JP5429422B2

JP5429422B2 - 放射線画像検出装置

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Publication number: JP5429422B2
Application number: JP2013056460A
Authority: JP
Inventors: 武彦庄子; 貴文柳多
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: JPWO2010010725A1; JP2013117547A; JP5229320B2; WO2010010725A1

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放射線画像検出装置に関する。

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。

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。

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 a High 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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放射線画像検出装置を提供することである。

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放射線画像検出装置を提供することである。

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。

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。

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の異常成長による複数の凸部を凹ますことで形成された複数の凹部を有し、該凹部の径が、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、
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。

２．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の異常成長による複数の凸部を除去することで形成された複数の凹部を有し、該凹部の径が、３０μｍ以上であり、かつ前記蛍光体層の膜厚の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、
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。

３．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又は２に記載の放射線画像検出装置。

４．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３のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。

５．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４に記載の放射線画像検出装置。

６．前記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とが圧力により密着されていることを特徴とする前記１から５のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。

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。

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。

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）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）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蛍光体層に圧力により凹部を形成する例を示す概念図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蒸着装置の概略構成図放射線画像検出装置の概略構成を示す一部破断斜視図

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６項に係る発明に共通する技術的特徴である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

蛍光体面に形成する凹部の個数は特に限定されないが、１．０ｃｍ²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。

以下、図を参照しながら、更に詳細な説明をする。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、１．０ｃｍ²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。

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。

以下、本発明と構成要素等について詳細な説明をする。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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，ＴｌＦ₃）等である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂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。

（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。

＜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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳＺ０２０８に準じて測定）以下が好ましく、更には１０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳＺ０２０８に準じて測定）以下が好ましいが、０．０１ｇ／ｍ²・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に、０．０１ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以上、５０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳＺ０２０８に準じて測定）以下が好ましく、更には０．１ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以上、１０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳＺ０２０８に準じて測定）以下が好ましい。

（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。

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。

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／ｍｍ²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ブタレートを含有する高分子フイルムが好ましい。

なお、「弾性率」とは、引張試験機を用い、ＪＩＳＣ２３１８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。

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／ｍｍ²であることが好ましい。より好ましくは１２００〜５０００Ｎ／ｍｍ²である。

具体的には、ポリエチレンナフタレート（Ｅ１２０＝４１００Ｎ／ｍｍ²）、ポリエチレンテレフタレート（Ｅ１２０＝１５００Ｎ／ｍｍ²）、ポリブチレンナフタレート（Ｅ１２０＝１６００Ｎ／ｍｍ²）、ポリカーボネート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ²）、シンジオタクチックポリスチレン（Ｅ１２０＝２２００Ｎ／ｍｍ²）、ポリエーテルイミド（Ｅ１２０＝１９００Ｎ／ｍｍ²）、ポリアリレート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ²）、ポリスルホン（Ｅ１２０＝１８００Ｎ／ｍｍ²）、ポリエーテルスルホン（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ²）等からなる高分子フイルムが挙げられる。

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。

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。

（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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

≪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。

≪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。

≪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、スプラッ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、スプラッ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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（基板１の作製）
厚さ１２５μｍ、２５０×２００ｍｍサイズのポリイミドフィルム（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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

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。

（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／ｃｍ²（０．９８Ｎ／ｃｍ²）の圧力で圧接されるようになっている。

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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

評価結果を表１に示す。

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。

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
８１１Ｘ−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
８１９ＣＣＤ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

Claims

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の異常成長による複数の凸部を凹ますことで形成された複数の凹部を有し、該複数の凹部の径が、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、
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。
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の異常成長による複数の凸部を除去することで形成された複数の凹部を有し、該複数の凹部の径が、３０μｍ以上であり、かつ前記蛍光体層の膜厚の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、
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。
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項または第２項に記載の放射線画像検出装置。
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３項のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。
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４項に記載の放射線画像検出装置。
前記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とが圧力により密着されてい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。