JP2015184205A - 放射線検出装置および放射線検出装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シンチレータと無機反射層とを非接触としつつシンチレータと無機反射層との距離を制御し、且つ無機反射層の平坦性を確保する。
【解決手段】放射線検出装置１０は、放射線を光に変換するシンチレータ３２と、シンチレータ３２を支持し、シンチレータ３２にて変換された光に基づいて電荷を生成する複数のセンサ部３６を有する基板３４と、シンチレータ３２の上に設けられた熱可塑性樹脂層５０と、熱可塑性樹脂層５０の上に設けられた第１の有機層５２と、第１の有機層５２の上に設けられた無機反射層５４と、を備える。熱可塑性樹脂層５０の溶融開始温度は、第１の有機層５２の溶融開始温度よりも低く、シンチレータ３２は、熱可塑性樹脂層５０が設けられている側の面内に突出部６２を有し、突出部６２の先端が熱可塑性樹脂層５０を貫通して第１の有機層５２に接している。
【選択図】図５

Description

本発明は、放射線検出装置および放射線検出装置の製造方法に関する。

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、放射線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出パネルが実用化されている。また、放射線検出パネルを用いて、照射された放射線により表わされる放射線画像を生成する電子カセッテ等の放射線検出装置が実用化されている。放射線を電気信号に変換する方式として、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオードによって電荷に変換する間接変換方式や、放射線をアモルファスセレン等を含む半導体層で電荷に変換する直接変換方式がある。間接変更方式を採用する放射線検出装置に関して以下のような技術が知られている。

特許文献１には、支持体、反射層、下引層、蛍光体層および保護層を積層したシンチレータパネルと、２次元状に配置した複数の画素を有する平面受光素子と、が光学的にカップリングされたフラットパネルディテクタが記載されている。

特許文献２には、シンチレータ支持基板、支持基板保護層、シンチレータ、有機保護層、無機保護層および有機保護層を積層したシンチレータパネルと、光電変換素子を有するセンサパネルと、を備えた放射線検出装置が記載されている。

特許文献３には、基板上に配列された複数の光電変換素子からなる受光部を有するセンサパネルと、放射線を光電変換素子が感知可能な光に変換する、少なくとも受光部上に直接蒸着により設けられた柱状結晶構造を有する蛍光体層と、蛍光体層を被覆しセンサパネルと接する蛍光体保護層を含む蛍光体保護部材と、を有し、蛍光体保護層が、光反射性微粒子を含有したホットメルト樹脂からなる放射線検出装置が記載されている。

特許文献４には、柱状蛍光体を蒸着したセンサ基板に対し、第１のホットメルト樹脂で防湿層を形成し、第２のホットメルト層を第１のホットメルト樹脂上に形成し、反射層、反射層保護層を設けた放射線検出装置が記載されている。特許文献４に記載の放射線検出装置において、第１のホットメルト樹脂の処理温度における溶融粘性率が第２のホットメルト樹脂の処理温度における溶融粘性率より高いものとされている。

特開２０１２−１７２９７１号公報 特開２０１２−１８１１０８号公報 特開２００６−５２９８０号公報 特開２００６−５２９８４号公報

光電変換素子を含むセンサ部を備えたセンサ基板と、Ａｌ（アルミニウム）等の無機反射層との間に例えばＣｓＩ（ヨウ化セシウム）等のハロゲン元素を含むシンチレータを配置した構成において、無機反射層とシンチレータとを直接接触させると無機反射層が腐食するおそれがある。このため、シンチレータと無機反射層との間に無機反射層の腐食を防止するための腐食防止層を配置することが好ましい。また、シンチレータは、高い潮解性を有するためシンチレータを防湿層で覆うことが好ましい。

しかしながら、上記した腐食防止層や防湿層の中間層の厚さが厚くなるとシンチレータと無機反射層との間の距離が大きくなり、その結果、得られる放射線画像の先鋭度が低下する。また、上記の中間層の平坦性を確保しなければ、無機反射層の平坦性も損なわれることとなり、この場合においても得られる放射線画像の先鋭度は低下する。

ここで、ＣｓＩ等の柱状結晶の集合体からなるシンチレータにおいては、一部の柱状結晶が異常成長を起こし、シンチレータの表面に他の部分よりも突出した突出部が不可避的に生じることが知られている。このように、表面に突出部を有するシンチレータの上に無機反射層を設ける構成において、シンチレータと無機反射層との間に中間層を配置してシンチレータと無機反射層とを非接触としつつシンチレータと無機反射層との距離を制御し、更に無機反射層の平坦性を確保することは容易ではない。

例えば、特許文献４には、柱状蛍光体と反射層との間に、処理温度における溶融粘性率が互いに異なる２層のホットメルト層を設けた構成が記載されている。しかしながら、ホットメルト樹脂は、加熱により溶融することから、ホットメルト層の層厚の制御を行うことは困難である。すなわち、特許文献４に記載の構成では、柱状蛍光体と反射層との距離が常に一定となるように安定的に製造することは困難であり、柱状蛍光体と反射層とが接触したり、柱状蛍光体と反射層との距離が目標値よりも大きくなってしまうおそれがある。前者の場合は反射層の腐食が生じ、後者の場合は得られる放射線画像の先鋭度が低下する。

本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、シンチレータと無機反射層とを非接触としつつシンチレータと無機反射層との距離を制御し、且つ無機反射層の平坦性を確保することができる放射線検出装置および放射線検出装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る放射線検出装置は、放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレータを支持し、シンチレータにて変換された光に基づいて電荷を生成する複数のセンサ部を有する基板と、シンチレータの上に設けられた熱可塑性樹脂層と、熱可塑性樹脂層の上に設けられた第１の有機層と、第１の有機層の上に設けられた無機反射層と、を備える。熱可塑性樹脂層の溶融開始温度は、第１の有機層の溶融開始温度よりも低い。シンチレータは、熱可塑性樹脂層が設けられている側の面内に突出部を有し、突出部の先端が熱可塑性樹脂層を貫通して第１の有機層に接している。

本発明に係る放射線検出装置において、シンチレータが、熱可塑性樹脂層が設けられている側の面内に複数の突出部を有し、複数の突出部のうちの少なくとも一部の先端が熱可塑性樹脂層を貫通して第１の有機層に接していてもよい。

本発明に係る放射線検出装置において、シンチレータが、熱可塑性樹脂層が設けられている側の面内に複数の突出部を有し、複数の突出部のうちの少なくとも一部の突出部がつぶされており、つぶされた突出部の少なくとも一部の先端が熱可塑性樹脂層を貫通して第１の有機層に接していてもよい。

本発明に係る放射線検出装置において、シンチレータが、複数の柱状結晶を含み、突出部は、複数の柱状結晶の平均高さよりも高い少なくとも１つの柱状結晶の先端部を含んで構成されていてもよい。

本発明に係る放射線検出装置において、熱可塑性樹脂層は、ホットメルト樹脂を含んで構成されていてもよい。

本発明に係る放射線検出装置において、無機反射層の上に第２の有機層が更に設けられていてもよい。

本発明に係る放射線検出装置の製造方法は、基板の上にシンチレータを形成する形成工程と、第１の温度で溶融を開始する熱可塑性樹脂層と、第１の温度よりも高い第２の温度で溶融を開始する第１の有機層と、を含む複合層を準備する準備工程と、シンチレータと熱可塑性樹脂層とが接するように複合層をシンチレータの上に配置し、シンチレータの突出部が熱可塑性樹脂層を貫通して第１の有機層に接するように、複合層を第１の温度よりも高く且つ第２の温度よりも低い温度で加熱しつつシンチレータに向けて加圧する加熱加圧工程と、加熱加圧工程の後に、無機反射層を第１の有機層の上に形成する工程と、を含む。

本発明に係る放射線検出装置の製造方法は、基板の上にシンチレータを形成する形成工程と、第１の温度で溶融を開始する熱可塑性樹脂層と、熱可塑性樹脂層の上に設けられて第１の温度よりも高い第２の温度で溶融を開始する第１の有機層と、第１の有機層の上に設けられた無機反射層と、を含む複合層を準備する準備工程と、シンチレータと熱可塑性樹脂層とが接するように複合層をシンチレータの上に配置し、シンチレータの突出部が熱可塑性樹脂層を貫通して第１の有機層に接するように、複合層を第１の温度よりも高く且つ第２の温度よりも低い温度で加熱しつつシンチレータに向けて加圧する加熱加圧工程と、を含む。

本発明に係る放射線検出装置の製造方法において、準備工程にて無機反射層の上に設けられた第２の有機層を更に含む複合層を準備してもよい。

本発明に係る放射線検出装置の製造方法は、基板の上にシンチレータを形成する形成工程と、シンチレータの表面を第１の温度で溶融を開始する熱可塑性樹脂層で被覆する被覆工程と、第１の温度よりも高い第２の温度で溶融を開始する第１の有機層と第１の有機層の上に設けられた無機反射層とを含む層を熱可塑性樹脂層の上に配置し、シンチレータの突出部が熱可塑性樹脂層を貫通して第１の有機層に接するように、熱可塑性樹脂層を第１の温度よりも高く且つ第２の温度よりも低い温度で加熱しつつ第１の有機層をシンチレータに向けて加圧する加熱加圧工程と、を含む。

本発明に係る放射線検出装置の製造方法において、加熱加圧工程にて無機反射層の上に設けられた第２の有機層を含む層を熱可塑性樹脂層の上に配置してもよい。

本発明に係る放射線検出装置の製造方法は、加熱加圧工程の前に突出部をつぶして突出部の高さを低減させるつぶし加工工程を更に含んでいてもよい。

本発明に係る放射線検出装置の製造方法において、つぶし加工工程にて突出部の高さが所定の閾値以下となるように突出部がつぶされてもよい。また、つぶし加工工程にて突出部の高さが熱可塑性樹脂層の厚さ以下となるように突出部がつぶされてもよい。

本発明の係る放射線検出装置の製造方法は、加熱加圧工程の前に突出部の高さを測定する測定工程を更に含んでいてもよく、測定工程において測定された突出部の高さが、所定の閾値よりも高い場合につぶし加工工程を実施してもよい。

本発明の係る放射線検出装置の製造方法は、加熱加圧工程の前に突出部の高さを測定する測定工程を更に含んでいてもよく、つぶし加工工程は、突出部に押圧力を加える処理を含み、測定工程において測定された突出部の高さに基づいて押圧力が定められてもよい。

本発明の係る放射線検出装置の製造方法において、熱可塑性樹脂層は、ホットメルト樹脂を含んで構成されてもよい。

本発明によれば、シンチレータと無機反射層とを非接触としつつシンチレータと無機反射層との距離を制御し、且つ無機反射層の平坦性を確保することが可能となる。

本発明の実施形態に係る放射線検出装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出パネルの平面図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の電気的構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出パネルの部分的な断面図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の製造方法を示す工程フロー図である。 本発明の実施形態に係る有機層と無機反射層のラミネート方法の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る熱可塑性樹脂層のコーティング方法の一例を示す図である 図９（ａ）および図９（ｂ）は、本発明の実施形態に係る加熱加圧処理の方法の一例を示す図である。 図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、本発明の実施形態に係る加熱加圧処理中における放射線検出パネルの断面図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の製造方法を示す工程フロー図である。 本発明の実施形態に係るセンサ基板上に形成されたシンチレータの断面図である。 図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、本発明の実施形態に係るつぶし加工の方法の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係るつぶし加工後におけるシンチレータの断面図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出パネルの部分的な断面図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の製造方法を示す工程フロー図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の製造方法を示す工程フロー図である。 本発明の実施形態に係る熱可塑性樹脂層のコーティング方法の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出パネルの部分的な断面図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の製造方法を示す工程フロー図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の製造方法を示す工程フロー図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、各図面において、同一の構成要素には、同一の参照符号を付与している。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る放射線検出装置１０の構成を示す斜視図である。放射線検出装置１０は、可搬型の電子カセッテの形態を有し、放射線検出パネル３０（ＦＰＤ）と、制御ユニット１２と、支持板１６と、制御ユニット１２および支持板１６を収容する筐体１４と、を含んで構成されている。

筐体１４は、例えば、Ｘ線の透過性が高く、軽量で耐久性の高い炭素繊維強化樹脂（カーボンファイバー）により構成されたモノコック構造を有する。筐体１４の上面は、Ｘ線源（図示せず）から出射され、被写体（図示せず）を透過したＸ線が入射するＸ線入射面１５とされている。筐体１４内には、Ｘ線入射面１５側から順に、放射線検出パネル３０、支持板１６が配置されている。

支持板１６は、信号処理等を行う集積回路（ＩＣ）チップが搭載された回路基板１９（図２参照）を支持しており、筐体１４に固定されている。制御ユニット１２は、筐体１４内の端部に配置されている。

制御ユニット１２は、マイクロコンピュータやバッテリ（いずれも図示せず）を含んで構成されている。制御ユニット１２を構成するマイクロコンピュータは、有線または無線の通信部（図示せず）を介して、Ｘ線源と接続されたコンソール（図示せず）と通信して、放射線検出装置１０の動作を制御する。

図２は、放射線検出装置１０の断面図、図３は、放射線検出パネル３０の平面図である。放射線検出パネル３０は、Ｘ線を光に変換する蛍光体を含むシンチレータ３２と、シンチレータ３２から発せられた光に基づいて電荷を生成する、画素に対応する複数のセンサ部３６を有するセンサ基板３４と、シンチレータ３２の表面および側面を覆うように設けられた熱可塑性樹脂層５０、有機層５２および無機反射層５４と、を含んで構成されている。なお、センサ基板３４は、本発明におけるシンチレータを支持する基板の一例である。

センサ基板３４は、Ｘ線入射側がポリイミド等からなる接着層１８を介して筐体１４のＸ線入射側に貼り付けられている。

シンチレータ３２は、一例としてＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウム賦活ヨウ化セシウム）を含む柱状結晶の集合体によって構成されている。ＣｓＩ（Ｔｌ）の柱状結晶は、蒸着法によってセンサ基板３４上に形成することができる。シンチレータ３２として、ＣｓＩ（Ｔｌ）を用いることにより、Ｘ線吸収時の発光スペクトルを４００ｎｍ〜７００ｎｍとすることができる。

放射線検出装置１０は、Ｘ線の入射側にセンサ基板３４を配置する、いわゆる表面読取方式（ＩＳＳ：Irradiation Side Sampling）による撮影方式を採用している。表面読取方式を採用することで、Ｘ線の入射側にシンチレータ３２を配置する、いわゆる裏面読取方式（ＰＳＳ：Pentration Side Sampling）を採用した場合と比較して、シンチレータ３２における強発光位置とセンサ基板３４上のセンサ部３６との間の距離を短くすることができ、その結果、放射線画像の解像度を高めることができる。なお、放射線検出装置１０は、裏面読取方式を採用するものであってもよい。

熱可塑性樹脂層５０、有機層５２および無機反射層５４は、シンチレータ３２の上面および側面を覆い且つシンチレータ３２の周辺部においてセンサ基板３４上をも覆うように設けられている。熱可塑性樹脂層５０、有機層５２および無機反射層５４についての詳細な説明は後述する。

支持板１６は、シンチレータ３２のＸ線入射側とは反対側に配置されている。支持板１６とシンチレータ３２との間には、隙間が設けられている。支持板１６は、筐体１４の側部にビス等で固着されている。支持板１６のシンチレータ３２とは反対側の下面には、回路基板１９が接着剤等を介して固着されている。

回路基板１９とセンサ基板３４とは、フレキシブルプリント基板２０にプリントされた配線を介して電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２０は、いわゆるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）法により、センサ基板３４の端部に設けられた外部端子２１に接続されている。

フレキシブルプリント基板２０には、センサ基板３４を駆動するためのゲート線駆動部２２や、センサ基板３４から出力された電荷を電圧信号に変換するチャージアンプ２４が集積回路（ＩＣ）チップとして搭載されている。回路基板１９には、チャージアンプ２４により変換された電圧信号に基づいて、画像データを生成する信号処理部２６や、画像データを記憶する画像メモリ２８が搭載されている。

図４は、放射線検出装置１０の電気的構成を示す図である。センサ基板３４は、ガラス等の絶縁体からなる絶縁性基板４０の表面に複数の画素４１がマトリクス状に配置されて構成されている。画素４１の各々は、シンチレータ３２から発せられた光に基づいて電荷を発生させるフォトダイオード等の光電変換素子により構成されるセンサ部３６と、センサ部３６で生じた電荷を読み出す際にオン状態とされるスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）４２とを含んでいる。

センサ基板３４は、絶縁性基板４０の表面に画素４１の配列に沿った一定方向（行方向）に延設されたゲート線４３を有する。また、センサ基板３４は、絶縁性基板４０の表面にゲート線４３の伸長方向と交差する方向（列方向）に延設された信号線４４を有する。画素４１の各々は、ゲート線４３と信号線４４との各交差部に対応して設けられている。

ゲート線４３の各々は、フレキシブルプリント基板２０を介してゲート線駆動部２２に接続されている。また、信号線４４の各々は、フレキシブルプリント基板２０を介してチャージアンプ２４に接続されている。チャージアンプ２４の出力端子は、信号処理部２６に接続され、信号処理部２６には、画像メモリが接続されている。

Ｘ線源（図示せず）から出射され被写体を透過したＸ線が放射線検出装置１０のＸ線入射面１５から入射すると、シンチレータ３２は、Ｘ線を吸収して可視光を発する。センサ基板３４のセンサ部３６は、シンチレータ３２から発せられた光を電荷に変換して蓄積する。

放射線画像を生成する場合には、ゲート線駆動部２２は、ゲート線４３を介してゲート信号をＴＦＴ４２に供給する。ＴＦＴ４２は、ゲート線駆動部２２からゲート線４３を介して供給されるゲート信号により行単位でオン状態とされる。ＴＦＴ４２がオン状態とされることによりセンサ部３６で生成された電荷が電気信号として各信号線４４に読み出され、チャージアンプ２４に供給される。チャージアンプ２４は、信号線４４に読み出された電荷を電圧信号に変換し、電圧信号を信号処理部２６に供給する。

信号処理部２６は、サンプルホールド回路（図示せず）を備えており、チャージアンプ２４から供給された電圧信号は、サンプルホールド回路で保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にマルチプレクサ（図示せず）、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器（図示せず）が順に接続されている。個々のサンプルホールド回路で保持された電圧信号は、マルチプレクサに順に入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換される。信号処理部２６は、Ａ／Ｄ変換器によって生成されたデジタル信号と画素４１の位置情報とを対応付けたデータを画像データとして生成し、画像データを画像メモリ２８に供給する。画像メモリ２８は、信号処理部２６によって生成された画像データを記憶する記憶媒体である。

図５は、放射線検出パネル３０の部分的な構成を示す断面図である。シンチレータ３２は、一例としてＣｓＩ（Ｔｌ）を含む柱状結晶６０の集合体によって構成されており、センサ基板３４上に蒸着法によって形成することができる。なお、本実施形態では、センサ基板３４上にシンチレータ３２を直接形成する場合を例示しているが、センサ基板３４とシンチレータ３２との間に、センサ基板３４の保護層または平坦化層などが設けられていてもよい。すなわち、本発明において、「シンチレータを支持する基板」とは、シンチレータと基板との間に介在するあらゆる層を含む概念である。また、センサ基板３４上にＣｓＩ（Ｔｌ）の非柱状結晶を形成し、非柱状結晶を基礎として柱状結晶を成長させてもよい。また、シンチレータ３２は、ＣｓＩ（Ｔｌ）に限らず、柱状結晶構造を有する他の材料、例えば、ＣｓＩ（Ｎａ）、ＮａＩ（ＴＩ）、ＬｉＩ（Ｅｕ）、ＫＩ（Ｔｌ）などで構成されていてもよい。いずれもヤング率は５Ｍｐａ程度である。

各柱状結晶６０は、隣接する柱状結晶６０と空気層を介して離間しており、空気層との屈折率差から光ガイド効果を備えている。光ガイド効果により、各柱状結晶６０内で発生発した可視光の大部分は、柱状結晶６０内を伝搬しセンサ基板３４に入射する。シンチレータ３２は、一部の柱状結晶が異常成長を起こし、シンチレータ３２の表面に他の部位よりも突出した少なくとも１つの突出部６２が不可避的に生じる。すなわち、突出部６２は、シンチレータ３２を構成する複数の柱状結晶６０の平均高さよりも高い、少なくとも１つの柱状結晶の先端部を含んで構成される。一方、異常成長を生じることなく形成された柱状結晶の先端部は、高さ位置が略均一とされており、略同一の面内に存在する。突出部６２は、異常成長を生じることなく形成された柱状結晶の先端部により特定される基準面Ｓから突き出した部分である。

シンチレータ３２の上面および側面は、熱可塑性樹脂層５０によって覆われている。熱可塑性樹脂層５０は、シンチレータ３２を保護する保護層としての機能を有する。シンチレータ３２を熱可塑性樹脂層５０で覆うことにより、シンチレータ３２への水分の浸入を防止して、シンチレータ３２の潮解を防止することができる。熱可塑性樹脂層５０の材料として、ホットメルト樹脂を好適に用いることができる。ホットメルト樹脂は、室温で固体であり、水や溶剤を含まない１００％不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂である。ホットメルト樹脂としては、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン・アクリル酸共重合樹脂、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・メタクリル酸エステル共重合体などを好適に用いることができる。ホットメルト樹脂の市販品としては、例えば、ポリエスターＳＰ１７０（日本合成化学工業株式会社 「ポリエスター」は登録商標）、ヒロダイン７５８９（ヤスハラケミカル株式会社）、アロンメルトＰＥＳ−１１１ＥＥ（東亜合成株式会社 「アロンメルト」は登録商標）などを好適に用いることができる。上記各製品の融点、接着温度およびヤング率を表１に示す。

熱可塑性樹脂層５０の上には、有機層５２が設けられている。有機層５２は、熱可塑性樹脂層５０の溶融開始温度（融点）よりも高い溶融開始温度（融点）を有する有機材料（熱可塑性樹脂）により構成されている。ここで、「熱可塑性樹脂層の溶融開始温度（融点）よりも高い溶融開始温度（融点）を有する」とは、熱可塑性樹脂層の溶融開始温度で有機層が溶融していないことを意味する。従って有機層５２は、熱可塑性樹脂層５０の溶融開始温度（融点）よりも高い溶融開始温度（融点）を有する有機材料（熱可塑性樹脂）の他、融点を持たない有機材料（熱硬化性樹脂）によって構成されていてもよい。有機層５２として好適に用いることができる材料としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＩ（ポリイミド）等が挙げられる。上記の各材料の融点およびヤング率を表２に示す。ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＰＳ、ＰＰは、熱可塑性樹脂層５０の溶融開始温度（融点）よりも高い溶融開始温度（融点）を有する有機材料（熱可塑性樹脂）の例である。ＰＩは、融点を有しない有機材料（熱硬化性樹脂）の例である。

有機層５２の上には、無機反射層５４が設けられている。無機反射層５４は、シンチレータ３２で生成された光をセンサ基板３４に向けて反射させる機能を有する。無機反射層５４を設けることで、シンチレータ３２で生成された光の取り出し効率を向上させることができる。無機反射層５４は、主として鏡面反射性を有する材料により構成されていることが好ましい。これにより、先鋭度の高い画像を得ることができる。無機反射層５４の材料として、例えば、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇなどを好適に用いることができる。このように、本実施形態に係る放射線検出装置１０は、鏡面反射性を有する材料で反射層が構成されている点において、拡散反射性を有する材料（具体的には、反射性微粒子を含むホットメルト樹脂）で構成された反射層を有する特開２００６−５２９８０号公報に記載のものと相違する。無機反射層を鏡面反射性を有する材料で構成することにより、拡散反射性を有する材料で構成した場合と比較して、得られる放射線画像の先鋭度が向上する。

このように、本発明の実施形態に係る放射線検出パネル３０において、シンチレータ３２と、無機反射層５４との間に有機層５２を設けることで、シンチレータ３２と無機反射層５４とが接触することを防止することができる。これにより、シンチレータ３２が無機反射層５４と接触することによる無機反射層５４の腐食を防止することができる。すなわち、有機層５２は、無機反射層５４の保護層として機能する。また、シンチレータ３２と、無機反射層５４との間に有機層５２を設けることで、無機反射層５４の平坦性を確保することができる。

本実施形態に係る放射線検出パネル３０において、シンチレータ３２の表面に形成された複数の突出部６２のうちの少なくとも一部の先端は、熱可塑性樹脂層５０を貫通して有機層５２に接している。ここで、「接する」とは、シンチレータ３２の突出部６２が、有機層５２の下面に接している状態および有機層５２の上面に凹凸が形成されない程度において有機層５２の下面を押し上げている状態を含む。なお、シンチレータ３２の表面に形成された複数の突出部６２の高さが不均一である場合には、最も高さの高い突出部６２の先端が熱可塑性樹脂層５０を貫通して有機層５２に接することとなる。本実施形態に係る放射線検出パネル３０は、シンチレータ３２の複数の突出部６２のうちの少なくとも一部の先端が熱可塑性樹脂層５０を貫通して有機層５２に接する構造を有するので、シンチレータ３２の基準面Ｓから無機反射層５４までの距離は、突出部６２の高さおよび有機層５２の層厚に応じて定まる。従って、シンチレータ３２と無機反射層５４との間の距離を有機層５２の層厚によって制御することができる。

また、シンチレータ３２と無機反射層５４との間に配置される層を、無機反射層５４の構成材料（Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇなど）よりもヤング率が小さい有機材料で構成することにより、シンチレータ３２との接触等によるクラックの発生を抑制することができる。仮にシンチレータ３２と無機反射層５４との間の層を無機反射層５４の構成材料よりもヤング率の大きい材料で構成した場合には、ヤング率の大きい材料で構成された層がシンチレータ３２との接触等によってクラックを生じるおそれがある。一方、シンチレータ３２と無機反射層５４との間に配置される層を、無機反射層５４の構成材料よりもヤング率が小さい有機材料で構成することにより、有機材料の層がシンチレータ３２と接触した場合でも、弾性変形を生じることにより破壊を回避できる可能性が高い。

以上のように、本発明の実施形態に係る放射線検出装置によれば、シンチレータと無機反射層とを非接触としつつシンチレータと無機反射層との距離を制御し且つ無機反射層の平坦性を確保することが可能となる。

以下に、放射線検出装置１０の製造方法について説明する。図６は、本発明の実施形態に係る放射線検出装置１０の製造方法を示す工程フロー図である。

工程Ｓ１０において、センサ部３６、ゲート線４３および信号線４４等が形成されたセンサ基板３４上に蒸着法によってシンチレータ３２を形成する。以降の説明では、シンチレータ３２としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いる場合を例に説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。工程Ｓ１０における蒸着処理は、例えば、以下の手順で行うことができる。はじめに、センサ基板３４を蒸着装置の基板ホルダに配置する。次に、蒸着ボートにＣｓＩとＴｌＩを所定の比率で充填する。次に、蒸着装置のチャンバー内部を一旦排気した後、Ａｒガスを導入して、チャンバー内部を所定の真空度に制御する。次に、基板ホルダに配置されたセンサ基板３４を所定の温度に加熱し、回転させるとともに、蒸着ボートを所定の温度で加熱することによりＣｓＩとＴｌＩとを蒸発させる。これにより、センサ基板３４上にＣｓＩ（Ｔｌ）の柱状結晶が形成される。

なお、本実施形態では、センサ基板３４上に直接シンチレータ３２を形成することとしているが、センサ基板３４とシンチレータ３２との間にセンサ基板３４の保護層または平坦化層などを介在させてもよい。また、センサ基板３４上にＣｓＩ（Ｔｌ）の非柱状結晶を形成し、非柱状結晶を基礎として柱状結晶を成長させてもよい。工程Ｓ１０は、本発明における形成工程の一例である。

工程Ｓ２０において、有機層５２の構成部材と、無機反射層５４の構成部材とをラミネートする。以降の説明では、有機層５２の構成部材としてＰＥＴフィルムを用い、無機反射層５４の構成部材としてＡｌ箔を用いる場合を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図７は、有機層５２の構成部材であるＰＥＴフィルムと無機反射層５４の構成部材であるＡｌ箔とをラミネートする方法の一例を示す図である。ＰＥＴフィルムとＡｌ箔とのラミネートは、例えばドライラミネート装置１００を用いて行うことができる。図７に示すように、接着剤塗布部１０４において、ロール１０２から供給されるＰＥＴフィルム５２Ａの一方の面に接着剤が塗布される。接着剤が塗布されたＰＥＴフィルム５２Ａは、乾燥器１０６内に投入され、接着剤に含まれるソルベントが揮発される。無機反射層５４を構成するＡｌ箔５４Ａは、ロール１０８から供給され、ＰＥＴフィルム５２Ａの接着剤が塗布された面に貼り付けられる。ＰＥＴフィルム５２ＡとＡｌ箔５４Ａとがラミネートされたラミネートフィルム５５Ａは、ロール１１０において回収される。

工程Ｓ３０において、工程Ｓ２０において作製したラミネートフィルム５５Ａに、熱可塑性樹脂層５０の構成部材をコーティングする。以降の説明では、熱可塑性樹脂層５０の構成部材としてホットメルト樹脂を用いる場合を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図８は、ホットメルト樹脂のコーティング方法の一例を示す図である。ホットメルト樹脂のラミネートフィルム５５Ａへのコーティングは、例えば、コーティング装置１２０を用いて行うことができる。ＰＥＴフィルム５２ＡとＡｌ箔５４Ａとがラミネートされたラミネートフィルム５５Ａは、ロール１２２から供給される。タンク１２４内に収容されたホットメルト樹脂５０Ａは、ノズル１２６の先端から吐出され、ラミネートフィルム５５ＡのＰＥＴフィルム５２Ａ側の面にコーティングされる。ホットメルト樹脂５０Ａは、冷却ローラ１２８で冷却され硬化する。ラミネートフィルム５５Ａ上にホットメルト樹脂５０Ａをコーティングすることにより得られた積層フィルム５６Ａは、切断部１２９において、所定のサイズに切断される。なお、積層フィルム５６Ａは、本発明における複合層の一例であり、工程Ｓ３０および工程Ｓ２０は、本発明における準備工程の一例である。また、本実施形態に係る製造方法では、積層フィルム５６Ａを作製する工程Ｓ２０およびＳ３０を含んでいるが、外部で作製された既製の積層フィルム５６Ａを用いてもよい。この場合、積層フィルム５６Ａを作製するための工程Ｓ２０およびＳ３０を省略することができる。

工程Ｓ４０において、センサ基板３４に形成されたシンチレータ３２に工程Ｓ３０で作製した積層フィルム５６Ａを接着するための加熱加圧処理（熱圧着処理）を行う。図９（ａ）および図９（ｂ）は、加熱加圧処理の方法の一例を示す図である。シンチレータ３２に積層フィルム５６Ａを接着するための加熱加圧処理は、例えば、プレス装置１３０を用いて行うことができる。プレス装置１３０は、ステージ１３２と、スポンジ等の弾性部材１３６が取り付けられたスライド１３４と、を含んで構成されている。なお、弾性部材１３６としては、ゴム等からなるダイアフラムで構成されていてもよい。プレス装置１３０のステージ１３２上にシンチレータ３２が形成されたセンサ基板３４を載置し、さらにシンチレータ３２上に積層フィルム５６Ａを配置する（図９（ａ））。その後、プレス装置１３０の内部空間の温度をホットメルト樹脂５０Ａの溶融開始温度よりも高く且つＰＥＴフィルム５２Ａの溶融開始温度よりも低い温度で加熱する。これにより、ホットメルト樹脂５０Ａは溶融する一方、ＰＥＴフィルム５２Ａは固体状態を維持する。加熱状態を維持しつつスライド１３４をステージ１３２側に降下させることにより、弾性部材１３６を積層フィルム５６Ａに当接させ、積層フィルム５６Ａがシンチレータ３２に密着するように、積層フィルム５６Ａに押圧力を加える（図９（ｂ））。

ホットメルト樹脂５０Ａは溶融しているので、図１０（ａ）に示すように、シンチレータ３２の表面に形成された複数の突出部６２は、加圧によりホットメルト樹脂５０Ａ内に侵入する。一方、ＰＥＴフィルム５２Ａは、固体状態を維持しているので、図１０（ｂ）に示すように、突出部６２の積層フィルム５６Ａ内への侵入は、突出部６２の先端がＰＥＴフィルム５２Ａに接した段階で停止する。なお、シンチレータ３２の表面に形成された複数の突出部６２の高さが不均一である場合には、突出部６２の積層フィルム５６Ａ内への侵入は、最も高さの高い突出部６２の先端がＰＥＴフィルム５２Ａに接した段階で停止する。すなわち、ＰＥＴフィルム５２Ａは、突出部６２の積層フィルム５６Ａ内部への侵入を停止させるストッパーとして機能する。加熱加圧処理により、図９（ｂ）に示すように、積層フィルム５６Ａは、シンチレータ３２の上面および側面と、センサ基板３４上のシンチレータ３２の周辺部に接着され、シンチレータ３２が、積層フィルム５６Ａによって封止される。

なお、積層フィルム５６Ａに押圧力を加える手段として、ローラを用いてもよい。この場合、積層フィルム５６Ａに押圧力を印加するローラを積層フィルム５６Ａの全域に亘り第１の方向に沿って移動させ、更に上記のローラを積層フィルム５６Ａの全域に亘り第１の方向と直交する第２の方向に沿って移動させる。これにより、積層フィルム５６Ａとシンチレータ３２とが熱圧着される。いずれの場合も減圧下で行うことが好ましい。工程Ｓ４０は、本発明における加熱加圧工程の一例である。

工程Ｓ５０において、自然冷却によりホットメルト樹脂５０Ａを硬化させる。これにより、積層フィルム５６Ａと、シンチレータ３２およびセンサ基板３４との接着が完了する。

このように、本実施形態に係る放射線検出装置１０の製造方法によれば、第１の温度で溶融を開始する熱可塑性樹脂層５０、第１の温度よりも高い第２の温度で溶融を開始する有機層５２および無機反射層５４が積層された積層フィルム５６Ａが作製される。また、積層フィルム５６Ａをシンチレータ３２に接着する際に、積層フィルム５６Ａが第１の温度よりも高く且つ第２の温度よりも低い温度で加熱され、シンチレータ３２に向けて加圧される。すなわち、熱可塑性樹脂層５０が溶融し、有機層５２が固体を維持した状態で積層フィルム５６Ａに押圧が加えられる。これにより、シンチレータ３２の突出部６２の積層フィルム５６Ａ内への侵入を突出部６２の先端が有機層５２に接した段階で停止させることができる。これにより、図５に示すように、シンチレータ３２の突出部６２の先端が熱可塑性樹脂層５０を貫通して有機層５２に接する構造を有する放射線検出パネル３０を得ることができる。従って、上記したように、シンチレータ３２と無機反射層５４とを非接触としつつシンチレータ３２と無機反射層５４との間の距離を制御することが可能となる。また、シンチレータ３２の突出部６２の先端が有機層５２に接した段階で突出部６２の積層フィルム５６Ａ内の侵入を停止させることができるので無機反射層５４の平坦性を確保することができる。

［第２の実施形態］
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置１０の製造方法を示す工程フロー図である。図１１において、上記した第１の実施形態に係る工程（図６参照）と実質的に同じ工程については、同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。

第２の実施形態に係る製造方法は、上記第１の実施形態に係る工程フロー（図６参照）に対して、シンチレータ３２の突出部６２の高さｈを測定する工程（工程Ｓ１２）およびシンチレータ３２の突出部６２をつぶして突出部６２の高さを低減させるつぶし加工を行う工程（工程Ｓ１４）が追加される。

シンチレータ３２の突出部６２の高さｈを測定する工程（工程Ｓ１２）は、センサ基板３４にシンチレータ３２を形成した後、加熱加圧処理（工程Ｓ４０）の前に実施される。シンチレータ３２の突出部６２の高さｈは、図１２に示すように、異常成長を生じることなく形成されたシンチレータ３２の柱状結晶６０の先端により特定される基準面Ｓと突出部６２の先端との間の距離としてもよい。突出部６２の高さｈは、例えば、公知の形状測定レーザ顕微鏡等を用いて測定することができる。工程Ｓ１２において、シンチレータ３２の表面に形成された複数の突出部６２の高さｈの最大値や平均値等を導出してもよい。工程Ｓ１２は、本発明における測定工程の一例である。

シンチレータ３２の突出部６２のつぶし加工を行う工程（工程Ｓ１４）は、工程Ｓ１２に引き続いて実施される。突出部６２のつぶし加工は、突出部６２に対して押圧力を加えることにより行うことができる。図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、突出部６２のつぶし加工の方法を例示した図である。突出部６２のつぶし加工は、例えば、図１３（ａ）に示すように、シンチレータ３２の表面に線状の押圧力を印加するローラ１４０を当接させ、ローラ１４０をシンチレータ３２の表面全域に亘り移動させることにより行うことができる。また、図１３（ｂ）に示すように、シンチレータ３２の表面に面状の押圧力を印加するプレス板１４２を用いてつぶし加工を行ってもよい。

突出部６２のつぶし加工を行うことにより、図１４に示すように、突出部６２の先端はつぶされて、突出部６２の高さｈは、つぶし加工前と比較して小さくなる。つぶし加工後における突出部６２の高さｈは、熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂５０Ａ）、有機層（ＰＥＴフィルム５２Ａ）および無機反射層５４（Ａｌ箔５４Ａ）を積層した積層フィルム５６Ａにおける熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂５０Ａ）の厚さ以下となることが好ましく、熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂５０Ａ）の厚さ未満とすることが更に好ましい。突出部６２の高さｈが、積層フィルム５６Ａにおける熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂５０Ａ）の厚さよりも大きい場合には、積層フィルム５６Ａをシンチレータ３２に接着したときに、シンチレータ３２と熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂５０Ａ）との間または熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂５０Ａ）と有機層５２（ＰＥＴフィルム５２Ａ）との間に空隙が生じるおそれがある。従って、工程Ｓ１４において、突出部６２の高さｈが所定の閾値以下となるようにつぶし加工を行うことが好ましい。例えば、積層フィルム５６Ａにおける熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂５０Ａ）の厚さを閾値として用いてもよい。

つぶし加工後における突出部６２の高さｈを、所定の閾値以下とするために、つぶし加工においてシンチレータ３２の表面に加える押圧力を工程Ｓ１２において取得した突出部６２の高さｈに応じて設定してもよい。例えば、工程Ｓ１２において測定された突出部６２の高さｈの平均値や最大値が高くなる程、シンチレータ３２の表面に加える押圧力を大きくしてもよい。また、突出部６２の高さｈが、所定の閾値以下となるまで、突出部６２のつぶし加工（工程Ｓ１４）と突出部６２の高さｈの測定（工程Ｓ１２）を繰り返し実施してもよい。なお、工程Ｓ１２において測定された突出部６２の高さｈの平均値や最大値が、所定の閾値よりも高い場合に突出部６２のつぶし加工を実施することとしてもよい。また、突出部６２の高さｈの測定を行うことなく突出部６２のつぶし加工を実施してもよい。工程Ｓ１４は、本発明におけるつぶし加工工程の一例である。

工程Ｓ４０においては、工程Ｓ２０および工程Ｓ３０を経ることにより作製された熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂５０Ａ）、有機層５２（ＰＥＴフィルム５２Ａ）および無機反射層５４（５４Ａ）を積層した積層フィルム５６Ａと、つぶし加工が施されたシンチレータ３２に対して加熱加圧処理が行われる。

図１５は、第２の実施形態に係る製造方法によって製造された放射線検出パネル３０の部分的な構成を示す断面図である。シンチレータ３２の突出部６２に対してつぶし加工を施すことにより、つぶされた突出部６２の少なくとも一部の先端が熱可塑性樹脂層５０を貫通して有機層５２に接する。なお、つぶされた複数の突出部６２の高さが不均一である場合には、つぶされた複数の突出部６２のうち最も高さの高い突出部６２の先端が熱可塑性樹脂層５０を貫通して有機層５２に接する。突出部６２につぶし加工を施すことにより、突出部６２の高さｈを低くすることができるので、シンチレータ３２と無機反射層５４との間の距離をより小さくすることができ、得られる放射線画像の先鋭度をより高めることができる。また、突出部６２につぶし加工を施すことにより、突出部６２の高さを制御することができるので、シンチレータ３２と無機反射層５４との間の距離の製造ばらつきを低減することができる。

［第３の実施形態］
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る放射線検出装置１０の製造方法を示す工程フロー図である。図１６において、第１の実施形態に係る工程（図６参照）および第２の実施形態に係る工程（図１１参照）と実質的に同じ工程については、同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。第３の実施形態に係る製造方法は、熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）および有機層５２（ＰＥＴフィルム）を積層した積層フィルムを作製し、この積層フィルムとシンチレータ３２とを接着した後に、有機層５２（ＰＥＴフィルム）上に無機反射層５４（Ａｌ箔）を接着する点が上記第１および第２の実施形態に係る製造方法と異なる。

工程Ｓ３１において、図８に示すコーティング装置１２０等を用いて、有機層５２（ＰＥＴフィルム）に熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）をコーティングして積層フィルムを作製する。なお、本実施形態に係る製造方法では、有機層５２（ＰＥＴフィルム）に熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）をコーティングして積層フィルムを作製することとしているが、外部で作製された既製の積層フィルムを用いてもよい。この場合、積層フィルムを作製するための工程Ｓ３１を省略することができる。

工程Ｓ４０において、センサ基板３４上に形成されたシンチレータ３２の上に、工程Ｓ３１で作製した積層フィルムを配置して、図１０に示すプレス装置等を用いて加熱加圧処理を行う。その後、工程Ｓ５０において、自然冷却によって熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂５０Ａ）を硬化させる。

工程Ｓ２１において、無機反射層５４（Ａｌ箔）の一方の面に接着剤をコーティングする。その後、工程Ｓ５４において、シンチレータ３２に接着された積層フィルムの有機層５２（ＰＥＴフィルム）の上に無機反射層（Ａｌ箔）の接着剤塗布面を当接させ加圧することにより有機層５２（ＰＥＴフィルム）の上に無機反射層（Ａｌ箔）を接着する。なお、シンチレータ３２の突出部６２の高さｈを測定する工程（工程Ｓ１２）およびシンチレータ３２の突出部６２のつぶし加工を行う工程（工程Ｓ１４）を省略してもよい。

このように、熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）と有機層５２（ＰＥＴフィルム）により構成される積層フィルムをシンチレータ３２に接着した後に無機反射層５４（Ａｌ箔）を有機層５２（ＰＥＴフィルム）上に接着する場合でも、図５または図１５に示す構造と同じ構造の放射線検出パネル３０を得ることができる。

［第４の実施形態］
図１７は、本発明の第４の実施形態に係る放射線検出装置１０の製造方法を示す工程フロー図である。図１７において、第１の実施形態に係る工程（図６参照）および第２の実施形態に係る工程（図１１参照）と実質的に同じ工程については、同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。第４の実施形態に係る製造方法は、熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）を、有機層５２（ＰＥＴフィルム）と積層した積層フィルムの形態でシンチレータ３２上に供給するのではなく、熱可塑性樹脂層５０をシンチレータ３２上に直接コーティングする工程（工程Ｓ３３）を含む点において、上記第１〜第３の実施形態に係る製造方法と異なる。

すなわち、工程Ｓ３３において、センサ基板３４上に形成されたシンチレータ３２に、図１８に示すように、加熱によって溶融した熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）をコーティングする。熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）は、シンチレータ３２の上面および側面と、センサ基板３４上におけるシンチレータ３２の周辺部を覆うようにコーティングされる。工程Ｓ３３は、本発明における被覆工程の一例である。

工程Ｓ４０において、工程Ｓ２０において得られる有機層５２（ＰＥＴフィルム）と無機反射層５４（Ａｌ箔）とをラミネートしたラミネートフィルムを、シンチレータ３２上にコーティングされた熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）の上に配置して、図１０に示すプレス装置等を用いて加熱加圧処理を行う。

このように、熱可塑性樹脂層（ホットメルト樹脂）を、有機層（ＰＥＴフィルム）と積層した積層フィルムの形態でシンチレータ３２上に供給するのではなく、熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）をシンチレータ３２上に直接コーティングする方法によっても図５または図１５に示す構造と同じ構成の放射線検出パネル３０を得ることができる。

なお、工程Ｓ１４におけるシンチレータ３２の突出部６２のつぶし加工において、突出部６２の高さｈの平均値または最大値が、予め定められた閾値以下となるようにつぶし加工を実施する場合において、シンチレータ３２上にコーティングされる熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）のコーティング厚さのねらい値を閾値として用いてもよい。また、シンチレータ３２の突出部６２の高さｈを測定する工程（工程Ｓ１２）およびシンチレータ３２の突出部６２のつぶし加工を行う工程（工程Ｓ１４）を省略してもよい。

［第５の実施形態］
図１９は、本発明の第５の実施形態に係る放射線検出パネル３０の部分的な構成を示す断面図である。第５の実施形態に係る放射線検出パネル３０は、無機反射層５４の上に、第２の有機層５８を更に含む点において、図５および図１５に示す放射線検出パネル３０と異なる。第２の有機層５８は、無機反射層５４の上面を保護するための保護層として機能する。第２の有機層５８の材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＯＰＰ（２軸延伸ポリプロピレン）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）、Ｎｙ（ナイロン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＰＰ（無延伸ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等が挙げられる。また、第２の有機層５８は、上記の材料を含む複数の層で構成されていてもよい。このように、無機反射層５４の上面を第２の有機層５８で覆うことにより、無機反射層５４の劣化を防止することができる。

図２０は、上記した第５の実施形態に係る放射線検出パネル３０を備えた放射線検出装置１０の製造方法を示す工程フロー図である。図２０において、第１の実施形態に係る工程（図６参照）および第２の実施形態に係る工程（図１１参照）と実質的に同じ工程については、同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。本実施形態に係る製造方法は、無機反射層５４（Ａｌ箔）の上面を保護する第２の有機層５８を含む積層フィルムを形成する工程（工程Ｓ２２および工程Ｓ３２）を含む点において、上記第１〜第４の実施形態に係る工程フローと異なる。

すなわち、工程Ｓ２２において、第１の有機層５２（ＰＥＴフィルム）、無機反射層５４（Ａｌ箔）および第２の有機層５８（例えばＰＥＴフィルム）をラミネートする。工程Ｓ３２において、工程Ｓ２２にて作製したラミネートフィルムの第１の有機層５２（ＰＥＴフィルム）側に熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）をコーティングすることにより積層フィルムを得る。工程Ｓ４０において、センサ基板３４上に形成されたシンチレータ３２の上に、工程Ｓ３２で作製した積層フィルムを配置して、図１０に示すプレス装置等を用いて加熱加圧処理を行う。その後、工程Ｓ５０により自然冷却を行うことにより、図１９に示す構造の放射線検出パネル３０を得ることができる。

なお、本実施形態では、熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）、第１の有機層５２（ＰＥＴフィルム）、無機反射層５４（Ａｌ箔）および第２の有機層５８（ＰＥＴフィルム）を積層した積層フィルムを作製し、積層フィルムをシンチレータ３２に接着しているが、かかる工程フローに限定されるものではない。例えば、第３の実施形態に係る工程フロー（図１６参照）の工程Ｓ２１において、無機反射層５４（Ａｌ箔）の上に第２の有機層５８（ＰＥＴフィルム）をラミネートしたラミネートフィルムを作製し、このラミネートフィルムを加熱加圧処理（工程Ｓ４０）の完了後に第１の有機層５２（ＰＥＴフィルム）に接着してもよい。また、第４の実施形態に係る工程フロー（図１７参照）の工程Ｓ２０において、第１の有機層５２（ＰＥＴフィルム）、無機反射層５４（Ａｌ箔）および第２の有機層５８（ＰＥＴフィルム）をラミネートしたラミネートフィルムを作製し、このラミネートフィルムを熱可塑性樹脂層５０（ホットメルト樹脂）の上に配置して加熱加圧処理（工程Ｓ４０）を実施してもよい。

［変形例］
上記した各実施形態においては、熱可塑性樹脂層５０としてホットメルト樹脂を用いる場合を例示したが、ホットメルト樹脂以外の樹脂を用いることも可能である。ホットメルト樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン：融点１３６℃、ヤング率０．２ＧＰａ）やＰＢ（ポリブテン：融点１２５℃ ヤング率０．５ＧＰａ）等が挙げられる。ホットメルト樹脂のカテゴリーに属さないこれらの熱可塑性樹脂は、接着剤としての機能を有しないことから、シンチレータ３２と熱可塑性樹脂層５０との間および熱可塑性樹脂層５０と有機層５２との間に、それぞれ、接着剤を介在させる必要がある。接着剤としては、例えば、タケラックＡ６２６／タケネートＡ５０（三井化学株式会社 「タケラック」、「タケネート」は登録商標）、アドコートＴＭ−５６９／ＣＡＴ−ＲＴ３７−０．８Ｋ（東洋モートン株式会社 「アドコート」は登録商標）等を用いることが可能である。

図２１は、熱可塑性樹脂層５０としてホットメルト樹脂以外の樹脂を用いる場合における製造方法を示す工程フロー図である。図２１において、第１の実施形態に係る工程（図６参照）および第２の実施形態に係る工程（図１１参照）と実質的に同じ工程については、同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。

工程Ｓ３４において、工程Ｓ２０において作製された有機層５２（ＰＥＴフィルム）および無機反射層５４（Ａｌ箔）をラミネートしたラミネートフィルムの有機層５２（ＰＥＴフィルム）側の面に接着剤を塗布し、有機層５２の上に熱可塑性樹脂層５０を接着する。これにより、熱可塑性樹脂層５０（例えばＰＥ）、有機層５２（ＰＥＴフィルム）および無機反射層５４（Ａｌ箔）を含む積層フィルムが得られる。工程Ｓ３６において、積層フィルムの熱可塑性樹脂層５０（ＰＥ）上に接着剤をコーティングする。

工程Ｓ４０において、センサ基板３４上に形成されたシンチレータ３２の上に、接着剤塗布面が当接するように工程Ｓ３６によって得られた積層フィルムを配置して、図１０に示すプレス装置等を用いて加熱加圧処理を行う。このように、熱可塑性樹脂層５０と有機層５２との間および熱可塑性樹脂層５０とシンチレータ３２との間に接着剤を介在させることにより熱可塑性樹脂層５０の構成部材としてホットメルト樹脂以外の熱可塑性樹脂を用いることが可能となる。なお、シンチレータ３２と熱可塑性樹脂層５０との間に介在する接着剤は、シンチレータ３２側にコーティングしてもよい。

また、第４の実施形態に係る工程フロー（図１７参照）のように、シンチレータ３２の上に直接熱可塑性樹脂層５０の構成部材をコーティングする場合には、シンチレータ３２の表面に接着剤を塗布した後に熱可塑性樹脂層５０のコーティングを行い、工程Ｓ２０において得られる有機層５２（ＰＥＴフィルム）と無機反射層５４（Ａｌ箔）からなるラミネートフィルムの有機層５２（ＰＥＴフィルム）側に接着剤を塗布してラミネートフィルムを熱可塑性樹脂層５０に貼り付け、その後、加熱加圧処理（工程Ｓ４０）を実施すればよい。

以上の説明では、本発明を可搬型の電子カセッテの形態を有する放射線検出装置に適用する場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば立位台や臥位台などに内蔵される据え置き型の放射線検出装置に本発明に適用することも可能である。また、マンモグラフィ装置や歯科用の放射線検出装置に本発明を適用することも可能である。

１０ 放射線検出装置
３０ 放射線検出パネル
３２ シンチレータ
３４ センサ基板
３６ センサ部
５０ 熱可塑性樹脂層
５２ 有機層（第１の有機層）
５４ 無機反射層
５５Ａ ラミネートフィルム
５８ 有機層（第２の有機層）
６０ 柱状結晶
６２ 突出部

しかしながら、上記した腐食防止層や防湿層の中間層の厚さが厚くなるとシンチレータと無機反射層との間の距離が大きくなり、その結果、得られる放射線画像の鮮鋭度が低下する。また、上記の中間層の平坦性を確保しなければ、無機反射層の平坦性も損なわれることとなり、この場合においても得られる放射線画像の鮮鋭度は低下する。

例えば、特許文献４には、柱状蛍光体と反射層との間に、処理温度における溶融粘性率が互いに異なる２層のホットメルト層を設けた構成が記載されている。しかしながら、ホットメルト樹脂は、加熱により溶融することから、ホットメルト層の層厚の制御を行うことは困難である。すなわち、特許文献４に記載の構成では、柱状蛍光体と反射層との距離が常に一定となるように安定的に製造することは困難であり、柱状蛍光体と反射層とが接触したり、柱状蛍光体と反射層との距離が目標値よりも大きくなってしまうおそれがある。前者の場合は反射層の腐食が生じ、後者の場合は得られる放射線画像の鮮鋭度が低下する。

有機層５２の上には、無機反射層５４が設けられている。無機反射層５４は、シンチレータ３２で生成された光をセンサ基板３４に向けて反射させる機能を有する。無機反射層５４を設けることで、シンチレータ３２で生成された光の取り出し効率を向上させることができる。無機反射層５４は、主として鏡面反射性を有する材料により構成されていることが好ましい。これにより、鮮鋭度の高い画像を得ることができる。無機反射層５４の材料として、例えば、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇなどを好適に用いることができる。このように、本実施形態に係る放射線検出装置１０は、鏡面反射性を有する材料で反射層が構成されている点において、拡散反射性を有する材料（具体的には、反射性微粒子を含むホットメルト樹脂）で構成された反射層を有する特開２００６−５２９８０号公報に記載のものと相違する。無機反射層を鏡面反射性を有する材料で構成することにより、拡散反射性を有する材料で構成した場合と比較して、得られる放射線画像の鮮鋭度が向上する。

図１５は、第２の実施形態に係る製造方法によって製造された放射線検出パネル３０の部分的な構成を示す断面図である。シンチレータ３２の突出部６２に対してつぶし加工を施すことにより、つぶされた突出部６２の少なくとも一部の先端が熱可塑性樹脂層５０を貫通して有機層５２に接する。なお、つぶされた複数の突出部６２の高さが不均一である場合には、つぶされた複数の突出部６２のうち最も高さの高い突出部６２の先端が熱可塑性樹脂層５０を貫通して有機層５２に接する。突出部６２につぶし加工を施すことにより、突出部６２の高さｈを低くすることができるので、シンチレータ３２と無機反射層５４との間の距離をより小さくすることができ、得られる放射線画像の鮮鋭度をより高めることができる。また、突出部６２につぶし加工を施すことにより、突出部６２の高さを制御することができるので、シンチレータ３２と無機反射層５４との間の距離の製造ばらつきを低減することができる。

Claims (17)

1. 放射線を光に変換するシンチレータと、
   前記シンチレータを支持し、前記シンチレータにて変換された光に基づいて電荷を生成する複数のセンサ部を有する基板と、
   前記シンチレータの上に設けられた熱可塑性樹脂層と、
   前記熱可塑性樹脂層の上に設けられた第１の有機層と、
   前記第１の有機層の上に設けられた無機反射層と、
   を備え、
   前記熱可塑性樹脂層の溶融開始温度は、前記第１の有機層の溶融開始温度よりも低く、
   前記シンチレータは、前記熱可塑性樹脂層が設けられている側の面内に突出部を有し、
   前記突出部の先端が前記熱可塑性樹脂層を貫通して前記第１の有機層に接している
   放射線検出装置。
2. 前記シンチレータは、前記熱可塑性樹脂層が設けられている側の面内に複数の突出部を有し、
   前記複数の突出部のうちの少なくとも一部の先端が前記熱可塑性樹脂層を貫通して前記第１の有機層に接している
   請求項１に記載の放射線検出装置。
3. 前記シンチレータは、前記熱可塑性樹脂層が設けられている側の面内に他の部分よりも突出した複数の突出部を有し、
   前記複数の突出部のうちの少なくとも一部の突出部がつぶされており、つぶされた突出部の少なくとも一部の先端が前記熱可塑性樹脂層を貫通して前記第１の有機層に接している
   請求項１に記載の放射線検出装置。
4. 前記シンチレータは、複数の柱状結晶を含み、
   前記突出部は、前記複数の柱状結晶の平均高さよりも高い少なくとも１つの柱状結晶の先端部を含んで構成されている
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
5. 前記熱可塑性樹脂層は、ホットメルト樹脂を含んで構成されている
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
6. 更に、前記無機反射層の上に第２の有機層が設けられている
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
7. 基板の上にシンチレータを形成する形成工程と、
   第１の温度で溶融を開始する熱可塑性樹脂層と、前記第１の温度よりも高い第２の温度で溶融を開始する第１の有機層と、を含む複合層を準備する準備工程と、
   前記シンチレータと前記熱可塑性樹脂層とが接するように前記複合層を前記シンチレータの上に配置し、前記シンチレータの突出部が前記熱可塑性樹脂層を貫通して前記第１の有機層に接するように、前記複合層を前記第１の温度よりも高く且つ前記第２の温度よりも低い温度で加熱しつつ前記シンチレータに向けて加圧する加熱加圧工程と、
   前記加熱加圧工程の後に、無機反射層を前記第１の有機層の上に形成する工程と、
   を含む放射線検出装置の製造方法。
8. 基板の上にシンチレータを形成する形成工程と、
   第１の温度で溶融を開始する熱可塑性樹脂層と、前記熱可塑性樹脂層の上に設けられて前記第１の温度よりも高い第２の温度で溶融を開始する第１の有機層と、前記第１の有機層の上に設けられた無機反射層と、を含む複合層を準備する準備工程と、
   前記シンチレータと前記熱可塑性樹脂層とが接するように前記複合層を前記シンチレータの上に配置し、前記シンチレータの突出部が前記熱可塑性樹脂層を貫通して前記第１の有機層に接するように、前記複合層を前記第１の温度よりも高く且つ前記第２の温度よりも低い温度で加熱しつつ前記シンチレータに向けて加圧する加熱加圧工程と、
   を含む放射線検出装置の製造方法。
9. 前記準備工程において、前記無機反射層の上に設けられた第２の有機層を更に含む複合層を準備する
   請求項８に記載の製造方法。
10. 基板の上にシンチレータを形成する形成工程と、
    前記シンチレータの表面を第１の温度で溶融を開始する熱可塑性樹脂層で被覆する被覆工程と、
    前記第１の温度よりも高い第２の温度で溶融を開始する第１の有機層と前記第１の有機層の上に設けられた無機反射層とを含む層を前記熱可塑性樹脂層の上に配置し、前記シンチレータの突出部が前記熱可塑性樹脂層を貫通して前記第１の有機層に接するように、前記熱可塑性樹脂層を前記第１の温度よりも高く且つ前記第２の温度よりも低い温度で加熱しつつ前記第１の有機層を前記シンチレータに向けて加圧する加熱加圧工程と、
    を含む放射線検出装置の製造方法。
11. 前記加熱加圧工程において、前記無機反射層の上に設けられた第２の有機層を含む層を前記熱可塑性樹脂層の上に配置する
    請求項１０に記載の製造方法。
12. 前記加熱加圧工程の前に前記突出部をつぶして前記突出部の高さを低減させるつぶし加工工程を更に含む請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載の製造方法。
13. 前記つぶし加工工程において、前記突出部の高さが所定の閾値以下となるように前記突出部がつぶされる請求項１２に記載の製造方法。
14. 前記つぶし加工工程において、前記突出部の高さが前記熱可塑性樹脂層の厚さ以下となるように前記突出部がつぶされる請求項１３に記載の製造方法。
15. 前記加熱加圧工程の前に前記突出部の高さを測定する測定工程を更に含み、
    前記測定工程において測定された前記突出部の高さが、所定の閾値よりも高い場合に前記つぶし加工工程を実施する請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の製造方法。
16. 前記加熱加圧工程の前に前記突出部の高さを測定する測定工程を更に含み、
    前記つぶし加工工程は、前記突出部に押圧力を加える処理を含み、前記測定工程において測定された前記突出部の高さに基づいて前記押圧力が定められる
    請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の製造方法。
17. 前記熱可塑性樹脂層は、ホットメルト樹脂を含んで構成されている請求項７から請求項１６のいずれか１項に記載の製造方法。

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