JP2012093188A - Radiation detecting panel - Google Patents

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Haruyasu Nakatsugawa
晴康 中津川
Naoyuki Nishino
直行 西納
Yasuyoshi Ota
恭義 大田
Shoji Nariyuki
書史 成行
Toshitaka Agano
俊孝 阿賀野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a contact between adjacent columnar crystals in a configuration in which an interval between the adjacent columnar crystals of a scintillator is changed when a load is applied to a top board of a housing.SOLUTION: After a scintillator 34 including a columnar crystal region is formed on a deposition substrate 20, the deposition substrate 20 is bent (refer to (A)) in such a manner that a scintillator forming surface side of the deposition substrate 20 is protruded, such that an average interval of the adjacent columnar crystals at a periphery of the tip ends of the columnar crystals is formed larger than an average interval of the adjacent columnar crystals at the periphery of the bases of the columnar crystals. When capturing a radiation image, a load is applied to the top board 16 of an electronic cassette 10 and the load is transmitted (refer to (B)) to the scintillator 34 and the deposition substrate 20 via a radiation detecting unit 42 so as to suppress the contact between the adjacent columnar crystals even if the average interval of the columnar crystals is decreased at the periphery of the tip ends of the columnar crystals.

Description

本発明は放射線検出パネルに係り、特に、光射出側に柱状結晶が複数立設されたシンチレータと、シンチレータから射出された光を検出する光検出部と、を含む放射線検出パネルに関する。   The present invention relates to a radiation detection panel, and more particularly to a radiation detection panel including a scintillator in which a plurality of columnar crystals are erected on the light emission side, and a light detection unit that detects light emitted from the scintillator.

近年、TFT(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、照射されたX線やγ線、α線等の放射線を検出し、照射放射線量の分布を表す放射線画像のデータへ直接変換して出力するFPD(Flat Panel Detector)が実用化されており、このFPD等のパネル型の放射線検出器と、画像メモリを含む電子回路及び電源部を内蔵し、放射線検出器から出力される放射線画像データを画像メモリに記憶する可搬型の放射線検出パネル(以下、電子カセッテともいう)も実用化されている。なお、上記の放射線感応層としては、例えば照射された放射線をCsI:Tl、GOS(GdS:Tb)等のシンチレータ(蛍光体層)で光に一旦変換し、シンチレータから放出された光をPD(Photodiode)等から成る光検出部によって電荷へ再変換して蓄積する構成(間接変換方式)が知られている。放射線検出パネルは可搬性に優れているので、ストレッチャーやベッドに載せたまま被撮影者を撮影できると共に、放射線検出パネルの位置を変更することで撮影部位の調整も容易であるため、動けない被撮影者を撮影する場合にも柔軟に対処することができる。 In recent years, radiation sensitive layers have been arranged on TFT (Thin Film Transistor) active matrix substrates to detect irradiated X-rays, γ-rays, α-rays, and other radiation, and to radiation image data representing the distribution of irradiation dose. An FPD (Flat Panel Detector) that directly converts and outputs has been put into practical use. It incorporates a panel-type radiation detector such as this FPD, an electronic circuit including an image memory, and a power supply unit, and is output from the radiation detector. A portable radiation detection panel (hereinafter also referred to as an electronic cassette) that stores radiation image data in an image memory has been put into practical use. As the radiation sensitive layer, for example, irradiated radiation is once converted into light by a scintillator (phosphor layer) such as CsI: Tl, GOS (Gd 2 O 2 S: Tb), and emitted from the scintillator. There is known a configuration (indirect conversion method) in which light is reconverted into an electric charge and stored by a photodetection unit including a PD (Photodiode) or the like. Because the radiation detection panel is excellent in portability, the subject can be photographed while being placed on a stretcher or bed, and the position of the radiation detection panel can be easily adjusted to adjust the imaging part, so it cannot move. It is possible to flexibly cope with shooting of the subject.

上記の放射線検出パネルに関し、特許文献1には、光検出器の各画素に対応した位置に形成された蛍光体層(シンチレータ)が柱状又は台形状又は紡錘形に形成された蛍光体粒子から成る構成の放射線検出装置が開示されている。また特許文献2には、入射する放射線を光子に変換するシンチレータと、光子を受けて該光子に対応する電気信号を生成する光センサ・アレイと、が可撓性基板上に配置された構成の可撓性イメージャが開示されている。また特許文献3には、放射線を吸収して発光するシンチレータと、シンチレータの発光を検知する光検出器とを備えた放射線検出器において、シンチレータの形状を四角錘台形状とし、この四角錘台形の斜辺の角度を入射放射線と放射線検出素子の傾き角度以上とする技術が開示されている。   Regarding the radiation detection panel described above, Patent Document 1 discloses a configuration in which a phosphor layer (scintillator) formed at a position corresponding to each pixel of a photodetector is formed of phosphor particles formed in a columnar shape, a trapezoidal shape, or a spindle shape. A radiation detection apparatus is disclosed. In Patent Document 2, a scintillator that converts incident radiation into photons and an optical sensor array that receives the photons and generates an electrical signal corresponding to the photons are arranged on a flexible substrate. A flexible imager is disclosed. Patent Document 3 discloses a radiation detector including a scintillator that absorbs radiation and emits light and a photodetector that detects light emission of the scintillator, and the scintillator has a square frustum shape. A technique is disclosed in which the angle of the hypotenuse is equal to or greater than the inclination angle of the incident radiation and the radiation detection element.

特開2002−303673号公報JP 2002-303673 A 特開2004−64087号公報JP 2004-64087 A 特開2004−125722号公報JP 2004-125722 A

放射線検出パネルのシンチレータとしてCsIを用い、シンチレータを光射出側に柱状結晶が複数立設された構成(図11(A)も参照)とした場合、放射線の照射に伴ってシンチレータで発生した光が柱状結晶中を進行していくことで、シンチレータから射出される光の散乱が抑制されるため、照射された放射線を画像として検出する場合の検出画像の鮮鋭度の低下を抑制できる、という利点を有する。   When CsI is used as the scintillator of the radiation detection panel and the scintillator has a structure in which a plurality of columnar crystals are erected on the light emission side (see also FIG. 11A), the light generated by the scintillator with radiation irradiation is By proceeding through the columnar crystal, the scattering of light emitted from the scintillator is suppressed, so that it is possible to suppress a reduction in the sharpness of the detected image when the irradiated radiation is detected as an image. Have.

なお、上記構成のシンチレータにおいて、シンチレータ中の柱状結晶形成領域におけるCsIの充填率には適切な範囲があり、柱状結晶形成領域の厚みにも依存するが、例えば70〜85%程度が最適である。すなわち、CsIの充填率が過小(例えば70%未満)になるとシンチレータの発光量の低下が顕著になる一方、CsIの充填率が過大に(例えば85%よりも高く)なると、或る厚み以上では隣り合う柱状結晶が接触し始めるために、柱状結晶中を進行する光の一部が接触している他の柱状結晶へ移る現象(この現象はクロストークともいう)が生ずることで、シンチレータへの放射線照射量のパターンに対してシンチレータからの光の射出光量のパターンが変化し、放射線検出精度の低下(照射された放射線を画像として検出する場合は検出画像の鮮鋭度の低下)が引き起こされる。従って、放射線検出の感度及び精度を確保するために、隣り合う柱状結晶の間には適当な大きさの間隙(空隙)を設ける必要がある。   In the scintillator having the above-described configuration, the CsI filling rate in the columnar crystal formation region in the scintillator has an appropriate range, and depends on the thickness of the columnar crystal formation region, for example, about 70 to 85% is optimal. . That is, when the filling rate of CsI is too small (for example, less than 70%), the light emission amount of the scintillator is significantly reduced. On the other hand, when the filling rate of CsI is too large (for example, higher than 85%), Since the adjacent columnar crystals start to contact each other, a phenomenon in which part of the light traveling in the columnar crystals moves to other columnar crystals in contact (this phenomenon is also called crosstalk) occurs. The pattern of the amount of light emitted from the scintillator changes with respect to the pattern of the radiation irradiation amount, causing a decrease in radiation detection accuracy (decrease in the sharpness of the detected image when the irradiated radiation is detected as an image). Therefore, in order to ensure the sensitivity and accuracy of radiation detection, it is necessary to provide a gap (gap) having an appropriate size between adjacent columnar crystals.

ところで、CsIから成るシンチレータはAl(アルミニウム)等から成る蒸着基板に蒸着することで形成され、光検出部はガラス等から成る基板上に形成されるが、Alとガラスは熱膨張率が大きく相違している(例えばAlの熱膨張率=30PPM程度に対し、ガラスの熱膨張率=3PPM程度)。このため、シンチレータから射出された光の検出効率の向上等を目的としてシンチレータと光検出部とを全面に亘って貼り合わせた場合、温度変化に伴い、熱膨張率の相違を原因としてシンチレータ及び光検出部に反りが生じると共にシンチレータの柱状結晶に大きな応力が加わる(図11(B)も参照)ので、経時的に柱状結晶の破損等が生ずる恐れがある。これを回避するためには、シンチレータと光検出部とを貼り合わせることなく当接させる構成とすることが考えられる。   By the way, the scintillator made of CsI is formed by vapor deposition on a vapor deposition substrate made of Al (aluminum) or the like, and the light detection part is formed on a substrate made of glass or the like, but Al and glass have a large difference in thermal expansion coefficient. (For example, the thermal expansion coefficient of glass is about 30 PPM, whereas the thermal expansion coefficient of glass is about 3 PPM). For this reason, when the scintillator and the light detection unit are bonded over the entire surface for the purpose of improving the detection efficiency of light emitted from the scintillator, the scintillator and the light are caused by the difference in thermal expansion coefficient due to the temperature change. Since the detection portion is warped and a large stress is applied to the columnar crystal of the scintillator (see also FIG. 11B), the columnar crystal may be damaged over time. In order to avoid this, it is conceivable to adopt a configuration in which the scintillator and the light detection unit are brought into contact with each other without being bonded together.

一方、放射線検出パネルについては、取扱性の向上等を目的として、シンチレータ及び光検出部を含むパネルを、箱形の筐体の天板の内面に貼り付けた状態で筐体内に収容することで、放射線検出パネルの薄型化を実現する構成の採用が検討されている。しかしながら、この構成では、例えば放射線画像の撮影に際して基台と被撮影者の体との間に放射線検出パネルが挿入された等の場合に、被撮影者の体の重みが筐体の天板に荷重として加わり、この荷重がシンチレータ及び光検出部に伝達されることで、シンチレータ及び光検出部に歪みが生ずる。   On the other hand, with regard to the radiation detection panel, for the purpose of improving the handleability and the like, the panel including the scintillator and the light detection unit is accommodated in the casing in a state of being attached to the inner surface of the top plate of the box-shaped casing. Adoption of a configuration that realizes a thin radiation detection panel has been studied. However, in this configuration, for example, when a radiation detection panel is inserted between the base and the body of the subject during radiographic imaging, the weight of the subject's body is applied to the top plate of the housing. The load is applied as a load, and the load is transmitted to the scintillator and the light detection unit, so that the scintillator and the light detection unit are distorted.

特に、シンチレータの柱状結晶の破損等を回避するために、シンチレータと光検出部とを貼り合わせることなく当接させた場合は、個々の柱状結晶の先端部の位置が光検出部に対して移動可能となるので、熱膨張率の相違を原因とする大きな応力が柱状結晶に加わることはない代わりに、シンチレータ及び光検出部に歪みが生ずることに伴い、例として図11(C)にも示すように、柱状結晶の先端部付近における隣り合う柱状結晶の間隙が大きく変化する。図11は柱状結晶を模式的に示しているが、前述のように、シンチレータ中の柱状結晶形成領域におけるCsIの適切な充填率は70〜85%程度であるので、隣り合う柱状結晶の間隙の変化に伴い、隣り合う柱状結晶の先端部同士で接触し始め、放射線検出精度の低下(検出画像の鮮鋭度の低下)が引き起こされる、という問題がある。   In particular, in order to avoid damage to the columnar crystals of the scintillator, when the scintillator and the light detection unit are brought into contact without bonding, the position of the tip of each columnar crystal moves relative to the light detection unit. As shown in FIG. 11C, as an example, a large stress caused by the difference in thermal expansion coefficient is not applied to the columnar crystal, but distortion is generated in the scintillator and the light detection unit. In this way, the gap between adjacent columnar crystals in the vicinity of the tip of the columnar crystal changes greatly. FIG. 11 schematically shows a columnar crystal. As described above, since the appropriate filling rate of CsI in the columnar crystal formation region in the scintillator is about 70 to 85%, the gap between adjacent columnar crystals is Along with the change, there is a problem in that the tips of adjacent columnar crystals start to come into contact with each other, leading to a decrease in radiation detection accuracy (decrease in the sharpness of the detected image).

これに対して特許文献1〜3には、光射出側に柱状結晶が複数立設されたシンチレータを含み、筐体の天板に荷重が加わると隣り合う柱状結晶の間隔が変化する構成の放射線検出パネルにおいて、シンチレータに荷重が加わった等の場合に、シンチレータの隣り合う柱状結晶の先端部同士が接触し、放射線検出精度が低下することがある、という課題について何ら開示がなく、上記課題を解決するための構成についても何ら記載されていない。   On the other hand, Patent Documents 1 to 3 include a scintillator in which a plurality of columnar crystals are erected on the light emission side, and radiation having a configuration in which the interval between adjacent columnar crystals changes when a load is applied to the top plate of the housing. In the detection panel, when a load is applied to the scintillator, there is no disclosure about the problem that the tip portions of the columnar crystals adjacent to the scintillator may come into contact with each other, and the radiation detection accuracy may be lowered. There is no description of a configuration for solving the problem.

本発明は上記事実を考慮して成されたもので、光射出側に柱状結晶が複数立設されたシンチレータを含み、筐体の天板に荷重が加わると隣り合う柱状結晶の間隔が変化する構成において、隣り合う柱状結晶が接触することを抑制できる放射線検出パネルを得ることが目的である。   The present invention has been made in consideration of the above facts, and includes a scintillator in which a plurality of columnar crystals are erected on the light emission side, and the interval between adjacent columnar crystals changes when a load is applied to the top plate of the housing. In the configuration, an object is to obtain a radiation detection panel capable of suppressing contact between adjacent columnar crystals.

上記目的を達成するために請求項1記載の発明に係る放射線検出パネルは、柱状結晶が複数立設された光射出側が、およそ箱形の筐体のうちの天板の内面と対向する向きで前記筐体内に配置され、照射された放射線を吸収して前記光射出側から光を射出するシンチレータと、前記天板の内面と前記シンチレータの前記光射出側とに挟まれた状態で前記筐体内に配置され、前記シンチレータの前記光射出側から射出された光を検出すると共に、前記天板に加わった荷重を前記シンチレータへ伝達する光検出部と、を含み、前記シンチレータは、前記柱状結晶の先端部付近における隣り合う前記柱状結晶の平均間隔が、前記柱状結晶の基部付近における隣り合う前記柱状結晶の平均間隔よりも大きくされている。   In order to achieve the above object, the radiation detection panel according to the first aspect of the present invention is such that the light emission side on which a plurality of columnar crystals are erected is facing the inner surface of the top plate in a box-shaped housing. The scintillator is disposed in the housing and absorbs the irradiated radiation to emit light from the light emitting side, and is sandwiched between the inner surface of the top plate and the light emitting side of the scintillator. And a light detection unit that detects light emitted from the light exit side of the scintillator and transmits a load applied to the top plate to the scintillator, and the scintillator is formed of the columnar crystal. The average interval between the adjacent columnar crystals in the vicinity of the tip is larger than the average interval between the adjacent columnar crystals in the vicinity of the base of the columnar crystal.

請求項1記載の発明に係る放射線検出パネルは、シンチレータと光検出部を含んで構成されており、シンチレータは、柱状結晶が複数立設された光射出側が、およそ箱形の筐体のうちの天板の内面と対向する向きで筐体内に配置され、照射された放射線を吸収して光射出側から光を射出し、光検出部は、筐体の天板の内面とシンチレータの光射出側とに挟まれた状態で筐体内に配置され、シンチレータの光射出側から射出された光を検出すると共に、筐体の天板に加わった荷重をシンチレータへ伝達する。なお、本発明に係る「およそ箱形」の筐体には、天板に対応する上面とこの上面と反対側の底面が各々平らかつ平行な形状の筐体も、前記底面は平で前記上面は筐体の外側へ凸となるように湾曲された形状の筐体も含まれる。請求項1記載の発明に係る放射線検出パネルは、上記の構成とされていることにより、筐体の天板に荷重が加わると、この荷重が光検出部を介してシンチレータへ伝達されることで、シンチレータの隣り合う柱状結晶の間隔が変化することになる。   The radiation detection panel according to the invention of claim 1 is configured to include a scintillator and a light detection unit, and the scintillator has a light emission side on which a plurality of columnar crystals are erected, of a box-shaped housing. It is arranged in the housing in the direction facing the inner surface of the top plate, absorbs the irradiated radiation and emits light from the light emitting side, and the light detection unit is arranged on the inner surface of the top plate of the housing and the light emitting side of the scintillator It is disposed in the housing in a state of being sandwiched between the two and detects light emitted from the light emitting side of the scintillator, and transmits a load applied to the top plate of the housing to the scintillator. The “approximately box-shaped” case according to the present invention includes a case where the top surface corresponding to the top plate and the bottom surface opposite to the top surface are flat and parallel, and the bottom surface is flat and the top surface Includes a case that is curved so as to protrude outwardly from the case. Since the radiation detection panel according to the first aspect of the present invention has the above-described configuration, when a load is applied to the top plate of the housing, the load is transmitted to the scintillator via the light detection unit. The interval between adjacent columnar crystals of the scintillator changes.

これに対して請求項1記載の発明では、柱状結晶の先端部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔が、柱状結晶の基部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔よりも大きくされている。これにより、筐体の天板に加わった荷重が光検出部を介してシンチレータへ伝達されることで、シンチレータの隣り合う柱状結晶の先端部の間隔が小さくなったとしても、隣り合う柱状結晶の先端部同士が接触し難くなる。従って、請求項1記載の発明によれば、光射出側に柱状結晶が複数立設されたシンチレータを含み、筐体の天板に荷重が加わると隣り合う柱状結晶の間隔が変化する構成において、隣り合う柱状結晶が接触することを抑制することができ、隣り合う柱状結晶の接触に伴って放射線検出の精度が低下することも抑制することができる。   On the other hand, in the first aspect of the invention, the average interval between adjacent columnar crystals near the tip of the columnar crystal is made larger than the average interval between adjacent columnar crystals near the base of the columnar crystal. As a result, even if the distance between the tip ends of the adjacent columnar crystals of the scintillator is reduced by the load applied to the top plate of the housing being transmitted to the scintillator via the light detection unit, the adjacent columnar crystals It becomes difficult for the tips to come into contact with each other. Therefore, according to the first aspect of the present invention, in the configuration including a scintillator in which a plurality of columnar crystals are erected on the light emission side, and a load is applied to the top plate of the housing, the interval between adjacent columnar crystals changes. It can suppress that the adjacent columnar crystal contacts, and it can also suppress that the precision of a radiation detection falls with the contact of an adjacent columnar crystal.

なお、請求項1記載の発明において、例えば請求項2に記載したように、光検出部は天板の内面に貼り付けられており、光検出部とシンチレータの光射出側との間は貼り合わせされることなく当接された構成を採用することができる。   In the invention described in claim 1, for example, as described in claim 2, the light detection unit is attached to the inner surface of the top plate, and the light detection unit and the light emission side of the scintillator are bonded together. It is possible to adopt a configuration in which the contact is made without being performed.

また、請求項1又は請求項2記載の発明において、柱状結晶の先端部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔を、柱状結晶の基部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔よりも大きくすることは、例えば請求項3に記載したように、平板状で上面及び底面の一方が光射出面とされたシンチレータを、光射出面側が凸となるように変形させることによって実現することができる。シンチレータを上記のように変形させることは、例えばシンチレータが、シンチレータの上面及び底面のうち光射出面と反対側の面が平板状の第1の支持体に接するように第1の支持体上に形成された構成であれば、例えば請求項5に記載したように、第1の支持体を湾曲させることによって容易に実現できる。従って、例えば請求項4に記載したように、シンチレータの柱状結晶の平均径が柱状結晶の長手方向に沿っておよそ均一な構成であっても、柱状結晶の先端部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔を、柱状結晶の基部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔よりも大きくすることを容易に実現することができ、製造が容易になる。   Further, in the invention according to claim 1 or claim 2, to make the average interval between adjacent columnar crystals near the tip of the columnar crystal larger than the average interval between adjacent columnar crystals near the base of the columnar crystal, For example, as described in claim 3, it is possible to realize a scintillator having a flat plate shape and one of the upper surface and the bottom surface being a light emitting surface, and deforming the light emitting surface to be convex. The scintillator is deformed as described above, for example, when the scintillator is placed on the first support so that the surface on the opposite side of the light emission surface of the scintillator is in contact with the flat first support. The formed structure can be easily realized by bending the first support, for example, as described in claim 5. Therefore, for example, as described in claim 4, even if the average diameter of the columnar crystals of the scintillator is substantially uniform along the longitudinal direction of the columnar crystals, the average of adjacent columnar crystals in the vicinity of the tip of the columnar crystals It is possible to easily realize the interval larger than the average interval between adjacent columnar crystals in the vicinity of the base portion of the columnar crystal, which facilitates manufacture.

また、柱状結晶の先端部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔を、柱状結晶の基部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔よりも大きくした場合、柱状結晶の先端部付近におけるシンチレータの充填率の低下に伴って柱状結晶の先端部付近における発光量は低下することになる。しかしながら、請求項3記載の発明では、放射線検出を行う際に、筐体の天板に加わり光検出部を介してシンチレータに伝達される荷重は、光射出面側が凸となるように変形しているシンチレータに対し、前記変形を元に戻す力として作用する。このため、柱状結晶の先端部付近における隣り合う柱状結晶の間隔が小さくなることで、放射線検出を行う際には、柱状結晶の先端部付近におけるシンチレータの充填率が増大した状態になることで、柱状結晶の先端部付近における発光量が増大する、という効果も得られる。   Also, when the average interval between adjacent columnar crystals near the tip of the columnar crystal is larger than the average interval between adjacent columnar crystals near the base of the columnar crystal, the filling rate of the scintillator near the tip of the columnar crystal is reduced. As a result, the amount of light emission near the tip of the columnar crystal decreases. However, in the invention described in claim 3, when performing radiation detection, the load applied to the scintillator via the light detection unit applied to the top plate of the housing is deformed so that the light exit surface side is convex. It acts on the scintillator as a force for restoring the deformation. For this reason, by reducing the interval between adjacent columnar crystals in the vicinity of the tip of the columnar crystal, when performing radiation detection, the filling rate of the scintillator in the vicinity of the tip of the columnar crystal is increased. There is also an effect that the amount of light emission near the tip of the columnar crystal is increased.

また、請求項5記載の発明において、第1の支持体は、例えば請求項6に記載したように、温度に応じて形状が変化する特性を有し、第1の支持体上にシンチレータが形成される際の温度域ではほぼ平板状で、放射線検出パネルで放射線検出が行われる際の温度域では湾曲が生ずる構成であってもよい。この場合、放射線検出パネルの製造に際し、第1の支持体を湾曲させてシンチレータを変形させる工程が不要となるので、放射線検出パネルの製造を更に容易にすることができる。   Further, in the invention described in claim 5, the first support has a characteristic that the shape changes according to the temperature as described in claim 6, for example, and the scintillator is formed on the first support. The temperature may be substantially flat and may be curved in the temperature range when radiation detection is performed by the radiation detection panel. In this case, when the radiation detection panel is manufactured, the step of bending the first support and deforming the scintillator is not necessary, so that the manufacture of the radiation detection panel can be further facilitated.

また、請求項1〜請求項6の何れかに記載の発明において、例えば請求項7に記載したように、光検出部が形成された平板状の第2の支持体が可撓性を有していることが好ましい。これにより、筐体の天板に加わった荷重が光検出部に伝達された場合に光検出部が破損しないように第2の支持体の剛性を確保する必要がなくなり、第2の支持体の厚みを薄くすることができるので、放射線検出パネルの更なる薄型化を容易に実現できる。なお、請求項7記載の発明において、光検出部は、例えば請求項8に記載したように、光検出部を構成する光電変換部が有機光電変換材料を含む材料から成り、光検出部を構成するスイッチング素子の活性層が有機半導体材料を含む材料から成る構成を採用することが好ましい。   Further, in the invention according to any one of claims 1 to 6, for example, as described in claim 7, the flat plate-like second support body on which the light detection portion is formed has flexibility. It is preferable. This eliminates the need to ensure the rigidity of the second support member so that the light detection unit is not damaged when a load applied to the top plate of the housing is transmitted to the light detection unit. Since the thickness can be reduced, the radiation detection panel can be further thinned easily. In addition, in the invention according to claim 7, the light detection unit is configured as described in claim 8, for example, wherein the photoelectric conversion unit constituting the light detection unit is made of a material including an organic photoelectric conversion material. It is preferable to adopt a configuration in which the active layer of the switching element is made of a material containing an organic semiconductor material.

また、請求項2に記載したように、光検出部とシンチレータの光射出側との間を貼り合わせることなく当接させることは、具体的には、例えば請求項9に記載したように、シンチレータ及び光検出部は各々平板状とされ、筐体の天板におよそ平行な方向への相対移動が阻止されるように各々の周縁部を固定し、シンチレータ及び光検出部のうちの前記周縁部以外の領域は貼り合わせることなく当接させることによって実現することができる。   Further, as described in claim 2, specifically, the contact between the light detection unit and the light emission side of the scintillator without bonding is specifically, for example, as described in claim 9. Each of the scintillator and the light detection unit is fixed to each other so as to prevent relative movement in a direction substantially parallel to the top plate of the housing. Other regions can be realized by abutting without bonding.

また、請求項1〜請求項9の何れかに記載の発明において、例えば請求項10に記載したように、放射線検出パネルには筐体の天板側から放射線が入射され、筐体の天板側から入射された放射線が光検出部を透過してシンチレータに照射される構成であることが好ましい。この構成では、放射線検出パネルに対して天板側と反対側から放射線が照射される場合と比較して、シンチレータのうち光検出部により近い部分が主発光領域となり、光検出部による受光量が増大するので、放射線検出パネルにおける放射線の検出感度を向上させることができる。   In the invention according to any one of claims 1 to 9, for example, as described in claim 10, radiation is incident on the radiation detection panel from the top plate side of the housing, and the top plate of the housing It is preferable that the radiation incident from the side is transmitted through the light detection unit and irradiated to the scintillator. In this configuration, compared to the case where radiation is irradiated from the opposite side of the top panel side to the radiation detection panel, the portion of the scintillator that is closer to the light detection unit becomes the main light emission region, and the amount of light received by the light detection unit is small. Since it increases, the detection sensitivity of the radiation in a radiation detection panel can be improved.

また、請求項1〜請求項3、請求項5〜請求項10の何れかに記載の発明において、柱状結晶の先端部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔を、柱状結晶の基部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔よりも大きくすることは、シンチレータを、例えば請求項11に記載したように、柱状結晶の先端部付近における柱状結晶の平均径を、柱状結晶の基部付近における柱状結晶の平均径よりも小さくすることによっても実現できる。   Moreover, in the invention according to any one of claims 1 to 3 and claims 5 to 10, the average interval between adjacent columnar crystals in the vicinity of the tip of the columnar crystal is adjacent to the vicinity of the base of the columnar crystal. Increasing the average interval between the columnar crystals means that, as described in claim 11, for example, the scintillator has an average diameter of the columnar crystals near the tip of the columnar crystals and an average diameter of the columnar crystals near the base of the columnar crystals. It can also be realized by making it smaller.

以上説明したように本発明は、シンチレータの柱状結晶の先端部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔が、柱状結晶の基部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔よりも大きくされているので、光射出側に柱状結晶が複数立設されたシンチレータを含む構成において、隣り合う柱状結晶が接触することを抑制できる、という優れた効果を有する。   As described above, in the present invention, since the average interval between adjacent columnar crystals near the tip of the columnar crystal of the scintillator is larger than the average interval between adjacent columnar crystals near the base of the columnar crystal, In a configuration including a scintillator in which a plurality of columnar crystals are erected on the side, there is an excellent effect that adjacent columnar crystals can be prevented from contacting.

実施形態で説明した電子カセッテを一部破断して示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electronic cassette demonstrated by embodiment partially fractured | ruptured. (A)は天板に荷重が加わっていない状態、(B)は天板に荷重が加わった状態での電子カセッテの概略断面図である。(A) is a schematic sectional view of the electronic cassette in a state where no load is applied to the top plate, and (B) is a state in which a load is applied to the top plate. シンチレータの結晶構成の一例を模式的に示す概略図である。It is the schematic which shows typically an example of the crystal structure of a scintillator. 放射線検出部の構成を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the radiation detection part typically. 電子カセッテの電気系の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the electric system of an electronic cassette. コンソール及び放射線発生装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the electrical system of a console and a radiation generator. (A)は定常状態、(B)は荷重が加わった状態でのシンチレータの柱状結晶の状態を模式的に示す概略図である。FIG. 2A is a schematic diagram schematically showing a state of a columnar crystal of a scintillator in a steady state, and FIG. 他の態様に係る電子カセッテにおいて、(A)は天板に荷重が加わっていない状態、(B)は天板に荷重が加わった状態を各々示す概略断面図である。In an electronic cassette according to another aspect, (A) is a schematic cross-sectional view showing a state where no load is applied to the top plate, and (B) is a schematic cross-sectional view showing a state where a load is applied to the top plate. シンチレータの結晶構成の他の例を模式的に示す概略図である。It is the schematic which shows typically the other example of the crystal structure of a scintillator. 放射線検出部を複数設けた構成を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the structure which provided multiple radiation detection parts. 従来技術の問題点を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the problem of a prior art.

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図1には、本発明に係る放射線検出パネルの一例としての電子カセッテ10が示されている。電子カセッテ10は、放射線Xを透過させる材料から成り、全体形状がおよそ箱形で、矩形状の上面(図2に示す天板16の外面)が、被撮影者の体を透過した放射線Xが照射される照射面12とされた筐体14を備えている。なお、筐体14のうち天板16以外の部分は、例えばABS樹脂等から構成され、天板16は例えばカーボン等から構成される。これにより、天板16による放射線Xの吸収を抑制しつつ、天板16の強度が確保される。なお、筐体14の厚みは、照射された放射線を感光材料に画像として記録する構成の旧来のカセッテにおける筐体の厚みと同サイズとされている。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an electronic cassette 10 as an example of a radiation detection panel according to the present invention. The electronic cassette 10 is made of a material that transmits the radiation X, has an overall box shape, and has a rectangular upper surface (the outer surface of the top plate 16 shown in FIG. 2). A housing 14 is provided as an irradiation surface 12 to be irradiated. Note that portions of the casing 14 other than the top plate 16 are made of, for example, ABS resin, and the top plate 16 is made of, for example, carbon. Thereby, the intensity | strength of the top plate 16 is ensured, suppressing absorption of the radiation X by the top plate 16. FIG. The thickness of the casing 14 is the same size as the thickness of the casing in the conventional cassette configured to record the irradiated radiation as an image on the photosensitive material.

電子カセッテ10の照射面12には、複数個のLEDから成り、電子カセッテ10の動作モード(例えば「レディ状態」や「データ送信中」等)やバッテリの残容量の状態等の動作状態を表示するための表示部12Aが設けられている。なお、表示部12AはLED以外の発光素子で構成してもよいし、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示手段で構成してもよい。また、表示部12Aは照射面12以外の部位に設けてもよい。   The irradiation surface 12 of the electronic cassette 10 is composed of a plurality of LEDs, and displays the operation state of the electronic cassette 10 such as the operation mode (for example, “ready state” and “data transmitting”) and the remaining battery capacity. A display unit 12A is provided. The display unit 12A may be composed of a light emitting element other than an LED, or may be composed of display means such as a liquid crystal display or an organic EL display. Further, the display unit 12 </ b> A may be provided at a site other than the irradiation surface 12.

電子カセッテ10の筐体14内には、被撮影者の体を透過した放射線Xの到来方向に沿って、照射面12側から、本発明の光検出部としての放射線検出部(TFT基板)42や、本発明のシンチレータの一例であるシンチレータ34等が順に配置されている。また、筐体14の内部には、照射面12の長手方向に沿った一端側に、マイクロコンピュータを含む各種の電子回路や、充電可能かつ着脱可能なバッテリ(二次電池)を収容するケース18が配置されている。放射線検出部42を含む電子カセッテ10の各種電子回路は、ケース18内に収容されたバッテリから供給される電力によって作動する。ケース18内に収容された各種電子回路が放射線Xの照射に伴って損傷することを回避するため、筐体14内のうちケース18の照射面12側には鉛板等から成る放射線遮蔽部材が配設されている。   In the casing 14 of the electronic cassette 10, a radiation detection unit (TFT substrate) 42 as a light detection unit of the present invention is formed from the irradiation surface 12 side along the arrival direction of the radiation X transmitted through the body of the subject. Or the scintillator 34 etc. which are examples of the scintillator of this invention are arrange | positioned in order. Further, inside the housing 14, a case 18 for housing various electronic circuits including a microcomputer and a rechargeable and detachable battery (secondary battery) on one end side along the longitudinal direction of the irradiation surface 12. Is arranged. Various electronic circuits of the electronic cassette 10 including the radiation detection unit 42 are operated by electric power supplied from a battery accommodated in the case 18. In order to avoid damage to various electronic circuits housed in the case 18 due to the radiation X irradiation, a radiation shielding member made of a lead plate or the like is provided on the irradiation surface 12 side of the case 18 in the housing 14. It is arranged.

図2(A)に示すように、筐体14内に配置されたシンチレータ34は、蒸着基板20上に蒸着によって形成されているが(詳細は後述)、この蒸着基板20は、一方の面に蒸着によってシンチレータ34が形成された後、シンチレータ34の形成面側が凸となるように湾曲されており、これに伴いシンチレータ34も、蒸着基板20と反対側(光射出面側)が凸となるように変形されている。また、筐体14の天板16は、照射面12側が凸となるように、シンチレータ34及び蒸着基板20と同程度の曲率で湾曲されている。なお、蒸着基板20は請求項5に記載の第1の支持体の一例である。   As shown in FIG. 2 (A), the scintillator 34 disposed in the housing 14 is formed on the vapor deposition substrate 20 by vapor deposition (details will be described later). The vapor deposition substrate 20 is formed on one surface. After the scintillator 34 is formed by vapor deposition, the scintillator 34 is curved so that the surface on which the scintillator 34 is formed is convex, and the scintillator 34 is also convex on the side opposite to the vapor deposition substrate 20 (light emission surface side). It has been transformed into. Moreover, the top plate 16 of the housing 14 is curved with the same degree of curvature as the scintillator 34 and the vapor deposition substrate 20 so that the irradiation surface 12 side is convex. The vapor deposition substrate 20 is an example of a first support body according to claim 5.

更に、本実施形態では、放射線検出部42の基板(後述する絶縁性基板64)が可撓性を有する材料で形成されていることで、放射線検出部42が可撓性を有している。放射線検出部42は全面に亘って天板16の内面に接着等によって貼り付けられており、天板16に倣って湾曲されている。また、放射線検出部42とシンチレータ34との間は貼り合わされることなく当接されており、周縁部のみが全周に亘り、柔軟性を有する固定剤22によって固定されている。また、筐体14内の底面には基台24が取付けられており、基台24の天板の下面には制御基板26が取付けられており、制御基板26と放射線検出部(TFT基板)42とはフレキシブルケーブル28を介して電気的に接続されている。   Furthermore, in this embodiment, the radiation detection part 42 has flexibility because the board | substrate (insulating board | substrate 64 mentioned later) of the radiation detection part 42 is formed with the material which has flexibility. The radiation detector 42 is attached to the inner surface of the top plate 16 over the entire surface by adhesion or the like, and is curved following the top plate 16. Further, the radiation detector 42 and the scintillator 34 are in contact with each other without being bonded, and only the peripheral edge is fixed by the flexible fixing agent 22 over the entire periphery. A base 24 is attached to the bottom surface of the housing 14, and a control board 26 is attached to the lower surface of the top plate of the base 24. The control board 26 and a radiation detection unit (TFT substrate) 42 are attached. Are electrically connected via a flexible cable 28.

このように本実施形態に係るシンチレータは請求項1〜請求項5、請求項9に記載のシンチレータの一例であり、蒸着基板20は請求項5に記載の第1の支持体の一例であり、放射線検出部42は請求項1,請求項2,請求項7〜請求項10に記載の光検出部の一例である。   Thus, the scintillator according to the present embodiment is an example of the scintillator according to claims 1 to 5 and claim 9, and the vapor deposition substrate 20 is an example of the first support body according to claim 5, The radiation detection unit 42 is an example of a light detection unit according to claims 1, 2, and 7 to 10.

なお、蒸着基板20を温度に応じて形状が変化する特性を有する形状記憶合金で構成してもよい。蒸着基板20を構成する形状記憶合金を、蒸着基板20にシンチレータ34が蒸着によって形成される際の温度域ではほぼ平板状で、電子カセッテ10で放射線画像の撮影が行われる際の温度域ではシンチレータ34の形成面側が凸となるように湾曲が生ずる構成とすれば、上記のように、シンチレータ34を形成した後に蒸着基板20を湾曲させる工程が不要となる。この態様における蒸着基板20は請求項6に記載の第1の支持体の一例である。   In addition, you may comprise the vapor deposition board | substrate 20 with the shape memory alloy which has the characteristic in which a shape changes according to temperature. The shape memory alloy constituting the vapor deposition substrate 20 is substantially flat in the temperature range when the scintillator 34 is formed on the vapor deposition substrate 20 by vapor deposition, and the scintillator in the temperature range when the radiographic image is taken by the electronic cassette 10. If the curved surface is formed so that the formation surface side of 34 is convex, the step of bending the deposition substrate 20 after forming the scintillator 34 is not necessary as described above. The vapor deposition substrate 20 in this aspect is an example of the first support body according to claim 6.

次にシンチレータ34について説明する。シンチレータ34は、被撮影者の体を透過した筐体14の照射面12に照射され、筐体14の天板16及び放射線検出部(TFT基板)42を透過して照射された放射線Xを吸収して光を放出する。一般に、シンチレータとしては、例えばCsI:Tl(タリウムを添加したヨウ化セシウム))や、CsI:Na(ナトリウム賦活ヨウ化セシウム)、GOS(GdS:Tb)等の材料を用いることができる。 Next, the scintillator 34 will be described. The scintillator 34 irradiates the irradiation surface 12 of the casing 14 that has passed through the body of the subject, and absorbs the radiation X that has been transmitted through the top plate 16 and the radiation detection unit (TFT substrate) 42 of the casing 14. And emit light. In general, as the scintillator, for example, a material such as CsI: Tl (cesium iodide added with thallium)), CsI: Na (sodium-activated cesium iodide), GOS (Gd 2 O 2 S: Tb), or the like may be used. it can.

但し、本実施形態では、例として図3に示すように、シンチレータ34を、放射線入射/光射出側(放射線検出部42)に柱状結晶34Aから成る柱状結晶領域が形成され、シンチレータ34の放射線入射側と反対側に非柱状結晶34Bから成る非柱状結晶領域が形成された構成としており、シンチレータ34としてCsIを含む材料を用い、当該材料を蒸着基板20に蒸着させることで、柱状結晶領域及び非柱状結晶領域が形成されたシンチレータ34を得ている。なお、蒸着基板20としては耐熱性の高い材料が望ましく、例えば低コストという観点からアルミニウムが好適である。なお、本実施形態に係るシンチレータ34は、柱状結晶34Aの平均径が柱状結晶34Aの長手方向に沿っておよそ均一とされている。   However, in this embodiment, as shown in FIG. 3 as an example, the scintillator 34 is formed with a columnar crystal region composed of columnar crystals 34A on the radiation incident / light emission side (radiation detection unit 42). A non-columnar crystal region composed of a non-columnar crystal 34B is formed on the opposite side, and a material containing CsI is used as the scintillator 34, and the material is vapor-deposited on the vapor deposition substrate 20, so that A scintillator 34 in which columnar crystal regions are formed is obtained. In addition, as the vapor deposition substrate 20, a material having high heat resistance is desirable. For example, aluminum is preferable from the viewpoint of low cost. In the scintillator 34 according to the present embodiment, the average diameter of the columnar crystals 34A is approximately uniform along the longitudinal direction of the columnar crystals 34A.

上記のように、シンチレータ34を柱状結晶領域及び非柱状結晶領域が形成された構成にすると共に、高効率の発光が得られる柱状結晶34Aから成る柱状結晶領域を放射線検出部42側に配置することで、シンチレータ34で発生された光は柱状結晶34A内を進行して放射線検出部42へ射出され、放射線検出部42側へ射出される光の拡散が抑制されることで、電子カセッテ10によって検出される放射線画像のボケが抑制される。また、シンチレータ34の深部(非柱状結晶領域)に到達した光も、非柱状結晶34Bによって放射線検出部42側へ反射されることで、放射線検出部42に入射される光の光量(シンチレータ34で発光された光の検出効率)が向上する。   As described above, the scintillator 34 has a structure in which a columnar crystal region and a non-columnar crystal region are formed, and a columnar crystal region made of the columnar crystal 34A that can obtain highly efficient light emission is disposed on the radiation detection unit 42 side. Thus, the light generated by the scintillator 34 travels through the columnar crystal 34A and is emitted to the radiation detection unit 42, and the diffusion of the light emitted to the radiation detection unit 42 side is suppressed, so that it is detected by the electronic cassette 10. The blur of the radiation image is suppressed. Further, the light reaching the deep part (non-columnar crystal region) of the scintillator 34 is also reflected by the non-columnar crystal 34B toward the radiation detection unit 42 side, so that the amount of light incident on the radiation detection unit 42 (in the scintillator 34). The detection efficiency of the emitted light is improved.

また、前述のように、シンチレータ34及び蒸着基板20は光射出面側が凸となるように変形(湾曲)されているので、シンチレータ34の柱状結晶34Aは、より詳しくは、図7(A)に模式的に示すように、柱状結晶34Aの先端部付近における隣り合う柱状結晶34Aの平均間隔が、柱状結晶34Aの基部付近における隣り合う柱状結晶34Aの平均間隔よりも大きくされている。   Further, as described above, since the scintillator 34 and the vapor deposition substrate 20 are deformed (curved) so that the light emitting surface side is convex, the columnar crystal 34A of the scintillator 34 is more specifically shown in FIG. As schematically shown, the average interval between adjacent columnar crystals 34A in the vicinity of the tip of the columnar crystal 34A is larger than the average interval between adjacent columnar crystals 34A in the vicinity of the base of the columnar crystal 34A.

なお、シンチレータ34の放射線入射側に位置する柱状結晶領域の厚みをt1とし、シンチレータ34の蒸着基板20側に位置する非柱状結晶領域の厚みをt2としたときに、t1とt2が下記の関係式を満たすことが好ましい。   When the thickness of the columnar crystal region located on the radiation incident side of the scintillator 34 is t1, and the thickness of the non-columnar crystal region located on the vapor deposition substrate 20 side of the scintillator 34 is t2, t1 and t2 have the following relationship: It is preferable to satisfy the formula.

0.01≦(t2/t1)≦0.25
柱状結晶領域の厚みt1と非柱状結晶領域の厚みt2とが上記関係式を満たすことで、発光効率が高く光の拡散を防止する領域(柱状結晶領域)と、光を反射する領域(非柱状結晶領域)と、のシンチレータ34の厚み方向に沿った比率が好適な範囲となり、シンチレータ34の発光効率、シンチレータ34で発光された光の検出効率、及び、放射線画像の解像度が向上する。非柱状結晶領域の厚みt2が厚過ぎると発光効率の低い領域が増え、電子カセッテ10の感度の低下に繋がることから、(t2/t1)は0.02以上かつ0.1以下の範囲であることがより好ましい。
0.01 ≦ (t2 / t1) ≦ 0.25
When the thickness t1 of the columnar crystal region and the thickness t2 of the non-columnar crystal region satisfy the above relational expression, a region that has high luminous efficiency and prevents light diffusion (columnar crystal region), and a region that reflects light (noncolumnar) The ratio of the crystal region) along the thickness direction of the scintillator 34 becomes a suitable range, and the light emission efficiency of the scintillator 34, the detection efficiency of the light emitted by the scintillator 34, and the resolution of the radiation image are improved. If the thickness t2 of the non-columnar crystal region is too thick, the region with low luminous efficiency increases and the sensitivity of the electronic cassette 10 is reduced. Therefore, (t2 / t1) is more preferably in the range of 0.02 or more and 0.1 or less. .

また、上記では柱状結晶領域と非柱状結晶領域が連続的に形成された構成のシンチレータ34を説明したが、例えば上記の非柱状結晶領域に代えてアルミニウム等から成る光反射層が設けられ、柱状結晶領域のみが形成された構成であってもよいし、他の構成であってもよい。   In the above description, the scintillator 34 having a structure in which the columnar crystal region and the non-columnar crystal region are continuously formed has been described. For example, instead of the non-columnar crystal region, a light reflection layer made of aluminum or the like is provided, and the columnar crystal region is formed. Only a crystal region may be formed, or another structure may be used.

続いて放射線検出部42について説明する。放射線検出部42は、シンチレータ34の光射出側から射出された光を検出するものであり、図4に示すように、フォトダイオード(PD:PhotoDiode)等から成る光電変換部72、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)70及び蓄積容量68を備えた画素部74が、図5に示すように、平板状で平面視における外形形状が矩形状とされた絶縁性基板64上にマトリクス状に複数形成されたTFTアクティブマトリクス基板(以下、「TFT基板」という)で構成されている。   Next, the radiation detection unit 42 will be described. The radiation detection unit 42 detects light emitted from the light emission side of the scintillator 34. As shown in FIG. 4, a photoelectric conversion unit 72 composed of a photodiode (PD: PhotoDiode) or the like, a thin film transistor (TFT: As shown in FIG. 5, a plurality of pixel portions 74 each having a thin film transistor 70 and a storage capacitor 68 are formed in a matrix on an insulating substrate 64 having a flat plate shape and a rectangular outer shape in plan view. TFT active matrix substrate (hereinafter referred to as “TFT substrate”).

なお、本実施形態では、シンチレータ34の放射線照射面側に放射線検出部(TFT基板)42が配置されているが、シンチレータと光検出検出部(放射線検出部42)をこのような位置関係で配置する方式は「表面読取方式(ISS:Irradiation Side Sampling)」と称する(請求項10記載の発明に相当する構成)。シンチレータは放射線入射側がより強く発光するので、シンチレータの放射線入射側に光検出部(放射線検出器)を配置する表面読取方式(ISS)は、シンチレータの放射線入射側と反対側に光検出部(放射線検出器)を配置する「裏面読取方式(PSS:Penetration Side Sampling)」よりも光検出部とシンチレータの発光位置とが接近することから、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高く、また光検出部(放射線検出部)の受光量が増大することで、結果として放射線検出パネル(電子カセッテ)の感度が向上する。   In this embodiment, the radiation detection unit (TFT substrate) 42 is arranged on the radiation irradiation surface side of the scintillator 34. However, the scintillator and the light detection detection unit (radiation detection unit 42) are arranged in such a positional relationship. This method is called “surface reading method (ISS: Irradiation Side Sampling)” (configuration corresponding to the invention of claim 10). Since the scintillator emits light more strongly on the radiation incident side, the surface reading method (ISS) in which the light detector (radiation detector) is arranged on the radiation incident side of the scintillator is the light detector (radiation) on the side opposite to the radiation incident side of the scintillator. Since the light detection unit and the light emission position of the scintillator are closer than the “PSS (Penetration Side Sampling)” where the detector is placed, the resolution of the radiographic image obtained by imaging is high, and the light detection unit Increasing the amount of light received by the (radiation detection unit) results in improved sensitivity of the radiation detection panel (electronic cassette).

光電変換部72は、下部電極72Aと上部電極72Bとの間に、シンチレータ34から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する光電変換膜72Cが配置されて構成されている。なお、下部電極72Aは、シンチレータ34から放出された光を光電変換膜72Cに入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ34の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物(TCO;Transparent Conducting Oxide)を用いることが好ましい。なお、下部電極72AとしてAuなどの金属薄膜を用いることもできるが、90%以上の光透過率を得ようとすると抵抗値が増大し易くなるため、TCOの方が好ましい。例えば、ITO、IZO、AZO、FTO、SnO、TiO、ZnO等を用いることが好ましく、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からITOが最も好ましい。なお、下部電極72Aは、全画素部共通の一枚構成としてもよいし、画素部毎に分割してもよい。 The photoelectric conversion unit 72 is configured such that a photoelectric conversion film 72C that absorbs light emitted from the scintillator 34 and generates charges according to the absorbed light is disposed between the lower electrode 72A and the upper electrode 72B. Yes. The lower electrode 72A is preferably made of a conductive material that is transparent at least with respect to the emission wavelength of the scintillator 34, because the light emitted from the scintillator 34 needs to enter the photoelectric conversion film 72C. It is preferable to use a transparent conductive oxide (TCO) that has a high transmittance for visible light and a small resistance value. Although a metal thin film such as Au can be used as the lower electrode 72A, the TCO is preferable because it tends to increase the resistance value when an optical transmittance of 90% or more is obtained. For example, ITO, IZO, AZO, FTO, SnO 2 , TiO 2 , ZnO 2 or the like is preferably used, and ITO is most preferable from the viewpoint of process simplicity, low resistance, and transparency. The lower electrode 72A may have a single configuration common to all the pixel portions, or may be divided for each pixel portion.

また、光電変換膜72Cはシンチレータ34から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。光電変換膜72Cを構成する材料は光を吸収して電荷を発生する材料であればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料等を用いることができる。光電変換膜72Cをアモルファスシリコンで構成した場合、シンチレータ34から放出された光を広い波長域に亘って吸収するように構成することができる。但し、アモルファスシリコンから成る光電変換膜72Cの形成には蒸着を行う必要があり、絶縁性基板64が合成樹脂製である場合、絶縁性基板64の耐熱性が不足する可能性がある。   The photoelectric conversion film 72C absorbs the light emitted from the scintillator 34 and generates a charge corresponding to the absorbed light. The material constituting the photoelectric conversion film 72 </ b> C may be any material that absorbs light and generates charges, and for example, amorphous silicon, an organic photoelectric conversion material, or the like can be used. When the photoelectric conversion film 72C is made of amorphous silicon, it can be configured to absorb light emitted from the scintillator 34 over a wide wavelength range. However, it is necessary to perform vapor deposition for forming the photoelectric conversion film 72C made of amorphous silicon. If the insulating substrate 64 is made of a synthetic resin, the heat resistance of the insulating substrate 64 may be insufficient.

一方、光電変換膜72Cを有機光電変換材料を含む材料で構成した場合は、主に可視光域で高い吸収を示す吸収スペクトルが得られ、光電変換膜72Cによるシンチレータ34から放出された光以外の電磁波の吸収が殆ど無くなるので、X線やγ線等の放射線が光電変換膜72Cで吸収されることで発生するノイズを抑制できる。また、有機光電変換材料から成る光電変換膜72Cは、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料を被形成体上に付着させることで形成させることができ、被形成体に対して耐熱性は要求されない。このため、本実施形態では、光電変換部72の光電変換膜72Cを有機光電変換材料で構成している。   On the other hand, when the photoelectric conversion film 72C is made of a material containing an organic photoelectric conversion material, an absorption spectrum showing high absorption mainly in the visible light region is obtained, and light other than light emitted from the scintillator 34 by the photoelectric conversion film 72C is obtained. Since almost no electromagnetic wave is absorbed, it is possible to suppress noise generated when radiation such as X-rays and γ-rays is absorbed by the photoelectric conversion film 72C. In addition, the photoelectric conversion film 72C made of an organic photoelectric conversion material can be formed by attaching an organic photoelectric conversion material on a body to be formed using a droplet discharge head such as an inkjet head. Heat resistance is not required. For this reason, in this embodiment, the photoelectric conversion film 72C of the photoelectric conversion unit 72 is formed of an organic photoelectric conversion material.

光電変換膜72Cを有機光電変換材料で構成した場合、光電変換膜72Cで放射線が殆ど吸収されないので、放射線が透過するように放射線検出部42が配置される表面読取方式(ISS)において、放射線検出部42を透過することによる放射線の減衰を抑制することができ、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。従って、光電変換膜72Cを有機光電変換材料で構成することは、特に表面読取方式(ISS)に好適である。   When the photoelectric conversion film 72C is made of an organic photoelectric conversion material, radiation is hardly absorbed by the photoelectric conversion film 72C. Therefore, in the surface reading method (ISS) in which the radiation detection unit 42 is disposed so that the radiation is transmitted, radiation detection is performed. Attenuation of radiation due to transmission through the portion 42 can be suppressed, and a decrease in sensitivity to radiation can be suppressed. Therefore, it is particularly suitable for the surface reading method (ISS) to configure the photoelectric conversion film 72C with an organic photoelectric conversion material.

光電変換膜72Cを構成する有機光電変換材料は、シンチレータ34から放出された光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ34の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ34の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ34から放出された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ34の放射線に対する発光ピーク波長との差が10nm以内であることが好ましく、5nm以内であることがより好ましい。   The organic photoelectric conversion material constituting the photoelectric conversion film 72 </ b> C preferably has an absorption peak wavelength that is closer to the emission peak wavelength of the scintillator 34 in order to absorb light emitted from the scintillator 34 most efficiently. Ideally, the absorption peak wavelength of the organic photoelectric conversion material matches the emission peak wavelength of the scintillator 34, but if the difference between the two is small, the light emitted from the scintillator 34 can be sufficiently absorbed. . Specifically, the difference between the absorption peak wavelength of the organic photoelectric conversion material and the emission peak wavelength with respect to the radiation of the scintillator 34 is preferably within 10 nm, and more preferably within 5 nm.

このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は560nmであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ34の材料としてCsI(Tl)を用いれば、上記ピーク波長の差を5nm以内にすることが可能となり、光電変換膜72Cで発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。   Examples of organic photoelectric conversion materials that can satisfy such conditions include quinacridone-based organic compounds and phthalocyanine-based organic compounds. For example, since the absorption peak wavelength in the visible region of quinacridone is 560 nm, if quinacridone is used as the organic photoelectric conversion material and CsI (Tl) is used as the material of the scintillator 34, the difference in peak wavelength can be made within 5 nm. Thus, the amount of charge generated in the photoelectric conversion film 72C can be substantially maximized.

放射線検出パネルに適用可能な光電変換膜72Cについて具体的に説明する。放射線検出パネルにおける電磁波吸収/光電変換部位は、電極72A,72Bと、該電極72A,72Bに挟まれた光電変換膜72Cを含む有機層である。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び、層間接触改良部位等を積み重ねるか、若しくは混合することで形成することができる。   The photoelectric conversion film 72C applicable to the radiation detection panel will be specifically described. The electromagnetic wave absorption / photoelectric conversion site in the radiation detection panel is an organic layer including electrodes 72A and 72B and a photoelectric conversion film 72C sandwiched between the electrodes 72A and 72B. More specifically, this organic layer is a part that absorbs electromagnetic waves, a photoelectric conversion part, an electron transport part, a hole transport part, an electron blocking part, a hole blocking part, a crystallization preventing part, an electrode, and an interlayer contact. It can be formed by stacking or mixing improved parts.

上記有機層は、有機p型化合物または有機n型化合物を含有することが好ましい。有機p型半導体(化合物)は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体(化合物)であり、電子を供与しやすい性質を有する有機化合物である。さらに詳しくは2つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物である。従って、ドナー性有機化合物としては、電子供与性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。有機n型半導体(化合物)は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体(化合物)であり、電子を受容し易い性質を有する有機化合物である。更に詳しくは2つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物である。従って、アクセプター性有機化合物は、電子受容性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。   The organic layer preferably contains an organic p-type compound or an organic n-type compound. An organic p-type semiconductor (compound) is a donor organic semiconductor (compound) mainly represented by a hole transporting organic compound, and is an organic compound having a property of easily donating electrons. More specifically, an organic compound having a smaller ionization potential when two organic materials are used in contact with each other. Accordingly, any organic compound having an electron donating property can be used as the donor organic compound. The organic n-type semiconductor (compound) is an acceptor organic semiconductor (compound) mainly represented by an electron transporting organic compound, and is an organic compound having a property of easily accepting electrons. More specifically, the organic compound having the higher electron affinity when two organic compounds are used in contact with each other. Therefore, any organic compound can be used as the acceptor organic compound as long as it is an organic compound having an electron accepting property.

有機p型半導体及び有機n型半導体として適用可能な材料や、光電変換膜72Cの構成については、特開2009−32854号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。   Since the materials applicable as the organic p-type semiconductor and the organic n-type semiconductor and the configuration of the photoelectric conversion film 72C are described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-32854, description thereof is omitted.

また、光電変換部72は、少なくとも電極対72A,72Bと光電変換膜72Cを含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜及び正孔ブロッキング膜の少なくとも何れかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。   In addition, the photoelectric conversion unit 72 only needs to include at least the electrode pairs 72A and 72B and the photoelectric conversion film 72C, but in order to suppress an increase in dark current, at least one of an electron blocking film and a hole blocking film is provided. It is preferable to provide both.

電子ブロッキング膜は、上部電極72Bと光電変換膜72Cとの間に設けることができ、上部電極72Bと下部電極72Aとの間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極72Bから光電変換膜72Cに電子が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。電子ブロッキング膜には電子供与性有機材料を用いることができる。実際に電子ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料及び隣接する光電変換膜72Cの材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数(Wf)より1.3eV以上電子親和力(Ea)が大きく、かつ、隣接する光電変換膜72Cの材料のイオン化ポテンシャル(Ip)と同等のIp、若しくはそれより小さいIpを有するものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開2009−32854号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。   The electron blocking film can be provided between the upper electrode 72B and the photoelectric conversion film 72C. When a bias voltage is applied between the upper electrode 72B and the lower electrode 72A, the electron blocking film is applied from the upper electrode 72B to the photoelectric conversion film 72C. An increase in dark current due to injection of electrons can be suppressed. An electron donating organic material can be used for the electron blocking film. The material actually used for the electron blocking film may be selected according to the material of the adjacent electrode and the material of the adjacent photoelectric conversion film 72C, and the electron affinity is 1.3 eV or more from the work function (Wf) of the adjacent electrode material. A material having a large (Ea) and an Ip equivalent to or smaller than the ionization potential (Ip) of the material of the adjacent photoelectric conversion film 72C is preferable. Since the material applicable as the electron donating organic material is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-32854, description thereof is omitted.

電子ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、光電変換部72の光電変換効率の低下を防ぐため、10nm以上200nm以下が好ましく、より好ましくは30nm以上150nm以下、特に好ましくは50nm以上100nm以下である。   The thickness of the electron blocking film is preferably 10 nm or more and 200 nm or less, more preferably 30 nm or more and 150 nm or less, and particularly preferably, in order to reliably exhibit the dark current suppressing effect and prevent a decrease in photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion unit 72. It is 50 nm or more and 100 nm or less.

正孔ブロッキング膜は、光電変換膜72Cと下部電極72Aとの間に設けることができ、上部電極72Bと下部電極72Aとの間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極72Aから光電変換膜72Cに正孔が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。正孔ブロッキング膜には電子受容性有機材料を用いることができる。実際に正孔ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料及び隣接する光電変換膜72Cの材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数(Wf)より1.3eV以上イオン化ポテンシャル(Ip)が大きく、かつ、隣接する光電変換膜72Cの材料の電子親和力(Ea)と同等のEa、若しくはそれより大きいEaを有するものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開2009−32854号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。   The hole blocking film can be provided between the photoelectric conversion film 72C and the lower electrode 72A, and when a bias voltage is applied between the upper electrode 72B and the lower electrode 72A, the lower electrode 72A to the photoelectric conversion film 72C. It is possible to suppress the increase of dark current due to injection of holes into the substrate. An electron-accepting organic material can be used for the hole blocking film. The material actually used for the hole blocking film may be selected in accordance with the material of the adjacent electrode and the material of the adjacent photoelectric conversion film 72C, and the ionization is 1.3 eV or more from the work function (Wf) of the adjacent electrode material. It is preferable that the potential (Ip) is large and that the Ea is equal to or larger than the electron affinity (Ea) of the material of the adjacent photoelectric conversion film 72C. Since the material applicable as the electron-accepting organic material is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-32854, description thereof is omitted.

正孔ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、光電変換部72の光電変換効率の低下を防ぐため、10nm以上200nm以下が好ましく、より好ましくは30nm以上150nm以下、特に好ましくは50nm以上100nm以下である。   The thickness of the hole blocking film is preferably 10 nm or more and 200 nm or less, more preferably 30 nm or more and 150 nm or less, particularly preferably, in order to surely exhibit the dark current suppressing effect and prevent a decrease in the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion unit 72. Is from 50 nm to 100 nm.

なお、光電変換膜72Cで発生した電荷のうち、正孔が下部電極72Aに移動し、電子が上部電極72Bに移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜の位置を逆にすれば良い。また、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜は両方設けることは必須ではなく、何れかを設けておけば、或る程度の暗電流抑制効果を得ることができる。   When the bias voltage is set so that holes move to the lower electrode 72A and electrons move to the upper electrode 72B among the charges generated in the photoelectric conversion film 72C, the electron blocking film and the hole blocking film are used. It is sufficient to reverse the position of. Moreover, it is not essential to provide both the electron blocking film and the hole blocking film, and if any of them is provided, a certain degree of dark current suppressing effect can be obtained.

TFT70は、ゲート電極、ゲート絶縁膜及び活性層(チャネル層)が積層され、更に活性層上にソース電極とドレイン電極が所定の間隔を隔てて形成されている。活性層は、例えばアモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブ等のうちの何れかにより形成することができるが、活性層を形成可能な材料はこれらに限定されるものではない。   In the TFT 70, a gate electrode, a gate insulating film, and an active layer (channel layer) are stacked, and a source electrode and a drain electrode are formed on the active layer at a predetermined interval. The active layer can be formed of any one of, for example, amorphous silicon, amorphous oxide, organic semiconductor material, carbon nanotube, etc., but the material capable of forming the active layer is not limited to these. .

活性層を形成可能な非晶質酸化物としては、例えば、In、Ga及びZnのうちの少なくとも1つを含む酸化物(例えばIn−O系)が好ましく、In、Ga及びZnのうちの少なくとも2つを含む酸化物(例えばIn−Zn−O系、In−Ga−O系、Ga−Zn−O系)がより好ましく、In、Ga及びZnを含む酸化物が特に好ましい。In−Ga−Zn−O系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がInGaO(ZnO)(mは6未満の自然数)で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、InGaZnOがより好ましい。なお、活性層を形成可能な非晶質酸化物はこれらに限定されるものではない。 As an amorphous oxide capable of forming an active layer, for example, an oxide containing at least one of In, Ga, and Zn (for example, an In-O system) is preferable, and at least one of In, Ga, and Zn is used. Oxides containing two (eg, In—Zn—O, In—Ga—O, and Ga—Zn—O) are more preferable, and oxides including In, Ga, and Zn are particularly preferable. As the In—Ga—Zn—O-based amorphous oxide, an amorphous oxide whose composition in a crystalline state is represented by InGaO 3 (ZnO) m (m is a natural number less than 6) is preferable, and InGaZnO is particularly preferable. 4 is more preferable. Note that the amorphous oxide capable of forming the active layer is not limited to these.

また、活性層を形成可能な有機半導体材料としては、例えば、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開2009−212389号公報で詳細に説明されているため、説明を省略する。   Examples of the organic semiconductor material capable of forming an active layer include, but are not limited to, phthalocyanine compounds, pentacene, vanadyl phthalocyanine, and the like. In addition, about the structure of a phthalocyanine compound, since it demonstrates in detail by Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-212389, description is abbreviate | omitted.

TFT70の活性層を非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブ等のうちの何れかによって形成すれば、X線等の放射線を吸収せず、或いは吸収したとしても極めて微量に留まるため、信号出力部104におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。   If the active layer of the TFT 70 is formed of any one of an amorphous oxide, an organic semiconductor material, a carbon nanotube, etc., the radiation such as X-rays is not absorbed, or even if it is absorbed, the amount remains very small. Generation of noise in the output unit 104 can be effectively suppressed.

また、活性層をカーボンナノチューブで形成した場合、TFT70のスイッチング速度を高速化することができ、また、TFT70における可視光域の光の吸収度合いを低下させることができる。なお、活性層をカーボンナノチューブで形成する場合、活性層にごく微量の金属性不純物が混入しただけでTFT70の性能が著しく低下するため、遠心分離等により非常に純度の高いカーボンナノチューブを分離・抽出して活性層の形成に用いる必要がある。   Further, when the active layer is formed of carbon nanotubes, the switching speed of the TFT 70 can be increased, and the degree of light absorption in the visible light region of the TFT 70 can be reduced. In addition, when the active layer is formed of carbon nanotubes, the performance of the TFT 70 is remarkably deteriorated just by mixing a very small amount of metallic impurities into the active layer. Therefore, it must be used for forming the active layer.

なお、有機光電変換材料で形成した膜及び有機半導体材料で形成した膜は何れも十分な可撓性を有しているので、有機光電変換材料で形成した光電変換膜72Cと、活性層を有機半導体材料で形成したTFT70と、を組み合わせた構成であれば、患者の体の重みが荷重として加わる放射線検出部42の高剛性化は必ずしも必要ではなくなる。   In addition, since the film | membrane formed with the organic photoelectric conversion material and the film | membrane formed with the organic-semiconductor material have sufficient flexibility, the photoelectric conversion film 72C formed with the organic photoelectric conversion material, and an active layer are made into organic. If the TFT 70 made of a semiconductor material is combined, it is not always necessary to increase the rigidity of the radiation detection unit 42 in which the weight of the patient's body is added as a load.

また、絶縁性基板64は光透過性を有し且つ放射線の吸収が少ないものであればよい。ここで、TFT70の活性層を構成する非晶質酸化物や、光電変換部72の光電変換膜72Cを構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、絶縁性基板64としては、半導体基板、石英基板、及びガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、合成樹脂製の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)等の可撓性基板を用いることができる。このような合成樹脂製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。なお、絶縁性基板64には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。   Further, the insulating substrate 64 may be any substrate as long as it has optical transparency and little radiation absorption. Here, both the amorphous oxide constituting the active layer of the TFT 70 and the organic photoelectric conversion material constituting the photoelectric conversion film 72C of the photoelectric conversion portion 72 can be formed at a low temperature. Therefore, the insulating substrate 64 is not limited to a substrate having high heat resistance such as a semiconductor substrate, a quartz substrate, and a glass substrate, and a flexible substrate made of synthetic resin, aramid, or bionanofiber can also be used. Specifically, flexible materials such as polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene phthalate, polyethylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, polyethersulfone, polyarylate, polyimide, polycycloolefin, norbornene resin, poly (chlorotrifluoroethylene), etc. A conductive substrate can be used. By using such a flexible substrate made of synthetic resin, it is possible to reduce the weight, which is advantageous for carrying around, for example. The insulating substrate 64 includes an insulating layer for ensuring insulation, a gas barrier layer for preventing permeation of moisture and oxygen, an undercoat layer for improving flatness or adhesion to electrodes, and the like. May be provided.

なお、アラミドは200度以上の高温プロセスを適用できるため、透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバICの自動実装にも対応できる。また、アラミドはITO(indium tin oxide)やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて基板を薄型化できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して絶縁性基板64を形成してもよい。   Since aramid can be applied at a high temperature process of 200 ° C. or more, the transparent electrode material can be cured at a high temperature to reduce the resistance, and can be applied to automatic mounting of a driver IC including a solder reflow process. Moreover, since aramid has a thermal expansion coefficient close to that of ITO (indium tin oxide) or a glass substrate, there is little warping after manufacturing and it is difficult to break. In addition, aramid can make a substrate thinner than a glass substrate or the like. Note that the insulating substrate 64 may be formed by stacking an ultrathin glass substrate and aramid.

また、バイオナノファイバは、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束(バクテリアセルロース)と透明樹脂とを複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅50nmと可視光波長に対して1/10のサイズで、かつ、高強度、高弾性、低熱膨である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を60〜70%も含有しながら、波長500nmで約90%の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数(3−7ppm)を有し、鋼鉄並の強度(460MPa)、高弾性(30GPa)で、かつフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて絶縁性基板64を薄型化できる。   The bionanofiber is a composite of a cellulose microfibril bundle (bacterial cellulose) produced by bacteria (Acetobacter Xylinum) and a transparent resin. The cellulose microfibril bundle has a width of 50 nm and a size of 1/10 of the visible light wavelength, and has high strength, high elasticity, and low thermal expansion. By impregnating and curing a transparent resin such as an acrylic resin or an epoxy resin in bacterial cellulose, a bio-nanofiber having a light transmittance of about 90% at a wavelength of 500 nm can be obtained while containing 60 to 70% of the fiber. Bionanofiber has a low coefficient of thermal expansion (3-7ppm) comparable to silicon crystals, and is as strong as steel (460MPa), highly elastic (30GPa), and flexible, compared to glass substrates, etc. The insulating substrate 64 can be thinned.

絶縁性基板64としてガラス基板を用いた場合、放射線検出部(TFT基板)42全体としての厚みは、例えば0.7mm程度になるが、本実施形態では電子カセッテ10の薄型化を考慮し、絶縁性基板64として、光透過性を有する合成樹脂から成る薄型の基板を用いている。これにより、放射線検出部(TFT基板)42全体としての厚みを、例えば0.1mm程度に薄型化できると共に、放射線検出部(TFT基板)42に可撓性をもたせることができる。また、放射線検出部(TFT基板)42に可撓性をもたせることで、電子カセッテ10の耐衝撃性が向上し、電子カセッテ10に衝撃が加わった場合にも破損し難くなる。また、プラスチック樹脂や、アラミド、バイオナノファイバ等は何れも放射線の吸収が少なく、絶縁性基板64をこれらの材料で形成した場合、絶縁性基板64による放射線の吸収量も少なくなるため、表面読取方式(ISS)により放射線検出部42を放射線が透過する構成であっても、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。上記のように可撓性を有する絶縁性基板64は請求項7に記載の第2の支持体の一例である。   When a glass substrate is used as the insulating substrate 64, the overall thickness of the radiation detection unit (TFT substrate) 42 is, for example, about 0.7 mm. As the substrate 64, a thin substrate made of a light-transmitting synthetic resin is used. As a result, the thickness of the radiation detection part (TFT substrate) 42 as a whole can be reduced to, for example, about 0.1 mm, and the radiation detection part (TFT substrate) 42 can be made flexible. Further, by providing flexibility to the radiation detection unit (TFT substrate) 42, the impact resistance of the electronic cassette 10 is improved, and even when an impact is applied to the electronic cassette 10, it is difficult to be damaged. In addition, plastic resin, aramid, bio-nanofiber, etc. all absorb little radiation, and when the insulating substrate 64 is formed of these materials, the amount of radiation absorbed by the insulating substrate 64 is also reduced. Even if the radiation is transmitted through the radiation detection unit 42 by (ISS), a decrease in sensitivity to radiation can be suppressed. The insulating substrate 64 having flexibility as described above is an example of the second support body according to claim 7.

なお、電子カセッテ10の絶縁性基板64として合成樹脂製の基板を用いることは必須ではなく、電子カセッテ10の厚さは増大するものの、ガラス基板等の他の材料から成る基板を絶縁性基板64として用いるようにしてもよい。   Note that it is not essential to use a synthetic resin substrate as the insulating substrate 64 of the electronic cassette 10, and although the thickness of the electronic cassette 10 increases, a substrate made of another material such as a glass substrate is used as the insulating substrate 64. You may make it use as.

また、図5に示すように、放射線検出部(TFT基板)42には、一定方向(行方向)に沿って延設され個々のTFT70をオンオフさせるための複数本のゲート配線76と、前記一定方向と交差する方向(列方向)に沿って延設され、蓄積容量68(及び光電変換部72の下部電極72Aと上部電極72Bの間)に蓄積された電荷をオン状態のTFT70を介して読み出すための複数本のデータ配線78が設けられている。また図4に示すように、放射線検出部(TFT基板)42のうち、放射線の到来方向と反対側の端部には、TFT基板上を平坦にするための平坦化層67が形成されている。また、放射線検出部(TFT基板)42と天板16との間には接着層66が設けられており、放射線検出部(TFT基板)42は接着層66によって天板16に貼り付けられている。   As shown in FIG. 5, the radiation detection unit (TFT substrate) 42 has a plurality of gate wirings 76 extending in a certain direction (row direction) for turning on / off individual TFTs 70, and the certain constants. The charge accumulated in the storage capacitor 68 (and between the lower electrode 72A and the upper electrode 72B of the photoelectric conversion unit 72) extending along the direction (column direction) intersecting with the direction is read out through the on-state TFT 70. For this purpose, a plurality of data wirings 78 are provided. Further, as shown in FIG. 4, a planarizing layer 67 for flattening the TFT substrate is formed at the end of the radiation detection unit (TFT substrate) 42 opposite to the radiation arrival direction. . An adhesive layer 66 is provided between the radiation detection unit (TFT substrate) 42 and the top plate 16, and the radiation detection unit (TFT substrate) 42 is attached to the top plate 16 by the adhesive layer 66. .

放射線検出部42の個々のゲート配線76はゲート線ドライバ81に接続されており、個々のデータ配線78は信号処理部83に接続されている。被撮影者の体を透過した放射線(被撮影者の体の画像情報を担持した放射線)が電子カセッテ10に照射されると、シンチレータ34のうち照射面12上の各位置に対応する部分からは、前記各位置における放射線の照射量に応じた光量の光が放出され、個々の画素部74の光電変換部72では、シンチレータ34のうちの対応する部分から放出された光の光量に応じた大きさの電荷が発生され、この電荷が個々の画素部74の蓄積容量68(及び光電変換部72の下部電極72Aと上部電極72Bの間)に蓄積される。   Individual gate lines 76 of the radiation detection unit 42 are connected to a gate line driver 81, and individual data lines 78 are connected to a signal processing unit 83. When radiation that has passed through the subject's body (radiation carrying image information of the subject's body) is applied to the electronic cassette 10, the scintillator 34 starts from the portion corresponding to each position on the irradiation surface 12. The amount of light corresponding to the radiation dose at each position is emitted, and the photoelectric conversion unit 72 of each pixel unit 74 has a magnitude corresponding to the amount of light emitted from the corresponding part of the scintillator 34. This charge is generated, and this charge is stored in the storage capacitor 68 of each pixel unit 74 (and between the lower electrode 72A and the upper electrode 72B of the photoelectric conversion unit 72).

上記のようにして個々の画素部74の蓄積容量68に電荷が蓄積されると、個々の画素部74のTFT70は、ゲート線ドライバ81からゲート配線76を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、TFT70がオンされた画素部74の蓄積容量68に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線78を伝送されて信号処理部83に入力される。従って、個々の画素部74の蓄積容量68に蓄積された電荷は行単位で順に読み出される。   When charges are accumulated in the storage capacitors 68 of the individual pixel portions 74 as described above, the TFTs 70 of the individual pixel portions 74 are supplied in units of rows by signals supplied from the gate line drivers 81 via the gate wirings 76. The charges stored in the storage capacitor 68 of the pixel unit 74 that is sequentially turned on and the TFT 70 is turned on are transmitted through the data wiring 78 as an analog electric signal and input to the signal processing unit 83. Accordingly, the charges accumulated in the storage capacitors 68 of the individual pixel portions 74 are sequentially read out in units of rows.

信号処理部83は、個々のデータ配線78毎に設けられた増幅器及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線78を伝送された電気信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、A/D(アナログ/デジタル)変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に(シリアルに)入力され、A/D変換器によってデジタルの画像データへ変換される。   The signal processing unit 83 includes an amplifier and a sample hold circuit provided for each data wiring 78, and an electric signal transmitted through each data wiring 78 is amplified by the amplifier and then held in the sample hold circuit. The In addition, a multiplexer and an A / D (analog / digital) converter are connected in order to the output side of the sample and hold circuit, and the electrical signals held in the individual sample and hold circuits are sequentially (serially) input to the multiplexer. The digital image data is converted by an A / D converter.

信号処理部83には画像メモリ90が接続されており、信号処理部83のA/D変換器から出力された画像データは画像メモリ90に順に記憶される。画像メモリ90は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ90に順次記憶される。   An image memory 90 is connected to the signal processing unit 83, and image data output from the A / D converter of the signal processing unit 83 is sequentially stored in the image memory 90. The image memory 90 has a storage capacity capable of storing image data for a plurality of frames, and image data obtained by imaging is sequentially stored in the image memory 90 every time a radiographic image is captured.

画像メモリ90は電子カセッテ10全体の動作を制御するカセッテ制御部92と接続されている。カセッテ制御部92はマイクロコンピュータを含んで構成されており、CPU92A、ROM及びRAMを含むメモリ92B、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部92Cを備えている。   The image memory 90 is connected to a cassette control unit 92 that controls the operation of the entire electronic cassette 10. The cassette control unit 92 includes a microcomputer, and includes a CPU 92A, a memory 92B including a ROM and a RAM, a nonvolatile storage unit 92C including an HDD (Hard Disk Drive), a flash memory, and the like.

また、カセッテ制御部92には無線通信部94が接続されている。無線通信部94は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11a/b/g/n等に代表される無線LAN(Local Area Network)規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部92は、無線通信部94を介してコンソール80(図6参照)と無線通信が可能とされており、コンソール80との間で各種情報の送受信が可能とされている。   A wireless communication unit 94 is connected to the cassette control unit 92. The wireless communication unit 94 corresponds to a wireless local area network (LAN) standard represented by IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11a / b / g / n, etc. Control the transmission of various information between them. The cassette control unit 92 can wirelessly communicate with the console 80 (see FIG. 6) via the wireless communication unit 94, and can transmit and receive various types of information to and from the console 80.

また、電子カセッテ10には電源部96が設けられており、上述した各種電子回路(ゲート線ドライバ81や信号処理部83、画像メモリ90、無線通信部94、カセッテ制御部92等)は電源部96と各々接続され(図示省略)、電源部96から供給された電力によって作動する。電源部96は、電子カセッテ10の可搬性を損なわないように、前述のバッテリ(二次電池)を内蔵しており、充電されたバッテリから各種電子回路へ電力を供給する。   The electronic cassette 10 is provided with a power supply unit 96, and the various electronic circuits (gate line driver 81, signal processing unit 83, image memory 90, wireless communication unit 94, cassette control unit 92, etc.) described above are power supply units. 96 are connected to each other (not shown), and are operated by electric power supplied from the power supply unit 96. The power supply unit 96 incorporates the above-described battery (secondary battery) so as not to impair the portability of the electronic cassette 10, and supplies power from the charged battery to various electronic circuits.

図6に示すように、コンソール80はコンピュータから成り、装置全体の動作を司るCPU104、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたROM106、各種データを一時的に記憶するRAM108、及び、各種データを記憶するHDD110を備え、これらはバスを介して互いに接続されている。またバスには、通信I/F部116及び無線通信部118が接続され、ディスプレイ100がディスプレイドライバ112を介して接続され、更に、操作パネル102が操作入力検出部114を介して接続されている。   As shown in FIG. 6, the console 80 is composed of a computer, the CPU 104 that controls the operation of the entire apparatus, the ROM 106 that stores various programs including a control program in advance, the RAM 108 that temporarily stores various data, and various data Are connected to each other via a bus. Further, the communication I / F unit 116 and the wireless communication unit 118 are connected to the bus, the display 100 is connected via the display driver 112, and the operation panel 102 is further connected via the operation input detection unit 114. .

通信I/F部116は接続端子80A、通信ケーブル82及び放射線発生装置84の接続端子84Aを介して放射線発生装置84と接続されている。コンソール80(のCPU104)は、放射線発生装置84との間での曝射条件等の各種情報の送受信を通信I/F部132経由で行う。無線通信部118は電子カセッテ10の無線通信部94と無線通信を行う機能を備えており、コンソール80(のCPU104)は電子カセッテ10との間の画像データ等の各種情報の送受信を無線通信部118経由で行う。また、ディスプレイドライバ112はディスプレイ100への各種情報を表示させるための信号を生成・出力し、コンソール80(のCPU104)はディスプレイドライバ112を介して操作メニューや撮影された放射線画像等をディスプレイ100に表示させる。また、操作パネル102は複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される。操作入力検出部114は操作パネル102に対する操作を検出し、検出結果をCPU104へ通知する。   The communication I / F unit 116 is connected to the radiation generator 84 via the connection terminal 80A, the communication cable 82, and the connection terminal 84A of the radiation generator 84. The console 80 (the CPU 104 thereof) transmits / receives various information such as exposure conditions to / from the radiation generation apparatus 84 via the communication I / F unit 132. The wireless communication unit 118 has a function of performing wireless communication with the wireless communication unit 94 of the electronic cassette 10, and the console 80 (CPU 104) transmits and receives various information such as image data to and from the electronic cassette 10. 118. Further, the display driver 112 generates and outputs signals for displaying various information on the display 100, and the console 80 (CPU 104 of the console 80) displays an operation menu, a captured radiation image, and the like on the display 100 via the display driver 112. Display. The operation panel 102 includes a plurality of keys, and various information and operation instructions are input. The operation input detection unit 114 detects an operation on the operation panel 102 and notifies the CPU 104 of the detection result.

また、放射線発生装置84は、放射線源130と、コンソール80との間で曝射条件等の各種情報の送受信を行う通信I/F部132と、コンソール80から受信した曝射条件(この曝射条件には管電圧、管電流の情報が含まれている)に基づいて放射線源130を制御する線源制御部134と、を備えている。   Further, the radiation generator 84 includes a communication I / F unit 132 that transmits and receives various information such as an exposure condition between the radiation source 130 and the console 80, and an exposure condition (this exposure) received from the console 80. And a radiation source controller 134 for controlling the radiation source 130 based on the conditions (including the tube voltage and tube current information).

次に本実施形態の作用を説明する。本実施形態に係る電子カセッテ10は放射線検出部(TFT基板)42とシンチレータ34が貼り合わされておらず、周縁部のみが全周に亘って柔軟性を有する固定剤22によって固定されている。このため、放射線検出部42の絶縁性基板64を構成する材料とシンチレータ34の蒸着基板20を構成する材料の熱膨張率が著しく相違していたとしても、温度変化に伴って何れかの基板に反り等の変形が生じることが防止される。   Next, the operation of this embodiment will be described. In the electronic cassette 10 according to this embodiment, the radiation detection part (TFT substrate) 42 and the scintillator 34 are not bonded together, and only the peripheral part is fixed by the fixing agent 22 having flexibility over the entire circumference. For this reason, even if the coefficient of thermal expansion of the material constituting the insulating substrate 64 of the radiation detection unit 42 and the material constituting the vapor deposition substrate 20 of the scintillator 34 are significantly different, any one of the substrates changes with temperature. It is possible to prevent deformation such as warpage.

また、電子カセッテ10を使用して放射線画像の撮影を行う場合、撮影者(例えば放射線技師等)は、被撮影者の体のうちの撮影対象部位と基台との間に、照射面12側を上方へ向けた電子カセッテ10を挿入し、向きや位置等を調整する準備作業を行う。ここで、被撮影者の体と基台との間に電子カセッテ10が挿入されると、被撮影者の体の重みが電子カセッテ10の天板16のうちの主に中央部に荷重として加わり、この荷重は天板16から放射線検出部42を介してシンチレータ34及び蒸着基板20に伝達される。   When radiographing is performed using the electronic cassette 10, the radiographer (for example, a radiographer or the like) can place the radiographing surface 12 side between the radiographing target portion of the subject's body and the base. The electronic cassette 10 is inserted upward and the preparatory work for adjusting the orientation and position is performed. Here, when the electronic cassette 10 is inserted between the body of the subject and the base, the weight of the subject's body is applied as a load mainly to the central portion of the top plate 16 of the electronic cassette 10. The load is transmitted from the top plate 16 to the scintillator 34 and the vapor deposition substrate 20 via the radiation detection unit 42.

これにより、例として図2(B)にも示すように、放射線の到来側へ凸となるように湾曲されている天板16、放射線検出部42、シンチレータ34及び蒸着基板20は、主に中央部に加わる荷重によって湾曲度合いが小さくなる方向へ弾性変形し、荷重が加わっている間(すなわち放射線画像の撮影を行っている間)、およそ平らな状態で維持される。そして、シンチレータ34の柱状結晶34Aは、シンチレータ34及び蒸着基板20がおよそ平らになったことに伴い、例として図7(B)に示すように、柱状結晶34Aの先端部付近における隣り合う柱状結晶34Aの平均間隔が小さくなる。   Thereby, as shown in FIG. 2B as an example, the top plate 16, the radiation detector 42, the scintillator 34, and the vapor deposition substrate 20 that are curved so as to be convex toward the radiation arrival side are mainly in the center. It is elastically deformed in a direction in which the degree of curvature is reduced by the load applied to the portion, and is maintained in a substantially flat state while the load is applied (that is, while radiographic images are being taken). The columnar crystals 34A of the scintillator 34 are adjacent columnar crystals near the tip of the columnar crystal 34A as shown in FIG. 7B as an example, as the scintillator 34 and the vapor deposition substrate 20 become substantially flat. The average interval of 34A becomes small.

但し、シンチレータ34は、荷重が加わっていない状態では、柱状結晶34Aの先端部付近における隣り合う柱状結晶34Aの平均間隔が、柱状結晶34Aの基部付近における隣り合う柱状結晶34Aの平均間隔よりも大きくされているので、上記のように、荷重が加わることで、柱状結晶34Aの先端部付近における隣り合う柱状結晶34Aの平均間隔が小さくなったとしても、隣り合う柱状結晶34Aの先端部同士が接触することは防止される。従って、天板16に荷重が加わった場合にも、隣り合う柱状結晶34Aの先端部同士が接触することで、撮影される放射線画像の鮮鋭度が低下することが防止される。   However, in the scintillator 34, when no load is applied, the average interval between adjacent columnar crystals 34A in the vicinity of the tip of the columnar crystal 34A is larger than the average interval between adjacent columnar crystals 34A in the vicinity of the base of the columnar crystal 34A. Therefore, as described above, even when the average interval between the adjacent columnar crystals 34A in the vicinity of the tip of the columnar crystal 34A is reduced by applying a load, the tips of the adjacent columnar crystals 34A are in contact with each other. Doing so is prevented. Therefore, even when a load is applied to the top plate 16, it is possible to prevent the sharpness of the radiographic image to be captured from being lowered by the tips of the adjacent columnar crystals 34A coming into contact with each other.

一方、撮影者は、準備作業が完了すると、操作パネル102を操作して撮影開始を指示する。これにより、コンソール80では、曝射開始を指示する指示信号を放射線発生装置84へ送信し、放射線発生装置84は放射線源130から放射線を射出させる。放射線源130から射出された放射線は被撮影者の体を透過して電子カセッテ10の照射面12に照射され、天板16及び放射線検出部42を透過してシンチレータ34の照射/光射出面に照射される。シンチレータ34は照射/光射出面に照射された放射線を吸収し、吸収した放射線量に応じた光量の光を射出する。シンチレータ34から射出された光は放射線検出部42の受光面に照射され、放射線検出部42は受光面に照射された光を画像として検出する。そして、放射線検出部42による検出結果は画像信号として読み出され、画像データへ変換されてコンソール80へ送信される。これにより、放射線画像の撮影が成される。   On the other hand, when the preparatory work is completed, the photographer operates the operation panel 102 to instruct to start photographing. As a result, the console 80 transmits an instruction signal instructing the start of exposure to the radiation generator 84, and the radiation generator 84 emits radiation from the radiation source 130. Radiation emitted from the radiation source 130 passes through the body of the subject and is irradiated onto the irradiation surface 12 of the electronic cassette 10, and passes through the top plate 16 and the radiation detection unit 42 to reach the irradiation / light emission surface of the scintillator 34. Irradiated. The scintillator 34 absorbs radiation applied to the irradiation / light emission surface, and emits light having a light amount corresponding to the absorbed radiation amount. The light emitted from the scintillator 34 is irradiated on the light receiving surface of the radiation detecting unit 42, and the radiation detecting unit 42 detects the light irradiated on the light receiving surface as an image. The detection result by the radiation detection unit 42 is read as an image signal, converted into image data, and transmitted to the console 80. Thereby, the radiographic image is captured.

また、放射線画像の撮影が終了すると、電子カセッテ10の天板16に加わっていた荷重が除かれる。これにより、天板16、放射線検出部42、シンチレータ34及び蒸着基板20は、放射線の到来側へ凸となるように湾曲している状態へ復元することになる。なお、上記のように放射線の到来側へ凸となるように湾曲している状態への復元を補助するために、蒸着基板20と基台24の天板との間にスポンジ(これに代えてばねでもよい)等の弾性部材を予め設けておくようにしてもよい。このような弾性部材を設けた場合、弾性部材の弾性力が放射線検出部42、シンチレータ34及び蒸着基板20を天板16に接近する方向へ押圧する押圧力として作用するので、天板16への放射線検出部42の貼り付けについても、放射線検出部42の周縁部を天板16へ貼り付けるだけで放射線検出部42の位置を十分に保持できる。これにより、部品交換等を目的として放射線検出部42を天板16から剥離する際の作業性も向上する。   Further, when the radiographic image capturing is completed, the load applied to the top plate 16 of the electronic cassette 10 is removed. Thereby, the top plate 16, the radiation detection part 42, the scintillator 34, and the vapor deposition board | substrate 20 will be restored | restored to the state which is curving so that it may become convex to the radiation arrival side. It should be noted that a sponge (instead of this) is provided between the vapor deposition substrate 20 and the top plate of the base 24 in order to assist the restoration to the curved state so as to be convex toward the radiation arrival side as described above. An elastic member such as a spring may be provided in advance. When such an elastic member is provided, the elastic force of the elastic member acts as a pressing force that presses the radiation detection unit 42, the scintillator 34, and the vapor deposition substrate 20 toward the top plate 16. Regarding the attachment of the radiation detection unit 42, the position of the radiation detection unit 42 can be sufficiently retained by simply attaching the peripheral edge of the radiation detection unit 42 to the top plate 16. Thereby, the workability | operativity at the time of peeling the radiation detection part 42 from the top plate 16 for the purpose of components replacement | exchange etc. is also improved.

次に本発明の他の態様を説明する。上記では電子カセッテ10の天板16を、照射面12側が凸となるようにシンチレータ34及び蒸着基板20と同程度の曲率で湾曲させると共に、放射線検出部42を全面に亘って天板16の内面に接着等によって貼り付けた態様(図2参照)を説明したが、これに限られるものではなく、例として図8(A)に示すように天板16を湾曲させず、荷重が加わっていない定常状態では天板16が平らになるように構成すると共に、放射線検出部42は照射面12の中央部付近に相当する領域でのみ天板16の内面に貼り付けられた構成としてもよい。この態様では、放射線画像の撮影時に被撮影者の体の重みが電子カセッテ10の天板16のうちの主に中央部に荷重として加わると、図8(B)に示すように、天板16は筐体14の内側へ凸となるように弾性変形する一方、放射線検出部42、シンチレータ34及び蒸着基板20は、およそ平らとなるように弾性変形することになる。図8に示した態様も本発明の権利範囲に含まれる。   Next, another aspect of the present invention will be described. In the above, the top plate 16 of the electronic cassette 10 is curved with a curvature similar to that of the scintillator 34 and the vapor deposition substrate 20 so that the irradiation surface 12 side is convex, and the radiation detection unit 42 is covered with the inner surface of the top plate 16 over the entire surface. Although the aspect (refer FIG. 2) affixed by adhesion | attachment etc. was demonstrated, it is not restricted to this, As shown in FIG. 8 (A) as an example, the top plate 16 is not curved and the load is not added. The top plate 16 may be configured to be flat in a steady state, and the radiation detection unit 42 may be attached to the inner surface of the top plate 16 only in a region corresponding to the vicinity of the central portion of the irradiation surface 12. In this aspect, when the weight of the subject's body is applied as a load mainly to the central portion of the top plate 16 of the electronic cassette 10 at the time of capturing a radiographic image, as shown in FIG. Is elastically deformed so as to be convex toward the inside of the housing 14, while the radiation detector 42, the scintillator 34, and the vapor deposition substrate 20 are elastically deformed so as to be approximately flat. The embodiment shown in FIG. 8 is also included in the scope of rights of the present invention.

また、上記ではシンチレータ34の柱状結晶34Aの平均径が柱状結晶34Aの長手方向に沿っておよそ均一とされた態様(図3参照)を説明したが、これに限られるものではない。例として図9に示すシンチレータ150は、柱状結晶150Aの先端部付近をテーパ状に細くすることで、柱状結晶150Aの先端部付近における柱状結晶150Aの平均径を、柱状結晶150Aの基部付近における柱状結晶150Aの平均径よりも小さくしている。シンチレータの柱状結晶は上記のような構成としてもよい。シンチレータの柱状結晶は上記のような構成とした場合、シンチレータを放射線入射/光射出面側が凸となるように変形しなくても、柱状結晶の先端部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔が、柱状結晶の基部付近における隣り合う柱状結晶の平均間隔よりも大きくなるので、シンチレータを放射線入射/光射出面側が凸となるように変形しなくてもよい。図9に示す態様は請求項11記載の発明の一例である。   In the above description, the average diameter of the columnar crystals 34A of the scintillator 34 is approximately uniform along the longitudinal direction of the columnar crystals 34A (see FIG. 3). However, the present invention is not limited to this. As an example, the scintillator 150 shown in FIG. 9 has a taper shape near the tip of the columnar crystal 150A so that the average diameter of the columnar crystal 150A in the vicinity of the tip of the columnar crystal 150A is changed to a columnar shape near the base of the columnar crystal 150A. It is smaller than the average diameter of the crystal 150A. The columnar crystal of the scintillator may be configured as described above. When the columnar crystals of the scintillator are configured as described above, even if the scintillator is not deformed so that the radiation incident / light exit surface side is convex, the average interval between adjacent columnar crystals near the tip of the columnar crystal is Since it is larger than the average interval between adjacent columnar crystals in the vicinity of the base of the columnar crystals, the scintillator need not be deformed so that the radiation incident / light exit surface side is convex. The embodiment shown in FIG. 9 is an example of the invention described in claim 11.

また、上記ではシンチレータ34から射出された光を単一の光検出部(放射線検出部42)で検出する態様を説明したが、これに限られるものではない。例として図10には、放射線検出部42に加えて、シンチレータ34から射出された光を検出する光検出部としての放射線検出部200が、放射線検出部42と天板16との間に設けられた構成を示している。放射線検出部200は、配線がパターニングされた配線層202、絶縁層204が順に形成され、その上層に、シンチレータ34から射出され放射線検出部42を透過した光を検出するセンサ部206が複数形成され、更に当該センサ部206の上層に放射線検出部200の保護を兼ねた接着層66が形成されて構成されている。なお、放射線検出部200の厚みは例えば0.05mm程度である。   In the above description, the mode in which the light emitted from the scintillator 34 is detected by the single light detection unit (radiation detection unit 42) has been described. However, the present invention is not limited to this. As an example, in FIG. 10, in addition to the radiation detection unit 42, a radiation detection unit 200 as a light detection unit that detects light emitted from the scintillator 34 is provided between the radiation detection unit 42 and the top plate 16. Shows the configuration. In the radiation detection unit 200, a wiring layer 202 having a patterned wiring and an insulating layer 204 are sequentially formed, and a plurality of sensor units 206 for detecting light emitted from the scintillator 34 and transmitted through the radiation detection unit 42 are formed thereon. Further, an adhesive layer 66 that also serves to protect the radiation detection unit 200 is formed on the upper layer of the sensor unit 206. In addition, the thickness of the radiation detection part 200 is about 0.05 mm, for example.

センサ部206は、上部電極210A及び下部電極210Bを備え、上部電極210Aと下部電極210Bとの間に、シンチレータ34からの光を吸収して電荷を発生する光電変換膜210Cが配置されて構成されている。センサ部206(光電変換膜210C)としては、アモルファスシリコンを用いたPIN型、MIS型フォトダイオードを適用することも可能であるが、本実施形態では、光電変換部72の光電変換膜72Cと同様に、光電変換膜210Cを有機光電変換材料で構成している。これにより、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料を被形成体上に付着させることで光電変換膜210Cを形成させることが可能となり、絶縁性基板64として、光透過性を有する合成樹脂製で薄型の基板を用いることが可能となる。   The sensor unit 206 includes an upper electrode 210A and a lower electrode 210B, and a photoelectric conversion film 210C that absorbs light from the scintillator 34 and generates a charge is disposed between the upper electrode 210A and the lower electrode 210B. ing. As the sensor unit 206 (photoelectric conversion film 210C), it is possible to apply a PIN type or MIS type photodiode using amorphous silicon, but in this embodiment, the same as the photoelectric conversion film 72C of the photoelectric conversion unit 72. In addition, the photoelectric conversion film 210C is made of an organic photoelectric conversion material. This makes it possible to form the photoelectric conversion film 210C by adhering the organic photoelectric conversion material onto the object to be formed using a droplet discharge head such as an inkjet head, and the insulating substrate 64 has light transmittance. It is possible to use a thin substrate made of a synthetic resin.

センサ部206による放射線量の検出結果は、電極210A,210Bと接続された図示しない信号処理部を介して読み出され、例えば電子カセッテ10への放射線の照射開始/終了タイミングの検知や、電子カセッテ10への放射線照射量の積算値の検知等に用いられる。なお、放射線画像の検出(撮影)は放射線検出部42によって行われるので、放射線検出部200のセンサ部206は、放射線検出部42の画素部74よりも配置ピッチが大きく(配置密度が低く)されており、単一のセンサ部206の受光領域は、放射線検出部42の画素部74の数個〜数百個分のサイズでよい。   The detection result of the radiation dose by the sensor unit 206 is read out through a signal processing unit (not shown) connected to the electrodes 210A and 210B, and for example, detection of radiation irradiation start / end timing to the electronic cassette 10 or electronic cassette 10 is used to detect the integrated value of the radiation dose to 10. Note that the detection (imaging) of the radiation image is performed by the radiation detection unit 42. Therefore, the sensor unit 206 of the radiation detection unit 200 has a larger arrangement pitch (lower arrangement density) than the pixel unit 74 of the radiation detection unit 42. In addition, the light receiving area of the single sensor unit 206 may have a size corresponding to several to several hundreds of the pixel units 74 of the radiation detection unit 42.

その他、上記の実施形態で説明した本発明に係る放射線検出パネルとしての電子カセッテ10の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。   In addition, it is needless to say that the configuration of the electronic cassette 10 as the radiation detection panel according to the present invention described in the above embodiment is an example, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

10 電子カセッテ
14 筐体
16 天板
20 蒸着基板
34 シンチレータ
34A 柱状結晶
42 放射線検出部
150 シンチレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electronic cassette 14 Case 16 Top plate 20 Deposition board 34 Scintillator 34A Columnar crystal 42 Radiation detection part 150 Scintillator

Claims (11)

柱状結晶が複数立設された光射出側が、およそ箱形の筐体のうちの天板の内面と対向する向きで前記筐体内に配置され、照射された放射線を吸収して前記光射出側から光を射出するシンチレータと、
前記天板の内面と前記シンチレータの前記光射出側とに挟まれた状態で前記筐体内に配置され、前記シンチレータの前記光射出側から射出された光を検出すると共に、前記天板に加わった荷重を前記シンチレータへ伝達する光検出部と、
を含み、
前記シンチレータは、前記柱状結晶の先端部付近における隣り合う前記柱状結晶の平均間隔が、前記柱状結晶の基部付近における隣り合う前記柱状結晶の平均間隔よりも大きくされた放射線検出パネル。
The light emission side on which a plurality of columnar crystals are erected is arranged in the casing in a direction facing the inner surface of the top plate of a box-shaped casing, and absorbs irradiated radiation from the light emission side. A scintillator that emits light;
The light is emitted from the light emission side of the scintillator and is added to the top plate while being sandwiched between the inner surface of the top plate and the light emission side of the scintillator. A light detector for transmitting a load to the scintillator;
Including
The scintillator is a radiation detection panel in which an average interval between adjacent columnar crystals in the vicinity of the tip of the columnar crystal is larger than an average interval between adjacent columnar crystals in the vicinity of the base of the columnar crystal.
前記光検出部は前記天板の内面に貼り付けられており、前記光検出部と前記シンチレータの前記光射出側との間は貼り合わせされることなく当接されている請求項1記載の放射線検出パネル。   The radiation according to claim 1, wherein the light detection unit is affixed to an inner surface of the top plate, and the light detection unit and the light emission side of the scintillator are in contact with each other without being bonded together. Detection panel. 前記シンチレータは、平板状で、上面及び底面の一方が光射出面とされ、前記光射出面側が凸となるように変形されることで、前記柱状結晶の先端部付近における隣り合う前記柱状結晶の平均間隔が、前記柱状結晶の基部付近における隣り合う前記柱状結晶の平均間隔よりも大きくされている請求項1又は請求項2記載の放射線検出パネル。   The scintillator has a flat plate shape, and is deformed so that one of the top surface and the bottom surface is a light emitting surface and the light emitting surface side is convex, so that the columnar crystals adjacent to each other in the vicinity of the tip portion of the columnar crystals are formed. 3. The radiation detection panel according to claim 1, wherein an average interval is larger than an average interval between adjacent columnar crystals in the vicinity of a base portion of the columnar crystals. 前記シンチレータは、前記柱状結晶の平均径が前記柱状結晶の長手方向に沿っておよそ均一とされている請求項1〜請求項3の何れか1項記載の放射線検出パネル。   The radiation detection panel according to any one of claims 1 to 3, wherein the scintillator has an average diameter of the columnar crystals substantially uniform along a longitudinal direction of the columnar crystals. 前記シンチレータは、前記上面及び前記底面のうち光射出面と反対側の面が平板状の第1の支持体に接するように前記第1の支持体上に形成され、前記第1の支持体が湾曲されることで前記変形が生じている請求項3記載の放射線検出パネル。   The scintillator is formed on the first support so that a surface of the top surface and the bottom surface opposite to the light emitting surface is in contact with the flat first support, and the first support is The radiation detection panel according to claim 3, wherein the deformation is caused by bending. 前記第1の支持体は、温度に応じて形状が変化する特性を有し、前記第1の支持体上に前記シンチレータが形成される際の温度域ではほぼ平板状で、前記放射線検出パネルで放射線検出が行われる際の温度域では前記湾曲が生ずる構成である請求項5記載の放射線検出パネル。   The first support has a characteristic that the shape changes according to temperature, and is substantially flat in a temperature range when the scintillator is formed on the first support, and the radiation detection panel The radiation detection panel according to claim 5, wherein the curvature is generated in a temperature range when radiation detection is performed. 前記光検出部が形成された平板状の第2の支持体が可撓性を有している請求項1〜請求項6の何れか1項記載の放射線検出パネル。   The radiation detection panel according to claim 1, wherein the flat plate-like second support body on which the light detection unit is formed has flexibility. 前記光検出部を構成する光電変換部が有機光電変換材料を含む材料から成り、前記光検出部を構成するスイッチング素子の活性層が有機半導体材料を含む材料から成る請求項7記載の放射線検出パネル。   The radiation detection panel according to claim 7, wherein the photoelectric conversion part constituting the light detection part is made of a material containing an organic photoelectric conversion material, and the active layer of the switching element constituting the light detection part is made of a material containing an organic semiconductor material. . 前記シンチレータ及び前記光検出部は各々平板状とされ、前記天板におよそ平行な方向への相対移動が阻止されるように各々の周縁部が固定されており、前記シンチレータ及び前記光検出部のうちの前記周縁部以外の領域は貼り合わせされることなく当接されている請求項2記載の放射線検出パネル。   Each of the scintillator and the light detection unit is formed in a flat plate shape, and each peripheral part is fixed so as to prevent relative movement in a direction substantially parallel to the top plate, and the scintillator and the light detection unit The radiation detection panel according to claim 2, wherein a region other than the peripheral portion is abutted without being bonded. 前記放射線検出パネルには前記筐体の前記天板側から放射線が入射され、前記天板側から入射された放射線は前記光検出部を透過して前記シンチレータに照射される請求項1〜請求項9の何れか1項記載の放射線検出パネル。   The radiation is incident on the radiation detection panel from the top plate side of the casing, and the radiation incident from the top plate side passes through the light detection unit and is irradiated to the scintillator. The radiation detection panel according to any one of 9. 前記シンチレータは、前記柱状結晶の先端部付近における前記柱状結晶の平均径が、前記柱状結晶の基部付近における前記柱状結晶の平均径よりも小さくされていることで、前記柱状結晶の先端部付近における隣り合う前記柱状結晶の平均間隔が、前記柱状結晶の基部付近における隣り合う前記柱状結晶の平均間隔よりも大きくされている請求項1〜請求項3、請求項5〜請求項10の何れか1項記載の放射線検出パネル。   In the scintillator, the average diameter of the columnar crystal in the vicinity of the tip of the columnar crystal is smaller than the average diameter of the columnar crystal in the vicinity of the base of the columnar crystal. The average interval between the columnar crystals adjacent to each other is larger than the average interval between the columnar crystals adjacent to each other in the vicinity of the base portion of the columnar crystal. The radiation detection panel according to item.
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