JP5554209B2 - 放射線検出器および放射線画像撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線検出器および放射線画像撮影装置に係り、特に、撮影対象部位を透過した放射線を検出する放射線検出器および当該放射線検出器を用いて放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置に関する。

近年、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、照射されたＸ線やγ線、α線等の放射線を検出し、照射放射線量の分布を表す放射線画像のデータへ直接変換して出力するＦＰＤ（Flat Panel Detector）が実用化されており、このＦＰＤ等のパネル型の放射線検出器と、画像メモリを含む電子回路及び電源部を内蔵し、放射線検出器から出力される放射線画像データを画像メモリに記憶する可搬型の放射線画像撮影装置（以下、「電子カセッテ」ともいう。）も実用化されている。なお、上記の放射線感応層としては、例えば照射された放射線をＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ）等のシンチレータ（蛍光体層）で光に一旦変換し、シンチレータから放出された光をＰＤ（Photo Diode）等からなる光検出基板によって電荷へ再変換して蓄積する構成（間接変換方式）が知られている。電子カセッテは可搬性に優れているので、ストレッチャーやベッドに載せたまま被検者を撮影できると共に、電子カセッテの位置を変更することで撮影部位の調整も容易であるため、動けない被検者を撮影する場合にも柔軟に対処することができる。

上記放射線検出器に関する技術として、特許文献１には、ＣｓＩからなる単結晶蛍光体と、前記単結晶蛍光体で発生した光を反射するための金属膜を有するウエハーシートとを、前記ウエハーシートに塗布された熱可塑性接着剤で貼り合わせ、前記単結晶蛍光体が貼り合わせられた前記ウエハーシートの面の反対側の面に第１の基板を装着させる第１の貼り合わせ工程と、前記第１の貼り合わせ工程の後に前記単結晶蛍光体を研磨して平坦化する工程と、平坦化した後に前記単結晶蛍光体をカットする工程と、前記単結晶蛍光体が発する光を電気に変換する画像読取装置を形成した第２の基板上に前記第１の基板上の単結晶蛍光体の平坦化した面を熱硬化性接着剤を用いた材料により貼り合わせる第２の貼り合わせ工程と、前記第２の貼り合わせ工程の後、前記第１の基板を取り去る工程と、前記第１の基板を取り去る工程の後に前記単結晶蛍光体の周囲を封止剤で封止する工程と、を有することを特徴とする放射線検出装置の製造方法が開示されている。

また、特許文献２には、アモルファスカーボンにより形成されている基板と、前記基板の放射線入射面と反対の表面上に堆積された柱状結晶からなるシンチレータと、前記シンチレータを被覆し、前記シンチレータから出力される光画像を透過すると共に、前記基板の表面全体を被覆している保護膜とを備えることを特徴とするシンチレータパネルが開示されている。

さらに、特許文献３には、一対の光電変換素子とスイッチ素子とが複数配置されたセンサ基板上に、入射した放射線を該光電変換素子が検知可能な光に変換するシンチレータ層を設けてなる放射線検出装置において、前記シンチレータ層と接する面が平坦面である平坦化層を、前記センサ基板と前記シンチレータ層との間に設けたことを特徴とする放射線検出装置が開示されている。

特許第４４４４３８０号公報 特許第３５６６９２６号公報 特開２０００−１３１４４４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術では、シンチレータの支持体としてＡｌ基板等の金属板を用いるため、シンチレータと光検出基板とを貼り合わせることにより構成された放射線検出器の上記金属板と光検出基板との熱膨張係数の差によって放射線検出器に反りが生じる結果、シンチレータと光検出基板とが剥離しやすくなってしまう、という問題点があった。

特に、一例として図１５に示すように、シンチレータと光検出基板とを粘着層によって貼り合わせる場合で、かつ粘着層の端部がシンチレータの光検出基板と貼り合わされる面の端部と一致している場合、この一致点に放射線検出器の反りに起因する応力が集中するため、シンチレータと光検出基板とが著しく剥離しやすい。

これに対し、上記特許文献２に開示されている技術では、シンチレータの支持体としてアモルファスカーボンによる基板を用いているため、当該支持体として金属板を用いる場合に比較して上記反りの発生を抑制することができるが、アモルファスカーボンによる基板は金属板より非常に高価である、という問題点や、支持体としての剛性が非常に高いため、光検出基板との間に空隙を生じさせずに貼り合わせることが難しい、という問題点があった。

さらに、上記特許文献３に開示されている技術では、光検出基板上にシンチレータを直接成膜する直接蒸着方式を用いているため、放射線検出器に生じる上記熱膨張係数の差に起因する反りについては無視することができるものの、シンチレータの蒸着初期における層が十分に結晶化されず、当該層が光検出基板に近接して位置されてしまう結果、上記特許文献１に開示されているようなシンチレータと光検出基板とを貼り合わせる方式に比較して、撮影によって得られる放射線画像の品質が劣る、という問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、撮影によって得られる放射線画像の品質の劣化を招くことなく、容易かつ低コストでシンチレータと光検出基板との剥離を防止することのできる放射線検出器および放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の放射線検出器は、保護膜により覆われており、照射された放射線を光に変換する板状のシンチレータと、前記シンチレータに貼り合わされた状態で当該シンチレータにより変換された光を検出する板状の光検出基板と、前記シンチレータの前記光検出基板と貼り合わされる面より広い面積とされ、前記シンチレータの前記保護膜が設けられた面と前記光検出基板とを貼り合わせる粘着層と、を備え、前記粘着層は、前記光検出基板の前記シンチレータと貼り合わされる面との密着力が前記保護膜との密着力より小さく、かつ前記光検出基板の前記シンチレータと貼り合わされる面から連続的に当該面における前記シンチレータと貼り合わされる領域より外側の少なくとも一部に貼り付けられる。

請求項１記載の放射線検出器によれば、保護膜により覆われた板状のシンチレータにより、照射された放射線が光に変換され、板状の光検出基板により、前記シンチレータに貼り合わされた状態で当該シンチレータにより変換された光が検出される。

ここで、本発明では、前記シンチレータの前記光検出基板と貼り合わされる面より広い面積とされた粘着層により、前記シンチレータの前記保護膜が設けられた面と前記光検出基板とが貼り合わされる。

すなわち、本発明では、粘着層の面積を、シンチレータの光検出基板と貼り合わされる面より広いものとしており、これによって、放射線検出器の反りに起因して応力が集中する位置と粘着層の端部の位置とをずらすことができる結果、シンチレータと光検出基板との剥離を防止することができるようにしている。

また、本発明では、シンチレータの支持体として金属板を用いることができるため、当該支持体としてアモルファスカーボンによる基板を用いる技術のように、コストの上昇や、貼り合わせの困難性を招くこともない。

さらに、本発明では、粘着層によってシンチレータと光検出基板とを貼り合わせているので、前述した直接蒸着方式により形成された放射線検出器に比較して、撮影によって得られる放射線画像の品質が高い。

このように、請求項１に記載の放射線検出器によれば、保護膜により覆われており、照射された放射線を光に変換する板状のシンチレータと、シンチレータに貼り合わされた状態で当該シンチレータにより変換された光を検出する板状の光検出基板とを、シンチレータの光検出基板と貼り合わされる面より広い面積とされた粘着層によって貼り合わせているので、撮影によって得られる放射線画像の品質の劣化を招くことなく、容易かつ低コストでシンチレータと光検出基板との剥離を防止することができる。
また、請求項１に記載の放射線検出器では、前記粘着層が、前記光検出基板の前記シンチレータと貼り合わされる面との密着力が前記保護膜との密着力より小さく、かつ前記光検出基板の前記シンチレータと貼り合わされる面から連続的に当該面における前記シンチレータと貼り合わされる領域より外側の少なくとも一部に貼り付けられる。これにより、粘着層の光検出基板と貼り合わされる面積を、シンチレータ（より詳細には保護膜）と貼り合わされる面積より広くすることができる結果、粘着層と光検出基板との密着力が、粘着層とシンチレータとの密着力より小さいことに起因する粘着層と光検出基板との間の剥離を防止することができる。

ところで、故障や経時劣化等に対応するために、シンチレータおよび光検出基板の何れか一方を交換したい場合があり、この場合には、シンチレータと光検出基板とを分離する必要がある。

そこで、請求項１に記載の発明は、請求項２に記載の発明のように、前記粘着層が、端部が前記光検出基板の外側まで延設されていてもよい。これにより、粘着層を当該光検出基板の外側に位置する端部を把持してシンチレータまたは光検出基板から引き剥がすことにより、容易にシンチレータと光検出基板とを分離することができる。

また、請求項１または請求項２に記載の発明は、請求項３に記載の発明のように、前記シンチレータの周囲を封止する封止剤をさらに備えてもよい。これにより、シンチレータと光検出基板との剥離の防止効果を、より高めることができる。

特に、請求項３に記載の発明は、請求項４に記載の発明のように、前記封止剤を、前記保護膜との密着力が、前記保護膜と前記粘着層との密着力より大きいものとしてもよい。これにより、シンチレータと光検出基板との剥離の防止効果を、より高めることができる。

また、請求項３または請求項４に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、前記封止剤が、前記粘着層の端部における予め定められた領域が露出するように前記シンチレータの周囲を封止してもよい。これにより、粘着層を露出された領域を把持してシンチレータまたは光検出基板から引き剥がすことにより、容易にシンチレータと光検出基板とを分離することができる。

また、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の発明は、請求項６に記載の発明のように、前記粘着層が、熱または光により接着力が低下するものとしてもよい。これにより、熱または光を付与することにより、容易にシンチレータと光検出基板とを分離することができる。

さらに、本発明は、請求項７に記載の発明のように、前記シンチレータが、柱状結晶領域を有してもよく、請求項８に記載の発明のように、前記シンチレータが、前記光検出基板と貼り合わされる面から当該面の反対側の面に向けて断面積が広くなるように側面が傾斜していてもよい。
一方、上記目的を達成するために、請求項９に記載の放射線検出器は、保護膜により覆われており、照射された放射線を光に変換する板状のシンチレータと、前記シンチレータに貼り合わされた状態で当該シンチレータにより変換された光を検出する板状の光検出基板と、前記シンチレータの前記光検出基板と貼り合わされる面より広い面積とされ、前記シンチレータの前記保護膜が設けられた面と前記光検出基板とを貼り合わせる粘着層と、を備え、前記粘着層が、前記光検出基板の前記シンチレータと貼り合わされる面との密着力が前記保護膜との密着力より大きく、かつ前記シンチレータの前記光検出基板と貼り合わされる面から連続的に当該シンチレータの側面の少なくとも一部に貼り付けられる。
このように、請求項９に記載の放射線検出器では、保護膜により覆われており、照射された放射線を光に変換する板状のシンチレータと、シンチレータに貼り合わされた状態で当該シンチレータにより変換された光を検出する板状の光検出基板とを、シンチレータの光検出基板と貼り合わされる面より広い面積とされた粘着層によって貼り合わせているので、撮影によって得られる放射線画像の品質の劣化を招くことなく、容易かつ低コストでシンチレータと光検出基板との剥離を防止することができる。
また、請求項９に記載の放射線検出器では、粘着層のシンチレータ（より詳細には保護膜）と貼り合わされる面積を、光検出基板と貼り合わされる面積より広くすることができる結果、粘着層とシンチレータとの密着力が、粘着層と光検出基板との密着力より小さいことに起因する粘着層とシンチレータとの間の剥離を防止することができる。
ところで、故障や経時劣化等に対応するために、シンチレータおよび光検出基板の何れか一方を交換したい場合があり、この場合には、シンチレータと光検出基板とを分離する必要がある。
そこで、請求項９に記載の発明は、請求項１０に記載の発明のように、前記シンチレータが、支持体として機能する金属基板に蒸着されて構成されており、前記粘着層が、端部が前記金属基板の外側まで延設されていてもよい。これにより、粘着層を当該金属基板の外側に位置する端部を把持してシンチレータまたは光検出基板から引き剥がすことにより、容易にシンチレータと光検出基板とを分離することができる。

一方、上記目的を達成するために、請求項１１に記載の放射線画像撮影装置は、請求項１から請求項１０の何れか１項記載の放射線検出器と、前記放射線検出器によって検出された放射線に基づいて放射線画像の撮影を行う撮影手段と、を備えている。

請求項１１記載の放射線画像撮影装置によれば、撮影手段により、請求項１から請求項１０の何れか１項記載の放射線検出器によって検出された放射線に基づいて放射線画像の撮影が行われる。

このように、請求項１１に記載の放射線画像撮影装置によれば、本発明の放射線検出器を備え、当該放射線検出器を用いて放射線画像の撮影を行っているので、当該放射線検出器と同様に、撮影によって得られる放射線画像の品質の劣化を招くことなく、容易かつ低コストでシンチレータと光検出基板との剥離を防止することができる。

本発明によれば、保護膜により覆われており、照射された放射線を光に変換する板状のシンチレータと、シンチレータに貼り合わされた状態で当該シンチレータにより変換された光を検出する板状の光検出基板とを、シンチレータの光検出基板と貼り合わされる面より広い面積とされた粘着層によって貼り合わせているので、撮影によって得られる放射線画像の品質の劣化を招くことなく、容易かつ低コストでシンチレータと光検出基板との剥離を防止することができる、という効果が得られる。

実施の形態に係る電子カセッテの構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成の一例を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係るシンチレータの結晶構成の一例を模式的に示す概略図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成の一例を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係る粘着層の構成の一例を示す断面図である。 実施の形態に係る電子カセッテの電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成の他の例を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成の他の例を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成の他の例を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成の他の例を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成の他の例を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成の他の例を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成の他の例を模式的に示す断面図である。 実施の形態に係る粘着層の構成の他の例を示す断面図である。 従来の技術の問題点の説明に供する図であり、従来の放射線検出器の構成の一例を模式的に示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を電子カセッテに適用した場合の形態例について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る電子カセッテ３２は、放射線Ｘを透過させる材料からなり、矩形状で放射線Ｘが照射される照射面５６が形成された直方体状の筐体５４を備えている。電子カセッテ３２は、手術室等で使用される際に血液やその他の雑菌が付着することがある。このため、電子カセッテ３２は筐体５４によって密閉され、防水性も確保された構造とされており、必要に応じて殺菌洗浄することで同一の電子カセッテ３２を繰り返し使用可能とされている。

電子カセッテ３２の筐体５４内には、被検者を透過した放射線Ｘの到来方向に沿って、筐体５４の放射線Ｘの照射面５６側から順に、放射線検出器５０、および放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板５１が配置されている。また、筐体５４の内部には、照射面５６の長手方向に沿った一端側に、マイクロコンピュータを含む各種の電子回路や、充電可能かつ着脱可能なバッテリ９６Ａを収容するケース３１が配置されている。放射線検出器５０や上記の各種電子回路は、ケース３１内に収容されたバッテリ９６Ａから供給される電力によって作動する。ケース３１内に収容された各種電子回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、筐体５４内のうちケース３１の照射面５６側には鉛板等からなる放射線遮蔽部材が配設されている。

また、筐体５４の照射面５６には、複数個のＬＥＤからなり、電子カセッテ３２の動作モード（例えば「レディ状態」や「データ送信中」等）やバッテリ９６Ａの残容量の状態等の動作状態を表示するための表示部５６Ａが設けられている。なお、表示部５６ＡはＬＥＤ以外の発光素子で構成してもよいし、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示手段で構成してもよい。また、表示部５６Ａは照射面５６以外の部位に設けてもよい。

図２，図３に示すように、本実施の形態に係る放射線検出器５０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板（以下、「ＴＦＴ基板」という。）６０とシンチレータ７１とが粘着層５２によって貼り合わされて構成されている。

次に、本実施の形態に係るシンチレータ７１について説明する。シンチレータ７１は、被検者の体を透過して筐体５４の照射面５６に照射され、筐体５４の天板およびＴＦＴ基板６０を透過して照射された放射線Ｘを吸収して光を放出する。一般に、シンチレータとしては、例えばＣｓＩ：Ｔｌ（タリウムを添加したヨウ化セシウム）や、ＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム賦活ヨウ化セシウム）、ＧＯＳ（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ）等の材料を用いることができる。

ただし、本実施の形態では、一例として図３に示すように、シンチレータ７１を、放射線入射／光射出側（ＴＦＴ基板６０側）に柱状結晶７１Ａからなる柱状結晶領域が形成され、シンチレータ７１の放射線入射側とは反対側に非柱状結晶７１Ｂからなる非柱状結晶領域が形成された構成としており、シンチレータ７１としてＣｓＩを含む材料を用い、当該材料を蒸着基板７５に蒸着させることで、柱状結晶領域および非柱状結晶領域が形成されたシンチレータ７１を得ている。なお、蒸着基板７５としては耐熱性の高い材料が望ましく、例えば、低コストという観点からアルミニウムが好適である。なお、本実施の形態に係るシンチレータ７１は、柱状結晶７１Ａの平均径が柱状結晶７１Ａの長手方向に沿っておよそ均一とされている。

上記のように、シンチレータ７１を柱状結晶領域および非柱状結晶領域が形成された構成にすると共に、高効率の発光が得られる柱状結晶７１Ａからなる柱状結晶領域をＴＦＴ基板６０側に配置することで、シンチレータ７１で発生された光は柱状結晶７１Ａ内を進行してＴＦＴ基板６０へ射出され、ＴＦＴ基板６０側へ射出される光の拡散が抑制されることで、電子カセッテ３２によって検出される放射線画像のボケが抑制される。また、シンチレータ７１の深部（非柱状結晶領域）に到達した光も、非柱状結晶７１ＢによってＴＦＴ基板６０側へ反射されることで、ＴＦＴ基板６０に入射される光の光量（シンチレータ７１で発光された光の検出効率）が向上する。

なお、シンチレータ７１の放射線入射側に位置する柱状結晶領域の厚みをｔ１とし、シンチレータ７１の蒸着基板７５側に位置する非柱状結晶領域の厚みをｔ２としたときに、ｔ１とｔ２が下記の関係式を満たすことが好ましい。

０．０１≦（ｔ２／ｔ１）≦０．２５
柱状結晶領域の厚みｔ１と非柱状結晶領域の厚みｔ２とが上記関係式を満たすことで、発光効率が高く光の拡散を防止する領域（柱状結晶領域）と、光を反射する領域（非柱状結晶領域）と、のシンチレータ７１の厚み方向に沿った比率が好適な範囲となり、シンチレータ７１の発光効率、シンチレータ７１で発光された光の検出効率、および放射線画像の解像度が向上する。非柱状結晶領域の厚みｔ２が厚過ぎると発光効率の低い領域が増え、電子カセッテ３２の感度の低下に繋がることから、（ｔ２／ｔ１）は０．０２以上かつ０．１以下の範囲であることがより好ましい。

また、上記では柱状結晶領域と非柱状結晶領域が連続的に形成された構成のシンチレータ７１を説明したが、例えば上記の非柱状結晶領域に代えてアルミニウム等からなる光反射層が設けられ、柱状結晶領域のみが形成された構成であってもよいし、他の構成であってもよい。

続いてＴＦＴ基板６０について説明する。ＴＦＴ基板６０は、シンチレータ７１の光射出側から射出された光を検出するものであり、図２に示すように、フォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）等からなる光電変換部７２、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）７０、および蓄積容量６８を備えた画素部７４が、平板状で平面視における外形形状が矩形状とされた絶縁性基板６４上にマトリクス状に複数形成されて構成されている。

なお、本実施の形態では、シンチレータ７１の放射線照射面側にＴＦＴ基板６０が配置されているが、シンチレータと光検出基板（ＴＦＴ基板６０）をこのような位置関係で配置する方式は「表面読取方式（ＩＳＳ：Irradiation Side Sampling）」と称する。シンチレータは放射線入射側がより強く発光するので、シンチレータの放射線入射側に光検出基板（ＴＦＴ基板６０）を配置する表面読取方式（ＩＳＳ）は、シンチレータの放射線入射側と反対側に光検出基板（ＴＦＴ基板６０）を配置する「裏面読取方式（ＰＳＳ：Penetration Side Sampling）」よりも光検出基板とシンチレータの発光位置とが接近することから、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高く、また光検出基板（ＴＦＴ基板６０）の受光量が増大することで、結果として放射線画像撮影装置（電子カセッテ３２）の感度が向上する。

光電変換部７２は、下部電極７２Ａと上部電極７２Ｂとの間に、シンチレータ７１から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する光電変換膜７２Ｃが配置されて構成されている。なお、下部電極７２Ａは、シンチレータ７１から放出された光を光電変換膜７２Ｃに入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ７１の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（ＴＣＯ：Transparent Conducting Oxide）を用いることが好ましい。なお、下部電極７２ＡとしてＡｕなどの金属薄膜を用いることもできるが、９０％以上の光透過率を得ようとすると抵抗値が増大し易くなるため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ_２等を用いることが好ましく、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からＩＴＯが最も好ましい。なお、下部電極７２Ａは、全画素部共通の一枚構成としてもよいし、画素部毎に分割してもよい。

また、光電変換膜７２Ｃはシンチレータ７１から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。光電変換膜７２Ｃを構成する材料は光を吸収して電荷を発生する材料であればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料等を用いることができる。光電変換膜７２Ｃをアモルファスシリコンで構成した場合、シンチレータ７１から放出された光を広い波長域に亘って吸収するように構成することができる。ただし、アモルファスシリコンからなる光電変換膜７２Ｃの形成には蒸着を行う必要があり、絶縁性基板６４が合成樹脂製である場合、絶縁性基板６４の耐熱性が不足する可能性がある。

一方、光電変換膜７２Ｃを、有機光電変換材料を含む材料で構成した場合は、主に可視光域で高い吸収を示す吸収スペクトルが得られ、光電変換膜７２Ｃによるシンチレータ７１から放出された光以外の電磁波の吸収が殆ど無くなるので、Ｘ線やγ線等の放射線が光電変換膜７２Ｃで吸収されることで発生するノイズを抑制できる。また、有機光電変換材料からなる光電変換膜７２Ｃは、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料を被形成体上に付着させることで形成させることができ、被形成体に対して耐熱性は要求されない。このため、本実施の形態では、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成している。

光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成した場合、光電変換膜７２Ｃで放射線が殆ど吸収されないので、放射線が透過するようにＴＦＴ基板６０が配置される表面読取方式（ＩＳＳ）において、ＴＦＴ基板６０を透過することによる放射線の減衰を抑制することができ、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。従って、光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成することは、特に表面読取方式（ＩＳＳ）に好適である。

光電変換膜７２Ｃを構成する有機光電変換材料は、シンチレータ７１から放出された光を最も効率よく吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ７１の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ７１の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ７１から放出された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ７１の放射線に対する発光ピーク波長との差が１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。

このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物およびフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ７１の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光電変換膜７２Ｃで発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。

放射線画像撮影装置に適用可能な光電変換膜７２Ｃについて具体的に説明する。放射線画像撮影装置における電磁波吸収／光電変換部位は、電極７２Ａ，７２Ｂと、該電極７２Ａ，７２Ｂに挟まれた光電変換膜７２Ｃを含む有機層である。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、および層間接触改良部位等を積み重ねるか、若しくは混合することで形成することができる。

上記有機層は、有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。有機ｐ型半導体（化合物）は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体（化合物）であり、電子を供与しやすい性質を有する有機化合物である。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物である。従って、ドナー性有機化合物としては、電子供与性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。有機ｎ型半導体（化合物）は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体（化合物）であり、電子を受容し易い性質を有する有機化合物である。さらに詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物である。従って、アクセプター性有機化合物は、電子受容性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。

有機ｐ型半導体および有機ｎ型半導体として適用可能な材料や、光電変換膜７２Ｃの構成については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。

また、光電変換部７２は、少なくとも電極対７２Ａ，７２Ｂと光電変換膜７２Ｃを含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜および正孔ブロッキング膜の少なくとも何れかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。

電子ブロッキング膜は、上部電極７２Ｂと光電変換膜７２Ｃとの間に設けることができ、上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａとの間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極７２Ｂから光電変換膜７２Ｃに電子が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。電子ブロッキング膜には電子供与性有機材料を用いることができる。実際に電子ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光電変換膜７２Ｃの材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上電子親和力（Ｅａ）が大きく、かつ、隣接する光電変換膜７２Ｃの材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）と同等のＩｐ、若しくはそれより小さいＩｐを有するものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。

電子ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、光電変換部７２の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。

正孔ブロッキング膜は、光電変換膜７２Ｃと下部電極７２Ａとの間に設けることができ、上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａとの間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極７２Ａから光電変換膜７２Ｃに正孔が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。正孔ブロッキング膜には電子受容性有機材料を用いることができる。実際に正孔ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光電変換膜７２Ｃの材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が大きく、かつ、隣接する光電変換膜７２Ｃの材料の電子親和力（Ｅａ）と同等のＥａ、若しくはそれより大きいＥａを有するものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。

正孔ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、光電変換部７２の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。

なお、光電変換膜７２Ｃで発生した電荷のうち、正孔が下部電極７２Ａに移動し、電子が上部電極７２Ｂに移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜の位置を逆にすればよい。また、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜は両方設けることは必須ではなく、何れかを設けておけば、或る程度の暗電流抑制効果を得ることができる。

ＴＦＴ７０は、ゲート電極、ゲート絶縁膜および活性層（チャネル層）が積層され、さらに活性層上にソース電極とドレイン電極が所定の間隔を隔てて形成されている。活性層は、例えばアモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブ等のうちの何れかにより形成することができるが、活性層を形成可能な材料はこれらに限定されるものではない。

活性層を形成可能な非晶質酸化物としては、例えば、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎのうちの少なくとも１つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｏ系）が好ましく、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎのうちの少なくとも２つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系）がより好ましく、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎを含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ（ｍは６未満の自然数）で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ_４がより好ましい。なお、活性層を形成可能な非晶質酸化物はこれらに限定されるものではない。

また、活性層を形成可能な有機半導体材料としては、例えば、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開２００９−２１２３８９号公報で詳細に説明されているため、説明を省略する。

ＴＦＴ７０の活性層を非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブ等のうちの何れかによって形成すれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、或いは吸収したとしても極めて微量に留まるため、ＴＦＴ７０におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。

また、活性層をカーボンナノチューブで形成した場合、ＴＦＴ７０のスイッチング速度を高速化することができ、また、ＴＦＴ７０における可視光域の光の吸収度合いを低下させることができる。なお、活性層をカーボンナノチューブで形成する場合、活性層にごく微量の金属性不純物が混入しただけでＴＦＴ７０の性能が著しく低下するため、遠心分離等により非常に純度の高いカーボンナノチューブを分離・抽出して活性層の形成に用いる必要がある。

なお、有機光電変換材料で形成した膜および有機半導体材料で形成した膜は何れも十分な可撓性を有しているので、有機光電変換材料で形成した光電変換膜７２Ｃと、活性層を有機半導体材料で形成したＴＦＴ７０と、を組み合わせた構成であれば、患者の体の重みが荷重として加わる放射線検出器５０の高剛性化は必ずしも必要ではなくなる。

また、絶縁性基板６４は光透過性を有し、かつ放射線の吸収が少ないものであればよい。ここで、ＴＦＴ７０の活性層を構成する非晶質酸化物や、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃを構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、絶縁性基板６４としては、半導体基板、石英基板、およびガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、合成樹脂製の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の可撓性基板を用いることができる。このような合成樹脂製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。なお、絶縁性基板６４には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。

なお、アラミドは２００度以上の高温プロセスを適用できるため、透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバＩＣの自動実装にも対応できる。また、アラミドはＩＴＯ（indium tin oxide）やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて基板を薄型化できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して絶縁性基板６４を形成してもよい。

また、バイオナノファイバは、バクテリア（酢酸菌、Acetobacter Xylinum）が産出するセルロースミクロフィブリル束（バクテリアセルロース）と透明樹脂とを複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと可視光波長に対して１／１０のサイズで、かつ高強度、高弾性、低熱膨である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を６０〜７０％も含有しながら、波長５００ｎｍで約９０％の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（３−７ｐｐｍ）を有し、鋼鉄並の強度（４６０ＭＰａ）、高弾性（３０ＧＰａ）で、かつフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて絶縁性基板６４を薄型化できる。

絶縁性基板６４としてガラス基板を用いた場合、ＴＦＴ基板６０全体としての厚みは、例えば０．７ｍｍ程度になるが、本実施の形態では電子カセッテ３２の薄型化を考慮し、絶縁性基板６４として、光透過性を有する合成樹脂からなる薄型の基板を用いている。これにより、ＴＦＴ基板６０全体としての厚みを、例えば０．１ｍｍ程度に薄型化できると共に、ＴＦＴ基板６０に可撓性をもたせることができる。また、ＴＦＴ基板６０に可撓性をもたせることで、電子カセッテ３２の耐衝撃性が向上し、電子カセッテ３２に衝撃が加わった場合にも破損し難くなる。また、プラスチック樹脂や、アラミド、バイオナノファイバ等は何れも放射線の吸収が少なく、絶縁性基板６４をこれらの材料で形成した場合、絶縁性基板６４による放射線の吸収量も少なくなるため、表面読取方式（ＩＳＳ）によりＴＦＴ基板６０を放射線が透過する構成であっても、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。

なお、電子カセッテ３２の絶縁性基板６４として合成樹脂製の基板を用いることは必須ではなく、電子カセッテ３２の厚さは増大するものの、ガラス基板等の他の材料からなる基板を絶縁性基板６４として用いるようにしてもよい。

図４には、本実施の形態に係る放射線検出器５０の端部付近の断面図が模式的に示されている。なお、同図では、平面視矩形状に構成された放射線検出器５０の一辺のみの端部近傍について示されているが、残りの三辺の端部近傍についても同様の構成とされている。以下、図４を参照して、本実施の形態に係る放射線検出器５０の粘着層５２によるシンチレータ７１とＴＦＴ基板６０との貼り合わせ部分に関する構成を詳細に説明する。

同図に示すように、本実施の形態に係る粘着層５２は、シンチレータ７１のＴＦＴ基板６０と貼り合わされる面（以下、「シンチレータ貼り合わせ面」という。）より広い面積とされており、シンチレータ貼り合わせ面から連続的に当該シンチレータ７１の側面に至るまで貼り付けられている。

なお、粘着層５２に用いられる粘着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系の粘着剤を使用することができるが、透明性・耐久性の観点から、アクリル系の粘着剤が好ましい。かかるアクリル系の粘着剤としては、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート等を主成分とし、凝集力を向上させるために、短鎖のアルキルアクリレートやメタクリレート、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレートと、架橋剤との架橋点となりうるアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド誘導体、マレイン酸、ヒドロキシルエチルアクリレート、グリシジルアクリレート等と、を共重合したものを用いることが好ましい。主成分と、短鎖成分と、架橋点を付加するための成分と、の混合比率、種類を、適宜調節することにより、ガラス転移温度（Ｔｇ）や架橋密度を変えることができる。

本実施の形態に係る粘着層５２は、図５に示すように、両面に対して不要な粘着を防止するために離けい紙５２Ａ，５２Ｂが貼り付けられた状態で供給されるものであり、シンチレータ７１とＴＦＴ基板６０とを貼り付ける際に、これらの離けい紙５２Ａ，５２Ｂが剥離されて用いられる。

一方、シンチレータ７１は、蒸着基板７５の外縁より内側に積層され、同様に、ＴＦＴ基板６０の外縁より内側に配置されている。これにより、ＴＦＴ基板６０と蒸着基板７５との間に隙間５０Ａが形成される。また、シンチレータ７１は、蒸着基板７５側の面から反対側の面にかけて断面積を徐々に狭くすることにより、側面が傾斜するように形成されている。

なお、本実施の形態に係る放射線検出器５０では、シンチレータ７１が潮解性のあるＣｓＩ等からなる材料で構成されているため、シンチレータ７１に対する防湿性が必要となる。そこで、本実施の形態に係る放射線検出器５０では、シンチレータ７１の側面および粘着層５２側の面（下面）が、防湿性のある第１保護膜７１Ｃで覆われている。

この第１保護膜７１Ｃは、大気中の水分に対してバリア性を有する材料が用いられ、材料として、熱ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法等の気相重合で得られる有機膜が用いられる。また、ＴＦＴ基板６０と蒸着基板７５の反りに追従するという観点から弾性変形するものであることが好ましい。

上記有機膜としては、例えば、ポリパラキシリレン製樹脂の熱ＣＶＤ法によって形成された気相重合膜、または含フッ素化合物不飽和炭化水素モノマーのプラズマ重合膜が用いられる。また、有機膜と無機膜の積層構造を用いることもでき、無機膜の材料としては、例えば、窒化珪素（ＳｉＮｘ）膜、酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、酸窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）膜またはＡｌ_２Ｏ_３等が好適である。

シンチレータ７１の上面には、シンチレータ７１を気相堆積法により形成（蒸着）する際に使用した蒸着基板７５が設けられている。

蒸着基板７５の材料としては、前述したように、耐熱性およびＸ線透過率がよく、コストが安いという観点からアルミニウムが好適に使用されるが、蒸着基板７５をアルミニウム等の塩で侵食する材料で構成すると、潮解性のあるＣｓＩ等からなるシンチレータ７１を蒸着する際に侵食が進み、シンチレータ７１を確実に形成できないおそれがある。

したがって、この蒸着基板７５には、前述した第１保護膜７１Ｃと同様の材料からなる第２保護膜７５Ａで全面が覆われている。なお、第１保護膜７１Ｃと同様、第２保護膜７５Ａも弾性体であることが好ましい。

次に、本実施の形態に係る放射線検出器５０のシンチレータ７１およびＴＦＴ基板６０の貼り付け工程について説明する。

まず、粘着層５２を、シンチレータ貼り合わせ面より広く、かつシンチレータ貼り合わせ面の中心部に中心部が一致するように貼り付けられた際にシンチレータ７１の側面の一部までおよぶ面積となり、かつ予め定められた形状（本実施の形態では、矩形状）となるように切り出し、離けい紙５２Ａ，５２Ｂの一方を剥離する。

次に、粘着層５２の離けい紙を剥離した側の面をシンチレータ貼り合わせ面と対向させた状態で、粘着層５２の一端部を、シンチレータ貼り合わせ面に貼り付けられた際にシンチレータ貼り合わせ面の中心部に粘着層５２の中心部がほぼ一致する位置となるように位置決めした後、粘着層５２の全体を、上記一端部側から当該一端部の反対側の端部側に向けて、粘着層５２とシンチレータ７１との貼り合わせ領域に空気が極力入り込まないように徐々にシンチレータ７１に対して貼り付ける。

次いで、粘着層５２における離けい紙５２Ａ，５２Ｂの他方を剥離し、シンチレータ貼り合わせ面とＴＦＴ基板６０とが予め定められた位置関係で対向するように位置決めした後、ＴＦＴ基板６０およびシンチレータ７１の一端部側から当該一端部の反対側の端部側に向けて、粘着層５２とＴＦＴ基板６０とを、粘着層５２とＴＦＴ基板６０との貼り合わせ領域に空気が極力入り込まないように徐々に貼り付ける。

なお、粘着層５２とシンチレータ７１との貼り付け、および粘着層５２とＴＦＴ基板６０との貼り付けは、一例として株式会社サンテック製のＭＰＦシリーズ等の既存のフイルム・パネル貼付装置を用いて行ってもよいし、ローラ等を用いて人手により行ってもよい。また、これらの貼り付けの少なくとも一方を行った後に、既存の加圧脱泡装置を用いて加圧することにより、より密着度を上げるようにしてもよい。

ここで、本実施の形態に係る放射線検出器５０では、粘着層５２とＴＦＴ基板６０との密着力が、粘着層５２とシンチレータ７１の第１保護膜７１Ｃとの密着力に比較して大きくなるようにしている。なお、本実施の形態では、粘着層５２の一方の面に対して表面処理（例えば、大気圧プラズマ処理や、シランカップリング剤の塗布等）を施すことで密着力に差をつけるようにしているが、これに限らず、粘着層５２とシンチレータ７１とを貼り付ける際の押圧力（貼付力）と、粘着層５２とＴＦＴ基板６０とを貼り付ける際の押圧力（貼付力）とを変えることや、シンチレータ貼り合わせ面およびＴＦＴ基板６０の粘着層５２に貼り付けられる領域の少なくとも一方に対する表面処理等によって密着力に差をつける形態としてもよい。

次に、図６を参照して、本実施の形態に係る電子カセッテ３２の電気系の要部構成について説明する。

同図に示すように、ＴＦＴ基板６０には、一定方向（行方向）に沿って延設され、個々のＴＦＴ７０をオンオフさせるための複数本のゲート配線７６と、前記一定方向と交差する方向（列方向）に沿って延設され、蓄積容量６８（および光電変換部７２の上部電極７２Ａと下部電極７２Ｂの間）に蓄積された電荷をオン状態のＴＦＴ７０を介して読み出すための複数本のデータ配線７８が設けられている。

ＴＦＴ基板６０の個々のゲート配線７６はゲート線ドライバ８１に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８３に接続されている。被検者を透過した放射線（被検者の画像情報を担持した放射線）が電子カセッテ３２に照射されると、シンチレータ７１の照射面５６上の各位置に対応する部分からは、前記各位置における放射線の照射量に応じた光量の光が放出され、個々の画素部７４の光電変換部７２では、シンチレータ７１のうちの対応する部分から放出された光の光量に応じた大きさの電荷が発生され、この電荷が個々の画素部７４の蓄積容量６８（および光電変換部７２の上部電極７２Ａと下部電極７２Ｂの間）に蓄積される。

上記のようにして個々の画素部７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素部７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８１からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ７０がオンされた画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて信号処理部８３に入力される。従って、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積された電荷は行単位で順に読み出される。

信号処理部８３は、個々のデータ配線７８毎に設けられた増幅器およびサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線７８を伝送された電気信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。

信号処理部８３には画像メモリ９０が接続されており、信号処理部８３のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ９０に順次記憶される。

画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵ９２Ａ、ＲＯＭおよびＲＡＭを含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。

また、カセッテ制御部９２には無線通信部９４が接続されている。無線通信部９４は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部９２は、無線通信部９４を介して、電子カセッテ３２や放射線源等の放射線画像の撮影に用いる各種装置を統括的に制御するコンソール等の外部機器と無線通信が可能とされており、当該外部機器との間で各種情報の送受信が可能とされている。

また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられており、上述した各種電子回路（ゲート線ドライバ８１や信号処理部８３、画像メモリ９０、無線通信部９４、カセッテ制御部９２等）は電源部９６と各々接続され（図示省略）、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、前述のバッテリ（二次電池）９６Ａを内蔵しており、充電されたバッテリ９６Ａから各種電子回路へ電力を供給する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態では、保護膜（本実施の形態では、第１保護膜７１Ｃ）により覆われており、照射された放射線を光に変換する板状のシンチレータ（本実施の形態では、シンチレータ７１）と、シンチレータに貼り合わされた状態で当該シンチレータにより変換された光を検出する板状の光検出基板（本実施の形態では、ＴＦＴ基板６０）とを、シンチレータの光検出基板と貼り合わされる面より広い面積とされた粘着層（本実施の形態では、粘着層５２）によって貼り合わせているので、撮影によって得られる放射線画像の品質の劣化を招くことなく、容易かつ低コストでシンチレータと光検出基板との剥離を防止することができる。

また、本実施の形態では、前記粘着層が、前記光検出基板の前記シンチレータと貼り合わされる面との密着力（以下、「第１密着力」という。）が前記保護膜との密着力（以下、「第２密着力」という。）より大きく、かつ前記シンチレータの前記光検出基板と貼り合わされる面から連続的に当該シンチレータの側面の少なくとも一部に貼り付けられているので、前記粘着層の前記シンチレータ（より詳細には前記保護膜）と貼り合わされる面積を、前記光検出基板と貼り合わされる面積より広くすることができる結果、第２密着力が第１密着力より小さいことに起因する粘着層とシンチレータとの間の剥離を防止することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

例えば、上記実施の形態では、本発明の放射線検出器の一例として図４に示したものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図７〜図１３に示すものを本発明の放射線検出器として適用する形態としてもよい。以下、これらの形態について説明する。なお、図７〜図１３における図４に示した放射線検出器５０と同一の部位については図４と同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示す形態は、粘着層５２による第１密着力が第２密着力より小さく、かつ粘着層５２が、ＴＦＴ基板６０のシンチレータ７１と貼り合わされる面から連続的に当該面におけるシンチレータ７１と貼り合わされる領域より外側の一部まで貼り付けられている場合の形態例である。この場合、粘着層５２のＴＦＴ基板６０と貼り合わされる面積を、シンチレータ７１（より詳細には第１保護膜７１Ｃ）と貼り合わされる面積より広くすることができる結果、第１密着力が第２密着力より小さいことに起因する粘着層５２とＴＦＴ基板６０との間の剥離を防止することができる。

なお、この形態に係る放射線検出器５０のシンチレータ７１およびＴＦＴ基板６０の粘着層５２による貼り付け工程は、粘着層５２をＴＦＴ基板６０に貼り付けた後に、シンチレータ７１を粘着層５２に貼り付ける点を除いて上記実施の形態に示した工程と同一である。また、この形態や上記実施の形態における第１密着力と第２密着力との大小関係は必ずしも記載したものに限らず、記載したものとは逆の大小関係としてもよく、第１密着力と第２密着力とを等しくしてもよい。

一方、図８に示す形態は、図４に示した形態に対して、シンチレータ７１の周囲を封止する封止剤７３を設けた場合の形態例である。

すなわち、この形態では、シンチレータ７１に対する防湿性を高めるために、第１保護膜７１Ｃ（および第２保護膜７５Ａ）だけでなく、封止剤７３も設けられている。具体的には、封止剤７３は、隙間５０Ａ（図４も参照。）に充填されてシンチレータ７１の側面（厳密には、当該側面における粘着層５２および第１保護膜７１Ｃ）を全て覆う弾性体である。

なお、封止剤７３は、隙間５０Ａに充填されることで、第１保護膜７１Ｃ、第２保護膜７５Ａ、粘着層５２、およびＴＦＴ基板６０のそれぞれに密着（結合）している。

封止剤７３の材料は、弾性体の材料であれば、特に限定されないが、粘着性のあるものが好ましく、例えばアクリル樹脂やシリコン樹脂を用いることができる。また、封止剤７３が硬化した後の弾性体のヤング率は、封止剤７３と密着する第１保護膜７１Ｃや第２保護膜７５Ａ等との剥離を抑制できるという観点から、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下であることが好ましく、０．１ＭＰａ以上３ＭＰａ以下であることがより好ましい。

同様に、図９に示す形態は、図７に示した形態に対して、図８に示した放射線検出器５０と同様の封止剤７３を設けた場合の形態例である。

図８および図９に示した形態では、封止剤７３により、シンチレータ７１に対する防湿性を高める効果に加えて、シンチレータ７１とＴＦＴ基板６０との剥離の防止効果を、より高めることができる。

ところで、故障や経時劣化等に対応するために、シンチレータ７１およびＴＦＴ基板６０の何れか一方を交換したい場合があり、この場合には、シンチレータ７１とＴＦＴ基板６０とを分離する必要がある。

この要望に応えるため、図１０に示す形態は、図４に示した形態の変形例であり、粘着層５２を、端部を蒸着基板７５の外側まで延設させる場合の形態例である。この形態では、粘着層５２を蒸着基板７５の外側に位置する端部を把持してシンチレータ７１またはＴＦＴ基板６０から引き剥がすことにより、容易にシンチレータ７１とＴＦＴ基板６０とを分離することができる。なお、この場合、同図に示すように、粘着層５２における上記引き剥がす際に把持する端部には、離けい紙５２Ａ，５２Ｂを残すようにすることが作業性を向上させるうえで好ましい。

また、図１１に示す形態は、図１０に示した形態に対して、図８に示した放射線検出器５０と同様の封止剤７３を設けた場合の形態例であり、図１２に示す形態は、図７に示した形態に対して、粘着層５２を、端部をＴＦＴ基板６０の外側まで延設させる場合の形態例であり、さらに、図１３に示す形態は、図１２に示した形態に対して、図８に示した放射線検出器５０と同様の封止剤７３を設けた場合の形態例である。

図１１に示した形態では、図１０に示した形態と同様の効果に加えて、シンチレータ７１に対する防湿性を高める効果、およびシンチレータ７１とＴＦＴ基板６０との剥離の防止効果を、より高める効果が得られる。また、図１２に示した形態では、図７に示した形態と同様の効果に加えて、図１０に示した形態と同様に、容易にシンチレータ７１とＴＦＴ基板６０とを分離することができる。さらに、図１３に示した形態では、図１２に示した形態と同様の効果に加えて、シンチレータ７１に対する防湿性を高める効果、およびシンチレータ７１とＴＦＴ基板６０との剥離の防止効果を、より高める効果が得られる。

なお、図８，図９，図１１，図１３に示した封止剤７３を有する各形態例では、封止剤７３を、第１保護膜７１Ｃとの密着力が、第１保護膜７１Ｃと粘着層５２との密着力より大きいものとすることが好ましい。これにより、シンチレータ７１とＴＦＴ基板６０との剥離の防止効果を、より高めることができる。

また、上記実施の形態では、短期的には粘着層５２の密着力が低下しない場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、粘着層５２における粘着剤として、加熱によって密着力が低下する加熱解体型接着剤や、ＵＶ照射によって分解して密着力が低下するＵＶ照射解体型接着剤等を使用する形態としてもよい。

上記加熱解体型接着剤としては、所定の熱分解温度以上に加熱することによって熱分解により接着力を低下させる形態のものや、加熱により軟化して接着力が低下するもの、通常の接着剤に熱膨張性のマイクロカプセルを配合したものなどが使用できる。熱分解により接着力を低下させる形態の接着剤においては、通常の接着剤に種々の機能性基を導入して熱分解温度を７０〜１２０℃に設定することにより、放射線検出器５０のＴＦＴ基板６０にダメージを与えることなく、シンチレータ７１およびＴＦＴ基板６０を分離させることができる。

一方、上記ＵＶ照射解体型接着剤としては、通常の接着剤にＵＶ分解性の機能性基を導入したものや、ＵＶ照射するとラジカルを生成してこのラジカルによって接着剤が分解されるもの等が使用できる。

このように、粘着層５２における粘着剤として加熱解体型接着剤やＵＶ照射解体型接着剤等を使用することにより、熱または光を付与することによって容易にシンチレータ７１とＴＦＴ基板６０とを分離することができる。

また、上記実施の形態では、本発明の粘着層として内部に支持体を有しないものを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一例として図１４に示すように、内部に支持体５２Ｃを有するものを適用する形態としてもよい。なお、同図に示す例では、粘着層がフイルム状の支持体５２Ｃを備え、支持体５２Ｃの一方の面に第１粘着層５２Ｄが形成される一方、支持体５２Ｃの反対側の面に第２粘着層５２Ｅが形成され、さらに各粘着層の表面に離けい紙５２Ａ，５２Ｂが設けられて構成されている。

また、上記実施の形態では、放射線検出器５０を表面読取方式（ＩＳＳ）として用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、放射線検出器５０を裏面読取方式（ＰＳＳ）として用いる形態としてもよい。

また、上記実施の形態では、ＴＦＴ基板６０が、シンチレータ７１で発生した光を受光することにより電荷が発生する有機光電変換材料を含んで構成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＴＦＴ基板６０として有機光電変換材料を含まずに構成されたものを適用する形態としてもよい。

また、上記実施の形態では、電子カセッテ３２の筐体５４の内部に、マイクロコンピュータを含む各種の電子回路やバッテリ９６Ａ等を収容するケース３１と放射線検出器５０とを重ならないように配置した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、放射線検出器５０と上記電子回路やバッテリ９６Ａ等を重なるように配置してもよい。

また、上記実施の形態では、電子カセッテ３２と外部機器との間で無線にて通信を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、有線にて通信を行う形態としてもよい。

その他、上記の実施形態で説明した本発明に係る放射線検出器５０および電子カセッテ３２の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

３２ 電子カセッテ（放射線画像撮影装置）
５０ 放射線検出器
５２ 粘着層
６０ ＴＦＴ基板（光検出基板）
７１ シンチレータ
７１Ａ 柱状結晶
７１Ｂ 非柱状結晶
７１Ｃ 第１保護膜
７３ 封止剤
７５ 蒸着基板（金属基板）
７５Ａ 第２保護膜
９２ ＣＰＵ（撮影手段）

Claims (11)

1. 保護膜により覆われており、照射された放射線を光に変換する板状のシンチレータと、
   前記シンチレータに貼り合わされた状態で当該シンチレータにより変換された光を検出する板状の光検出基板と、
   前記シンチレータの前記光検出基板と貼り合わされる面より広い面積とされ、前記シンチレータの前記保護膜が設けられた面と前記光検出基板とを貼り合わせる粘着層と、
   を備え、
   前記粘着層は、前記光検出基板の前記シンチレータと貼り合わされる面との密着力が前記保護膜との密着力より小さく、かつ前記光検出基板の前記シンチレータと貼り合わされる面から連続的に当該面における前記シンチレータと貼り合わされる領域より外側の少なくとも一部に貼り付けられる
   放射線検出器。
2. 前記粘着層は、端部が前記光検出基板の外側まで延設されている
   請求項１記載の放射線検出器。
3. 前記シンチレータの周囲を封止する封止剤をさらに備えた
   請求項１または請求項２記載の放射線検出器。
4. 前記封止剤は、前記保護膜との密着力が、前記保護膜と前記粘着層との密着力より大きい
   請求項３記載の放射線検出器。
5. 前記封止剤は、前記粘着層の端部における予め定められた領域が露出するように前記シンチレータの周囲を封止する
   請求項３または請求項４記載の放射線検出器。
6. 前記粘着層は、熱または光により接着力が低下する
   請求項１から請求項５の何れか１項記載の放射線検出器。
7. 前記シンチレータは、柱状結晶領域を有する
   請求項１から請求項６の何れか１項記載の放射線検出器。
8. 前記シンチレータは、前記光検出基板と貼り合わされる面から当該面の反対側の面に向けて断面積が広くなるように側面が傾斜している
   請求項１から請求項７の何れか１項記載の放射線検出器。
9. 保護膜により覆われており、照射された放射線を光に変換する板状のシンチレータと、
   前記シンチレータに貼り合わされた状態で当該シンチレータにより変換された光を検出する板状の光検出基板と、
   前記シンチレータの前記光検出基板と貼り合わされる面より広い面積とされ、前記シンチレータの前記保護膜が設けられた面と前記光検出基板とを貼り合わせる粘着層と、
   を備え、
   前記粘着層は、前記光検出基板の前記シンチレータと貼り合わされる面との密着力が前記保護膜との密着力より大きく、かつ前記シンチレータの前記光検出基板と貼り合わされる面から連続的に当該シンチレータの側面の少なくとも一部に貼り付けられる
   放射線検出器。
10. 前記シンチレータは、支持体として機能する金属基板に蒸着されて構成されており、
    前記粘着層は、端部が前記金属基板の外側まで延設されている
    請求項９記載の放射線検出器。
11. 請求項１から請求項１０の何れか１項記載の放射線検出器と、
    前記放射線検出器によって検出された放射線に基づいて放射線画像の撮影を行う撮影手段と、
    を備えた放射線画像撮影装置。

Images