JPWO2008149659A1 - シンチレータパネル及びイメージセンサ - Google Patents

Abstract

本発明は、反射層の反射率を向上させ、光伝達効率が向上したシンチレータパネル及び放射線イメージセンサを提供する。この手段として、放射線を光に変換するシンチレータ層と、シンチレータ層を支持するための放射線透過性基板と、前記シンチレータ層で変換された光を外部へ出射するための反射層と、第１誘電体層と、第２誘電体層とを備えたシンチレータパネルにおいて、前記各層を、該放射性透過性基板から、該反射層、該第１誘電体層、該第２誘電体層、該シンチレータ層の順に配置し、かつ、該第１誘電体層の屈折率が該第２誘電体層の屈折率より小さいことを特徴とするシンチレータパネル及び放射線イメージセンサを特徴とする。

Description

本発明は、シンチレータパネル及び放射線イメージセンサに関し、さらに詳しくは、反射層の反射率を向上させ、光伝達効率が向上したシンチレータパネル及び放射線イメージセンサに関する。

従来、Ｘ線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙−フィルム系による放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、今なお、世界中の医療現場で用いられている。しかしながらこれら画像情報はいわゆるアナログ画像情報であって、近年発展を続けているデジタル画像情報のような、自由な画像処理や瞬時の電送が出来ない。

そして、近年ではコンピューテッドラジオグラフィ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：ＣＲ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。これらは、デジタルの放射線画像が直接得られ、陰極管や液晶パネル等の画像表示装置に画像を直接表示することが可能なので、必ずしも写真フィルム上への画像形成が必要なものではない。その結果、これらのデジタル方式のＸ線画像検出装置は、銀塩写真方式による画像形成の必要性を低減させ、病院や診療所での診断作業の利便性を大幅に向上させている。

Ｘ線画像のデジタル技術の一つとしてコンピューテッド・ラジオグラフィ（ＣＲ）が現在医療現場で受け入れられている。しかしながら鮮鋭性が十分でなく空間分解能も不十分であり、スクリーン・フィルムシステムの画質レベルには到達していない。そして、更に新たなデジタルＸ線画像技術として、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた平板Ｘ線検出装置（ＦＰＤ）が開発されて（例えば、非特許文献１、２参照）いる。

放射線を可視光に変換するために、放射線により発光する特性を有するＸ線蛍光体で作られたシンチレータパネルが使用されるが、低線量の撮影においてのＳＮ比を向上するためには、発光効率の高いシンチレータパネルを使用することが必要になってくる。一般にシンチレータパネルの発光効率は、シンチレータ層（蛍光体層）の厚さ、蛍光体のＸ線吸収係数によって決まるが、蛍光体層の厚さは厚くすればするほど、蛍光体層内での発光光の散乱が発生し、鮮鋭性は低下する。そのため、画質に必要な鮮鋭性を決めると、膜厚が決定する。

なかでもヨウ化セシウム（ＣｓＩ）はＸ線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成出来るため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能であった。

しかしながらＣｓＩのみでは発光効率が低いために、例えば、ＣｓＩとヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）を任意のモル比で混合したものを、蒸着を用いて基板上にナトリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｎａ）として堆積、又近年ではＣｓＩとヨウ化タリウム（ＴｌＩ）を任意のモル比で混合したしたものを、蒸着を用いて基板上にタリリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）として堆積したものに、後工程としてアニールを行うことで可視変換効率を向上させ、Ｘ線蛍光体として使用している。

また他の光出力を増大する手段として、シンチレータを形成する基板を反射性とする方法（例えば特許文献１参照）、基板上に反射層を設ける方法（例えば特許文献２参照）、基板上に設けられた反射性金属薄膜と、金属薄膜を覆う透明有機膜上にシンチレータを形成する方法（例えば特許文献３参照）などが提案されているが、これらの方法は得られる光量は増加するが、まだ不充分である。

画素に対応するシンチレータエレメントの一つ一つにおいて、光取出し面を除くすべての面に対して誘電体層を有し、シンチレータエレメント間に反射層を設ける方法（例えば特許文献４参照）などが提案されているが、この方法でも得られる光量は増加するが、まだ充分とは言えない。
特公平７−２１５６０号公報 特公平１−２４０８８７号公報 特開２０００−３５６６７９号公報 特開平５−２０３７５５号公報 Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｔｏｄａｙ，１９９７年１１月号２４頁のジョン・ローランズ論文"Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｕｓｈｅｒ ｉｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｘ−ｒａｙ Ｉｍａｇｉｎｇ" ＳＰＩＥの１９９７年３２巻２頁のエル・イー・アントヌクの論文"Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｈｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ，Ｆｌａｔ−Ｐａｎｅｌ Ｉｍａｇｅｒ ｗｉｔｈ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｉｌｌ Ｆａｃｔｏｒ"

本発明の目的は、反射層の反射率を向上させ、光伝達効率が向上したシンチレータパネル及び放射線イメージセンサを提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。

１．放射線を光に変換するシンチレータ層と、シンチレータ層を支持するための放射線透過性基板と、前記シンチレータ層で変換された光を反射させ外部へ出射する反射層と、第１誘電体層と、第２誘電体層とを備えたシンチレータパネルにおいて、前記各層を、該放射性透過性基板から、該反射層、該第１誘電体層、該第２誘電体層、該シンチレータ層の順に配置し、かつ、該第１誘電体層の屈折率が該第２誘電体層の屈折率より小さいことを特徴とするシンチレータパネル。

２．前記シンチレータ層がヨウ化セシウムを主成分としていることを特徴とする前記１に記載のシンチレータパネル。

３．前記放射線透過性基板の厚さが２５μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることを特徴とする前記１又は２に記載のシンチレータパネル。

４．前記放射線透過性基板がポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネイトのいずれかを主成分とすることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のシンチレータパネル。

５．前記反射層がＡｌ、Ａｇ、Ａｕのいずれかの金属を主成分とすることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のシンチレータパネル。

６．前記１〜５の何れか１項に記載のシンチレータパネルに対して光検出器を備えたことを特徴とする放射線イメージセンサ。

本発明は、反射層とシンチレータ層の間に第１誘電体層および第２誘電体層を設け、第１誘電体層の屈折率が第２誘電体層の屈折率より小さいことを一つの特徴とする。これより第１誘電体層と第２誘電体層の界面での全反射と反射層での光反射にて反射層側に向かうシンチレータの発光光の反射率を高められる。これにより高い光伝達効率を得ることができた。

本発明を更に詳しく説明する。以下、各構成層及び構成要素等について説明する。

（シンチレータ層）
シンチレータ層（「蛍光体層」ともいう。）を形成する材料としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができるが、Ｘ線から可視光への変換率が比較的高く、また、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成出来るため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、シンチレータ層の厚さを厚くすることが可能であることから、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）が好ましい。

但し、ＣｓＩのみでは発光効率が低いために、各種の賦活剤が使用される。例えば、特公昭５４−３５０６０号の如く、ＣｓＩとヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）を任意のモル比で混合したものを原料として形成したシンチレータ層が好ましい例として挙げられる。また、例えば特開２００１−５９８９９号公報に開示されているようなタリウム（Ｔｌ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、インジウム（Ｉｎ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ナトリウム（Ｎａ）などの賦活物質を含有するＣｓＩからなるシンチレータ層が好ましい。本発明においては、特に、タリウム（Ｔｌ）および／またはユウロピウム（Ｅｕ）を含有するＣｓＩからなるシンチレータ層が好ましい。更に、タリウム（Ｔｌ）を含有するＣｓＩからなるシンチレータ層が好ましい。

なお、本発明においては、特に、１種類以上のタリウム化合物を含む添加剤とヨウ化セシウムとを原材料とすることが好ましい。すなわち、タリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）は４００ｎｍから７５０ｎｍまでの広い発光波長をもつことから好ましい。

本発明に係る１種類以上のタリウム化合物を含有する添加剤のタリウム化合物としては、種々のタリウム化合物（＋Ｉと＋IIIの酸化数の化合物）を使用することができる。

本発明において、好ましいタリウム化合物は、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、塩化タリウム（ＴｌＣｌ）、又はフッ化タリウム（ＴｌＦ、ＴｌＦ₃）等である。

また、本発明に係るタリウム化合物の融点は、４００〜７００℃の範囲内にあることが好ましい。上記範囲内であると、柱状結晶内で添加剤を均一に存在させることができ、発光効率が向上する。なお、本発明での融点とは、常温常圧下（２５℃、１気圧）における融点である。

また、タリウム化合物の分子量は２０６〜３５０の範囲内にあることが好ましい。

本発明のシンチレータ層において、タリウム化合物の含有量は目的性能等に応じて、最適量にすることが望ましいが、ヨウ化セシウムの含有量に対して、０．００１ｍｏｌ％〜５０ｍｏｌ％、更に０．１〜１０．０ｍｏｌ％であることが好ましい。

ヨウ化セシウムに対し、添加剤が０．００１ｍｏｌ％以上であると、目的とする発光輝度を得ることができ好ましい。また、５０ｍｏｌ％以下ではヨウ化セシウムの性質・機能を保持することができ好ましい。

なお、本発明においては、高分子フィルム上にシンチレータの原料の蒸着によりシンチレータ層を形成した後に、該高分子フィルムのガラス転移温度を基準として−５０℃〜＋２０℃の温度範囲の雰囲気下で１時間以上の熱処理することが好ましい。これにより、フィルムの変形や蛍光体の剥がれ発生の防止が確実となり、また、発光効率の高いシンチレータパネルを実現する上でも好ましい。

（反射層）
本発明に係る反射層は、シンチレータから発した光を反射して、光の取り出し効率を高めるためのものである。当該反射層は、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｒｈ，Ｐｔ及びＡｕからなる元素群の中から選ばれるいずれかの元素を含む材料により形成されることが好ましい。特に、上記の元素からなる金属薄膜、例えば、Ａｇ膜、Ａｌ膜、Ａｕ膜などを用いることが好ましい。また、このような金属薄膜を２層以上形成するようにしても良い。

なお、反射層の厚さは、０．０１〜０．３μｍであることが、発光光取り出し効率の観点から好ましい。

（第１誘電体層及び第２誘電体層）
本発明は、反射層とシンチレータ層の間に第１誘電体層および第２誘電体層を設け、第１誘電体層の屈折率が第２誘電体層の屈折率より小さいことを特徴とする。従って、本発明の層構成は、シンチレータ層／第２誘電体層／第１誘電体層／反射層／放射性透過性基板の順が好ましい。

当該第１誘電体層および第２誘電体層は、種々の材料を用いて形成することができる。たとえば、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）、酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化インジウム（ＩＴＯ）などの無機材料が挙げられ、いずれもスパッタ法にて形成できる。この場合の無機材料層の厚さは、膜付き、発光光の減衰および形成プロセスを考慮し、０．００５μｍ以上、０．７μｍ以下が好ましく、更には０．００５μｍ以上、０．１μｍ以下が好ましい。

また、第１誘電体層および第２誘電体層には、有機材料を用いることもできる。この場合の有機材料層は高分子結合材（バインダー）、分散剤等を含有することが好ましい。

なお、この有機材料層の厚さは０．５〜４μｍが好ましい、すなわち、４μｍ以下において有機材料層内での光散乱が小さく鮮鋭性の上で好ましく、また、有機材料層の厚さが０．５μｍ以上において、熱処理による柱状結晶性の乱れ発生が抑えられ好ましい。

有機材料層は、溶剤に溶解または分散した高分子結合材（以下「バインダー」ともいう。）を塗布、乾燥して形成することが好ましい。

高分子結合材としては、具体的には、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、ケイ素樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。中でも、ポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースを使用することが好ましい。

本発明に係る高分子結合材としては、特にその他の構成層との密着の点でポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースなどが好ましい。また、ガラス転位温度（Ｔｇ）が３０〜１００℃のポリマーであることが、その他の構成層との膜付の点で好ましい。この観点からは、特にポリエステル樹脂であることが好ましい。

有機材料層の調製に用いることができる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノールなどの低級アルコール、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどの塩素原子含有炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテル及びそれらの混合物を挙げることができる。

なお、本発明に係る有機材料層には、シンチレータが発光する光の散乱の防止し、鮮鋭性等を向上させるために顔料や染料を含有させてもよい。

（保護層）
本発明に係る保護層は、シンチレータ層の保護を主眼とするものであるが、基材を含むシンチレータパネル全体を覆うことが好ましい。

本発明に係る保護層は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）は、吸湿性が高く露出したままにしておくと空気中の水蒸気を吸湿して潮解してしまうため、これを防止することを主眼とする。

当該保護層は、種々の材料を用いて形成することができる。例えば、ＣＶＤ法によりポリパラキシリレン膜をシンチレータパネル全体を覆う様に形成する。即ち、シンチレータ及び放射線透過性基板の表面全体にポリパラキシリレン膜を形成し、保護層とすることができる。

また、別の態様の保護層として、シンチレータパネル全体を覆う様に高分子保護フィルムを設けることもできる。なお、高分子保護フィルムの材料としては、後述する放射線透過性基板材料としての高分子フィルムと同様のフィルムを用いることができる。

上記高分子保護フィルムの厚さは、空隙部の形成性、シンチレータ層の保護性、鮮鋭性、防湿性、作業性等を考慮し、１２μｍ以上、２００μｍ以下が好ましく、更には２０μｍ以上、１５０μｍ以下が好ましい。

保護フィルムの光透過率は、光電変換効率、シンチレータ発光波長等を考慮し、５５０ｎｍで７０％以上あることが好ましいが、９９％以上の光透過率のフィルムは工業的に入手が困難であるため実質的に９９％〜７０％が好ましい。

保護フィルムの透湿度は、シンチレータ層の保護性、潮解性等を考慮し５０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましく、更には１０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましいが、０．０１ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以下の透湿度のフィルムは工業的に入手が困難であるため実質的に、０．０１ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以上、５０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましく、更には０．１ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以上、１０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましい。

本発明における保護層の平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ表面粗さ（Ｂ０６０１−１９９４年）において０．０５≦Ｒａ≦０．４０が好ましい。この場合、表面粗さ（Ｒａ）の測定方法としては、２５℃、６５％ＲＨ環境下で測定試料同士が重ね合わされない条件で２４時間調湿した後、該環境下で測定した。ここで示す重ね合わされない条件とは、例えば、シンチレータパネルとシンチレータパネルの間に紙をはさんで重ねる方法、厚紙等で枠を作製しその四隅を固定する方法のいずれかを挙げることができる。用いることのできる測定装置としては、例えば、ＷＹＫＯ社製ＲＳＴＰＬＵＳ非接触三次元微小表面形状測定システム等を挙げることができる。

（放射線透過性基板）
本発明のシンチレータパネルは、放射線透過性基板として、高分子フィルムを用いることが好ましい。高分子フィルムとしては、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、炭素繊維強化樹脂シート等の高分子フィルム（プラスチックフィルム）を用いることができる。特に、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネートの何れかを含有する高分子フィルムが、ヨウ化セシウムを原材料として気相法にて柱状シンチレータを形成する場合に、好適である。

なお、本発明に係る放射線透過性基板としての高分子フィルムは、厚さ２５〜１０００μｍであること、更に可とう性を有する高分子フィルムであることが好ましい。

ここで、「可とう性を有する」とは、１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００〜６０００Ｎ／ｍｍ²であることをいい、この様な放射線透過性基板としてポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルムが好ましい。

なお、「弾性率」とは、引張試験機を用い、ＪＩＳ−Ｃ２３１８に準拠したサンプルの標線が示すひずみと、それに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めたものである。これがヤング率と呼ばれる値であり、本発明では、かかるヤング率を弾性率と定義する。

本発明に用いられる放射線透過性基板は、上記のように１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００Ｎ／ｍｍ²〜６０００Ｎ／ｍｍ²であることが好ましい。より好ましくは１２００Ｎ／ｍｍ²〜５０００Ｎ／ｍｍ²である。

具体的には、ポリエチレンナフタレート（Ｅ１２０＝４１００Ｎ／ｍｍ²）、ポリエチレンテレフタレート（Ｅ１２０＝１５００Ｎ／ｍｍ²）、ポリブチレンナフタレート（Ｅ１２０＝１６００Ｎ／ｍｍ²）、ポリカーボネート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ²）、シンジオタクチックポリスチレン（Ｅ１２０＝２２００Ｎ／ｍｍ²）、ポリエーテルイミド（Ｅ１２０＝１９００Ｎ／ｍｍ²）、ポリアリレート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ²）、ポリスルホン（Ｅ１２０＝１８００Ｎ／ｍｍ²）、ポリエーテルスルホン（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ²）等からなる高分子フィルムが挙げられる。

これらは単独で用いてもよく積層あるいは混合して用いてもよい。中でも、特に好ましい高分子フィルムとしては、上述のように、ポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルムが好ましい。

なお、シンチレータパネルと平面受光素子面を貼り合せる際に、放射線透過性基板の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、フラットパネルディテクタの受光面内で均一な画質特性が得られないという点に関して、該放射線透過性基板を、厚さ５０μｍ以上５００μｍ以下の高分子フィルムとすることでシンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルディテクタの受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる。

（光検出器）
シンチレータパネルは光検出器と対面し、放射線イメージセンサを構成する。そして、光検出器は、シンチレータパネルに記憶されている放射線画像記録を、光画像に変換し、その得られた光画像を更に、電子信号画像に変換記憶する。

光検出器には、例えばフォトダイオードとＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を組み合わせたものが設置されておりそれにより電子信号に変換される。このＴＦＴは、液晶ディスプレイ等に使用されている無機半導体系のものでも、有機半導体を用いたものでもよく、好ましくはプラスチックフィルム上に形成されたＴＦＴである。

実施例１
＜放射線イメージセンサの作製＞
（放射線イメージセンサ１−１の作製）
（放射性透過性基板）
厚さ１２５μｍのポリイミドフィルム（ガラス転移温度は２８５℃）（宇部興産製ユーピレックス）を用いた。

（反射層）
放射性透過性基板の上にアルミニウム（Ａｌ）をスパッタして反射層（０．０１μｍ）を得た。
（ 第１誘電体層および第２誘電体層）
放射性透過性基板に設けた反射層の上に酸化ケイ素をスパッタして第１誘電体層（０．０１μｍ）を得た。次に第１誘電体層の上に酸化チタンをスパッタして第２誘電体層（０．０１μｍ）を得た。

（シンチレータ層）
第２誘電体層の上にシンチレータ（ＣｓＩ：０．００３ｍｏｌＴｌ）を蒸着装置を使用して蒸着させシンチレータ層を形成した。

まず、上記蛍光体原料を蒸着材料として抵抗加熱ルツボに充填し、また回転する支持体ホルダに支持体を設置し、支持体と蒸発源との間隔を７００ｍｍに調節した。

続いて蒸着装置内を一旦排気し、Ａｒガスを導入して０．５Ｐａに真空度を調整した後、６ｒｐｍの速度で支持体を回転した。

さらに蒸着装置内にある加熱装置を用い、放射線透過性基板の温度を２００℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボを加熱してシンチレータを蒸着し膜厚が５００μｍとなったところで蒸着を終了させシンチレータ層を得た。

（保護層）
厚さ１２μｍのＰＥＴフイルムの片面側に接着剤（バイロン３００：東洋紡株式会社製）を塗設乾燥し接着層（１μｍ）とし、第１保護フィルムを作製した。第１保護フィルムと同様の方法で第２保護フィルムを作製した。この二つの保護フィルムについてそれぞれの接着層を対向させる形で配置し、その間に第２保護フィルム側の接着層からシンチレータ層／第２誘電体層／第１誘電体層／反射層／放射性透過性基板／第１保護フィルムの順にそれぞれの層を配置する。第２保護フィルムおよび第１保護フィルムはシンチレータ層／第２誘電体層／第１誘電体層／反射層／放射性透過性基板を包装できるように周辺に耳部を持つように作製されている。その２つの保護フィルムの耳部を１００℃にて熱接着させ第２保護フィルムと第１保護フィルムでシンチレータ層／第２誘電体層／第１誘電体層／反射層／放射性透過性基板を包装しシンチレータパネルを得る。なお包装は圧力１００ｋＰａの雰囲気下で行い包装した内部は空気が残存する。この場合、第１保護フィルムと第２保護フィルムが保護層となる。

（放射線イメージセンサの作製）
得られたシンチレータパネルを、ＣＭＯＳフラットパネル（ラドアイコン社製Ｘ線ＣＭＯＳカメラシステムＳｈａｄ−ｏ−Ｂｏｘ４ＫＥＶ）にＣＭＯＳ面側と第２保護フィルムを対抗させる形でセットした。さらに放射線入射窓のカーボン板とシンチレータパネルの放射線入射面（第１保護フィルム側）にスポンジシートを配置し、平面受光素子面と保護フィルム１を軽く押し付けることで両者を固定化した。放射線イメージセンサ１−１を得た。

（放射線イメージセンサ１−２の作製）
第１誘電体層を以下の方法で作製する以外は、放射線イメージセンサ１−１と同様の方法にて放射線イメージセンサ１−２を得た。

（第１誘電体層）
バイロン６３０（東洋紡社製：高分子ポリエステル樹脂） １００質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ） １００質量部
トルエン １００質量部
上記処方を混合し、ビーズミルにて１５時間分散し、塗設用の塗布液を得た。この塗布液を放射性透過性基板の反射層形成面に乾燥膜厚が１．０μｍになるようにバーコーターで塗布したのち１００℃で８時間乾燥することで第１誘電体層を作製した。

（放射線イメージセンサ１−３の作製）
第２誘電体層を設けないこと以外は、放射線イメージセンサ１−１と同様の方法にて放射線イメージセンサ１−３を得た。

（放射線イメージセンサ１−４の作製）
第１誘電体層および第２誘電体層を設けないこと以外は、放射線イメージセンサ１−１と同様の方法にて放射線イメージセンサ１−４を得た。

（放射線イメージセンサ１−５の作製）
第１誘電体層に厚さ０．０１μｍの酸化ケイ素をスパッタ法にて設け、第２誘電体層を厚さ０．０１μｍの酸化チタンをスパッタ法にて設けること以外は、放射線イメージセンサ１−１と同様の方法にて放射線イメージセンサ１−５を得た。

（放射線イメージセンサの評価）
この放射線イメージセンサ１−１〜放射線イメージセンサ１−５を用い、１２ｂｉｔの出力データより出力輝度を以下に示す方法で測定し、以下に示す方法により評価した。

管電圧８０ｋＶｐのＸ線をそれぞれの試料の裏面（シンチレータ層が形成されていない面）から照射し、シンチレータを配置したＣＭＯＳフラットパネルで画像データを検出しハードディスクに記録した。その後、ハードディスク上の記録をコンピュータで分析して、当該ハードディスクに記録されたＸ線像の撮影領域全体の平均カウントを算出した。それぞれの試料の平均カウントについて放射線イメージセンサ１−４の平均カウントを１．０とすることで規格化した数値を出力輝度とした。

（放射線イメージセンサの評価結果）
評価結果を表１に示す。表１に示すように本発明である放射線イメージセンサ１−１〜放射線イメージセンサ１−２は比較例である放射線イメージセンサ１−３、放射線イメージセンサ１−４及び放射線イメージセンサ１−５に比べ出力輝度において優位であることを確認した。

実施例２
（放射線イメージセンサ２−１の作製）
銀をスパッタすることにより反射層を得ること以外は、放射線イメージセンサ１−１と同様の方法で放射線イメージセンサ２−１を得た。

（放射線イメージセンサ２−２の作製）
銀をスパッタすることにより反射層を得ること以外は、放射線イメージセンサ１−２と同様の方法で放射線イメージセンサ２−２を得た。

（放射線イメージセンサ２−３の作製）
銀をスパッタすることにより反射層を得ること以外は、放射線イメージセンサ１−３と同様の方法で放射線イメージセンサ２−３を得た。

（放射線イメージセンサ２−４の作製）
銀をスパッタすることにより反射層を得ること以外は、放射線イメージセンサ１−４と同様の方法で放射線イメージセンサ２−４を得た。
（放射線イメージセンサ２−５の作製）
第１誘電体層に厚さ０．０１μｍの酸化ケイ素をスパッタ法にて設け、第２誘電体層を厚さ０．０１μｍの酸化チタンをスパッタ法にて設けること以外は、放射線イメージセンサ２−１と同様の方法にて放射線イメージセンサ２−５を得た。

（放射線イメージセンサの評価）
この放射線イメージセンサ２−１〜放射線イメージセンサ２−５を用い、放射線イメージセンサ１−１〜放射線イメージセンサ１−５の評価と同様の方法で評価した。

（放射線イメージセンサの評価結果）
評価結果を表２に示す。表２に示すように本発明である放射線イメージセンサ２−１〜放射線イメージセンサ２−２は比較例である放射線イメージセンサ２−３、放射線イメージセンサ２−４及び線イメージセンサ２−５に比べ出力輝度において優位であることを確認した。

Claims (6)

1. 放射線を光に変換するシンチレータ層と、シンチレータ層を支持するための放射線透過性基板と、前記シンチレータ層で変換された光を反射させ外部へ出射する反射層と、第１誘電体層と、第２誘電体層とを備えたシンチレータパネルにおいて、前記各層を、該放射性透過性基板から、該反射層、該第１誘電体層、該第２誘電体層、該シンチレータ層の順に配置し、かつ、該第１誘電体層の屈折率が該第２誘電体層の屈折率より小さいことを特徴とするシンチレータパネル。
2. 前記シンチレータ層がヨウ化セシウムを主成分としていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のシンチレータパネル。
3. 前記放射線透過性基板の厚さが２５μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のシンチレータパネル。
4. 前記放射線透過性基板がポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネイトのいずれかを主成分とすることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項の何れか１項に記載のシンチレータパネル。
5. 前記反射層がＡｌ、Ａｇ、Ａｕのいずれかの金属を主成分とすることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れか１項に記載のシンチレータパネル。
6. 請求の範囲第１項〜第５項の何れか１項に記載のシンチレータパネルに対して光検出器を備えたことを特徴とする放射線イメージセンサ。