JP7474268B2 - ファイバオプティックプレート、シンチレータパネル、放射線検出器、電子顕微鏡、ｘ線遮蔽方法、及び、電子線遮蔽方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ファイバオプティックプレート、シンチレータパネル、放射線検出器、電子顕微鏡、Ｘ線遮蔽方法、及び、電子線遮蔽方法に関する。
ファイバオプティックプレート（別名：ファイバフェイス（フェース）プレート・集合体又はファイババンドルプレート・集合体。例えば、浜松ホトニクス株式会社製の商品名Ｊ１１０５７）は、複数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、各種光学機器において利用できる。ファイバオプティックプレートは、例えば、複数のコアガラスと、当該コアガラスを被覆するクラッドガラスと、複数のコアガラス間に配置された吸光体ガラスと、を備えており、コアガラスに用いられるガラス組成物の各種組成が検討されている（例えば、下記特許文献１参照）。
ファイバオプティックプレートのコアガラスに用いられるガラス組成物に対しては、光学機器における優れた性能を確保する観点から、着色を抑制すると共に適度な屈折率が求められる。
本発明の一側面は、着色度が小さいと共に適度な屈折率を有するコアガラスを備えるファイバオプティックプレートを提供することを目的とする。本発明の他の一側面は、前記ファイバオプティックプレートを備えるシンチレータパネルを提供することを目的とする。本発明の他の一側面は、前記シンチレータパネルを備える放射線検出器及び電子顕微鏡を提供することを目的とする。本発明の他の一側面は、前記ファイバオプティックプレートを用いたＸ線遮蔽方法及び電子線遮蔽方法を提供することを目的とする。
近年、ファイバオプティックプレートとシンチレータとを備えるシンチレータパネルを対象物（被写体、撮像対象、検査対象等）と撮像素子との間に介在させた状態で対象物側から撮像素子に向けて放射線を照射することによりデジタルイメージングが行われている。この場合、撮像素子が放射線に被曝すると、暗電流、ノイズ等が増加する問題、出力画像において白点が発生する問題などが生じ得る。そのため、ファイバオプティックプレートにおいて可視光等を透過させつつ、放射線を遮蔽する放射線遮蔽性能を向上させることが求められる。これに対し、本発明者は、コアガラスに用いられるガラス組成物の組成について検討し、放射線遮蔽性能を向上させつつコアガラスにおける小さい着色度及び適度な屈折率を得ることが容易でないとの課題を見出した。そして、本発明者は、コアガラスが特定の成分を含有する場合に当該課題を解決可能であることを見出した。
本発明の一側面は、複数のコアガラスと、当該コアガラスを被覆するクラッドガラスと、前記複数のコアガラス間に配置された吸光体ガラスと、を備え、前記コアガラスにおけるＴｉＯ２の含有量が７質量％以下であり、前記コアガラスにおけるＢ２Ｏ３の含有量が１５質量％以上であり、前記コアガラスにおけるＷＯ３の含有量が０質量％を超える、ファイバオプティックプレートを提供する。
本発明の一側面に係るファイバオプティックプレートによれば、コアガラスにおいて小さい着色度及び適度な屈折率を得ることができる。このようなファイバオプティックプレートによれば、光学機器における優れた性能を確保することができる。本発明の一側面に係るファイバオプティックプレートによれば、放射線遮蔽性能を向上させつつコアガラスにおける小さい着色度及び適度な屈折率を得ることができる。
ところで、撮像の分野で用いられるファイバオプティックプレートにおいては、コアガラスのガラス組成物として鉛ガラスを用いる場合がある。しかしながら、鉛はＲｏＨＳ規制等の有害物質規制の対象であり、環境負荷が大きいことから、鉛ガラスを用いないことが求められている。これに対し、本発明の一側面に係るファイバオプティックプレートによれば、コアガラスが鉛を含有しない場合であっても、放射線遮蔽性能を向上させつつコアガラスにおける小さい着色度及び適度な屈折率を得ることができる。
本発明の他の一側面は、上述のファイバオプティックプレートと、当該ファイバオプティックプレート上に配置されたシンチレータと、を備える、シンチレータパネルを提供する。
本発明の他の一側面は、放射線照射器と、撮像素子と、上述のシンチレータパネルと、を備え、シンチレータパネルが放射線照射器と撮像素子との間に配置され、シンチレータパネルにおいてシンチレータが放射線照射器側に配置されている、放射線検出器を提供する。
本発明の他の一側面は、電子線源と、当該電子線源から放射される電子線を試料に照射する電子光学系と、試料を保持する試料載置部と、上述のシンチレータパネルと、撮像素子と、を備え、シンチレータパネルが電子線源と撮像素子との間に配置され、シンチレータパネルにおいてシンチレータが電子線源側に配置されており、前記電子線のうち試料を透過又は散乱した電子線をシンチレータパネルのシンチレータで光学像に変換し、当該光学像を前記撮像素子において撮像する、電子顕微鏡を提供する。
本発明の他の一側面は、上述の放射線検出器における放射線照射器とシンチレータとの間に対象物が配置された状態で対象物に対して放射線照射器からＸ線を照射する場合において、撮像素子に向かうＸ線の少なくとも一部をファイバオプティックプレートで遮蔽する、Ｘ線遮蔽方法を提供する。
本発明の他の一側面は、上述の放射線検出器における放射線照射器とシンチレータとの間に対象物が配置された状態で対象物に対して放射線照射器から電子線を照射する場合において、撮像素子に向かう電子線の少なくとも一部をファイバオプティックプレートで遮蔽する、電子線遮蔽方法を提供する。
本発明の一側面によれば、着色度が小さいと共に適度な屈折率を有するコアガラスを備えるファイバオプティックプレートを提供することができる。本発明の他の一側面によれば、前記ファイバオプティックプレートを備えるシンチレータパネルを提供することができる。本発明の他の一側面によれば、前記シンチレータパネルを備える放射線検出器及び電子顕微鏡を提供することができる。本発明の他の一側面によれば、前記ファイバオプティックプレートを用いた放射線遮蔽方法を提供することが可能であり、前記ファイバオプティックプレートを用いたＸ線遮蔽方法及び電子線遮蔽方法を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
本明細書において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本実施形態に係るファイバオプティックプレート（ＦＯＰ）は、複数のコアガラスと、当該コアガラスを被覆するクラッドガラスと、複数のコアガラス間に配置された吸光体ガラスと、を備える。本実施形態に係るファイバオプティックプレート（ファイバオプティックプレートを構成するガラス組成物）において、コアガラスにおけるＴｉＯ２の含有量が７質量％以下であり、コアガラスにおけるＢ２Ｏ３の含有量が１５質量％以上であり、コアガラスにおけるＷＯ３の含有量が０質量％を超える。
本実施形態に係るファイバオプティックプレートによれば、コアガラスにおいて小さい着色度及び適度な屈折率（例えば、１．８８以下のｄ線の屈折率ｎｄ）を得ることができる。このようなファイバオプティックプレートによれば、光学機器における優れた性能を確保することができる。例えば、ファイバオプティックプレートのコアガラスが適度な屈折率を有することによってファイバオプティックプレート及びシンチレータの屈折率が同等になりやすいことにより、ファイバオプティックプレートとシンチレータとを備えるシンチレータパネルにおいてファイバオプティックプレートとシンチレータとの境界における表面反射を抑制することができる。
本実施形態に係るファイバオプティックプレートによれば、放射線遮蔽性能（例えば、Ｘ線遮蔽性能又は電子線遮蔽性能）を向上させつつ、コアガラスにおける小さい着色度及び適度な屈折率を得ることが可能であり、可視光を透過させつつ放射線（例えば、Ｘ線又は電子線）を選択的に遮蔽できる。本実施形態に係るファイバオプティックプレートによれば、優れた放射線遮蔽性能が得られることから、撮像素子を用いる場合において、撮像素子が放射線に被曝することに起因する問題の発生（暗電流、ノイズ等の増加、出力画像における白点の発生など）を抑制することができる。本実施形態に係るファイバオプティックプレートによれば、コアガラスが鉛を含有しない場合であっても、放射線遮蔽性能（例えば、Ｘ線遮蔽性能又は電子線遮蔽性能）を向上させつつコアガラスにおける小さい着色度及び適度な屈折率を得ることができる。本実施形態に係るファイバオプティックプレートによれば、放射線の少なくとも一部を遮蔽可能であり、放射線の全てを遮蔽することもできる。
ところで、解像度等を向上させるためには、光学機器のシンチレータを薄層化することが有効であるものの、薄層化するほど放射線がシンチレータを透過しやすく、撮像素子が放射線に被曝する可能性が高まる場合がある。一方、本実施形態によれば、解像度等の向上のために薄層化する場合であっても、ファイバオプティックプレートによって放射線（例えば、Ｘ線又は電子線）を遮蔽可能であることから、撮像素子が放射線に被曝することに起因する問題の発生を抑制しつつ優れた解像度を得ることができる。
本実施形態に係るファイバオプティックプレートは、当該ファイバオプティックプレートを備える各種光学機器に用いることができる。本実施形態に係るファイバオプティックプレートは、入射面から入射した光等を出射面に伝達する機能を有することが可能であり、例えば、放射線検出器、電子顕微鏡、イメージインテンシファイア、ＣＣＤカップリング、指紋検出装置等の光学機器の光導波路として利用することができる。放射線検出器は、例えば、放射線イメージャー（Ｘ線イメージセンサ、Ｘ線ＴＤＩカメラ等）を備えている。放射線検出器は、放射線イメージャーにより画像を取得することに加えて、放射線の検出にも用いてよい。本実施形態によれば、放射線遮蔽へのファイバオプティックプレートの応用を提供することができる。本実施形態によれば、放射線遮蔽用ガラス組成物を提供することができる。放射線としては、Ｘ線、γ線等の電磁放射線；電子線（電子ビーム）等の粒子放射線などが挙げられる。
以下、コアガラスの構成成分等について説明する。コアガラスの構成成分の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析又はＩＣＰ発光分光分析により測定することができる。コアガラスにおける各酸化物の含有量は、調合原料としての酸化物の含有量を用いることもできる。
コアガラスにおけるＴｉＯ２の含有量は、放射線遮蔽性能を向上させつつ小さい着色度及び適度な屈折率を得る観点から、コアガラスの全体を基準として７質量％以下である。コアガラスは、ＴｉＯ２を含有してよく（含有量が０質量％を超えてよい）、ＴｉＯ２を含有していなくてもよい（含有量が０質量％であってよい）。ＴｉＯ２の含有量は、０～７質量％であってよい。
ＴｉＯ２の含有量は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。ＴｉＯ２の含有量は、放射線遮蔽性能を向上させつつ小さい着色度及び適度な屈折率を得やすい観点から、６質量％以下、５質量％以下、４．５質量％以下、４質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、１質量％以下、１質量％未満、０．５質量％以下、０．３質量％以下、０．１質量％以下、０．０５質量％以下、又は、０．０１質量％以下であってよい。ＴｉＯ２の含有量は、屈折率を増加させやすい観点、及び、優れた耐失透性が得られやすい観点から、０．００００１質量％以上、０．０００１質量％以上、又は、０．００１質量％以上であってよい。
コアガラスにおけるＢ２Ｏ３の含有量は、適度な屈折率を得る観点、線熱膨張係数を低減しやすい観点、及び、優れた耐失透性が得られやすい観点から、コアガラスの全体を基準として１５質量％以上である。Ｂ２Ｏ３の含有量は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。Ｂ２Ｏ３の含有量は、適度な屈折率を得やすい観点、線熱膨張係数を更に低減しやすい観点、転移点及び屈伏点を減少させやすい観点、及び、優れた耐失透性が更に得られやすい観点から、１５質量％を超え、１５．５質量％以上、１５．５質量％を超え、１６質量％以上、１７質量％以上、１８質量％以上、１８質量％を超え、又は、１８．５質量％以上であってよい。Ｂ２Ｏ３の含有量は、放射線遮蔽性能の向上に寄与する他の成分の含有量を高く維持しやすい観点から、３３質量％以下、３１質量％以下、３０質量％以下、２８質量％以下、２５質量％以下、２５質量％未満、２３質量％以下、２２質量％以下、２２質量％未満、２１質量％以下、２１質量％未満、２０．５質量％以下、２０質量％以下、２０質量％未満、１９．５質量％以下、１９質量％以下、１９質量％未満、又は、１８．５質量％以下であってよい。これらの観点から、Ｂ２Ｏ３の含有量は、１５～３３質量％、１８．５～３３質量％等であってよい。
コアガラスにおけるＷＯ３の含有量は、放射線遮蔽性能を向上させつつ着色度を低減する観点、及び、屈折率を増加させやすい観点から、コアガラスの全体を基準として０質量％を超える。ＷＯ３の含有量は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。ＷＯ３の含有量は、放射線遮蔽性能を向上させやすい観点、及び、屈折率を更に増加させやすい観点から、１質量％以上、２質量％以上、３質量％以上、５質量％以上、７質量％以上、９質量％以上、１０質量％以上、１０質量％を超え、１１質量％以上、１２質量％以上、１２．５質量％以上、１２．５質量％を超え、１３質量％以上、１３．５質量％以上、１４質量％以上、１４．５質量％以上、又は、１５質量％以上であってよい。ＷＯ３の含有量は、着色度を低減しやすい観点、及び、優れた耐失透性が得られやすい観点から、２５質量％以下、２２．５質量％以下、２０質量％以下、１９質量％以下、１８．５質量％以下、１８質量％以下、１７．５質量％以下、１７質量％以下、１６．５質量％以下、１６質量％以下、１５．５質量％以下、又は、１５質量％以下であってよい。これらの観点から、ＷＯ３の含有量は、０質量％を超え２５質量％以下、１０～１５質量％等であってよい。
コアガラスは、ＳｉＯ２を含有してよく（含有量が０質量％を超えてよい）、ＳｉＯ２を含有していなくてもよい（含有量が０質量％であってよい）。ＳｉＯ２の含有量は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。ＳｉＯ２の含有量は、転移点及び屈伏点を増加させやすい観点から、１０質量％以下、１０質量％未満、８質量％以下、７質量％以下、６質量％以下、６質量％未満、５．５質量％以下、５質量％以下、５質量％未満、４．５質量％以下、４質量％以下、４質量％未満、又は、３．５質量％以下であってよい。ＳｉＯ２の含有量は、優れた耐失透性が得られやすい観点、及び、線熱膨張係数を低減しやすい観点から、０．１質量％以上、０．５質量％以上、１質量％以上、１質量％を超え、１．５質量％以上、２質量％以上、２．５質量％以上、３質量％以上、３質量％を超え、又は、３．５質量％以上であってよい。これらの観点から、ＳｉＯ２の含有量は、０～１０質量％等であってよい。
コアガラスは、Ｇｄ２Ｏ３を含有してよく（含有量が０質量％を超えてよい）、Ｇｄ２Ｏ３を含有していなくてもよい（含有量が０質量％であってよい）。Ｇｄ２Ｏ３の含有量は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。Ｇｄ２Ｏ３の含有量は、優れた耐失透性が得られやすい観点から、４０質量％以下、３７．５質量％以下、３５質量％以下、３３質量％以下、３０質量％以下、２８質量％以下、２７．５質量％以下、２７質量％以下、２６．５質量％以下、２６質量％以下、２５．５質量％以下、又は、２５質量％以下であってよい。Ｇｄ２Ｏ３の含有量は、放射線遮蔽性能を向上させやすい観点、屈折率を増加させやすい観点、及び、優れた耐失透性が得られやすい観点から、０．１質量％以上、０．５質量％以上、１質量％以上、５質量％以上、１０質量％以上、１５質量％以上、２０質量％以上、２２．５質量％以上、又は、２５質量％以上であってよい。これらの観点から、Ｇｄ２Ｏ３の含有量は、０～４０質量％、０～２５質量％等であってよい。
コアガラスは、ＺｒＯ２を含有してよく（含有量が０質量％を超えてよい）、ＺｒＯ２を含有していなくてもよい（含有量が０質量％であってよい）。ＺｒＯ２の含有量は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。ＺｒＯ２の含有量は、優れた耐失透性が得られやすい観点から、１０質量％以下、９質量％以下、８質量％以下、７．５質量％以下、７．５質量％未満、７質量％以下、６質量％以下、５．５質量％以下、５質量％以下、４．５質量％以下、４質量％以下、３．５質量％以下、３質量％以下、又は、２．５質量％以下であってよい。ＺｒＯ２の含有量は、屈折率を増加させやすい観点、及び、優れた耐失透性が得られやすい観点から、０．１質量％以上、０．５質量％以上、１質量％以上、１．５質量％以上、２質量％以上、２質量％を超え、２．２質量％以上、２．３質量％以上、２．４質量％以上、又は、２．５質量％以上であってよい。これらの観点から、ＺｒＯ２の含有量は、０～１０質量％、０～２．５質量％等であってよい。
コアガラスは、Ｌａ２Ｏ３を含有してよく（含有量が０質量％を超えてよい）、Ｌａ２Ｏ３を含有していなくてもよい（含有量が０質量％であってよい）。Ｌａ２Ｏ３の含有量は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。Ｌａ２Ｏ３の含有量は、優れた耐失透性が得られやすい観点から、４０質量％以下、４０質量％未満、３７．５質量％以下、３５質量％以下、３５質量％未満、３３質量％以下、３２．５質量％以下、又は、３２質量％以下であってよい。Ｌａ２Ｏ３の含有量は、放射線遮蔽性能を向上させやすい観点、及び、屈折率を増加させやすい観点から、０．１質量％以上、０．５質量％以上、１質量％以上、５質量％以上、１０質量％以上、１５質量％以上、２０質量％以上、２２．５質量％以上、２５質量％以上、２７質量％以上、２７．５質量％以上、２８質量％以上、２９質量％以上、３０質量％以上、３０質量％を超え、３０．５質量％以上、３１質量％以上、３１．５質量％以上、又は、３２質量％以上であってよい。これらの観点から、Ｌａ２Ｏ３の含有量は、０～４０質量％等であってよい。
コアガラスは、優れた耐失透性等が得られやすい観点から、ＺｎＯを含有してよい（含有量が０質量％を超えてよい）。ＺｎＯを含有していなくてもよく（含有量が０質量％であってよく）、ＺｎＯの含有量は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。ＺｎＯの含有量は、放射線遮蔽性能の向上に寄与する他の成分の含有量を高く維持しやすい観点から、１０質量％以下、８質量％以下、７質量％以下、６質量％以下、５質量％以下、５質量％未満、４質量％以下、３．５質量％以下、３．３質量％以下、３．２質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、１質量％以下、又は、１質量％未満であってよい。これらの観点から、ＺｎＯの含有量は、０～１０質量％等であってよい。
コアガラスは、Ｎｂ２Ｏ５を含有してよく（含有量が０質量％を超えてよい）、Ｎｂ２Ｏ５を含有していなくてもよい（含有量が０質量％であってよい）。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、優れた耐失透性が得られやすい観点から、１６質量％以下、１５質量％以下、１２質量％以下、１０質量％以下、８質量％以下、７質量％以下、６質量％以下、５質量％以下、５質量％未満、４質量％以下、又は、３．５質量％以下であってよい。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、屈折率を増加させやすい観点から、０．１質量％以上、０．５質量％以上、１質量％以上、１質量％を超え、１．５質量％以上、２質量％以上、２質量％を超え、２．５質量％以上、３質量％以上、３質量％を超え、３．２５質量％以上、又は、３．５質量％以上であってよい。これらの観点から、Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、０～１０質量％等であってよい。
コアガラスは、ガラスの網目を形成する網目形成（ＮＷＦ：Ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｏｒｍｅｒ）酸化物、ＮＷＦ酸化物と溶融することによりガラスに適当な性質を与える網目修飾（ＮＷＭ：Ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｄｉｆｉｅｒ）酸化物、ＮＷＦ酸化物及びＮＷＭ酸化物の中間的な性質を有する中間酸化物等を含有することができる。ＮＷＦ酸化物としては、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２等が挙げられる。ＮＷＭ酸化物としては、ＷＯ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５等が挙げられる。中間酸化物としては、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｎＯ等が挙げられる。
コアガラスにおけるＮＷＦ酸化物の含有量（ＮＷＦ酸化物の合計量）は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。ＮＷＦ酸化物の含有量は、放射線遮蔽性能を向上させやすい観点から、４０質量％以下、４０質量％未満、３５質量％以下、３０質量％以下、３０質量％未満、２９質量％以下、２８質量％以下、２７質量％以下、２６質量％以下、２５質量％以下、又は、２４．５質量％以下であってよい。ＮＷＦ酸化物の含有量は、優れた耐失透性が得られやすい観点、及び、着色度を低減しやすい観点から、１０質量％以上、１５質量％以上、２０質量％以上、２１質量％以上、２２質量％以上、２３質量％以上、２４質量％以上、又は、２４．５質量％以上であってよい。これらの観点から、ＮＷＦ酸化物の含有量は、１０～４０質量％等であってよい。
コアガラスにおけるＮＷＭ酸化物の含有量（ＮＷＭ酸化物の合計量）は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。ＮＷＭ酸化物の含有量は、優れた耐失透性を維持しやすい観点から、８０質量％以下、７９質量％以下、７８質量％以下、７７．５質量％以下、７７質量％以下、７６．５質量％以下、７６質量％以下、又は、７５．５質量％以下であってよい。ＮＷＭ酸化物の含有量は、放射線遮蔽性能を向上させやすい観点から、６０質量％以上、６２．５質量％以上、６５質量％以上、６６質量％以上、６７質量％以上、６８質量％以上、６９質量％以上、７０質量％以上、７０．５質量％以上、７１質量％以上、７１．５質量％以上、７２質量％以上、７２．５質量％以上、７３質量％以上、７３．５質量％以上、７４質量％以上、７４．５質量％以上、７５質量％以上、又は、７５．５質量％以上であってよい。これらの観点から、ＮＷＭ酸化物の含有量は、６０～８０質量％等であってよい。
コアガラスにおける中間酸化物の含有量（中間酸化物の合計量）は、コアガラスの全体を基準として下記の範囲であってよい。中間酸化物の含有量は、ＮＷＭ酸化物の含有量を増加させやすい観点、及び、屈折率を調整しやすい（例えば、屈折率が過剰に増加することを抑制しやすい）観点から、２０質量％以下、１７．５質量％以下、１５質量％以下、１３質量％以下、１２．５質量％以下、１２質量％以下、１１質量％以下、１０質量％以下、９質量％以下、８．５質量％以下、８質量％以下、７質量％以下、６質量％以下、５質量％以下、４質量％以下、３質量％以下、又は、２．５質量％以下であってよい。中間酸化物の含有量は、優れた耐失透性が得られやすい観点、及び、優れた化学的耐久性が得られやすい観点から、０質量％以上、０質量％を超え、０．５質量％以上、１質量％以上、１質量％を超え、１．５質量％以上、２質量％以上、２質量％を超え、２．２５質量％以上、又は、２．５質量％以上であってよい。これらの観点から、中間酸化物の含有量は、０～２０質量％等であってよい。
コアガラスは、ＣｅＯ２を含有してよく、ＣｅＯ２を含有しなくてもよい。コアガラスにおけるＣｅＯ２の含有量は、コアガラスの全体を基準として、０～３質量％であってよく、０質量％を超え３質量％以下であってよい。コアガラスがＣｅＯ２を含有することにより、Ｘ線被曝によるガラスの着色を低減する効果を得やすい。コアガラスにおけるＣｅＯ２の含有量が３質量％以下であると、ガラスの紫外域～可視域における吸収端が長波長側にシフトすることが抑制されやすく、可視光透過性の低下を抑制しやすい。
コアガラスは、上述の酸化物以外の他の構成成分を含有してよい。このような他の構成成分としては、Ｂｉ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＢａＯ、ＦｅＯ、Ｃｏ２Ｏ３等が挙げられる。コアガラスは、これらの他の構成成分の少なくとも一種を含有してよく（含有量が０質量％を超えてよい）、これらの他の構成成分の少なくとも一種を含有していなくてもよい（含有量が０質量％であってよい）。これらの他の構成成分の少なくとも一種の含有量は、コアガラスの全体を基準として０．１質量％以下であってよい。
コアガラスにおけるｄ線の屈折率ｎｄは、１．８８以下であり、下記の範囲であってよい。コアガラスのｎｄは、１．８７以下、１．８６５以下、１．８６以下、１．８５５以下、１．８５以下、１．８４９以下、１．８４８以下、１．８４７以下、１．８４６以下、１．８４５以下、１．８４４以下、１．８４３８以下、１．８４３６以下、１．８４３４以下、又は、１．８４３３以下であってよい。コアガラスのｎｄは、１．８以上、１．８１以上、１．８２以上、１．８３以上、１．８３５以上、又は、１．８４以上であってよい。これらの観点から、コアガラスのｎｄは、１．８～１．８８等であってよい。
コアガラスの転移点は、下記の範囲であってよい。転移点は、６８０℃以下、６７９℃以下、６７８℃以下、６７５℃以下、６７４℃以下、又は、６７３℃以下であってよい。転移点は、５６０℃以上、５８０℃以上、６００℃以上、６２０℃以上、６３０℃以上、６４０℃以上、６４５℃以上、６５０℃以上、６５５℃以上、６６０℃以上、６６５℃以上、６６８℃以上、又は、６７０℃以上であってよい。これらの観点から、転移点は、５６０～６８０℃等であってよい。
コアガラスの屈伏点は、下記の範囲であってよい。屈伏点は、７２０℃以下、７１８℃以下、７１６℃以下、７１４℃以下、７１２℃以下、７１０℃以下、７０９℃以下、又は、７０８℃以下であってよい。屈伏点は、６１０℃以上、６２０℃以上、６３０℃以上、６４０℃以上、６５０℃以上、６６０℃以上、６７０℃以上、６８０℃以上、６８５℃以上、６８８℃以上、６８９℃以上、６９０℃以上、６９１℃以上、６９３℃以上、６９５℃以上、６９７℃以上、６９９℃以上、７００℃以上、又は、７０５℃以上であってよい。これらの観点から、屈伏点は、６１０～７２０℃、６１０～７１０℃等であってよい。
コアガラスの線熱膨張係数は、下記の範囲（単位：×１０－７／℃）であってよい。線熱膨張係数は、９５以下、９２以下、９０以下、８７以下、８５以下、８４以下、８３以下、８２以下、８１以下、又は、８０以下であってよい。線熱膨張係数は、７０以上、７２以上、７４以上、７５以上、７６以上、７７以上、７８以上、７９以上、又は、８０以上であってよい。これらの観点から、線熱膨張係数は、７０～９５、７０～９０等であってよい。線熱膨張係数としては、例えば、温度範囲１００～３００℃における線熱膨張係数を用いることができる。
コアガラスの密度は、下記の範囲（単位：ｇ／ｃｍ３）であってよい。密度は、５．５以下、５．４５以下、５．４以下、５．３５以下、５．３以下、５．２５以下、５．２以下、５．１９以下、又は、５．１８以下であってよい。密度は、５以上、５．０５以上、５．１以上、又は、５．１５以上であってよい。これらの観点から、密度は、５～５．５等であってよい。
本実施形態に係るシンチレータパネルは、本実施形態に係るファイバオプティックプレートと、当該ファイバオプティックプレート上に配置されたシンチレータと、を備える。ファイバオプティックプレートとシンチレータとは接していてよい。
シンチレータは、ヨウ化セシウムを含有してよく、主成分としてヨウ化セシウムを含有してよい。また、シンチレータは、酸硫化ガドリニウムを含有してよく、主成分として酸硫化ガドリニウムを含有してよい。シンチレータは、ヨウ化セシウム又は酸硫化ガドリニウムに加えてタリウム、ナトリウム、テルビウム、プラセオジム等を賦活剤として含んでよい。シンチレータは、柱状結晶（例えば、ヨウ化セシウムを含有する柱状結晶）を含んでよく、複数の柱状結晶が配列された構造を有してよい。柱状結晶は、ファイバオプティックプレート側に根元を有してよい。シンチレータの厚さは、例えば５０～１０００μｍ又は８０～７５０μｍである。
本実施形態に係るシンチレータパネルは、シンチレータにおけるファイバオプティックプレートとは反対側（放射線入射側。例えば、シンチレータの放射線入射側の面）の少なくとも一部を覆う保護膜を有してよい。これにより、シンチレータが潮解性を有する場合に潮解を抑制できる。保護膜は、シンチレータにおけるファイバオプティックプレートとは反対側の一部又は全部を覆うことができる。保護膜の構成材料としては、ポリパラキシリレン等からなる有機膜；金属、その酸化物等からなる無機膜；前述の有機膜及び無機膜のハイブリッド膜などが挙げられる。
本実施形態に係る放射線検出器は、放射線照射器（例えば、Ｘ線照射器又は電子線照射器）と、撮像素子と、本実施形態に係るシンチレータパネルと、を備える。シンチレータパネルは、放射線照射器と撮像素子との間に配置されている。シンチレータパネルにおいてシンチレータは、放射線照射器側（シンチレータパネルの受光面側）に配置されている。シンチレータパネルのファイバオプティックプレートと撮像素子とは接していてよい。撮像素子としては、固体撮像素子を用いることができる。
図１は、放射線検出器の一例（Ｘ線検出器）を模式的に示す断面図である。図１に示す放射線検出器１００は、固体撮像素子１１０と、シンチレータパネル１２０と、を備える。放射線検出器１００では、Ｘ線ＸＬを照射するＸ線照射器（放射線照射器）１３０、対象物（被写体、撮像対象、検査対象等）１４０、シンチレータパネル１２０及び固体撮像素子１１０がこの順に配置される。シンチレータパネル１２０は、固体撮像素子１１０の受光面１１０ａ側に配置されている。シンチレータパネル１２０は、ファイバオプティックプレート１２２と、ファイバオプティックプレート１２２上に配置されたシンチレータ１２４と、を備える。シンチレータ１２４は、シンチレータパネル１２０の受光面側に配置されており、シンチレータ１２４に入射した放射線（例えばＸ線）を可視光等に変換する。
Ｘ線照射器１３０からＸ線ＸＬが対象物１４０に照射され、対象物１４０において吸収、散乱、回折等が生じる。その後、対象物１４０からシンチレータパネル１２０のシンチレータ１２４に向かって進行する光がシンチレータ１２４に入射する。シンチレータ１２４に対する入射光の多くは、可視光ＶＬ等に変換されるが、入射光の一部は、変換されることなくシンチレータ１２４を透過し、ファイバオプティックプレート１２２側に進行する。放射線検出器１００では、このようにシンチレータ１２４で変換されることなくシンチレータ１２４を透過した光をファイバオプティックプレート１２２で吸収することにより、Ｘ線ＸＬが固体撮像素子１１０に照射されることを抑制することができる。これにより、固体撮像素子１１０が放射線に被曝することに起因する問題の発生（暗電流、ノイズ等の増加、出力画像における白点の発生など）を抑制しつつ、デジタルイメージングを行うことができる。
Ｘ線照射器１３０としては、Ｘ線を照射可能であれば特に限定されない。Ｘ線照射器の管電圧は、２５ＫＶｐ以上、３０ＫＶｐ以上、３５ＫＶｐ以上、４０ＫＶｐ以上、４５ＫＶｐ以上、５０ＫＶｐ以上、５５ＫＶｐ以上、６０ＫＶｐ以上、６５ＫＶｐ以上、７０ＫＶｐ以上、７５ＫＶｐ以上、又は、８０ＫＶｐ以上であってよい。Ｘ線照射器の管電圧は、１３０ＫＶｐ以下、１２０ＫＶｐ以下、１１０ＫＶｐ以下、１００ＫＶｐ以下、９０ＫＶｐ以下、８５ＫＶｐ以下、８０ＫＶｐ以下、７５ＫＶｐ以下、７０ＫＶｐ以下、６５ＫＶｐ以下、６０ＫＶｐ以下、５０ＫＶｐ以下、４５ＫＶｐ以下、４０ＫＶｐ以下、又は、３５ＫＶｐ以下であってよい。これらの観点から、Ｘ線照射器の管電圧は、２５～１３０ＫＶｐであってよい。固体撮像素子１１０としては、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等が挙げられる。シンチレータパネル１２０のシンチレータ１２４は、例えば、主成分としてヨウ化セシウムを含有し、ファイバオプティックプレート側に根本を有する柱状結晶構造を有している。
図２は、ファイバオプティックプレートの内部構造を拡大して示す斜視図である。ファイバオプティックプレート１２２は、複数のコアガラス１２２ａと、コアガラス１２２ａのそれぞれを被覆するクラッドガラス１２２ｂと、複数のコアガラス１２２ａ間に配置された吸光体ガラス１２２ｃと、を備える。クラッドガラス１２２ｂは、コアガラス１２２ａと別体であってよく、コアガラス１２２ａと一体化していてもよい。
コアガラス１２２ａは、繊維状の部材（長尺部材）であり、軸線方向と交差する方向に整列して並設されている。コアガラス１２２ａは、ファイバオプティックプレート１２２の一方面から他方面に貫通している。コアガラス１２２ａは、Ｘ線を遮蔽しつつ、一方端（ファイバオプティックプレート１２２の一方面側の端部）から入射した可視光等の光を他方端（ファイバオプティックプレート１２２の他方面側の端部）へ伝搬することができる。
コアガラス１２２ａの長さ（軸線方向の長さ。ファイバオプティックプレート１２２の厚さ）は、例えば０．１～２５０である。コアガラス１２２ａの直径は、例えば０．００１～０．０５ｍｍである。軸線方向と交差する方向におけるコアガラス１２２ａの断面は、例えば円状である。
クラッドガラス１２２ｂは、コアガラス１２２ａのそれぞれの外周部を被覆している。コアガラス１２２ａの長さはクラッドガラス１２２ｂの長さと同等である。軸線方向と交差する方向におけるクラッドガラス１２２ｂの断面は、例えば円環状である。クラッドガラス１２２ｂは、網目形成酸化物、網目修飾酸化物、中間酸化物等を含有することができる。クラッドガラス１２２ｂは、コアガラス１２２ａよりも低い屈折率を有してよい。
吸光体ガラス１２２ｃは、複数のコアガラス１２２ａ間に配置されている。吸光体ガラス１２２ｃは、長尺部材である。吸光体ガラス１２２ｃは、コアガラス１２２ａ及びクラッドガラス１２２ｂから漏れる光（迷光）を吸収する吸収性を有してよい。吸光体ガラス１２２ｃは、ガラス組成物から構成されていてよい。吸光体ガラス１２２ｃのガラス組成物は、ＳｉＯ２を主成分として含有してよく、Ｆｅ２Ｏ３等を含有してよい。吸光体ガラスの直径は、特に限定されず、図２に示すようにコアガラス１２２ａの直径よりも小さくてよく、コアガラス１２２ａの直径と同等であってもよい。吸光体ガラスは、複数のコアガラス間に配置されていればよく、図２における複数のコアガラス１２２ａのうちの一部のコアガラスの位置に配置されていてもよい。この場合、図２に示す吸光体ガラス１２２ｃが配置されていなくてもよい。
本実施形態に係る電子顕微鏡（透過型電子顕微鏡）は、電子線源と、電子光学系と、試料載置部と、本実施形態に係るシンチレータパネルと、撮像素子と、を備える。電子線源は、電子線を放射する。電子光学系は、電子線源から放射される電子線を試料に照射する。試料載置部は、試料を保持する。試料載置部は、電子線源とシンチレータパネルとの間に配置されている。シンチレータパネルは、電子線源と撮像素子との間に配置されている。シンチレータパネルにおいてシンチレータは、電子線源側に配置されている。本実施形態に係る電子顕微鏡においては、電子線源から放射される電子線のうち試料を透過又は散乱した電子線をシンチレータパネルのシンチレータで光学像に変換し、当該光学像を撮像素子において撮像する。撮像素子としては、固体撮像素子を用いることができる。本実施形態に係る電子顕微鏡では、試料を透過又は散乱した電子線がシンチレータを透過する場合であっても、当該電子線をファイバオプティックプレートで遮蔽することにより、シンチレータを透過する電子線に起因する不具合を抑制しつつ光学像を撮像素子において撮像することができる。
図３は、電子顕微鏡の一例（透過型電子顕微鏡）を模式的に示す図である。図３に示す電子顕微鏡２００は、電子銃（電子線源）２１０と、電子光学系２２０と、試料載置部２３０と、電子光学系２４０と、シンチレータパネル２５０と、固体撮像素子２６０と、をこの順に備える。シンチレータパネル２５０は、ファイバオプティックプレート２５２と、ファイバオプティックプレート２５２上に配置されたシンチレータ２５４と、を備える。シンチレータパネル２５０は、固体撮像素子２６０の受光面側に配置されている。シンチレータ２５４は、シンチレータパネル２５０の受光面側に配置されている。
電子銃２１０は、電子線ＥＢ１を放射する。電子光学系２２０は、電子銃２１０から放射される電子線ＥＢ１を試料載置部２３０の試料２３０ａに照射する。電子線ＥＢ１のうち試料２３０ａを透過又は散乱した電子線ＥＢ２は、電子光学系２４０によって焦点が調整されてシンチレータ２５４に入射し、シンチレータ２５４で光学像に変換される。試料２３０ａの情報を含む当該光学像を固体撮像素子２６０で撮像することができる。電子顕微鏡２００では、試料２３０ａを透過又は散乱した電子線ＥＢ２がシンチレータ２５４を透過する場合であっても、電子線ＥＢ２をファイバオプティックプレート２５２で遮蔽することにより、シンチレータ２５４を透過する電子線ＥＢ２に起因する不具合を抑制しつつ光学像を固体撮像素子２６０において撮像することができる。
本実施形態によれば、本実施形態に係る放射線検出器における放射線照射器とシンチレータとの間に対象物（被写体、撮像対象、検査対象等）が配置された状態で対象物に対して放射線照射器から放射線を照射する場合において、撮像素子に向かう放射線の少なくとも一部（一部又は全部）をファイバオプティックプレートで遮蔽する、放射線遮蔽方法を提供することができる。本実施形態に係る放射線遮蔽方法によれば、小さい着色度及び適度な屈折率を有するコアガラスを備えるファイバオプティックプレートを用いることにより、放射線遮蔽性能を向上させつつ、光学機器における優れた性能を確保することができる。本実施形態に係る放射線遮蔽方法では、対象物において透過、吸収、散乱又は回折する放射線を検出又はイメージングする放射線測定において、撮像素子に向かう放射線をファイバオプティックプレートで遮蔽してよい。本実施形態に係る放射線遮蔽方法は、本実施形態に係る放射線検出器における放射線照射器とシンチレータとの間に対象物が配置された状態で対象物に対して放射線照射器からＸ線を照射する場合において、撮像素子に向かうＸ線の少なくとも一部（一部又は全部）をファイバオプティックプレートで遮蔽する、Ｘ線遮蔽方法であってよい。本実施形態に係る放射線遮蔽方法は、本実施形態に係る放射線検出器における放射線照射器とシンチレータとの間に対象物が配置された状態で対象物に対して放射線照射器から電子線を照射する場合において、撮像素子に向かう電子線の少なくとも一部（一部又は全部）をファイバオプティックプレートで遮蔽する、電子線遮蔽方法であってよい。
本実施形態は、例えば、イメージセンサ等の各種センサ、各種カメラ、電子顕微鏡などに用いることができる。本実施形態は、エリアセンサ又はラインセンサにおいて用いることができる。本実施形態は、医療・歯科撮像分野、バッテリー検査（完成品検査、工程内検査、材料検査等）、電子基板検査、絶縁材料検査、電子部品・電子機器検査、樹脂検査、食品検査などにおいて用いることができる。
以下、実施例及び比較例を用いて本発明の内容を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜ガラス組成物の作製＞
表１～４に示す組成を有するガラス組成物の構成元素を含む各種酸化物を充分混合して混合物を得た。次に、この混合物を白金るつぼに投入した後、電気炉を用いて１１００～１５００℃に加熱して混合物を溶解した。その際に、適宜撹拌することで清澄及び均質化を行った。次いで、適切な温度で予熱しておいた金型内に鋳込んだ後、徐冷することにより歪みを取り除くことでガラス組成物を得た。表１～４中、含有量の欄の空欄部は不使用（０質量％）を意味する。
表１～４に示す組成を有するガラス組成物の構成元素を含む各種酸化物を充分混合して混合物を得た。次に、この混合物を白金るつぼに投入した後、電気炉を用いて１１００～１５００℃に加熱して混合物を溶解した。その際に、適宜撹拌することで清澄及び均質化を行った。次いで、適切な温度で予熱しておいた金型内に鋳込んだ後、徐冷することにより歪みを取り除くことでガラス組成物を得た。表１～４中、含有量の欄の空欄部は不使用（０質量％）を意味する。
＜物性評価＞
ガラス組成物の転移点（Ｔｇ）、屈伏点（Ａｔ）、及び、線熱膨張係数（α）は、熱膨張計（ＴＤ：Ｔｈｅｒｍｏ Ｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒ マック・サイエンス社製、商品名：ＴＤ５０００Ｓ）を用いて測定した。密度は、ミラージュ貿易株式会社製「ＥＤ－１２０Ｔ」を用いて、「ＪＩＳ Ｚ ８８０７：２０１２ 固体の密度及び比重の測定方法」に準拠して測定した。屈折率（ｄ線）は、カルニュー光学工業株式会社製「ＫＰＲ－２０００」を用い、「ＪＩＳ Ｂ ７０７１－２：２０１８ 光学ガラスの屈折率測定方法－第２部：Ｖブロック法」に準拠して測定した。屈折率（ｄ線）以外の物性は実施例についてのみ測定した。屈折率（ｄ線）については、実施例及び比較例１、２についてのみ測定した。測定結果を表１～４に示す。
ガラス組成物の転移点（Ｔｇ）、屈伏点（Ａｔ）、及び、線熱膨張係数（α）は、熱膨張計（ＴＤ：Ｔｈｅｒｍｏ Ｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒ マック・サイエンス社製、商品名：ＴＤ５０００Ｓ）を用いて測定した。密度は、ミラージュ貿易株式会社製「ＥＤ－１２０Ｔ」を用いて、「ＪＩＳ Ｚ ８８０７：２０１２ 固体の密度及び比重の測定方法」に準拠して測定した。屈折率（ｄ線）は、カルニュー光学工業株式会社製「ＫＰＲ－２０００」を用い、「ＪＩＳ Ｂ ７０７１－２：２０１８ 光学ガラスの屈折率測定方法－第２部：Ｖブロック法」に準拠して測定した。屈折率（ｄ線）以外の物性は実施例についてのみ測定した。屈折率（ｄ線）については、実施例及び比較例１、２についてのみ測定した。測定結果を表１～４に示す。
＜着色度の評価＞
実施例及び比較例のガラス組成物を目視で観察し、下記基準に基づき着色度を評価した。結果を表１～４に示す。
Ａ：着色なし
Ｂ：微着色
Ｃ：着色
Ｄ：強い着色
実施例及び比較例のガラス組成物を目視で観察し、下記基準に基づき着色度を評価した。結果を表１～４に示す。
Ａ：着色なし
Ｂ：微着色
Ｃ：着色
Ｄ：強い着色
＜耐失透性の評価＞
実施例のガラス組成物を電気炉中で１時間溶融した後に電気炉から融液を取り出した。融液の撹拌を開始し、融液が固まるまで撹拌を行った際のガラス組成物の状態を目視で観察し、下記基準に基づき耐失透性を評価した。結果を表１～３に示す。
Ａ：失透なくガラス化
Ｂ：若干失透しているがガラス化
Ｃ：失透しているがガラス化
Ｄ：ガラス化しない（結晶化）
実施例のガラス組成物を電気炉中で１時間溶融した後に電気炉から融液を取り出した。融液の撹拌を開始し、融液が固まるまで撹拌を行った際のガラス組成物の状態を目視で観察し、下記基準に基づき耐失透性を評価した。結果を表１～３に示す。
Ａ：失透なくガラス化
Ｂ：若干失透しているがガラス化
Ｃ：失透しているがガラス化
Ｄ：ガラス化しない（結晶化）
＜ファイバオプティックプレートの作製＞
実施例１７及び比較例１のガラス組成物を用いてコアガラスを作製した。クラッドガラスでコアガラスを被覆した後、８１０℃に加熱し、線引きを行うことによりシングルファイバを作製した。シングルファイバを６１本組み合わせてシングルファイバ束を作製した後、シングルファイバ束の隙間に吸光体ガラスを挿入することによりマルチファイバ母材を作製した。次に、マルチファイバ母材を８２５℃に加熱してマルチファイバを作製した。マルチファイバを３９７本組み合わせることによりマルチマルチファイバ母材を作製した。次に、マルチマルチファイバ母材を７８０℃に加熱してマルチマルチファイバを作製した。次に、マルチマルチファイバを数万本組み合わせた後、７００℃で加熱融着することによりインゴットを作製した。インゴットを研磨加工することにより、Ｘ線イメージセンサ用の３０ｍｍ×２０ｍｍのファイバオプティックプレート、及び、Ｘ線ＴＤＩカメラ用の２５０ｍｍ×７ｍｍのファイバオプティックプレートを得た。
実施例１７及び比較例１のガラス組成物を用いてコアガラスを作製した。クラッドガラスでコアガラスを被覆した後、８１０℃に加熱し、線引きを行うことによりシングルファイバを作製した。シングルファイバを６１本組み合わせてシングルファイバ束を作製した後、シングルファイバ束の隙間に吸光体ガラスを挿入することによりマルチファイバ母材を作製した。次に、マルチファイバ母材を８２５℃に加熱してマルチファイバを作製した。マルチファイバを３９７本組み合わせることによりマルチマルチファイバ母材を作製した。次に、マルチマルチファイバ母材を７８０℃に加熱してマルチマルチファイバを作製した。次に、マルチマルチファイバを数万本組み合わせた後、７００℃で加熱融着することによりインゴットを作製した。インゴットを研磨加工することにより、Ｘ線イメージセンサ用の３０ｍｍ×２０ｍｍのファイバオプティックプレート、及び、Ｘ線ＴＤＩカメラ用の２５０ｍｍ×７ｍｍのファイバオプティックプレートを得た。
＜シンチレータパネルの作製＞
ヨウ化セシウムを主成分として含有する組成物を上述のファイバオプティックプレートの一方面に蒸着することにより、厚さ１２０μｍのシンチレータを備えるシンチレータパネルを作製した。
ヨウ化セシウムを主成分として含有する組成物を上述のファイバオプティックプレートの一方面に蒸着することにより、厚さ１２０μｍのシンチレータを備えるシンチレータパネルを作製した。
＜Ｘ線イメージセンサの作製＞
上述のシンチレータパネルのファイバオプティックプレートにＣＭＯＳ（浜松ホトニクス株式会社製、商品名：Ｓ１１６８０－７１）を接着することにより、ＣＭＯＳ／ファイバオプティックプレート／シンチレータの積層構造を有するＸ線イメージセンサを得た。Ｘ線管電圧７０ｋＶｐ、２２０μＧｙ照射により出力画像における白点の数を評価したところ、比較例１では４３４個であるのに対し、実施例１７では２７１個であり、Ｘ線に起因するＣＭＯＳの被曝が抑制されていることが確認された。実施例１７以外の実施例のガラス組成物を用いて実施例１７と同様にＸ線イメージセンサを作製した場合についても、比較例１と比べてＣＭＯＳの被曝を抑制することができる。
上述のシンチレータパネルのファイバオプティックプレートにＣＭＯＳ（浜松ホトニクス株式会社製、商品名：Ｓ１１６８０－７１）を接着することにより、ＣＭＯＳ／ファイバオプティックプレート／シンチレータの積層構造を有するＸ線イメージセンサを得た。Ｘ線管電圧７０ｋＶｐ、２２０μＧｙ照射により出力画像における白点の数を評価したところ、比較例１では４３４個であるのに対し、実施例１７では２７１個であり、Ｘ線に起因するＣＭＯＳの被曝が抑制されていることが確認された。実施例１７以外の実施例のガラス組成物を用いて実施例１７と同様にＸ線イメージセンサを作製した場合についても、比較例１と比べてＣＭＯＳの被曝を抑制することができる。
＜Ｘ線ＴＤＩカメラの作製＞
上述のシンチレータパネルのファイバオプティックプレートにＣＣＤ（浜松ホトニクス株式会社製、商品名：Ｃ１３１００－３２１）を接着することにより、ＣＣＤ／ファイバオプティックプレート／シンチレータの積層構造を有するＸ線ＴＤＩカメラを得た。Ｘ線管電圧１３０ｋＶｐ、電流２．４ｍＡによりカメラの寿命性能を評価した。寿命性能の評価結果を図４に示す（縦軸（暗電流の最大値）の単位：Ｄ．Ｎ．（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｕｍｂｅｒ）、横軸（Ｘ線照射時間）の単位：時間（ｈｏｕｒ））。図４に示されるように、Ｘ線照射に伴い暗電流の最大値が増加するものの、実施例１７（符号Ａ）では、比較例１（符号Ｂ）と比較して、Ｘ線照射に伴う暗電流の増加が抑制されており、寿命性能が向上することが確認された。実施例１７以外の実施例のガラス組成物を用いて実施例１７と同様にＸ線ＴＤＩカメラを作製した場合についても、比較例１と比べて寿命性能を向上させることができる。
上述のシンチレータパネルのファイバオプティックプレートにＣＣＤ（浜松ホトニクス株式会社製、商品名：Ｃ１３１００－３２１）を接着することにより、ＣＣＤ／ファイバオプティックプレート／シンチレータの積層構造を有するＸ線ＴＤＩカメラを得た。Ｘ線管電圧１３０ｋＶｐ、電流２．４ｍＡによりカメラの寿命性能を評価した。寿命性能の評価結果を図４に示す（縦軸（暗電流の最大値）の単位：Ｄ．Ｎ．（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｕｍｂｅｒ）、横軸（Ｘ線照射時間）の単位：時間（ｈｏｕｒ））。図４に示されるように、Ｘ線照射に伴い暗電流の最大値が増加するものの、実施例１７（符号Ａ）では、比較例１（符号Ｂ）と比較して、Ｘ線照射に伴う暗電流の増加が抑制されており、寿命性能が向上することが確認された。実施例１７以外の実施例のガラス組成物を用いて実施例１７と同様にＸ線ＴＤＩカメラを作製した場合についても、比較例１と比べて寿命性能を向上させることができる。
１００…放射線検出器、１１０，２６０…固体撮像素子、１１０ａ…受光面、１２０，２５０…シンチレータパネル、１２２，２５２…ファイバオプティックプレート、１２２ａ…コアガラス、１２２ｂ…クラッドガラス、１２２ｃ…吸光体ガラス、１２４，２５４…シンチレータ、１３０…Ｘ線照射器（放射線照射器）、１４０…対象物、２００…電子顕微鏡、２１０…電子銃（電子線源）、２２０…電子光学系、２３０…試料載置部、２３０ａ…試料、ＥＢ１，ＥＢ２…電子線、ＶＬ…可視光、ＸＬ…Ｘ線。
Claims (15)
- 複数のコアガラスと、当該コアガラスを被覆するクラッドガラスと、前記複数のコアガラス間に配置された吸光体ガラスと、を備え、
前記コアガラスにおけるＴｉＯ２の含有量が７質量％以下であり、
前記コアガラスにおけるＢ２Ｏ３の含有量が１５質量％以上２０質量％未満であり、
前記コアガラスにおけるＷＯ３の含有量が２．２～１８．５質量％である、ファイバオプティックプレート。 - 前記コアガラスにおけるＴｉＯ２の含有量が０．１質量％以下である、請求項１に記載のファイバオプティックプレート。
- 前記コアガラスにおけるＢ２Ｏ３の含有量が１８．５質量％以上２０質量％未満である、請求項１又は２に記載のファイバオプティックプレート。
- 前記コアガラスにおけるＷＯ３の含有量が１０～１５質量％である、請求項１～３のいずれか一項に記載のファイバオプティックプレート。
- 前記コアガラスにおけるＳｉＯ２の含有量が２質量％以上である、請求項１～４のいずれか一項に記載のファイバオプティックプレート。
- 前記コアガラスにおけるＧｄ２Ｏ３の含有量が２５質量％以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載のファイバオプティックプレート。
- 前記コアガラスにおけるＺｒＯ２の含有量が２．５質量％以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載のファイバオプティックプレート。
- 前記コアガラスのｄ線の屈折率ｎｄが１．８５以下である、請求項１～７のいずれか一項に記載のファイバオプティックプレート。
- 請求項１～８のいずれか一項に記載のファイバオプティックプレートと、当該ファイバオプティックプレート上に配置されたシンチレータと、を備える、シンチレータパネル。
- 前記シンチレータが、ヨウ化セシウムを含有する柱状結晶を含み、
前記柱状結晶が前記ファイバオプティックプレート側に根元を有する、請求項９に記載のシンチレータパネル。 - 前記シンチレータにおける前記ファイバオプティックプレートとは反対側の少なくとも一部を覆う保護膜を更に有する、請求項９又は１０に記載のシンチレータパネル。
- 放射線照射器と、撮像素子と、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシンチレータパネルと、を備え、
前記シンチレータパネルが前記放射線照射器と前記撮像素子との間に配置され、
前記シンチレータパネルにおいて前記シンチレータが前記放射線照射器側に配置されている、放射線検出器。 - 電子線源と、当該電子線源から放射される電子線を試料に照射する電子光学系と、前記試料を保持する試料載置部と、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシンチレータパネルと、撮像素子と、を備え、
前記シンチレータパネルが前記電子線源と前記撮像素子との間に配置され、
前記シンチレータパネルにおいて前記シンチレータが前記電子線源側に配置されており、
前記電子線のうち前記試料を透過又は散乱した電子線を前記シンチレータパネルの前記シンチレータで光学像に変換し、当該光学像を前記撮像素子において撮像する、電子顕微鏡。 - 請求項１２に記載の放射線検出器における前記放射線照射器と前記シンチレータとの間に対象物が配置された状態で前記対象物に対して前記放射線照射器からＸ線を照射する場合において、前記撮像素子に向かうＸ線の少なくとも一部を前記ファイバオプティックプレートで遮蔽する、Ｘ線遮蔽方法。
- 請求項１２に記載の放射線検出器における前記放射線照射器と前記シンチレータとの間に対象物が配置された状態で前記対象物に対して前記放射線照射器から電子線を照射する場合において、前記撮像素子に向かう電子線の少なくとも一部を前記ファイバオプティックプレートで遮蔽する、電子線遮蔽方法。
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