JP6223179B2 - シンチレータプレートおよび放射線検出器 - Google Patents
シンチレータプレートおよび放射線検出器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6223179B2 JP6223179B2 JP2013272041A JP2013272041A JP6223179B2 JP 6223179 B2 JP6223179 B2 JP 6223179B2 JP 2013272041 A JP2013272041 A JP 2013272041A JP 2013272041 A JP2013272041 A JP 2013272041A JP 6223179 B2 JP6223179 B2 JP 6223179B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- scintillator
- scintillators
- light reflecting
- light absorbing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
以下、本発明の実施形態について説明をする。本実施形態のシンチレータプレートは、シンチレータ層と基体との間に一様に反射層を設けるよりも空間分解能が高く、且つ、シンチレータ層と基体との間に反射層を設けないよりも画素の受光面に入射する光量が多い(受光率が高い)。
シンチレータ層12について説明をする。シンチレータ層12は、複数のシンチレータ13を有し、シンチレータ13の夫々は、X線に代表される放射線により発光する。また、シンチレータ13の夫々は、柱状構造を有する。このよう構造を有するシンチレータ13は、例えばシンチレータ材料の柱状結晶である。特に、ヨウ化セシウムの柱状結晶を複数有するシンチレータ層が広く知られており、本実施形態のシンチレータ層としてこのシンチレータ層を用いることができる。尚、このようなシンチレータ層12は、例えば基体11にシンチレータ材料を蒸着することで形成することができる。
基体11について説明をする。基体11の第1の面14の模式図を、図2((a)〜(d))に示す。第1の面14は、複数の光反射部21と、光吸収部22とを有する。複数の光反射部21の夫々と光吸収部22は、各領域内において平滑な面である。また、光反射部21の面と光吸収部22の面との段差は問わず、図3(a)に示したように、複数の光反射部と光透過部とが同一の平面上に設けられても、図3(b)に示したように、異なる平面上に設けられても良い。つまり、第1の面は平面(図3(a))であっても、凹凸を有する面(図3(b))であっても良い。図3(b)は、基体11に凸状の突起15が複数並んでおり、突起の天面に光反射部21が、突起間の底面に光吸収部22が設けられている。このように、第1の面が凹凸を有する面である場合、全ての光反射部が同一平面内に存在する必要はない。そのため、図3(b)のように突起15の天面に光反射部が設けられている場合は、高さの異なる突起が複数並んでいても構わない。また、図3(b)に示した基体11は、突起の側壁に光吸収部22が設けられているが、突起の側壁に光反射部が設けられていても良い。また、突起の天面に光吸収部が、突起間の底面に光吸収部が設けられていても良い。尚、突起の天面に光吸収部(又は光透過部)が設けられているとは、基体の突起上に光を吸収する部材を設けることだけでなく、突起そのものが光を吸収する材料で構成され、その突起表面が光吸収部として機能することも含む。同様に、基体に光吸収部(又は光反射部)が設けられているとはその基体の底面自体が光吸収材料(又は光反射材料)で構成されることも含む。また、突起間の底面に光吸収部(又は光反射部)が設けられているとは、その突起間の底面自体が光吸収材料(又は光反射材料)で構成されることも含む。このように、例えば基体の底面自体が光吸収材料で構成されている場合、底面に反射部材をパターニングすれば、光吸収部と光反射部とでパターンを形成することができる。
シンチレータ層12は複数のシンチレータ13を有するため、第1の面は、シンチレータ13に接する領域と接しない領域とを有する。本実施形態のシンチレータプレートは、第1の面のうち、シンチレータ13に接している領域には光反射部21が設けられ、シンチレータ13に接していない領域には光吸収部22が設けられている。このように、選択的に光反射部と光吸収部とを設けるためには、光反射部と光吸収部とを有する第1の面に対して柱状構造を有するシンチレータを形成することが好ましい。例えば、第1の面にシンチレータ材料を選択的に蒸着させることにより、シンチレータ13が選択的に光反射部上に設けられる。製造方法の具体例については後述する。
(1)光の全反射条件を満たしながら、発光点を有するシンチレータ内に閉じこもって導波する光。
(2)幾何回折や光学散乱を繰り返して、複数のシンチレータを貫くまたは縫うようにしながらシンチレータ層12内の広い範囲へ広がって伝搬する光のうち、第1の面の、シンチレータと接する領域に入射する光。
(3)幾何回折や光学散乱を繰り返して、複数のシンチレータを貫くまたは縫うようにしながらシンチレータ層12内の広い範囲へ広がって伝搬する光のうち、第1の面の、シンチレータと接しない(シンチレータ間の空間と接する)領域に入射する光。
ここでは、凹凸を有する第1の面の凸部の天面に光反射部を、凹部の底面(凸部の間の底面)に光吸収部を、それぞれ設けた基体の製造方法について説明をする。本製造方法では、光吸収部の部材でできた基体の第1の面に対して、一般的なフォトリソグラフィとエッチング処理とを施すことで、凹凸を形成する。そして、その凸部の天面に対し、光反射部の部材を蒸着またはスパッタリングを用いて成膜する。ここで、光反射部の部材は、第1の面に対して斜めに入射させる(斜方蒸着をする)。たとえば、成膜時に、部材の粒子の飛翔方向に対して、基体自体を傾けて静置または自転させればよい。このとき、凸部の斜影効果により、光反射部の部材粒子が凹部の底に到達できない。そのため、図3(b)のように、凸部の天面には光反射部21が、凹部の底面には光吸収部22が設けられる。凸部の側面は、光反射部であっても、光吸収部であっても良いため、凸部側面の一部に光反射部が形成されても良い。側面が反射部であっても、側面に入射した光は、反射して最終的には光吸収部に入射し、吸収され、強度が大きく弱まるためである。
本実施形態のシンチレータプレートを備えた放射線検出器について図4を用いて説明をする。図4は、本実施形態のシンチレータプレート16を備えた放射線検出器20の断面図である。放射線検出器20は、シンチレータプレート16と光電変換部23とを備える。また、シンチレータプレート16と光電変換部23との間には保護層17が設けられている。この保護層17は、例えば、シンチレータを保護したり、光電変換部を保護したり、シンチレータと光電変換部の受光面とを光学的に接続したりする。また、これらのうち、2つ以上の機能を有していても良い。また、2層以上に重ねて、上記の2つ以上の機能を有していてもよい。
加熱蒸着法により凹凸を有する第1の面にシンチレータを形成する方法について説明をする。複数のシンチレータを設ける第1の面は、凹凸を有する面とする。凹凸を有する面を第1の面とする場合、柱状構造を有するシンチレータを複数有するシンチレータ層の製造方法として知られている方法を本実施形態に適用することができる。以下、具体的に説明をする。
以下より、光線追跡によるシミュレーション結果に基にして、本実施形態の効果を具体的に実証する。
12 シンチレータ層
13 シンチレータ
14 第1の面
21 光反射部
22 光吸収部
Claims (7)
- シンチレータ層と基体とを備え、
前記シンチレータ層は複数のシンチレータを有し、
前記複数のシンチレータの夫々は、放射線を受けて蛍光を発生させ、且つ、柱状構造を有し、
前記複数のシンチレータは前記複数のシンチレータ同士の間に間隙が形成されるように前記基体の第1の面に設けられ、
前記第1の面は、光吸収部と複数の光反射部とを有し、
前記第1の面のうち、前記複数のシンチレータのそれぞれと接する領域に前記複数の光反射部のそれぞれが設けられ、
前記第1の面のうち、前記複数のシンチレータの間隙で形成される空間と接する領域に前記光吸収部が設けられていることを特徴とするシンチレータプレート。 - 前記複数の光反射部の前記蛍光の反射率をR(%)、
前記光吸収部の前記蛍光の吸収率をA(%)としたとき、
110(%)≦R+A≦200(%)であることを特徴とする請求項1に記載のシンチレータプレート。 - 前記シンチレータは、ヨウ化セシウムを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のシンチレータプレート。
- 前記第1の面は凹部と複数の凸部とを有し、
前記凹部に前記光吸収部が形成され、
前記複数の凸部のそれぞれに前記光反射部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシンチレータプレート。 - 前記複数の光反射部のそれぞれのうち、前記複数のシンチレータのそれぞれと接する面が親水性を有し、
前記光吸収部のうち、前記空間と接する面が撥水性を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシンチレータプレート。 - 前記第1の面は、複数の前記光吸収部を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシンチレータプレート。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシンチレータプレートと、
前記シンチレータプレートで発生した前記蛍光を検出する画素とを備えることを特徴とする放射線検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013272041A JP6223179B2 (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | シンチレータプレートおよび放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013272041A JP6223179B2 (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | シンチレータプレートおよび放射線検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015125122A JP2015125122A (ja) | 2015-07-06 |
JP6223179B2 true JP6223179B2 (ja) | 2017-11-01 |
Family
ID=53535906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013272041A Active JP6223179B2 (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | シンチレータプレートおよび放射線検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6223179B2 (ja) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58118977A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-15 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
JPH0694839A (ja) * | 1992-09-11 | 1994-04-08 | Hitachi Medical Corp | 放射線検出器 |
JP4220017B2 (ja) * | 1998-06-23 | 2009-02-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | シンチレータパネル、放射線イメージセンサ及びその製造方法 |
US6298113B1 (en) * | 2000-02-07 | 2001-10-02 | General Electric Company | Self aligning inter-scintillator reflector x-ray damage shield and method of manufacture |
JP2003050298A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線像変換パネルおよびその製造方法 |
JP2004108806A (ja) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線像変換パネル |
JP2008107222A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | シンチレータパネル |
JP5624447B2 (ja) * | 2010-12-14 | 2014-11-12 | 富士フイルム株式会社 | 放射線検出装置及びシンチレータパネルの製造方法 |
JP5767512B2 (ja) * | 2011-06-07 | 2015-08-19 | キヤノン株式会社 | 放射線検出素子及び放射線検出器 |
-
2013
- 2013-12-27 JP JP2013272041A patent/JP6223179B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015125122A (ja) | 2015-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20040042585A1 (en) | Pixellated micro-columnar film scintillator | |
JP6401248B2 (ja) | 基板内に散乱機構を有するled | |
US6784432B2 (en) | X-ray detector module | |
JP2012005839A (ja) | 散乱防止x線グリッド装置及びその製造方法 | |
US6661012B2 (en) | X-ray detector | |
JP5767512B2 (ja) | 放射線検出素子及び放射線検出器 | |
US20130168559A1 (en) | Radiation detection apparatus | |
JPH11202053A (ja) | 放射線イメージング装置 | |
JP2008026013A (ja) | シンチレータパネルおよび放射線検出器 | |
JP2008541368A (ja) | エレクトロルミネッセンス光源 | |
JP5441798B2 (ja) | 放射線検出素子の製造方法及び放射線検出素子 | |
JP2005189234A (ja) | 放射線検出器用のシンチレータ・アレイ及び製造方法 | |
JP2016031838A (ja) | 蛍光光源装置およびその製造方法 | |
US8933419B2 (en) | Fibre optic phosphor screen comprising an angular filter | |
JP6223179B2 (ja) | シンチレータプレートおよび放射線検出器 | |
EP2775319B1 (en) | Scintillator having a phase separation structure and radiation detector using the same | |
EP0645778A1 (en) | Process for forming a phosphor | |
JPH07500454A (ja) | 粒子検出器の空間分解能の改良 | |
JP5469158B2 (ja) | 放射線像変換パネルおよびその製造方法 | |
CN105137472A (zh) | 基于表面共振腔结构的定向发射闪烁体器件 | |
JPS62235600A (ja) | 放射変換スクリ−ン | |
EP3620827B1 (en) | Scintillator plate, radiation detecting apparatus, and radiation detecting system | |
US7696482B1 (en) | High spatial resolution radiation detector | |
JPH04102098U (ja) | 誘導可能の記憶発光体を有する記憶発光スクリーン | |
EP3495849A1 (en) | Multilayer pixelated scintillator with enlarged fill factor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170809 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170905 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171003 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6223179 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |