（１） ホットメルト樹脂を溶融し、塗布装置を用いて溶融した樹脂を直接、シンチレータ層７の表面に塗布し形成する方法（図４で説明）。
（２） ホットメルト樹脂を反射層９と反射層保護層１０とが積層されたシートに塗布してシンチレータ保護シートを形成し、シンチレータ保護シートを熱プレス、または熱ラミネートでシンチレータ層７の表面に形成する方法（図５、図６で説明）。
（３） 剥離基板上にホットメルト樹脂を作成してホットメルト樹脂シートを形成し、ホットメルト樹脂層側を熱プレスや熱ラミネート等でシンチレータ表面に形成し、その後剥離基板を剥がす方法。
（４） シンチレータ保護シートを作成し、真空プレス装置で圧着してシンチレータ表面に形成する方法（図７、図８で説明）。

図４に、上記（１）の方法を示す。ダイコータ、またはホットメルトアプリケーターを用いて溶融したホットメルト樹脂を直接、柱状結晶構造を有するシンチレータ層７の上に塗布し、放熱硬化することでシンチレータ保護層８を得ることができる。シンチレータ保護層８は、数秒から数分の形成時間で厚さ２０μｍ以上の成膜が可能である。図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて具体的に説明する。まず図４（ａ）に示すように、溶融されたホットメルト樹脂１８をタンク（不図示）及びダイコータ１７内に準備し、センサーパネル１６のシンチレータ下地層６（不図示）上の所定の位置に配置する。次に図４（ｂ）に示すように、シンチレータ下地層６の所定の位置より溶融されたホットメルト樹脂１８を射出しながらダイコータ１７を走査してシンチレータ層７の端面及び上面に塗布する。次に図４（ｃ）に示すように、シンチレータ層７及びその周囲のシンチレータ下地層６にホットメルト樹脂を塗布して被覆し、放熱硬化して終了する。

図５及び図６に、上記（２）の方法を示す。ここで説明する方法は、シンチレータ保護シートを作成し、該シートを熱ラミネートでシンチレータ層７の表面に形成する方法である。反射層保護層１０及び反射層９上に溶融したホットメルト樹脂を押し出しコート法により射出してシンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０の積層構造からなるシンチレータ保護シートを形成し、シンチレータ保護シートのシンチレータ保護層８側の表面をシンチレータ層７上に重ねて熱ロールラミネートすることで、シンチレータ保護層８をシンチレータ層７上に形成する。図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、溶融されたホットメルト樹脂をタンク２０及びダイコータ１７内に準備するとともに、ロール状に準備された金属箔または金属蒸着膜等の反射層９及び反射層保護層１０の積層からなる積層シートを準備し、しわ取りロール２１，２２によってしわを伸ばされた積層シート上に成形ロール２３，２４間で溶融されたホットメルト樹脂を押し出しコート法によりホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８を塗布し、成形ロール２４により成形後、冷却ロール２５にて冷却硬化し、切断手段２６にて所定のサイズに切り出す。こうして、金属箔または金属蒸着膜９上にホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８を形成し、図５（ｂ）で示されるシンチレータ保護シートを形成する。次に図６（ａ）に示すように、得られたシンチレータ保護シートをセンサーパネル１６のシンチレータ下地層６上及びシンチレータ層７上に重ねて、熱ラミネートローラ２７によってホットメルト樹脂の溶融温度以上にホットメルト樹脂を加熱して溶融し、熱ラミネートローラ２７及び搬送ローラ２８を用いて放射線検出装置を移動させて、シンチレータ下地層６上のシンチレータ保護シート上の所定の開始位置からシンチレータ層７上を熱ラミネートローラ２７が相対的に移動するようにして所定の開始位置からシンチレータ層７を挟んで対向する位置まで加熱圧着する。ここで放射線検出装置を平面で９０°回転させて再度、シンチレータ下地層上のシンチレータ保護シート上の所定の開始位置からシンチレータ層７上を熱ラミネートローラ２７が相対的に移動するようにして所定の開始位置からシンチレータ層７を挟んで対向する位置まで加熱圧着する。こうして、図６（ｂ）に示すように、シンチレータ保護シートがシンチレータ層７及びセンサーパネル１６のシンチレータ下地層６に密着される。熱ラミネートロールの温度は９０〜１８０℃の範囲で調整する。熱ラミネートロールの回転速度は０．０１〜１ｍ/ｍｉｎの範囲で調整する。熱ラミネートロールの押圧力は、１〜５０ｋｇ/ｃｍ²の範囲で調整する。２本の熱ラミネートロール２７、２８の温度は、互いに異なってもよい。温度を変えることで、熱ラミネート後の放射線検出装置のガラス基板１のそり発生を軽減することが可能である。また、熱ラミネートロール２８の変わりに支持基盤を用い、熱ラミネートロール２７だけで加熱圧着してもよい。シンチレータ層が存在する部分と存在しない部分に生じる段差部分における、シンチレータ保護層８とセンサーパネル１６表面との密着性を高くするために、上記のように、二回の熱ロールラミネートをすることが好ましい。1回目の熱ロールラミネートにおいて、４角形からなる放射線検出装置の一方の対向する二辺側の段差部分が熱ラミネートロール２７、２８でおされ、シンチレータ保護層８とセンサーパネル１６を十分に密着することが可能となる。次に放射線検出装置を平面で９０°回転させて再度熱ロールラミネートすることで、放射線検出装置の他方の対向する二辺側の段差部分でシンチレータ保護層８とセンサーパネル１６とを十分に密着することが可能となる。

次に、上記（３）の方法について説明する。この方法は、剥離可能な剥離基板上に溶融したホットメルト樹脂を押し出しコート法により射出して、シンチレータ保護層８、剥離基板からなるホットメルト樹脂シートを形成し、ホットメルト樹脂シートのシンチレータ保護層８側を熱プレスや熱ラミネート等でシンチレータ層７表面に形成し、その後剥離基板を剥がすものである。上記（３）の方法において、シンチレータ保護層８をシンチレータ層７およびセンサーパネル１６上に設ける工程は，上記（２）の方法の反射層９及び反射層保護層１０の積層からなる積層シートのかわりに剥離基板を用いたものである。シンチレータ保護層８がシンチレータ層７及びセンサーパネル１６の表面に熱ラミネートロール２７、２８にて加熱溶融によって密着された後、シンチレータ保護層８が冷却されて固化する前に剥離基板をシンチレータ保護層８から剥離する。剥離基板が剥離された後、反射層９及び反射層保護層１０の積層からなる積層シートをシンチレータ保護層８上に設けることによりシンチレータ保護部材を形成し、放射線検出装置が完成される。

図７及び図８に、上記（４）の方法を示す。図７及び図８は、真空プレス方式によるシンチレータ保護膜の成膜方法を示している。この方法は、反射層保護層１０及び反射層９上に溶融したホットメルト樹脂を押し出しコート法により射出して、シンチレータ保護層８、反射層９、反射層保護層１０からなるシンチレータ保護シートを形成し、そのシンチレータ保護シートのシンチレータ保護層８側の表面をシンチレータ層７上に重ねて真空プレス装置で圧着するものである。図７に示すように、真空プレス装置内の加熱ステージ３０上に、シンチレータ層７を形成したセンサーパネル１６を配置し、シンチレータ層７の上にシンチレータ保護シート（図５（ｂ）に示したシンチレータ保護シート）を配置する。次に図８に示されるように、プレス部材３１（ダイヤフラムゴムなど）の放射線検出装置が配置された側の空間を減圧し且つプレス部材３１の放射線検出装置が配置された側と反対側の空間を加圧し、加熱ステージ３０でセンサーパネル１６側から加熱し且つヒータ２９で真空プレス装置内を加熱する。ダイヤフラムゴムによって、シンチレータ保護層８はシンチレータ層７の表面とセンサーパネル１６の表面に隙間無く密着するように加圧され、さらにホットメルト樹脂の溶融開始温度よりも１０〜６０℃程高い温度で、数秒〜数分加熱することでホットメルト樹脂が溶融する。加圧圧力は、１〜５０ｋg／ｃｍ²の範囲で調整する。こうして、ホットメルト樹脂が溶融して圧着される。加熱をとめて放熱により冷却し、その後、放射線検出装置が配置された空間の減圧及び放射線検出装置が配置された反対側の空間の加圧をとめる。そして、真空プレス装置内から放射線検出装置を取り出す。その結果、シンチレータ保護層８がシンチレータ層７の表面とセンサーパネル１６の表面に十分に密着された、放射線検出装置（図８）が形成される。ここで、シンチレータ保護シートの代わりに上記ホットメルト樹脂シートを用いてもよい。その場合には、上記（３）の方法と同様に、シンチレータ保護層８が冷却されて固化する前に剥離基板をシンチレータ保護層８から剥離し、その後積層シートをシンチレータ保護層８上に設けることにより放射線検出装置が形成される。上記方法（１）の直接塗布法では、従来のＣＶＤ法によりポリパラキシリレン製有機膜を形成する方法にくらべて短時間で同等の厚さのシンチレータ保護層が形成可能なため、製造の容易性、コスト、膜厚均一性において優れている。上記（２）、（３）、または（４）の方法では、シンチレータ保護シートまたはホットメルト樹脂シートはまとめて１０００枚以上の生産が可能である。シンチレータ保護用シートまたはホットメルト樹脂シートをシンチレータ層７の上に接着する時間は、１〜３０分程度で可能である。従って、従来のポリパラキシリレン製の有機膜を形成するためのＣＶＤ法よりも十分に早い成膜速度で、シンチレータ層７の表面および、センサーパネル１６の表面にシンチレータ保護層８を形成することが可能となる。シンチレータ保護シートまたはホットメルト樹脂シートの大きさは所定の大きさに設定可能で、シンチレータ保護シートまたはホットメルト樹脂シートの大きさを調整すれば、放射線検出装置のＩＣなどの配線部材１２を覆うことなく、シンチレータ保護層８を形成することができるために、ＣＶＤ法によって形成されたポリパラキシリレン製有機膜のようにシンチレータ保護層形成後、電気実装部のシンチレータ保護層を取り去る工程は不要である。

［第２の実施の形態］
図９は本発明の第２の実施の形態を示す模式図である。本実施の形態では、図９に示されるように第１の実施の形態に加えて、センサーパネル１６裏面にそり矯正層３３を設けている。シンチレータ保護層８をセンサーパネル上に熱処理を用いて形成すると、センサーパネル１６とシンチレータ保護層８との間の熱膨張、熱収縮の相違によりセンサーパネル１６にそりが発生する場合がある。またシンチレータ保護層８の厚さが、一定厚以上（例えば、１００μｍ以上）に厚くなると、放射線検出装置の受光部１５を形成したガラス等の基板１にそりが発生する場合がある。ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８は１００−１６０℃の温度によってセンサーパネル１６のシンチレータ層７形成表面に設けられ、その後室温に戻りホットメルト樹脂は固化して形成される。したがって、ホットメルト樹脂が設けられる温度から室温に戻る温度差における、ホットメルト樹脂の熱膨張係数やホットメルト樹脂が形成されたシンチレータ保護フィルムの熱膨張係数と基板１の熱膨張係数との差異によって、基板１にそりが生じる。基板１にそりがあると、ＩＣ部品を搭載した配線部材１２たとえばＴＣＰをセンサーパネル１６の電気的接続部４に異方導電性接着剤などの配線接続部１１を用いて接着する際に、位置合わせが難しくなる。そこで本実施形態では、図９に示されるような、センサーパネル１６の裏面に接着層３２を介してそり強制層３３を設けることでセンサーパネル１６の基板１のそりを軽減できる。そり強制層３３の材質は、そりの原因がホットメルト樹脂の場合にはホットメルト樹脂の熱膨張係数を有する材料、そりの原因が反射層９と反射層保護層の積層からなる積層シートの場合には積層シートの熱膨張係数を有する材料が好ましい。そり矯正層３３に黒色等の着色材料を含有させて遮光機能をもたせることによって遮光層として用いてもよい。その際には、着色材料として、有機顔料や無機の顔料 を用いることが好ましい。有機顔料としては、ニトロ系色素、アゾ顔料、インダンスレン、チオインジゴペリノン、ペリレン、ジオキサジン、キナクリドン、フタロシアニン、イソインドリノン、キノフタロン系がある。無機顔料としては、カーボンブラック、黄鉛、カドミ黄、クローバーミリオン（オレンジ）ベンガラ、シュ、鉛丹、カドミ赤、ミネラルバイオレット（紫色）、コバルトブルー、コバルトグリーン、酸化クロム、酸化インジウム、酸化スズ、ビリジアン（緑）等がある。

［第３の実施の形態］
図１０、図１１は他の実施形態を示す。本実施形態はセンサーパネル１６と、ホットメルト樹脂層でシンチレータ層を覆ったシンチレータパネル４０とを貼り合わせた、貼り合わせタイプの放射線検出装置を示す。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、シンチレータパネル４０は、支持基板４１上に、反射層４２、反射層保護層（シンチレータ下地層）４３、シンチレータ層７、シンチレータ保護層８を形成して作製される。シンチレータ層７が設けられる領域の外側における反射層保護層（シンチレータ下地層）４３の表面には、支持基板４１、反射層４２の影響を受けて段差及びそれに伴う凹凸が存在する。ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８はこの段差及び凹凸に溶融して入り込み、その後固化することによってシンチレータ層７及び反射層保護層（シンチレータ下地層）４３の表面に密着し、シンチレータ層７の表面及び側面、さらに反射層保護層（シンチレータ下地層）４３の表面の一部を被覆するように設けられる。シンチレータパネル４０にはホットプレス部４４が設けられ、このホットプレス部４４は反射層４２が形成された領域の外側において設けられるのが好ましい。反射層４２上の領域でホットプレスを行うと、反射層４２が熱により変形をおこし、反射光が所定の画素に入射されず、解像度低下の原因となる可能性があるためである。本実施の形態において、第１の実施形態と同様のものは、同じ番号により示され、説明は省略する。また、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８は、センサーパネル１６の代わりに支持基板４１、反射層４２、シンチレータ下地層４３からなる支持部材を用いたこと以外同様の方法により形成される。支持基板４１としては、アモルファスカーボン基板やＡｌ基板、ガラス基板、石英基板など種々の放射線透過性の基板を用いることが好ましい。反射層４２としては、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｒｈ，Ｐｔ、およびＡｕなどの反射率の高い金属を用いることが好ましい。反射層保護層（シンチレータ下地層）４３としては、ＬｉＦ，ＭｇＦ₂，ＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，ＭｇＯ，ＳｉＮの透明無機膜及びポリイミド等の透明有機膜を用いることが好ましい。また、反射層保護層（シンチレータ下地層）４３としては、反射層４２とシンチレータ層７との間で電気化学的腐食の発生を防止するために非導電性材料を用いることが好ましい。支持基板４１に導電性材料を用いた場合には、支持基板４１と反射層４２との間での電気化学的腐食を防止するために、支持基板４１と反射層４２の間に絶縁層を形成することが好ましい。図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、かかるシンチレータパネル４０とセンサーパネル１６をホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８の接着性を利用して貼り合わせる。貼り合わせ後、封止材４５により貼り合わされた放射線検出装置（センサーパネル１６とシンチレータパネル４０）の周囲を封止する。ここで、貼り合せにおいて、エポキシ樹脂等の一般的な接着材を別途用いてセンサーパネル１６とシンチレータパネル４０を貼り合わせてもよい。しかしながら別途接着材を用いると、シンチレータ層７から受光部１５までの距離が大きくなり、シンチレータ層７で発せられた光の散乱による解像度の低下が起こる恐れがある。図１２に貼り合わせタイプの放射線検出装置においてシンチレータパネル４０にそり矯正層４７を設けた場合を示す。図１０及び図１１を用いて説明した実施形態の放射線検出装置のシンチレータパネル裏面（シンチレータ層７及びシンチレータ保護層８が形成された面と反対側の面）にそり矯正層４７を接着層４６を介して設ける。支持基板４１とシンチレータ保護層８との間の熱膨張、熱収縮の相違により支持基板４１にそりが発生する場合があるが、シンチレータ保護層８に用いられるホットメルト樹脂とほぼ等しい熱膨張係数を有する樹脂からなるそり矯正層４７を基板４１の裏面（シンチレータ保護層８が形成された面と反対側の面）に接着層４６を介して形成する。

［第４の実施の形態］
次に本発明に係わる放射線検出装置を用いた放射線検出システムについて図１３を用いて説明する。図１３に示すように、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ディスプレイ６０８１に表示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。

以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を詳しく説明する。

本実施例は、第１の実施の形態及び図１に示される直接蒸着タイプの放射線検出装置の例である。

厚さ０．７ｍｍのガラス基板１上の４３０ｍｍ×４３０ｍｍの領域に、アモルファスシリコンからなるフォトダイオード（光電変換素子）２、ＴＦＴ（不図示）、及びＡｌの配線３からなる、画素サイズ１６０μｍ×１６０μｍの画素を２次元的に配置して受光部１５を設けた。また、ガラス基板１の周囲の領域には、受光部１５から読み出される光電変換情報を読み出すＩＣ等の配線部材１２と電気的に接続するための、Ａｌの取り出し配線４、及び配線接続部１１を設けた。その後ＳｉＮからなるセンサー保護層５及びポリイミドからなるシンチレータ下地層（パッシベーション膜）６を配線接続部１１が形成された領域を除いて形成し、センサーパネル１６を得た。

得られたセンサーパネル１６の受光部１５上のシンチレータ下地層６上に、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）にタリウム（Ｔｌ）が添加された、柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌを、真空蒸着法により成膜時間４時間で厚さ５５０μｍ形成した。Ｔｌの添加濃度は０．１〜０．３ｍｏｌ％であった。ＣｓＩ：Ｔｌの柱状結晶の頂面側（蒸着終了表面側）の柱径は平均約５μｍであった。形成されたＣｓＩ：Ｔｌを２００℃の窒素雰囲気下のクリーンオーブン内で２時間熱処理することによって、シンチレータ層７を得た。

次に、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、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を１６０℃で溶融し、ダイコータ１７を用いてシンチレータ層７が設けられた領域の周囲の領域（シンチレータ層７の端部とシンチレータ下地層６の端部との間の領域）におけるシンチレータ下地層６の表面、シンチレータ層７の側面及び頂面を被覆する、厚さ１００μｍのホットメルト樹脂を形成した。形成されたホットメルト樹脂を室温まで放熱して固化し、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８を得た。本実施例では、上記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）を用いた。

次に、厚さ４０μｍのＡｌからなる反射層９と、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる反射層保護層１０と、が積層して設けられた積層フィルムを、反射層９をシンチレータ保護層８側に向けて準備し、熱ラミネートローラ２７を用いて上記フィルムシートを、熱ラミネートローラ２７のローラ温度を１２０℃、ロール回転速度を０．２ｍ／ｍｉｎの条件でシンチレータ保護層８に接着し、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０からなるシンチレータ保護部材を得た。

次に、ＩＣが設けられたＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）からなる配線部材１２を、ＡＣＦ（異方性接着材）を用いて１５０℃で圧着して配線接続部１１に接続し、図１に示される放射線検出装置を得た。

以上のようにして作製した放射線検出装置を、６０℃、９０％の温度、湿度試験槽に１０００時間保存した。その結果、シンチレータ層７の位置ずれ、各層間の剥離等の外観不良は発生しなかった。また、シンチレータ層７の、水や溶剤に起因する腐食及び潮解による発光強度の劣化も全く認められず、高信頼性の放射線検出装置が得られた。

本実施例では、実施例１のシンチレータ保護層８に用いられたホットメルト樹脂材料及び形成方法と、異なるホットメルト樹脂材料及び形成方法を用いたこと以外は、実施例１と同様の放射線検出装置を実施例１と同様の方法にて製造した。

実施例１と同様な方法により得られたセンサーパネル１６の受光部１５上のシンチレータ下地層６上に、実施例１と同様な方法により柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌからなるシンチレータ層７を得た。

次に、図５（ａ），（ｂ）に示されるように、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をタンク２０内において１２０℃で溶融して準備する。また、厚さ２５μｍのＡｌからなる反射層９と厚さ２５μｍのＰＥＴからなる反射層保護層１０とを積層して形成され、ロール状に準備された積層シートを準備する。しわ取りロール２１，２２によってしわを伸ばされた積層シート上に、成形ロール２３，２４間において溶融されたホットメルト樹脂を、ダイコータ１７を用いて押し出しコート法によって塗布し、成形ロール２４によって成形され、冷却ロール２５によって冷却硬化される。その後切断手段によって所定のサイズに切り出し、シンチレータ保護層８となる厚さ７５μｍのホットメルト樹脂、反射層９、及び反射層保護層１０の積層構造からなるシンチレータ保護シートを得た。本実施例では、上記エチレン−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）を用いた。

次に、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、得られたシンチレータ保護シートをシンチレータ下地層６及びシンチレータ層７上に重ねて、シンチレータ層７が設けられた領域の周囲の領域（シンチレータ層７の端部とシンチレータ下地層６の端部との間の領域）におけるシンチレータ下地層６の表面、シンチレータ層７の側面及び頂面を被覆するように、熱ラミネートローラ２７によってホットメルト樹脂を加熱圧着処理する。熱ラミネートローラ２７及び搬送ローラ２８を用いて放射線検出装置を移動させて、シンチレータ下地層６上のシンチレータ保護シート上の所定の開始位置からシンチレータ層７上を熱ラミネートローラ２７が相対的に移動するようにして、所定の開始位置からシンチレータ層７を挟んで対向する位置まで加熱圧着する。続いて放射線検出装置を平面で９０°回転させて再度、シンチレータ下地層６上のシンチレータ保護シート上の所定の開始位置からシンチレータ層７上を熱ラミネートローラ２７が相対的に移動するようにして、所定の開始位置からシンチレータ層７を挟んで対向する位置まで加熱圧着する。上記加熱圧着処理により、シンチレータ保護シートのシンチレータ保護層８と、シンチレータ下地層６、シンチレータ層７の側面及び頂面が密着され、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０からなるシンチレータ保護部材を得た。ここで、上記加熱圧着は、熱ラミネートローラ２７のローラ温度を１３０℃、ロール回転速度を０．１ｍ／ｍｉｎ、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²の条件で行った。

次に、実施例１と同様な方法により配線部材１２を配線接続部１１に接続し、図１に示される放射線検出装置を得た。

以上のようにして作製した放射線検出装置を、６０℃、９０％の温度、湿度試験槽に１０００時間保存した。その結果、シンチレータ層７の位置ずれ、各層間の剥離等の外観不良は発生しなかった。また、シンチレータ層７の、水や溶剤に起因する腐食及び潮解による発光強度の劣化も全く認められず、高信頼性の放射線検出装置が得られた。

本実施例では、実施例２のシンチレータ保護層８に用いられたホットメルト樹脂材料と異なるホットメルト樹脂材料を用いたこと以外は、実施例２と同様の放射線検出装置を実施例２と同様の方法にて製造した。

実施例１、２と同様な方法により得られたセンサーパネル１６の受光部１５上のシンチレータ下地層６上に、実施例１、２と同様な方法により柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌからなるシンチレータ層７を得た。

次に、実施例２と同様な方法により、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を厚さ１００μｍで積層シート上にシンチレータ保護層８として設け、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０の積層構造からなるシンチレータ保護シートを得た。本実施例では、上記エチレン−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）を用いた。

次に、実施例２と同様な加熱圧着処理により、シンチレータ保護シートのシンチレータ保護層８と、シンチレータ下地層６、シンチレータ層７の側面及び頂面が密着され、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０からなるシンチレータ保護部材を得た。ここで、上記加熱圧着は、熱ラミネートローラ２７のローラ温度を１２０℃、ロール回転速度を０．１ｍ／ｍｉｎ、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²の条件で行った。

次に、実施例１、２と同様な方法により配線部材１２を配線接続部１１に接続し、図１に示される放射線検出装置を得た。

以上のようにして作製した放射線検出装置を、６０℃、９０％の温度、湿度試験槽に１０００時間保存した。その結果、シンチレータ層７の位置ずれ、各層間の剥離等の外観不良は発生しなかった。また、シンチレータ層７の、水や溶剤に起因する腐食及び潮解による発光強度の劣化も全く認められず、高信頼性の放射線検出装置が得られた。

本実施例では、実施例２のシンチレータ保護層８に用いられたホットメルト樹脂材料と異なるホットメルト樹脂材料を用いたこと及びシンチレータ保護シートのシンチレータ保護層８の表面を処理したこと以外は、実施例２と同様の放射線検出装置を実施例２と同様の方法にて製造した。

実施例１、２と同様な方法により得られたセンサーパネル１６の受光部１５上のシンチレータ下地層６上に、実施例１、２と同様な方法により柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌからなるシンチレータ層７を得た。

次に、実施例２と同様な方法により、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を厚さ１００μｍで積層シート上にシンチレータ保護層８として設け、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０の積層構造からなるシンチレータ保護シートを得た。本実施例では、上記エチレン−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）を用いた。Ｈ−２５００は、密着付与剤等の添加剤の含有量が２０％以下であり、医療用消毒薬品であるエチルアルコールに１時間浸透しても重量変化が５％以下と耐薬品性の高い樹脂である。次にコロナ放電処理により、得られたシンチレータ保護シートのシンチレータ保護層８表面を表面エネルギーが４５×１０^-3Ｊ／ｍ²となるように表面改質を行った。

次に、実施例２と同様な加熱圧着処理により、シンチレータ保護シートの改質された表面を有するシンチレータ保護層８と、シンチレータ下地層６、シンチレータ層７の側面及び頂面が密着され、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０からなるシンチレータ保護部材を得た。ここで、上記加熱圧着は、熱ラミネートローラ２７のローラ温度を１３０℃、ロール回転速度を０．１ｍ／ｍｉｎ、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²の条件で行った。

次に、実施例１、２と同様な方法により配線部材１２を配線接続部１１に接続し、図１に示される放射線検出装置を得た。

以上のようにして作製した放射線検出装置を、６０℃、９０％の温度、湿度試験槽に１０００時間保存した。その結果、シンチレータ層７の位置ずれ、各層間の剥離等の外観不良は発生しなかった。また、シンチレータ層７の、水や溶剤に起因する腐食及び潮解による発光強度の劣化も全く認められず、高信頼性の放射線検出装置が得られた。

また、本実施例によって得られた放射線検出装置に医療用消毒薬品であるエチルアルコールが飛散してもシンチレータ保護層の剥離が生じず、防湿性の高いシンチレータ保護層を有する放射線検出装置が得られた。

本実施例では、実施例４のシンチレータ保護シートの加熱圧着処理と異なる加熱圧着処理をしたこと、及びシンチレータ下地層６上に密着されたシンチレータ保護層８の所定の領域を加熱加圧処理したこと以外は、実施例４と同様の放射線検出装置を実施例４と同様の方法にて製造した。

実施例１、２と同様な方法により得られたセンサーパネル１６の受光部１５上のシンチレータ下地層６上に、実施例１、２と同様な方法により柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌからなるシンチレータ層７を得た。

次に、実施例２と同様な方法により、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を厚さ１００μｍで積層シート上にシンチレータ保護層８として設け、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０の積層構造からなるシンチレータ保護シートを得た。本実施例では、実施例４と同様に、上記エチレン−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）を用いた。

次に、図７，図８に示されるように、得られたシンチレータ保護シートをシンチレータ下地層６及びシンチレータ層７上に重ねて真空プレス装置内の加熱ステージ３０上に設置する。シンチレータ層７が設けられた領域の周囲の領域（シンチレータ層７の端部とシンチレータ下地層６の端部との間の領域）におけるシンチレータ下地層６の表面、シンチレータ層７の側面及び頂面を被覆するように、加熱ヒータ２９、加熱ステージ３０、及びダイヤフラムゴムからなるプレス部材３１によってホットメルト樹脂を加熱圧着処理する。本加熱圧着処理では、まず、真空プレス装置内の加熱ステージ３０上にシンチレータ保護シートをシンチレータ層７上に重ねて得られた放射線検出装置を設置する。次に、プレス部材３１の放射線検出装置が配置された側の空間を減圧し、同時にプレス部材３１の放射線検出装置が配置された側と反対側の空間を加圧し、さらに加熱ステージ３０でセンサーパネル側から加熱しヒータ２９で真空プレス装置内を加熱することによってホットメルト樹脂が溶融して圧着される。ここで、上記加熱圧着処理は、真空プレス装置の加熱ヒータ２９及び加熱ステージ３０の温度を１３０℃、加圧時間を１分、圧力５ｋｇ／ｃｍ²の条件で行った。その後、加熱をとめて放熱により冷却し、放射線検出装置が配置された空間の減圧及び放射線検出装置が配置された反対側の空間の加圧をとめ、真空プレス装置内から放射線検出装置を取り出す。

次に、４３０ｍｍ×３ｍｍの大きさの加熱プレス部を有する加熱プレス装置を用いて、取り出された放射線検出装置の、シンチレータ下地層６上に密着されたシンチレータ保護層８の所定の領域を加熱加圧処理（ホットプレス処理）することによって、シンチレータ保護層８がシンチレータ下地層６上の配線間隔に起因する凹凸を埋めるようにシンチレータ保護層８が入り込み、かつ、シンチレータ保護層８の他の領域より層厚が薄く形成されたホットプレス部１４が形成される。上記ホットプレス部１４が形成されることにより、凹凸によって発生しうる隙間部３１（図３（ｂ）参照）を埋めることができ、それによって、シンチレータ下地層６とシンチレータ保護層６の密着性の向上、及びシンチレータ下地層６とシンチレータ保護層８の界面における防湿性の向上といった効果が得られる。上記ホットプレス処理を放射線検出装置の各辺ごとに行い、ホットプレス処理された放射線検出装置を得た。上記ホットプレス処理は、加熱温度１７０℃、加圧圧力５ｋｇ／ｃｍ²、加熱加圧時間を１０秒として行った。

次に、上記ホットプレス処理された放射線検出装置に、実施例１、２と同様な方法により配線部材１２を配線接続部１１に接続し、図１に示される放射線検出装置を得た。

以上のようにして作製した放射線検出装置を、６０℃、９０％の温度、湿度試験槽に１０００時間保存した。その結果、シンチレータ層７の位置ずれ、各層間の剥離等の外観不良は発生しなかった。また、シンチレータ層７の、水や溶剤に起因する腐食及び潮解による発光強度の劣化も全く認められず、高信頼性の放射線検出装置が得られた。

本実施例では、実施例５のシンチレータ保護層８に用いられたホットメルト樹脂材料と異なるホットメルト樹脂材料を用いたこと以外は、実施例５と同様の放射線検出装置を実施例５と同様の方法にて製造した。

実施例１、２と同様な方法により得られたセンサーパネル１６の受光部１５上のシンチレータ下地層６上に、実施例１、２と同様な方法により柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌからなるシンチレータ層７を得た。

次に、実施例２と同様な方法により、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を厚さ７５μｍで積層シート上にシンチレータ保護層８として設け、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０の積層構造からなるシンチレータ保護シートを得た。本実施例では、実施例４と同様に、上記エチレン−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）を用いた。

次に、実施例５と同様な方法により、ホットプレス処理された放射線検出装置を得た。ここで、加熱圧着処理は、真空プレス装置の加熱ヒータ２９及び加熱ステージ３０の温度を１３０℃、加圧時間を１分、圧力５ｋｇ／ｃｍ²の条件で行った。また、ホットプレス処理は、加熱温度１７０℃、加圧圧力５ｋｇ／ｃｍ²、加熱加圧時間を１０秒として行った。

次に、上記ホットプレス処理された放射線検出装置に、実施例１、２と同様な方法により配線部材１２を配線接続部１１に接続し、図１に示される放射線検出装置を得た。

以上のようにして作製した放射線検出装置を、６０℃、９０％の温度、湿度試験槽に１０００時間保存した。その結果、シンチレータ層７の位置ずれ、各層間の剥離等の外観不良は発生しなかった。また、シンチレータ層７の、水や溶剤に起因する腐食及び潮解による発光強度の劣化も全く認められず、高信頼性の放射線検出装置が得られた。

本実施例では、実施例５のシンチレータ保護層８に用いられたホットメルト樹脂材料と異なるホットメルト樹脂材料を用いたこと以外は、実施例５と同様の放射線検出装置を実施例５と同様の方法にて製造した。

実施例１、２と同様な方法により得られたセンサーパネル１６の受光部１５上のシンチレータ下地層６上に、実施例１、２と同様な方法により柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌからなるシンチレータ層７を得た。

次に、実施例２と同様な方法により、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を厚さ１５０μｍで積層シート上にシンチレータ保護層８として設け、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０の積層構造からなるシンチレータ保護シートを得た。本実施例では、実施例４と同様に、上記エチレン−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）を用いた。

次に、実施例５と同様な方法により、ホットプレス処理された放射線検出装置を得た。ここで、加熱圧着処理は、真空プレス装置の加熱ヒータ２９及び加熱ステージ３０の温度を１３０℃、加圧時間を１分、圧力５ｋｇ／ｃｍ²の条件で行った。また、ホットプレス処理は、加熱温度１７０℃、加圧圧力５ｋｇ／ｃｍ²、加熱加圧時間を１０秒として行った。

次に、上記ホットプレス処理された放射線検出装置に、実施例１、２と同様な方法により配線部材１２を配線接続部１１に接続し、図１に示される放射線検出装置を得た。

以上のようにして作製した放射線検出装置を、６０℃、９０％の温度、湿度試験槽に１０００時間保存した。その結果、シンチレータ層７の位置ずれ、各層間の剥離等の外観不良は発生しなかった。また、シンチレータ層７の、水や溶剤に起因する腐食及び潮解による発光強度の劣化も全く認められず、高信頼性の放射線検出装置が得られた。

本実施例は、第２の実施の形態及び図９に示される直接蒸着タイプの放射線検出装置の例である。

本実施例では、実施例７のセンサーパネル１６の裏面に、センサーパネル１６とシンチレータ保護層８との間の熱膨張、熱収縮の相違によりセンサーパネル１６に発生するそりを矯正するためのそり矯正層３３を設けること以外は、実施例７と同様の放射線検出装置を実施例７と同様の方法にて製造した。

実施例１、２と同様な方法により得られたセンサーパネル１６の受光部１５上のシンチレータ下地層６上に、実施例１、２と同様な方法により柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌからなるシンチレータ層７を得た。

次に、実施例２と同様な方法により、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を厚さ１５０μｍで積層シート上にシンチレータ保護層８として設け、シンチレータ保護層８、反射層９、及び反射層保護層１０の積層構造からなるシンチレータ保護シートを得た。本実施例では、実施例４と同様に、上記エチレン−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）を用いた。

次に、実施例５と同様な方法により、ホットプレス処理された放射線検出装置を得た。ここで、加熱圧着処理は、真空プレス装置の加熱ヒータ２９及び加熱ステージ３０の温度を１３０℃、加圧時間を１分、圧力５ｋｇ／ｃｍ²の条件で行った。また、ホットプレス処理は、加熱温度１７０℃、加圧圧力５ｋｇ／ｃｍ²、加熱加圧時間を１０秒として行った。上記加熱圧着処理の際に、センサーパネル１６のガラス基板１側に、接着材層３２としてＨ−２５００（倉敷紡績製）のホットメルト樹脂を介してそり矯正層３３としてＰＥＴを設けた。上記構成にすることにより、シンチレータ保護層８のホットメルト樹脂と接着材層３２のホットメルト樹脂の熱膨張係数、及び反射層保護層１０のＰＥＴとそり矯正層３３のＰＥＴの熱膨張係数が等しくなり、センサーパネル１６にそりを発生させることなく放射線検出装置を形成することができる。

次に、上記ホットプレス処理された放射線検出装置に、実施例１、２と同様な方法により配線部材１２を配線接続部１１に接続し、図９に示される放射線検出装置を得た。

以上のようにして作製した放射線検出装置を、６０℃、９０％の温度、湿度試験槽に１０００時間保存した。その結果、シンチレータ層７の位置ずれ、各層間の剥離等の外観不良は発生しなかった。また、シンチレータ層７の、水や溶剤に起因する腐食及び潮解による発光強度の劣化も全く認められず、高信頼性の放射線検出装置が得られた。

本実施例は、第３の実施の形態及び図１０、１１に示されるシンチレータパネル及びそれを用いた貼り合わせタイプの放射線検出装置の例である。

厚さ０．７ｍｍのガラス基板１上の４３０ｍｍ×４３０ｍｍの領域に、アモルファスシリコンからなるフォトダイオード（光電変換素子）２、ＴＦＴ（不図示）、及びＡｌの配線３からなる、画素サイズ１６０μｍ×１６０μｍの画素１５を２次元的に配置して受光部１５を設けた。また、ガラス基板１の周囲の領域には、受光部１５から読み出される光電変換情報を読み出すＩＣ等の配線部材１２と電気的に接続するための、Ａｌの取り出し配線４、及び配線接続部１１を設けた。その後ＳｉＮからなるセンサー保護層５及びポリイミドからなるパッシベーション膜６を配線接続部１１が形成された領域を除いて形成し、センサーパネル１６を得た。

次に、図１０（ａ），（ｂ）に示されるように、厚さ１ｍｍのアモルファスカーボン製の支持基板４１上に、厚さ３０００ÅのＡｌを蒸着して反射層４２を形成し、支持基板４１の反射層４２が形成された側の表面および反射層４２を被覆するようにポリイミドからなるシンチレータ下地層（反射層保護層）４３を形成して支持部材を得た。次に、シンチレータ下地層４３上に、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）にタリウム（Ｔｌ）が添加された、柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌを、真空蒸着法により成膜時間４時間で厚さ５５０μｍ形成した。Ｔｌの添加濃度は０．１〜０．３ｍｏｌ％であった。ＣｓＩ：Ｔｌの柱状結晶の頂面側（蒸着終了表面側）の柱径は平均約５μｍであった。形成されたＣｓＩ：Ｔｌを２００℃の窒素雰囲気下のクリーンオーブン内で２時間熱処理することによって、シンチレータ層７を得た。次に、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を１４０℃で溶融し、ダイコータ１７を用いてシンチレータ層７が設けられた領域の周囲の領域（シンチレータ層７の端部とシンチレータ下地層４３の端部との間の領域）におけるシンチレータ下地層４３の表面、シンチレータ層７の側面及び頂面を被覆する、厚さ１００μｍのホットメルト樹脂を形成した。形成されたホットメルト樹脂を室温まで放熱して固化し、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８を得た。本実施例では、上記エチレン−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）を用いた。上記構成及び製造工程により、シンチレータパネル４０を得た。

得られたシンチレータパネル４０上にセンサーパネル１６を準備し、それらを真空プレス装置内の加熱ステージ３０上に設置し、プレス部材３１の放射線検出装置が配置された側の空間を減圧し、同時にプレス部材３１の放射線検出装置が配置された側と反対側の空間を加圧し、さらに加熱ステージ３０でセンサーパネル側から加熱しヒータ２９で真空プレス装置内を加熱することによってホットメルト樹脂が溶融して、センサーパネル１６とシンチレータパネル４０が接着される。ここで、上記接着処理は、真空プレス装置の加熱ヒータ２９及び加熱ステージ３０の温度を１４０℃、加圧時間を３分、圧力５ｋｇ／ｃｍ²の条件で行った。その後、加熱をとめて放熱により冷却し、放射線検出装置が配置された空間の減圧及び放射線検出装置が配置された反対側の空間の加圧をとめ、真空プレス装置内から放射線検出装置を取り出す。上記構成及び製造工程により、シンチレータパネル４０がセンサーパネル１６と接着されて形成された放射線検出装置が得られた。

次に、得られた放射線検出装置に、実施例１と同様な方法により配線部材１２を配線接続部１１に接続し、さらに流動性シリコーン樹脂（ＴＥＳ３２５、ＧＥ東芝シリコーン社製）からなる封止部材１１と、半流動性シリコーン樹脂（ＴＳＥ３２５３、ＧＥ東芝シリコーン社製）からなる封止材４５を形成し、図１１（ｂ）に示される放射線検出装置を得た。

以上のようにして作製した放射線検出装置を、６０℃、９０％の温度、湿度試験槽に１０００時間保存した。その結果、シンチレータ層７の位置ずれ、各層間の剥離等の外観不良は発生しなかった。また、シンチレータ層７の、水や溶剤に起因する腐食及び潮解による発光強度の劣化も全く認められず、高信頼性の放射線検出装置が得られた。

表１に上記実施例で用いられたホットメルト樹脂の溶融粘度の温度依存性を示す。

本発明は、医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられる、放射線検出装置やシンチレータパネルに用いられるものである。

本発明の第１の実施の形態に係わる放射線検出装置の模式的平面図である。 図１に示す放射線検出装置のＡ−Ａ’における断面図である。 （ａ）は、図２のＣ−Ｃ’における断面図、（ｂ）は図２のＤ−Ｄ’ における断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層をシンチレータ層の形成する１の方法を説明するための図である。 （ａ）及び（ｂ）は、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層を形成する１の方法を説明するための図である。 （ａ）及び（ｂ）は、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層をシンチレータ層の表面に形成する２の方法を説明するための図である。 ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層をシンチレータ層の表面に形成する３の方法を説明するための図である。 ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層をシンチレータ層の表面に形成する３の方法を説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる放射線検出装置の断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係わる放射線検出装置のシンチレータパネルを示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係わる放射線検出装置及びその製造方法を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる放射線検出装置の別の形態を示す断面図である。 本発明に係わる放射線検出装置を用いた放射線検出システムを説明する図である。 （ａ）及び（ｂ）は、ホットプレス処理の方法を示す図である。

符号の説明

１ 基板
２ 光電変換素子
３ 配線
４ 取り出し配線
５ 光電変換素子の保護膜
６ 蛍光体下地層
７ 柱状蛍光体層
８ 蛍光体保護層（ホットメルト樹脂層）
９ 光反射層
１０ 反射層の保護層
１１ 配線接続部
１２ 配線部材
１３ 封止部材
１４ ホットプレス部
１５ 受光部
１６ センサーパネル

Claims (33)

1. パネルと、
   該パネル上に設けられた、放射線を光に変換するシンチレータ層と、
   該シンチレータ層を被覆し、前記パネルと密着するシンチレータ保護層と、を有し、
   前記シンチレータ保護層は、ホットメルト樹脂からなることを特徴とする放射線検出装置。
2. 請求項１に記載の放射線検出装置において、前記パネルは、基板上に前記光を受光する光電変換素子が２次元状に配された受光部と、前記受光部上に設けられた保護層と、を有するセンサーパネルであることを特徴とする放射線検出装置。
3. 請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層に接し、前記シンチレータ層で変換された光を反射する反射層と、前記反射層を保護する反射層保護層とを更に含むことを特徴とする放射線検出装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層と前記パネルとが接する領域に加熱加圧処理により密着された領域を有することを特徴とする放射線検出装置。
5. 請求項１に記載の放射線検出装置において、前記パネルは、支持基板と、該支持基板上に設けられ、前記シンチレータ層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に設けられ、前記反射層及び前記シンチレータ保護層と接するシンチレータ下地層と、により構成される支持部材を有し、該支持部材上に前記シンチレータ層が設けられることを特徴とする放射線検出装置。
6. 請求項５に記載の放射線検出装置において、少なくとも前記支持部材と前記シンチレータ層と前記シンチレータ保護層とを含んでシンチレータパネルを構成し、前記シンチレータ層からの光を受光する光電変換素子が２次元状に配された受光部を備えたセンサーパネルと前記シンチレータパネルとが貼り合わされていることを特徴とする放射線検出装置。
7. 請求項５または６に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層と前記シンチレータ下地層とが接する領域に、加熱加圧処理により密着された領域を有することを特徴とする放射線検出装置。
8. 請求項５または６に記載の放射線検出装置において、前記反射層が設けられた領域の外側の前記シンチレータ下地層と前記シンチレータ保護層とが接する領域に、加熱加圧処理により密着された領域を有することを特徴とする放射線検出装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、前記ホットメルト樹脂がポリオレフィン系、ポリエステル系又はポリアミド系樹脂を主成分とする放射線検出装置。
10. 請求項９に記載の放射線検出装置において、前記ホットメルト樹脂がポリオレフィン系樹脂を主成分とすることを特徴とする放射線検出装置。
11. 請求項１から８のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、前記ホットメルト樹脂の溶融開始温度が、７０℃以上、１５０℃以下であることを特徴とする放射線検出装置。
12. 請求項１から８のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、前記ホットメルト樹脂の溶融粘度は１００℃〜１４０℃において１×１０³〜１×１０⁴Ｐａ・ｓであることを特徴とする放射線検出装置。
13. 請求項１から８のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、前記ホットメルト樹脂の抗張力が４０ｋｇ／ｃｍ²以上、３００ｋｇ／ｃｍ²以下である放射線検出装置。
14. 支持部材と、
    該支持部材上に設けられた放射線を光に変換するシンチレータ層と、
    該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有し、
    前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなることを特徴とするシンチレータパネル。
15. 請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記支持部材は、支持基板と、該支持基板上に設けられ、前記シンチレータ層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に設けられ、前記反射層もしくは前記シンチレータ保護層と接するシンチレータ下地層と、により構成されていることを特徴とするシンチレータパネル。
16. 請求項１５に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層と前記シンチレータ下地層とが接する領域に加熱加圧処理により圧着された領域を有することを特徴とするシンチレータパネル。
17. 請求項１６に記載のシンチレータパネルにおいて、前記反射層が設けられた領域の外側の前記シンチレータ下地層と前記シンチレータ保護層とが接する領域に、加熱加圧処理により密着された領域を有することを特徴とするシンチレータパネル。
18. 請求項１４から１７のいずれか１項に記載のシンチレータパネルにおいて、前記ホットメルト樹脂がポリオレフィン系、ポリエステル系又はポリアミド系樹脂を主成分とすることを特徴とするシンチレータパネル。
19. 請求項１８に記載のシンチレータパネルにおいて、前記ホットメルト樹脂がポリオレフィン系樹脂を主成分とすることを特徴とするシンチレータパネル。
20. 請求項１４から１７のいずれか１項に記載のシンチレータパネルにおいて、前記ホットメルト樹脂の溶融開始温度が、７０℃以上、１５０℃以下であることを特徴とするシンチレータパネル。
21. 請求項１４から１７のいずれか１項に記載のシンチレータパネルにおいて、前記ホットメルト樹脂の溶融粘度は１００℃〜１４０℃において１×１０³〜１×１０⁴Ｐａ・ｓであることを特徴とするシンチレータパネル。
22. 請求項１４から１７のいずれか１項に記載のシンチレータパネルにおいて、前記ホットメルト樹脂の抗張力が４０ｋｇ／ｃｍ²以上、３００ｋｇ／ｃｍ²以下であることを特徴とするシンチレータパネル。
23. パネルと、該パネル上に形成され、放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記パネルと密着するシンチレータ保護層と、を有する放射線検出装置の製造方法において、
    前記シンチレータ層が形成された前記パネルを用意し、溶融されたホットメルト樹脂を、前記シンチレータ層を直接被覆するよう設けて、前記シンチレータ保護層を形成する工程を含むことを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
24. パネルと、該パネル上に形成され、放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記パネルと密着するシンチレータ保護層を含むシンチレータ保護部材と、を有する放射線検出装置の製造方法において、
    ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層を有するシンチレータ保護部材を形成する第１工程と、
    前記シンチレータ層が形成された前記パネルを用意し、前記シンチレータ保護層が前記シンチレータ層を直接被覆するように前記シンチレータ保護部材を前記シンチレータ層及び前記パネルに密着させる第２工程と、
    を含むことを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
25. 支持部材と、該支持部材上に形成され、放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有するシンチレータパネルの製造方法において、
    前記シンチレータ層が形成された前記支持部材を用意し、溶融されたホットメルト樹脂を、前記シンチレータ層を直接被覆するよう設けて前記シンチレータ保護層を形成する工程を含むことを特徴とするシンチレータパネルの製造方法。
26. 支持部材と、該支持部材上に形成され、放射線を光に変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有するシンチレータパネルの製造方法において、
    ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層を有するシンチレータ保護部材を形成する第１工程と、
    前記シンチレータ層が形成された前記支持部材を用意し、前記シンチレータ保護層が前記シンチレータ層を直接被覆するように前記シンチレータ保護部材を前記シンチレータ層及び支持部材に密着させる第２工程と、
    を含むことを特徴とするシンチレータパネルの製造方法。
27. 請求項２３または２４に記載の放射線検出装置の製造方法において、前記工程又は前記第２工程後、前記シンチレータ保護層の前記パネルと接する領域に加熱加圧処理により密着された領域を形成する工程を更に含むことを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
28. 請求項２５または２６に記載のシンチレータパネルの製造方法において、前記工程又は前記第２工程後、前記シンチレータ保護層の前記支持部材と接する領域に加熱加圧処理により密着された領域を形成する工程を更に含むことを特徴とするシンチレータパネルの製造方法。
29. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ層は、柱状結晶構造を有することを特徴とする放射線検出装置。
30. 請求項１４から２２のいずれか１項に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ層は、柱状結晶構造を有することを特徴とするシンチレータパネル。
31. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、
    前記放射線検出装置からの信号を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記録するための記録手段と、
    前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
    前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
    前記放射線を発生させるための放射線源とを具備することを特徴とする放射線検出システム。
32. パネルと、
    該パネル上に設けられた、放射線を光に変換するシンチレータ層と、
    加熱による溶融によって該シンチレータ層及び前記パネルの表面の凹凸に入り込み、冷却による固化によって前記シンチレータ層及び前記パネルの表面に接着されて、前記シンチレータ層の表面及び側面と前記パネルの表面の一部を被覆するように設けられたシンチレータ保護層とを有する放射線検出装置。
33. 支持部材と、
    該支持部材上に設けられた放射線を光に変換するシンチレータ層と、
    加熱による溶融によって該シンチレータ層及び前記支持部材の表面の凹凸に入り込み、冷却による固化によって前記シンチレータ層及び前記支持部材の表面に接着されて、前記シンチレータ層の表面及び側面と前記支持部材の表面の一部を被覆するように設けられたシンチレータ保護層とを有するシンチレータパネル。