JP2008091629A

JP2008091629A - 放射線画像検出器

Info

Publication number: JP2008091629A
Application number: JP2006270991A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Kaneko; 泰久金子
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-10-02
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2008-04-17

Abstract

【課題】所定の電圧が印加される電極層と、放射線の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、基板とがこの順に積層された放射線画像検出器であって、電極層に所定の電圧を供給するための通電部の剥がれによる電圧供給不良を抑制する。
【解決手段】電極層１１から基板１４上の電圧供給位置Ｐまで延びる通電部２０の少なくとも基板に接する部分を電極層１１の材料より基板１４との密着性が高い材料で形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定の電圧が印加される電極層と、放射線の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、基板とが積層された放射線画像検出器であって、電極層に所定の電圧を供給するための通電部を備えた放射線画像検出器に関するものである。

従来、医療分野などにおいて、被写体を透過した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより被写体に関する放射線画像を記録する放射線画像検出器が各種提案、実用化されている。

そして、上記のような放射線画像検出器としては、たとえば、特許文献１には、放射線を透過する第１の電極層、放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層、潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、かつ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層、および読取光を透過する線状に延びる透明線状電極と読取光を遮光する線状に延びる遮光線状電極とが平行に交互に配列された第２の電極層をこの順に積層してなる放射線画像検出器が提案されている。

ここで、上記のような放射線画像検出器における第１の電極層としては、放射線を透過するとともに、高い導電性と酸化による腐食に対する強い耐性を有するＡｕがよく使われている。そして、放射線画像を記録する際には、電圧供給手段によりこの第１電極層に所定の電圧が印加される。

特許文献２では、図３に示すように、第１の電極層３１と、光導電層３２と、第２の電極層３３と、基板３４とをこの順に積層してなる放射線画像検出器３０において、第１の電極層３１から基板３４上の電圧供給位置に設けられたパット３５まで、光導電層３２の端部の斜面および基板３４上に沿って第１の電極層３１が延長された通電部４０を形成し、この通電部４０を介して第１の電極層３１に所定の電圧を供給する構成が提案されている。
特開２０００−２８４０５６号公報特開２０００−２４１５５６号公報

しかしながら、上記従来技術では、第１の電極層３１が基板上の電圧供給位置に設けられたパット３５まで延びて形成される通電部４０は、第１の電極層３１の材料であるＡｕからなるため、基板の一般的な材料であるガラスとの密着性が悪く、温度変化や引っ張りなどによって剥がれが生じ、第１の電極層３１へのお電圧供給不良が生じる恐れがあった。

本発明は、上記事情に鑑み、上記のような電圧供給不良の発生を抑制するとともに、装置の信頼性を向上させた放射線画像検出器を提供することを目的とするものである。

本発明の放射線画像検出器は、所定の電圧が印加される電極層と、放射線の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、基板とがこの順に積層された放射線画像検出器であって、電極層から基板上の電圧供給位置まで延びる、電極層に所定の電圧を供給するための通電部を備え、この通電部の少なくとも基板に接する部分が電極層の材料より基板との密着性が高い材料で形成されていることを特徴とするものである。

この通電部は、単一の層から構成されるものである場合には、この単一の層自体が電極層の材料より基板との密着性が高い材料で形成されることになるが、通電部が複数の層から構成されるものである場合には、この通電部の基板に接する部分に相当する層が電極層の材料より基板との密着性が高い材料で形成されていればよい。

上記装置において、通電部は、基板側に位置する、電極層の材料より基板との密着性が高い材料からなる第１層と、第１層の基板側とは反対の側に、第１層を被覆するように設けられた、第１層の材料より高い耐酸化性を有する材料からなる第２層とを備えたもので
あってもよい。

この場合、第１層は電極層から基板上の電圧供給位置まで延びているものであってもよいが、電極層から基板上の電圧供給位置までの間のうち少なくとも基板に接する部分に設けられているものであればよい。また、第２層は第１層の全体を覆うように設けられたものであることが好ましいが、第１層の一部のみを覆うものであってもよい。

なお、通電部は、全体的に導電性を有するものであればよく、２以上の異なる材料で積層されてなる場合、全ての層が、導電性を有する必要はない。

また、基板がガラス基板であり、電極層がＡｕ電極層である場合、通電部の少なくとも基板に接する部分は、電極層の材料より基板との密着性が高い材料である、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金のいずれかからなるものであってもよい。

また、基板がガラス基板であり、電極層がＡｕ電極層である場合、第１層は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金のいずれかからなるものであってもよい。

また、基板がガラス基板であり、電極層がＡｕ電極層であって、第１層が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金のいずれかからなるものである場合、第２層は、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、及びＳｉ_３Ｎ_４のいずれかからなるものであってもよい。

基板がガラス基板であり、電極層がＡｕ電極層であって、第１層が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金のいずれかからなるものである場合、第２層は、ＡｌまたはＣｕからなるものであってもよい。

そして、密着性が高いとは、剥がれにくいことを意味する。

本発明の放射線画像検出器は、所定の電圧が印加される電極層と、放射線の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、基板とがこの順に積層された放射線画像検出器であれば、ＴＦＴ方式、光読取方式等いかなるタイプの放射線画像検出器であってもよい。

また、本発明の放射線画像検出器は、上記電極層と光導電層と基板とがこの順に積層されているものであればよく、それらの層の間あるいはそれらの層の上下にさらに他の層を備えているものであってもよい。

本発明の放射線画像検出器によれば、所定の電圧が印加される電極層と、放射線の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、基板とがこの順に積層された放射線画像検出器であって、電極層から基板上の電圧供給位置まで延びる電極層に所定の電圧を供給するための通電部を備え、この通電部の少なくとも基板に接する部分が電極層の材料より基板との密着性が高い材料で形成されているため、電極層に所定の電圧を供給するための通電部が基板に対してより高い密着性を有することができ、剥がれによる電圧供給不良の発生を抑制するとともに、装置の信頼性を向上させることができる。

上記装置において、通電部が、基板側に位置する、電極層の材料より基板との密着性が高い材料からなる第１層と、第１層の基板側とは反対の側に、第１層を被覆するように設けられた、第１層の材料より高い耐酸化性を有する材料からなる第２層とを備えたものである場合、第１層により通電部が基板に対してより高い密着性を有するとともに、第２層により導電性を有する第１層の酸化による導電特性の劣化を防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の放射線画像検出器の一実施形態について説明する。図１は本発明の放射線画像検出器の一実施形態の概略構成図を示す斜面図である。図２は図１に示す放射線画像検出器のII−II線断面図である。

本放射線画像検出器は、放射線画像検出器本体１０と該放射線画像検出器本体１０中の後述する第1の電極層１１にバイアス電圧を供給するための通電部２０とを備えている。

放射線画像検出器本体１０は、バイアス電圧が印加されるとともに、放射線画像を担持した放射線を透過するＡｕからなる第１の電極層１１、第１の電極層１１を透過した放射線の照射を受けることにより電荷を発生する光導電層１２、光導電層１２において発生した電荷に応じた信号を出力するＴＦＴからなる第２の電極層１３、およびガラス基板１４をこの順に積層してなるものである。

通電部２０は、光導電層１２の端部の斜面およびガラス基板１４上に沿って、第１の電極層１１からガラス基板１４上の電圧供給位置Ｐまで帯状に延びた下層２１と、下層２１のガラス基板１４側とは反対の側に、この下層２１を被覆するように設けられた上層２２とから構成されている。

下層２１は、第１の電極層１１の材料Ａｕよりガラス基板１４との密着性が高い材料であれば種々のものが使用可能であり、例えばＣｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金等が挙げられる。

また、上層２２は、下層２１の材料より高い耐酸化性を有する材料であれば種々のものが使用可能である。例えば、下層２１がＣｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金のいずれかからなるものである場合、上層２２は、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、あるいは導電性を持たないＳｉＯ_２、ＳｉＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４等を使用することができる。また、下層２１が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金のいずれかからなるものである場合、上層２２に、Ａｌ、Ｃｕ等を使用するようにしてもよい。

なお、電圧供給位置Ｐは、電圧供給源から電圧を供給するための配線が通電部２０と接続される位置であり、ガラス基板１４上の光導電層１２の周辺に任意に設定することができる。本実施の形態では、ガラス基板１４上の辺部に電圧供給位置Ｐを設定し、通電部２０を第１の電極層１１から電圧供給位置Ｐまで延設している。

上記通電部２０は、電圧供給位置Ｐにおいて、電圧供給源から電圧を供給するための不図示の配線と接続される。

上記通電部２０は、蒸着方法、スパッタ方法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の成膜方法により形成することができ、本実施の形態では、蒸着槽の真空状態を保持したまま、下層２１および上層２２を層ごとにそれぞれの成膜材料により、同一マスクを用いて蒸着により形成している。

この本実施形態の放射線画像検出器において、第１の電極層１１に、上記電圧供給源から上記配線および通電部２０を介してバイアス電圧が印加され、第１の電極層１１と第２の電極層１３との間に電界が形成されているときに、光導電層１２に画像情報を担持する放射線が照射されると、光導電層１２内に電荷対が発生し、この電荷対の量に応じた潜像電荷が第２の電極層１３内に蓄積される。蓄積された潜像電荷を読み取る際には、第２の電極層１３のＴＦＴを順次駆動して、各画素に対応した潜像電荷に基づく画像信号を出力ラインから出力させて、この画像信号を信号検出手段により検出することにより、潜像電荷が担持する放射線画像を読み取ることができる。

上記実施の形態によれば、第１の電極層１１からガラス基板１４上の電圧供給位置Ｐまで延びる通電部２０のガラス基板１４に接する部分に、第１の電極層１１の材料よりガラス基板１４との密着性が高い材料で形成された下層２１を設けているので、第１の電極層１１に所定の電圧を供給するための通電部２０がガラス基板１４に対してより高い密着性を有することができ、剥がれによる電圧供給不良の発生を抑制するとともに、装置の信頼性を向上させることができる。

さらに、通電部２０が、下層２１のガラス基板１４側とは反対の側に、その下層２１を被覆するように設けられた、下層２１の材料より高い耐酸化性を有する材料からなる上層２２を備えているため、下層２１により通電部がガラス基板１４に対してより高い密着性を有するとともに、上層２２により導電性を有する下層２１の酸化による導電特性の劣化を防止することができる。

なお、上記実施の形態では、上層２２を、下層２１の基板側とは反対側に、下層２１の全面を被覆するように設けた場合について説明したが、下層２１が導電性を有する材料からなるものである場合、上層２２は、下層２１の酸化による導電特性の劣化を防止する程度で下層２１の大気と接する面の一部を被覆するように設けるものであってもよく、必ずしも下層２１の全体を被覆する必要はない。

また、通電部は、全体的に導電性を有するものであればよく、２以上の異なる材料で積層されてなる場合、全ての層が導電性を有する必要はない。例えば、上記実施の形態において、電圧供給源から電圧を供給するための図３にしめすようなパットを基板上の電圧供給位置Ｐに設け、下層２１を第１の電極層１１からガラス基板１４上の電圧供給位置Ｐに設けられた電圧供給用のパットまで形成し、その電圧供給用のパットに下層２１を接続する場合、上層２２は導電性を有さなくてもよい。ただし、この場合、下層２１をパットまで形成する際、図３に示されているようにパットの一部は露出させて電圧供給源からの配線と接続可能にしておくことが望ましい。

なお、放射線画像検出器本体の層構成は電極層と光導電層と基板とがこの順に積層されているものであればよく、それらの層の間あるいはそれらの層の上下にさらに他の層を備えているものであってもよい。

また、上記実施形態の放射線画像検出器においては、いわゆるＴＦＴ読取り方式の放射線画像検出器を用いるようにしたが、光読取方式等いかなるタイプの放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。

本発明の放射線画像検出器の一実施形態の概略構成を示す斜面図同実施形態に係る放射線画像検出器の断面図本発明の従来例に係る放射線画像検出器を説明するための図

符号の説明

１０放射線画像検出器本体
１１第１の電極層（電極層）
１２光導電層
１３第２の電極層
１４ガラス基板
２０通電部
２１下層（第１層）
２２上層（第２層）
Ｐ電圧供給位置

Claims

所定の電圧が印加される電極層と、放射線の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、基板とがこの順に積層された放射線画像検出器であって、
前記電極層から前記基板上の電圧供給位置まで延びる、前記電極層に前記所定の電圧を供給するための通電部を備え、
前記通電部の少なくとも前記基板に接する部分が前記電極層の材料より前記基板との密着性が高い材料で形成されていることを特徴とする放射線画像検出器。
前記通電部が、
前記基板側に位置する、前記電極層の材料より前記基板との密着性が高い材料からなる第１層と、
前記第１層の前記基板側とは反対の側に、前記第１層を被覆するように設けられた、前記第１層の材料より高い耐酸化性を有する材料からなる第２層と
を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
前記基板がガラス基板であり、前記電極層がＡｕ電極層であって、
前記電極層の材料より前記基板との密着性が高い材料が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
前記基板がガラス基板であり、前記電極層がＡｕ電極層であって、
前記第１層が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金のいずれかからなることを特徴とする請求項２記載の放射線画像検出器。
前記第２層が、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、及びＳｉ_３Ｎ_４のいずれかからなることを特徴とする請求項４記載の放射線画像検出器。
前記基板がガラス基板であり、前記電極層がＡｕ電極層であって、
前記第１層が、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及びこれらから構成される合金のいずれかからなるものであって、
前記第２層が、ＡｌまたはＣｕからなることを特徴とする請求項２記載の放射線画像検出器。