JP2018080977A - Manufacturing method of radiation detection device, radiation detection device and radiation detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線検出装置の製造方法、放射線検出装置および放射線検出システムに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a radiation detection apparatus, a radiation detection apparatus, and a radiation detection system.
放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレータによって変換された光を検出する光電変換素子と、を組み合わせた放射線検出装置が広く用いられている。柱状結晶を有するシンチレータを製造する際、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異常成長部が形成される場合がある。この異常成長部は他の部分よりも膜厚が厚いため、放射線から変換される光の量など他の部分と特性が異なる可能性がある。よって、シンチレータの表面に異常成長部が形成された場合、シンチレータの面内で発光量や鮮鋭度などの特性がばらつく可能性がある。特許文献1には、シンチレータを形成した後、シンチレータの表面から圧力をかけることによって、異常成長部の形成されたシンチレータの表面を平坦化することが示されている。特許文献2には、シンチレータの表面を覆うように、シンチレータを機械的なストレスや湿気から保護する保護膜を形成した後、異常成長部の形成されたシンチレータの表面を平坦化することが示されている。 2. Description of the Related Art Radiation detection apparatuses that combine a scintillator that converts radiation into light and a photoelectric conversion element that detects light converted by the scintillator are widely used. When manufacturing a scintillator having columnar crystals, some columnar crystals may grow abnormally, and an abnormally grown portion that protrudes more than other portions may be formed on the surface of the scintillator. Since the abnormally grown portion is thicker than the other portions, there is a possibility that the characteristics are different from other portions such as the amount of light converted from radiation. Therefore, when an abnormally grown portion is formed on the surface of the scintillator, characteristics such as light emission amount and sharpness may vary within the surface of the scintillator. Patent Document 1 discloses that after the scintillator is formed, pressure is applied from the surface of the scintillator to flatten the surface of the scintillator where the abnormally grown portion is formed. Patent Document 2 shows that after forming a protective film that protects the scintillator from mechanical stress and moisture so as to cover the surface of the scintillator, the surface of the scintillator in which the abnormally grown portion is formed is flattened. ing.
特許文献1、2に示される構成において、異常成長部の形成されたシンチレータの表面を平坦化させるために、平板などの平坦化部材を用いて押し潰した場合、押し潰された異常成長部が平坦化部材に付着し、シンチレータの表面から脱離してしまう可能性がある。異常成長部がシンチレータから脱離した場合、シンチレータの面内で、シンチレータの膜厚が薄い、または、シンチレータが存在しない部分が生じ、シンチレータの面内で発光量や鮮鋭度などの特性がばらつく可能性がある。シンチレータの面内でシンチレータの特性がばらついた場合、得られる画像の画質が低下しうる。 In the configurations shown in Patent Documents 1 and 2, when flattened using a flattening member such as a flat plate in order to flatten the surface of the scintillator in which the abnormally grown portion is formed, the abnormally grown portion that has been crushed is There is a possibility of adhering to the flattening member and detaching from the surface of the scintillator. When the abnormal growth part is detached from the scintillator, the scintillator surface is thin or there is no part of the scintillator, and the characteristics such as the amount of light emission and sharpness can vary within the surface of the scintillator. There is sex. When the characteristics of the scintillator vary in the plane of the scintillator, the image quality of the obtained image can be deteriorated.
本発明は、シンチレータを用いた放射線検出装置において、画質の低下を抑制する技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique for suppressing deterioration in image quality in a radiation detection apparatus using a scintillator.
上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る放射線検出装置の製造方法は、基板の上に配された柱状結晶を有するシンチレータと、シンチレータを覆う保護膜と、を含む放射線検出装置の製造方法であって、シンチレータは、シンチレータの表面において他の部分よりも突出する異常成長部を含み、シンチレータのうち少なくとも異常成長部を、付着防止部を介して平坦化部材を用いて加圧することによって、シンチレータを平坦化する平坦化工程と、平坦化工程の後、保護膜を形成する工程と、を含み、付着防止部の表面に、保護膜の表面に用いられる材料の表面エネルギよりも小さい表面エネルギを有する材料が用いられることを特徴とする。 In view of the above problems, a method for manufacturing a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a scintillator having a columnar crystal disposed on a substrate, and a protective film that covers the scintillator. Then, the scintillator includes an abnormal growth portion that protrudes more than other portions on the surface of the scintillator, and pressurizes at least the abnormal growth portion of the scintillator using a flattening member via the adhesion preventing portion, A planarization step of planarizing the scintillator, and a step of forming a protective film after the planarization step, wherein the surface energy of the adhesion preventing portion is smaller than the surface energy of the material used for the surface of the protective film A material having the following is used.
上記手段によって、シンチレータを用いた放射線検出装置において、画質の低下を抑制する技術を提供する。 By the above means, a technique for suppressing deterioration in image quality in a radiation detection apparatus using a scintillator is provided.
以下、本発明に係る放射線検出装置の製造方法、放射線検出装置および放射線検出システムの具体的な実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。なお、本発明における放射線には、放射線崩壊によって放出される粒子(光子を含む)の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギを有するビーム、例えばX線や粒子線、宇宙線なども含みうる。 Hereinafter, specific embodiments of a method for manufacturing a radiation detection apparatus, a radiation detection apparatus, and a radiation detection system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that, in the following description and drawings, common reference numerals are given to common configurations over a plurality of drawings. Therefore, a common configuration is described with reference to a plurality of drawings, and a description of a configuration with a common reference numeral is omitted as appropriate. The radiation in the present invention includes a beam having energy of the same degree or more, such as X-rays, β-rays, γ-rays, etc., which are beams formed by particles (including photons) emitted by radiation decay, such as X It can also include rays, particle rays, and cosmic rays.
図1(a)〜(e)を参照して、本発明の実施形態による放射線検出装置の構成および製造方法について説明する。図1(a)〜(e)は、本発明の実施形態による放射線検出装置の製造方法を示す断面図である。本実施形態において、放射線検出装置の製造方法のうち、放射線検出装置に入射する放射線を光に変換するためのシンチレータを形成する工程について詳細に説明を行う。 With reference to Fig.1 (a)-(e), the structure and manufacturing method of the radiation detection apparatus by embodiment of this invention are demonstrated. 1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the process of forming the scintillator for converting the radiation which injects into a radiation detection apparatus into light among the manufacturing methods of a radiation detection apparatus is demonstrated in detail.
まず、図1(a)に示すように、基板101の上に、シンチレータ102が形成される。本実施形態において、基板101のシンチレータ102が形成される面には、シンチレータ102で放射線から変換された光を検出するための複数の光電変換素子が配される。このため、基板101はセンサパネルと呼ばれうる。また、基板101のシンチレータ102が配された面には、配された複数の光電変換素子を覆うように、光電変換素子を保護する保護層(不図示)が形成される。さらに、基板101の端部の光電変換素子が配された領域の周辺部には、外部回路と接続される光電変換素子を駆動するための駆動電極(不図示)や、光電変換素子で発生した信号を取り出すための取出電極(不図示)がそれぞれ配される。基板101の駆動電極や取出電極が配される周辺部には、外部回路と駆動電極や取出電極とを接続するための配線が設けられるため、図1(a)に示すように、シンチレータ102が形成されなくてもよい。
First, as shown in FIG. 1A, a
本実施形態において、シンチレータ102の材料として、ヨウ化セシウム(CsI)が用いられる。基板101上に蒸着法を用いて成膜されたCsIは、結晶が柱状に成長する柱状結晶となりうる。また、CsIには、賦活剤として例えばタリウム(Tl)、ナトリウム(Na)などが微量添加される。CsIに、TlやNaを微量添加することによって、CsIの可視光発光が可能となる。シンチレータ102の材料は、CsIに限られることなく、例えばハロゲン化アルカリを主成分とする材料を用いてもよい。ハロゲン化アルカリを主成分とするシンチレータは、CsIを材料とするシンチレータと同様に柱状に結晶が成長する。
In the present embodiment, cesium iodide (CsI) is used as the material of the
本実施形態において、光電変換素子が配された基板101の上に、直接、シンチレータ102が形成された構成を有する放射線検出装置が示されるが、放射線検出装置の構成は、これに限られることはない。例えば、シンチレータが形成されたアルミニウムやカーボンなどを用いた基板と光電変換素子が形成されたセンサパネルとが、シンチレータと光電変換素子とが向かい合うように貼り合わされていてもよい。この場合、シンチレータが形成された基板とシンチレータとの間に、シンチレータで放射線から変換される光を反射するための反射層が設けられてもよい。
In this embodiment, a radiation detection apparatus having a configuration in which the
シンチレータ102として、CsIを蒸着し柱状結晶が形成される際、図1(a)に示すように、シンチレータ102の膜中や表面に、他の部分と比較して結晶が異常成長した異常成長部103が形成される場合がある。異常成長部103は、基板101の表面に残留した不純物、ゴミ、キズなどの異物や、蒸着材料(本実施形態ではCsI)を加熱する際の材料突沸に起因する異物などが成長核となり、柱状結晶が異常成長することによって発生する。この異常成長部103は、シンチレータ102の表面で他の部分よりも突出し、通常の結晶成長をした部分と比較して膜厚が厚い。このため、放射線から光への変換効率が他の部分と異なる可能性がある。例えば、異常成長部103以外の部分と比較して放射線から変換される光の量が多い可能性がある。また、結晶の成長方向や結晶の構造が他の部分と異なる可能性がある。このため、放射線から光への変換効率が他の部分と異なる可能性や、変換された光が他の部分とは異なる方向に散乱や屈折をしてしまう可能性がある。結果として、シンチレータ102に異常成長部103が形成されることによって、シンチレータ102の面内で発光量や鮮鋭度などの特性がばらついてしまう可能性がある。シンチレータ102の面内での特性ばらついた場合、検出される放射線画像の画質が低下する可能性がある。
When a columnar crystal is formed by vapor deposition of CsI as the
本実施形態において、シンチレータ102の面内での特性ばらつきを抑制するために、異常成長部103の形成されたシンチレータ102の表面の平坦化を行う。まず、図1(b)に示すように、異常成長部103の形成されたシンチレータ102の表面を覆うように、付着防止部104を形成する。付着防止部104は、後に説明する平坦化部材105によって異常成長部103を押し潰す際、平坦化部材105に異常成長部103が付着し、シンチレータ102の表面から異常成長部103のシンチレータ102が脱離するのを抑制する機能を有する。
In the present embodiment, the surface of the
付着防止部104には、シンチレータ102の付着を抑制するために、表面エネルギの小さい材料が用いられる。具体的には、付着防止部104の表面エネルギが、シンチレータ102を大気中の水分や機械的なストレスなどから保護するために形成される保護膜107の表面エネルギよりも小さくなる材料を用いて、付着防止部104は形成される。すなわち、付着防止部104の表面に、保護膜107の表面に用いられる材料の表面エネルギよりも小さい表面エネルギを有する材料が用いられうる。付着防止部104に、例えば、表面エネルギが20mN/m(20mJ/m2)以下の材料を用いてもよい。20mN/m以下の表面エネルギを有する材料として、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体(ECTFE)など、構成する分子にフッ素を含むフッ素樹脂が挙げられる。例えば、PTFEは19mN/m程度、PFA、FEPは18mN/m程度の表面エネルギをそれぞれ有する。
In order to suppress adhesion of the
付着防止部104は、シンチレータ102が平坦化部材105に付着することを抑制するだけで、シンチレータ102を大気中の水分などから保護する保護膜としての機能は有しなくてもよい。保護膜として機能させるためには、数μm以上、例えば50〜70μm程度の膜厚が必要となりうるが、付着防止部104は、シンチレータ102の表面に薄く形成されればよい。付着防止部104の膜厚は、例えば、1μm以下であってもよいし、500nm以下であってもよい。さらに、付着防止部104の膜厚は、10nm〜100nm程度であってもよい。付着防止部104は膜厚を厚くする必要がないため、付着防止部104を形成するための材料に掛かるコストやタクトタイムを最小限に抑制することができる。
The
付着防止部104を形成した後、図1(c)に示すように、平坦化部材105を用いて、表面に異常成長部103の形成されたシンチレータ102を、付着防止部104を介して加圧し平坦化する平坦化工程が行われる。平坦化部材105を用いて加圧されることによって、異常成長部103が押し潰され、シンチレータ102の表面が平坦化される。シンチレータ102と平坦化部材105との間に、表面エネルギの小さい付着防止部104が配されるため、加圧後に平坦化部材105をシンチレータ102の表面から離す際、異常成長部103のシンチレータ102が平坦化部材105に付着しにくくなる。これによって、平坦化部材105によって異常成長部103を押し潰した後に、異常成長部103がシンチレータ102から脱離してしまうことを抑制できる。
After forming the
この加圧に用いる平坦化部材105には、平坦な表面を有する硬い板状の部材、例えばガラス板、アルミニウム、ステンレスなどの金属板、カーボン板、アクリル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などの硬質な樹脂板などが用いられうる。この中で、ガラス板、アルミニウム、ステンレスなどの金属板などが平坦表面を容易に得られ、かつ、比較的安価であるため、平坦化部材105として用いることが他の部材と比較して容易である。
The flattening
平坦化部材105を用いた加圧は、シンチレータ102表面を均一に加圧できれば良い。例えば、平坦化部材105を設置した後に、ローラーを用いて加圧する方法や、平坦化部材105の裏面(シンチレータ102と対向する面とは反対側の面)の均等距離に分散した複数点(例えば9点)を同時に加圧する方法などが用いられうる。また、平坦化部材105は、上述の材料を用いたローラー状の部材であってもよい。シンチレータ102の表面で、ローラー状の平坦化部材105を適当な圧力を保ちつつ移動させることによって、シンチレータ102の表面が平坦化される。
The pressurization using the flattening
ここで、付着防止部104は、平坦化部材105によってシンチレータ102を平坦化する際、シンチレータ102のうち少なくとも異常成長部103の上に配されていればよい。後述するが、例えば、付着防止部104が、異常成長部103の上に形成され、異常成長部103以外の場所には形成されていなくてもよい。また例えば、付着防止部104がシンチレータ102の上に形成されるのでなく、平坦化部材105のうち少なくとも異常成長部103を加圧する部分に配されていてもよい。
Here, when the
以上の工程を用いて、図1(d)に示されるように、異常成長部103が加圧されることによって押し潰された平坦化部106を有するシンチレータ102が形成される。シンチレータ102の表面を平坦化する際、シンチレータ102の異常成長部103と平坦化部材105との間に付着防止部104が配されることによって、異常成長部103のシンチレータ102が、シンチレータ102の表面から脱離することが抑制される。結果として、平坦化されたシンチレータ102を得ることが可能となり、シンチレータ102の面内での特性のばらつきが抑制される。これによって、平坦化されたシンチレータ102を用いた放射線検出装置で検出される放射線画像の画質の低下が抑制される。
Using the above steps, as shown in FIG. 1D, the
シンチレータ102の表面を平坦化した後、本実施形態においてシンチレータ102に用いられるCsIは潮解性を示すため、図1(e)に示すように、シンチレータ102を大気中の水分から保護する保護膜107を形成する。保護膜107は、シンチレータ102を機械的なストレスからも保護しうる。この保護膜107の材料として、ポリパラクロロキシリレンなどのポリパラキシリレン樹脂を含むオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などが用いられうる。ポリパラクロロキシリレンなどのポリパラキシリレン樹脂は30mN/m程度、ポリイミド系樹脂は40〜50mN/m程度、アクリル系樹脂は35〜40mN/m程度、エポキシ系樹脂は50mN/m程度の表面エネルギをそれぞれ有する。このため、本実施形態において、保護膜107の表面エネルギは、付着防止部104の表面エネルギよりも大きい。特許文献2に示される方法では、保護膜を形成した後にシンチレータの表面の平坦化を行う。このため、比較的、自由エネルギの大きい保護膜にシンチレータの一部が付着し、さらに保護膜の一部が平坦化部材に付着することによって、シンチレータの一部がシンチレータの表面から脱離してしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態において、保護膜107の形成後に平坦化工程を行う必要性が低いため、保護膜107にシンチレータ102が付着し脱離することは考え難い。ここで、付着防止部104と保護膜107との表面エネルギの大小関係は、例えば付着防止部104および保護膜107表面の水滴の接触角など、濡れ性を評価することによって、評価することができる。
After flattening the surface of the
保護膜107の形成後、基板101に形成された駆動電極、読出電極と外部回路との接続などを行う。これらの工程を用いることによって、シンチレータ102と保護膜107との間に付着防止部104が配された放射線検出装置が完成する。
After the formation of the
第1の実施例
次いで、図1(a)〜(e)を参照して本発明の第1の実施例を説明する。まず、基板101を準備した。基板101の上には、複数の光電変換素子、および、複数の光電変換素子を保護するための保護層が形成されている。また、基板101の周辺部(端部)には、光電変換素子を駆動するための駆動電極や光電変換素子によって生成された信号を引き出す引出電極がそれぞれ形成されている。
First Embodiment Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the
次いで、柱状結晶構造を有するシンチレータ102を、基板101の光電変換素子が配されている面の上に形成した。シンチレータ102は、材料としてタリウム添加ヨウ化セシウム(CsI:Tl)を用い、蒸着法によって形成した。シンチレータ102には、図1(a)に示すような異常成長部103が、複数形成されていることを目視によって確認した。
Next, a
上述と同じ蒸着法を用いて別の基板上に形成したシンチレータ102の中心部を切り取り、膜厚測定を行った結果、膜厚は600μmであった。また、このサンプルにおいても、柱状結晶が異常成長した異常成長部103の形成が確認できた。このサンプルを走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)を用いて観察した。異常成長部103を観察したところ、異常成長部103の膜厚は約700μmであった。
The center part of the
次に、図1(b)に示すように、シンチレータ102を覆うように付着防止部104を形成した。付着防止部104の材料として、フッ素樹脂を用いた。本実施例では、フッ素樹脂としてスリーエムジャパン株式会社製Novecを用いた。このフッ素樹脂は、10〜15mN/m程度の表面エネルギを有する。付着防止部104は、スプレーコート法を用い、異常成長部103の形成されたシンチレータ102の表面を、溶媒に溶解させたフッ素樹脂でコーティングし、その後、乾燥させることで形成した。本実施例において、形成された付着防止部104の表面エネルギは13.6mN/mであった。また、本実施例において、付着防止部104は、シンチレータ102上の全面に形成した。
Next, as shown in FIG. 1B, an
付着防止部104の形成後、図1(c)に示すように、異常成長部103を、平坦表面を有するガラス板を用いた平坦化部材105によって、付着防止部104を介して押し潰し、シンチレータ102を平坦化した。平坦化する際、シンチレータ102の上に設置した平坦化部材105をローラーによって加圧し、シンチレータ102の全面を平坦化した。
After the formation of the
その後、平坦化部材105をシンチレータ102の上から取り除き、図1(d)に示されるような異常成長部103が平坦化された平坦化部106を有するシンチレータ102が得られた。このとき、平坦化部材105の付着防止部104を介してシンチレータ102と接する部分に、異常成長部103などのシンチレータ102の付着は発見されず、異常成長部103がシンチレータ102から脱離せず平坦化されていることが確認できた。また、SEMによって異常成長部103の形状を観察したところ、平坦化部106は異常成長部103の頂部が平坦化され、他の部分のシンチレータ102表面と略同一の高さになることが確認できた。異常成長部103は、異常成長部の頂部が平坦化された後も、図1(e)に示すように、柱状結晶のそれぞれの結晶の大きさの差や、頂部が押し潰されることによって形成された平坦化部106によって、シンチレータ102の他の部分と区別できる。
Thereafter, the flattening
その後、図1(e)に示すように、シンチレータ102を大気中の水分などから保護するための保護膜107を形成した。保護膜107には、上述した材料を含むホットメルト樹脂を用いた。保護膜107の形成後、基板101に形成された駆動電極、読出電極と外部回路との接続などを行い、シンチレータ102の異常成長部103の上に付着防止部104が配された放射線検出装置が完成した。
Thereafter, as shown in FIG. 1E, a
第2の実施例
図2(a)〜(e)を参照して本発明の第2の実施例を説明する。上述の第1の実施例では、付着防止部104をシンチレータ102の上に形成したが、本実施例では、シンチレータ102の表面と接する部分に付着防止部204が配された平坦化部材105によって、異常成長部103の形成されたシンチレータ102を平坦化した。
Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment described above, the
まず、図2(a)に示すように、上述の図1(a)と同様の工程を用いて基板101の上に異常成長部103を含むシンチレータ102を形成した。また、図2(b)に示すように、上述の第1の実施例で用いた付着防止部104と同様の材料を用いた付着防止部204がシンチレータ102の表面と接する面に形成された平坦化部材105を準備した。付着防止部204は、平坦化部材105のシンチレータ102の表面と接する面のうち異常成長部103を加圧する部分に配されるとよい。本実施形態において、図2(b)に示すように、付着防止部204は、平坦化部材105のシンチレータ102の表面と接する面に一様に配される。
First, as shown in FIG. 2A, the
次に、図2(c)に示すように、付着防止部204が形成された平坦化部材105を用いて、異常成長部103の形成されたシンチレータ102の表面を加圧し、異常成長部103を押し潰した。
Next, as shown in FIG. 2C, the surface of the
その後、平坦化部材105をシンチレータ102の上から取り除き、図2(d)に示されるような異常成長部103が平坦化された平坦化部106を有するシンチレータ102が得られた。このとき、平坦化部材105に配された付着防止部204のシンチレータ102と接する部分に、異常成長部103などのシンチレータ102の付着は発見されなかった。また、シンチレータ102は、図2(d)に示すような形状となり、異常成長部103がシンチレータ102から脱離せずに平坦化部106が形成され、シンチレータ102の表面が平坦化されていることが確認できた。
Thereafter, the flattening
その後、上述の第1の実施例と同様に保護膜107を形成した。さらに、駆動用回路、読出用回路基板などを外部回路と接続し、放射線検出装置を完成させた。
Thereafter, a
第3の実施例
図3(a)〜(e)を参照して本発明の第3の実施例を説明する。上述の第1の実施例では、付着防止部104をシンチレータ102の全面に形成したが、本実施例では、シンチレータ102のうち異常成長部103およびその周辺部にのみ付着防止部304を形成し、異常成長部103の形成されたシンチレータ102を平坦化した。
Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment described above, the
まず、図3(a)に示すように、上述の図1(a)と同様の工程を用いて基板101の上に異常成長部103を含むシンチレータ102を形成した。次いで、図3(b)に示すように、シンチレータ102の異常成長部103、および、その周辺部に付着防止部304を形成した。シンチレータ102のうち少なくとも異常成長部103の上に付着防止部304が形成されればよい。付着防止部304は、上述の第1の実施例と同様にスプレーコート法を用い、異常成長部103に溶媒に溶解させたフッ素樹脂をスプレーすることによって形成した。上述の第1の実施例と比較して、付着防止部304を形成する面積が少ないため、付着防止部304を形成するための材料の使用量を削減することが可能となる。
First, as shown in FIG. 3A, the
付着防止部304を形成する位置は、例えば、異常成長部103が形成されたシンチレータ102を目視することによって検出してもよい。また例えば、付着防止部304を形成する位置は、カメラを用いてシンチレータ102を撮影し、画像認識によって異常成長部103を検出してもよい。その後、検出された異常成長部103の座標情報などに基づいて手動または自動でフッ素樹脂をスプレーし、異常成長部103の上に付着防止部304を形成する。
For example, the position where the
次いで、第1の実施例と同様の方法で、図3(c)に示すように、平坦化部材105を用いて異常成長部103の形成されたシンチレータ102を加圧して異常成長部103を押し潰した。その後、平坦化部材105を撤去し、図3(d)に示されるような異常成長部103の頂部が平坦化された平坦化部106を有するシンチレータ102が得られた。
Next, in the same way as in the first embodiment, as shown in FIG. 3C, the flattening
本実施例においても、上述の第1および第2の実施例と同様に、平坦化部材105に、異常成長部103などのシンチレータ102の付着は発見されなかった。また、シンチレータ102は、図3(d)に示すような形状となり、異常成長部103がシンチレータ102から脱離せずに平坦化部106が形成され、シンチレータ102の表面が平坦化されていることが確認できた。
Also in the present example, as in the first and second examples described above, no adhesion of the
その後、上述の第1の実施例と同様に保護膜107を形成した。保護膜107の形成後、基板101に形成された駆動電極、読出電極と外部回路との接続などを行い、シンチレータ102の異常成長部103の上に付着防止部104が配された放射線検出装置が完成した。このとき、シンチレータ102に形成されたすべての異常成長部103と保護膜107との間に付着防止部104が配されることによって、異常成長部103のシンチレータ102の脱離をより抑制することが可能となる。
Thereafter, a
比較例
比較例として、付着防止部104を配さずに、平坦化部材105を用いて異常成長部103の形成されたシンチレータ102の表面を平坦化した。付着防止部104を形成しないこと以外は、上述の第1の実施例と同様の方法で放射線検出装置を作製した。
Comparative Example As a comparative example, the surface of the
平坦化部材105で、異常成長部103を押し潰した際、平坦化部材105に異常成長部103の一部が付着した。シンチレータ102の表面から異常成長部103のシンチレータ102が脱離することによって、シンチレータ102の表面に複数の段差が確認された。
When the
本実施例において、平坦化部材105を用いて、異常成長部103を有するシンチレータ102の表面を平坦化する際に、平坦化部材105によって押し潰されるシンチレータ102のうち少なくとも異常成長部103の上に付着防止部104を配した。表面エネルギの小さい付着防止部104を配することによって、異常成長部103を押し潰す際、異常成長部103が平坦化部材105に付着し、シンチレータ102から脱離すること抑制できることが示された。シンチレータ102の表面に生じた異常成長部103のシンチレータ102を脱離させることなく平坦化することによって、シンチレータ102の面内での特性のばらつきが抑制される。シンチレータ102の特性のばらつきが抑制されることによって、平坦化されたシンチレータ102を用いた放射線検出装置において検出される放射線画像の画質の低下が抑制されうる。
In this embodiment, when the surface of the
以上、本発明に係る実施形態および実施例を示したが、本発明はこれらの実施形態および実施例に限定されないことはいうまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態および実施例は適宜変更、組み合わせが可能である。 As mentioned above, although embodiment and the Example which concern on this invention were shown, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these Embodiment and Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, embodiment mentioned above The embodiments can be appropriately changed and combined.
以下、図4を参照しながら上述の平坦化されたシンチレータ102を用いた放射線検出装置6040が組み込まれた放射線検出システムを例示的に説明する。放射線源であるX線チューブ6050で発生したX線6060は、患者又は被験者6061の胸部6062を透過し、本発明の放射線検出装置6040に入射する。この入射したX線に患者又は被験者6061の体内部の情報が含まれる。放射線検出装置6040において、X線6060の入射に対応してシンチレータ102が発光し、これが光電変換素子で光電変換され、電気的情報を得る。この情報は、デジタルに変換され信号処理部としてのイメージプロセッサ6070によって画像処理され、制御室の表示部としてのディスプレイ6080で観察できる。
Hereinafter, a radiation detection system incorporating the
また、この情報は、電話、LAN、インターネットなどのネットワーク6090などの伝送処理部によって遠隔地へ転送できる。これによって別の場所のドクタールームなどの表示部であるディスプレイ6081に表示し、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、この情報は、光ディスクなどの記録媒体に記録することができ、またフィルムプロセッサ6100によって記録媒体となるフィルム6110に記録することもできる。
Further, this information can be transferred to a remote place by a transmission processing unit such as a
101:基板、102:シンチレータ、103:凸部、104、204、304:付着防止部、105:平坦化部材、106:平坦化部、107:保護膜 101: substrate, 102: scintillator, 103: convex part, 104, 204, 304: adhesion preventing part, 105: flattening member, 106: flattening part, 107: protective film
Claims (13)
前記シンチレータは、前記シンチレータの表面において他の部分よりも突出する異常成長部を含み、
前記シンチレータのうち少なくとも前記異常成長部を、付着防止部を介して平坦化部材を用いて加圧することによって、前記シンチレータを平坦化する平坦化工程と、
前記平坦化工程の後、前記保護膜を形成する工程と、を含み、
前記付着防止部の表面に、前記保護膜の表面に用いられる材料の表面エネルギよりも小さい表面エネルギを有する材料が用いられることを特徴とする製造方法。 A scintillator having a columnar crystal disposed on a substrate, and a protective film that covers the scintillator, and a method for manufacturing a radiation detection apparatus,
The scintillator includes an abnormally grown portion that protrudes more than other portions on the surface of the scintillator,
A flattening step of flattening the scintillator by pressurizing at least the abnormally grown portion of the scintillator using a flattening member via an adhesion preventing portion;
Forming the protective film after the planarization step,
A manufacturing method characterized in that a material having a surface energy smaller than the surface energy of the material used for the surface of the protective film is used for the surface of the adhesion preventing part.
前記シンチレータのうち前記異常成長部を検出する工程と、
検出された前記異常成長部の上に前記付着防止部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項5または6に記載の製造方法。 The step of forming the adhesion preventing portion includes
Detecting the abnormally grown portion of the scintillator;
Forming the adhesion prevention part on the detected abnormal growth part;
The manufacturing method of Claim 5 or 6 characterized by the above-mentioned.
前記シンチレータは、異常成長部を含み、
前記付着防止部は、前記シンチレータのうち少なくとも前記異常成長部の上に配され、
前記付着防止部の表面に、前記保護膜の表面に用いられる材料の表面エネルギよりも小さい表面エネルギを有する材料が用いられることを特徴とする放射線検出装置。 A scintillator having a columnar crystal disposed on a substrate, an adhesion preventing unit, and a protective film covering the scintillator and the adhesion preventing unit,
The scintillator includes an abnormal growth part,
The adhesion preventing portion is disposed on at least the abnormal growth portion of the scintillator,
A radiation detecting apparatus, wherein a material having a surface energy smaller than a surface energy of a material used for the surface of the protective film is used for the surface of the adhesion preventing unit.
前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理部と、
を備えることを特徴とする放射線検出システム。 The radiation detection apparatus according to claim 11 or 12,
A signal processing unit for processing a signal from the radiation detection device;
A radiation detection system comprising:
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