JP6968668B2 - Radiation detection module and radiation detector - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、放射線検出モジュール、および放射線検出器に関する。 Embodiments of the present invention relate to a radiation detection module and a radiation detector.
放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器には、Ｘ線を可視光すなわち蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を信号電荷に変換する複数の光電変換部を有するアレイ基板と、が設けられている。また、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータの上に反射層を設ける場合もある。 An example of a radiation detector is an X-ray detector. The X-ray detector is provided with a scintillator that converts X-rays into visible light, that is, fluorescence, and an array substrate having a plurality of photoelectric conversion units that convert fluorescence into signal charges. Further, in order to increase the utilization efficiency of fluorescence and improve the sensitivity characteristics, a reflective layer may be provided on the scintillator.
ここで、水蒸気などに起因する解像度特性の劣化を抑制するために、シンチレータと反射層は、外部雰囲気から隔離する必要がある。特に、シンチレータが、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）：Ｔｌ（タリウム）やＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム）などからなる場合には、水蒸気などによる解像度特性の劣化が大きくなるおそれがある。
そのため、高い防湿性能を得られる構造として、シンチレータと反射層をハット形状の防湿体で覆い、防湿体のつば（鍔）部をアレイ基板と接着する技術が提案されている。この場合、アルミニウムなどの金属を含む防湿体のつば部が、ガラスを含むアレイ基板と接着されることになる。
Here, in order to suppress the deterioration of the resolution characteristics due to water vapor or the like, it is necessary to separate the scintillator and the reflective layer from the external atmosphere. In particular, when the scintillator is composed of CsI (cesium iodide): Tl (thallium), CsI: Na (sodium), or the like, the deterioration of the resolution characteristics due to water vapor or the like may be large.
Therefore, as a structure that can obtain high moisture-proof performance, a technique has been proposed in which the scintillator and the reflective layer are covered with a hat-shaped moisture-proof body, and the brim of the moisture-proof body is adhered to the array substrate. In this case, the brim of the moisture-proof body containing a metal such as aluminum is adhered to the array substrate containing the glass.
接着に加熱硬化型接着剤を用いる場合には、防湿体とアレイ基板とが加熱される。また、放射線検出器を動作させると、アレイ基板や回路基板に設けられた素子が発熱し、防湿体とアレイ基板とが加熱される。防湿体の材料の熱膨張係数とアレイ基板の材料の熱膨張係数とが異なるため、防湿体とアレイ基板とが加熱されるとアレイ基板に反りが発生するおそれがある。
そのため、アレイ基板の、防湿体側とは反対側の面に、板状の樹脂フィルムやバイメタルを接着して、反りの発生を抑制する技術が提案されている。
しかしながら、反りの発生の抑制には改善の余地があった。
When a heat-curable adhesive is used for adhesion, the moisture-proof body and the array substrate are heated. Further, when the radiation detector is operated, the elements provided on the array substrate and the circuit board generate heat, and the moisture-proof body and the array substrate are heated. Since the coefficient of thermal expansion of the material of the moisture-proof body and the coefficient of thermal expansion of the material of the array substrate are different, the array substrate may be warped when the moisture-proof body and the array substrate are heated.
Therefore, a technique has been proposed in which a plate-shaped resin film or bimetal is adhered to the surface of the array substrate opposite to the moisture-proof body side to suppress the occurrence of warpage.
However, there was room for improvement in suppressing the occurrence of warpage.
本発明が解決しようとする課題は、アレイ基板に反りが発生するのを抑制することができる放射線検出モジュール、および放射線検出器を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a radiation detection module and a radiation detector capable of suppressing the occurrence of warpage in an array substrate.
実施形態に係る放射線検出モジュールは、基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換部と、を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換部の上に設けられ、放射線を蛍光に変換するシンチレータと、前記シンチレータを覆う防湿体と、前記防湿体と、前記アレイ基板と、の間に設けられた第１の接着層と、前記基板の他方の面側に設けられた反り抑制部と、前記反り抑制部と、前記基板と、の間に設けられた第２の接着層と、を備えている。
前記第１の接着層の平面形状は、枠状である。前記反り抑制部は、板状を呈している。前記第２の接着層の平面形状は、枠状である。
The radiation detection module according to the embodiment is provided on an array substrate having a substrate, a plurality of photoelectric conversion units provided on one surface side of the substrate, and the plurality of photoelectric conversion units, and emits radiation. A scintillator that converts to fluorescence, a moisture-proof body that covers the scintillator, a first adhesive layer provided between the moisture-proof body and the array substrate, and a warp provided on the other surface side of the substrate. A second adhesive layer provided between the restraining portion, the warp suppressing portion, and the substrate is provided.
The planar shape of the first adhesive layer is a frame shape. The warp suppressing portion has a plate shape. The planar shape of the second adhesive layer is a frame shape.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
また、以下に例示をするＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療用途などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療用途に限定されるわけではない。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In each drawing, similar components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
Further, the radiation detector according to the embodiment of the present invention can be applied to various types of radiation such as γ-rays in addition to X-rays. Here, as an example, the case of X-rays as a typical example of radiation will be described. Therefore, by replacing "X-ray" in the following embodiment with "other radiation", it can be applied to other radiation.
Further, the
図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、保護層２ｆ、反射層６、防湿体７、接着層８（第１の接着層の一例に相当する）などを省いて描いている。
図２は、Ｘ線検出モジュール１０を例示するための模式断面図である。
図３（ａ）、（ｂ）は、防湿体７を例示するための模式図である。
図１および図２に示すように、Ｘ線検出器１には、Ｘ線検出モジュール１０、および回路基板１１が設けられている。また、Ｘ線検出器１には、図示しない筐体を設けることができる。筐体の内部には、Ｘ線検出モジュール１０、および回路基板１１を設けることができる。例えば、筐体の内部に板状の支持板を設け、支持板のＸ線の入射側の面にはＸ線検出モジュール１０を設け、支持板のＸ線の入射側とは反対側の面には回路基板１１を設けることができる。
FIG. 1 is a schematic perspective view for exemplifying the
In order to avoid complication, FIG. 1 omits the
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for illustrating the
3 (a) and 3 (b) are schematic views for exemplifying the moisture-
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Ｘ線検出モジュール１０には、アレイ基板２、シンチレータ５、反射層６、防湿体７、接着層８、反り抑制部９、および、接着層１８（第２の接着層の一例に相当する）が設けられている。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２および保護層２ｆを有する。
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２の数などは例示をしたものに限定されるわけではない。
The
The
The number of the
基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどのガラスから形成されている。基板２ａの平面形状は、四角形とすることができる。基板２ａの厚みは、例えば、０．７ｍｍ程度とすることができる。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の面に複数設けられている。
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。なお、１つの光電変換部２ｂは、Ｘ線画像の１つの画素（pixel）に対応する。
The
A plurality of
The
複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタを設けることができる。蓄積キャパシタは、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタを兼ねることができる。
Each of the plurality of
Further, a storage capacitor for accumulating the signal charge converted by the photoelectric conversion element 2b1 can be provided. The storage capacitor has a rectangular flat plate shape, for example, and can be provided under each thin film transistor 2b2. However, depending on the capacity of the photoelectric conversion element 2b1, the photoelectric conversion element 2b1 can also serve as a storage capacitor.
光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタへの電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ドレイン電極２ｂ２ｂ及びソース電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタとに電気的に接続される。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタは、グランドに接続される。
The photoelectric conversion element 2b1 can be, for example, a photodiode or the like.
The thin film transistor 2b2 switches the charge accumulation and emission in the storage capacitor. The thin film transistor 2b2 has a gate electrode 2b2a, a drain electrode 2b2b, and a source electrode 2b2c. The gate electrode 2b2a of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding control line 2c1. The drain electrode 2b2b of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding data line 2c2. The source electrode 2b2c of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor. Further, the anode side of the photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor are connected to the ground.
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板１１に設けられた読み出し回路とそれぞれ電気的に接続されている。
A plurality of control lines 2c1 are provided in parallel with each other at predetermined intervals. The control line 2c1 extends in the row direction, for example.
One control line 2c1 is electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d1 provided near the peripheral edge of the
データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、回路基板１１に設けられた信号検出回路とそれぞれ電気的に接続されている。
制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
A plurality of data lines 2c2 are provided in parallel with each other at predetermined intervals. The data line 2c2 extends, for example, in a column direction orthogonal to the row direction.
One data line 2c2 is electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d2 provided near the peripheral edge of the
The control line 2c1 and the data line 2c2 can be formed by using a low resistance metal such as aluminum or chromium.
保護層２ｆは、第１層２ｆ１および第２層２ｆ２を有する。第１層２ｆ１は、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆っている。第２層２ｆ２は、第１層２ｆ１の上に設けられている。
第１層２ｆ１および第２層２ｆ２は、絶縁性材料から形成することができる。絶縁性材料は、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料などとすることができる。
The
The first layer 2f1 and the second layer 2f2 can be formed from an insulating material. The insulating material can be, for example, an oxide insulating material, a nitride insulating material, an oxynitride insulating material, a resin material, or the like.
シンチレータ５は、複数の光電変換部２ｂの上に設けられ、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換する。シンチレータ５は、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域（有効画素領域Ａ）を覆うように設けられている。
シンチレータ５は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいは臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ）などを用いて形成することができる。シンチレータ５は、真空蒸着法を用いて形成することができる。真空蒸着法を用いてシンチレータ５を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ５が形成される。シンチレータ５の厚みは、例えば、６００μｍ程度とすることができる。
The
The
また、シンチレータ５は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ／Ｔｂ、又はＧＯＳ）などを用いて形成することもできる。この場合、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ５が設けられるように、マトリクス状の溝部を設けることができる。
Further, the
反射層６は、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために設けられている。すなわち、反射層６は、シンチレータ５において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部２ｂに向かうようにする。
反射層６は、シンチレータ５のＸ線の入射側を覆っている。
反射層６は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）などからなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒とを混合した材料をシンチレータ５上に塗布し、これを乾燥することで形成することができる。
また、反射層６は、例えば、銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる層をシンチレータ５上に成膜することで形成することもできる。
また、反射層６は、例えば、表面が銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる板を用いて形成することもできる。
また、反射層６は、光散乱性粒子を含む樹脂シートを用いて形成することもできる。
なお、反射層６は、必ずしも必要ではなく、Ｘ線検出器１に求められる感度特性などに応じて設けるようにすればよい。
The
The
The
Further, the
Further, the
Further, the
The
防湿体７は、空気中に含まれる水蒸気により、反射層６の特性やシンチレータ５の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、防湿体７は、ハット形状を呈し、シンチレータ５と反射層６とを覆っている。防湿体７は、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃを有する。防湿体７は、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃが一体成形されたものとすることができる。
防湿体７は、透湿係数の小さい材料から形成することができる。例えば、防湿体７は、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属、樹脂層と無機材料層（例えば、セラミック層など）とが積層された低透湿防湿材料などから形成することができる。例えば、防湿体７は、厚みが５０μｍ〜１００μｍ程度のアルミニウムの箔をプレス成形して形成することができる。
The moisture-
As shown in FIGS. 3A and 3B, the moisture-
The moisture-
表面部７ａは、板状を呈し、シンチレータ５の上面５ａと対峙している。
周面部７ｂは、表面部７ａの周縁を囲むように設けられている。周面部７ｂは、表面部７ａの周縁からアレイ基板２側に向けて延びている。周面部７ｂは、シンチレータ５の側面５ｂと対峙している。
つば部７ｃは、周面部７ｂの、表面部７ａ側とは反対側の端部を囲むように設けられている。つば部７ｃは、周面部７ｂの端部から外側に向けて延びている。つば部７ｃの平面形状は、枠状となっている。つば部７ｃは、アレイ基板２と対峙している。
The
The
The
接着層８は、防湿体７のつば部７ｃとアレイ基板２との間に設けられている。接着層８は、防湿体７とアレイ基板２とを接着している。接着層８は、例えば、紫外線硬化型接着剤、遅延硬化型接着剤（紫外線照射後に一定の時間をおいて硬化反応が顕在化する紫外線硬化型接着剤）、自然（常温）硬化型接着剤、および加熱硬化型接着剤のいずれかが硬化することで形成されたものとすることができる。また、接着層８の透湿係数を低くするために、無機材料からなるフィラーが添加された接着剤を用いることができる。例えば、エポキシ系の接着剤にタルク（滑石：Ｍｇ３Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２）からなるフィラーを７０重量％以上添加すれば、接着層８の透湿係数を大幅に低減させることができる。
The
反り抑制部９は、アレイ基板２（基板２ａ）の、防湿体７が設けられる側とは反対側に設けられている。
接着層１８は、アレイ基板２（基板２ａ）と反り抑制部９との間に設けられている。接着層１８は、反り抑制部９とアレイ基板２（基板２ａ）とを接着している。
なお、反り抑制部９および接着層１８に関する詳細は後述する。
The
The
The details of the
図１に示すように、回路基板１１は、アレイ基板２の、シンチレータ５が設けられる側とは反対側に設けられている。回路基板１１は、Ｘ線検出モジュール１０（アレイ基板２）と電気的に接続されている。
回路基板１１には、読み出し回路、信号検出回路、および画像処理回路が設けられている。なお、これらの回路を１つの基板に設けることもできるし、これらの回路を複数の基板に分けて設けることもできる。
As shown in FIG. 1, the
The
読み出し回路は、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。
読み出し回路には、画像処理回路などから制御信号Ｓ１が入力される。読み出し回路は、Ｘ線画像の走査方向に従って、制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。例えば、読み出し回路は、フレキシブルプリント基板２ｅ１を介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、蓄積キャパシタからの電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。
The readout circuit switches between an on state and an off state of the thin film transistor 2b2.
The control signal S1 is input to the readout circuit from an image processing circuit or the like. The readout circuit inputs the control signal S1 to the control line 2c1 according to the scanning direction of the X-ray image. For example, the readout circuit sequentially inputs the control signal S1 for each control line 2c1 via the flexible printed circuit board 2e1. The thin film transistor 2b2 is turned on by the control signal S1 input to the control line 2c1, and the electric charge (image data signal S2) from the storage capacitor can be received.
信号検出回路は、複数の積分アンプ、複数の選択回路、および複数のＡＤコンバータなどを有する。
１つの積分アンプは、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。積分アンプは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。そして、積分アンプは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路へ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプは、シンチレータ５において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。
The signal detection circuit has a plurality of integrator amplifiers, a plurality of selection circuits, a plurality of AD converters, and the like.
One integrating amplifier is electrically connected to one data line 2c2. The integrating amplifier sequentially receives the image data signal S2 from the
選択回路は、読み出しを行う積分アンプを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出す。
ＡＤコンバータは、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、画像処理回路に入力される。
The selection circuit selects an integrating amplifier to be read out, and sequentially reads out the image data signal S2 converted into potential information.
The AD converter sequentially converts the read image data signal S2 into a digital signal. The image data signal S2 converted into a digital signal is input to the image processing circuit.
画像処理回路は、複数のＡＤコンバータによりデジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を合成する。合成されたＸ線画像のデータは、画像処理回路から外部の機器に向けて出力される。 The image processing circuit synthesizes an X-ray image based on the image data signal S2 converted into a digital signal by a plurality of AD converters. The combined X-ray image data is output from the image processing circuit to an external device.
次に、反り抑制部９および接着層１８についてさらに説明する。
前述したように、防湿体７のつば部７ｃとアレイ基板２とを接着する際に加熱硬化型接着剤が用いられる場合がある。加熱硬化型接着剤を用いる場合には、防湿体７とアレイ基板２とが加熱される。また、Ｘ線検出器１を動作させると、アレイ基板２や回路基板１１に設けられた素子が発熱し、防湿体７とアレイ基板２とが加熱される。
Next, the
As described above, a heat-curable adhesive may be used when the
前述したように、アレイ基板２の基板２ａはガラスから形成されている。防湿体７は金属や低透湿防湿材料などから形成されている。そのため、防湿体７の材料の熱膨張係数とアレイ基板２の材料の熱膨張係数とが異なるものとなるので、防湿体７とアレイ基板２とが加熱されると熱応力が発生する。
また、ハット形状の防湿体７は、板状の防湿体と比べて高い防湿信頼性を確保することができる。しかしながら、ハット形状の防湿体７は、板状の防湿体と比べて剛性が高くなるので、反りが発生しやすくなる。また、ガラスから形成された基板２ａの厚みは薄く（例えば、０．７ｍｍ程度）、アレイ基板２の剛性が比較的低くなる。そのため、防湿体７とアレイ基板２とが加熱されると、アレイ基板２に反りが発生しやすくなる。
As described above, the
Further, the hat-shaped moisture-
そこで、アレイ基板２の、防湿体７が設けられる側とは反対側には、反り抑制部９が設けられている。
図４は、反り抑制部９および接着層１８を例示するための模式図である。
図４に示すように、反り抑制部９は板状を呈するものとすることができる。
ここで、反り抑制部９とアレイ基板２との間に生じる熱応力は、防湿体７とアレイ基板２との間に生じる熱応力と同程度となるようにすることが好ましい。アレイ基板２の両面側で発生する熱応力が同程度であれば、アレイ基板２に反りが発生するのを抑制することができる。
Therefore, a
FIG. 4 is a schematic diagram for illustrating the
As shown in FIG. 4, the
Here, it is preferable that the thermal stress generated between the
例えば、反り抑制部９の平面形状は、防湿体７の平面形状と同様とすることができる。反り抑制部９の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。
また、反り抑制部９の材料の熱膨張率は、防湿体７の材料の熱膨張率と同程度とすることができる。例えば、反り抑制部９の材料は、防湿体７の材料と同じとすることができる。例えば、防湿体７がアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む場合には、反り抑制部９はアルミニウムまたはアルミニウム合金を含むものとすることができる。
また、反り抑制部９の厚みは、防湿体７の厚みと同じとすることができる。
また、反り抑制部９の平面寸法は、防湿体７の平面寸法と同じとすることができる。
以上の様にすれば、アレイ基板２の両面側で発生する熱応力が同程度となるようにすることが容易となる。
For example, the planar shape of the
Further, the coefficient of thermal expansion of the material of the
Further, the thickness of the
Further, the plane dimension of the
By doing so, it becomes easy to make the thermal stress generated on both sides of the
ただし、例えば、反り抑制部９の材料の熱膨張率が防湿体７の材料の熱膨張率と異なっていても、反り抑制部９の厚み、平面寸法、平面形状を適宜変更することで、アレイ基板２の両面側で発生する熱応力が同程度となるようにすることができる。
すなわち、反り抑制部９は、材料の熱膨張率、厚み、平面寸法、および平面形状の少なくともいずれかが防湿体７と同じであればよい。ただし、同じになるものが多くなれば、熱応力が同程度となるようにするのが容易となる。
However, for example, even if the coefficient of thermal expansion of the material of the
That is, the
防湿体７とアレイ基板２との間に生じる熱応力は、接着層８の影響を受けると考えられる。反り抑制部９とアレイ基板２との間に生じる熱応力は、接着層１８の影響を受けると考えられる。
そのため、接着層１８の平面形状は、接着層８の平面形状と同様とすることが好ましい。前述したように、接着層８は、防湿体７のつば部７ｃとアレイ基板２との間に設けられているので、接着層８の平面形状は、枠状となる。そのため、図４に示すように、接着層１８の平面形状は、枠状とすることができる。
また、接着層１８に用いる接着剤は、接着層８に用いる接着剤と同じとすることができる。
また、接着層１８の厚みは、接着層８の厚みと同じとすることができる。
また、接着層１８の平面寸法は、接着層８の平面寸法と同じとすることができる。
以上の様にすれば、接着層１８が熱応力に及ぼす影響が、接着層８が熱応力に及ぼす影響と同程度となるようにするのが容易となる。
The thermal stress generated between the moisture-
Therefore, it is preferable that the planar shape of the
Further, the adhesive used for the
Further, the thickness of the
Further, the plane dimension of the
As described above, it becomes easy to make the influence of the
ただし、例えば、接着層１８に用いる接着剤が接着層８に用いる接着剤と異なっていても、接着層１８の厚み、平面寸法、平面形状を適宜変更することで、熱応力に及ぼす影響が同程度となるようにすることができる。
すなわち、接着層１８は、用いる接着剤、厚み、平面寸法、および平面形状の少なくともいずれかが接着層８と同じであればよい。ただし、同じになるものが多くなれば、熱応力に及ぼす影響が同程度となるようにするのが容易となる。
However, for example, even if the adhesive used for the
That is, the
ここで、シンチレータ５において発生した蛍光の大部分は、複数の光電変換素子２ｂ１に吸収される。しかしながら、複数の光電変換素子２ｂ１同士の間に入射した蛍光は、基板２ａを透過して反り抑制部９に入射する。この場合、入射した蛍光が反り抑制部９により反射されると、反射された蛍光が複数の光電変換素子２ｂ１のいずれかに入射するおそれがある。意図しない蛍光が、光電変換素子２ｂ１に入射すると解像度特性などが悪くなるおそれがある。
Here, most of the fluorescence generated in the
そのため、反り抑制部９のアレイ基板２側の面には、光吸収機能を持たせることが好ましい。例えば、反り抑制部９のアレイ基板２側の面に、有機顔料や無機顔料を含む膜を形成することができる。この場合、反り抑制部９のアレイ基板２側の面が黒色となるようにすることが好ましい。例えば、カーボンブラックなどの顔料を反り抑制部９のアレイ基板２側の面に塗布すれば、反り抑制部９のアレイ基板２側の面が黒色となるようにすることができる。また、反り抑制部９がアルミニウムを含む場合には、いわゆる黒アルマイト処理を反り抑制部９に施すこともできる。
Therefore, it is preferable that the surface of the
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been exemplified above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. In addition, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
１ Ｘ線検出器、２ アレイ基板、２ａ 基板、２ｂ 光電変換部、２ｂ１ 光電変換素子、５ シンチレータ、６ 反射層、７ 防湿体、８ 接着層、９ 反り抑制部、１０ Ｘ線検出モジュール、１１ 回路基板、１８ 接着層 1 X-ray detector, 2 array board, 2a board, 2b photoelectric conversion part, 2b1 photoelectric conversion element, 5 scintillator, 6 reflection layer, 7 moisture-proof body, 8 adhesive layer, 9 warp suppression part, 10 X-ray detection module, 11 Circuit board, 18 adhesive layer
Claims (7)
前記複数の光電変換部の上に設けられ、放射線を蛍光に変換するシンチレータと、
前記シンチレータを覆う防湿体と、
前記防湿体と、前記アレイ基板と、の間に設けられた第１の接着層と、
前記基板の他方の面側に設けられた反り抑制部と、
前記反り抑制部と、前記基板と、の間に設けられた第２の接着層と、
を備え、
前記第１の接着層の平面形状は、枠状であり、
前記反り抑制部は、板状を呈し、
前記第２の接着層の平面形状は、枠状である放射線検出モジュール。 An array substrate having a substrate and a plurality of photoelectric conversion units provided on one surface side of the substrate.
A scintillator provided on the plurality of photoelectric conversion units and converting radiation into fluorescence,
A moisture-proof body that covers the scintillator,
A first adhesive layer provided between the moisture-proof body and the array substrate,
A warp suppressing portion provided on the other surface side of the substrate,
A second adhesive layer provided between the warp suppressing portion and the substrate,
Equipped with
The planar shape of the first adhesive layer is a frame shape, and is
The warp suppressing portion has a plate shape and has a plate shape.
The radiation detection module has a frame-like planar shape of the second adhesive layer.
前記第１の接着層は、前記防湿体のつば部と、前記アレイ基板と、の間に設けられている請求項１記載の放射線検出モジュール。 The moisture-proof body has a hat shape and has a hat shape.
The radiation detection module according to claim 1, wherein the first adhesive layer is provided between the brim portion of the moisture-proof body and the array substrate.
前記反り抑制部は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含む請求項１〜５のいずれか１つに記載の放射線検出モジュール。 The moisture barrier comprises aluminum or an aluminum alloy and
The radiation detection module according to any one of claims 1 to 5, wherein the warp suppressing portion includes aluminum or an aluminum alloy.
前記放射線検出モジュールと電気的に接続された回路基板と、
を備えた放射線検出器。 The radiation detection module according to any one of claims 1 to 6.
A circuit board electrically connected to the radiation detection module,
Radiation detector with.
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