JP5229320B2 - Scintillator panel and radiation image detection apparatus having the same - Google Patents

Scintillator panel and radiation image detection apparatus having the same Download PDF

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Description

本発明は、被写体の放射線画像を形成する際に用いられるシンチレータパネル及びそれを具備した射線画像検出装置に関する。   The present invention relates to a scintillator panel used when forming a radiographic image of a subject and a ray image detection apparatus including the scintillator panel.

従来、X線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙−フイルム系による放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、今なお、世界中の医療現場で用いられている。しかしながら、これら画像情報はいわゆるアナログ画像情報であって、近年発展を続けているデジタル画像情報のような、自由な画像処理や瞬時の電送が出来ない。   Conventionally, radiographic images such as X-ray images have been widely used for diagnosis of medical conditions in the medical field. In particular, radiographic images using intensifying screen-film systems have been developed as an imaging system that combines high reliability and excellent cost performance as a result of high sensitivity and high image quality over the long history. Used in the medical field. However, these pieces of image information are so-called analog image information, and free image processing and instantaneous electric transmission cannot be performed like digital image information that has been developing in recent years.

そして、近年ではコンピューテッドラジオグラフィ(computed radiography:CR)やフラットパネル型の放射線ディテクタ(flat panel detector:FPD)等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。これらは、デジタルの放射線画像が直接得られ、陰極管や液晶パネル等の画像表示装置に画像を直接表示することが可能なので、必ずしも写真フイルム上への画像形成が必要なものではない。その結果、これらのデジタル方式のX線画像検出装置は、銀塩写真方式による画像形成の必要性を低減させ、病院や診療所での診断作業の利便性を大幅に向上させている。   In recent years, digital radiological image detection apparatuses represented by computed radiography (CR), flat panel type radiation detectors (FPD), and the like have appeared. Since a digital radiographic image can be directly obtained and an image can be directly displayed on an image display device such as a cathode tube or a liquid crystal panel, it is not always necessary to form an image on a photographic film. As a result, these digital X-ray image detection devices reduce the need for image formation by the silver halide photography method, and greatly improve the convenience of diagnosis work in hospitals and clinics.

X線画像のデジタル技術の一つとしてコンピューテッド・ラジオグラフィ(CR)が現在医療現場で受け入れられている。しかしながら、鮮鋭性が十分でなく空間分解能も不十分であり、スクリーン・フイルムシステムの画質レベルには到達していない。そして、更に新たなデジタルX線画像技術として、例えば雑誌Physics Today,1997年11月号24頁のジョン・ローランズ論文“Amorphous Semiconductor Usher in Digital X−ray Imaging”や、雑誌SPIEの1997年32巻2頁のエル・イー・アントヌクの論文”Development of aHigh Resolution,Active Matrix,Flat−Panel Imager with Enhanced Fill Factor”等に記載された、薄膜トランジスタ(TFT)を用いた平板X線検出装置(FPD)が開発されている。   Computed radiography (CR) is currently accepted in the medical field as one of the digital technologies for X-ray images. However, the image quality level of the screen film system has not been reached because the sharpness is insufficient and the spatial resolution is insufficient. Further, as new digital X-ray imaging techniques, for example, the magazine Physics Today, November 1997, page 24, John Laurans's paper “Amorphous Semiconductor User in Digital X-ray Imaging”, magazine SPIE Vol. 32, 1997. A flat-plate X-ray detector using a thin film transistor (TFT) developed in a paper by El Antonuk on “Development of a High Resolution, Active Matrix, Flat-Panel Imager with Enhanced Fill Factor”, etc. Has been.

放射線を可視光に変換するために、放射線により発光する特性を有するX線蛍光体で作られたシンチレータが使用されるが、低線量の撮影においてのSN比を向上するためには、発光効率の高いシンチレータを使用することが必要になってくる。一般にシンチレータの発光効率は、蛍光体層の厚さ、蛍光体のX線吸収係数によって決まるが、蛍光体層の厚さは厚くすればするほど、蛍光体層内での発光光の散乱が発生し、鮮鋭性は低下する。そのため、画質に必要な鮮鋭性を決めると、層厚が決定する。   In order to convert radiation into visible light, a scintillator made of an X-ray phosphor having a characteristic of emitting light by radiation is used. In order to improve the S / N ratio in low-dose imaging, the luminous efficiency is improved. It becomes necessary to use a high scintillator. In general, the light emission efficiency of a scintillator is determined by the thickness of the phosphor layer and the X-ray absorption coefficient of the phosphor. The thicker the phosphor layer, the more scattered the emitted light in the phosphor layer. However, sharpness decreases. Therefore, when the sharpness necessary for the image quality is determined, the layer thickness is determined.

なかでもヨウ化セシウム(CsI)はX線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成出来るため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能であった。   In particular, cesium iodide (CsI) has a relatively high rate of change from X-rays to visible light, and phosphors can be easily formed into a columnar crystal structure by vapor deposition. Therefore, it was possible to increase the thickness of the phosphor layer.

しかしながら、CsIのみでは発光効率が低いために、例えば特公昭54−35060号公報に記載の方法の如く、CsIとヨウ化ナトリウム(NaI)を任意のモル比で混合したものを、蒸着を用いて基板上にナトリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Na)として堆積、又近年ではCsIとヨウ化タリウム(TlI)を任意のモル比で混合したしたものを、蒸着を用いて基板上にタリリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Tl)として堆積したものに、200℃〜500℃の温度で熱処理を行うことで可視変換効率を向上させ、X線蛍光体として使用している。   However, since CsI alone has low luminous efficiency, for example, a method in which CsI and sodium iodide (NaI) are mixed at an arbitrary molar ratio as described in Japanese Patent Publication No. 54-3560 is used by vapor deposition. Deposited as sodium-activated cesium iodide (CsI: Na) on the substrate, and recently mixed with any molar ratio of CsI and thallium iodide (TlI) on the substrate using vapor deposition to activate thallium-activated iodide Visible conversion efficiency is improved by performing heat treatment at a temperature of 200 ° C. to 500 ° C. on the material deposited as cesium (CsI: Tl) and used as an X-ray phosphor.

また、他の光出力を増大する手段として、シンチレータパネルを形成する基板を反射性とする方法(例えば特許文献1参照。)、基板上に反射層を設ける方法(例えば特許文献2参照。)、基板上に設けられた反射性金属薄膜と、金属薄膜を覆う透明有機膜上に蛍光体層を形成する方法(例えば特許文献3参照。)などが提案されているが、これらの方法は得られる光量は増加するが、平面受光素子であるTFTから距離が離れた位置の蛍光体層部分からの発光強度を増加するために、鮮鋭性が著しく低下するという欠点がある。   As another means for increasing the light output, a method of making a substrate on which the scintillator panel is formed reflective (for example, see Patent Document 1), a method of providing a reflective layer on the substrate (for example, see Patent Document 2), A reflective metal thin film provided on a substrate and a method of forming a phosphor layer on a transparent organic film covering the metal thin film (see, for example, Patent Document 3) have been proposed. These methods can be obtained. Although the amount of light increases, there is a disadvantage that sharpness is remarkably lowered because the light emission intensity from the phosphor layer portion at a position away from the TFT which is a planar light receiving element is increased.

また、平面受光素子面上にシンチレータパネルを配置するにあたっては、シンチレータパネルと平面受光素子を接着剤で固定化する方法が一般的であり、例えば特開平6−331749号公報に記載の方法、特開2002−243859号公報にはシンチレータ表面の凹凸を除去して配置する方法が記載されているが、これら接着剤を使用した接触方法では、シンチレータパネル或いは平面受光素子に欠陥があった場合、シンチレータパネルと平面受光素子の両方がロスとなる。一方、接着剤を使用しないで圧力のみで、平面受光素子面上にシンチレータパネルを密着する方法も考えられるが、温度変化、衝撃などによりシンチレータパネルと平面受光素の位置ずれが発生し易くなる。   In order to arrange the scintillator panel on the surface of the planar light receiving element, a method of fixing the scintillator panel and the planar light receiving element with an adhesive is generally used. For example, the method described in JP-A-6-331749, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-243859 describes a method of removing the unevenness on the scintillator surface, and in the contact method using these adhesives, if the scintillator panel or the planar light receiving element is defective, the scintillator Both the panel and the planar light receiving element are lost. On the other hand, there can be considered a method in which the scintillator panel is brought into close contact with the plane light receiving element surface only by pressure without using an adhesive, but the scintillator panel and the plane light receiving element are liable to be displaced due to temperature change, impact, or the like.

受光素子面には2次元状に配置された複数の受光画素が存在するが、それぞれの画素が異なる特性であり、そのままの出力では良好な画像が得がたい為、シンチレータパネルを配置した状態で、シンチレータパネルの発光強度ムラを含めて入射X線に対する各画素からの出力が同一になるようにキャリブレーションを行っている。シンチレータパネルと平面受光素の位置ずれが発生すると、各画素のキャリブレーションが不適となり、良好な画像が得られなくなる。特に得られた画像の粒状性が低下する。   There are a plurality of light receiving pixels arranged two-dimensionally on the light receiving element surface, but each pixel has different characteristics, and it is difficult to obtain a good image with the output as it is, so the scintillator panel is placed in a state where the scintillator panel is arranged. Calibration is performed so that the output from each pixel with respect to incident X-rays is the same, including uneven emission intensity of the panel. When the positional deviation between the scintillator panel and the planar light receiving element occurs, calibration of each pixel becomes inappropriate and a good image cannot be obtained. In particular, the granularity of the obtained image is lowered.

従来、気体層法によるシンチレータパネルの製造方法としては、アルミやアモルファスカーボンなど剛直な基板上に蛍光体層を形成し、その上にシンチレータパネルの表面全体を保護膜で被覆させることが一般的である(例えば特許文献4参照。)。しかしながら、自由に曲げることのできないこれらの基板上に蛍光体層を形成した場合、シンチレータパネルと平面受光素子面を密着させる際に、基板の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、シンチレータパネルと平面受光素子を接着剤で固定化しないと、温度変化、衝撃などにより容易にシンチレータパネルと平面受光素の位置ずれが発生する。この問題を解決する為に高分子フイルムなどの可とう性を有する基板に、蒸着でシンチレータパネルを形成する方法も考えられる。この方法では、シンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルデテイクタの受光面全体で均一接触状態は得られるものの、気体層法に起因するスプラッシュや異物による凸部がシンチレータパネル表面に多数存在する為に、これらの凸部が滑点となり、やはり温度変化、衝撃などによりシンチレータパネルと平面受光素の位置ずれが発生しやすい。   Conventionally, as a manufacturing method of a scintillator panel by a gas layer method, a phosphor layer is generally formed on a rigid substrate such as aluminum or amorphous carbon, and the entire surface of the scintillator panel is covered with a protective film on the phosphor layer. (For example, refer to Patent Document 4). However, when a phosphor layer is formed on these substrates that cannot be bent freely, the scintillator panel is affected by deformation of the substrate and warpage during vapor deposition when the scintillator panel and the planar light receiving element surface are brought into close contact with each other. If the planar light-receiving element is not fixed with an adhesive, the scintillator panel and the planar light-receiving element are easily misaligned due to temperature changes and impacts. In order to solve this problem, a method of forming a scintillator panel by vapor deposition on a flexible substrate such as a polymer film may be considered. In this method, the scintillator panel is deformed into a shape that matches the shape of the planar light-receiving element surface, and a uniform contact state is obtained over the entire light-receiving surface of the flat panel detector. Since there are many on the surface of the scintillator panel, these convex portions serve as slip points, and the scintillator panel and the planar light receiving element are likely to be misaligned due to temperature change, impact, and the like.

上記「スプラッシュ」とは、蛍光体層を蒸着で形成する場合、原材料が完全に蒸気化する前に(固形化の状態)、真空槽内に飛び出し、その固形物が蒸着面に付着し形成された凸部のことである。   The “splash” means that when the phosphor layer is formed by vapor deposition, before the raw material is completely vaporized (in a solid state), it jumps out into the vacuum chamber and the solid matter adheres to the vapor deposition surface. It is a convex part.

この問題を回避するために、鮮鋭性の低いが、可とう性を有する医用増感紙などをシンチレータパネルの代用として用いることが一般的に行われている。また、保護層としてポリパラキシリレン等の柔軟な保護層を使用し平面受光素との密着性を確保する例が示されている(例えば特許文献5参照。)しかしながら、基板として使用しているアルミやアモルファスカーボンなどは剛直であり、基板の凹凸や反りなどの影響により、シンチレータパネルと平面受光素子の接着剤による固定化なしで、圧力のみで均一な接触状態を確保する為には、基板の凹凸や反りなどを補正できるだけの過剰な圧力が必要であり、平面受光素子の破壊につながる。   In order to avoid this problem, it is common to use a medical intensifying screen having low sharpness but having flexibility as a substitute for the scintillator panel. In addition, an example is shown in which a flexible protective layer such as polyparaxylylene is used as the protective layer to ensure adhesion with a planar light receiving element (see, for example, Patent Document 5). However, the protective layer is used as a substrate. Aluminum, amorphous carbon, etc. are rigid, and in order to ensure a uniform contact state only by pressure without fixing the scintillator panel and flat light receiving element with adhesive due to the influence of unevenness and warpage of the substrate, the substrate Excessive pressure that can correct the unevenness and warpage of the flat light receiving element is necessary, leading to the destruction of the planar light receiving element.

この様な状況から、工程でのシンチレータパネルや平面受光素のロスが少ないカップリング方法でありながら、鮮鋭性に優れ、温度変化、衝撃によるシンチレータパネルと平面受光素の位置ずれによる粒状性の劣化がない放射線画像検出装置を開発することが望まれている。
特公平7−21560号公報 特公平1−240887号公報 特開2000−356679号公報 特許第3566926号公報 特開2002−116258号公報
From this situation, the coupling method has little loss of scintillator panels and flat photo detectors in the process, but it has excellent sharpness, and the graininess deteriorates due to the displacement of the scintillator panels and flat photo detectors due to temperature changes and impacts. It is desired to develop a radiological image detection apparatus that does not have any.
Japanese Patent Publication No. 7-21560 Japanese Patent Publication No. 1-240887 JP 2000-356679 A Japanese Patent No. 3669926 JP 2002-116258 A

本発明は、上記問題・状況に鑑みなされたものであり、その解決課題は、放射線画像の粒状性等の画質を向上することができるシンチレータパネルとそれを具備した放射線画像検出装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems and situations, and a solution to the problem is to provide a scintillator panel capable of improving the image quality such as the granularity of the radiographic image and a radiographic image detection apparatus including the scintillator panel. It is.

すなわち、シンチレータパネルと平面受光素を容易に交換可能な状態で配置する方法でありながら、当該シンチレータパネルと平面受光素子面の面内均一接触が可能であり、かつ温度変化、衝撃によるシンチレータパネルと平面受光素の位置ずれが防止できる方法により放射線画像の粒状性等の画質向上を可能としたシンチレータ及びそれを具備した放射線画像検出装置を提供することである。   That is, while the scintillator panel and the planar light receiving element are arranged in an easily replaceable state, the scintillator panel and the planar light receiving element surface can be contacted uniformly in the surface, and the scintillator panel due to temperature change and impact To provide a scintillator capable of improving image quality such as granularity of a radiographic image by a method capable of preventing the positional deviation of a planar light receiving element, and a radiographic image detection apparatus including the scintillator.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、シンチレータパネルと平面受光素を接着せずとも、シンチレータ表面形状を制御することで、圧力のみによるカップリングにおいてもシンチレータと平面受光素の位置ずれが発生しないこと、またシンチレータを形成する基板を可とう性を有する基板とすることで平面受光素子面の面内の特性が均一になるという知見を得て、本発明に至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has controlled the scintillator surface shape without adhering the scintillator panel and the planar light receiving element, so that the coupling between the scintillator and the planar light receiving element can be performed even in the case of coupling only by pressure. The present inventors have found that no positional deviation occurs and that the in-plane characteristics of the planar light-receiving element surface are uniform by making the substrate on which the scintillator is formed flexible.

すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。   That is, the said subject which concerns on this invention is solved by the following means.

1.基板上に蛍光体柱状結晶を含有する蛍光体層を有するシンチレータパネルであって、当該シンチレータパネルの蛍光体層表面に複数の凹部が形成され、前記凹部の径が、30μm以上であり、かつ前記蛍光体層の層厚の1/2以下であることを特徴とするシンチレータパネル。 1. A scintillator panel having a phosphor layer containing phosphor columnar crystals on a substrate, wherein a plurality of recesses are formed on the phosphor layer surface of the scintillator panel , and the diameter of the recesses is 30 μm or more, and A scintillator panel characterized in that it is ½ or less of the thickness of the phosphor layer .

.前記凹部が、前記蛍光体層表面から蛍光体の一部を除去することで形成されたことを特徴とする前記に記載のシンチレータパネル。 2 . 2. The scintillator panel according to 1 , wherein the concave portion is formed by removing a part of the phosphor from the surface of the phosphor layer.

.前記凹部が、前記蛍光体層表面を部分的に押して凹ますことで形成されたことを特徴とする前記に記載のシンチレータパネル。 3 . 2. The scintillator panel according to 1 above, wherein the concave portion is formed by partially pressing and denting the surface of the phosphor layer.

.前記凹部が、前記蛍光体層表面の蛍光体をレーザーアブレーション法により除去することで形成されたことを特徴とする前記に記載のシンチレータパネル。 4 . 2. The scintillator panel according to 1 above, wherein the recess is formed by removing the phosphor on the surface of the phosphor layer by a laser ablation method.

.前記蛍光体層が、ヨウ化セシウムとタリウムを含む添加剤を原材料として形成されたことを特徴とする前記1からのいずれか一項に記載のシンチレータパネル。 5 . The scintillator panel according to any one of 1 to 4 , wherein the phosphor layer is formed using an additive containing cesium iodide and thallium as a raw material.

.前記基板が、厚さ50〜500μmの可とう性を有する高分子フイルムからなることを特徴とする前記1からのいずれか一項に記載のシンチレータパネル。 6 . The scintillator panel according to any one of 1 to 5 , wherein the substrate is made of a flexible polymer film having a thickness of 50 to 500 μm.

.前記高分子フイルムが、ポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フイルムであることを特徴とする前記に記載のシンチレータパネル。 7 . 7. The scintillator panel as described in 6 above, wherein the polymer film is a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate.

.前記1からのいずれか一項に記載のシンチレータパネルを具備した放射線画像検出装置であって、当該シンチレータパネルの蛍光体層側と2次元状に複数の受光画素が配置された受光素子(以下「平面受光素子」という。)とが圧力により密着されていることを特徴とする放射線画像検出装置。 8 . A radiological image detection apparatus comprising the scintillator panel according to any one of 1 to 7 above, wherein a light receiving element (hereinafter referred to as a plurality of light receiving pixels) is arranged two-dimensionally on the phosphor layer side of the scintillator panel. A radiographic image detection apparatus characterized by being in close contact with a "planar light receiving element" by pressure.

.基板を介して蛍光体層と反対側であってシンチレータパネルの放射線入射側に配置された保護カバーと当該保護カバーと当該基板までの間に、発泡材が充填されており、当該シンチレータパネルと平面受光素子との密着が前記発泡材の圧力によるものであることを特徴とする前記に記載の放射線画像検出装置。 9 . A protective cover disposed on the radiation incident side of the scintillator panel on the side opposite to the phosphor layer through the substrate, and a foam material is filled between the protective cover and the substrate, and the scintillator panel and the flat surface 9. The radiological image detection apparatus according to 8 , wherein the contact with the light receiving element is due to the pressure of the foam material.

10.前記発泡材が、シリコン系、ウレタン系、ポリエチレン系又はポリプロピレン系発砲材であることを特徴とする前記に記載の放射線画像検出装置。 10 . 10. The radiation image detection apparatus according to 9 , wherein the foam material is a silicon-based, urethane-based, polyethylene-based or polypropylene-based foam material.

11.前記シンチレータパネルと前記平面受光素子間が密閉されており、密閉部を減圧することで、当該シンチレータパネルと当該平面受光素子が大気圧で密着されていることを特徴とする前記から10のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。 11 . Any of the above items 8 to 10 , wherein the scintillator panel and the planar light receiving element are sealed, and the scintillator panel and the planar light receiving element are in close contact with each other by reducing the pressure of the sealed part. The radiographic image detection apparatus as described in any one of the above.

12.前記基板を介して前記蛍光体層と反対側であってシンチレータパネルの放射線入射側に配置され、放射線画像検出装置の筐体または平面受光素子に固定化された補助板により、当該シンチレータパネルが当該受光素子に押し付けられることによって、当該シンチレータパネルと当該受光素子が密着されていることを特徴とする前記から11のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。 12 . Wherein a phosphor layer opposite arranged on the radiation incidence side of the scintillator panel through the substrate, the immobilized auxiliary plate to a housing or planar light receiving elements of the radiation image detecting apparatus, the scintillator panel is the The radiographic image detection apparatus according to any one of 8 to 11 , wherein the scintillator panel and the light receiving element are brought into close contact with each other by being pressed against the light receiving element.

13.前記補助板が、放射線画像検出装置の放射線入射側の保護カバーであることを特徴とする前記12に記載の放射線画像検出装置。 13 . 13. The radiological image detection apparatus according to item 12 , wherein the auxiliary plate is a protective cover on the radiation incident side of the radiological image detection apparatus.

本発明の上記手段により、放射線画像の粒状性等の画質を向上することができるシンチレータパネルとそれを具備した放射線画像検出装置を提供することができる。   By the above-mentioned means of the present invention, it is possible to provide a scintillator panel capable of improving the image quality such as the granularity of the radiation image and a radiation image detection apparatus including the scintillator panel.

本発明の効果は、受光画素上に配置するシンチレータパネルの表面に径が30μm以上であり、かつ蛍光体層厚の1/2以下の範囲の凹部を複数形成しておくことで、接着剤を使用しない光学カップリングにおいても温度や、衝撃などによってもシンチレータパネルと受光素子の位置ズレが発生しないこと、及びシンチレータパネルを形成する基板として可とう性のある高分子フイルムを使用することで、受光素子とのシンチレータ接触が受光素子全面で均一になり特性が均一になることと、全面接触による接触面積増加により、シンチレータパネルと受光素子の位置ズレが発生しづらくなる点にある。尚、シンチレータパネル表面に複数の凹部を形成しておくことで、位置ズレが発生しなくなる効果は凹部が受光素子面に対し、吸着点として作用する為である。   The effect of the present invention is that an adhesive is formed by forming a plurality of recesses having a diameter of 30 μm or more and a range of 1/2 or less of the phosphor layer thickness on the surface of a scintillator panel arranged on a light receiving pixel. Even in optical couplings that are not used, the scintillator panel and the light receiving element are not misaligned by temperature or impact, and the use of a flexible polymer film as the substrate for forming the scintillator panel allows light reception. The scintillator contact with the element is uniform over the entire surface of the light receiving element and the characteristics are uniform, and the contact area is increased due to the entire surface contact, so that it is difficult for the scintillator panel and the light receiving element to be misaligned. The effect of preventing the positional deviation by forming a plurality of recesses on the surface of the scintillator panel is that the recesses act as suction points on the light receiving element surface.

スプラッシュや異物を起点として発生する柱状結晶異常成長部を示す概念図Conceptual diagram showing columnar crystal anomalous growth that starts from splash or foreign matter 放射線検出装置の放射線入射側の保護カバーとシンチレータパネルの基板の間隙に圧縮された発泡材を充填し、発泡材の反発力を利用して密着する方法A method in which a compressed foam material is filled in a gap between a protective cover on a radiation incident side of a radiation detection device and a substrate of a scintillator panel, and the rebound force of the foam material is used to make a close contact シンチレータパネルと受光素子間を密閉し、密閉部を減圧することで、シンチレータパネルと受光素子を密着する方法A method of closely attaching the scintillator panel and the light receiving element by sealing between the scintillator panel and the light receiving element and depressurizing the sealed portion. (a)放射線透過性の補助板により圧力を付与し密着する方法の例、補助板は放射線画像検出装置1の筐体14に固定されている。(b)補助板が射線画像検出器の放射線入射側の保護カバーを兼ねている例(A) An example of a method in which pressure is applied by a radiation transmissive auxiliary plate to make close contact, the auxiliary plate being fixed to the housing 14 of the radiation image detection apparatus 1. (B) An example in which the auxiliary plate also serves as a protective cover on the radiation incident side of the ray image detector (a)シンチレータパネルの概略構成を示す断面図、シンチレータパネルを覆う保護層として樹脂フイルムを使用した例、(b)シンチレータパネルを覆う保護層として、CVD法によりポリパラキシリレン膜を形成した例、(c)シンチレータパネルの拡大断面図(A) Cross-sectional view showing schematic configuration of scintillator panel, example using resin film as protective layer covering scintillator panel, (b) Example of forming polyparaxylylene film by CVD method as protective layer covering scintillator panel (C) Enlarged sectional view of the scintillator panel 粘着性を有するローラにより、蛍光体層の表面の異常成長部を除去し凹部を形成する例を示す概念図The conceptual diagram which shows the example which removes the abnormal growth part on the surface of a fluorescent substance layer, and forms a recessed part with the roller which has adhesiveness 蛍光体層に圧力により凹部を形成する例を示す概念図Conceptual diagram showing an example of forming a recess by pressure in the phosphor layer レーザーアブレーション法により蛍光体面に凹部を形成する例を示す概念図Conceptual diagram showing an example of forming recesses on the phosphor surface by laser ablation 蒸着装置の概略構成図Schematic configuration diagram of vapor deposition equipment 放射線画像検出装置の概略構成を示す一部破断斜視図Partially broken perspective view showing schematic configuration of radiographic image detection apparatus

符号の説明Explanation of symbols

1a スプラッシュ
1b 異物
11 柱状結晶
11a 異常成長部
12 シンチレータパネル
13 受光素子
14 筐体
15 保護カバー
21 発泡材層
31 密閉板
32 接着剤
33 接着剤
41 補助板
61 ローラ
121 基板
122 蛍光体層
123 保護層
124 ポリパラキシリレン膜
521 凹部
611〜616 異常成長部
617 凸部
810 加工装置
811 X−Yステージ
812 ハイパワーレーザヘッド
813 顕微鏡光学系
814 光軸
819 CCDカメラ
820 反射ミラー
821 レンズ
961 蒸着装置
962 真空容器
963 ボート(被充填部材)
964 ホルダ
965 回転機構
966 真空ポンプ
100 放射線画像検出装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Splash 1b Foreign material 11 Columnar crystal 11a Abnormal growth part 12 Scintillator panel 13 Light receiving element 14 Case 15 Protective cover 21 Foam material layer 31 Sealing plate 32 Adhesive 33 Adhesive 41 Auxiliary plate 61 Roller 121 Substrate 122 Phosphor layer 123 Protective layer 124 Polyparaxylylene film 521 Concave part 611-616 Abnormally grown part 617 Convex part 810 Processing apparatus 811 XY stage 812 High power laser head 813 Microscope optical system 814 Optical axis 819 CCD camera 820 Reflective mirror 821 Lens 961 Deposition apparatus 962 Vacuum Container 963 boat (filled member)
964 Holder 965 Rotating mechanism 966 Vacuum pump 100 Radiation image detection device

本発明のシンチレータパネルは、基板上に蛍光体柱状結晶を含有する蛍光体層を有するシンチレータパネルであって、当該シンチレータパネルの蛍光体層表面に複数の凹部が形成され、前記凹部の径が、30μm以上であり、かつ前記蛍光体層の層厚の1/2以下であることを特徴とする。この特徴は、請求の範囲第1項から第13項に係る発明に共通する技術的特徴である。 The scintillator panel of the present invention is a scintillator panel having a phosphor layer containing a phosphor columnar crystal on a substrate, wherein a plurality of recesses are formed on the surface of the phosphor layer of the scintillator panel, and the diameter of the recesses is It is 30 μm or more and is ½ or less of the thickness of the phosphor layer . This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 13 .

本発明の実施態様としては、当該凹部が、前記蛍光体層表面から蛍光体の一部を除去することで形成されたこと、前記蛍光体層表面を部分的に押して凹ます(へこます)ことで形成されたこと、又は、前記蛍光体層表面の蛍光体をレーザーアブレーション法により除去することで形成された態様であることが好ましい。 The embodiments of the present invention, those concave portion, wherein the phosphor layer surface is formed by removing a portion of the phosphor, dent press the phosphor layer surface partially (dent) that It is preferable that the phosphor layer is formed by removing the phosphor on the surface of the phosphor layer by a laser ablation method.

更に、本発明に係る蛍光体層は、ヨウ化セシウムとタリウムを含む添加剤を原材料として形成されたものであることが好ましい。   Furthermore, the phosphor layer according to the present invention is preferably formed using an additive containing cesium iodide and thallium as a raw material.

本発明に係る基板は、厚さ50〜500μmの可とう性を有する高分子フイルムからなることが好ましい。この場合、当該高分子フイルムが、ポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フイルムであることが好ましい。   The substrate according to the present invention is preferably made of a flexible polymer film having a thickness of 50 to 500 μm. In this case, it is preferable that the polymer film is a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate.

本発明のシンチレータパネルを具備した放射線画像検出装置としては、当該シンチレータパネルの蛍光体層側と2次元状に複数の受光画素が配置された受光素子(以下「平面受光素子」という。)とが圧力により密着されている態様の放射線画像検出装置であることが好ましい。この場合、基板を介して蛍光体層と反対側であってシンチレータパネルの放射線入射側に配置された保護カバーと当該保護カバーと当該基板までの間に、発泡材が充填されており、当該シンチレータパネルと平面受光素子との密着が、当該発泡材の圧力によるものであることが好ましい。又、当該発泡材は、シリコン系、ウレタン系、ポリエチレン系又はポリプロピレン系発泡材であることが好ましい。   The radiation image detection apparatus provided with the scintillator panel of the present invention includes a phosphor layer side of the scintillator panel and a light receiving element (hereinafter referred to as a “planar light receiving element”) in which a plurality of light receiving pixels are arranged two-dimensionally. It is preferable that the radiographic image detection apparatus is in a state of being closely attached by pressure. In this case, a foaming material is filled between the protective cover disposed on the radiation incident side of the scintillator panel on the side opposite to the phosphor layer through the substrate, and between the protective cover and the substrate. The close contact between the panel and the planar light receiving element is preferably due to the pressure of the foam material. The foam material is preferably a silicon-based, urethane-based, polyethylene-based or polypropylene-based foam material.

又、シンチレータパネルと平面受光素子間が密閉されており、密閉部を減圧することで、当該シンチレータパネルと当該平面受光素子が大気圧で密着されている態様の放射線画像検出装置であることも好ましい。   Further, it is also preferable that the scintillator panel and the planar light receiving element are hermetically sealed, and the radiation image detecting apparatus has a mode in which the scintillator panel and the planar light receiving element are in close contact with each other by reducing the pressure of the sealed portion. .

更には、基板を介して蛍光体層と反対側であって、シンチレータパネルの放射線入射側に配置され、放射線画像検出装置の筐体または平面受光素子に固定化された補助板により、当該記シンチレータパネルが当該平面受光素子に押し付けられることによって、当該シンチレータパネルと当該受光素子が密着されている態様も好ましい。この場合、当該補助板が、放射線画像検出装置の放射線入射側の保護カバーであることも好ましい。   Further, the scintillator is disposed on the radiation incident side of the scintillator panel through the substrate and is arranged on the radiation incident side of the scintillator panel, and is fixed to the housing or the planar light receiving element of the radiation image detection device. It is also preferable that the scintillator panel and the light receiving element are in close contact with each other by pressing the panel against the planar light receiving element. In this case, it is also preferable that the auxiliary plate is a protective cover on the radiation incident side of the radiation image detection apparatus.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための最良の形態・態様について詳細な説明をする。   Hereinafter, the present invention, its components, and the best mode and mode for carrying out the present invention will be described in detail.

(本発明のシンチレータパネルと放射線画像検出装置の特徴)
本発明のシンチレータパネルは、基板上に蛍光体柱状結晶からなる蛍光体層を設けて成るシンチレータパネルであって、当該蛍光体層の表面に径が30μm以上、蛍光体層厚の1/2以下の範囲の凹部を複数形成しておくことを特徴とする。
(Characteristics of scintillator panel and radiation image detection apparatus of the present invention)
The scintillator panel of the present invention is a scintillator panel in which a phosphor layer made of a phosphor columnar crystal is provided on a substrate, and the surface of the phosphor layer has a diameter of 30 μm or more and 1/2 or less of the phosphor layer thickness. It is characterized in that a plurality of recesses in the range are formed.

なお、本願において、「凹部の径」とは、凹部を上面から観察した場合の凹部の開口部の最大面積を真円面積と仮定し逆算した場合の直径を意味する。一般にシンチレータを形成する柱状結晶の径は通常3〜15μmであり、柱状結晶間隙は0.102〜2.00μm程度であり、本発明で言う凹部とは柱状結晶間の間隙部は含まれない。   In addition, in this application, the "diameter of a recessed part" means the diameter at the time of calculating backward, assuming the maximum area of the opening part of a recessed part when a recessed part is observed from an upper surface as a perfect circle area. In general, the diameter of the columnar crystals forming the scintillator is usually 3 to 15 μm, and the columnar crystal gap is about 0.102 to 2.00 μm. The concave portion referred to in the present invention does not include the gap between the columnar crystals.

なお、凹部の深さは限定されない、但し、凹部では蛍光体から受光素子への光量が減少する為、受光素子側でのキャリブレーション能力にも依存するが、好ましくは、蛍光体層の層厚の1/2以内である。   The depth of the recess is not limited. However, since the amount of light from the phosphor to the light receiving element is reduced in the recess, the thickness of the phosphor layer is preferable, although it depends on the calibration capability on the light receiving element side. Within 1/2 of

蛍光体面に形成する凹部の個数は特に限定されないが、1.0cm当り0.1〜50個程度がシンチレータパネルと受光素子の位置ズレが発生防止の観点からより好ましい。The number of recesses formed on the phosphor surface is not particularly limited, but about 0.1 to 50 per 1.0 cm 2 is more preferable from the viewpoint of preventing the displacement of the scintillator panel and the light receiving element.

以下、図を参照しながら、更に詳細な説明をする。   Hereinafter, further detailed description will be given with reference to the drawings.

図1は、スプラッシュ1aや異物1bを起点として発生する柱状結晶11の異常成長部11aを示したものであり、シンチレータパネル12の表面で凸部となっている。気相法(蒸着)による柱状結晶形成過程においては、通常高頻度で発生する。異常成長の起点が基板近くであるほど、シンチレータパネル表面での凸部の面積は大きくなる。結晶の異常成長による凸部は、異常成長の起点で、正常部との結合力が弱く、シンチレータパネル表面を粘着ローラ等でクリーニングすることで容易に除去される。除去された部分には、本発明に好適な凹部が形成される。本発明者らは鋭意検討した結果、クリーニング後に形成される凹部の径はクリーニング前の凸部の径とほぼ同じであり、シンチレータパネル表面の凸部の径が蛍光体層の層厚の1/2以下であれば、異常成長部を除去した後の凹部の深さは蛍光体層厚の1/2以下であることを見出した。   FIG. 1 shows an abnormally grown portion 11a of the columnar crystal 11 generated from the splash 1a and the foreign matter 1b as a starting point, and is a convex portion on the surface of the scintillator panel 12. FIG. In the columnar crystal formation process by the vapor phase method (evaporation), it usually occurs at a high frequency. The closer the starting point of abnormal growth is to the substrate, the larger the area of the convex portion on the scintillator panel surface. The convex part due to abnormal growth of the crystal has a weak binding force with the normal part at the starting point of the abnormal growth, and can be easily removed by cleaning the surface of the scintillator panel with an adhesive roller or the like. A recessed portion suitable for the present invention is formed in the removed portion. As a result of intensive studies, the present inventors have found that the diameter of the concave portion formed after cleaning is almost the same as the diameter of the convex portion before cleaning, and the diameter of the convex portion on the surface of the scintillator panel is 1 / th of the layer thickness of the phosphor layer. If it is 2 or less, it has been found that the depth of the recess after removing the abnormally grown portion is 1/2 or less of the phosphor layer thickness.

また、シンチレータパネル表面の凸部は、圧力のみによるシンチレータパネルと平面受光素のカップリングにおいて、滑点となり、温度変化、衝撃などによりシンチレータパネルと平面受光素の位置ずれを促進することも見出した。シンチレータパネル表面の凸を凹に変えることは、滑点を吸着点に変えることに対応しており、本発明の効果をより高める結果となる。   In addition, it has also been found that the convex portion on the surface of the scintillator panel becomes a slip point in the coupling between the scintillator panel and the flat light receiver only by pressure, and promotes the positional shift between the scintillator panel and the flat light receiver due to temperature change, impact, etc. . Changing the convexity on the surface of the scintillator panel to concave corresponds to changing the slip point to the suction point, resulting in a further enhancement of the effect of the present invention.

本発明において、シンチレータパネルと平面受光素子の密着を圧力によって達成する手段の例としては、放射線検出装置の放射線入射側の保護カバーとシンチレータパネルの基板の間隙に圧縮された発泡材を充填し、発泡材の反発力を利用する方法(図2)、シンチレータパネルと受光素子間を密閉し、密閉部を減圧することで、シンチレータパネルと前記受光素子を密着する方法(図3)、放射線透過性の補助板により圧力を付与し密着する方法(図4)などがあるが、圧力によるシンチレータパネルと受光素子の密着であればこれに限定されない。   In the present invention, as an example of means for achieving close contact between the scintillator panel and the planar light receiving element by pressure, a compressed foam material is filled in the gap between the radiation incident side protective cover of the radiation detection device and the scintillator panel substrate, A method using the repulsive force of the foam material (FIG. 2), a method in which the scintillator panel and the light receiving element are closely sealed by reducing the pressure between the scintillator panel and the light receiving element (FIG. 3), and radiation transmission Although there is a method (FIG. 4) in which pressure is applied by using an auxiliary plate, the method is not limited to this as long as the scintillator panel and the light receiving element are in close contact by pressure.

図2は、発泡材を使用した例であり、使用される発泡材としては、例えば、放射線の吸収が少ないシリコン系、ウレタン系、ポリエチレン系又はポリプロピレン系の発泡材を用いることができる。本構成においては発泡材層21の厚さにより、受光素子13に対するシンチレータパネル12の圧接力を調整する。本構成において、保護層123はフイルムとなっている。   FIG. 2 shows an example in which a foam material is used. As the foam material used, for example, a silicon-based, urethane-based, polyethylene-based, or polypropylene-based foam material that absorbs little radiation can be used. In this configuration, the pressure of the scintillator panel 12 against the light receiving element 13 is adjusted by the thickness of the foam material layer 21. In this configuration, the protective layer 123 is a film.

図3は、シンチレータパネルと受光素子間を密閉し、減圧することで密着する方法の例であり、受光素子13の周縁部の接着剤32を介してシンチレータパネル12の基板121側に放射線透過性の密閉板31が配置され、シンチレータパネルと受光素子に密閉空間33を形成している。本構成においては密閉空間33を減圧することで、シンチレータパネルと受光素子を密着している。受光素子13に対するシンチレータパネル12の密着圧力は密閉空間33の減圧度により調整する。   FIG. 3 shows an example of a method of sealing between the scintillator panel and the light receiving element, and making contact by reducing pressure, and the radiation transmitting property to the substrate 121 side of the scintillator panel 12 through the adhesive 32 at the peripheral edge of the light receiving element 13. The sealing plate 31 is disposed to form a sealed space 33 in the scintillator panel and the light receiving element. In this configuration, the sealed space 33 is depressurized so that the scintillator panel and the light receiving element are in close contact with each other. The adhesion pressure of the scintillator panel 12 to the light receiving element 13 is adjusted by the degree of pressure reduction of the sealed space 33.

図4(a)は、放射線透過性の補助板により圧力を付与し密着する方法の例であり、密着力は補助板41の剛性や補助板41の取り付け方法によって容易に調整できる。図4(a)の例では補助板は放射線画像検出装置1の筐体14に固定されている。   FIG. 4A is an example of a method of applying pressure by using a radiation transmissive auxiliary plate, and the adhesion force can be easily adjusted by the rigidity of the auxiliary plate 41 and the method of attaching the auxiliary plate 41. In the example of FIG. 4A, the auxiliary plate is fixed to the housing 14 of the radiation image detection apparatus 1.

図4(b)は、補助板41が射線画像検出装置1の放射線入射側の保護カバー15を兼ねている例である。   FIG. 4B is an example in which the auxiliary plate 41 also serves as the protective cover 15 on the radiation incident side of the ray image detection apparatus 1.

図5(a)に本発明に関わるシンチレータパネル断面を示す、シンチレータパネル12を覆う樹脂フイルムからなる保護層123の内部の柱状結晶からなる蛍光体層122に径が30μm以上、蛍光体層厚の1/2以下の凹部521が存在する。   FIG. 5A shows a cross-section of the scintillator panel according to the present invention. The phosphor layer 122 made of columnar crystals inside the protective layer 123 made of a resin film covering the scintillator panel 12 has a diameter of 30 μm or more and a phosphor layer thickness. There is a recess 521 of ½ or less.

図5(b)は、シンチレータパネル12を覆う保護層として、CVD法によりポリパラキシリレン膜124を形成した例である。   FIG. 5B shows an example in which a polyparaxylylene film 124 is formed by a CVD method as a protective layer covering the scintillator panel 12.

蛍光体層122に本発明の凹部を形成する方法としては、特に限定されないが、気相により形成された蛍光体表面には、スプラッシュや異物を起点として発生する異常成長起因の凸部が多数存在しており、この異常成長による凸部は、異常成長の起点で、正常部との結合力が弱く、シンチレータパネル表面をから容易に除去され、本発明に好適な凹部となる。   The method for forming the concave portion of the present invention in the phosphor layer 122 is not particularly limited, but there are many convex portions due to abnormal growth generated from splash or foreign matter on the phosphor surface formed by the gas phase. The convex portion due to the abnormal growth has a weak binding force with the normal portion at the starting point of the abnormal growth, and can be easily removed from the surface of the scintillator panel, and becomes a concave portion suitable for the present invention.

図6に粘着性を有するローラ61により、蛍光体層122の表面の異常成長部611〜616を除去し凹部を形成する例を示す。   FIG. 6 shows an example in which the abnormally grown portions 611 to 616 on the surface of the phosphor layer 122 are removed by the adhesive roller 61 to form concave portions.

図7に蛍光体層122に圧力により凹部を形成する例を示す。直径100μの金属性の針の複数備えたneedle−point holder71により、蛍光体層122表面に凹部を形成する。凹部を形成する個数や位置は特に限定されないが、1.0cm当り0.1〜50個、より好ましくは1〜30個がシンチレータパネルと受光素子の位置ズレが発生防止の観点からより好ましい。FIG. 7 shows an example in which a recess is formed in the phosphor layer 122 by pressure. A recess is formed on the surface of the phosphor layer 122 by a needle-point holder 71 provided with a plurality of metallic needles having a diameter of 100 μm. The number and position of the concave portions are not particularly limited, but 0.1 to 50, more preferably 1 to 30 per 1.0 cm 2 is more preferable from the viewpoint of preventing the positional deviation between the scintillator panel and the light receiving element.

図8にレーザーアブレーション法により、蛍光体面に凹部を形成する例を示す。加工装置810は、シンチレータパネル12をX−Y方向に移動可能に支持するX−Yステージ811を備えている。このX−Yステージ811の上方には、加工用にレーザを照射するハイパワーレーザヘッド812を配設した顕微鏡光学系813が備えられている。ここでは、ハイパワーレーザヘッド812から照射されるレーザの光軸を光軸814として図示している。また顕微鏡光学系813には、シンチレータパネル12の表面を観察するCCDカメラ819が備えられている。このCCDカメラ819には、シンチレータパネル12の表面の画像を取り込めるように、光軸814と同軸で、かつ、光軸814に対して所定の角度で配置された反射ミラー820と、レンズ821とが備えられている。この装置により、異常成長による凸部617を特定し、レーザ照射にて効果的に凹凸部を形成できる。蛍光体面をレーザーアブレーション法により加工する方法については、例えば、特開2006−343123などに記載の方法が好適に使用できる。   FIG. 8 shows an example in which concave portions are formed on the phosphor surface by laser ablation. The processing apparatus 810 includes an XY stage 811 that supports the scintillator panel 12 so as to be movable in the XY direction. Above the XY stage 811 is provided a microscope optical system 813 provided with a high power laser head 812 for irradiating a laser for processing. Here, the optical axis of the laser irradiated from the high power laser head 812 is shown as an optical axis 814. The microscope optical system 813 includes a CCD camera 819 that observes the surface of the scintillator panel 12. The CCD camera 819 includes a reflection mirror 820 that is coaxial with the optical axis 814 and disposed at a predetermined angle with respect to the optical axis 814 so that an image of the surface of the scintillator panel 12 can be captured, and a lens 821. Is provided. With this apparatus, the convex portion 617 due to abnormal growth can be specified, and the concave and convex portion can be effectively formed by laser irradiation. As a method for processing the phosphor surface by the laser ablation method, for example, a method described in JP-A-2006-343123 can be suitably used.

以下、本発明と構成要素等について詳細な説明をする。   Hereinafter, the present invention, components, and the like will be described in detail.

(シンチレータパネルの構成)
本発明のシンチレータパネルは、高分子フイルム基板上に柱状結晶からなる蛍光体層を設けて成るシンチレータパネルが好ましく、基板と蛍光体層の間に下引層を有する態様がより好ましい。また基板上に反射層を設け、反射層、下引層、及び蛍光体層の構成であってもよい。以下、各構成層及び構成要素等について説明する。
(Configuration of scintillator panel)
The scintillator panel of the present invention is preferably a scintillator panel in which a phosphor layer made of columnar crystals is provided on a polymer film substrate, and more preferably has an undercoat layer between the substrate and the phosphor layer. Alternatively, a reflective layer may be provided on the substrate, and the reflective layer, the undercoat layer, and the phosphor layer may be configured. Hereinafter, each constituent layer and constituent elements will be described.

(蛍光体層:シンチレータ層)
本発明に係る蛍光体層は、蛍光体柱状結晶からなる蛍光体層であることを特徴とする。また蛍光体層表面に複数の凹部を有することを特徴とする。
(Phosphor layer: scintillator layer)
The phosphor layer according to the present invention is a phosphor layer composed of phosphor columnar crystals. Further, the phosphor layer has a plurality of recesses on the surface thereof.

蛍光体層を形成する材料としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができるが、X線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成出来るため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能であることから、ヨウ化セシウム(CsI)が好ましい。   Various known phosphor materials can be used as the material for forming the phosphor layer, but the rate of change from X-ray to visible light is relatively high, and the phosphor is easily formed into a columnar crystal structure by vapor deposition. Therefore, cesium iodide (CsI) is preferable because scattering of the emitted light in the crystal can be suppressed by the light guide effect and the thickness of the phosphor layer can be increased.

但し、CsIのみでは発光効率が低いために、各種の賦活剤が添加される。例えば、特公昭54−35060号公報の如く、CsIとヨウ化ナトリウム(NaI)を任意のモル比で混合したものが挙げられる。また、例えば特開2001−59899号公報に開示されているようなCsIを蒸着で、タリウム(Tl)、ユウロピウム(Eu)、インジウム(In)、リチウム(Li)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、ナトリウム(Na)などの賦活物質を含有するCsIが好ましい。本発明においては、特に、タリウム(Tl)、ユウロピウム(Eu)が好ましい。更に、タリウム(Tl)が好ましい。   However, since only CsI has low luminous efficiency, various activators are added. For example, as shown in Japanese Patent Publication No. 54-35060, a mixture of CsI and sodium iodide (NaI) at an arbitrary molar ratio can be mentioned. Further, for example, CsI as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-59899 is deposited, and thallium (Tl), europium (Eu), indium (In), lithium (Li), potassium (K), rubidium (Rb) ), CsI containing an activating substance such as sodium (Na) is preferred. In the present invention, thallium (Tl) and europium (Eu) are particularly preferable. Furthermore, thallium (Tl) is preferred.

なお、本発明においては、特に、1種類以上のタリウム化合物を含む添加剤とヨウ化セシウムとを原材料とすることが好ましい。すなわち、タリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Tl)は400nmから750nmまでの広い発光波長をもつことから好ましい。   In the present invention, it is particularly preferable to use an additive containing one or more types of thallium compounds and cesium iodide as raw materials. That is, thallium activated cesium iodide (CsI: Tl) is preferable because it has a wide emission wavelength from 400 nm to 750 nm.

本発明に係る1種類以上のタリウム化合物を含有する添加剤のタリウム化合物としては、種々のタリウム化合物(+Iと+IIIの酸化数の化合物)を使用することができる。   As the thallium compound as an additive containing one or more types of thallium compounds according to the present invention, various thallium compounds (compounds having oxidation numbers of + I and + III) can be used.

本発明において、好ましいタリウム化合物は、臭化タリウム(TlBr)、塩化タリウム(TlCl)、又はフッ化タリウム(TlF,TlF)等である。In the present invention, a preferred thallium compound is thallium bromide (TlBr), thallium chloride (TlCl), thallium fluoride (TlF, TlF 3 ), or the like.

また、本発明に係るタリウム化合物の融点は、400〜700℃の範囲内にあることが好ましい。700℃以内を超えると、柱状結晶内での添加剤が不均一に存在してしまい、発光効率が低下する。なお、本発明での融点とは、常温常圧下における融点である。   The melting point of the thallium compound according to the present invention is preferably in the range of 400 to 700 ° C. If the temperature exceeds 700 ° C., the additives in the columnar crystals exist non-uniformly, resulting in a decrease in luminous efficiency. In the present invention, the melting point is a melting point at normal temperature and pressure.

本発明に係る蛍光体層において、当該添加剤の含有量は目的性能等に応じて、最適量にすることが望ましいが、ヨウ化セシウムの含有量に対して、0.001mol%〜50mol%、更に0.1〜10.0mol%であることが好ましい。   In the phosphor layer according to the present invention, the content of the additive is desirably an optimal amount according to the target performance, etc., but 0.001 mol% to 50 mol% with respect to the content of cesium iodide, Furthermore, it is preferable that it is 0.1-10.0 mol%.

ここで、ヨウ化セシウムに対し、添加剤が0.001mol%以上であると、ヨウ化セシウム単独使用で得られる発光輝度の向上がみられ、目的とする発光輝度を得る点で好ましい。また、50mol%以下であるとヨウ化セシウムの性質・機能を保持することができて好ましい。   Here, when the additive is 0.001 mol% or more with respect to cesium iodide, the emission luminance obtained by using cesium iodide alone is improved, which is preferable in terms of obtaining the target emission luminance. Moreover, it is preferable that it is 50 mol% or less because the properties and functions of cesium iodide can be maintained.

なお、シンチレータ層(蛍光体層)の厚さは、100〜800μmであることが好ましく、120〜700μmであることが、輝度と鮮鋭性の特性をバランスよく得られる点からより好ましい。   In addition, it is preferable that the thickness of a scintillator layer (phosphor layer) is 100-800 micrometers, and it is more preferable that it is 120-700 micrometers from the point from which the characteristic of a brightness | luminance and sharpness is acquired with sufficient balance.

なお、本発明においては、高分子フイルム上に蛍光体(シンチレータ)の原料の蒸着により蛍光体層を形成した後に、蛍光体表面に複数の凹部を形成したことを特徴とする。   In the present invention, a phosphor layer is formed on a polymer film by vapor deposition of a phosphor (scintillator) raw material, and then a plurality of recesses are formed on the phosphor surface.

これにより、シンチレータパネルと受光素子が密着力が圧力のみで十分に確保できるようになり、温度変化や衝撃による、シンチレータパネルと受光素子の位置ズレが発生しなくなる。従って本発明ではシンチレータパネルと受光素子を接着剤で固定化する必要がなくなり、放射線画像検出装置の組み立て工程の簡略化、シンチレータパネル及び受光素子のロスが低減される。また可とう性の基板を使用することにより、受光素子全面での画像特性が均一化する。   As a result, the adhesion between the scintillator panel and the light receiving element can be sufficiently secured only by pressure, and the scintillator panel and the light receiving element are not misaligned due to temperature change or impact. Therefore, in the present invention, it is not necessary to fix the scintillator panel and the light receiving element with an adhesive, simplifying the assembly process of the radiation image detecting apparatus, and reducing the loss of the scintillator panel and the light receiving element. In addition, by using a flexible substrate, the image characteristics over the entire surface of the light receiving element are made uniform.

これにより、シンチレータパネルと平面受光素が容易に交換可能な密着方法であって、温度変化、衝撃によるシンチレータパネルと平面受光素の位置ずれが発生しない放射線検出装置を実現することができる。   Accordingly, it is possible to realize a radiation detection apparatus that is a close contact method in which the scintillator panel and the planar light receiving element can be easily exchanged and that does not cause a positional shift between the scintillator panel and the planar light receiving element due to a temperature change or an impact.

(反射層)
本発明においては、高分子基板上には反射層を設けることが好ましい、蛍光体(シンチレータ)から発した光を反射して、光の取り出し効率を高めるためのものである。当該反射層は、Al,Ag,Cr,Cu,Ni,Ti,Mg,Rh,Pt及びAuからなる元素群の中から選ばれるいずれかの元素を含む材料により形成されることが好ましい。特に、上記の元素からなる金属薄膜、例えば、Ag膜、Al膜などを用いることが好ましい。また、このような金属薄膜を2層以上形成するようにしても良い。金属薄膜を2層以上とする場合は、下層を、Crを含む層とすることが基板との接着性を向上させる点から好ましい。また、金属薄膜上にSiO、TiO等の金属酸化物からなる層をこの順に設けてさらに反射率を向上させても良い。
なお、反射層の厚さは、0.005〜0.3μm、より好ましくは0.01〜0.2μmであることが、発光光取り出し効率の観点から好ましい。
(Reflective layer)
In the present invention, it is preferable to provide a reflective layer on the polymer substrate, in order to reflect the light emitted from the phosphor (scintillator) and increase the light extraction efficiency. The reflective layer is preferably formed of a material containing any element selected from the element group consisting of Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt, and Au. In particular, it is preferable to use a metal thin film composed of the above elements, for example, an Ag film, an Al film or the like. Two or more such metal thin films may be formed. When the metal thin film has two or more layers, the lower layer is preferably a layer containing Cr from the viewpoint of improving the adhesion to the substrate. Further, a layer made of a metal oxide such as SiO 2 or TiO 2 may be provided in this order on the metal thin film to further improve the reflectance.
In addition, it is preferable from a viewpoint of emitted light extraction efficiency that the thickness of a reflection layer is 0.005-0.3 micrometer, More preferably, it is 0.01-0.2 micrometer.

(下引層)
本発明においては、基板と蛍光体層の間、又は反射層と蛍光体層の間に膜付の観点から、下引き層を設けることが好ましい。当該下引層は、高分子結合材(バインダー)、分散剤等を含有することが好ましい。なお、下引層の厚さは、0.5〜4μmが好ましい、4μm以上になると下引層内での光散乱が大きくなり鮮鋭性が悪化する。また下引層の厚さが5μmより大きくなると熱処理より柱状結晶性の乱れが発生する。以下、下引層の構成要素について説明する。
(Undercoat layer)
In the present invention, it is preferable to provide an undercoat layer between the substrate and the phosphor layer or between the reflective layer and the phosphor layer from the viewpoint of attaching a film. The undercoat layer preferably contains a polymer binder (binder), a dispersant and the like. The thickness of the undercoat layer is preferably 0.5 to 4 μm, and if it is 4 μm or more, light scattering in the undercoat layer increases and sharpness deteriorates. If the thickness of the undercoat layer is larger than 5 μm, columnar crystallinity is disturbed by the heat treatment. Hereinafter, components of the undercoat layer will be described.

〈高分子結合材〉
本発明に係る下引層は、溶剤に溶解又は分散した高分子結合材(以下「バインダー」ともいう。)を塗布、乾燥して形成することが好ましい。高分子結合材としては、具体的には、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、セルロース誘導体(ニトロセルロース等)、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。なかでもポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースを使用することが好ましい。
<Polymer binder>
The undercoat layer according to the present invention is preferably formed by applying and drying a polymer binder (hereinafter also referred to as “binder”) dissolved or dispersed in a solvent. Specific examples of the polymer binder include polyurethane, vinyl chloride copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer. Polymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, polyester, cellulose derivative (nitrocellulose, etc.), styrene-butadiene copolymer, various synthetic rubber resins, phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, phenoxy resin, silicone resin , Acrylic resins, urea formamide resins, and the like. Of these, polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, polyvinyl butyral, and nitrocellulose are preferably used.

本発明に係る高分子結合材としては、特に蛍光体層との密着の点でポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースなどが好ましい。また、ガラス転位温度(Tg)が30〜100℃のポリマーであることが、蒸着結晶と基板との膜付の点で好ましい。この観点からは、特にポリエステル樹脂であることが好ましい。   As the polymer binder according to the present invention, polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, polyvinyl butyral, nitrocellulose and the like are particularly preferable in terms of close contact with the phosphor layer. Moreover, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) is a polymer having a temperature of 30 to 100 ° C. in terms of attaching a film between the deposited crystal and the substrate. From this viewpoint, a polyester resin is particularly preferable.

下引層の調製に用いることができる溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノールなどの低級アルコール、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどの塩素原子含有炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテル及びそれらの混合物を挙げることができる。   Solvents that can be used to prepare the undercoat layer include lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol and n-butanol, hydrocarbons containing chlorine atoms such as methylene chloride and ethylene chloride, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Such as ketones, toluene, benzene, cyclohexane, cyclohexanone, xylene and other aromatic compounds, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and other lower fatty acid and lower alcohol esters, dioxane, ethylene glycol monoethyl ester, ethylene glycol monomethyl ester And ethers thereof and mixtures thereof.

なお、本発明に係る下引層には、蛍光体(シンチレータ)が発光する光の散乱の防止し、鮮鋭性等を向上させるために顔料や染料を含有させても良い。   The undercoat layer according to the present invention may contain a pigment or a dye in order to prevent scattering of light emitted from the phosphor (scintillator) and improve sharpness.

(保護層)
本発明に係る保護層は、蛍光体層の保護を主眼とするものである。すなわち、ヨウ化セシウム(CsI)は、吸湿性が高く露出したままにしておくと空気中の水蒸気を吸湿して潮解してしまうため、これを防止することを主眼とする。
(Protective layer)
The protective layer according to the present invention focuses on protecting the phosphor layer. That is, cesium iodide (CsI) absorbs water vapor in the air and deliquesces when exposed to a high hygroscopic property, and therefore the main purpose is to prevent this.

当該保護層は、種々の材料を用いて形成することができる。例えば、CVD法によりポリパラキシリレン膜を形成する。即ち、蛍光体(シンチレータ)及び基板の表面全体にポリパラキシリレン膜を形成し、保護層とすることができる。   The protective layer can be formed using various materials. For example, a polyparaxylylene film is formed by a CVD method. That is, a polyparaxylylene film can be formed on the entire surface of the phosphor (scintillator) and the substrate to form a protective layer.

また、別の態様の保護層として、蛍光体層上に高分子フイルムを設けることもできる。なお、高分子フイルムの材料としては、後述する基板材料としての高分子フイルムと同様のフイルムを用いることができる。   In addition, as another protective layer, a polymer film can be provided on the phosphor layer. As the material for the polymer film, the same film as the polymer film as a substrate material described later can be used.

上記高分子フイルムの厚さは、空隙部の形成性、蛍光体層の保護性、鮮鋭性、防湿性、作業性等を考慮し、12μm以上、120μm以下が好ましく、更には20μm以上、80μm以下が好ましい。また、ヘイズ率は、鮮鋭性、放射線画像ムラ、製造安定性及び作業性等を考慮し、3%以上、40%以下が好ましく、更には3%以上、10%以下が好ましい。ヘイズ率は、例えば、日本電色工業株式会社NDH5000Wにより測定できる。必要とするヘイズ率は、市販されている高分子フイルムから適宜選択し、容易に入手することが可能である。   The thickness of the polymer film is preferably 12 μm or more and 120 μm or less, more preferably 20 μm or more and 80 μm or less, taking into consideration the formation of voids, the protective properties of the phosphor layer, sharpness, moisture resistance, workability and the like. Is preferred. The haze ratio is preferably 3% or more and 40% or less, more preferably 3% or more and 10% or less in consideration of sharpness, radiation image unevenness, production stability, workability, and the like. The haze ratio can be measured, for example, by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. NDH5000W. The required haze ratio is appropriately selected from commercially available polymer films and can be easily obtained.

保護フイルムの光透過率は、光電変換効率、蛍光体(シンチレータ)発光波長等を考慮し、550nmで70%以上あることが好ましいが、99%以上の光透過率のフイルムは工業的に入手が困難であるため実質的に99%〜70%が好ましい。   The light transmittance of the protective film is preferably 70% or more at 550 nm in consideration of photoelectric conversion efficiency, phosphor (scintillator) emission wavelength, etc., but a film having a light transmittance of 99% or more is commercially available. Since it is difficult, substantially 99% to 70% is preferable.

保護フイルムの透湿度は、蛍光体層の保護性、潮解性等を考慮し50g/m・day(40℃・90%RH)(JIS Z0208に準じて測定)以下が好ましく、更には10g/m・day(40℃・90%RH)(JIS Z0208に準じて測定)以下が好ましいが、0.01g/m・day(40℃・90%RH)以下の透湿度のフイルムは工業的に入手が困難であるため実質的に、0.01g/m・day(40℃・90%RH)以上、50g/m・day(40℃・90%RH)(JIS Z0208に準じて測定)以下が好ましく、更には0.1g/m・day(40℃・90%RH)以上、10g/m・day(40℃・90%RH)(JIS Z0208に準じて測定)以下が好ましい。The moisture permeability of the protective film is preferably 50 g / m 2 · day (40 ° C., 90% RH) (measured according to JIS Z0208) or less, more preferably 10 g / m 2 taking into account the protective property and deliquescence of the phosphor layer. m 2 · day (40 ° C, 90% RH) (measured according to JIS Z0208) or less is preferable, but a film with a water vapor transmission rate of 0.01 g / m 2 · day (40 ° C, 90% RH) or less is industrial. Is practically 0.01 g / m 2 · day (40 ° C, 90% RH) or more, 50 g / m 2 · day (40 ° C., 90% RH) (measured according to JIS Z0208) ) Or less, more preferably 0.1 g / m 2 · day (40 ° C./90% RH) or more, 10 g / m 2 · day (40 ° C./90% RH) (measured according to JIS Z0208) or less .

(基板)
本発明のシンチレータパネルは、基板として、高分子フイルムを用いることが好ましい。高分子フイルムとしては、セルロースアセテートフイルム、ポリエステルフイルム、ポリエチレンテレフタレート(PEN)フイルム、ポリアミドフイルム、ポリイミド(PI)フイルム、トリアセテートフイルム、ポリカーボネートフイルム、炭素繊維強化樹脂シート等の高分子フイルム(プラスチックフイルム)を用いることができる。特に、ポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フイルムが、ヨウ化セシウムを原材料として気相法にて蛍光体柱状結晶を形成する場合に、好適である。
(substrate)
The scintillator panel of the present invention preferably uses a polymer film as the substrate. Polymer film (plastic film) such as cellulose acetate film, polyester film, polyethylene terephthalate (PEN) film, polyamide film, polyimide (PI) film, triacetate film, polycarbonate film, carbon fiber reinforced resin sheet, etc. Can be used. In particular, a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate is suitable when a phosphor columnar crystal is formed by a vapor phase method using cesium iodide as a raw material.

なお、本発明に係る基板としての高分子フイルムは、厚さ50〜500μmであること、更に可とう性を有する高分子フイルムであることが好ましい。   The polymer film as the substrate according to the present invention is preferably a polymer film having a thickness of 50 to 500 μm and further having flexibility.

ここで、「可とう性を有する基板」とは、120℃での弾性率(E120)が1000〜6000N/mmである基板をいい、かかる基板としてポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フイルムが好ましい。Here, the “substrate having flexibility” means a substrate having an elastic modulus (E120) at 120 ° C. of 1000 to 6000 N / mm 2 , and a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate as such a substrate. Is preferred.

なお、「弾性率」とは、引張試験機を用い、JIS C 2318に準拠したサンプルの標線が示すひずみと、それに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めたものである。これがヤング率と呼ばれる値であり、本発明では、かかるヤング率を弾性率と定義する。   Note that the “elastic modulus” refers to the slope of the stress with respect to the strain amount in a region where the strain indicated by the standard line of the sample conforming to JIS C 2318 and the corresponding stress have a linear relationship using a tensile tester. Is what we asked for. This is a value called Young's modulus, and in the present invention, this Young's modulus is defined as an elastic modulus.

本発明に用いられる基板は、上記のように120℃での弾性率(E120)が1000〜6000N/mmであることが好ましい。より好ましくは1200〜5000N/mmである。The substrate used in the present invention preferably has an elastic modulus (E120) at 120 ° C. of 1000 to 6000 N / mm 2 as described above. More preferably, it is 1200-5000 N / mm < 2 >.

具体的には、ポリエチレンナフタレート(E120=4100N/mm)、ポリエチレンテレフタレート(E120=1500N/mm)、ポリブチレンナフタレート(E120=1600N/mm)、ポリカーボネート(E120=1700N/mm)、シンジオタクチックポリスチレン(E120=2200N/mm)、ポリエーテルイミド(E120=1900N/mm)、ポリアリレート(E120=1700N/mm)、ポリスルホン(E120=1800N/mm)、ポリエーテルスルホン(E120=1700N/mm)等からなる高分子フイルムが挙げられる。Specifically, polyethylene naphthalate (E120 = 4100N / mm 2) , polyethylene terephthalate (E120 = 1500N / mm 2) , polybutylene naphthalate (E120 = 1600N / mm 2) , polycarbonate (E120 = 1700N / mm 2) , Syndiotactic polystyrene (E120 = 2200 N / mm 2 ), polyetherimide (E120 = 1900 N / mm 2 ), polyarylate (E120 = 1700 N / mm 2 ), polysulfone (E120 = 1800 N / mm 2 ), polyethersulfone And a polymer film made of (E120 = 1700 N / mm 2 ).

これらは単独で用いてもよく積層あるいは混合して用いてもよい。中でも、特に好ましい高分子フイルムとしては、上述のように、ポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フイルムが好ましい。   These may be used singly or may be laminated or mixed. Among them, as a particularly preferable polymer film, a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate is preferable as described above.

なお、シンチレータパネルと平面受光素子面を貼り合せる際に、基板の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、フラットパネルデテイクタの受光面内で均一な画質特性が得られないという点に関して、該基板を、厚さ50〜500μmの高分子フイルムとすることでシンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルデテイクタの受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる。   In addition, when bonding the scintillator panel and the planar light receiving element surface, due to the influence of deformation of the substrate and warping during vapor deposition, it is not possible to obtain uniform image quality characteristics within the light receiving surface of the flat panel detector. By making the substrate into a polymer film having a thickness of 50 to 500 μm, the scintillator panel is deformed into a shape that matches the shape of the planar light receiving element surface, and uniform sharpness is obtained over the entire light receiving surface of the flat panel detector.

(シンチレータパネルの作製方法)
本発明に関わるシンチレータパネルの作製方法の典型的例について、図を参照しながら説明する。なお、図5(a)は、放射線用シンチレータパネル12の概略構成を示す断面図である。図5(c)は、本発明の放射線用シンチレータパネル12の拡大断面図であり、基板121、反射層121a、下引層121b及び蛍光体層122の順に形成されている。蛍光体層122の表面には凹部521が存在する。
(Production method of scintillator panel)
A typical example of a method for manufacturing a scintillator panel according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the scintillator panel 12 for radiation. FIG. 5C is an enlarged cross-sectional view of the radiation scintillator panel 12 of the present invention, in which the substrate 121, the reflective layer 121a, the undercoat layer 121b, and the phosphor layer 122 are formed in this order. A recess 521 is present on the surface of the phosphor layer 122.

図6は、粘着性を有するローラにより、蛍光体層122の表面の異常成長部611〜616を除去し凹部を形成する。   In FIG. 6, the abnormally grown portions 611 to 616 on the surface of the phosphor layer 122 are removed by an adhesive roller to form concave portions.

〈蒸着装置〉
図9に示す通り、蒸着装置961は箱状の真空容器962を有しており、真空容器962の内部には真空蒸着用のボート963が配されている。ボート963は蒸着源の被充填部材であり、当該ボート963には電極が接続されている。当該電極を通じてボート963に電流が流れると、ボート963がジュール熱で発熱するようになっている。放射線用シンチレータパネル12の製造時においては、ヨウ化セシウムと賦活剤化合物とを含む混合物がボート963に充填され、そのボート963に電流が流れることで、上記混合物を加熱・蒸発させることができるようになっている。
<Vapor deposition equipment>
As shown in FIG. 9, the vapor deposition apparatus 961 has a box-shaped vacuum vessel 962, and a vacuum vapor deposition boat 963 is arranged inside the vacuum vessel 962. The boat 963 is a member to be deposited as an evaporation source, and an electrode is connected to the boat 963. When current flows through the electrode to the boat 963, the boat 963 generates heat due to Joule heat. At the time of manufacturing the radiation scintillator panel 12, the boat 963 is filled with a mixture containing cesium iodide and an activator compound, and an electric current flows through the boat 963 so that the mixture can be heated and evaporated. It has become.

なお、被充填部材として、ヒータを巻回したアルミナ製のるつぼを適用してもよいし、高融点金属製のヒータを適用してもよい。   As the member to be filled, an alumina crucible around which a heater is wound may be applied, or a refractory metal heater may be applied.

真空容器962の内部であってボート963の直上には基板121を保持するホルダ64が配されている。ホルダ964にはヒータ(図示略)が配されており、当該ヒータを作動させることでホルダ964に装着した基板1を加熱することができるようになっている。基板121を加熱した場合には、基板121の表面の吸着物を離脱・除去したり、基板121とその表面に形成される蛍光体層122との間に不純物層が形成されるのを防止したり、基板121とその表面に形成される蛍光体層122との密着性を強化したり、基板121の表面に形成される蛍光体層2の膜質の調整をおこなったりすることができるようになっている。   A holder 64 for holding the substrate 121 is disposed inside the vacuum vessel 962 and immediately above the boat 963. The holder 964 is provided with a heater (not shown), and the substrate 1 mounted on the holder 964 can be heated by operating the heater. When the substrate 121 is heated, the adsorbate on the surface of the substrate 121 is removed and removed, and an impurity layer is prevented from being formed between the substrate 121 and the phosphor layer 122 formed on the surface. In addition, the adhesion between the substrate 121 and the phosphor layer 122 formed on the surface of the substrate 121 can be strengthened, and the film quality of the phosphor layer 2 formed on the surface of the substrate 121 can be adjusted. ing.

ホルダ964には当該ホルダ964を回転させる回転機構965が配されている。回転機構965は、ホルダ64に接続された回転軸65aとその駆動源となるモータ(図示略)から構成されたもので、当該モータを駆動させると、回転軸965aが回転してホルダ964をボート963に対向させた状態で回転させることができるようになっている。   The holder 964 is provided with a rotation mechanism 965 that rotates the holder 964. The rotating mechanism 965 includes a rotating shaft 65a connected to the holder 64 and a motor (not shown) as a driving source for the rotating shaft 65a. When the motor is driven, the rotating shaft 965a rotates to disengage the holder 964 from the boat. It can be rotated in a state facing 963.

蒸着装置961では、上記構成の他に、真空容器962に真空ポンプ966が配されている。真空ポンプ966は、真空容器962の内部の排気と真空容器962の内部へのガスの導入とをおこなうもので、当該真空ポンプ966を作動させることにより、真空容器962の内部を一定圧力のガス雰囲気下に維持することができるようになっている。   In the vapor deposition apparatus 961, a vacuum pump 966 is disposed in the vacuum vessel 962 in addition to the above configuration. The vacuum pump 966 exhausts the inside of the vacuum vessel 962 and introduces gas into the inside of the vacuum vessel 962. By operating the vacuum pump 966, the inside of the vacuum vessel 962 has a gas atmosphere at a constant pressure. Can be maintained below.

〈シンチレータパネル〉
次に、本発明に係るシンチレータパネル12の作製方法について説明する。
<Scintillator panel>
Next, a method for manufacturing the scintillator panel 12 according to the present invention will be described.

当該放射線用シンチレータパネル12の作製方法においては、上記で説明した蒸発装置961を好適に用いることができる。蒸発装置961を用いて放射線用シンチレータパネル12を作製する方法について説明する。   In the method for manufacturing the radiation scintillator panel 12, the above-described evaporation apparatus 961 can be used preferably. A method of manufacturing the radiation scintillator panel 12 using the evaporation device 961 will be described.

《反射層の形成》
基板1の一方の表面に反射層としての金属薄膜(Al膜、Ag膜等)をスパッタ法により形成する。また高分子フイルム上にAl膜をスパッタ蒸着したフイルムは、各種の品種が市場で流通しており、これらを本発明の基板として使用することも可能である。
<Formation of reflective layer>
A metal thin film (Al film, Ag film, etc.) as a reflective layer is formed on one surface of the substrate 1 by sputtering. Various types of films in which an Al film is sputter-deposited on a polymer film are available on the market, and these can also be used as the substrate of the present invention.

《下引層の形成》
下引層は、有機溶剤に高分子結合材を分散・溶解した組成物を塗布、乾燥して形成する。高分子結合材としては接着性、反射層の耐腐食性の観点でポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の疎水性樹脂が好ましい。
<Formation of undercoat layer>
The undercoat layer is formed by applying and drying a composition in which a polymer binder is dispersed and dissolved in an organic solvent. The polymer binder is preferably a hydrophobic resin such as a polyester resin or a polyurethane resin from the viewpoint of adhesiveness and corrosion resistance of the reflective layer.

《蛍光体層の形成》
上記のように反射層と下引層を設けた基板121をホルダ964に取り付けるとともに、複数個(図示しない)のボート963にヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む粉末状の混合物を充填する(準備工程)。この場合、ボート963と基板121との間隔を100〜1500mmに設定し、その設定値の範囲内のままで後述の蒸着工程の処理をおこなう。より好ましくはボート963と基板121との間隔を400mm以上、1500mm以下とし、複数個のボート963を同時に加熱し蒸着を行う。これにより、スプラシュによる異常成長は蒸着後半から発生するようになり、スプラシュにより発生する凸部の径を蛍光体層厚の1/2以下に制御が可能となる。
<< Formation of phosphor layer >>
The substrate 121 provided with the reflective layer and the undercoat layer as described above is attached to the holder 964, and a plurality of (not shown) boats 963 are filled with a powdery mixture containing cesium iodide and thallium iodide ( Preparation step). In this case, the distance between the boat 963 and the substrate 121 is set to 100 to 1500 mm, and the vapor deposition process described later is performed while remaining within the set value range. More preferably, the distance between the boat 963 and the substrate 121 is set to 400 mm or more and 1500 mm or less, and the plurality of boats 963 are heated at the same time for vapor deposition. Thereby, the abnormal growth due to the splash occurs from the latter half of the deposition, and the diameter of the convex portion generated by the splash can be controlled to ½ or less of the phosphor layer thickness.

準備工程の処理を終えたら、真空ポンプ966を作動させて真空容器962の内部を排気し、真空容器962の内部を0.1Pa以下の真空雰囲気下にする(真空雰囲気形成工程)。ここでいう「真空雰囲気下」とは、100Pa以下の圧力雰囲気下のことを意味し、0.1Pa以下の圧力雰囲気下であるのが好適である。   When the preparation process is completed, the vacuum pump 966 is operated to evacuate the inside of the vacuum vessel 962, and the inside of the vacuum vessel 962 is brought to a vacuum atmosphere of 0.1 Pa or less (vacuum atmosphere forming step). Here, “under vacuum atmosphere” means under a pressure atmosphere of 100 Pa or less, and preferably under a pressure atmosphere of 0.1 Pa or less.

次にアルゴン等の不活性ガスを真空容器962の内部に導入し、当該真空容器962の内部を0.001〜5Pa、より好ましくは0.01〜2Paの真空雰囲気下に維持する。その後、ホルダ964のヒータと回転機構965のモータとを駆動させ、ホルダ964に取付け済みの基板121をボート963に対向させた状態で加熱しながら回転させる。蛍光体層が形成される基板121の温度は、蒸着開始時は室温25〜50℃に設定することが好ましく、蒸着中は100〜300℃、より好ましくは150〜250℃に設定することが好ましい。   Next, an inert gas such as argon is introduced into the vacuum vessel 962, and the inside of the vacuum vessel 962 is maintained in a vacuum atmosphere of 0.001 to 5 Pa, more preferably 0.01 to 2 Pa. Thereafter, the heater of the holder 964 and the motor of the rotation mechanism 965 are driven, and the substrate 121 attached to the holder 964 is rotated while being heated while facing the boat 963. The temperature of the substrate 121 on which the phosphor layer is formed is preferably set to a room temperature of 25 to 50 ° C. at the start of vapor deposition, and is preferably set to 100 to 300 ° C., more preferably 150 to 250 ° C. during the vapor deposition. .

この状態において、電極からボート963に電流を流し、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物を700℃程度で所定時間加熱してその混合物を蒸発させる。その結果、基板121の表面に無数の柱状結晶体が順次成長して所望の厚さの結晶が得られる(蒸着工程)。この後、ヨウ化セシウムが蒸着された基板を取り出し、粘着ローラにより蛍光体表面をクリーニングすることで、異常成長部分を除去し蛍光体表面に多数の凹部を形成する。   In this state, a current is passed from the electrode to the boat 963, and the mixture containing cesium iodide and thallium iodide is heated at about 700 ° C. for a predetermined time to evaporate the mixture. As a result, innumerable columnar crystals are sequentially grown on the surface of the substrate 121 to obtain crystals with a desired thickness (evaporation process). Thereafter, the substrate on which cesium iodide is deposited is taken out, and the phosphor surface is cleaned by an adhesive roller, thereby removing abnormally grown portions and forming a large number of recesses on the phosphor surface.

なお、上記記載事項においては、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計変更をおこなってもよい。   In addition, in the said description matter, you may make various improvement and design change in the range which does not deviate from the main point of this invention.

一の改良・設計変更事項として、上記蒸着工程では抵抗加熱法による処理としたが、当該各工程の処理は電子ビームによる処理であってもよいし、高周波誘導による処理でもよい。本実施形態では、比較的簡単な構成で取り扱いが容易、安価、かつ、非常に多くの物質に適用可能である点から、上記の通り、抵抗加熱法による加熱処理を適用するのが好ましい。抵抗加熱法による加熱処理を実行すると、同一のボート963において、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとの混合物の加熱処理と蒸着処理という両処理を両立することができる。   As one improvement / design change matter, although the resistance heating method is used in the vapor deposition process, the process in each process may be an electron beam process or a high frequency induction process. In the present embodiment, as described above, it is preferable to apply the heat treatment by the resistance heating method because it is easy to handle with a relatively simple configuration, is inexpensive, and can be applied to a very large number of substances. When the heat treatment by the resistance heating method is executed, both the heat treatment and the vapor deposition treatment of the mixture of cesium iodide and thallium iodide can be achieved in the same boat 963.

他の改良・設計変更事項として、蒸着装置961のボート963とホルダ964との間に、ボート963からホルダ964に至る空間部を遮断するシャッタ(図示略)を配してもよい。この場合、当該シャッタによってボート963上の混合物の表面に付着した目的物以外の物質が蒸着工程の初期段階で蒸発し、その物質が基板121に付着するのを防止することができ、蒸着初期に発生する異物による柱状結晶の異常成長を防止できる。   As another improvement / design change item, a shutter (not shown) that blocks the space from the boat 963 to the holder 964 may be disposed between the boat 963 and the holder 964 of the vapor deposition apparatus 961. In this case, it is possible to prevent substances other than the target substance attached to the surface of the mixture on the boat 963 by the shutter from evaporating in the initial stage of the vapor deposition process, and to prevent the substances from adhering to the substrate 121. Abnormal growth of columnar crystals due to the generated foreign matter can be prevented.

(放射線画像検出装置)
以下に、図10を参照しながら、当該放射線用シンチレータパネル12を具備した放射線画像検出装置100の構成について説明する。なお、図10は放射線画像検出装置100の概略構成を示す一部破断斜視図である。
(Radiation image detector)
Hereinafter, the configuration of the radiation image detection apparatus 100 including the radiation scintillator panel 12 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a partially broken perspective view showing a schematic configuration of the radiation image detection apparatus 100.

シンチレータパネル12と筐体155の放射線入射側に設置された保護カバー155(a)の間隙には、ポリウレタン製のフォーム(発泡材)150が配置されている。   A polyurethane foam (foam) 150 is disposed in the gap between the scintillator panel 12 and the protective cover 155 (a) installed on the radiation incident side of the housing 155.

図10に示す通り、放射線画像検出装置100には、シンチレータパネル12、放射線画像検出装置100の動作を制御する制御部152、書き換え可能な専用メモリ(例えばフラッシュメモリ)等を用いてシンチレータパネル12から出力された画像信号を記憶する記憶手段であるメモリ部153、放射線画像検出装置を駆動して画像信号を得るために必要とされる電力を供給する電力供給手段である電源部154、等が筐体155の内部に設けられている。筐体155には必要に応じて放射線画像検出装置100から外部に通信を行うための通信用のコネクタ156、放射線画像検出装置100の動作を切り換えるための操作部157、放射線画像の撮影準備の完了やメモリ部153に所定量の画像信号が書き込まれたことを示す表示部158、等が設けられている。   As shown in FIG. 10, the radiation image detection apparatus 100 includes a scintillator panel 12, a control unit 152 that controls the operation of the radiation image detection apparatus 100, a rewritable dedicated memory (for example, a flash memory), and the like. A memory unit 153 that is a storage unit that stores the output image signal, a power supply unit 154 that is a power supply unit that supplies power necessary to obtain the image signal by driving the radiation image detection apparatus, and the like are included in the housing. It is provided inside the body 155. The housing 155 includes a communication connector 156 for performing communication from the radiological image detection apparatus 100 to the outside as necessary, an operation unit 157 for switching the operation of the radiographic image detection apparatus 100, and completion of preparation for radiographic image capturing. And a display unit 158 indicating that a predetermined amount of image signal has been written in the memory unit 153.

ここで、放射線画像検出装置100に電源部154を設けるとともに放射線画像の画像信号を記憶するメモリ部153を設け、コネクタ156を介して放射線画像検出装置100を着脱自在にすれば、放射線画像検出装置100を持ち運びできる可搬構造とすることができる。   Here, if the radiographic image detection apparatus 100 is provided with a power supply unit 154 and a memory unit 153 that stores an image signal of the radiographic image, and the radiographic image detection apparatus 100 is detachable via the connector 156, the radiographic image detection apparatus is provided. It can be set as the portable structure which can carry 100.

放射線用シンチレータパネル12は、放射線照射面側に配置されており、入射した放射線の強度に応じた電磁波を発光するように構成されている。   The radiation scintillator panel 12 is disposed on the radiation irradiation surface side, and is configured to emit an electromagnetic wave corresponding to the intensity of incident radiation.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

(基板1の作製)
厚さ125μm、250x200mmサイズのポリイミドフイルム(ガラス転移温度は285℃)(宇部興産製ユーピレックス)にアルミをスパッタして反射層(0.10μm)を形成した。
(基板2の作製)
厚さ0.5mmの鏡面アルミ板を250×200mmサイズに断裁した。
(Production of substrate 1)
A reflective layer (0.10 μm) was formed by sputtering aluminum onto a 125 μm thick, 250 × 200 mm size polyimide film (glass transition temperature: 285 ° C.) (Upilex manufactured by Ube Industries).
(Preparation of substrate 2)
A mirror-finished aluminum plate having a thickness of 0.5 mm was cut into a size of 250 × 200 mm.

(下引層の作製)
バイロン20SS(東洋紡社製:高分子ポリエステル樹脂) 300質量部
メチルエチルケトン(MEK) 200質量部
トルエン 300質量部
シクロヘキサノン 150質量部
上記処方を混合し、ビーズミルにて15時間分散し、下引き塗設用の塗布液を得た。この塗布液を上記基板の反射層側に乾燥層厚が1.0μmになるようにスピンコーターで塗布したのち100℃で8時間乾燥することで下引き層を作製した。
(Preparation of undercoat layer)
Byron 20SS (Toyobo Co., Ltd .: polymer polyester resin) 300 parts by weight Methyl ethyl ketone (MEK) 200 parts by weight Toluene 300 parts by weight Cyclohexanone 150 parts by weight The above formulation is mixed and dispersed in a bead mill for 15 hours, for undercoating coating. A coating solution was obtained. This coating solution was applied to the reflective layer side of the substrate with a spin coater so that the dry layer thickness was 1.0 μm, and then dried at 100 ° C. for 8 hours to prepare an undercoat layer.

(蛍光体層の形成)
基板の下引き層側に蛍光体(CsI:0.03Tlmol%)を、図9に示した蒸着装置を使用して蒸着させ基板の全面に500μmの蛍光体層を形成した。ボート963とホルダ964との間にシャッタ(図示略)を配し、蒸着開始時に目的物以外の物質が蛍光体層に付着するのを防止した。
(Formation of phosphor layer)
A phosphor (CsI: 0.03 Tl mol%) was deposited on the undercoat layer side of the substrate using the deposition apparatus shown in FIG. 9 to form a 500 μm phosphor layer on the entire surface of the substrate. A shutter (not shown) was disposed between the boat 963 and the holder 964 to prevent substances other than the target substance from adhering to the phosphor layer at the start of vapor deposition.

すなわち、まず、蛍光体原料を蒸着材料として抵抗加熱ルツボに充填し、また回転する支持体ホルダに基板を設置し、基板と蒸発源との間隔を500mmに調節した。   That is, first, a resistance heating crucible was filled as a phosphor raw material as a vapor deposition material, a substrate was placed on a rotating support holder, and the distance between the substrate and the evaporation source was adjusted to 500 mm.

続いて蒸着装置内を一旦排気し、Arガスを導入して0.5Paに真空度を調整した後、10rpmの速度で基板を回転しながら基板の温度を200℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボを加熱して蛍光体を蒸着し表1の(1)層厚に示した層厚の蛍光体層を形成した。   Subsequently, the inside of the vapor deposition apparatus was once evacuated, Ar gas was introduced and the degree of vacuum was adjusted to 0.5 Pa, and then the substrate temperature was maintained at 200 ° C. while rotating the substrate at a speed of 10 rpm. Next, the resistance heating crucible was heated to deposit a phosphor, thereby forming a phosphor layer having the layer thickness shown in (1) Layer thickness of Table 1.

蒸着にはボート963A〜963Eの5個(図示しない)を使用し、それぞれのボートに電源を供給するタイミングを操作し、蒸着パターンを下記A〜Cのように調整して蛍光体表面に形成されるスプラッシュ起因の異常成長部大きさと個数を制御した。   Five boats 963A to 963E (not shown) are used for vapor deposition, the timing of supplying power to each boat is controlled, and the vapor deposition pattern is adjusted as shown in the following AC to form on the phosphor surface. The size and number of abnormally grown parts due to splash were controlled.

蒸着パターン
A ボート963A〜963Eで同時に蒸着
B ボート963A〜963Cでの蒸着終了後、ボート963D〜963Eにて蒸着
C ボート963A→963B→963C→963D→963Eの順で順次蒸着を実施。
Deposition pattern A Deposition at the same time in boats 963A to 963E B Deposition at boats 963A to 963C, followed by deposition at boats 963D to 963E in the order of deposition C boat 963A → 963B → 963C → 963D → 963E.

(異常成長部の観察)
上記で得られた蛍光体層の表面に、斜め方向より光を照射して陰影をつけ異常成長部の位置を特定し、その位置をCCDカメラにより撮影し異常成長による凸のサイズと個数を分類した。異常成長部の位置特定及びCCDカメラ撮影はPC制御された自動検査装置(自社開発)にて実施された。各サンプルの凸部のサイズと個数を表1の(2)表面凸部の個数に示した。
(Observation of abnormal growth part)
The surface of the phosphor layer obtained above is irradiated with light from an oblique direction, shaded to identify the position of the abnormally grown portion, and the position is photographed with a CCD camera to classify the size and number of protrusions due to abnormal growth. did. The location of the abnormally grown part and the CCD camera photographing were performed by a PC-controlled automatic inspection device (developed in-house). The size and number of convex portions of each sample are shown in (2) Number of surface convex portions in Table 1.

(蛍光体表面への凹部の形成)
上記サンプルの蛍光体シート表面を粘着ローラにて清掃したのち、上記と同じ装置を使用して蛍光体表面の凸部を観察し、表1の(B)清掃後表面凸部の個数に示した。個数が減少した分が粘着ローラにて異常成長部が除去され蛍光体表面に形成された凹部の個数となる。尚、比較例として粘着ローラでの清掃なしのサンプルも作製した。
(Formation of recesses on phosphor surface)
After cleaning the surface of the phosphor sheet of the sample with an adhesive roller, the projections on the phosphor surface were observed using the same apparatus as described above, and the number of surface projections after cleaning in Table 1 is shown. . The amount of the decrease is the number of concave portions formed on the phosphor surface by removing abnormally grown portions by the adhesive roller. As a comparative example, a sample without cleaning with an adhesive roller was also produced.

(保護層の形成)
次にサンプルを樹脂フイルムで封止することで保護層を形成した。蛍光体層側の保護フイルムとしては、PET(ポリエチレンテレフタレートフイルム)12μmとCPP(キャスティングポリプロピレン)20μmの積層フイルムを使用した。積層フイルムの積層方法はドライラミネーションで、接着剤層の厚さは1μmとした。使用した接着剤は2液反応型のウレタン系接着剤を使用した。基板側の保護フイルムは、蛍光体面側の保護フイルムと同じものを使用した。
(Formation of protective layer)
Next, a protective layer was formed by sealing the sample with a resin film. As the protective film on the phosphor layer side, a laminated film of PET (polyethylene terephthalate film) 12 μm and CPP (casting polypropylene) 20 μm was used. The lamination method of the laminated film was dry lamination, and the thickness of the adhesive layer was 1 μm. The adhesive used was a two-component reaction type urethane adhesive. The protective film on the substrate side was the same as the protective film on the phosphor surface side.

上記で得られた蛍光体シート(25cm×20cm)の上下に、上記保護フイルムを配置し、減圧下で周縁部をインパルスシーラにて融着することで封止した。尚、融着部から蛍光体シート周縁部までの距離が1mmとなるように融着した。融着に使用したインパルスシーラのヒータは8mm幅のものを使用した。   The protective film was placed above and below the phosphor sheet (25 cm × 20 cm) obtained above, and the periphery was sealed with an impulse sealer under reduced pressure. In addition, it fused so that the distance from a fusion | melting part to a fluorescent substance sheet peripheral part might be set to 1 mm. The impulse sealer heater used for the fusion was 8 mm wide.

(放射線検出装置)
上記にて得られたシンチレータパネルを PaxScan(Varian社製FPD:2520)の受光素子面に、シンチレータパネル、厚さ12mmのウレタン性フォームからなる発泡部材を順次セットして、カーボン板からなる保護カバーを取り付けた。このとき圧縮されたフォーム部材の圧力によりシンチレータパネルが受光素子に対して100gf/cm(0.98N/cm)の圧力で圧接されるようになっている。
(Radiation detector)
The scintillator panel obtained above is set on the light-receiving element surface of PaxScan (Varian FPD: 2520) in turn, with a foam member made of urethane foam having a thickness of 12 mm, and a protective cover made of a carbon plate. Attached. At this time, the scintillator panel is pressed against the light receiving element at a pressure of 100 gf / cm 2 (0.98 N / cm 2 ) by the pressure of the compressed foam member.

上記のシンチレータパネルがセットされた放射線検出装置の放射線入射面側に管電圧70kVpで3.0mRのX線を照射し、シンチレータパネルの発光強度ムラを含めて入射X線に対する各画素からの出力が同一になるようにキャリブレーション(Gain補正)を実施した。次に、管電圧70kVpで1.0mRのX線を照射し、得られたデジタル信号をハードディスクに記録した。次にハードディスク上の記録をコンピュータで分析して、画像信号の電気信号の平均値をSとし、この平均強度Sからずれる信号(ノイズ)を2乗平均の平方根値Nとして、
20×log10(S/N) dB
を計算し、この計算値にもとづいて粒状性を評価した。
The X-ray of 3.0 mR is irradiated at a tube voltage of 70 kVp on the radiation incident surface side of the radiation detection apparatus on which the scintillator panel is set, and the output from each pixel with respect to the incident X-ray including the emission intensity unevenness of the scintillator panel is output. Calibration (Gain correction) was performed so as to be the same. Next, 1.0 mR X-rays were irradiated at a tube voltage of 70 kVp, and the obtained digital signal was recorded on a hard disk. Next, the recording on the hard disk is analyzed by a computer, the average value of the electrical signal of the image signal is set as S, and the signal (noise) deviating from the average intensity S is set as the square root value N of the mean square.
20 x log10 (S / N) dB
And the graininess was evaluated based on the calculated value.

(振動温度サイクル試験)
次に放射線検出装置を振動試験機に固定し、振動試験機で25Hz(2.5G)の振動を1時間与えた後、環境試験機内に設置し−10℃から60℃の温度変化を10サイクル与えた。
(Vibration temperature cycle test)
Next, fix the radiation detector to the vibration tester, give a vibration of 25Hz (2.5G) for 1 hour with the vibration tester, install it in the environmental tester, and change the temperature from -10 ℃ to 60 ℃ for 10 cycles Gave.

(評価)
上記、振動温度サイクル試験後、再度、管電圧70kVpで1.0mRのX線を照射し、粒状性を評価した。尚、このとき使用したキャリブレーション(Gain補正)データは、振動温度サイクル試験前の粒状性測定に使用したものと同じである。
(Evaluation)
After the vibration temperature cycle test, 1.0 mR X-rays were irradiated again at a tube voltage of 70 kVp to evaluate the graininess. The calibration (Gain correction) data used at this time is the same as that used for the graininess measurement before the vibration temperature cycle test.

振動温度サイクル試験前後の粒状性を表1の(c)粒状性に示した。なお、粒状性は振動温度サイクル試験前の値を1.0とし、振動温度サイクル試験後の粒状性を比で表示した。   The granularity before and after the vibration temperature cycle test is shown in (c) Granularity in Table 1. Note that the graininess was 1.0 as the value before the vibration temperature cycle test, and the graininess after the vibration temperature cycle test was expressed as a ratio.

振動温度サイクル試験により、受光素子とシンチレータパネルの位置ズレが発生すると、各画素のキャリブレーションが不適となり、粒状性が悪化する。   If the light receiving element and the scintillator panel are misaligned by the vibration temperature cycle test, the calibration of each pixel becomes inappropriate and the graininess deteriorates.

表1では、振動温度サイクル試験後の粒状性の値が1.0に近いほど受光素子とシンチレータパネルの位置ズレが少ないことを意味する。   In Table 1, it means that the position shift between the light receiving element and the scintillator panel is smaller as the graininess value after the vibration temperature cycle test is closer to 1.0.

評価結果を表1に示す。   The evaluation results are shown in Table 1.

表1に示した結果から明らかなように、本発明の実施例の粒状性は、比較例に比べ優れていることが分かる。すなわち、平面受光素上にシンチレータパネルが容易に交換可能な方法で設置されながら、当該シンチレータパネルと平面受光素子面の面内均一接触が可能であり、かつ温度変化、衝撃によるシンチレータパネルと平面受光素の位置ずれが防止できる方法により放射線画像の粒状性等の画質向上を可能としたシンチレータ及びそれを具備した放射線画像検出装置を提供することができる。   As apparent from the results shown in Table 1, it can be seen that the granularity of the examples of the present invention is superior to that of the comparative examples. That is, while the scintillator panel is installed on the planar light receiving element in an easily replaceable manner, the scintillator panel and the planar light receiving element surface can be contacted uniformly in the surface, and the scintillator panel and planar light receiving due to temperature change and impact are possible. It is possible to provide a scintillator capable of improving image quality such as granularity of a radiographic image and a radiographic image detection apparatus including the scintillator by a method capable of preventing the displacement of the element.

Claims (12)

基板上に蛍光体柱状結晶を含有する蛍光体層を有するシンチレータパネルであって、当該シンチレータパネルの蛍光体層表面に複数の凹部が形成され、
前記凹部の径が、30μm以上であり、かつ前記蛍光体層の層厚の1/2以下であるシンチレータパネルを具備した放射線画像検出装置であって、
当該シンチレータパネルの蛍光体層側と2次元状に複数の受光画素が配置された受光素子(以下「平面受光素子」という。)とが圧力により密着されているとともに、
前記蛍光体層の複数の凹部が形成された面側を受光素子と接するように配置することを特徴とする放射線画像検出装置。
A scintillator panel having a phosphor layer containing phosphor columnar crystals on a substrate, wherein a plurality of recesses are formed on the phosphor layer surface of the scintillator panel,
A radiation image detection apparatus comprising a scintillator panel having a diameter of the concave portion of 30 μm or more and half or less of a thickness of the phosphor layer ,
The phosphor layer side of the scintillator panel and a light receiving element in which a plurality of light receiving pixels are two-dimensionally arranged (hereinafter referred to as “planar light receiving element”) are in close contact with each other by pressure ,
A radiation image detecting apparatus, wherein a surface side of the phosphor layer on which a plurality of recesses are formed is arranged so as to be in contact with a light receiving element .
前記凹部が、前記蛍光体層表面から蛍光体の一部を除去することで形成されたことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の放射線画像検出装置。The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein the concave portion is formed by removing a part of the phosphor from the surface of the phosphor layer. 前記凹部が、前記蛍光体層表面を部分的に押して凹ますことで形成されたことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の放射線画像検出装置。The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein the concave portion is formed by partially pressing and denting the surface of the phosphor layer. 前記凹部が、前記蛍光体層表面の蛍光体をレーザーアブレーション法により除去することで形成されたことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の放射線画像検出装置。The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein the concave portion is formed by removing the phosphor on the surface of the phosphor layer by a laser ablation method. 前記蛍光体層が、ヨウ化セシウムとタリウムを含む添加剤を原材料として形成されたことを特徴とする請求の範囲第1項から第4項のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。The radiographic image detection apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the phosphor layer is formed using an additive containing cesium iodide and thallium as a raw material. 前記基板が、厚さ50〜500μmの可とう性を有する高分子フイルムからなることを特徴とする請求の範囲第1項から第5項のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。The radiographic image detection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the substrate is made of a flexible polymer film having a thickness of 50 to 500 µm. 前記高分子フイルムが、ポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フイルムであることを特徴とする請求の範囲第6項に記載の放射線画像検出装置。The radiographic image detection apparatus according to claim 6, wherein the polymer film is a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate. 基板を介して蛍光体層と反対側であってシンチレータパネルの放射線入射側に配置された保護カバーと当該保護カバーと当該基板までの間に、発泡材が充填されており、当該シンチレータパネルと平面受光素子との密着が前記発泡材の圧力によるものであることを特徴とする請求の範囲第から第7項のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。 A protective cover disposed on the radiation incident side of the scintillator panel on the side opposite to the phosphor layer through the substrate, and a foam material is filled between the protective cover and the substrate, and the scintillator panel and the flat surface The radiographic image detection apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the close contact with the light receiving element is caused by pressure of the foam material. 前記発泡材が、シリコン系、ウレタン系、ポリエチレン系又はポリプロピレン系発泡材であることを特徴とする請求の範囲第項に記載の放射線画像検出装置。 The radiographic image detection apparatus according to claim 8 , wherein the foam material is a silicon-based, urethane-based, polyethylene-based, or polypropylene-based foam material. 前記シンチレータパネルと前記平面受光素子間が密閉されており、密閉部を減圧することで、当該シンチレータパネルと当該平面受光素子が大気圧で密着されていることを特徴とする請求の範囲第項から第項のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。 Wherein is between scintillator panel and the planar light receiving element is sealed, by reducing the pressure of the sealing portion, the range first of claims where the scintillator panel and the planar light receiving element, characterized in that it is in close contact with the atmospheric pressure The radiation image detection device according to any one of claims 9 to 9 . 前記基板を介して前記蛍光体層と反対側であってシンチレータパネルの放射線入射側に配置され、放射線画像検出装置の筐体または平面受光素子に固定化された補助板により、当該シンチレータパネルが当該受光素子に押し付けられることによって、当該シンチレータパネルと当該受光素子が密着されていることを特徴とする請求の範囲第項から第10項のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。 The scintillator panel is disposed on the radiation incident side of the scintillator panel on the opposite side of the phosphor layer through the substrate, and is fixed to the housing of the radiation image detection device or the planar light receiving element. The radiographic image detection apparatus according to any one of claims 1 to 10 , wherein the scintillator panel and the light receiving element are brought into close contact with each other by being pressed against the light receiving element. 前記補助板が、放射線画像検出装置の放射線入射側の保護カバーであることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の放射線画像検出装置。 The radiographic image detection apparatus according to claim 11 , wherein the auxiliary plate is a protective cover on a radiation incident side of the radiographic image detection apparatus.
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