JP2008244412A - 放射線検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線検出器の記録用光導電層の結晶化を抑制するとともに、放射線検出器を剥離に対する安定性と整流特性に優れたものとする。
【解決手段】記録用の放射線に対して透過性を有する第１の電極層１、記録用の放射線を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層２、第１の電極層１で発生した潜像極性電荷を蓄積する蓄電部、読取用電磁波の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層４、読取用電磁波に対して透過性を有する第２の電極層５をこの順に積層してなる放射線画像情報を静電潜像として記録する放射線検出装置１０において、記録用光導電層２と第１の電極層１の間、または読取用光導電層４と第２の電極層５との間に電子輸送性材料を含有した電荷輸送層６を有し、電子輸送性材料の電子親和力をＥａ１、記録用光導電層２または読取用光導電層４の電子親和力をＥａ２としたときに、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、Ｘ線などの放射線撮像装置に適用して好適な放射線検出装置に関するものである。

医療診断を目的とする放射線撮影において、放射線を検出して電気信号に変換する放射線検出器（半導体を主要部とするもの）を使用した放射線検出装置が知られている。放射線検出器としては、放射線を直接電荷に変換し電荷を蓄積する直接変換方式と、放射線を一度ＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ）などのシンチレータで光に変換し、その光を光導電層で電荷に変換し蓄積する間接変換方式がある。また、読取り方式から、光の照射により電荷を発生する半導体材料を利用した放射線画像検出器により読み取る、いわゆる光読取方式と、放射線の照射により発生した電荷を蓄積し、その蓄積した電荷を薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）などの電気的スイッチを１画素ずつＯＮ・ＯＦＦすることにより読み取る方式（以下、ＴＦＴ方式という）に大別される。

直接変換方式の放射線画像検出器は、放射線感応型の半導体膜（記録用光導電層）の表面に形成された電圧印加電極に所定のバイアス電圧を印加するとともに、半導体膜の裏面に形成されたキャリア収集電極で放射線照射に伴って生成したキャリアを収集して放射線検出信号として取り出すことにより放射線の検出を行う構成となっており、記録用光導電層は、高い暗抵抗を有し、応答速度が優れているという利点からアモルファス−Ｓｅ（ａ−Ｓｅ）により形成されることが多い。

また、電圧印加電極と光導電層の界面に整流特性を持たせ、暗電流を低減するためにキャリア選択性半絶縁体層を設けることが多く、例えば、特許文献１にはキャリア選択性半絶縁体層として、Ｓｂ_２Ｓ_３が記載されている。また、光導電層（放射線感応型半導体層）の一方または両方にキャリア選択性半絶縁体もしくは誘電体層を形成することが提案されており、特許文献２および３にはＳｂ_２Ｓ_３が例示されている。

しかし、記録用光導電層がａ−Ｓｅで形成されている場合に、この上に蒸着等でキャリア選択性半絶縁体層を成膜すると、蒸着過程の熱によってａ−Ｓｅ層が結晶化して、画像欠陥の発生、ノイズの発生、Ｓ／Ｎ比の低下につながるという問題がある。また、例えば、キャリア選択性半絶縁体層として、Ｓｂ_２Ｓ_３層を形成した場合には、ａ−Ｓｅ層との熱膨張係数の差が大きいため、環境温度の変化および基板の反りによって、Ｓｂ_２Ｓ_３層に亀裂が生じることがある。

一方、ａ−Ｓｅ層界面の結晶化を抑制するために、たとえば、特許文献４および５には、結晶化抑制層としてドープしたポリマー層を設けることが提案されている。

また、特許文献６には、Ｘ線電荷変換膜と電極との間に有機膜を具備し、この有機膜に導電性金属または導電性炭素を含有することが提案されている。この場合、有機層によって、基板、下地の表面に対して平坦化された層を敷設することはできる。しかしながら、導電性金属または導電性炭素を含有する技術では、有機層は抵抗値の高い電極として機能するだけであり、整流特性を持たない。したがって、暗電流を低減するには不十分である。また残像特性も悪化させるという問題がある。

また、特許文献７には、残像低減のために、ＴＦＴパネル上に記録用光導電層／非絶縁性有機層／電圧電荷電極の構成をとるX線画像記録装置が提案されている。この場合、記録用光導電層に印加された高電圧が外部に放電しないように、絶縁性樹脂等によりモールドする必要があるが、エポキシ樹脂等の硬化型樹脂を導入した場合、硬化前の樹脂等により被絶縁性有機層が溶解浸食される可能性があり、膜の安定性に問題がある。
米国特許５８８０４７２号明細書 特開２００１−６８６５６号公報 特開２００１−２８４６２８号公報 特開２００３−２７０８０５号公報 特開２００４−１６５４８０号公報 特開２００６−１５６５５５号公報 米国特許出願公開第２００６／０１８０７６８号明細書

ドープしたポリマー層をホールブロック層として用いる場合、電子輸送性材料をドープすることが望ましいが、有機ＥＬ等の有機エレクトロニクス分野で知られている電子輸送性材料のＥａは、たとえばａ−ＳｅのＥａに比べると小さいため、電子ブロック層としても作用してしまい、本来の電子輸送性が十分に得られなかった。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、記録用光導電層の結晶化等による劣化を抑制するとともに、剥離に対する安定性と、暗電流、残像等の電気特性に優れた放射線検出器を提供することを目的とするものである。

本発明の放射線検出装置は、記録用の放射線または該放射線の励起により発せられる光に対して透過性を有する第１の電極層、前記記録用の放射線または前記光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、前記第１の電極層で発生した潜像極性電荷を蓄積する蓄電部、読取用電磁波の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層、前記読取用電磁波に対して透過性を有する第２の電極層をこの順に積層してなる放射線画像情報を静電潜像として記録する放射線検出装置において、第１の電極層と第２の電極層の間に電子輸送性材料を含有する電荷輸送層を有し、前記電子輸送性材料の電子親和力をＥａ１、記録用光導電層の電子親和力をＥａ２としたときに、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶであることを特徴とするものである。

また、別の態様として本発明の放射線検出装置は、記録用の放射線または該放射線の励起により発せられる光に対して透過性を有し、バイアス電圧が印加される電圧印加電極と、前記放射線または前記光の照射を受けて電荷を発生する記録用光導電層と、キャリア収集電極と、前記記録用光導電層において発生した電荷を蓄積する蓄電部および該蓄電部に蓄積された電荷信号を読み出す読み出し機構とをこの順に積層してなる放射線検出装置において、前記記録用光導電層と前記電圧印加電極との間、または前記記録用光導電層と前記キャリア収集電極との間に電子輸送性材料を含有する電荷輸送層を有し、前記電子輸送性材料の電子親和力をＥａ１、記録用光導電層の電子親和力をＥａ２としたときに、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶであることを特徴とするものである。

前記電子輸送性材料の電子親和力Ｅａ１は、−３．３ｅＶ以上であることが好ましい。
前記電荷輸送層に含まれる電子輸送性材料のうち、少なくとも１種が、フラーレン、カーボンナノチューブ等のカーボンクラスターであることが好ましく、特には、酸化フラーレンであることが好ましい。

また、前記電荷輸送層に含まれる電子輸送性材料のうち、少なくとも１種は、下記一般式（Ａ−１）または一般式（Ｂ−１）で表されるいずれかの化合物であってもよい。

（一般式（Ａ−１）中、Ｌ^Ａ１は連結基を、Ｚ^Ａ１は含窒素ヘテロ環の形成に必要な原子群を、ｎ^Ａ１は２以上の整数を表す。但し、一般式（Ａ−１）で表される化合物は、分子内に少なくとも３つ以上の窒素原子を有する。）

（一般式（Ｂ−１）中、Ｌ^Ｂ１は連結基を、Ｚ^Ｂ１は、芳香族炭化水素環又は芳香族ヘテロ環の形成に必要な原子群を、ｎ^Ｂ１は２以上の整数を表す。但し、一般式（Ｂ−１）で表される化合物は、分子内に少なくとも３つ以上の窒素原子を有する。）

前記電荷輸送層に含まれる電子輸送性材料の濃度は、前記電荷輸送層に含まれるポリマーに対して、０．０１ｗｔ％〜５０ｗｔ％であることが好ましい。

上記別の態様として記載した本発明の放射線検出装置において、前記電荷輸送層を前記記録用光導電層と前記電圧印加電極との間に設け、かつ前記電荷輸送層に対して前記キャリア収集電極が設けられている側とは反対側の界面に、前記電荷輸送層よりも広い面積で無機中間層を設けることが好ましい。

前記無機中間層の主成分は、硫化アンチモン（Ｓｂ₂Ｓ₃）であることがより好ましい。ここで、主成分とは、５０％以上の含有率を有する意味である。

本発明の放射線検出装置は、第１の電極層と第２の電極層の間に電子輸送性材料を含有する電荷輸送層を有し、電子輸送性材料の電子親和力をＥａ１、記録用光導電層の電子親和力をＥａ２としたときに、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶと、本発明の放射線検出装置の別の態様として、記録用光導電層と電圧印加電極との間、または記録用光導電層とキャリア収集電極との間に電子輸送性材料を含有する電荷輸送層を設け、電子輸送性材料の電子親和力をＥａ１、記録用光導電層の電子親和力をＥａ２としたときに、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶとしたので、記録用光導電層の結晶化を抑制するとともに、剥離に対する安定性と整流特性に優れたものとすることができる。

放射線画像検出器には、放射線を直接電荷に変換し電荷を蓄積する直接変換方式と、放射線を一度ＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ_２Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ）などのシンチレータで光に変換し、その光を光伝導性層で電荷に変換し蓄積する間接変換方式があるが、本発明の電荷輸送層は前者の直接変換方式にも、ａ−Ｓｅ、有機半導体等の光導電層を用いた間接変換型の光−電子変換層にも用いることができる。なお、放射線としてはＸ線の他、γ線、α線などについて使用することが可能である。

また、本発明の電荷輸送層は、光の照射により電荷を発生する半導体材料を利用した放射線画像検出器により読み取る、いわゆる光読取方式にも、また、放射線の照射により発生した電荷を蓄積し、その蓄積した電荷を薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）などの電気的スイッチを１画素ずつＯＮ・ＯＦＦすることにより読み取る方式（以下、ＴＦＴ方式という）にも用いることができる。

まず、前者の光読取方式に用いられる放射線検出装置を例にとって説明する。図１は放射線検出装置の一実施の形態を示す断面図を示すものである。

放射線検出装置１０は、記録用の放射線に対して透過性を有する第１の電極層１、記録用の放射線の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層２、読取用電磁波の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層４、読取用電磁波に対して透過性を有する第２の電極層５を基板７上にこの順に積層してなり、読取用光導電層４と第２の電極層５との間には、電荷輸送層６が設けられてなる。蓄電部は、記録用光導電層２と読取用光導電層４との界面となる。

なお、図１では、読取用光導電層４と第２の電極層５との間には、電荷輸送層６が設けられている構成を示しているが、電荷輸送層６は、第１の電極層１と記録用光導電層２との間に設けてもよく、この場合、第１の電極層１への印加電圧が正バイアスの場合は、記録用光導電層２と第１の電極層１の間に、また、負バイアスの場合は、読取用光導電層４と第２の電極層５の間に設けられることが好ましい。

ここで、第１の電極層１および第２の電極層５としては、例えば、透明ガラス板上に導電性物質を一様に塗布したもの（ネサ皮膜等）、より具体的には、多結晶ＩＴＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃：Ｓｎ）、アモルファスＩＴＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃：Ｓｎ）、アモルファスＩＺＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃：Ｚｎ）、ＡＴＯ（ＳｎＯ₂：Ｓｂ）、ＦＴＯ（ＳｎＯ₂：Ｆ）、ＡＺＯ（ＺｎＯ：Ａｌ）、ＧＺＯ（ＺｎＯ：Ｇａ）、金、銀、白金、アルミニウム、インジウム等の薄膜、１０〜１０００ｎｍ程度のサイズからなる貴金属（白金、金、銀）の分散物の塗布膜等が好ましい。

読取用光導電層４には、ａ−Ｓｅ，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ，Ａｓ₂Ｓｅ₃、無金属フタロシアニン，金属フタロシアニン，ＭｇＰｃ（ Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine），ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）、Ｂｉ₁₂ＭＯ₂₀ (Ｍ：Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ)、Ｂｉ₄Ｍ₃Ｏ₁₂ (Ｍ：Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ)、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＢｉＭＯ₄（Ｍ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ）、Ｂｉ₂ＷＯ₆、Ｂｉ₂₄Ｂ₂Ｏ₃₉、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ，ＭＮｂ０₃(Ｍ：Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ)、ＰｂＯ，ＨｇI₂、ＰｂＩ₂ ，ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＢｉＩ₃等のうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。

記録用光導電層２は、放射線の照射を受けることにより電荷を発生するものであればよく、放射線に対して比較的量子効率が高く、また暗抵抗が高いなどの点で優れているａ−Ｓｅを主成分とするものが好適である。

次に、後者のＴＦＴ方式を用いた放射線検出装置について説明する。図２は本発明の放射線検出装置の一実施の形態を示す概略断面図である。

放射線検出装置１１０は、スイッチングＴＦＴからなる読み取り回路と画素電極とからなるキャリア収集電極１０７上に、下部無機中間層１０２、結晶化抑制層１０３、電磁波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１０４、電子輸送性材料を含有してなる電荷輸送層１０５、上部無機中間層１０６、画像情報を担持した記録用の電磁波を透過する正バイアスを印加した電圧印加電極１０１がこの順に積層され、電圧印加電極１０１上に設けられたガラス板１０８と、四方を囲む樹脂枠１０９とによって形成された空間が樹脂１１１によって充填されたものである。

キャリア収集電極１０７は、各画素毎に対応してＴＦＴが形成されており、電圧印加電極１０１とキャリア収集電極１０７との間に電圧を印可すると電圧印加電極１０１に正バイアスが印可される。なお、各ＴＦＴの出力ラインは不図示の信号検出手段に接続されている。

電圧印加電極１０１は、放射線に対して透過性を有するものであればよく、例えば、１００ｎｍ厚のＡｌやＡｕなどを用いることができる。また、電圧印加電極１０１は、例えばネサ皮膜（ＳｎＯ_２）、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Ｉｄｅｍｉｔｓｕ Ｉｎｄｉｕｍ Ｘ−ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ ；出光興産（株））などを５０〜２００ｎｍ厚にして用いることもできる。

記録用光導電層１０４は、放射線の照射を受けることにより導電性を呈するものであればよく、放射線に対して比較的量子効率が高く、また暗抵抗が高いなどの点で優れているａ−Ｓｅを主成分とするものを使用することができる。ここで、ａ−Ｓｅを主成分とするとは、記録用光導電層の成分においてａ−Ｓｅの重量パーセント成分が最も高いものを意味する。

下部無機中間層１０２および上部無機中間層１０６は、記録用光導電層１０４から各々キャリア収集電極１０７および電圧印加電極１０１に向かって流れる電荷を輸送し、且つ下部無機中間層１０２については、その電荷と逆極性の輸送電荷に対しては、ほぼ絶縁体として作用することが望ましい。下部無機中間層１０２および上部無機中間層１０６としては、カルコゲニド化合物薄膜層を用いることができ、硫化アンチモン（Ｓｂ₂Ｓ₃）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、Ａｓ_２Ｓ_３、ＣｄＳ、ＣｄＺｎＴｅ等が挙げられる。ａ−Ｓｅに対しては、発生電荷の輸送性の観点からは、好ましくは、Ａｓ_２Ｓ_３、Ｓｂ_２Ｓ_３を用いることができ、さらに好ましくは、Ｓｂ₂Ｓ₃を用いることができる。下部無機中間層１０２および上部無機中間層１０６は、０．１μｍ〜１０μｍの厚みで用いることができる。

なお、図２では、電荷輸送層１０５と電圧印加電極１０１との間に上部無機中間層１０６を設けた態様を示しているが、上部無機中間層１０６を設けない態様としてもよい。また、上部無機中間層１０６を設ける場合は、少なくとも電荷輸送層１０５、記録用光導電層１０４よりも成膜領域が広くなるようにすることが好ましい。これは、領域１１１に例えば硬化型樹脂等を注入する際に、電荷輸送層１０５中の有機高分子が、未硬化の樹脂に溶解浸食される可能性があるためである。

結晶化抑制層１０３は、記録用光導電層１０４の下部無機中間層１０２との界面の結晶化を抑制するために設ける層であり、Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉのうちの少なくともいずれかを０．１ｗｔ％〜４０ｗｔ％の範囲で含有するａ−Ｓｅ層を用いることができる。結晶化抑制層１０３は、０．０２〜１μｍの厚みで用いることができる。

記録用光導電層１０４と電荷輸送層１０５の間には、さらに結晶化抑制層を設けても良い。例えば、Ａｓを１０％含有したＳｅ原料を蒸着により成膜して０．１５μｍの結晶化抑制層を形成することができる。

続いて、上記の光読取方式に用いられる放射線検出装置、ＴＦＴ方式に用いられる放射線検出装置の電荷輸送層に含有される電子輸送性材料について説明する。電子輸送性材料は、前者の光読取方式に用いられる放射線検出装置の場合、電子輸送性材料の電子親和力をＥａ１、記録用光導電層または読取用光導電層の電子親和力をＥａ２としたときに、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶとなるように、後者のＴＦＴ方式に用いられる放射線検出装置の場合、電子輸送性材料の電子親和力をＥａ１、記録用光導電層の電子親和力をＥａ２としたときに、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶとなるように選択される。Ｅａ１−Ｅａ２が０．４ｅＶ以上となると、電荷輸送層が電子ブロック層としても作用してしまい、整流特性を向上させることはできない。特に、電子輸送性材料のＥａ１は、−３．３ｅＶ以上であることが好ましい。このような、電子輸送性材料としては以下のようなものがあげられる。

まず、フラーレンおよびカーボンナノチューブ等のカーボンクラスターを用いることができる。ここで、カーボンクラスターとは、炭素原子が、炭素−炭素間結合の種類は問わず数個から数百個結合して形成されている集合体であって、必ずしも１００％炭素クラスター のみで構成されているとは限らず、他原子の混在や、置換基を有する場合も含むものである。電子輸送性材料として用いるカーボンクラスターは、例えば、フラーレン類の１種あるいは数種を含有してなるものである。

ここで用いられるフラーレンとは、ｓｐ２炭素よりなる球状あるいはラグビーボール状のカーボンクラスターの総称であり、一般にＣ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等が知られている。本発明では、これらを単独で、あるいは混合物として用いることできる。好適には、Ｃ６０とＣ７０の混合物を用いることができる。また、フラーレンを酸化した酸化フラーレンを好適に用いることができる。酸化フラーレンとしては、Ｃ６０（Ｏ）１、Ｃ６０（Ｏ）２、Ｃ６０（Ｏ）３等の混合物を用いることができる。好適には、下記一般式に示すような、酸素置換基がレギオ選択則に従って集合して付加している化合物が好ましく、官能基が付加したものであってもよい。

また、本発明の電子輸送材料としては、下記一般式（Ａ−１）、（Ｂ−１）で表される化合物も好適に用いることができる。まず、一般式（Ａ−１）で表される化合物について説明する。

（一般式（Ａ−１）中、Ｌ^Ａ１は連結基を、Ｚ^Ａ１は含窒素ヘテロ環の形成に必要な原子群を、ｎ^Ａ１は２以上の整数を表す。但し、一般式（Ａ−１）で表される化合物は、分子内に少なくとも３つ以上の窒素原子を有する。）

一般式（Ａ−１）におけるＬ^Ａ１は連結基を表す。Ｌ^Ａ１で表される連結基としては、単結合の他、炭素原子、ケイ素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子、酸素原子、ホウ素原子、ゲルマニウム原子等を含んで形成される連結基が好ましい。Ｌ^Ａ１としてより好ましくは、単結合、炭素原子、ケイ素原子、ホウ素原子、酸素原子、硫黄原子、ゲルマニウム原子、芳香族炭化水素環、及び芳香族ヘテロ環であり、さらに好ましくは炭素原子、ケイ素原子、芳香族炭化水素環、及び芳香族ヘテロ環であり、さらに好ましくは、二価以上の芳香族炭化水素環、二価以上の芳香族ヘテロ環、及び炭素原子であり、さらに好ましくは、二価以上の芳香族炭化水素環、及び二価以上の芳香族ヘテロ環であり、特に好ましくは１，３，５−ベンゼントリイル基、１，２，５，６−ベンゼンテトライル基、１，２，３，４，５，６−ベンゼンヘキサイル基、２，２’−ジメチル−４，４’−ビフェニレン基、２，４，６−ピリジントリイル基、２，３，４，５，６−ピリジンペンタイル基、２，４，６−ピリミジントリイル基、２，４，６−トリアジントリイル基、及び２，３，４，５−チオフェンテトライル基である。

Ｌ^Ａ１で表される連結基の具体例としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

Ｌ^Ａ１は更に置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、

アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスメチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、

スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子であり、具体的にはイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シシリル基であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基、フッ素原子である。

Ｌ^Ａ１としては、上記の中で特に下記の２，４，６−トリアジントリイル基が好ましい。

一般式（Ａ−１）におけるＺ^Ａ１は、含窒素ヘテロ環の形成に必要な原子群を表し、Ｚ^Ａ１を含んで形成される含窒素ヘテロ環は、単環であっても二環以上の環が縮合した縮環であってもよい。Ｚ^Ａ１を含んで形成される含窒素ヘテロ環として好ましくは、５〜８員の含窒素ヘテロ環であり、より好ましくは５〜７員の含窒素ヘテロ環であり、更に好ましくは５又は６員の含窒素芳香族ヘテロ環であり、特に好ましくは５員の芳香族ヘテロ環である。Ｌ^Ａ１に連結する複数の、Ｚ^Ａ１を含んで形成される含窒素ヘテロ環は、同一でも異なっていてもよい。

Ｚ^Ａ１を含んで形成される含窒素ヘテロ環の具体例としては、例えば、ピロール環、インドール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアザイゾール環、アザインドール環、カルバゾール環、カルボリン環（ノルハルマン環）、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、プリン環、ピラゾ−ル環、インダゾール環、アザインダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、アゼピン環、イミノスチルベン環（ジベンゾアゼピン環）、トリベンゾアゼピン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環等が挙げられ、好ましくはオキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環であり、より好ましくはベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環である。

Ｚ^Ａ１は可能であればさらに他の環と縮合環を形成してもよく、また置換基を有していてもよい。Ｚ^Ａ１に導入可能な置換基としては、例えば、一般式（Ａ−１）におけるＬ^Ａ１の置換基として挙げたものが適用でき、好ましい範囲も同様である。
ｎ^Ａ１は２以上の整数を表し、好ましくは２〜８、より好ましくは２〜６を表す。

一般式（Ａ−１）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記の化合物等が挙げられる。

次に、一般式（Ｂ−１）で表される化合物について説明する。

（一般式（Ｂ−１）中、Ｌ^Ｂ１は連結基を、Ｚ^Ｂ１は、芳香族炭化水素環又は芳香族ヘテロ環の形成に必要な原子群を、ｎ^Ｂ１は２以上の整数を表す。但し、一般式（Ｂ−１）で表される化合物は、分子内に少なくとも３つ以上の窒素原子を有する。）

一般式（Ｂ−１）におけるＬ^Ｂ１は連結基を表す。Ｌ^Ｂ１で表される連結基としては、前記一般式（Ａ−１）における連結基Ｌ^A１の具体例として挙げたものが適用できる。Ｌ^Ｂ１として好ましくは、単結合、二価以上の芳香族炭化水素環、二価以上の芳香族ヘテロ環、炭素原子、窒素原子、ケイ素原子であり、より好ましくは、二価以上の芳香族炭化水素環、二価以上の芳香族ヘテロ環であり、さらに好ましくは１，３，５−ベンゼントリイル基、１，２，５，６−ベンゼンテトライル基、１，２，３，４，５，６−ベンゼンヘキサイル基、２，２’−ジメチル−４，４’−ビフェニレン基、２，４，６−ピリジントリイル基、２，３，４，５，６−ピリジンペンタイル基、２，４，６−ピリミジントリイル基、２，４，６−トリアジントリイル基、２，３，４，５−チオフェンテトライル基、炭素原子、窒素原子、ケイ素原子である。

Ｌ^Ｂ１はさらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、例えば、前記一般式（Ａ−１）におけるＬ^A１の置換基として挙げたものが適用でき、好ましい範囲も同様である。
Ｌ^Ｂ１としては、上記の中でも特に１，３，５−ベンゼントリイル基が好ましい。

Ｚ^Ｂ１は芳香族炭化水素環又は芳香族ヘテロ環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｚ^Ｂ１を含んで形成される芳香族炭化水素環、又は芳香族ヘテロ環は、単環であっても二環以上の環が縮合した縮環であってもよい。Ｌ^Ｂ１に連結する複数の、Ｚ^Ｂ１を含んで形成される芳香族炭化水素環又は芳香族ヘテロ環は、同一でも異なっていてもよい。

Ｚ^Ｂ１を含んで形成される芳香族炭化水素環は、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２の芳香族炭化水素環であり、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、トリフェニレン環などが挙げられ、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、トリフェニレン環である。

Ｚ^Ｂ１を含んで形成される芳香族ヘテロ環は、単環又は二環以上の環が縮合した縮合環のヘテロ環であり、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜１０の芳香族ヘテロ環である。該ヘテロ環として好ましくは、窒素原子、酸素原子、硫黄原子の少なくとも一つを含む芳香族ヘテロ環である。ＺB1で含んで形成されるヘテロ環の具体例としては、例えば、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、アクリジン環、フェナントリジン環、プテリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、ピリミジン環、キナゾリン環、ピリダジン環、シンノリン環、フタラジン環、トリアジン環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラゾール環、インダゾール環、イソオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、イソチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、インドール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環、フェナントロリン環等が挙げられ、好ましくはピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、アクリジン環、フェナントリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、ピリミジン環、キナゾリン環、ピリダジン環、フタラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラゾール環、インダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環、フェナントロリン環であり、より好ましくはピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、ピラジン環、キノキサリン環、ピリミジン環、キナゾリン環、ピリダジン環、フタラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾピリジン環、フェナントロリン環であり、更に好ましくはベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾピリジン環、フェナントロリン環であり、特に好ましくはベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環である。

Ｚ^Ｂ１を含んで形成される芳香族炭化水素環、又は芳香族ヘテロ環は、さらに他の環と縮合環を形成してもよく、また、置換基を有していてもよい。導入可能な置換基としては、例えば、前記一般式（Ａ−１）におけるＬ^A１の置換基として挙げたものが適用でき、好ましい範囲も同様である。
ｎ^Ｂ１は２以上の整数を表し、好ましくは２〜８、より好ましくは２〜６を表す。

一般式（Ｂ−１）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記の化合物等が挙げられる。

上記の電子輸送性材料は、電荷輸送層に含まれるポリマーに対して、０．０１ｗｔ％以上含むことが好ましく、さらには１〜５０ｗｔ％の範囲で含むことが好ましい。正孔ブロック性材料が、０．０１ｗｔ％よりも少ない場合には、正孔ブロックの機能が不十分となり、残像特性が悪化する。逆に５０ｗｔ％よりも多い場合には、ポリマーのバインダーとしての性能が不十分となり、膜の安定性、光導電層に対する密着性が悪化するため好ましくない。

電荷輸送層に含まれるポリマーとしては、アクリル系有機樹脂、ポリイミド、ＢＣＢ，ＰＶＡ、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルイミドが上げられる。特に、アクリル系有機樹脂、ポリカーボネートが好ましく、中でもポリカーボネートＺ（ＰＣｚ）が特に好ましい。

本発明で示す電子親和力（Ｅａ）とは、真空準位（Ｅ_Ｖ）とＬＵＭＯ（Ｅ_ＬＵＭＯ）のエネルギー準位の差に相当し、Ｅａ＝Ｅ_Ｖ−Ｅ_ＬＵＭＯで表され、負の値で示される。Ｅａ値は、例えば、イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）とバンドギャップから算出することができる。Ｉｐは、例えば、紫外線光電子分析装置ＡＣ−１（理研計器（株）製）や紫外線光電子分光法（ＵＰＳ）により測定できる。また、各材料の単層膜の吸収スペクトルからバンドギャップを算出することができ、これと併せて、Ｅａを算出することができる。

（実施例１）
スイッチングＴＦＴが配列された基板上に、２μｍの膜厚の硫化アンチモン（Ｓｂ_２Ｓ_３）からなる下部無機中間層を形成した。次に、Ａｓを３％含有したＳｅ原料を蒸着により成膜して膜厚０．１５μｍの結晶化抑制層を形成した。続いて、Ｎａを１０ｐｐｍ含有したＳｅ原料を蒸着により成膜して、膜厚１０００μｍの非晶質Ｓｅから成る記録用光導電層を形成した。

次に、フラーレンを含有した電荷輸送層を成膜した。フラーレンＣ６０は、フロンティアカーボン株式会社製、ｎａｎｏｍ ｐｕｒｐｕｌｅ（Ｃ６０）を使用した。ｏ−ジクロロベンゼンに２．５ｗｔ％のポリカーボネート樹脂（ＰＣｚ）、さらにＰＣｚに対して３０ｗｔ％のフラーレンＣ６０を溶解して、塗布溶液を作製した。この溶液を該記録用光導電層上にスピンコートにより成膜して、真空乾燥機で溶剤を蒸発させ、膜厚０．２μｍの電荷輸送層を得た。最後に、金属Ａｕを蒸着により成膜して、膜厚０．１μｍの電圧印加電極を形成した。

（実施例２）
実施例１において、フラーレンＣ６０の代わりに、電子輸送材料１（ＥＴＭ１）をＰＣｚに含有したこと以外は、実施例１と同様にして、放射線検出装置を作製した。

（実施例３）
実施例１において、フラーレンＣ６０の代わりに、電子輸送材料２（ＥＴＭ２）をＰＣｚに含有したこと以外は、実施例１と同様にして、放射線検出装置を作製した。

（実施例４）
実施例１において、フラーレンＣ６０のＰＣｚに対する含有量を０．０１ｗｔ％とした以外は、実施例１と同様にして放射線検出装置を作製した。

（実施例５）
実施例１において、フラーレンＣ６０のＰＣｚに対する含有量を５０ｗｔ％とした以外は、実施例１と同様にして放射線検出装置を作製した。

（実施例６）
実施例１において、外枠とガラス板を用いて、電圧印加電極上に空間を作り、この空間に二液混合型の常温硬化型エポキシ樹脂（Ａｒａｌｄｉｔｅ２０２０）の混合液を注入し、エポキシ樹脂を硬化させた以外は、実施例１と同様にして放射線検出装置を作製した。

（実施例７）
実施例６において、電荷輸送層と電圧印加電極の間に電荷輸送層よりも広い面積で、膜厚０．３μｍの硫化アンチモン（Ｓｂ₂Ｓ₃）からなる上部無機中間層を設けた以外は、実施例６と同様にして放射線検出装置を作製した。

（比較例１）
有機層の代わりに、硫化アンチモン（Ｓｂ_２Ｓ_３）を蒸着して膜厚０．５μｍの電荷輸送層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、放射線検出装置を作製した。

（比較例２）
フラーレンＣ６０を含有させずに、ＰＣｚのみをスピンコートにより成膜して、電荷輸送層を成膜したこと以外は、実施例１と同様にして、放射線検出装置を作製した。

（比較例３）
実施例１において、フラーレンＣ６０の代わりに、電子輸送材料３（ＥＴＭ３）をＰＣｚに含有したこと以外は、実施例１と同様にして、放射線検出装置を作製した。

（比較例４）
フラーレンＣ６０の代わりに、導電性炭素（カーボンパウダー）をＰＣｚに含有したこと以外は、実施例１と同様にして、放射線検出装置を作製した。

実施例および比較例で用いた、ＥＴＭ１，ＥＴＭ２，ＥＴＭ３の構造を以下に示す。

（評価）
暗電流は、基板上のテストパターンで測定した。電圧印加電極に＋１０ｋＶの電圧を印加し、キャリア収集電極をグランドに接続して測定した。

残像は、管電圧８０ｋＶで、計３００ｍＲのＸ線パルスを照射して、パルス照射中の明電流値(Ｉ_Ａ)と、パルス終端から１５秒後のリーク電流値（Ｉ_Ｌ）の比の常用対数値ｌｏｇ（ＩＡ／ＩＬ）で評価した。この値が大きいほど、残像が少ないことに相当し、本評価のラグ値としては、３．０以上が好ましく、３．２以上がより好ましい。

剥離および電荷輸送層のひび割れは、作製した放射線検出装置を３５℃１０時間−１０℃１０時間のサイクルを１０回くりかえした後、非晶質Ｓｅ層と電荷輸送層の剥離の有無、電荷輸送層のひび割れの有無を観察して評価した。結果を表１に示した。

表１から、実施例１〜３と比較例１の比較から、本発明のＸ線検出装置は、剥離、ひび割れに関して、Ｓｂ₂Ｓ₃よりも良好であることが明らかである。また比較例２との比較から、電子輸送性材料を含有することによって残像が改良されていることが明らかである。また比較例３との比較から、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶの条件を満たす電子輸送性材料を含有することによって残像が改良されていることが明らかである。また比較例４との比較から、整流特性をもたない材料を電荷輸送層に用いた場合は、暗電流が悪化することがわかる。

また、実施例４との比較から電子輸送性材料の含有量を０．００１ｗｔ％より少なくすると、残像特性が悪化し、実施例５との比較から５０ｗｔ％より多くすると、密着性が悪化することがわかる。

さらに、実施例６と７の比較から高圧対策のモールドのためにエポキシ樹脂等を用いる場合には、電荷輸送層と電圧印加電極の間に、Ｓｂ_２Ｓ_３等の無機中間層を設けることで、電荷輸送層の溶解が防止され、膜の安定性が得られることがわかる（なお、実施例６では外周部に剥離が生じた）。

（実施例８）
第２の電極層（ＩＴＯ）を有する基板上に、実施例１と同様にして、フラーレンをＣ６０を３０ｗｔ％含有するＰＣｚ層をスピンコートにより成膜して、膜厚０．２μｍの電荷輸送層を形成した。次に、Ａｓ３％を含有するＳｅ原料を蒸着して膜厚０．１５μｍの結晶化抑制層を形成し、その上にＮａを１０ｐｐｍを含有するＳｅ原料を蒸着して膜厚１０μｍの読取用光導電層を形成し、その上にＡｓ₂Ｓｅ₃を蒸着して膜厚０．８μｍの蓄電部を形成した。更に、Ｎａを１０ｐｐｍを含有するＳｅ原料を蒸着して膜厚２００μｍの記録用光導電層を形成し、続いてＡｓ３％を含有するＳｅ原料を蒸着して膜厚０．１５μｍの結晶化抑制層を形成し、その上に、Ａｕを蒸着して、膜厚８０ｎｍの第１の電極層を形成して、放射線検出装置を作製した。本構成の放射線検出装置についても、暗電流、残像、剥離、ひび割れについて良好な結果が得られた。

本発明の放射線画像検出器の一実施の形態を示す概略断面図 本発明の放射線画像検出器の別の実施の形態を示す概略断面図

符号の説明

１ 第１の電極層
２ 記録用光導電層
４ 読取光導電層
５ 第２の電極層
６ 電荷輸送層
10 放射線画像検出装置
110 放射線画像検出装置
101 電圧印加電極
102 下部無機中間層
103 結晶化抑制層
104 記録用光導電層
105 上部無機中間層
106 電荷輸送層
107 キャリア収集電極

Claims (9)

1. 記録用の放射線または該放射線の励起により発せられる光に対して透過性を有する第１の電極層、前記記録用の放射線または前記光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、前記第１の電極層で発生した潜像極性電荷を蓄積する蓄電部、読取用電磁波の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層、前記読取用電磁波に対して透過性を有する第２の電極層をこの順に積層してなる放射線画像情報を静電潜像として記録する放射線検出装置において、
   第１の電極層と第２の電極層の間に電子輸送性材料を含有する電荷輸送層を有し、前記電子輸送性材料の電子親和力をＥａ１、記録用光導電層の電子親和力をＥａ２としたときに、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶであることを特徴とする放射線検出装置。
2. 記録用の放射線または該放射線の励起により発せられる光に対して透過性を有し、バイアス電圧が印加される電圧印加電極と、前記放射線または前記光の照射を受けて電荷を発生する記録用光導電層と、キャリア収集電極と、前記記録用光導電層において発生した電荷を蓄積する蓄電部および該蓄電部に蓄積された電荷信号を読み出す読み出し機構と、をこの順に積層してなる放射線検出装置において、
   前記記録用光導電層と前記電圧印加電極との間、または前記記録用光導電層と前記キャリア収集電極との間に電子輸送性材料を含有する電荷輸送層を有し、前記電子輸送性材料の電子親和力をＥａ１、記録用光導電層の電子親和力をＥａ２としたときに、Ｅａ１−Ｅａ２＜０．４ｅＶであることを特徴とする放射線検出装置。
3. 前記電子輸送性材料の電子親和力Ｅａ１が−３．３ｅＶ以上であることを特徴とする請求項１または２記載の放射線検出装置。
4. 前記電荷輸送層に含まれる電子輸送性材料のうち、少なくとも１種が、フラーレン、カーボンナノチューブ等のカーボンクラスターであることを特徴とする請求項１、２または３記載の放射線検出装置。
5. 前記電荷輸送層に含まれる電子輸送材料のうち、少なくとも１種が酸化フラーレンであることを特徴とする請求項４記載の放射線検出装置。
6. 前記電荷輸送層に含まれる電子輸送性材料のうち、少なくとも１種が、下記一般式（Ａ−１）または一般式（Ｂ−１）で表されるいずれかの化合物であることを特徴とする請求項１、２または３記載の放射線検出装置。
   

   

   （一般式（Ａ−１）中、Ｌ^Ａ１は連結基を、Ｚ^Ａ１は含窒素ヘテロ環の形成に必要な原子群を、ｎ^Ａ１は２以上の整数を表す。但し、一般式（Ａ−１）で表される化合物は、分子内に少なくとも３つ以上の窒素原子を有する。）
   

   

   （一般式（Ｂ−１）中、Ｌ^Ｂ１は連結基を、Ｚ^Ｂ１は、芳香族炭化水素環又は芳香族ヘテロ環の形成に必要な原子群を、ｎ^Ｂ１は２以上の整数を表す。但し、一般式（Ｂ−１）で表される化合物は、分子内に少なくとも３つ以上の窒素原子を有する。）
7. 前記電荷輸送層に含まれる電子輸送性材料の濃度が、前記電荷輸送層に含まれるポリマーに対して、０．０１ｗｔ％〜５０ｗｔ％であることを特徴とする請求項４〜６いずれか１項記載の放射線検出装置。
8. 前記電荷輸送層を前記記録用光導電層と前記電圧印加電極との間に設け、かつ前記電荷輸送層に対して前記キャリア収集電極が設けられている側とは反対側の界面に、前記電荷輸送層よりも広い面積で無機中間層を設けることを特徴とする請求項２記載の放射線検出装置。
9. 前記無機中間層の主成分が、硫化アンチモン（Ｓｂ₂Ｓ₃）であることを特徴とする請求項８記載の放射線検出装置。

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