JP2020176966A

JP2020176966A - Radiation detection module and radiator detector

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Publication number: JP2020176966A
Application number: JP2019080700A
Authority: JP
Inventors: 真也長井; Shinya Nagai; 會田　博之; Hiroyuki Aida; 博之會田
Original assignee: Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Current assignee: Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2020-10-29

Abstract

To provide a radiation detection module and a radiation detector with which it is possible to achieve downsizing and recognize the pressure state of a space sealed up by a moisture-proof part.SOLUTION: The radiation detection module pertaining to an embodiment comprises: an array substrate having a plurality of photoelectric conversion parts; a scintillator provided on top of the plurality of photoelectric conversion parts; a frame-shaped joining part including a thermoplastic resin as the main component, provided in the periphery of the scintillator and joined to the array substrate and scintillator; and a sheet-like moisture-proof part covering the scintillator, with peripheral edges joined to the outer face of the joining part. The pressure of a space sealed up by the moisture-proof part is lower than the atmospheric pressure. The moisture-proof part has at least one protrusion which is deformable in accordance with a difference between the pressure of the space sealed up by the moisture-proof part and the atmospheric pressure.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、放射線検出モジュール、および放射線検出器に関する。 Embodiments of the present invention relate to a radiation detection module and a radiation detector.

放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器には、Ｘ線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を電荷に変換するアレイ基板とが設けられている。アレイ基板には、複数のアモルファスシリコン(ａ−Ｓｉ)フォトダイオード、あるいはＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの光電変換素子が設けられている。そして、複数の光電変換素子を用いて蛍光を電荷に変換することでＸ線画像を取得している。 An example of a radiation detector is an X-ray detector. The X-ray detector is provided with a scintillator that converts X-rays into fluorescence and an array substrate that converts fluorescence into electric charges. The array substrate is provided with a plurality of amorphous silicon (a-Si) photodiodes or photoelectric conversion elements such as a CCD (Charge Coupled Device). Then, an X-ray image is acquired by converting fluorescence into electric charge using a plurality of photoelectric conversion elements.

ここで、水蒸気などに起因する特性の劣化を抑制するために、シンチレータは、外部雰囲気から隔離する必要がある。例えば、シンチレータが、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）：Ｔｌ（タリウム）やＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム）などを含む場合には、水蒸気などによる特性劣化が大きくなるおそれがある。 Here, the scintillator needs to be isolated from the outside atmosphere in order to suppress the deterioration of the characteristics due to water vapor and the like. For example, when the scintillator contains CsI (cesium iodide): Tl (thallium), CsI: Na (sodium), or the like, the deterioration of characteristics due to water vapor or the like may be large.

そのため、高い防湿性能が得られる構造として、シンチレータと反射層をアルミニウム箔などから形成されたハット形状の防湿部で覆い、防湿部のつば（鍔）部をアレイ基板に接着する技術が提案されている。
ところが、防湿部のつば部をアレイ基板に接着すると、シンチレータの周辺につば部を接着するためのスペースが必要となる。近年においてはＸ線検出器の小型化が望まれているが、ハット形状の防湿部とすると、Ｘ線検出器の小型化が図れなくなるおそれがある。 Therefore, as a structure that can obtain high moisture-proof performance, a technique has been proposed in which the scintillator and the reflective layer are covered with a hat-shaped moisture-proof portion formed of aluminum foil or the like, and the brim (flange) portion of the moisture-proof portion is adhered to the array substrate. There is.
However, when the brim portion of the moisture-proof portion is adhered to the array substrate, a space for adhering the brim portion is required around the scintillator. In recent years, miniaturization of the X-ray detector has been desired, but if the hat-shaped moisture-proof portion is used, the miniaturization of the X-ray detector may not be possible.

そこで、シンチレータを囲む壁体や充填部をもうけ、シンチレータを覆うシート状の防湿部の周縁近傍を壁体や充填部に接合する技術が提案されている。この様にすれば、防湿部の接合のために、シンチレータの周辺に必要となるスペースを小さくすることができる。 Therefore, a technique has been proposed in which a wall body or a filling portion surrounding the scintillator is provided, and the vicinity of the peripheral edge of the sheet-shaped moisture-proof portion covering the scintillator is joined to the wall body or the filling portion. In this way, the space required around the scintillator for joining the moisture-proof portion can be reduced.

この場合、防湿部により封止された空間の圧力は、大気圧よりも低くされる。この様にすれば、Ｘ線検出器を航空機などで輸送する場合などのように、Ｘ線検出器が大気圧よりも減圧された環境に置かれたとしても、防湿部が膨張して破損するのを抑制することができる。ところが、シート状の防湿部は平坦な形状であるため、リークなどにより、防湿部により封止された空間の圧力が高くなったとしても防湿部の形状変化は僅かなものとなる。そのため、防湿部により封止された空間の圧力状態を認識するのが困難となっていた。
そこで、Ｘ線検出器の小型化を図ることができ、且つ、防湿部により封止された空間の圧力状態を認識することができる技術の開発が望まれていた。 In this case, the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion is lower than the atmospheric pressure. In this way, even if the X-ray detector is placed in an environment where the pressure is lower than the atmospheric pressure, such as when the X-ray detector is transported by aircraft, the moisture-proof part expands and is damaged. Can be suppressed. However, since the sheet-shaped moisture-proof portion has a flat shape, even if the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion increases due to a leak or the like, the shape change of the moisture-proof portion is slight. Therefore, it is difficult to recognize the pressure state of the space sealed by the moisture-proof portion.
Therefore, it has been desired to develop a technique capable of reducing the size of the X-ray detector and recognizing the pressure state of the space sealed by the moisture-proof portion.

特開２００９−１２８０２３号公報JP-A-2009-128023 特開２０１７−１５４２８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-15428

本発明が解決しようとする課題は、小型化を図ることができ、且つ、防湿部により封止された空間の圧力状態を認識することができる放射線検出モジュール、および放射線検出器を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a radiation detection module and a radiation detector that can be miniaturized and can recognize the pressure state of the space sealed by the moisture-proof portion. is there.

実施形態に係る放射線検出モジュールは、複数の光電変換部を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換部の上に設けられたシンチレータと、熱可塑性樹脂を主成分として含み、前記シンチレータの周囲に設けられ、前記アレイ基板と前記シンチレータに接合された枠状の接合部と、前記シンチレータを覆い、周縁近傍が前記接合部の外面に接合されたシート状の防湿部と、を備えている。前記防湿部により封止された空間の圧力は、大気圧よりも低い。前記防湿部は、前記防湿部により封止された空間の圧力と、前記大気圧との差に応じて変形可能な少なくとも１つの凸部を有する。 The radiation detection module according to the embodiment contains an array substrate having a plurality of photoelectric conversion units, a scintillator provided on the plurality of photoelectric conversion units, and a thermoplastic resin as main components, and is provided around the scintillator. It is provided with a frame-shaped joint portion joined to the array substrate and the scintillator, and a sheet-like moisture-proof portion that covers the scintillator and is joined to the outer surface of the joint portion in the vicinity of the peripheral edge. The pressure in the space sealed by the moisture-proof portion is lower than the atmospheric pressure. The moisture-proof portion has at least one convex portion that can be deformed according to the difference between the pressure of the space sealed by the moisture-proof portion and the atmospheric pressure.

本実施の形態に係るＸ線検出モジュールおよびＸ線検出器を例示するための模式斜視図である。It is a schematic perspective view for exemplifying the X-ray detection module and the X-ray detector which concerns on this embodiment. Ｘ線検出モジュールを例示するための模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view for exemplifying an X-ray detection module. Ｘ線検出器のブロック図である。It is a block diagram of an X-ray detector. 比較例に係るＸ線検出モジュールを例示するための模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view for exemplifying the X-ray detection module which concerns on a comparative example. （ａ）は、凸部の配置を例示するための模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）における凸部のＢ−Ｂ線方向の模式断面図である。(A) is a schematic plan view for exemplifying the arrangement of the convex portions. (B) is a schematic cross-sectional view of the convex portion in (a) in the BB line direction. 他の実施形態に係るＸ線検出モジュールを例示するための模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view for exemplifying the X-ray detection module which concerns on another embodiment. （ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係るＸ線検出モジュールを例示するための模式断面図である。(A) and (b) are schematic cross-sectional views for exemplifying an X-ray detection module according to another embodiment.

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
また、以下に例示をするＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療に限定されるわけではない。 Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In each drawing, similar components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
Further, the radiation detector according to the embodiment of the present invention can be applied to various types of radiation such as γ-rays in addition to X-rays. Here, as an example, the case of X-rays as a typical example of radiation will be described as an example. Therefore, by replacing "X-ray" in the following embodiment with "other radiation", it can be applied to other radiation.
Further, the X-ray detector 1 illustrated below is an X-ray plane sensor that detects an X-ray image which is a radiation image. The X-ray detector 1 can be used, for example, in general medical care. However, the use of the X-ray detector 1 is not limited to general medical care.

図１は、本実施の形態に係るＸ線検出モジュール１０およびＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、保護層２ｆ、接合部４、および防湿部５などを省いて描いている。
図２は、Ｘ線検出モジュール１０を例示するための模式断面図である。
図３は、Ｘ線検出器１のブロック図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view for exemplifying the X-ray detection module 10 and the X-ray detector 1 according to the present embodiment.
In addition, in order to avoid complication, in FIG. 1, the protective layer 2f, the joint portion 4, the moisture-proof portion 5, and the like are omitted.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for exemplifying the X-ray detection module 10.
FIG. 3 is a block diagram of the X-ray detector 1.

図１に示すように、Ｘ線検出器１には、Ｘ線検出モジュール１０、回路基板１１、および画像処理部１２を設けることができる。また、Ｘ線検出器１には、図示しない筐体を設けることができる。筐体の内部には、Ｘ線検出モジュール１０、回路基板１１、および画像処理部１２を設けることができる。例えば、筐体の内部に板状の支持板を設け、支持板のＸ線の入射側の面にはＸ線検出モジュール１０を設け、支持板のＸ線の入射側とは反対側の面には回路基板１１と画像処理部１２を設けることができる。 As shown in FIG. 1, the X-ray detector 1 can be provided with an X-ray detection module 10, a circuit board 11, and an image processing unit 12. Further, the X-ray detector 1 may be provided with a housing (not shown). An X-ray detection module 10, a circuit board 11, and an image processing unit 12 can be provided inside the housing. For example, a plate-shaped support plate is provided inside the housing, an X-ray detection module 10 is provided on the surface of the support plate on the X-ray incident side, and the support plate is provided on the surface opposite to the X-ray incident side. Can be provided with a circuit board 11 and an image processing unit 12.

図２に示すように、Ｘ線検出モジュール１０には、アレイ基板２、シンチレータ３、接合部４、および防湿部５を設けることができる。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２および保護層２ｆを有することができる。なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２の数などは例示をしたものに限定されるわけではない。 As shown in FIG. 2, the X-ray detection module 10 can be provided with an array substrate 2, a scintillator 3, a joint portion 4, and a moisture-proof portion 5.
The array substrate 2 can have a substrate 2a, a photoelectric conversion unit 2b, a control line (or gate line) 2c1, a data line (or signal line) 2c2, a wiring pad 2d1, a wiring pad 2d2, and a protective layer 2f. The numbers of the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, the data line 2c2, and the like are not limited to those illustrated.

基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどのガラスから形成することができる。基板２ａの平面形状は、四角形とすることができる。基板２ａの厚みは、例えば、０．７ｍｍ程度とすることができる。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の面側に複数設けることができる。光電変換部２ｂは、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けることができる。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べることができる。なお、１つの光電変換部２ｂは、例えば、Ｘ線画像の１つの画素（pixel）に対応する。 The substrate 2a has a plate shape and can be formed of glass such as non-alkali glass. The planar shape of the substrate 2a can be a quadrangle. The thickness of the substrate 2a can be, for example, about 0.7 mm.
A plurality of photoelectric conversion units 2b can be provided on one surface side of the substrate 2a. The photoelectric conversion unit 2b can be provided in the region defined by the control line 2c1 and the data line 2c2. The plurality of photoelectric conversion units 2b can be arranged in a matrix. One photoelectric conversion unit 2b corresponds to, for example, one pixel of an X-ray image.

複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２を設けることができる。また、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタを設けることができる。蓄積キャパシタは、例えば、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタを兼ねることができる。 A photoelectric conversion element 2b1 and a thin film transistor (TFT) 2b2, which is a switching element, can be provided in each of the plurality of photoelectric conversion units 2b. Further, a storage capacitor for accumulating the signal charge converted by the photoelectric conversion element 2b1 can be provided. The storage capacitor can be provided, for example, under each thin film transistor 2b2. However, depending on the capacitance of the photoelectric conversion element 2b1, the photoelectric conversion element 2b1 can also serve as a storage capacitor.

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタへの電荷の蓄積および放出のスイッチングを行うことができる。薄膜トランジスタ２ｂ２は、例えば、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極は、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続することができる。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極は、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続することができる。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極は、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタとに電気的に接続することができる。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタは、グランドに接続することができる。 The photoelectric conversion element 2b1 can be, for example, a photodiode or the like.
The thin film transistor 2b2 can switch the accumulation and emission of electric charges in the storage capacitor. The thin film transistor 2b2 has, for example, a gate electrode, a drain electrode, and a source electrode. The gate electrode of the thin film transistor 2b2 can be electrically connected to the corresponding control line 2c1. The drain electrode of the thin film transistor 2b2 can be electrically connected to the corresponding data line 2c2. The source electrode of the thin film transistor 2b2 can be electrically connected to the corresponding photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor. Further, the anode side of the photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor can be connected to the ground.

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けることができる。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びるものとすることができる。１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続することができる。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つを電気的に接続することができる。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板１１に設けられた読み出し回路１１ａとそれぞれ電気的に接続することができる。 A plurality of control lines 2c1 may be provided in parallel with each other at predetermined intervals. The control line 2c1 may extend in the row direction, for example. One control line 2c1 can be electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d1 provided near the peripheral edge of the substrate 2a. One of a plurality of wirings provided on the flexible printed circuit board 2e1 can be electrically connected to one wiring pad 2d1. The other ends of the plurality of wirings provided on the flexible printed circuit board 2e1 can be electrically connected to the readout circuit 11a provided on the circuit board 11.

データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けることができる。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びるものとすることができる。１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続することができる。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つを電気的に接続することができる。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、回路基板１１に設けられた信号検出回路１１ｂとそれぞれ電気的に接続することができる。
制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。 A plurality of data lines 2c2 may be provided in parallel with each other at predetermined intervals. The data line 2c2 can, for example, extend in the column direction orthogonal to the row direction. One data line 2c2 can be electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d2 provided near the peripheral edge of the substrate 2a. One of a plurality of wirings provided on the flexible printed circuit board 2e2 can be electrically connected to one wiring pad 2d2. The other ends of the plurality of wires provided on the flexible printed circuit board 2e2 can be electrically connected to the signal detection circuit 11b provided on the circuit board 11, respectively.
The control line 2c1 and the data line 2c2 can be formed by using a low resistance metal such as aluminum or chromium.

保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆うものとすることができる。保護層２ｆは、絶縁性材料から形成することができる。保護層２ｆは、例えば、窒化珪素系の無機膜とすることができる。また、保護層２ｆとシンチレータ３との密着性を考慮して、シンチレータ３が設けられる領域では、無機膜上に有機膜が形成されていてもよい。有機膜は、例えば、アクリル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン、ブチラール系樹脂などの熱可塑性樹脂を含むものとすることができる。この場合、アクリル系樹脂を含む保護層２ｆとすれば、保護層２ｆとシンチレータ３との密着性を向上させることができる。 The protective layer 2f may cover the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, and the data line 2c2. The protective layer 2f can be formed from an insulating material. The protective layer 2f can be, for example, a silicon nitride-based inorganic film. Further, in consideration of the adhesion between the protective layer 2f and the scintillator 3, an organic film may be formed on the inorganic film in the region where the scintillator 3 is provided. The organic film may contain, for example, an acrylic resin, a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, or a butyral resin. In this case, if the protective layer 2f containing an acrylic resin is used, the adhesion between the protective layer 2f and the scintillator 3 can be improved.

図２に示すように、シンチレータ３は、複数の光電変換部２ｂの上に設けることができる。シンチレータ３は、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換することができる。シンチレータ３は、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域（有効画素領域Ａ）を覆うように設けることができる。シンチレータ３は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいは臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ）などを用いて形成することができる。シンチレータ３は、真空蒸着法を用いて形成することができる。真空蒸着法を用いてシンチレータ３を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ３を形成することができる。シンチレータ３の厚みは、例えば、６００μｍ程度とすることができる。 As shown in FIG. 2, the scintillator 3 can be provided on a plurality of photoelectric conversion units 2b. The scintillator 3 can convert the incident X-rays into visible light, that is, fluorescence. The scintillator 3 can be provided so as to cover a region (effective pixel region A) provided with a plurality of photoelectric conversion units 2b on the substrate 2a. The scintillator 3 can be formed using, for example, cesium iodide (CsI): thallium (Tl), sodium iodide (NaI): thallium (Tl), cesium bromide (CsBr): europium (Eu), or the like. it can. The scintillator 3 can be formed by using a vacuum deposition method. If the scintillator 3 is formed by using the vacuum vapor deposition method, the scintillator 3 composed of an aggregate of a plurality of columnar crystals can be formed. The thickness of the scintillator 3 can be, for example, about 600 μm.

なお、真空蒸着法を用いてシンチレータ３を形成する際には、開口を有するマスクを用いることができる。この場合、アレイ基板２上の開口に対峙する位置（有効画素領域Ａの上）にシンチレータ３を形成することができる。また、蒸着による膜は、マスクの表面にも形成される。そして、マスクの開口の近傍においては、膜は、開口の内部に徐々に張り出すように成長する。開口の内部に膜が張り出すと、開口の近傍において、アレイ基板２への蒸着が抑制される。そのため、図１および図２に示すように、シンチレータ３の周縁近傍は、外側になるに従い厚みが漸減している。 When forming the scintillator 3 by the vacuum vapor deposition method, a mask having an opening can be used. In this case, the scintillator 3 can be formed at a position facing the opening on the array substrate 2 (above the effective pixel region A). The film formed by vapor deposition is also formed on the surface of the mask. Then, in the vicinity of the opening of the mask, the film grows so as to gradually project into the inside of the opening. When the film overhangs the inside of the opening, the vapor deposition on the array substrate 2 is suppressed in the vicinity of the opening. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the thickness of the vicinity of the periphery of the scintillator 3 gradually decreases toward the outside.

また、シンチレータ３は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ／Ｔｂ、又はＧＯＳ）などを用いて形成することもできる。この場合、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ３が設けられるように、マトリクス状の溝部を設けることができる。 The scintillator 3 can also be formed by using, for example, terbium-activated gadolinium sulfate (Gd ₂ O ₂ S / Tb, or GOS). In this case, a matrix-shaped groove portion can be provided so that a square columnar scintillator 3 is provided for each of the plurality of photoelectric conversion units 2b.

図２に示すように、接合部４は、枠状を呈し、シンチレータ３の周囲に設けることができる。接合部４は、シンチレータ３の側面３ａとアレイ基板２に接合することができる。この場合、接合部４は、シンチレータ３の側面３ａと密着させることができる。シンチレータ３が複数の柱状結晶の集合体となっている場合には、シンチレータ３の側面３ａに凹凸が形成される。そのため、接合部４の一部が、シンチレータ３の側面３ａの凹凸の内部に設けられるので、接合部４とシンチレータ３との接合強度を大きくすることができる。 As shown in FIG. 2, the joint portion 4 has a frame shape and can be provided around the scintillator 3. The joining portion 4 can be joined to the side surface 3a of the scintillator 3 and the array substrate 2. In this case, the joint portion 4 can be brought into close contact with the side surface 3a of the scintillator 3. When the scintillator 3 is an aggregate of a plurality of columnar crystals, unevenness is formed on the side surface 3a of the scintillator 3. Therefore, since a part of the joint portion 4 is provided inside the unevenness of the side surface 3a of the scintillator 3, the joint strength between the joint portion 4 and the scintillator 3 can be increased.

接合部４は、熱可塑性樹脂を主成分として含むものとすることができる。接合部４が熱可塑性樹脂を主成分として含んでいれば、加熱により、アレイ基板２、シンチレータ３、および防湿部５と接合することができる。例えば、接合部４は、ホットメルトディスペンサーなどを用いて、溶融した熱可塑性樹脂を、アレイ基板２とシンチレータ３の側面３ａに塗布し、これを硬化させることで形成することができる。 The joint portion 4 may contain a thermoplastic resin as a main component. If the bonding portion 4 contains a thermoplastic resin as a main component, it can be bonded to the array substrate 2, the scintillator 3, and the moisture-proof portion 5 by heating. For example, the joint portion 4 can be formed by applying the molten thermoplastic resin to the array substrate 2 and the side surface 3a of the scintillator 3 using a hot melt dispenser or the like and curing the melted thermoplastic resin.

ここで、例えば、接合部４が紫外線硬化樹脂を主成分として含んでいれば、接合部４を、アレイ基板２、シンチレータ３、および防湿部５と接合する際に紫外線を照射する必要がある。ところが、防湿部５は金属などを含んでいるため紫外線が透過し難い。また、防湿部５が紫外線を透過するものとすると、紫外線によりシンチレータ３が変色し、発生した蛍光が吸収されるおそれがある。 Here, for example, if the joint portion 4 contains an ultraviolet curable resin as a main component, it is necessary to irradiate the joint portion 4 with ultraviolet rays when joining the array substrate 2, the scintillator 3, and the moisture-proof portion 5. However, since the moisture-proof portion 5 contains metal or the like, it is difficult for ultraviolet rays to pass through. Further, if the moisture-proof portion 5 transmits ultraviolet rays, the scintillator 3 may be discolored by the ultraviolet rays and the generated fluorescence may be absorbed.

これに対し、接合部４は、熱可塑性樹脂を主成分として含んでいるので、加熱により容易に接合を行うことができる。また、接合部４の加熱と冷却に要する時間は短くてすむので、製造時間の短縮、ひいては製造コストの低減を図ることができる。 On the other hand, since the joining portion 4 contains a thermoplastic resin as a main component, the joining portion 4 can be easily joined by heating. Further, since the time required for heating and cooling the joint portion 4 can be shortened, the manufacturing time can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.

熱可塑性樹脂は、例えば、ナイロン、ＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene），アクリル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどとすることができる。 The thermoplastic resin can be, for example, nylon, PET (Polyethyleneterephthalate), polyurethane, polyester, polyvinyl chloride, ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), acrylic, polystyrene, polyethylene, polypropylene and the like.

この場合、ポリエチレンの水蒸気透過係数は０．０６８ｇ・ｍｍ／ｄａｙ・ｍ^２であり、ポリプロピレンの水蒸気透過係数は０．０４ｇ・ｍｍ／ｄａｙ・ｍ^２である。そのため、接合部４が、ポリエチレン、またはポリプロピレンを主成分として含んでいれば、接合部４の内部を透過してシンチレータ３に到達する水分を大幅に少なくすることができる。また、接合部４が、ポリエチレンまたはポリプロピレンを主成分として含んでいれば、接合部４の外面が撥水性を有するものとなる。接合部４の外面が撥水性を有していれば、接合部４の内部に水分が侵入するのを抑制することができる。なお、接合部４の外面に撥水剤を塗布することもできる。 In this case, the water vapor permeability coefficient of polyethylene is 0.068 g · mm / day · m ² , and the water vapor permeability coefficient of polypropylene is 0.04 g · mm / day · m ² . Therefore, if the joint portion 4 contains polyethylene or polypropylene as a main component, the amount of water that permeates the inside of the joint portion 4 and reaches the scintillator 3 can be significantly reduced. Further, if the joint portion 4 contains polyethylene or polypropylene as a main component, the outer surface of the joint portion 4 has water repellency. If the outer surface of the joint portion 4 has water repellency, it is possible to prevent moisture from entering the inside of the joint portion 4. A water repellent can also be applied to the outer surface of the joint portion 4.

また、接合部４は、無機材料を用いたフィラーをさらに含むことができる。無機材料からなるフィラーが接合部４に含まれていれば、水分の透過をさらに抑制することができる。無機材料は、例えば、タルク、グラファイト、雲母、カオリン（カオリナイトを主成分とする粘土）などとすることができる。フィラーは、例えば、扁平な形態を有するものとすることができる。外部から接合部４の内部に侵入した水分は、フィラーによって拡散が妨げられるので、水分が接合部４を通過する速度を減少させることができる。そのため、シンチレータ３に到達する水分の量を少なくすることができる。 Further, the joint portion 4 can further contain a filler using an inorganic material. If the joint portion 4 contains a filler made of an inorganic material, the permeation of water can be further suppressed. The inorganic material can be, for example, talc, graphite, mica, kaolin (clay containing kaolinite as a main component) or the like. The filler can have, for example, a flat morphology. Moisture that has entered the inside of the joint 4 from the outside is prevented from diffusing by the filler, so that the speed at which the water passes through the joint 4 can be reduced. Therefore, the amount of water that reaches the scintillator 3 can be reduced.

防湿部５は、空気中に含まれる水分により、シンチレータ３の特性が劣化するのを抑制するために設けることができる。また、防湿部５は、Ｘ線の入射窓として、Ｘ線を透過させる機能を有することができる。そのため、防湿部５は、出来るだけ軽い元素を含み、厚みが薄く、且つ、ピンホールの無い構造とすることが好ましい。 The moisture-proof portion 5 can be provided in order to suppress deterioration of the characteristics of the scintillator 3 due to moisture contained in the air. Further, the moisture-proof portion 5 can have a function of transmitting X-rays as an X-ray incident window. Therefore, it is preferable that the moisture-proof portion 5 contains as light an element as possible, has a thin thickness, and has a structure without pinholes.

防湿部５は、例えば、金属を含むシートとすることができる。金属は、例えば、アルミニウムを含む金属、銅を含む金属、マグネシウムを含む金属、タングステンを含む金属、ステンレス、コバール材などとすることができる。金属を含む防湿部５とすれば、防湿部５を透過する水分をほぼ完全になくすことができる。 The moisture-proof portion 5 can be, for example, a sheet containing metal. The metal can be, for example, a metal containing aluminum, a metal containing copper, a metal containing magnesium, a metal containing tungsten, stainless steel, a coval material, or the like. If the moisture-proof portion 5 contains a metal, the moisture that permeates the moisture-proof portion 5 can be almost completely eliminated.

また、防湿部５は、樹脂膜と金属膜とが積層された積層シートとすることもできる。この場合、樹脂膜は、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、テフロン（登録商標）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、弾性ゴムなどから形成されたものとすることができる。金属膜は、例えば、前述した金属を含むものとすることができる。 Further, the moisture-proof portion 5 may be a laminated sheet in which a resin film and a metal film are laminated. In this case, the resin film can be made of, for example, a polyimide resin, an epoxy resin, a polyethylene terephthalate resin, Teflon (registered trademark), low density polyethylene, high density polyethylene, elastic rubber, or the like. The metal film can contain, for example, the above-mentioned metal.

金属膜は、例えば、スパッタリング法、ラミネート法などを用いて形成することができる。ここで、樹脂膜は樹脂を含んでいるので、水分を吸着している場合がある。そのため、樹脂膜がシンチレータ３に接触していると、樹脂膜に吸着されていた水分によりシンチレータ３の特性が劣化するおそれがある。そのため、樹脂膜を含む防湿部５の場合には、金属膜がシンチレータ３側に設けられるようにすることが好ましい。 The metal film can be formed by, for example, a sputtering method, a laminating method, or the like. Here, since the resin film contains a resin, it may adsorb water. Therefore, if the resin film is in contact with the scintillator 3, the characteristics of the scintillator 3 may deteriorate due to the moisture adsorbed on the resin film. Therefore, in the case of the moisture-proof portion 5 including the resin film, it is preferable that the metal film is provided on the scintillator 3 side.

また、金属膜に代えて、あるいは金属膜と共に無機膜を設けることができる。無機膜は、例えば、酸化珪素、酸化アルミニウムなどを含む膜とすることができる。無機膜は、例えば、スパッタリング法などを用いて形成することができる。
防湿部５の厚みは、例えば、１０μｍ以上、５０μｍ以下とすることができる。 Further, an inorganic film can be provided instead of the metal film or together with the metal film. The inorganic film can be, for example, a film containing silicon oxide, aluminum oxide, or the like. The inorganic film can be formed by, for example, a sputtering method or the like.
The thickness of the moisture-proof portion 5 can be, for example, 10 μm or more and 50 μm or less.

図２に示すように、防湿部５は、シンチレータ３を覆うことができる。防湿部５は、シンチレータ３の上（シンチレータ３の、アレイ基板２側とは反対側）に設けることができる。シート状を呈する防湿部５の周縁近傍は、接合部４の外面に接合することができる。例えば、防湿部５の周縁近傍を加熱することで、防湿部５の周縁近傍と接合部４を接合することができる。 As shown in FIG. 2, the moisture-proof portion 5 can cover the scintillator 3. The moisture-proof portion 5 can be provided on the scintillator 3 (the side of the scintillator 3 opposite to the array substrate 2 side). The vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 having a sheet shape can be joined to the outer surface of the joint portion 4. For example, by heating the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5, the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 and the joint portion 4 can be joined.

防湿部５は、金属を含んでいるので、基板２ａの表面に設けられた配線と、防湿部５の周端面との間の距離を近づけすぎると、絶縁耐圧が低くなるおそれがある。そのため、防湿部５の周端面と基板２ａの表面との間に接合部４が露出している。 Since the moisture-proof portion 5 contains metal, if the distance between the wiring provided on the surface of the substrate 2a and the peripheral end surface of the moisture-proof portion 5 is too close, the dielectric strength may be lowered. Therefore, the joint portion 4 is exposed between the peripheral end surface of the moisture-proof portion 5 and the surface of the substrate 2a.

この場合、防湿部５の周縁近傍の温度と、接合部４の温度が変化すると、防湿部５の周縁近傍と接合部４との間に熱応力が発生する。防湿部５の周縁近傍と接合部４との間に熱応力が発生すると、防湿部５の周縁近傍と接合部４との間に剥離が生じるおそれがある。仮に、剥離が生じると防湿性能が著しく低下するおそれがある。前述したように、防湿部５の厚みは薄いので、熱応力が発生した際に防湿部５が延びやすくなる。そのため、熱応力を緩和させることができるので、防湿部５の周縁近傍と接合部４との間に剥離が生じるのを抑制することができる。 In this case, when the temperature near the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 and the temperature of the joint portion 4 change, thermal stress is generated between the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 and the joint portion 4. If thermal stress is generated between the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 and the joint portion 4, peeling may occur between the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 and the joint portion 4. If peeling occurs, the moisture-proof performance may be significantly reduced. As described above, since the moisture-proof portion 5 is thin, the moisture-proof portion 5 tends to extend when thermal stress is generated. Therefore, since the thermal stress can be relaxed, it is possible to suppress the occurrence of peeling between the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 and the joint portion 4.

ここで、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ３には、その体積の１０％〜４０％程度の空隙が存在する。そのため、空隙にガスが含まれていると、Ｘ線検出器１を航空機などで輸送した場合にガスが膨張して防湿部５が破損するおそれがある。そのため、防湿部５により封止された空間の圧力は、大気圧よりも低くすることが好ましい。この場合、防湿部５により封止された空間の圧力が０Ｐａに近くなると、接合部４の内部から気泡が排出され、その気泡の通り道が防湿部５の内側と外部をつなぐリークパスになるおそれがある。そのため、防湿部５により封止された空間の圧力は、例えば、１０ｋＰａ以下とすることができる。防湿部５により封止された空間の圧力が大気圧よりも低くなっていれば、Ｘ線検出器１を航空機などで輸送する場合などのように、Ｘ線検出器１が大気圧よりも減圧された環境に置かれたとしても、防湿部５が膨張して破損するのを抑制することができる。 Here, the scintillator 3 composed of an aggregate of a plurality of columnar crystals has voids of about 10% to 40% of its volume. Therefore, if the voids contain gas, the gas may expand and the moisture-proof portion 5 may be damaged when the X-ray detector 1 is transported by an aircraft or the like. Therefore, the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 5 is preferably lower than the atmospheric pressure. In this case, when the pressure of the space sealed by the moisture-proof portion 5 approaches 0 Pa, air bubbles may be discharged from the inside of the joint portion 4, and the passage of the air bubbles may become a leak path connecting the inside and the outside of the moisture-proof portion 5. is there. Therefore, the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 5 can be, for example, 10 kPa or less. If the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 5 is lower than the atmospheric pressure, the X-ray detector 1 is depressurized from the atmospheric pressure, as in the case of transporting the X-ray detector 1 by an aircraft or the like. It is possible to prevent the moisture-proof portion 5 from expanding and being damaged even when it is placed in the environment where it is used.

図４は、比較例に係るＸ線検出モジュール１１０を例示するための模式断面図である。図４に示すように、Ｘ線検出モジュール１１０には、アレイ基板２、シンチレータ３、接合部１０４、および防湿部１０５が設けられている。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for exemplifying the X-ray detection module 110 according to the comparative example. As shown in FIG. 4, the X-ray detection module 110 is provided with an array substrate 2, a scintillator 3, a joint portion 104, and a moisture-proof portion 105.

接合部１０４は、枠状を呈し、シンチレータ３の側面３ａとアレイ基板２に接合されている。接合部１０４の高さ寸法（接合部１０４の、アレイ基板２の面に垂直な方向における寸法）は、シンチレータ３の厚み寸法（シンチレータ３の、アレイ基板２の面に垂直な方向における寸法）と同等となっている。
防湿部１０５は、シート状を呈し、シンチレータ３の上に設けられている。防湿部１０５の周縁近傍は、接合部１０４の頂面に接合されている。 The joint portion 104 has a frame shape and is joined to the side surface 3a of the scintillator 3 and the array substrate 2. The height dimension of the joint portion 104 (the dimension of the joint portion 104 in the direction perpendicular to the surface of the array substrate 2) is the thickness dimension of the scintillator 3 (the dimension of the scintillator 3 in the direction perpendicular to the surface of the array substrate 2). It is equivalent.
The moisture-proof portion 105 has a sheet shape and is provided on the scintillator 3. The vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 105 is joined to the top surface of the joint portion 104.

Ｘ線検出モジュール１１０の場合も、防湿部１０５により封止された空間の圧力は、大気圧よりも低くなっている。防湿部１０５により封止された空間の圧力が大気圧よりも低くなっていると、防湿部１０５は、大気圧に押されてシンチレータ３の上面に貼り付くことになる。この場合、シート状の防湿部１０５は平坦な形状であるため、リークなどにより、防湿部１０５により封止された空間の圧力が高くなったとしても防湿部１０５の形状変化は僅かなものとなる。 Also in the case of the X-ray detection module 110, the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 105 is lower than the atmospheric pressure. When the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 105 is lower than the atmospheric pressure, the moisture-proof portion 105 is pushed by the atmospheric pressure and sticks to the upper surface of the scintillator 3. In this case, since the sheet-shaped moisture-proof portion 105 has a flat shape, even if the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 105 increases due to a leak or the like, the shape change of the moisture-proof portion 105 is slight. ..

そのため、防湿部１０５により封止された空間の圧力状態を認識するのが困難となる。防湿部１０５により封止された空間の圧力が高くなっているＸ線検出モジュール１１０を航空機などで輸送すると、防湿部１０５が膨張して破損するおそれがある。また、防湿部１０５にピンホールが生じていたり、防湿部１０５と接合部１０４との間に隙間が生じていたりしている場合には、ピンホールや隙間を介して侵入した水分によりシンチレータ３の特性が劣化するおそれがある。 Therefore, it becomes difficult to recognize the pressure state of the space sealed by the moisture-proof portion 105. When the X-ray detection module 110 in which the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 105 is high is transported by an aircraft or the like, the moisture-proof portion 105 may expand and be damaged. If a pinhole is formed in the moisture-proof portion 105 or a gap is formed between the moisture-proof portion 105 and the joint portion 104, the scintillator 3 is caused by the moisture that has entered through the pinhole or the gap. The characteristics may deteriorate.

そこで、図２に示すように、防湿部５には、シンチレータ３側とは反対側に突出する凸部５ａが設けられている。後述するように、凸部５ａは、少なくとも１つ設けることができる。凸部５ａの肉厚は、防湿部５の厚みとほぼ同じとすることができる。凸部５ａの内部には空間５ａ１を設けることができる。凸部５ａは、防湿部５の、一方の面の一部が凸状に形成され、凸状に形成された部分において、防湿部５の、他方の面が凹状に形成されたものとすることができる。凸部５ａは、いわゆるエンボス状を呈したものとすることができる。凸部５ａは、例えば、プレス刻印金型によるプレス加工（エンボス加工）により形成することができる。 Therefore, as shown in FIG. 2, the moisture-proof portion 5 is provided with a convex portion 5a protruding to the side opposite to the scintillator 3 side. As will be described later, at least one convex portion 5a can be provided. The wall thickness of the convex portion 5a can be substantially the same as the thickness of the moisture-proof portion 5. A space 5a1 can be provided inside the convex portion 5a. As for the convex portion 5a, it is assumed that a part of one surface of the moisture-proof portion 5 is formed in a convex shape and the other surface of the moisture-proof portion 5 is formed in a concave shape in the portion formed in a convex shape. Can be done. The convex portion 5a may have a so-called embossed shape. The convex portion 5a can be formed, for example, by press working (embossing) with a press stamping die.

前述したように、防湿部５の厚みは薄いので、凸部５ａの肉厚も薄くすることができる。例えば、凸部５ａの肉厚は、１０μｍ以上、５０μｍ以下とすることができる。そのため、凸部５ａの剛性が低くなり、外力による変形が生じ易くなる。例えば、防湿部５により封止された空間の圧力が１０ｋＰａ程度の場合、Ｘ線検出器１が大気圧の環境に置かれると、凸部５ａはシンチレータ３に接触するまで押しつぶされる。一方、ピンホールや隙間などが生じて、防湿部５により封止された空間の圧力が高くなると、凸部５ａの変形量が小さくなる。そのため、凸部５ａの変形状態により、防湿部５により封止された空間の圧力状態を認識することができる。 As described above, since the moisture-proof portion 5 is thin, the wall thickness of the convex portion 5a can also be reduced. For example, the wall thickness of the convex portion 5a can be 10 μm or more and 50 μm or less. Therefore, the rigidity of the convex portion 5a is lowered, and deformation due to an external force is likely to occur. For example, when the pressure of the space sealed by the moisture-proof portion 5 is about 10 kPa, when the X-ray detector 1 is placed in an atmospheric pressure environment, the convex portion 5a is crushed until it comes into contact with the scintillator 3. On the other hand, when pinholes, gaps, or the like occur and the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 5 increases, the amount of deformation of the convex portion 5a decreases. Therefore, the pressure state of the space sealed by the moisture-proof portion 5 can be recognized from the deformed state of the convex portion 5a.

また、前述したように、シート状を呈する防湿部５の周縁近傍は、接合部４に接合されている。そのため、防湿部５の接合のために、シンチレータの周辺に必要となるスペースを小さくすることができる。
すなわち、本実施の形態に係るＸ線検出器１とすれば、Ｘ線検出器１の小型化を図ることができ、且つ、防湿部５により封止された空間の圧力状態を認識することができる。 Further, as described above, the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 having a sheet shape is joined to the joint portion 4. Therefore, the space required around the scintillator for joining the moisture-proof portion 5 can be reduced.
That is, if the X-ray detector 1 according to the present embodiment is used, the X-ray detector 1 can be miniaturized and the pressure state of the space sealed by the moisture-proof portion 5 can be recognized. it can.

図５（ａ）は、凸部５ａの配置を例示するための模式平面図である。
図５（ｂ）は、図５（ａ）における凸部５ａのＢ−Ｂ線方向の模式断面図である。
シート状を呈する防湿部５の周縁近傍は、接合部４に接合されている。そのため、リークは、防湿部５の周縁近傍において発生しやすくなる。この場合、図５（ａ）に示すように、複数の凸部５ａを、防湿部５の周縁に沿って設けることができる。複数の凸部５ａの間隔は、例えば、等間隔とすることができる。 FIG. 5A is a schematic plan view for exemplifying the arrangement of the convex portions 5a.
FIG. 5B is a schematic cross-sectional view of the convex portion 5a in FIG. 5A in the BB line direction.
The vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 having a sheet shape is joined to the joint portion 4. Therefore, the leak is likely to occur in the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 5. In this case, as shown in FIG. 5A, a plurality of convex portions 5a can be provided along the peripheral edge of the moisture-proof portion 5. The distance between the plurality of convex portions 5a can be, for example, equal intervals.

なお、ピンホールは、防湿部５の中央領域においても発生し得る。そのため、防湿部５の中央領域にも少なくとも１つの凸部５ａを設けることができる。この場合、防湿部５の周縁に沿って設けられた凸部５ａの数が、防湿部５の中央領域に設けられた凸部５ａの数よりも多くなるようにすることができる。この様にすれば、リークの発生を効率よく検出することができる。 In addition, pinholes may also occur in the central region of the moisture-proof portion 5. Therefore, at least one convex portion 5a can be provided in the central region of the moisture-proof portion 5. In this case, the number of convex portions 5a provided along the peripheral edge of the moisture-proof portion 5 can be made larger than the number of convex portions 5a provided in the central region of the moisture-proof portion 5. By doing so, the occurrence of a leak can be detected efficiently.

複数の凸部５ａの数や間隔は例示をしたものに限定されるわけではなく、防湿部５の大きさ、平面形状、厚み、材料などに応じて適宜変更することができる。また、外観形状が円錐台の凸部５ａを例示したがこれに限定されるわけではない。凸部５ａの外観形状は、例えば、角錐台や半球などであってもよい。 The number and spacing of the plurality of convex portions 5a are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed depending on the size, plane shape, thickness, material, and the like of the moisture-proof portion 5. Further, the external shape exemplifies the convex portion 5a of the truncated cone, but the present invention is not limited to this. The external shape of the convex portion 5a may be, for example, a pyramid stand or a hemisphere.

凸部５ａは、防湿部５により封止された空間の圧力と、大気圧との差に応じて変形可能とすることができる。そのため、凸部５ａの肉厚は、１０μｍ以上、５０μｍ以下とすることが好ましい。凸部５ａの肉厚が、１０μｍ以上、５０μｍ以下であれば、リークを検出する感度を向上させることができ、且つ、凸部５ａが変形した際にリークが発生するのを抑制することができる。 The convex portion 5a can be made deformable according to the difference between the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 5 and the atmospheric pressure. Therefore, the wall thickness of the convex portion 5a is preferably 10 μm or more and 50 μm or less. When the wall thickness of the convex portion 5a is 10 μm or more and 50 μm or less, the sensitivity for detecting a leak can be improved, and the occurrence of a leak when the convex portion 5a is deformed can be suppressed. ..

また、凸部５ａは、防湿部５の、凸部５ａが設けられている面に近づくに従い断面寸法（凸部５ａの中心軸に直交する方向の寸法）が漸増する外観形状を有することが好ましい。すなわち、凸部５ａの側面５ａ２は、傾斜していることが好ましい。凸部５ａの側面５ａ２が傾斜していれば、リークを検出する感度を向上させることができる。
この場合、凸部５ａの側面５ａ２と、防湿部５の、凸部５ａが設けられている面との間の角度θは、１００°以上とすることが好ましい。この様にすれば、リークを検出する感度をさらに向上させることができる。 Further, it is preferable that the convex portion 5a has an external shape in which the cross-sectional dimension (the dimension in the direction orthogonal to the central axis of the convex portion 5a) gradually increases as the convex portion 5a approaches the surface on which the convex portion 5a is provided. .. That is, it is preferable that the side surface 5a2 of the convex portion 5a is inclined. If the side surface 5a2 of the convex portion 5a is inclined, the sensitivity for detecting a leak can be improved.
In this case, the angle θ between the side surface 5a2 of the convex portion 5a and the surface of the moisture-proof portion 5 where the convex portion 5a is provided is preferably 100 ° or more. By doing so, the sensitivity for detecting leaks can be further improved.

次に、図１に戻って、回路基板１１および画像処理部１２について説明する。
図１に示すように、回路基板１１は、アレイ基板２の、シンチレータ３が設けられる側とは反対側に設けることができる。回路基板１１は、Ｘ線検出モジュール１０（アレイ基板２）と電気的に接続することができる。
図３に示すように、回路基板１１には、読み出し回路１１ａおよび信号検出回路１１ｂを設けることができる。なお、これらの回路を１つの基板に設けることもできるし、これらの回路を複数の基板に分けて設けることもできる。 Next, returning to FIG. 1, the circuit board 11 and the image processing unit 12 will be described.
As shown in FIG. 1, the circuit board 11 can be provided on the side of the array board 2 opposite to the side on which the scintillator 3 is provided. The circuit board 11 can be electrically connected to the X-ray detection module 10 (array board 2).
As shown in FIG. 3, the circuit board 11 may be provided with a read circuit 11a and a signal detection circuit 11b. It should be noted that these circuits can be provided on one substrate, or these circuits can be provided separately on a plurality of substrates.

読み出し回路１１ａは、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替えることができる。
読み出し回路１１ａは、複数のゲートドライバ１１ａａと行選択回路１１ａｂとを有することができる。
行選択回路１１ａｂには、画像処理部１２などから制御信号Ｓ１を入力することができる。行選択回路１１ａｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ１１ａａに制御信号Ｓ１を入力することができる。
ゲートドライバ１１ａａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力することができる。
例えば、読み出し回路１１ａは、フレキシブルプリント基板２ｅ１を介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力することができる。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、蓄積キャパシタからの電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。 The readout circuit 11a can switch between an on state and an off state of the thin film transistor 2b2.
The read-out circuit 11a can have a plurality of gate drivers 11aa and a row selection circuit 11ab.
The control signal S1 can be input to the line selection circuit 11ab from the image processing unit 12 or the like. The row selection circuit 11ab can input the control signal S1 to the corresponding gate driver 11aa according to the scanning direction of the X-ray image.
The gate driver 11aa can input the control signal S1 to the corresponding control line 2c1.
For example, the readout circuit 11a can sequentially input the control signal S1 for each control line 2c1 via the flexible printed circuit board 2e1. The control signal S1 input to the control line 2c1 turns on the thin film transistor 2b2, and the electric charge (image data signal S2) from the storage capacitor can be received.

信号検出回路１１ｂは、複数の積分アンプ１１ｂａ、複数の選択回路１１ｂｂ、および複数のＡＤコンバータ１１ｂｃを有することができる。
１つの積分アンプ１１ｂａは、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続することができる。積分アンプ１１ｂａは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信することができる。そして、積分アンプ１１ｂａは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路１１ｂｂへ出力することができる。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ１１ｂａは、シンチレータ３において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換することができる。 The signal detection circuit 11b can have a plurality of integrating amplifiers 11ba, a plurality of selection circuits 11bb, and a plurality of AD converters 11bc.
One integrator 11ba can be electrically connected to one data line 2c2. The integrating amplifier 11ba can sequentially receive the image data signal S2 from the photoelectric conversion unit 2b. Then, the integrating amplifier 11ba can integrate the current flowing within a fixed time and output the voltage corresponding to the integrated value to the selection circuit 11bb. By doing so, it is possible to convert the value (charge amount) of the current flowing through the data line 2c2 into a voltage value within a predetermined time. That is, the integrating amplifier 11ba can convert the image data information corresponding to the intensity distribution of the fluorescence generated in the scintillator 3 into the potential information.

選択回路１１ｂｂは、読み出しを行う積分アンプ１１ｂａを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出すことができる。
ＡＤコンバータ１１ｂｃは、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換することができる。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、配線１２ａを介して画像処理部１２に入力することができる。なお、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、無線により画像処理部１２に送信されるようにしてもよい。 The selection circuit 11bb can select the integrating amplifier 11ba to be read out and sequentially read out the image data signal S2 converted into the potential information.
The AD converter 11bc can sequentially convert the read image data signal S2 into a digital signal. The image data signal S2 converted into a digital signal can be input to the image processing unit 12 via the wiring 12a. The image data signal S2 converted into a digital signal may be wirelessly transmitted to the image processing unit 12.

画像処理部１２は、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいてＸ線画像を構成することができる。なお、画像処理部１２は、回路基板１１と一体化することもできる。 The image processing unit 12 can form an X-ray image based on the image data signal S2 converted into a digital signal. The image processing unit 12 can also be integrated with the circuit board 11.

図６は、他の実施形態に係るＸ線検出モジュール１０ａを例示するための模式断面図である。
図６に示すように、Ｘ線検出モジュール１０ａには、アレイ基板２、シンチレータ３、接合部４、防湿部５、および反射部６を設けることができる。すなわち、Ｘ線検出モジュール１０ａは、前述したＸ線検出モジュール１０に反射部６をさらに加えたものとすることができる。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for exemplifying the X-ray detection module 10a according to another embodiment.
As shown in FIG. 6, the X-ray detection module 10a may be provided with an array substrate 2, a scintillator 3, a joint portion 4, a moisture-proof portion 5, and a reflection portion 6. That is, the X-ray detection module 10a can be made by further adding a reflecting unit 6 to the above-mentioned X-ray detection module 10.

反射部６は、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために設けることができる。すなわち、反射部６は、シンチレータ３において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部２ｂに向かうようにすることができる。反射部６は、シンチレータ３のＸ線の入射側に設けることができる。反射部６は、シンチレータ３と、防湿部５と、の間に設けることができる。 The reflection unit 6 can be provided in order to increase the utilization efficiency of fluorescence and improve the sensitivity characteristics. That is, the reflecting unit 6 can reflect the light generated in the scintillator 3 toward the side opposite to the side where the photoelectric conversion unit 2b is provided so as to be directed toward the photoelectric conversion unit 2b. The reflecting portion 6 can be provided on the incident side of the X-ray of the scintillator 3. The reflection portion 6 can be provided between the scintillator 3 and the moisture-proof portion 5.

反射部６は、例えば、光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒とを混合した材料をシンチレータ３上に塗布し、これを乾燥することで形成することができる。樹脂は、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂、或いは、アクリル等メタクリル系樹脂やブチラール系等のポリビニルアセタール系樹脂など熱可塑性樹脂などとすることができる。光散乱性粒子は、例えば、平均粒径がサブミクロン程度のＴｉＯ_２粉体、Ａｌ_２Ｏ_２粉体、ＳｉＯ_２粉体などとすることができる。 The reflective portion 6 can be formed, for example, by applying a material obtained by mixing light-scattering particles, a resin, and a solvent onto the scintillator 3 and drying the material. The resin can be, for example, a thermosetting resin such as a silicone resin or an epoxy resin, or a thermoplastic resin such as a methacrylic resin such as acrylic or a polyvinyl acetal resin such as butyral. The light-scattering particles can be, for example, TiO ₂ powder, Al ₂ O ₂ powder, SiO ₂ powder, or the like having an average particle size of about submicron.

また、例えば、銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる層をシンチレータ３上に成膜することで反射部６を形成することもできる。
また、例えば、表面が銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなるシートや、光散乱性粒子を含む樹脂シート（例えば、ポリエステル樹脂の内部にＴｉＯ_２の粒子が分散したシート）などをシンチレータ３上に接合することで反射部６とすることもできる。 Further, for example, the reflecting portion 6 can be formed by forming a layer made of a metal having a high light reflectance such as silver alloy or aluminum on the scintillator 3.
Further, for example, a sheet whose surface is made of a metal having high light reflectance such as a silver alloy or aluminum, a resin sheet containing light-scattering particles (for example, a sheet in which TiO ₂ particles are dispersed inside a polyester resin), or the like. It can also be formed as a reflecting portion 6 by joining it on the scintillator 3.

この場合、シンチレータ３と反射部６との間に隙間があると、隙間においてシンチレータ３からの蛍光が散乱し、Ｘ線検出器１から出力される画像の解像度が低下するおそれがある。しかしながら、防湿部５により封止された空間の圧力が大気圧よりも低くなっていれば、大気圧により、防湿部５を介して反射部６をシンチレータ３に押し付けることができる。そのため、シンチレータ３と反射部６との間に隙間が生じるのを抑制することができる。 In this case, if there is a gap between the scintillator 3 and the reflecting unit 6, the fluorescence from the scintillator 3 is scattered in the gap, and the resolution of the image output from the X-ray detector 1 may be lowered. However, if the pressure in the space sealed by the moisture-proof portion 5 is lower than the atmospheric pressure, the reflection portion 6 can be pressed against the scintillator 3 via the moisture-proof portion 5 by the atmospheric pressure. Therefore, it is possible to suppress the formation of a gap between the scintillator 3 and the reflecting portion 6.

なお、反射部６は、必ずしも必要ではなく、Ｘ線検出モジュール１０ａに求められる感度特性などに応じて設けるようにすればよい。 The reflecting unit 6 is not always necessary, and may be provided according to the sensitivity characteristics required for the X-ray detection module 10a.

図７（ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係るＸ線検出モジュール１０ｂを例示するための模式断面図である。
図７（ａ）に示すように、Ｘ線検出モジュール１０ｂには、アレイ基板２、シンチレータ３、接合部１４、および防湿部１５を設けることができる。 7 (a) and 7 (b) are schematic cross-sectional views for exemplifying the X-ray detection module 10b according to another embodiment.
As shown in FIG. 7A, the X-ray detection module 10b may be provided with an array substrate 2, a scintillator 3, a joint portion 14, and a moisture-proof portion 15.

接合部１４の形状、配置、材料などは、前述した接合部４と同様とすることができる。ただし、接合部１４の高さ寸法（接合部１４の、アレイ基板２の面に垂直な方向における寸法）は、シンチレータ３の厚み寸法（シンチレータ３の、アレイ基板２の面に垂直な方向における寸法）よりも大きくすることができる。なお、反射部６が設けられる場合には、接合部１４の高さ寸法は、シンチレータ３の厚み寸法および反射部６の厚み寸法の合計よりも大きくすることができる。 The shape, arrangement, material, and the like of the joint portion 14 can be the same as those of the joint portion 4 described above. However, the height dimension of the joint portion 14 (the dimension of the joint portion 14 in the direction perpendicular to the surface of the array substrate 2) is the thickness dimension of the scintillator 3 (the dimension of the scintillator 3 in the direction perpendicular to the surface of the array substrate 2). ) Can be larger. When the reflecting portion 6 is provided, the height dimension of the joining portion 14 can be made larger than the sum of the thickness dimension of the scintillator 3 and the thickness dimension of the reflecting portion 6.

防湿部１５は、シート状を呈するものとすることができる。防湿部１５の材料や厚みは、前述した防湿部５と同様とすることができる。シート状を呈する防湿部１５の周縁近傍は、接合部１４の外面に接合することができる。例えば、防湿部１５の周縁近傍を加熱することで、防湿部１５の周縁近傍と接合部１４を接合することができる。 The moisture-proof portion 15 can be in the form of a sheet. The material and thickness of the moisture-proof portion 15 can be the same as those of the moisture-proof portion 5 described above. The vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 15 having a sheet shape can be joined to the outer surface of the joint portion 14. For example, by heating the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 15, the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 15 and the joint portion 14 can be joined.

ここで、接合部１４の高さ寸法は、シンチレータ３の厚み寸法よりも大きくなっているので、図７（ａ）に示すように、防湿部１５の周縁近傍は、接合部１４の側面に倣って変形している。
この場合、防湿部１５の周縁近傍においてリークが発生すると、図７（ｂ）に示すように、防湿部１５の周縁近傍の少なくとも一部分が接合部１４の側面から剥がれ、防湿部１５の周縁近傍の少なくとも一部分に変形が生じる。すなわち、防湿部１５は、防湿部１５により封止された空間の圧力と、大気圧との差に応じて、周縁近傍の少なくとも一部分の形状が変形可能となっている。そのため、この変形によりリークの発生を認識することができる。 Here, since the height dimension of the joint portion 14 is larger than the thickness dimension of the scintillator 3, as shown in FIG. 7A, the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 15 follows the side surface of the joint portion 14. Is deformed.
In this case, when a leak occurs near the peripheral edge of the moisture-proof portion 15, at least a part of the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 15 is peeled off from the side surface of the joint portion 14, as shown in FIG. 7B, and the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion 15 Deformation occurs at least in part. That is, the shape of at least a part of the moisture-proof portion 15 in the vicinity of the peripheral edge can be deformed according to the difference between the pressure of the space sealed by the moisture-proof portion 15 and the atmospheric pressure. Therefore, the occurrence of a leak can be recognized by this deformation.

この様にすれば、前述した凸部５ａを省くことができるので、製造コストの低減を図ることができる。ただし、防湿部１５は、前述した凸部５ａをさらに備えることもできる。例えば、防湿部１５の中央領域に凸部５ａを設けることもできる。 By doing so, the above-mentioned convex portion 5a can be omitted, so that the manufacturing cost can be reduced. However, the moisture-proof portion 15 may further include the above-mentioned convex portion 5a. For example, a convex portion 5a may be provided in the central region of the moisture-proof portion 15.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. In addition, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

１Ｘ線検出器、２アレイ基板、２ａ基板、２ｂ光電変換部、３シンチレータ、４接合部、５防湿部、５ａ凸部、５ａ１空間、５ａ２側面、６反射部、１０Ｘ線検出モジュール、１０ａＸ線検出モジュール、１０ｂＸ線検出モジュール、１１回路基板、１２画像処理部、１５防湿部 1 X-ray detector, 2 array substrate, 2a substrate, 2b photoelectric converter, 3 scintillator, 4 junction, 5 moisture-proof part, 5a convex part, 5a1 space, 5a2 side surface, 6 reflector part, 10 X-ray detection module, 10a X-ray detection module, 10b X-ray detection module, 11 circuit board, 12 image processing unit, 15 moisture-proof unit

Claims

An array board having multiple photoelectric conversion units and
A scintillator provided on the plurality of photoelectric conversion units and
A frame-shaped joint portion containing a thermoplastic resin as a main component, provided around the scintillator, and joined to the array substrate and the scintillator.
A sheet-like moisture-proof portion that covers the scintillator and has a peripheral edge joined to the outer surface of the joint portion.
With
The pressure in the space sealed by the moisture-proof portion is lower than the atmospheric pressure,
The moisture-proof portion is a radiation detection module having at least one convex portion that can be deformed according to the difference between the pressure of the space sealed by the moisture-proof portion and the atmospheric pressure.

An array board having multiple photoelectric conversion units and
A scintillator provided on the plurality of photoelectric conversion units and
A frame-shaped joint portion containing a thermoplastic resin as a main component, provided around the scintillator, and joined to the array substrate and the scintillator.
A sheet-like moisture-proof portion that covers the scintillator and has a peripheral edge joined to the outer surface of the joint portion.
With
The pressure in the space sealed by the moisture-proof portion is lower than the atmospheric pressure,
The thickness of the moisture-proof portion is 10 μm or more and 50 μm or less.
The moisture-proof portion is a radiation detection module in which the shape of at least a part in the vicinity of the peripheral edge can be deformed according to the difference between the pressure of the space sealed by the moisture-proof portion and the atmospheric pressure.

An array board having multiple photoelectric conversion units and
A scintillator provided on the plurality of photoelectric conversion units and
A frame-shaped joint portion containing a thermoplastic resin as a main component, provided around the scintillator, and joined to the array substrate and the scintillator.
A sheet-like moisture-proof portion that covers the scintillator and has a peripheral edge joined to the outer surface of the joint portion.
A reflective portion provided between the scintillator and the moisture-proof portion,
With
The pressure in the space sealed by the moisture-proof portion is lower than the atmospheric pressure,
The moisture-proof portion has at least one convex portion that can be deformed according to the difference between the pressure of the space sealed by the moisture-proof portion and the atmospheric pressure.
A radiation detection module in which the height dimension of the joint portion is larger than the sum of the thickness dimension of the scintillator and the thickness dimension of the reflection portion.

An array board having multiple photoelectric conversion units and
A scintillator provided on the plurality of photoelectric conversion units and
A frame-shaped joint portion containing a thermoplastic resin as a main component, provided around the scintillator, and joined to the array substrate and the scintillator.
A sheet-like moisture-proof portion that covers the scintillator and has a peripheral edge joined to the outer surface of the joint portion.
A reflective portion provided between the scintillator and the moisture-proof portion,
With
The pressure in the space sealed by the moisture-proof portion is lower than the atmospheric pressure,
The thickness of the moisture-proof portion is 10 μm or more and 50 μm or less.
The shape of at least a part of the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof portion can be deformed according to the difference between the pressure of the space sealed by the moisture-proof portion and the atmospheric pressure.
A radiation detection module in which the height dimension of the joint portion is larger than the sum of the thickness dimension of the scintillator and the thickness dimension of the reflection portion.

The radiation detection module according to claim 2 or 4, wherein the moisture-proof portion further has at least one convex portion that can be deformed according to a difference between the pressure of the space sealed by the moisture-proof portion and the atmospheric pressure.

The radiation detection module according to any one of claims 1, 3 and 5, wherein the thickness of the convex portion is 10 μm or more and 50 μm or less.

The radiation detection module according to any one of claims 1 to 6, wherein the moisture-proof portion is a sheet containing a metal or a laminated sheet in which a resin film and a metal film are laminated.

The radiation detection module according to any one of claims 1 to 7, wherein the height dimension of the joint portion is larger than the thickness dimension of the scintillator.

The radiation detection module according to any one of claims 1 to 8, wherein the joint portion contains polyethylene or polypropylene as a main component.

The radiation detection module according to any one of claims 1 to 9,
A circuit board electrically connected to the radiation detection module,
Radiation detector equipped with.