JP5937185B2 - Manufacturing method of radiation image conversion panel - Google Patents
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Description
本発明は、放射線像変換パネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a radiation image conversion panel.
従来の放射線像変換パネルの1種であるシンチレータパネルとしては、基板と、基板上に形成された樹脂層と、樹脂層上に蒸着形成され柱状結晶からなるシンチレータ(蛍光体)と、を備えたものが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
A scintillator panel, which is one type of conventional radiation image conversion panel, includes a substrate, a resin layer formed on the substrate, and a scintillator (phosphor) formed by vapor deposition on the resin layer and made of columnar crystals. Those are known (for example, see
ここで、上述したシンチレータパネルでは、蒸着形成されたシンチレータにおける基板側端部(つまり、根元部)で結晶性が悪化し、かかる根元部にてシンチレーション光の通過性悪化及び散乱が生じてしまうおそれがある。その結果、上述したシンチレータパネルでは、光出力及び解像度が低下する場合がある。 Here, in the scintillator panel described above, the crystallinity is deteriorated at the substrate side end portion (that is, the root portion) in the scintillator formed by vapor deposition, and the scintillation light passing property deterioration and scattering may occur at the root portion. There is. As a result, in the scintillator panel described above, the light output and resolution may be reduced.
そこで、本発明は、光出力及び解像度を向上させることができる放射線像変換パネルの製造方法を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the radiation image conversion panel which can improve a light output and a resolution.
本発明に係る放射線像変換パネルの製造方法は、基板の主面上に段階的な硬化工程を経るステップキュア樹脂である樹脂層を形成する工程と、樹脂層を硬化する工程と、樹脂層の硬化反応の途中段階で、樹脂層において基板と反対側の主面に、柱状結晶からなる蛍光体を蒸着形成する工程と、を備える。 The method of manufacturing a radiation image conversion panel according to the present invention includes a step of forming a resin layer, which is a step-cure resin that undergoes a stepwise curing step, on a main surface of a substrate, a step of curing the resin layer, A step of vapor-depositing a phosphor composed of columnar crystals on the main surface of the resin layer opposite to the substrate in the middle of the curing reaction.
このような本発明によれば、蛍光体の根元部の結晶性が良好なものとなり、蛍光体の根元部での出力光の通過性悪化及び散乱を抑制することが可能となり、放射線像変換パネルの光出力及び解像度を向上させることができる。 According to the present invention as described above, the crystallinity of the base portion of the phosphor becomes good, and it becomes possible to suppress the deterioration and scattering of the output light at the root portion of the phosphor, and the radiation image conversion panel The light output and resolution can be improved.
本発明に係る放射線像変換パネルの製造方法において、蒸着形成する工程で蒸着形成された蛍光体は、その基板側が塊状とならずに、柱状結晶が維持されてもよい。本発明に係る放射線像変換パネルの製造方法において、蒸着形成する当該工程で蒸着形成された蛍光体は、その基板側及びその反対側が塊状とならずに、柱状結晶が維持されてもよい。 In the method for manufacturing a radiation image conversion panel according to the present invention, the phosphor formed by vapor deposition in the step of vapor deposition may be maintained in a columnar crystal without the substrate side being agglomerated. In the method for manufacturing a radiation image conversion panel according to the present invention, the phosphor formed by vapor deposition in the step of vapor deposition may be maintained in a columnar crystal without the substrate side and the opposite side being agglomerated.
本発明に係る放射線像変換パネルの製造方法において、樹脂層を硬化する工程では、熱により樹脂層を硬化してもよい。本発明に係る放射線像変換パネルの製造方法において、樹脂層を硬化する工程では、光照射により樹脂層を硬化してもよい。 In the method for producing a radiation image conversion panel according to the present invention, in the step of curing the resin layer, the resin layer may be cured by heat. In the method for manufacturing a radiation image conversion panel according to the present invention, in the step of curing the resin layer, the resin layer may be cured by light irradiation.
上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、樹脂層において蛍光体が蒸着形成される主面の表面エネルギ(表面張力)と、蛍光体の根元部の結晶性との間には、相関関係が存在するということを見出した。そこで、かかる表面エネルギを適宜なものとすれば、蛍光体の根元部の結晶性を良好なものにすることができるということに想到した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, the surface energy (surface tension) of the main surface on which the phosphor is vapor-deposited in the resin layer and the crystallinity of the root portion of the phosphor are calculated. I found that there was a correlation between them. Accordingly, the inventors have conceived that the crystallinity of the base portion of the phosphor can be improved by appropriately setting the surface energy.
すなわち、本発明の他の態様に係る放射線像変換パネルは、基板と、基板の主面上に形成された樹脂層と、樹脂層において基板と反対側の主面に蒸着形成され柱状結晶からなる蛍光体と、を備え、樹脂層の少なくとも主面の表面エネルギは、20[mN/m]以上35[mN/m]未満であることを特徴とする。 That is, a radiation image conversion panel according to another aspect of the present invention includes a substrate, a resin layer formed on the main surface of the substrate, and a columnar crystal formed by evaporation on the main surface of the resin layer opposite to the substrate. A surface energy of at least the main surface of the resin layer is 20 [mN / m] or more and less than 35 [mN / m].
この放射線像変換パネルでは、蛍光体の根元部での出力光(例えば輝尽性発光、シンチレーション光)の通過性悪化及び散乱を抑制し、放射線像変換パネルの光出力及び解像度を向上させることができる。これは、樹脂層において蛍光体が蒸着形成される主面の表面エネルギが20[mN/m]以上35[mN/m]未満であると、蛍光体の根元部の結晶性が良好なものとなるためである。 In this radiation image conversion panel, it is possible to suppress the deterioration of transmission and scattering of output light (for example, photostimulable light emission and scintillation light) at the base portion of the phosphor, and to improve the light output and resolution of the radiation image conversion panel. it can. This is because, when the surface energy of the main surface on which the phosphor is vapor-deposited in the resin layer is 20 [mN / m] or more and less than 35 [mN / m], the crystallinity at the base of the phosphor is good. It is to become.
このとき、樹脂層は、シリコーン樹脂で形成されている場合がある。また、樹脂層は、段階的な硬化工程を経るステップキュア樹脂で形成されている場合がある。 At this time, the resin layer may be formed of a silicone resin. Further, the resin layer may be formed of a step cure resin that undergoes a stepwise curing process.
また、樹脂層の少なくとも主面の表面エネルギは、蛍光体の結晶性に応じて設定されていることが好ましい。この場合、例えば樹脂層の主面の表面エネルギを適宜設定することで、蛍光体の結晶性を良好なものにし、放射線像変換パネルの光出力及び解像度を向上させることが可能となる。 Moreover, it is preferable that the surface energy of at least the main surface of the resin layer is set according to the crystallinity of the phosphor. In this case, for example, by appropriately setting the surface energy of the main surface of the resin layer, the crystallinity of the phosphor can be improved, and the light output and resolution of the radiation image conversion panel can be improved.
また、本発明の他の態様に係る放射線像変換パネルは、基板と、基板の主面上に形成された樹脂層と、樹脂層において基板と反対側の主面に蒸着形成され柱状結晶からなる蛍光体と、を備え、蛍光体は、その基板側の柱状結晶が柱形状となるように構成されていることを特徴とする。 A radiation image conversion panel according to another aspect of the present invention includes a substrate, a resin layer formed on the main surface of the substrate, and a columnar crystal formed by evaporation on the main surface of the resin layer opposite to the substrate. A phosphor, and the phosphor is configured such that a columnar crystal on the substrate side has a columnar shape.
また、本発明の他の態様に係る放射線像変換パネルは、基板と、基板の主面上に形成された樹脂層と、樹脂層において基板と反対側の主面に蒸着形成され柱状結晶からなる蛍光体と、を備え、蛍光体において基板側の柱状結晶は、その反対側の柱状結晶と略等しい柱形状を呈していることを特徴とする。 A radiation image conversion panel according to another aspect of the present invention includes a substrate, a resin layer formed on the main surface of the substrate, and a columnar crystal formed by evaporation on the main surface of the resin layer opposite to the substrate. And a columnar crystal on the substrate side of the phosphor has a column shape substantially equal to the columnar crystal on the opposite side.
このような本発明の他の態様でも、蛍光体の根元部の結晶性が良好なものとなることから、蛍光体の根元部での出力光の通過性悪化及び散乱を抑制することが可能となり、放射線像変換パネルの光出力及び解像度を向上させることができる。 Even in such another aspect of the present invention, since the crystallinity of the base portion of the phosphor is good, it becomes possible to suppress the deterioration of the output light transmission and the scattering at the root portion of the phosphor. The light output and resolution of the radiation image conversion panel can be improved.
また、基板は、放射線透過性の基板である場合、ファイバオプティクプレートである場合、イメージセンサである場合がある。 The substrate may be a radiation transmissive substrate, a fiber optic plate, or an image sensor.
本発明によれば、放射線像変換パネルにおける光出力及び解像度を向上させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve light output and resolution in a radiation image conversion panel.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
放射線像変換パネルであるシンチレータパネルについて、以下に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面図である。図1に示すように、本実施形態のシンチレータパネル(放射線像変換パネル)1は、入射したX線等の放射線Rをシンチレーション光に変換し検出するためのものであり、基板としてFOPを用いたFOSタイプ(Fiber Optic plate with x-ray Scintillator)とされている。シンチレータパネル1は、例えばマンモグラフィー装置、胸部検査装置、CT装置、及び歯科口内撮影装置等に用いられる。
A scintillator panel that is a radiation image conversion panel will be described below. FIG. 1 is a schematic sectional side view showing a scintillator panel according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a scintillator panel (radiation image conversion panel) 1 of the present embodiment is for converting incident radiation R such as X-rays into scintillation light and detecting it, and using FOP as a substrate. FOS type (Fiber Optic plate with x-ray Scintillator). The
このシンチレータパネル1は、FOP(基板)2と、FOP2の表面(主面)2a上に設けられた耐熱性樹脂層(樹脂層)3と、耐熱性樹脂層3においてFOP2と反対側の表面(主面)3aに蒸着形成されたシンチレータ(蛍光体)4と、FOP2、耐熱性樹脂層3及びシンチレータ4を被覆するように設けられた保護層5と、を備えている。
The
FOP2は、例えば数ミクロンの光ファイバが束ねられて構成された光学デバイスであり、矩形板形状を呈している。このFOP2には、撮像素子等の光電変換素子(不図示)が光学的にカップリングされており、これにより、シンチレーション光が高効率及び低歪みで光電変換素子に伝達される。
The
耐熱性樹脂層3は、シンチレーション光に対して透明な樹脂層(いわゆる、クリア樹脂層)であり、FOP2の表面2aに塗布され形成されている。また、耐熱性樹脂層3は、シンチレータ4の蒸着の際における加熱に少なくとも耐え得るような所定の耐熱性を有している。
The heat
なお、ここでの「透明」とは、FOP2に対し光学的にカップリングされた光電変換素子が感度を有する光を透過させる性質をもつことを意味している。よって、例えば可視光中の特定の波長帯に感度を有する光電変換素子を利用する場合は、その感度域外の可視光に対しては不透明であってもよく、可視光ではなく赤外線や紫外線等に感度を有する光電変換素子を利用する場合には、感度を有する光を透過すれば可視光に対しては不透明であってもよい。よって、耐熱性樹脂層3の色は、例えば透明色にされる場合だけでなく、光出力調整のために半透明グレー等にされる場合もある。
Here, “transparent” means that the photoelectric conversion element optically coupled to the
シンチレータ4は、入射した放射線Rをシンチレーション光に変換する蛍光体層であり、入射した放射線Rの線量に応じて発光する。このシンチレータ4は、林立した複数の柱状結晶(針状結晶、柱径数μm)であるTl(タリウム)ドープのCsI(ヨウ化セシウム)が、耐熱性樹脂層3の表面3aに真空蒸着されて形成されている。
The
保護層5は、FOP2、耐熱性樹脂層3及びシンチレータ4を湿気等から保護するためのものであり、これらを被覆するようにCVD(化学的蒸着)法によって形成されている。保護層5としては、ポリパラキシリレン等の有機膜や無機膜が用いられている。
The
ここで、本実施形態の耐熱性樹脂層3は、シリコーン樹脂により形成されている。換言すると、耐熱性樹脂層3は、シリコーン樹脂を主成分とするシリコーン系樹脂層とされている。また、耐熱性樹脂層3は、樹脂を塗布後、常温を含む熱、あるいは光照射により硬化することで形成される。また、この樹脂は、段階的な硬化工程を経て完全硬化に至るステップキュア樹脂でもよい。
Here, the heat-
また、耐熱性樹脂層3の少なくとも表面3aの表面エネルギは、好ましいとして、20[mN/m]以上35[mN/m]未満とされており、より好ましいとして、24.8[mN/m]以上32.7[mN/m]未満とされている。なお、一般的なシリコーン樹脂の表面エネルギは20[mN/m]程度となっている。
The surface energy of at least the
本実施形態の表面エネルギは、試験液の接触角を室温で測定し、拡張Fowkes式を用いた固体表面張力の成分分解(3成分)を行なうことで計測している。具体的には、試験液の滴下箇所を替えて接触角を5回測定して平均化し、これに拡張Fowkes式を用いて分散成分、極性成分及び水素結合成分を算出する。そして、これら各成分の和を表面エネルギとして求めている。接触角測定としては、例えば静滴法が用いられ、計測対象の表面上に滴下した液滴を水平方向からCCDカメラで撮影し、その液滴画像の画像処理を行うことで測定されている。試験液としては複数種類の液体(ここでは、水、ホルムアミド、ジヨードメタン、エチレングリコールの4種類)が用いられている。 The surface energy of the present embodiment is measured by measuring the contact angle of the test solution at room temperature and performing component decomposition (three components) of solid surface tension using the extended Fowkes equation. Specifically, the contact point of the test solution is changed and the contact angle is measured five times and averaged, and the dispersion component, the polar component, and the hydrogen bonding component are calculated using the extended Fowkes equation. And the sum of these each component is calculated | required as surface energy. As the contact angle measurement, for example, a sessile drop method is used, which is measured by photographing a droplet dropped on the surface to be measured with a CCD camera from the horizontal direction and performing image processing of the droplet image. A plurality of types of liquids (in this case, four types of water, formamide, diiodomethane, and ethylene glycol) are used as test solutions.
また、FOP2に代えて放射線透過性の基板を用い、この基板側から放射線像を入射しシンチレータ4の先端側から放射線像に対応する可視光像を出射するタイプのシンチレータパネルであれば、耐熱性樹脂層3は、例えばシンチレータパネル1の光出力を増加させる反射膜として機能させるべく、顔料を含むシリコーン樹脂で形成される場合もある。顔料としては、白色顔料や金属等を用いることができ、白色顔料を用いると、散乱反射率を高めて光出力を一層高めることができる。なお、この耐熱性樹脂層3は、本実施形態のようにシリコーン樹脂で形成されたものに限定されるものではなく、他の樹脂で形成された樹脂層としてもよい。
In addition, if the scintillator panel is a type of scintillator panel that uses a radiation transmissive substrate instead of the
以上のように構成されたシンチレータパネル10では、シンチレータ4におけるFOP2の表面2a側(図示上側、光入力面側)から放射線R(放射線像)が入射される(すなわちシンチレータ4の先端側から放射線Rが入射する)。この放射線Rは、保護層5を透過してシンチレータ4に入射されて吸収され、放射線Rの光量に比例した所定波長のシンチレーション光に変換される。そして、変換されたシンチレーション光は、耐熱性樹脂層3を透過してFOP2に到達し、このFOP2は可視光像をFOP2の光出力面に伝達する。
In the scintillator panel 10 configured as described above, radiation R (radiation image) is incident from the
ここで、このようなシンチレータパネル10は、例えば次に例示する方法によって製造することができる。すなわち、まず、FOP2を洗浄水で洗浄した後、FOP2の表面2aに耐熱性樹脂層3を塗布し、耐熱性樹脂層3を熱硬化させる。
Here, such a scintillator panel 10 can be manufactured by the method illustrated next, for example. That is, first, the
また、ここでの耐熱性樹脂層3は、上述したようにステップキュア樹脂であり、Bステージが好適である。
[Aステージ]耐熱性樹脂層3の塗布直後(焼成なし)
[Bステージ]耐熱性樹脂層3の塗布後に焼成し、硬化反応の途中段階
[Cステージ]耐熱性樹脂層3の塗布後に完全硬化させた段階
The heat-
[A stage] Immediately after application of the heat-resistant resin layer 3 (no firing)
[B stage] Baking after application of heat
続いて、FOP2を例えば100℃で加熱した後、斜方蒸着によってCsIを耐熱性樹脂層3の表面3aに成膜してシンチレータ4を形成する。そしてその後、FOP2と耐熱性樹脂層3とシンチレータ4とを覆うように保護層5を形成する。これにより、シンチレータパネル1を得ることができる。
Subsequently, after heating the
図2は、シンチレータの根元部を示す拡大図である。図2(a)が本実施形態のシンチレータパネルにおけるシンチレータの根元部の拡大図であり、図2(b)が従来のシンチレータパネルにおけるシンチレータの根元部の拡大図である。この従来のシンチレータパネル(以下、「従来品」ともいう)は、FOP2とシンチレータ4との間に耐熱性樹脂層3を形成せずにシンチレータ4をFOP2の表面2aに蒸着形成したものである(以下、同じ)。
FIG. 2 is an enlarged view showing a root portion of the scintillator. 2A is an enlarged view of the base portion of the scintillator in the scintillator panel of the present embodiment, and FIG. 2B is an enlarged view of the base portion of the scintillator in the conventional scintillator panel. This conventional scintillator panel (hereinafter also referred to as “conventional product”) is obtained by depositing the
図2(b)に示すように、従来品では、蒸着形成されたシンチレータ4においてFOP2側の端部4x(つまり、蒸着開始側の根元部4x)で結晶性が特に悪化し、例えば、結晶形状(柱形状)が崩れて塊状となると共に、結晶形状にバラツキが多く生じている。そのため、従来品では、根元部4xでシンチレーション光の通過性悪化及び散乱が生じてしまうことが懸念される。なお、根元部4xは、FOP2の表面2aから30μm程度までの結晶部分を意図している(以下の根元部4xについて同様である)。
As shown in FIG. 2B, in the conventional product, the crystallinity is particularly deteriorated at the
この点、図2(a)に示すように、本実施形態では、シンチレータ4の根元部4xの結晶性が改善されて良好なものとなっている。具体的には、根元部4xの柱状結晶では、その柱形状が維持されて綺麗に真っ直ぐ延びている共に、柱状結晶のバラツキが少なくなっている。換言すると、シンチレータ4において根元部4x(FOP2側)の柱状結晶は、先端側(FOP2と反対側)の柱状結晶と略等しい柱形状を呈している。これにより、発光(出力)の抜け方が大きく改善されて光出力が向上されると共に、シンチレーション光の散乱が抑えられ、解像度が向上されることとなる。
In this regard, as shown in FIG. 2A, in the present embodiment, the crystallinity of the
これは、耐熱性樹脂層3にシンチレータ4を蒸着形成すると、シンチレータ4が好適に蒸着されるためである。なぜならば、耐熱性樹脂層3では、その表面3aの表面エネルギが低くなる(撥水性が付加される)ことから、CsIの蒸気流(気体)が付着する際、CsI微粒子が収縮しやすくなり、蒸着初期から柱状結晶が形成され易くなることによると考えられる。
This is because the
ちなみに、上述したように、本実施形態では、シンチレータパネル1を製造する際、FOP2を加熱していることから、シンチレータ4の根元部4xの柱状結晶が太くなっている。
Incidentally, as described above, in the present embodiment, when the
図3は、耐熱性樹脂層の表面エネルギとシンチレータの結晶性との相関を示す実験結果である。図中において、「○」は根元部4xの結晶性が良好であることを意味し、「×」は根元部4xの結晶性が悪化していることを意味する。また、試料A〜Cは、耐熱性樹脂層3がシリコーン樹脂で形成されたシンチレータパネルであり、耐熱性樹脂層3の硬化条件が、試料AでAステージとされ、試料B,CでCステージとされている。また、試料Cは、耐熱性樹脂層3に白色顔料が含まれている。試料Dは、耐熱性樹脂層3がポリパラキシレンで形成されたシンチレータパネルである。
FIG. 3 shows experimental results showing the correlation between the surface energy of the heat-resistant resin layer and the crystallinity of the scintillator. In the figure, “◯” means that the crystallinity of the
図3に示すように、表面3aの表面エネルギが32.7[mN/m]の試料Aと、表面3aの表面エネルギが24.8[mN/m]の試料Bと、表面3aの表面エネルギが30.8[mN/m]の試料Cとでは、根元部4xの結晶性が良好となっている。一方、表面3aの表面エネルギが41.8[mN/m]の試料Dでは、根元部4xの結晶性が悪化してしまうことがわかる。
As shown in FIG. 3, the surface A of the
よって、本実施形態では、上述したように、耐熱性樹脂層3の表面3aの表面エネルギが、20[mN/m]以上35[mN/m]未満とされており、より好ましいとして、24.8[mN/m]以上32.7[mN/m]未満とされている。従って、本実施形態によれば、根元部4xの結晶性を良好にし、かかる根元部4xでのシンチレーション光の通過性悪化及び散乱を抑制することができ、シンチレータパネルの光出力及び解像度を向上させることが可能となる。
Therefore, in the present embodiment, as described above, the surface energy of the
図4は、耐熱樹脂層の硬化条件とシンチレータの結晶性との相関を示すシンチレータの拡大図である。図中の耐熱性樹脂層3はシリコーン樹脂で形成されており、その硬化条件は、図4(a)ではAステージ、図4(b)ではBステージ、図4(c)ではCステージとされている。
FIG. 4 is an enlarged view of the scintillator showing the correlation between the curing conditions of the heat resistant resin layer and the crystallinity of the scintillator. The heat-
図4に示すように、硬化条件がA〜Cステージでの根元部4xそれぞれにおいて、結晶性が改善していることがわかる。特に、B,Cステージの根元部4xの柱状結晶(図4(b),(c))は、Aステージの根元部4xの柱結晶(図4(a))よりも、柱形状が維持され長い一本のままの状態となり易い。また、Bステージの根元部4xは、Cステージの根元部4xよりも結晶性がより改善している。
As shown in FIG. 4, it can be seen that the crystallinity is improved in each of the
よって、本実施形態では、上述したように、耐熱性樹脂層3の硬化条件が、好ましいとしてA〜Cステージの何れかとされ、一層好ましいとしてBステージ又はCステージとされ、より一層好ましいとしてBステージとされており、これにより、根元部4xでのシンチレーション光の通過性悪化及び散乱を抑制し、シンチレータパネル1の光出力及び解像度を向上させることが可能となる。
Therefore, in the present embodiment, as described above, the curing condition of the heat-
図5,6は、シンチレータパネルの光出力及び解像度の傾向を示す図表,グラフである。図中において、横軸は解像度の相対値を示し、CFTチャートを用いて10[Lp/mm]を測定している。また、縦軸は光出力の相対値を示している。放射線Rの照射条件は、管電圧30kV,管電流1.5mAとしている。 5 and 6 are charts and graphs showing trends in the light output and resolution of the scintillator panel. In the figure, the horizontal axis indicates the relative value of resolution, and 10 [Lp / mm] is measured using a CFT chart. The vertical axis indicates the relative value of the light output. The irradiation conditions of the radiation R are a tube voltage of 30 kV and a tube current of 1.5 mA.
図5,6に示す結果により、光出力及び解像度を向上させるという上記作用効果を確認することができる。また、図5に示すように、本実施形態では、従来品と比べて、光出力及び解像度の双方において10%以上の向上が見られる。また、図6に示すように、グラフ上では本実施形態のデータが従来品のデータの右上に位置するような結果となり、このことから、光出力及び解像度の両方がともに向上することがわかる。 From the results shown in FIGS. 5 and 6, it is possible to confirm the above-described effect of improving the light output and the resolution. Further, as shown in FIG. 5, in this embodiment, an improvement of 10% or more is seen in both the light output and the resolution as compared with the conventional product. Further, as shown in FIG. 6, the result is that the data of the present embodiment is positioned on the upper right of the data of the conventional product on the graph, and it can be seen that both the light output and the resolution are improved.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明に係るシンチレータパネルは、実施形態に係る上記シンチレータパネル1に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the scintillator panel according to the present invention is not limited to the
例えば、上記実施形態では、基板としてFOP2を備えているが、これに代えて、図7に示すように、放射線透過性の基板(金属基板、カーボン基板又は樹脂基板等)52を備えていてもよい。基板が放射線透過性の基板52の場合、放射線像は、基板52を透過しシンチレータ4に入射して放射線像に対応する可視光像に変換され、そして、この可視光像は、シンチレータ4の先端側から出力され、光学的にカップリングされたイメージセンサで検出される。
For example, although the
この場合、シンチレータパネル1の光出力を増加させるべく、光反射膜を基板52と耐熱性樹脂層3との間に介在させ、この光反射膜の表面に耐熱性樹脂層3を設けてもよい。かかる光反射膜が金属膜であると、湿気などの影響による腐食を防止する効果もある。
In this case, in order to increase the light output of the
さらには、図8に示すように、基板がイメージセンサ76であり、このイメージセンサ76上に耐熱性樹脂層3が形成されていてもよい(基板がイメージセンサ76の場合は、放射線像変換パネルを放射線検出器とも呼称する)。この場合、イメージセンサ76は、次のように構成することができる。すなわち、絶縁性(例えばガラス製)の基板62上に、光電変換を行う受光素子72が2次元上に配列されて受光部が形成されている。受光素子72は、アモルファスシリコン製のフォトダイオード(PD)や薄膜トランジスタ(TIF)から構成されている。受光素子72の各々は、信号読出し用の信号線73によって電気的に接続されている。外部回路(不図示)へ信号を取り出すための複数のボンディングパッド74は、基板62の外周辺に沿って露出して配置されており、信号線73を介して受光素子72に電気的に接続されている。受光素子72及び信号線73上には、絶縁性のパッシベーション膜75が形成されている。なお、保護層5の外周部は、被覆樹脂82によってコーティングされている。
Furthermore, as shown in FIG. 8, the substrate is an
なお、本発明では、上記のようにシンチレータ4の根元部(蒸着開始側)4xの結晶形状が良好になることから、シンチレータ4の根元部4x側からシンチレーション光を出力するもの(基板としてFOP2又はイメージセンサ76を備えたシンチレータパネル(放射線検出器))に本発明を適用した場合、その効果が顕著となる。
In the present invention, since the crystal shape of the base part (deposition start side) 4x of the
さらに、硬化条件は、上述したA〜Cステージに限定されるものではなく、シンチレータ4の根元部4xの結晶性を良好なものにできれば、様々な硬化条件を採用してもよい。また、上記において「略等しい柱形状」とは、互いに同じ柱形状、同じような(同様な)柱形状、近似する柱形状等を含む広義のものを意味している。
Furthermore, the curing conditions are not limited to the above-described A to C stages, and various curing conditions may be adopted as long as the crystallinity of the
なお、上記実施形態の耐熱性樹脂層3は、例えば以下に例示するように、シンチレータ4の根元部4xの柱状結晶が柱形状となるように構成されている場合もある。これは、根元部4xの柱状結晶の結晶性が、耐熱性樹脂層3の弾性、熱膨張率、収縮性、表面状態及び格子定数の少なくとも1つと相関関係を有すると考えられるためである。
In addition, the heat
すなわち、耐熱性樹脂層3の弾性が所定弾性域とされ、及び/又は、熱膨張率が所定弾性域とされることで、根元部4xの柱状結晶が柱形状となるように構成されている場合もある。また、耐熱性樹脂層3の収縮性が所定収縮性を有することで、根元部4xの柱状結晶が柱形状となるように構成されている場合もある。また、耐熱性樹脂層3の表面状態が適宜設定されることで、根元部4xの柱状結晶が柱形状となるように構成されている場合もある。さらにまた、耐熱性樹脂層3の格子定数が適宜マッチングされることで、根元部4xの柱状結晶が柱形状となるように構成されている場合もある。
That is, the elasticity of the heat-
また、表面エネルギは、樹脂の種類や硬化方法で調整する他に、紫外線や電子線を照射することにより調整してもよい。また、上記実施形態では、シンチレータ4としてCsI(Tl)が用いているが、これに限定されず、CsI(Na)、NaI(Tl)、LiI(Eu)、KI(Tl)等を用いてもよい。また、上記説明では、放射線像変換パネルとして、蛍光体にシンチレータを用いたシンチレータパネルで説明したが、CsBr(Eu)等の柱状結晶からなる輝尽性蛍光体を用いた放射線像変換パネルにも適用できる。
Further, the surface energy may be adjusted by irradiating with ultraviolet rays or electron beams, in addition to adjusting the type of resin and the curing method. In the above embodiment, CsI (Tl) is used as the
1…シンチレータパネル(放射線像変換パネル)、2…ファイバオプティクプレート(基板)、2a…ファイバオプティクプレートの表面(主面)、3…耐熱性樹脂層(樹脂層)、3a…耐熱性樹脂層の表面(主面)、4…シンチレータ(蛍光体)、52…基板、76…イメージセンサ(基板)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記樹脂層を硬化する工程と、
前記樹脂層を硬化する前記工程における、前記樹脂層の表面エネルギーが変化し続ける段階であって前記樹脂層の完全硬化前である、前記樹脂層の表面エネルギーが20mN/m以上35mN/m未満になる前の段階で、前記樹脂層において前記基板と反対側の主面に、柱状結晶からなる蛍光体を蒸着形成する工程と、を備える、放射線像変換パネルの製造方法。 Forming a resin layer, which is a thermosetting or photo-curing step cure resin, through a stepwise curing process on the main surface of the substrate;
Curing the resin layer;
In the step of curing the resin layer, the surface energy of the resin layer is before complete curing of the resin layer I step der constantly changing, the surface energy of the resin layer is less than 20 mN / m or more 35 mN / m And a step of vapor-depositing a phosphor made of columnar crystals on the main surface of the resin layer opposite to the substrate in the stage before becoming .
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