JP4473495B2

JP4473495B2 - Ｘ線イメージ検出器およびｘ線イメージ検出器の製造方法

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Publication number: JP4473495B2
Application number: JP2002250535A
Authority: JP
Inventors: 城文山岸
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2022-08-29
Also published as: JP2003178675A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用診断装置や非破壊検査装置などに使用されるＸ線イメージ検出器およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線イメージ検出器は、被写体を透過したＸ線を可視光に変換する装置であり、Ｘ線イメージ増強管（Ｘ線イメージインテンシファイア）などとして医療用診断装置や非破壊検査装置などに使用されている。
【０００３】
このようなＸ線イメージ検出器は、例えば金属製やガラス製の真空外囲器の両端部に、Ｘ線を光電子に変換する入力部と、光電子を可視光に変換する出力部を設けた構造を有している。入力部と出力部との間には、入力部から出射されて出力部に向う光電子を、加速および集束する集束電極や陽極が配置されている。Ｘ線イメージ検出器に入射したＸ線像は、入力部と出力部を経て可視光像として出力される。そして、Ｘ線イメージ検出器から出力された可視光像をＣＣＤカメラなどで撮影することによって、被写体画像がモニタテレビなどに表示される。
【０００４】
Ｘ線イメージ検出器の入力部は、例えばドーム型の凹面を有する入力基板と、この入力基板の凹面上に蒸着法で形成されたＣｓＩ膜などのＸ線発光蛍光体膜と、このＸ線発光蛍光体膜上に形成された透明導電膜と、透明導電膜上に形成された光電面とから構成されている。Ｘ線発光蛍光体膜を構成するＣｓＩ（ヨウ化セシウム）膜には、入力基板に対してほぼ垂直に成長したＣｓＩの柱状結晶の集合体が用いられている。ＣｓＩの柱状結晶は互いに微細な隙間で分離されており、チャンネル間の分離精度が向上するため、高い解像特性を得ることが可能となる。
【０００５】
上述した柱状結晶を主体とするＣｓＩ膜は、柱状結晶間が互いに微細な隙間で分離されていることに加えて、柱状結晶の先端部分による凹凸を有している。このようなＣｓＩ膜上に透明導電膜や光電面を形成すると、これらの面方向の電気的な導通が低下したり、あるいは導通が得られなくなるため、柱状結晶を主体とするＣｓＩ膜の表面を連続化並びに平坦化する必要がある。ＣｓＩ膜の連続化に関しては、例えば特開平２−１７０３３１号公報に記載されているように、柱状結晶を主体とするＣｓＩ膜上に、高真空下でＣｓＩの連続膜を形成する方法が知られている。
【０００６】
上述したＣｓＩの連続膜を形成する方法では、成膜時間の増大などを招くと共に、ＣｓＩ膜の平坦化に対して十分な効果を得ることができない。そこで、柱状結晶を主体とするＣｓＩ膜上で複数の金属ボールをころがし、ＣｓＩ膜の表面部を連続化並びに平坦化することが行われている（特開平３−２２３２５号公報や特開平３−２８０３２５号公報参照）。この方法は、金属ボールの重みを利用して柱状結晶の頂部を塑性変形させることによって、ＣｓＩ膜の表面部を連続化並びに平坦化する方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したボールによる平坦化方法では、ＣｓＩ膜全体にボールの重みを均一に加える必要があるため、ＣｓＩ膜の平坦化に要する加工時間が長くなってしまう。また、ボールの動きが不規則であるため、ＣｓＩ膜の平坦性の制御が困難になっている。平坦性を制御するためにボールの動きに規則性を持たせると、その規則的な動きによって平坦性が阻害されるという問題が生じる。
【０００８】
また、特開２００１−９３４１５号公報には、入力基板の凹面（例えば球状面）に沿って移動するローラで、柱状結晶を主体とするＣｓＩ膜を加熱状態で加圧することによって、ＣｓＩ膜の表面部を連続化並びに平坦化する方法が記載されている。この方法によれば、ＣｓＩ膜の平坦化の制御性を高めることができる反面、平坦化に使用するローラの移動経路が限られるために、入力基板の凹面形状が限定されてしまう。
【０００９】
本発明の目的は、Ｘ線発光蛍光体膜を効率的にかつ均質に平坦化することを可能にしたＸ線イメージ検出器の製造方法と製造装置を提供することにある。さらに、そのような平坦化方法を適用することによって、Ｘ線像の解像度や表示精度などを向上させたＸ線イメージ検出器を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のＸ線イメージ検出器は、真空外囲器と、前記真空外囲器の一端部側に設けられ、かつ入力基板上に順に形成されたＸ線発光蛍光体膜と透明導電膜と光電面とを有する入力部であって、入射したＸ線像を光電子像に変換する入力部と、前記真空外囲器の他端部側に設けられ、前記光電子像を可視光像に変換して出力する出力部とを具備するＸ線イメージ検出器であって、前記Ｘ線発光蛍光体膜の表面はこの表面を溶融及び／又は昇華するレーザ光を移動して照射することにより平坦化されており、かつ前記レーザ光を移動して照射することにより生じる照射跡ピッチをｘ［μｍ］、前記出力部から出力される前記可視光像の撮像部もくしは表示部の画素数のうちいずれか大きい方の値をｙとしたとき、前記高エネルギー光の照射跡ピッチｘ［μｍ］はｘ≦１．４８×１０^８／ｙを満足することを特徴としている。
本発明のＸ線イメージ検出器の製造方法は、Ｘ線イメージ検出器の入力部を構成する入力基板上に、Ｘ線を光に変換するＸ線発光蛍光体膜を形成する工程と、５００ｎｍ以下の波長を有するレーザ光を前記Ｘ線発光蛍光体膜の表面部に移動しながら照射し、前記レーザ光の照射により生じる照射跡ピッチをｘ［μｍ］、前記出力部から出力される前記可視光像の撮像部もしくは表示部の画素数のうちいずれか大きい方の値をｙとしたとき、前記レーザ光の照射跡ピッチｘ［μｍ］が、
ｘ≦１．４８×１０ ^８／ｙ
になるようにして前記Ｘ線発光蛍光体膜の表面部を溶融させて平坦化する工程とを有することを特徴としている。
【００１２】
本発明において、Ｘ線発光蛍光体膜に照射する高エネルギー光は総エネルギー量を１×１０^−２〜５×１０^−２Ｊ／ｍｍ^２の範囲に制御することが好ましい。
【００１３】
前記高エネルギー光をＸ線発光蛍光体膜に照射する時間は１０〜２０ｎｓｅｃが好ましい。
【００１４】
本発明のＸ線イメージ検出器の製造方法においては、例えばＣｓＩ膜からなるＸ線発光蛍光体膜の柱状結晶の頂部に高エネルギー光を照射し、Ｘ線発光蛍光体膜の表面部を局所的に昇華及び／又は溶融させることによって平坦化している。
【００１５】
従って、Ｘ線発光蛍光体膜の表面部を効率的にかつ均質に平坦化並びに連続化させることができる。さらに、高エネルギー光の照射範囲は入力基板の凹面形状などに応じて制御することができるため、種々のＸ線イメージ検出器に対応させることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。まず、図１を参照して本発明の製造方法を適用するＸ線イメージ検出器の構成について説明する。図１は本発明を適用して製造されるＸ線イメージ検出器の一構成例の概略構造を示す図である。図１はＸ線イメージ検出器の一例としてＸ線イメージ管を示している。なお、図１に示されるＸ線イメージ管は、本発明のＸ線イメージ検出器の一実施形態を示すものである。
【００１８】
同図に示すＸ線イメージ管１０は、金属やガラスなどからなる真空外囲器を有している。真空外囲器１１はＸ線イメージ管１０の外管を構成するものであり、その内部は例えば１×１０^−５Ｐａ以下の真空に維持されている。真空外囲器１１は、その一端部側（Ｘ線が入射する側）に設けられた入力窓１２と、他端部側（出力像を取り出す側）に設けられた出力窓１３とを有している。
【００１９】
真空外囲器１１の入力窓１２の真空側には入力部１４が設けられており、また出力窓１３の真空側の面には出力部１５が設けられている。入力部１４と出力部１５との間には複数の筒状集束電極１６、１７、１８が配置されており、さらに出力部１５の近傍には筒状陽極１９が配置されている。なお図１において、符号ｍは管軸を示している。
【００２０】
Ｘ線イメージ管１０の入力部１４は、例えば図２に示すような構造を有している。図２において、符号２１はドーム状の凹面を有する入力基板であり、この入力基板２１は例えばＡｌ（アルミニウム）基板，Ｂｅ（ベリリウム）基板により構成される。入力基板２１の周辺には、入力基板２１を真空外囲器１１に固定するためのフランジ２１ａが設けられている。
【００２１】
入力基板２１のドーム状凹面上には、Ｘ線イメージ管１０に入射したＸ線を光に変換するＸ線発光蛍光体膜２２が形成されている。Ｘ線発光蛍光体膜２２は、例えば入力基板２１のドーム状凹面に０．１〜１．５ＰａのＮ_２（窒素）雰囲気中で蒸着されたヨウ化セシウム（ＣｓＩ）膜からなる。Ｘ線発光蛍光体膜としてのＣｓＩ膜２２は柱状結晶を主体としており、ＣｓＩの柱状結晶間は互いに微細な隙間で分離されている。このようなＣｓＩ膜２２をＸ線発光蛍光体膜として使用することによって、シンチレータのチャンネル間の分離精度を高めることができる。
【００２２】
上記したようなＣｓＩ膜２２上には、透明導電膜として例えばＩＴＯ導電膜２３が形成されている。さらに、ＩＴＯ導電膜２３上にはＣｓＩ膜２２で変換された光を、さらに電子に変換する光電面２４を構成する層が形成されている。これら入力基板２１と各層２２、２３、２４によって、入力部１４が構成されている。なお、入力部１４は真空外囲器１１の入力窓１２の内面に直接形成することもできる。
【００２３】
上述した構成を有するＸ線イメージ管１０においては、まず被写体を透過したＸ線が入力窓１２を通して入力部１４に入射する。Ｘ線イメージ管１０に入射したＸ線（Ｘ線像）は入力部１４で光電子（光電子像）に変換され、さらに集束電極１６〜１８および陽極１９で加速、集束されて出力部１５に入射する。光電子（光電子像）は出力部１５で可視光（可視光像）に変換され、出力窓１３を通して外部に出力される。
【００２４】
Ｘ線イメージ管１０から外部に出力された可視光像は、図示を省略したＣＣＤカメラなどの撮像部で撮影され、さらにカメラコントロールユニットなどを介してモニタテレビなどの表示部に送られる。このようにして、被写体を通過した際の情報（被写体によるＸ線の吸収もしくは散乱に基づく情報）を有するＸ線像は、モニタテレビなどの表示部に被検体画像として表示される。
【００２５】
次に、上述したＸ線イメージ管１０の製造工程に本発明の製造方法および製造装置を適用した実施形態について説明する。図３は本発明の一実施形態によるＸ線イメージ管の製造装置（Ｘ線発光蛍光体膜の平坦化装置）の概略構造を示す図である。なお図３において、図２と対応する部分（Ｘ線イメージ管の入力部１４）については同一符号を付し、重複する説明を一部省略する。
【００２６】
図３に示すＸ線イメージ管１０の製造装置（Ｘ線発光蛍光体膜の平坦化装置）は、Ｘ線発光蛍光体膜（図３ではＣｓＩ膜２２）の表面部を昇華及び／又は溶融させて平坦化する高エネルギー光Ｌの発生源３１を有している。
【００２７】
ここで、Ｘ線発光蛍光体膜に照射する高エネルギー光Ｌには、５００ｎｍ以下の波長を有する光が用いられる。なぜなら、図４から明らかな通り、波長が５００ｎｍ以上だと高エネルギー光ＬがＣｓＩであまり吸収されなくなるからである。
【００２８】
高エネルギー光Ｌの波長が５００ｎｍを超えると、光ＬのエネルギーがＸ線発光蛍光体膜の表面に十分に伝わらず、Ｘ線発光蛍光体膜（ＣｓＩ膜２２）を平坦化することができない。さらに、Ｘ線発光蛍光体膜を透過した光Ｌが入力基板２１（例えばＡｌ基板）を加熱し、この熱によってＸ線発光蛍光体膜が加熱されてＣｓＩの基板からの剥離や、融解によるＣｓＩの柱状結晶間の微細な隙間が消失し、Ｘ線イメージインテンシファイア画像としての輝度斑や解像度劣化を招くことになる。高エネルギー光Ｌの波長は５００ｎｍ以下であることがより好ましく、望ましくは４００ｎｍ以下であり、更に望ましくは２５０ｎｍ以下である。
【００２９】
さらに、Ｘ線発光蛍光体膜に照射する高エネルギー光Ｌは、短時間でＸ線発光蛍光体膜に大きなエネルギーを与えることが可能な出力を有していることが好ましい。出力［Ｗ／ｍｍ^２］が小さい光では、あるエネルギー量［Ｊ／ｍｍ^２］をＸ線発光蛍光体膜に与えるための照射時間［ｓｅｃ］が長くなることから、Ｘ線発光蛍光体膜の表面部のみならず、内部側で変質などが生じるおそれがある。
【００３０】
Ｘ線発光蛍光体膜に照射する高エネルギー光Ｌの総エネルギー量は、Ｘ線発光蛍光体膜の表面平坦化効果や膜特性の維持効果などを考慮して、１×１０^−２〜５×１０^−２Ｊ／ｍｍ^２の範囲とすることが好ましい。従って、高エネルギー光Ｌにはこのような総エネルギー量を短時間（例えば２０ｎｓｅｃ以下、望ましくは１０〜２０ｎｓｅｃ）で実現することが可能な出力エネルギーを有する光を適用することが好ましい。このような高エネルギー光Ｌとしてはレーザ光が好適である。レーザ光の具体的な種類は、波長や出力エネルギーなどを考慮して適宜選択するものとする。本発明における好ましい波長と高出力とを有する光としては、例えばエキシマレーザ光が挙げられる。エキシマレーザは発振周波数域が紫外線域に集中しており、かつパルス幅が狭く（例えば１０〜３０ｎｓｅｃ）、またピーク出力や平均出力も大きい。
【００３１】
図３に示した製造装置（平坦化装置）は、高エネルギー光Ｌの発生源３１としてレーザ光源を有している。この実施形態の平坦化装置をＣｓＩ膜２２の平坦化に適用する場合には、上述したようにレーザ光源３１としてエキシマレーザ装置を用いることが好ましい。レーザ光源３１として用いるエキシマレーザ装置は、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガス、あるいはこれらと共にハロゲンガスを含んだレーザ装置であり、例えばパルス状にレーザ光Ｌを発生する。エキシマレーザ装置は例えば１９３〜３５１ｎｍというような発振波長を有している。
【００３２】
上述したようなレーザ光源３１の照射口の近傍には、レーザ光Ｌの焦点位置を監視するセンサ３２が配置されている。レーザ光源３１の下方には、図２に示したドーム状の入力基板２１が配置される。図２に示したように、入力基板２１の凹面部分にはＣｓＩ膜２２が形成されている。入力基板２１は、その凹面部分の外縁Ｅで囲まれた円形の開口面が、レーザ光源３１から出力されるレーザ光Ｌの照射方向に対して直交する向きに配置されている。
【００３３】
入力基板２１はＸＹＺステージ３３の支持部材３４に固定されており、支持部材３４は駆動装置３５に連結されている。ＸＹＺステージ３３が動作状態に入ると、支持部材３４は矢印Ｙ１で示すレーザ光Ｌの照射方向（図面の上下方向）、および矢印Ｙ２で示すレーザ光Ｌの照射方向に対して直交する方向（図面の左右方向）に移動する。さらに、ＸＹＺステージ３３は矢印Ｙ１および矢印Ｙ２の２つの方向にそれぞれ直交する方向（図面の前後方向）に支持部材３４を移動させる。このように、ＸＹＺステージ３３は入力基板２１を３次元方向に移動させることが可能な構造を有している。
【００３４】
上述した実施形態の製造装置（平坦化装置）において、レーザ光源３１から入力基板２１上のＣｓＩ膜２２に向けてレーザ光Ｌが照射される。レーザ光Ｌの照射にあたって、最初は例えばＣｓＩ膜２２の図中左側の縁２２ａがレーザ光源３１の照射口の直下に位置するように、入力基板２１を配置する。次いで、ＸＹＺステージ３３を駆動させて、入力基板２１を矢印Ｙ２で示す左方向に移動させる。これと同時に図の前後方向にも移動させることによって、入力基板２１を２次元方向に動かす。入力基板２１は、最終的にはＣｓＩ膜２２の図中右側の縁２２ｂがレーザ光源３１の照射口の直下にくる位置まで移動させる。
【００３５】
このとき、入力基板２１はドーム状凹面を有しているため、入力基板２１の移動に伴ってレーザ光源３１とＣｓＩ膜２２との間の距離が変化する。そこで、入力基板２１の水平方向の移動に合わせて、矢印Ｙ１で示すレーザ光Ｌの照射方向（図中上下方向）に移動させることによって、レーザ光源３１とＣｓＩ膜２２との間の距離が常に一定になるように制御する。なお、レーザ光Ｌの照射時において、レーザ光源３１とＣｓＩ膜２２との間の距離に変動が発生した場合にはセンサ３２により変動分を検出し、この変動分がなくなるように制御される。
【００３６】
図５（Ａ）は蒸着した段階（レーザ光Ｌの照射前）のＣｓＩ膜２２の微細構造を模式的に示す断面図であり、図５（Ｂ）はレーザ光Ｌを照射した後のＣｓＩ膜２２の微細構造を模式的に示す断面図である。図５（Ａ）のＣｓＩ膜２２の表面Ｐと図５（Ｂ）のＣｓＩ膜２２の表面Ｑとの対比から分かるように、ＣｓＩ膜２２の表面部にレーザ光Ｌを照射することによって、ＣｓＩ膜２２の表面を均質に平坦化することができる。
【００３７】
柱状結晶を主体とするＣｓＩ膜２２の平坦化について、さらに詳述する。蒸着法で形成したＣｓＩ膜２２は、例えば図５（Ａ）に示すように柱状結晶２５を主体とし、これら柱状結晶２５間には微細な隙間２６が存在している。このようなＣｓＩ膜２２の表面Ｐには、柱状結晶２５の頂部に基づく凹凸が存在している。さらに、柱状結晶２５間の微細な隙間２６によって、ＣｓＩ膜２２の表面部は不連続な状態となっている。
【００３８】
ＣｓＩ膜２２の表面部に上述したレーザ光Ｌなどの高エネルギー光を照射すると、図５（Ｂ）に示すように、その大きなエネルギーでＣｓＩ膜２２の表面部が局所的に昇温し、昇華及び／又は溶融する。レーザ光ＬはＣｓＩ膜２２の表面に存在する凹凸の凸部分に集中的に照射されるため、凸部分が昇温し、昇華及び／又は溶融して平坦化されると共に、隣接する柱状結晶２５間が融合して連続化する。レーザ光Ｌなどの高エネルギー光はＣｓＩ膜２２の表面部を短時間で局所的に加熱するため、ＣｓＩ膜２２のバルク部分を加熱するに至らず、柱状結晶２５間の微細な隙間２６で分離された状態が維持される。
【００３９】
ここで、ＣｓＩ膜２２の表面に照射するレーザ光Ｌなどの高エネルギー光の総エネルギー量は、前述したように１×１０^−２〜５×１０^−２Ｊ／ｍｍ^２の範囲に制御することが好ましい。図６はこの実施形態で平坦化を実施した各サンプル（Ａ〜Ｈ）に照射したレーザ光Ｌの総エネルギー量［Ｊ／ｍｍ^２］を示している。照射したレーザ光Ｌの総エネルギー量が１Ｊ／ｍｍ^２に満たないサンプルＡ、Ｂでは、ＣｓＩ膜の良好な平坦性が得られなかった。総エネルギー量が５Ｊ／ｍｍ^２を超えたサンプルＧ、Ｈでは、ＣｓＩ膜に剥がれが発生した。
【００４０】
これらに対して、照射された総エネルギー量が１〜５Ｊ／ｍｍ^２の範囲のサンプルＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆはいずれも良好な平坦性が得られた。従って、Ｘ線発光蛍光体膜に照射する総エネルギー量は符号Ｗで示した１〜５Ｊ／ｍｍ^２の範囲とすることが好ましいことが分かる。Ｘ線発光蛍光体膜に照射する高エネルギー光の総エネルギー量は１〜５Ｊ／ｍｍ^２の範囲とすることがさらに好ましい。
【００４１】
上述したように、レーザ光Ｌなどの高エネルギー光をＣｓＩ膜２２全体に照射することによって、ＣｓＩ膜２２の表面部を効率的にかつ均質に平坦化並びに連続化することができる。ＣｓＩ膜２２に対しては上述したようにレーザ光源３１としてエキシマレーザ装置を用いることが有効である。エキシマレーザ装置が発生するレーザ光はＣｓＩ膜２２の透過率が小さく、ＣｓＩ膜２２を効率よく加熱することができる。従って、ＣｓＩ膜２２の表面部を短時間で平坦化することができる。このように、本発明によればＣｓＩ膜２２などのＸ線発光蛍光体膜の表面部を効率よくかつ均質に平坦化並びに連続化することが可能となる。
【００４２】
さらに、レーザ光Ｌなどの高エネルギー光の照射領域は、前述したように入力基板（Ａｌ基板）２１の凹面形状に応じて３次元的に制御することができる。言い換えると、入力基板の凹面形状が限定されることはない。従って、本発明の製造方法および製造装置は種々の形状のＸ線イメージ検出器に適用することが可能である。
【００４３】
平坦化工程を経たＣｓＩ膜２２上には、ＩＴＯ導電膜２３などからなる透明導電膜と光電面２４を構成する層とが形成される。このようにしてＸ線イメージ管１０の入力部１４を作製する。このような入力部１４を常法にしたがって、図１に示した出力部１３や筒状集束電極１６、１７、１８、筒状陽極１９などを有する真空外囲器１１に組み込むことによって、目的とするＸ線イメージ管１０が得られる。
【００４４】
本発明の実施形態によるＸ線イメージ検出器（Ｘ線イメージ管１０）は、レーザ光Ｌなどの高エネルギー光が照射されたＣｓＩ膜２２をＸ線発光蛍光体膜として有している。ＣｓＩ膜２２の表面部はレーザ光Ｌなどの高エネルギー光の照射により平坦化並びに連続化されている。図７はＣｓＩ膜２２にレーザ光Ｌを照射した後の表面状態を模式的に示す図である。図７においては、符号２７はレーザ光Ｌの照射跡である。
【００４５】
レーザ光Ｌはその照射跡ピッチｘ［μｍ］が所定の値となるように照射される。レーザ光Ｌの照射跡ピッチｘは、Ｘ線イメージ管１０から出力された可視光像を撮影する撮像部（例えばＣＣＤカメラ）の画素数、もしくはこの撮像部で撮影された被検体画像を表示する表示部（例えばモニタテレビ）の画素数をｙとしたとき、ｘ≦１．４８×１０^８／ｙの関係を満足するように設定される。画素数ｙは撮像部および表示部の画素数のうち、いずれか大きい方の値を選択する。
【００４６】
例えば、４０万画素のＣＣＤカメラもしくはモニタテレビを用いる場合、上記したｘとｙの関係式から、レーザ光Ｌの照射跡ピッチｘは３７０μｍ以下に設定される。レーザ光Ｌの照射跡ピッチｘが３７０μｍを超えると、レーザ光Ｌの照射跡がノイズとして表示されてしまう。他の画素数のＣＣＤカメラやモニタテレビを用いる場合も同様である。言い換えると、上記したｘとｙの関係式を満足するように、レーザ光Ｌの照射ピッチｘを設定することによって、被検体画像の解像度や表示精度などを向上させることができる。
【００４７】
なお、上記した実施形態ではＣｓＩ膜２２などのＸ線発光蛍光体膜にレーザ光を照射する際に、Ａｌ基板などの入力基板２１を水平方向に移動させつつ、垂直方向に移動させた例について説明した。入力基板の移動はその中心を軸とした回転移動であってもよい。レーザ光は入力基板の中心から外側に向かって螺旋軌道に沿って照射される。このような照射方法を採用する場合においても、上記したｘとｙの関係式を満足させることによって、良好な平坦性と表示精度などを得ることができる。
【００４８】
ここで、上記レーザ光Ｌの照射跡ピッチｘの測定方法は、照射跡を垂直に横切るよう、例えば入力基板２１中心から外周部に向け仮想線を引き、その仮想線を３等分し、その中央の１／３分のピッチを測定した平均値とする。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のＸ線イメージ検出器は、Ｘ線像（被検体画像）の解像特性や表示特性の向上に寄与する。また製造方法によれば、表面部の平坦性に優れたＸ線発光蛍光体膜を効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法を適用するＸ線イメージ検出器の一構成例の概略構造を示す図である。
【図２】図１に示すＸ線イメージ検出器の入力部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＸ線イメージ検出器の製造装置の概略構造を示す図である。
【図４】Ｘ線発光蛍光体膜として用いられるヨウ化セシウム（ＣｓＩ）の厚さ５ｍｍの時の光の波長による透過率を示す特性図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は本発明に基づくＣｓＩ膜の平坦化工程を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態でＣｓＩ膜に照射した高エネルギー光の総エネルギー量をサンプル毎に示す図である。
【図７】本発明の一実施形態で平坦化したＣｓＩ膜の表面状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１１…真空外囲器
１２…入力窓
１３…出力窓
１４…入力部
１５…出力部
１６、１７、１８…筒状集束電極
１９…筒状陽極
２１…入力基板
２２…ＣｓＩ膜
２３…ＩＴＯ膜
２４…光電面層
３１…レーザ光源
３２…センサー
３３…ＸＹＺステージ
３４…支持部材
３５…駆動装置
Ｌ…レーザ光

Claims

真空外囲器と、
前記真空外囲器の一端部側に設けられ、かつ入力基板上に順に形成されたＸ線発光蛍光体膜と透明導電膜と光電面とを有する入力部であって、入射したＸ線像を光電子像に変換する入力部と、
前記真空外囲器の他端部側に設けられ、前記光電子像を可視光像に変換して出力する出力部とを具備するＸ線イメージ検出器であって、
前記Ｘ線発光蛍光体膜の表面はこの表面を溶融及び／又は昇華するレーザ光を移動して照射することにより平坦化されており、かつ前記レーザ光を移動して照射することにより生じる照射跡ピッチをｘ［μｍ］、前記出力部から出力される前記可視光像の撮像部もしくは表示部の画素数のうちいずれか大きい方の値をｙとしたとき、前記レーザ光の照射跡ピッチｘ［μｍ］は、
ｘ≦１．４８×１０^８／ｙ
を満足することを特徴とするＸ線イメージ検出器。
請求項１記載のＸ線イメージ検出器の製造方法であって、Ｘ線イメージ検出器の入力部を構成する入力基板上に、Ｘ線を光に変換するＸ線発光蛍光体膜を形成する工程と、
５００ｎｍ以下の波長を有するレーザ光を前記Ｘ線発光蛍光体膜の表面部に移動しながら照射し、前記レーザ光の照射により生じる照射跡ピッチをｘ［μｍ］、前記出力部から出力される前記可視光像の撮像部もしくは表示部の画素数のうちいずれか大きい方の値をｙとしたとき、前記レーザ光の照射跡ピッチｘ［μｍ］が、
ｘ≦１．４８×１０^８／ｙ
になるようにして前記Ｘ線発光蛍光体膜の表面部を溶融させて平坦化する工程とを有するＸ線イメージ検出器の製造方法。
前記Ｘ線発光蛍光体膜に照射する前記レーザ光の総エネルギー量を１×１０^−２〜５×１０^−２Ｊ／ｍｍ^２の範囲とする請求項２記載のＸ線イメージ検出器の製造方法。
前記Ｘ線発光蛍光体膜として柱状結晶を主体とするＣｓＩ膜を使用し、かつ前記ＣｓＩ膜の柱状結晶の頂部を前記レーザ光で溶融及び／又は昇華させて平坦化並びに連続化する請求項２記載のＸ線イメージ検出器の製造方法。