JP2012173128A - 放射線画像検出装置及び放射線撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放射線露光によって蛍光を発する蛍光物質を含有した蛍光体60と、前記蛍光体が密接して設けられ、前記蛍光体が発する蛍光を検出するセンサパネル61と、を備える放射線画像検出器3であって、前記蛍光体は、前記蛍光物質の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶82の集合体からなる柱状部を含み、前記センサパネルの前記蛍光体とは反対側に放射線入射面が設けられ、前記センサパネルは、可撓性を有し、前記放射入射面側に曲率中心が位置するように湾曲されている。
【選択図】図12
Description
(2) 上記(1)の放射線画像検出装置と、前記放射線画像検出装置に向けて放射線を照射する放射線源と、を備え、前記センサパネルの曲率中心が、前記放射線焦点に一致している放射線撮影装置。
上述した光電変換素子70の光導電層73(図3参照)としては、例えばアモルファスシリコン等の無機半導体材料が用いられることが多いが、例えば特開2009−32854号公報に記載された有機光電変換(OPC;Organic photoelectric conversion)材料も用いることができる。このOPC材料により形成された膜(以下、OPC膜という)を光導電層73として使用できる。OPC膜は、有機光電変換材料を含み、蛍光体層から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。このように有機光電変換材料を含むOPC膜であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、蛍光体層による発光以外の電磁波がOPC膜に吸収されることがほとんどなく、X線等の放射線がOPC膜で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
上述したOPC膜に関するその他の構成は、例えば、特開2009−32854号公報の記載が参考となる。
スイッチ素子71の活性層としては、例えばアモルファスシリコン等の無機半導体材料が使われることが多いが、例えば特開2009−212389号公報に記載されたように、有機材料を使用することができる。有機TFTはいかなるタイプの構造でもよいが、最も好ましいのは電界効果型トランジスタ(FET)構造である。このFET構造は、絶縁性基板上面の一部にゲート電極を設け、更に該電極を覆い、かつ電極以外の部分で基板と接するように絶縁体層を設けている。更に絶縁体層の上面に半導体活性層を設け、その上面の一部に透明ソース電極と透明ドレイン電極とを隔離して配置している。なお、この構成はトップコンタクト型素子と呼ばれるが、ソース電極とドレイン電極とが半導体活性層の下部にあるボトムコンタクト型素子も好ましく用いることができる。また、キャリアが有機半導体膜の膜厚方向に流れる縦型トランジスタ構造であってもよい。
ここでいう有機半導体材料とは、半導体の特性を示す有機材料のことであり、無機材料からなる半導体と同様に、正孔(ホール)をキャリアとして伝導するp型有機半導体材料(あるいは単にp型材料、正孔輸送材料とも言う。)と、電子をキャリアとして伝導するn型有機半導体材料(あるいは単にn型材料、電子輸送材料とも言う。)がある。有機半導体材料は一般にp型材料の方が良好な特性を示すものが多く、また、一般に大気下でのトランジスタ動作安定性もp型トランジスタの方が優れているため、ここでは、p型有機半導体材料について説明する。
ゲート電極、ソース電極、又はドレイン電極を構成する材料としては、必要な導電性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、ITO(インジウムドープ酸化スズ)、IZO(インジウムドープ酸化亜鉛)、SnO2、ATO(アンチモンドープ酸化スズ)、ZnO、AZO(アルミニウムドープ酸化亜鉛)、GZO(ガリウムドープ酸化亜鉛)、TiO2、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)などの透明導電性酸化物、PEDOT/PSS(ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸)などの透明導電性ポリマー、カーボンナノチューブなどの炭素材料が挙げられる。これらの電極材料は、例えば真空蒸着法、スパッタリング、溶液塗布法等の方法で成膜することができる。
上述した有機TFTに関するその他の構成は、例えば、特開2009−212389号公報の記載が参考となる。
上述した非晶質酸化物に関するその他の構成は、例えば、特開2010−186860号公報の記載が参考となる。
絶縁性フレキシブル基板としては、プラスチックフィルムなどが挙げられる。プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)等からなるフィルム等が挙げられる。また、これらのプラスチックフィルムに、有機あるいは無機のフィラーを含有させてもよい。また、フレキシブルでかつ低熱膨張、高強度といった、既存のガラスやプラスチックでは得られない特性を有するアラミド、バイオナノファイバーなどを用いて形成されたフレキシブル基板も好適に使用しうる。
アラミド材料は、ガラス転移温度315℃という高い耐熱性、ヤング率が10GPaという高い剛性、熱膨張率が−3〜5ppm/℃という高い寸法安定性を有する。このため、アラミド製のフィルムを用いると、一般的な樹脂フィルムを用いる場合と比べて、半導体層の高品質の成膜が容易に行える。また、アラミド材料の高耐熱性により、電極材料を高温硬化させて低抵抗化できる。更に、ハンダのリフロー工程を含むICの自動実装にも対応できる。また更に、ITO(indium tin oxide)やガス・バリア膜、ガラス基板と熱膨張係数が近いために、製造後の反りが少ない。そして、割れにくい。ここで、ハロゲンを含まないハロゲンフリー(JPCA−ES01−2003の規定に適合)なアラミド材料を用いることが環境負荷低減の点で好ましい。アラミドフィルムは、ガラス基板やPET基板と積層されてもよいし、デバイスの筐体に貼り付けられてもよい。
ナノファイバーは、光の波長に対して十分に小さなコンポーネントは光散乱を生じないことから、透明でフレキシブルな樹脂材料の補強として用いることができる。そして、ナノファイバーの中でも、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は、幅50nmと、可視光波長に対して約1/10のサイズでかつ、高強度、高弾性、低熱膨である特徴を有しており、このバクテリアセルロースと透明樹脂との複合材料(バイオナノファイバーということがある)を好適に用いることができる。
上述したバイオナノファイバーに関する構成は、例えば、特開2008−34556号公報の記載が参考となる。
(2) 上記(1)に記載の放射線画像検出装置であって、前記センサパネルを支持し、曲率中心の位置を可変に前記センサパネルを湾曲させる湾曲部を更に備える放射線画像検出装置。
(3) 上記(2)に記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、前記センサパネルの曲率半径を可変に前記センサパネルを湾曲させる放射線画像検出装置。
(4) 上記(2)又は(3)に記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、前記センサパネルの中心と曲率中心とを結ぶ直線の方向を可変に前記センサパネルを湾曲させる放射線画像検出装置。
(5) 上記(2)から(4)のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、物理的刺激に応じて湾曲し、前記センサパネルに添着された少なくとも一つの被駆動体を含む放射線画像検出装置。
(6) 上記(2)から(4)のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、物理的刺激に応じて伸縮し、一端を前記センサパネルに接続され、他端を固定された少なくとも一つの被駆動体を含む放射線画像検出装置。
(7) 上記(5)又は(6)に記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、複数の前記被駆動体を有し、各被駆動体に対して独立に前記物理的刺激を与える放射線画像検出装置。
(8) 上記(1)から(7)のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置であって、前記蛍光体は、柱状部に比べて隙間率が小さい非柱状部を更に含み、前記非柱状部において前記センサパネルに密接している放射線画像検出装置。
(9) 上記(8)に記載の放射線画像検出装置であって、前記非柱状部の厚みは、5μm〜50μmである放射線画像検出装置。
(11) 上記(2)から(7)に記載の放射線画像検出装置と、前記放射線画像検出装置に向けて放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像検出装置に対する前記放射線源の相対位置を検出する検出手段と、を備え、前記湾曲部は、前記検出手段によって検出される放射線源の相対位置に応じて前記センサパネルの曲率中心の位置が変化するように、前記センサパネルを湾曲させる放射線撮影装置。
2 X線源
3 X線画像検出装置
4 コンソール
5 X線源保持装置
6 スタンド
10 X線源制御部
11 高電圧発生器
12 X線管
13 コリメータ
14 コリメータユニット
15 回転陽極
16 X線焦点
20 天井レール
21 台車部
22 支柱部
30 本体
31 保持部
40 制御装置
41 入力装置
42 画像処理部
43 記憶部
44 モニタ
46 バス
60 シンチレータ
61 センサパネル
62 検出部
63 支持体
64 筐体
65 湾曲部
70 光電変換素子
71 スイッチ素子
72 フレキシブルTFT基板
73 平坦化層
73 光導電層
74 バイアス電極
75 電荷収集電極
76 ゲート線
77 信号線
78 接続端子
79 接続回路
80 柱状部
81 非柱状部
82 柱状結晶
83 基板
90 バイメタル(被駆動部材)
91 駆動部
92 カバー部
93 係止部
Claims (11)
- 放射線露光によって蛍光を発する蛍光物質を含有した蛍光体と、
前記蛍光体が密接して設けられ、前記蛍光体が発する蛍光を検出するセンサパネルと、
を備える放射線画像検出器であって、
前記蛍光体は、前記蛍光物質の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の集合体からなる柱状部を含み、
前記センサパネルの前記蛍光体とは反対側に放射線入射面が設けられ、
前記センサパネルは、可撓性を有し、前記放射入射面側に曲率中心が位置するように湾曲された放射線画像検出装置。 - 請求項1に記載の放射線画像検出装置であって、
前記センサパネルを支持し、曲率中心の位置を可変に前記センサパネルを湾曲させる湾曲部をさらに備える放射線画像検出装置。 - 請求項2に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、前記センサパネルの曲率半径を可変に前記センサパネルを湾曲させる放射線画像検出装置。 - 請求項2又は3に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、前記センサパネルの中心と曲率中心とを結ぶ直線の方向を可変に前記センサパネルを湾曲させる放射線画像検出装置。 - 請求項2から4のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、物理的刺激に応じて湾曲し、前記センサパネルに添着された少なくとも一つの被駆動体を含む放射線画像検出装置。 - 請求項2から4のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、物理的刺激に応じて伸縮し、一端を前記センサパネルに接続され、他端を固定された少なくとも一つの被駆動体を含む放射線画像検出装置。 - 請求項5又は6に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、複数の前記被駆動体を有し、各被駆動体に対して独立に前記物理的刺激を与える放射線画像検出装置。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記蛍光体は、柱状部に比べて隙間率が小さい非柱状部をさらに含み、前記非柱状部において前記センサパネルに密接している放射線画像検出装置。 - 請求項8に記載の放射線画像検出装置であって、
前記非柱状部の厚みは、5μm〜50μmである放射線画像検出装置。 - 請求項1から9に記載の放射線画像検出装置と、
前記放射線画像検出装置に向けて放射線を照射する放射線源と、
を備え、
前記センサパネルの曲率中心が、前記放射線焦点に一致している放射線撮影装置。 - 請求項2から7に記載の放射線画像検出装置と、
前記放射線画像検出装置に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記放射線画像検出装置に対する前記放射線源の相対位置を検出する検出手段と、
を備え、
前記湾曲部は、前記検出手段によって検出される放射線源の相対位置に応じて前記センサパネルの曲率中心の位置が変化するように、前記センサパネルを湾曲させる放射線撮影装置。
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