KR102500502B1 - 신틸레이터 패널 및 방사선 검출기 - Google Patents

Abstract

신틸레이터 패널은 주면을 가지고, 상기 신틸레이션광에 대해서 투과성을 가지는 기판과, 상기 주면상에 마련된 신틸레이터층과, 상기 주면에 교차하는 방향에서 볼 때 상기 신틸레이터층을 둘러싸도록 상기 주면상에 마련된 프레임과, 상기 주면 및 상기 신틸레이터층상에 배치되고, 상기 신틸레이터층을 씰링하도록 상기 프레임에 고정된 보호층과, 상기 신틸레이터층과 상기 보호층의 사이에 배치된 시트 모양의 광 기능층과, 상기 광 기능층과 상기 보호층의 사이에 끼어 탄성 변형된 탄성 부재를 구비한다. 상기 신틸레이터층은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정을 포함하고, 상기 광 기능층은 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해서 상기 신틸레이터층에 압압되어, 복수의 상기 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 상기 신틸레이터층에 접촉되어 있다.

Description

신틸레이터 패널 및 방사선 검출기

본 발명의 일 측면은 신틸레이터(scintillator) 패널 및 방사선 검출기에 관한 것이다.

특허 문헌 1에는 X선 검출기가 기재되어 있다. 이 X선 검출기는 광전 변환 기판과, 광전 변환 기판의 표면에 형성된 형광 변환막과, 광전 변환 기판 및 형광 변환막상에 형성된 광 반사층을 구비한다. 형광 변환막은 광전 변환 기판의 면방향으로 복수의 주상(柱狀) 결정이 형성된 주상 결정 구조로 형성되어 있다. 광 반사층은 주변부가 광전 변환 기판에 밀착되어 형광 변환막을 밀폐한다. 광 반사층은 유동성을 가지는 점착 물질과, 점착 물질보다도 굴절률이 높은 무기 물질의 분말의 혼합체에 의해서 구성되어 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허공개공보 제2009－25258호

상기의 X선 검출기는 광 반사층에 의해서 수분을 차단하여 형광 변환막의 열화의 방지를 도모하고 있다. 또, 상기의 X선 검출기는 광 반사층의 형광 변환막의 내부로의 침투를 억제함으로써, X선 해상도의 개선을 도모하고 있다. 그렇지만, 광 반사층은 점착 물질의 유동(流動)에 의해서 선단부(先端部)에 추종하도록 변형되어, 서로 이웃하는 주상 결정의 선단부끼리의 사이 공간을 충전한다. 또, 점착 물질의 유동성의 크기에 따라서는, 주상 결정의 보다 기단측(基端側)에 있어서도, 서로 이웃하는 주상 결정 사이에 침투하는 것이 상정된다. 이들의 경우에는, 주상 결정으로부터 광 반사층으로 가시광이 누설됨으로써, X선 해상도 및 광 출력이 저하될 우려가 있다.

본 발명의 일 측면은, 해상도 및 광 출력을 향상 가능한 신틸레이터 패널 및 방사선 검출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 신틸레이터 패널은, 방사선을 신틸레이션광으로 변환하기 위한 신틸레이터 패널로서, 주면(主面)을 가지고, 신틸레이션광에 대해서 투과성을 가지는 기판과, 주면상에 마련된 신틸레이터층과, 주면에 교차하는 방향에서 볼 때 신틸레이터층을 둘러싸도록 주면상에 마련된 프레임과, 주면 및 신틸레이터층상에 배치되어, 신틸레이터층을 씰링(sealing)하도록 프레임에 고정된 보호층과, 신틸레이터층과 보호층의 사이에 배치된 시트 모양의 광 기능층과, 광 기능층과 보호층의 사이에 끼어 탄성 변형된 탄성 부재를 구비하고, 주면에서부터의 프레임의 높이는 주면에서부터의 신틸레이터층의 높이보다도 크고, 신틸레이터층은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정을 포함하고, 광 기능층은 탄성 부재의 탄성력에 의해서 신틸레이터층에 압압(押壓)되어, 복수의 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층에 접촉되어 있다.

이 신틸레이터 패널에 있어서는, 복수의 주상 결정을 포함하는 신틸레이터층이, 기판의 주면에 마련되고, 보호층에 의해 씰링되어 있다. 신틸레이터층과 보호층의 사이에는 시트 모양의 광 기능층이 배치되고, 광 기능층과 보호층의 사이에는 탄성 부재가 배치되어 있다. 탄성 부재는 광 기능층과 보호층에 의해 사이에 끼어 탄성 변형되어 있다. 광 기능층은 탄성 부재의 탄성력에 의해서 신틸레이터층에 압압되어, 신틸레이터층의 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층에 접촉되어 있다.

이와 같이, 이 신틸레이터 패널에 있어서는, 시트 모양의 광 기능층이 이용된다. 이 때문에, 광 기능층이 서로 이웃하는 주상 결정의 선단의 사이의 간극을 충전하거나, 주상 결정 사이에 침투하거나 하는 것이 방지된다. 또, 광 기능층이 탄성 부재의 탄성력에 의해 신틸레이터층에 압압되므로, 광 기능층이 주상 결정의 선단으로부터 이격되는 것이 방지된다. 이 때문에, 신틸레이션광이 주상 결정으로부터 누설되는 것이 억제된다. 따라서, 해상도 및 광 출력이 향상된다.

또한, 보호층은 신틸레이터층보다도 높은(두꺼운) 프레임에 고정된다. 이 때문에, 예를 들면 평판(平板) 모양의 보호층을 이용함으로써, 프레임과 신틸레이터층의 높이 차에 따른 스페이스가, 신틸레이터층과 보호층의 사이에 형성된다. 따라서, 그 스페이스에 광 기능층과 탄성 부재를 배치함으로써, 용이하고 또한 확실하게 상기의 구성을 실현하여 해상도 및 광 출력을 향상 가능하다.

본 발명의 일 측면에 따른 신틸레이터 패널에 있어서는, 탄성 부재는 주면을 따라서 연장되는 시트 모양이어도 된다. 이 때, 탄성 부재는 발포 플라스틱을 포함해도 된다. 이 경우, 탄성 부재에 의해서, 기판의 주면을 따라서 일정하게 광 기능층을 압압할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 신틸레이터 패널에 있어서는, 탄성 부재는 광 기능층 또는 보호층과 일체화되어 있어도 된다. 이 경우, 탄성 부재에 의해서 광 기능층을 신틸레이터층에 압압하도록 구성하는 것이 용이하다.

본 발명의 일 측면에 따른 신틸레이터 패널에 있어서는, 주상 결정의 선단은 평탄화되어 있어도 된다. 이와 같이 주상 결정의 선단이 평탄화되어 있는 경우라도, 광 기능층이 서로 이웃하는 주상 결정의 선단끼리의 간극을 충전하거나, 주상 결정 사이에 침투하거나 하는 것이 방지되므로, 해상도 및 광 출력을 향상 가능하다.

본 발명의 일 측면에 따른 방사선 검출기는 주면과, 주면상에 형성된 복수의 광전 변환 소자를 가지는 기판과, 광전 변환 소자상에 마련되고, 방사선을 신틸레이션광으로 변환하기 위한 신틸레이터층과, 주면에 교차하는 방향에서 볼 때 신틸레이터층을 둘러싸도록 주면상에 마련된 프레임과, 주면 및 신틸레이터층상에 배치되어, 신틸레이터층을 씰링하도록 프레임에 고정된 보호층과, 신틸레이터층과 보호층의 사이에 배치된 시트 모양의 광 기능층과, 광 기능층과 보호층의 사이에 끼어 탄성 변형된 탄성 부재를 구비하고, 주면에서부터의 프레임의 높이는, 주면에서부터의 신틸레이터층의 높이보다도 크고, 신틸레이터층은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정을 포함하고, 광 기능층은 탄성 부재의 탄성력에 의해서 신틸레이터층에 압압되어, 복수의 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층에 접촉되어 있다.

이 방사선 검출기에 있어서는, 복수의 주상 결정을 포함하는 신틸레이터층이, 복수의 광전 변환 소자를 가지는 기판의 주면에 마련되고, 보호층에 의해 씰링되어 있다. 신틸레이터층과 보호층의 사이에는 시트 모양의 광 기능층이 배치되고, 광 기능층과 보호층의 사이에는 탄성 부재가 배치되어 있다. 탄성 부재는 광 기능층과 보호층에 의해 사이에 끼어 탄성 변형되어 있다. 광 기능층은 탄성 부재의 탄성력에 의해서 신틸레이터층에 압압되어, 신틸레이터층의 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층에 접촉되어 있다.

이와 같이, 이 방사선 검출기에 있어서는, 시트 모양의 광 기능층이 이용된다. 이 때문에, 광 기능층이 서로 이웃하는 주상 결정의 선단의 사이의 간극을 충전하거나, 주상 결정 사이에 침투하거나 하는 것이 방지된다. 또, 광 기능층이 탄성 부재의 탄성력에 의해 신틸레이터층에 압압되므로, 광 기능층이 주상 결정의 선단으로부터 이격되는 것이 방지된다. 이 때문에, 신틸레이션광이 주상 결정으로부터 누설되는 것이 억제된다. 따라서, 해상도 및 광 출력이 향상된다.

또한, 보호층은 신틸레이터층보다도 높은(두꺼운) 프레임에 고정된다. 이 때문에, 예를 들면 평판 모양의 보호층을 이용함으로써, 프레임과 신틸레이터층의 높이 차에 따른 스페이스가, 신틸레이터층과 보호층의 사이에 형성된다. 따라서, 그 스페이스에 광 기능층과 탄성 부재를 배치함으로써, 용이하고 또한 확실하게 상기의 구성을 실현하여 해상도 및 광 출력을 향상 가능하다.

본 발명의 일 측면에 따른 방사선 검출기에 있어서는, 탄성 부재는 주면을 따라서 연장되는 시트 모양이어도 된다. 이 때, 탄성 부재는 발포 플라스틱을 포함해도 된다. 이 경우, 탄성 부재에 의해서, 기판의 주면을 따라서 일정하게 광 기능층을 압압할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 방사선 검출기에 있어서는, 탄성 부재는 광 기능층 또는 보호층과 일체화되어 있어도 된다. 이 경우, 탄성 부재에 의해서 광 기능층을 신틸레이터층에 압압하도록 구성하는 것이 용이하다.

본 발명의 일 측면에 따른 방사선 검출기에 있어서는, 주상 결정의 선단은 평탄화되어 있어도 된다. 이와 같이 주상 결정의 선단이 평탄화되어 있는 경우라도, 광 기능층이 서로 이웃하는 주상 결정의 선단끼리의 간극을 충전하거나 주상 결정 사이에 침투하거나 하는 것이 방지되므로, 해상도 및 광 출력을 향상 가능하다.

본 발명의 일 측면에 따른 신틸레이터 패널은, 방사선을 신틸레이션광으로 변환하기 위한 신틸레이터 패널로서, 주면을 가지고, 신틸레이션광에 대해서 투과성을 가지는 기판과, 주면상에 마련된 신틸레이터층과, 주면에 교차하는 방향에서 볼 때 신틸레이터층을 둘러싸도록 주면상에 마련된 프레임과, 주면 및 신틸레이터층상에 배치되어, 신틸레이터층을 씰링하도록 프레임에 고정된 보호층과, 보호층의 신틸레이터층에 대향하는 면에 일체적으로 형성된 경질(硬質)의 광 기능층을 구비하고, 주면에서부터의 프레임의 높이는, 주면에서부터의 신틸레이터층의 높이보다도 크고, 신틸레이터층은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정을 포함하고, 광 기능층은 보호층이 프레임에 고정된 상태에 있어서 신틸레이터층에 압압되어, 복수의 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층에 접촉되어 있다.

이 신틸레이터 패널에 있어서는, 복수의 주상 결정을 포함하는 신틸레이터층이, 기판의 주면에 마련되고, 보호층에 의해 씰링되어 있다. 보호층의 신틸레이터층에 대향하는 면에는, 경질의 광 기능층이 일체적으로 형성되어 있다. 그리고 광 기능층은 보호층이 프레임에 고정된 상태로 신틸레이터층에 압압된다. 이것에 의해, 광 기능층은 신틸레이터층의 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층에 접촉되어 있다.

이와 같이, 이 신틸레이터 패널에 있어서는, 보호층에 일체 형성된 경질의 광 기능층이 이용된다. 이 때문에, 광 기능층이 서로 이웃하는 주상 결정의 선단의 사이의 간극을 충전하거나, 주상 결정 사이에 침투하거나 하는 것이 방지된다. 또, 광 기능층이 보호층의 고정에 따라 신틸레이터층에 압압되므로, 광 기능층이 주상 결정의 선단으로부터 이격되는 것이 방지된다. 이 때문에, 신틸레이션광이 주상 결정으로부터 누설되는 것이 억제된다. 따라서, 해상도 및 광 출력이 향상된다.

또한, 보호층은 신틸레이터층보다도 높은(두꺼운) 프레임에 고정된다. 이 때문에, 예를 들면 평판 모양의 보호층을 이용함으로써, 프레임과 신틸레이터층의 높이 차에 따른 스페이스가, 신틸레이터층과 보호층의 사이에 형성된다. 따라서, 그 스페이스에 따라 광 기능층을 형성함으로써, 용이하고 또한 확실하게 상기의 구성을 실현하여 해상도 및 광 출력을 향상 가능하다. 또, 광 기능층이 경질이라는 것은, 예를 들면, 수지를 포함하는 재료를 경화시키는 것에 의해 광 기능층이 형성됨으로써, 경화된 수지의 경도에 따른 경도를 가지는 것을 의미한다.

본 발명의 일 측면에 따른 방사선 검출기는 주면과, 주면상에 형성된 복수의 광전 변환 소자를 가지는 기판과, 광전 변환 소자상에 마련되고, 방사선을 신틸레이션광으로 변환하기 위한 신틸레이터층과, 주면에 교차하는 방향에서 볼 때 신틸레이터층을 둘러싸도록 주면상에 마련된 프레임과, 주면 및 신틸레이터층상에 배치되어, 신틸레이터층을 씰링하도록 프레임에 고정된 보호층과, 보호층의 신틸레이터층에 대향하는 면에 일체적으로 형성된 광 기능층을 구비하고, 주면에서부터의 프레임의 높이는 주면에서부터의 신틸레이터층의 높이보다도 크고, 신틸레이터층은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정을 포함하고, 광 기능층은 보호층이 프레임에 고정된 상태에 있어서 신틸레이터층에 압압되어, 복수의 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층에 접촉되어 있다.

이 방사선 검출기에 있어서는, 복수의 주상 결정을 포함하는 신틸레이터층이, 복수의 광전 변환 소자를 가지는 기판의 주면에 마련되고, 보호층에 의해 씰링되어 있다. 보호층의 신틸레이터층에 대향하는 면에는, 경질의 광 기능층이 일체적으로 형성되어 있다. 그리고 광 기능층은 보호층이 프레임에 고정된 상태로 신틸레이터층에 압압된다. 이것에 의해, 광 기능층은 신틸레이터층의 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층에 접촉되어 있다.

이와 같이, 이 방사선 검출기에 있어서는, 보호층에 일체 형성된 경질의 광 기능층이 이용된다. 이 때문에, 광 기능층이 서로 이웃하는 주상 결정의 선단의 사이의 간극을 충전하거나, 주상 결정 사이에 침투하거나 하는 것이 방지된다. 또, 광 기능층이 보호층의 고정에 따라 신틸레이터층에 압압되므로, 광 기능층이 주상 결정의 선단으로부터 이격되는 것이 방지된다. 이 때문에, 신틸레이션광이 주상 결정으로부터 누설되는 것이 억제된다. 따라서, 해상도 및 광 출력이 향상된다.

또한, 보호층은 신틸레이터층보다도 높은(두꺼운) 프레임에 고정된다. 이 때문에, 예를 들면 평판 모양의 보호층을 이용함으로써, 프레임과 신틸레이터층의 높이 차에 따른 스페이스가, 신틸레이터층과 보호층의 사이에 형성된다. 따라서, 그 스페이스에 따라 광 기능층을 형성함으로써, 용이하고 또한 확실하게 상기의 구성을 실현하여 해상도 및 광 출력을 향상 가능하다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 해상도 및 광 출력을 향상 가능한 신틸레이터 패널 및 방사선 검출기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 신틸레이터 패널의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 신틸레이터 패널의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 신틸레이터 패널의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4는 변형예에 따른 신틸레이터 패널의 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 신틸레이터 패널의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 6은 신틸레이터층의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 신틸레이터 패널의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 실시 형태에 따른 방사선 검출기의 단면도이다.

이하, 본 발명의 일 측면의 일 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 부분 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략하는 경우가 있다.

본 실시 형태에 따른 신틸레이터 패널은, X선 등의 방사선을 가시광 등의 신틸레이션광으로 변환하기 위한 것이다. 이하의 실시 형태에 따른 신틸레이터 패널은, 예를 들면, 맘모그라피(mammography) 장치, 흉부 검사 장치, CT 장치, 치과 구내 촬영 장치 및 방사선 카메라 등에 있어서, 방사선 이미징용 디바이스로서 이용할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 신틸레이터 패널의 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 신틸레이터 패널의 평면도이다. 도 1, 2에 도시되는 것처럼, 신틸레이터 패널(1)은 기판(2), 신틸레이터층(3), 프레임(4), 보호층(5), 광 기능층(6) 및 탄성 부재(7)를 구비하고 있다.

기판(2)은 주면(2s)을 가진다. 기판(2)은, 예를 들면 사각형 판 모양이다. 기판(2)은 신틸레이터층(3)에서 생기는 신틸레이션광에 대해서 투과성을 가진다. 기판(2)의 두께는, 예를 들면 2.0mm 정도이다. 기판(2)은 예를 들면, FOP(Fiber Optic Plate：다수의 광 파이버를 묶어 구성되는 광학 디바이스(예를 들면, 하마마츠 포토닉스(주)제 J5734)) 등으로 구성된다.

신틸레이터층(3)은 X선 등의 방사선 R의 입사에 따라서, 가시광 등의 신틸레이션광을 발생시킨다. 신틸레이터층(3)은 기판(2)의 주면(2s)상에 마련되어 있다. 신틸레이터층(3)은, 예를 들면, 주면(2s)에 교차(예를 들면 직교)하는 방향에서 볼 때, 주면(2s)의 사각형 모양의 에어리어에 형성되어 있다. 신틸레이터층(3)의 바깥 가장자리부는, 신틸레이터층(3)의 중심으로부터 가장자리를 향하는 방향으로 신틸레이터층(3)의 두께가 감소하도록, 경사부가 마련되어 있다. 따라서, 신틸레이터층(3)의 전체로서의 단면 형상은, 예를 들면 사다리꼴 형상이다.

신틸레이터층(3)의 두께(상기의 경사부 이외의 두께)는, 예를 들면 600㎛ 정도이다. 신틸레이터층(3)은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정(30)을 포함한다(도 3의 (b) 참조). 신틸레이터 재료는, 예를 들면, CsI：Tl와 같은 CsI를 주성분으로 하는 재료이다. 신틸레이터층(3)은, 예를 들면, 진공 증착법 등에 의해서 기판(2)의 주면(2s)상에 주상 결정(30)을 성장시킴으로써 형성된다.

프레임(4)은 기판(2)의 주면(2s)에 교차하는 방향에서 볼 때 신틸레이터층(3)을 둘러싸도록, 주면(2s)상에 마련되어 있다. 프레임(4)은, 예를 들면 사각형 링 모양이다. 주면(2s)에서부터의 프레임(4)의 높이 H4는, 주면(2s)에서부터의 신틸레이터층(3)의 높이 H3(두께)보다도 크다. 프레임(4)은 주면(2s)과 보호층(5)의 사이에 개재(介在)되어 주면(2s)과 보호층(5)을 서로 접합시킨다. 주면(2s), 프레임(4) 및 보호층(5)은, 신틸레이터층(3), 광 기능층(6) 및 탄성 부재(7)가 배치되는 공간을 형성한다. 프레임(4)은 그 공간을 적어도 액밀(液密)(추가로는 기밀(氣密))로 씰링하도록, 주면(2s) 및 보호층(5)에 접합된다. 프레임(4)은, 예를 들면 에폭시 수지 등으로 이루어지는 투습성(透濕性)이 낮은 수지이다.

보호층(5)은 주면(2s) 및 신틸레이터층(3)상에 배치되어 있다. 보호층(5)은 주면(2s)에 교차하는 방향에서 볼 때, 신틸레이터층(3) 및 프레임(4)을 덮도록 배치되어 있다. 보호층(5)은, 예를 들면, 주면(2s)을 따라서 연장되는 사각형 평판 모양이다. 보호층(5)은 방사선 R을 투과시킨다. 보호층(5)의 두께는, 예를 들면 0.5mm 이상 2.0mm 이하 정도이다. 보호층(5)은, 예를 들면, 화학 강화유리 등의 유리판이다. 보호층(5)은, 상술한 것처럼, 신틸레이터층(3)을 적어도 액밀로 씰링하도록 프레임(4)에 고정(접합)된다. 이상의 씰링 구조에 의해, 신틸레이터층(3)에 대한 방습(防濕)이 실현된다.

광 기능층(6)은 신틸레이터층(3)과 보호층(5)의 사이에 배치되어 있다. 광 기능층(6)은 시트 모양이다. 즉, 광 기능층(6)은 유동성을 갖지 않는다. 일례로서, 광 기능층(6)은 주면(2s)을 따라서 연장되는 사각형 시트 모양이다. 광 기능층(6)은 주면(2s)에 교차하는 방향에서 볼 때, 신틸레이터층(3)을 덮고 있다. 광 기능층(6)은 방사선 R을 투과시킨다. 광 기능층(6)은, 예를 들면, 신틸레이터층(3)에서 생긴 신틸레이션광을 반사하는 광 반사층, 또는 신틸레이션광을 흡수하는 광 흡수층이다. 광 기능층(6)의 두께는, 예를 들면, 100㎛ 정도이다. 광 기능층(6)은 안료(顔料)와 바인더 수지로 이루어지는 층을 포함할 수 있다. 광 기능층(6)은, 예를 들면, PET 필름이다.

탄성 부재(탄성층)(7)는 광 기능층(6)과 보호층(5)의 사이에 배치되어 있다. 탄성 부재(7)는, 예를 들면, 주면(2s)을 따라서 연장되는 시트 모양이다. 탄성 부재(7)는 주면(2s)에 교차하는 방향에서 볼 때, 적어도 신틸레이터층(3)을 덮도록 광 기능층(6)상에 배치되어 있다. 탄성 부재(7)는 방사선 R을 투과시킨다. 탄성 부재(7)는 광 기능층(6)과 보호층(5)의 사이에 끼어 탄성 변형되어 있다(즉, 주면(2s)에 교차하는 방향으로 압축되어 있다). 이것에 의해, 탄성 부재(7)는 탄성력에 의해서, 광 기능층(6)을 신틸레이터층(3)에 압압한다. 즉, 탄성 부재(7)는 광 기능층(6)에 압력을 부여하는 압력 부여층이다.

탄성 부재(7)의 두께는, 예를 들면, 100㎛ 이상 1000㎛ 이하 정도이다. 탄성 부재(7)의 재료는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 우레탄 수지 및 멜라민(melamine) 수지 등의 플라스틱, 고무 및 실리콘 겔 등이다. 탄성 부재(7)는, 예를 들면, 상기의 플라스틱을 발포시켜 형성되는 발포 플라스틱의 시트, 우레탄 매트(우레탄 수지의 시트), 실리콘 겔 시트, 멜라민 스펀지의 시트 및 시트 모양의 기포 완충재 등이다.

도 3은 도 1에 도시된 신틸레이터 패널의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 3의 (a)는 도 1의 영역 Ra를 나타내고, 도 3의 (b)는 도 1의 영역 Rb를 나타낸다. 도 3에 도시되는 것처럼, 탄성 부재(7)는, 여기에서는, 접착층(8)에 의해 광 기능층(6)에 접착되어, 광 기능층(6)과 일체화되어 있다. 접착층(8)은, 예를 들면, 점착성(粘着性)을 가지는 수지이다.

여기서, 신틸레이터층(3)의 주상 결정(30)은 그 기단에 있어서 기판(2)의 주면(2s)에 접합되어 있다. 주상 결정(30)은 주상부(31)와 테이퍼부(32)를 포함한다. 주상부(31)는, 주상 결정(30)에 있어서의 주면(2s)측의 기단을 포함한다. 주상부(31)는 주면(2s)에서부터 주면(2s)에 교차하는 방향으로 연장되어 있다.

테이퍼부(32)는 주상 결정(30)의 선단(30t)을 포함한다. 테이퍼부(32)는 주상부(31)와 일체적으로 구성되어 있다. 테이퍼부(32)는 주면(2s)으로부터 멀어짐에 따라 축소되는 테이퍼 모양이다. 테이퍼부(32)의 단면 형상은, 예를 들면 삼각형 모양이다. 주상 결정(30)은 서로 이격되어 있다. 즉, 서로 이웃하는 주상 결정(30)의 사이에는 간극이 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 서로 이웃하는 주상 결정(30) 사이에 있어서, 주상부(31)의 측면(31s)끼리의 사이, 및 테이퍼부(32)의 측면(32s)끼리의 사이에 간극이 형성되어 있다.

상술한 것처럼, 탄성 부재(7)는 탄성력에 의해서, 광 기능층(6)을 신틸레이터층(3)에 압압한다. 즉, 광 기능층(6)은 탄성 부재(7)의 탄성력에 의해서 압압되어, 신틸레이터층(3)에 접촉되어 있다. 여기에서는, 광 기능층(6)은 복수의 주상 결정(30)의 선단(30t)에 접촉된다. 주상 결정(30)의 선단(30t)은 서로 이격되어 독립되어 있다. 따라서, 광 기능층(6)은 복수의 주상 결정(30)의 선단(30t)을 포함하는 복수의 독립된 영역에 있어서, 신틸레이터층(3)에 접촉되어 있다(즉 다점에서 접촉되어 있다).

한편, 광 기능층(6)은 서로 이웃하는 주상 결정(30)끼리의 간극을 충전하지 않는다. 환언하면, 광 기능층(6)은 서로 이웃하는 주상 결정(30)끼리의 간극을 유지하도록, 신틸레이터층(3)에 접촉되어 있다. 보다 구체적으로는, 시트 모양의 광 기능층(6)은, 주상 결정(30)의 선단(30t)의 형상에 추종하도록 변형되지만, 테이퍼부(32)의 측면(32s)의 선단(30t)측의 일부에만 접촉된다. 이 때문에, 테이퍼부(32)의 측면(32s)의 주상부(31)측의 대부분에 있어서는, 광 기능층(6)과 접촉하지 않고, 광 기능층(6) 및 신틸레이터층(3)보다도 굴절률이 낮은 공기층과의 접촉이 유지된다. 또, 광 기능층(6)은 주상부(31)의 측면(31s)끼리의 간극에 침투하지 않는다. 따라서, 주상부(31)의 측면(31s)의 전체에 있어서도, 광 기능층(6)과 접촉하지 않고, 공기층과의 접촉이 유지된다.

다른 한편, 예를 들면, 유동성을 가지는 재료(액상(液狀)의 재료)를 신틸레이터층(3)에 도포하는 것에 의해 광 기능층을 형성했을 경우에는, 그 광 기능층은 테이퍼부(32)의 측면(32s)끼리의 간극을 충전함과 아울러, 주상부(31)의 측면(31s)끼리의 간극에 침투한다. 이 때문에, 테이퍼부(32)의 측면(32s)의 전체, 및 주상부(31)의 측면(31s)의 적어도 일부에 있어서, 공기층보다도 굴절률이 높은 광 기능층과의 접촉이 형성된다.

이상 설명한 것처럼, 신틸레이터 패널(1)에 있어서는, 복수의 주상 결정(30)을 포함하는 신틸레이터층(3)이, 기판(2)의 주면(2s)에 마련되고, 보호층(5) 및 프레임(4)에 의해 씰링되어 있다. 신틸레이터층(3)과 보호층(5)의 사이에는 시트 모양의 광 기능층(6)이 배치되어 있다. 광 기능층(6)과 보호층(5)의 사이에는 탄성 부재(7)가 배치되어 있다. 탄성 부재(7)는, 광 기능층(6)과 보호층(5)에 의해 사이에 끼어 탄성 변형되어 있다(압축되어 있다). 광 기능층(6)은 탄성 부재(7)의 탄성력에 의해서 신틸레이터층(3)에 압압되어 있다. 이것에 의해, 광 기능층(6)은 주상 결정(30)의 선단(30t)을 포함하는 복수의 독립된 영역에 있어서, 신틸레이터층(3)에 접촉되어 있다.

이와 같이, 신틸레이터 패널(1)에 있어서는, 시트 모양의 광 기능층(6)이 이용된다. 이 때문에, 광 기능층(6)이 서로 이웃하는 주상 결정(30)의 테이퍼부(32)끼리의 간극을 충전하거나, 주상 결정(30)의 주상부(31) 사이에 침투하거나 하는 것이 방지된다. 또, 광 기능층(6)이 탄성 부재(7)의 탄성력에 의해 신틸레이터층(3)에 압압되므로, 광 기능층(6)이 주상 결정(30)의 선단(30t)으로부터 이격되는 것이 방지된다. 이 때문에, 신틸레이션광이 주상 결정(30)으로부터 누설되는 것이 억제된다. 따라서, 해상도 및 광 출력이 향상된다.

또한, 보호층(5)은 신틸레이터층(3)보다도 높은(두꺼운) 프레임(4)에 고정된다. 이 때문에, 예를 들면 평판 모양의 보호층(5)을 이용함으로써, 프레임(4)과 신틸레이터층(3)의 높이 차에 따른 스페이스가, 신틸레이터층(3)과 보호층(5)의 사이에 형성된다. 따라서, 그 스페이스에 광 기능층(6)과 탄성 부재(7)를 배치함으로써, 용이하고 또한 확실하게 상기의 구성을 실현하여 해상도 및 광 출력을 향상 가능하다.

또, 신틸레이터 패널(1)에 있어서는, 탄성 부재(7)를 기판(2)의 주면(2s)을 따라서 연장되는 시트 모양으로 할 수 있다. 이 때, 탄성 부재(7)는, 예를 들면 발포 플라스틱을 포함할 수 있다. 이 경우, 탄성 부재(7)에 의해서, 주면(2s)을 따라서 일정하게 광 기능층(6)을 압압할 수 있다.

또, 신틸레이터 패널(1)에 있어서는, 탄성 부재(7)가 광 기능층(6)과 일체화되어 있다. 이 때문에, 탄성 부재(7)에 의해서 광 기능층(6)을 신틸레이터층(3)에 압압하도록 구성하는 것이 용이하다.

추가로, 탄성 부재(7)의 두께는, 예를 들면, 100㎛ 이상 1000㎛ 이하 정도로 할 수 있다. 탄성 부재(7)의 두께가 100㎛ 이상이면, 광 기능층(6)을 신틸레이터층(3)에 압압하여 신틸레이터층(3)에 접촉시키는데 충분한 탄성력을 얻을 수 있다. 탄성 부재(7)의 두께가 1000㎛ 이하이면, 신틸레이터 패널(1)의 대형화(두께가 증가하는 것)가 방지된다. 즉, 탄성 부재(7)의 두께를 100㎛ 이상 1000㎛ 이하로 하면, 신틸레이터 패널(1)의 소형화(두께 증가를 억제)와, 해상도 및 광 출력의 향상을 양립하는 것이 가능하다.

도 4는 변형예에 따른 신틸레이터 패널의 단면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 신틸레이터 패널의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 5의 (a)는 도 4의 영역 Ra를 나타낸다. 도 5의 (b)는 도 4의 영역 Rb를 나타낸다. 도 4, 5에 도시되는 것처럼, 신틸레이터 패널(1A)은 신틸레이터층(3)을 대신하여 신틸레이터층(3A)을 구비하는 점, 및 탄성 부재(7)가 보호층(5)과 일체화되어 있는 점에 있어서, 신틸레이터 패널(1)과 상위(相違)하다.

신틸레이터층(3A)은 주상 결정(30)을 대신하여 주상 결정(30A)을 포함하는 점에 있어서, 신틸레이터층(3)과 상위하다. 주상 결정(30A)은 테이퍼부(32)를 대신하여 테이퍼부(32A)를 가지는 점에 있어서, 주상 결정(30)과 상위하다. 테이퍼부(32A)는 선단(30t)을 포함한다. 테이퍼부(32A)는 주상부(31)와 일체적으로 구성되어 있다. 테이퍼부(32A)는 주면(2s)으로부터 멀어짐에 따라 축소되는 테이퍼 모양이다. 테이퍼부(32A)의 단면 형상은, 예를 들면 사다리꼴 형상이다.

여기에서는, 주상 결정(30A)의 선단(30t)은, 예를 들면, 가압 처리, 가열 처리, 레이저광 등의 에너지선 조사 처리, 연마 처리 및 연삭 처리 중 적어도 하나에 의해서 평탄화되어 있다. 즉, 주상 결정(30A)의 선단(30t)은, 테이퍼부(32A)의 측면(32s)의 가장자리부에 의해 규정되는 평탄면이다.

탄성 부재(7)는 접착층(8)에 의해 보호층(5)에 접착되어, 보호층(5)과 일체화되어 있다. 광 기능층(6)은 탄성 부재(7)의 탄성력에 의해서 압압되어, 신틸레이터층(3A)에 접촉되어 있다. 여기에서는, 광 기능층(6)은 복수의 주상 결정(30A)의 선단(30t)에 접촉된다. 즉, 광 기능층(6)은 복수의 주상 결정(30A)의 선단(30t)을 포함하는 복수의 독립된 평탄한 영역에 있어서, 신틸레이터층(3A)에 접촉되어 있다(즉 다점(多点)에서 접촉되어 있다).

여기에서도, 광 기능층(6)은 서로 이웃하는 주상 결정(30A)끼리의 간극을 충전하지 않는다. 즉, 광 기능층(6)은 서로 이웃하는 주상 결정(30A)끼리의 간극을 유지하도록, 신틸레이터층(3A)에 접촉되어 있다. 보다 구체적으로는, 광 기능층(6)은 테이퍼부(32A)의 측면(32s)에 의해 규정되는 평탄면(선단(30t))에만 접촉된다. 이 때문에, 테이퍼부(32A)의 측면(32s)의 거의 전체에 있어서는, 광 기능층(6)과 접촉하지 않고, 광 기능층(6) 및 신틸레이터층(3A)보다도 굴절률이 낮은 공기층과의 접촉이 유지된다. 또, 광 기능층(6)은 주상부(31)의 측면(31s)끼리의 간극에 침투하지 않는다. 따라서, 주상부(31)의 측면(31s)의 전체에 있어서도, 광 기능층(6)과 접촉하지 않고, 공기층과의 접촉이 유지된다.

이와 같이, 주상 결정(30A)의 선단(30t)이 평탄화되어 있는 경우라도, 시트 모양의 광 기능층(6)을 탄성 부재(7)의 탄성력에 의해서 신틸레이터층(3A)에 압압하여 신틸레이터층(3A)에 접촉시키는 구성으로 하면, 신틸레이터 패널(1)과 마찬가지로, 해상도 및 광 출력의 향상이 가능하다.

또, 신틸레이터 패널(1A)에 있어서는, 탄성 부재(7)가 보호층(5)과 일체화되어 있다. 이 때문에, 탄성 부재(7)에 의해서 광 기능층(6)을 신틸레이터층(3A)에 압압하도록 구성하는 것이 용이하다.

이상의 실시 형태는, 본 발명의 일 측면에 따른 신틸레이터 패널의 일 실시 형태를 예시한 것이다. 따라서, 본 발명의 일 측면은 상기의 신틸레이터 패널(1, 1A)로 한정되지 않는다. 본 발명의 일 측면은 각 청구항의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서, 상기의 신틸레이터 패널(1, 1A)을 임의로 변형한 것, 혹은, 다른 것에 적용한 것으로 할 수 있다.

예를 들면, 도 6에 도시되는 것처럼, 신틸레이터 패널(1)에 있어서는, 신틸레이터층(3)을 대신하여, 신틸레이터층(3B)을 이용할 수 있다. 신틸레이터층(3B)은 주상 결정(30)을 대신하여, 주상 결정(30B)을 가지고 있는 점에 있어서, 신틸레이터층(3)과 상위하다. 주상 결정(30B)은 선단(30t)이 평탄화되어 있는 점에 있어서, 주상 결정(30)과 상위하다. 주상 결정(30B)은 주상 결정(30)의 테이퍼부(32)의 전체를 제거하도록, 선단(30t)을 평탄화하는 것에 의해 구성되어 있다. 즉, 주상 결정(30B)은 주상부(31)만을 가진다.

이 경우에는, 시트 모양의 광 기능층(6)이, 탄성 부재(7)의 탄성력에 의해서 압압되어, 주상부(31)의 측면(31s)의 가장자리부에 의해 규정되는 평탄면(선단(30t))에만 접촉된다. 이 때문에, 신틸레이터층(3)을 이용하는 경우와 마찬가지로, 해상도 및 광 출력의 향상이 가능하다.

또한, 신틸레이터 패널(1)에 있어서는, 신틸레이터 패널(1A)과 마찬가지로, 탄성 부재(7)를 보호층(5)과 일체화해도 된다. 또, 신틸레이터 패널(1A)에 있어서는, 신틸레이터 패널(1)과 마찬가지로, 탄성 부재(7)를 광 기능층(6)과 일체화해도 된다. 또, 신틸레이터 패널(1A)에 있어서도, 신틸레이터층(3A)을 대신하여 신틸레이터층(3B)을 이용할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 측면에 따른 신틸레이터 패널은, 도 7에 도시되는 신틸레이터 패널(1C)에 적용할 수 있다. 신틸레이터 패널(1C)은 광 기능층(6)을 대신하여 광 기능층(9)를 구비하는 점, 및 탄성 부재(7)를 구비하지 않는 점에 있어서, 신틸레이터 패널(1)과 상위하다.

광 기능층(9)은 신틸레이터층(3)과 보호층(5)의 사이에 배치되어 있다. 광 기능층(9)은 보호층(5)의 신틸레이터층(3)에 대향하는 면(5s)에 형성되어 있다. 광 기능층(9)은, 예를 들면, 보호층(5)의 면(5s)에 대해서, 반사 또는 흡수 등의 광 기능을 가지는 안료와 바인더 수지로 이루어지는 수지층을 배치하고, 그 수지층을 건조시켜 경화시킴으로써 제작할 수 있다. 따라서, 광 기능층(9)은 경질이다. 즉, 광 기능층(9)은 유동성을 갖지 않는다. 또, 광 기능층(9)은 보호층(5)의 면(5s)에 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 광 기능층(9)이 경질이라는 것은, 상기와 같이 수지를 포함하는 재료를 경화시켜 형성됨으로써, 경화된 수지의 경도에 따른 경도를 가지는 것을 의미한다.

이러한 광 기능층(9)은, 보호층(5)이 프레임(4)에 고정된 상태에 있어서(고정됨으로써), 신틸레이터층(3)에 압압된다. 이것에 의해, 광 기능층(9)은 신틸레이터층(3)에 접촉되어 있다. 특히 광 기능층(9)은 복수의 주상 결정(30)의 선단(30t)을 포함하는 복수의 독립된 영역에 있어서, 신틸레이터층(3)에 접촉되어 있다(즉 다점에서 접촉되어 있다).

이상 설명한 것처럼, 신틸레이터 패널(1C)에 있어서는, 보호층(5)의 신틸레이터층(3)에 대향하는 면(5s)에는, 경질의 광 기능층(9)이 일체적으로 형성되어 있다. 광 기능층(9)은 보호층(5)이 프레임(4)에 고정된 상태로, 보호층(5)과 신틸레이터층(3)의 사이에 협지(挾持)되어 신틸레이터층(3)에 압압된다. 이것에 의해, 광 기능층(9)은 신틸레이터층(3)의 주상 결정(30)의 선단(30t)을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층(3)에 접촉되어 있다.

이와 같이, 신틸레이터 패널(1C)에 있어서는, 보호층(5)에 일체 형성된 경질의 광 기능층(9)이 이용된다. 이 때문에, 광 기능층(9)이 서로 이웃하는 주상 결정(30)의 선단(30t)의 사이의 간극을 충전하거나, 주상 결정(30) 사이에 침투하거나 하는 것이 방지된다. 또, 광 기능층(9)이 보호층(5)의 고정에 따라 신틸레이터층(3)에 압압되므로, 광 기능층(9)이 주상 결정(30)의 선단(30t)으로부터 이격되는 것이 방지된다. 이 때문에, 신틸레이션광이 주상 결정(30)으로부터 누설되는 것이 억제된다. 따라서, 해상도 및 광 출력이 향상된다. 즉, 보호층(5)과 광 기능층(9)은, 상술한 보호층(5)과 광 기능층(6)과 탄성 부재(7)의 조합과 동등한 특성을 얻을 수 있다.

또한, 신틸레이터 패널(1C)에 있어서도, 신틸레이터층(3)을 대신하여 신틸레이터층(3A)이나 신틸레이터층(3B)을 이용해도 된다.

상기 실시 형태에 있어서는, 본 발명의 일 측면을 신틸레이터 패널(예를 들면 신틸레이터 패널(1, 1A, 1C)에 적용했을 경우에 대해 설명했다. 이러한 신틸레이터 패널에 있어서는, 광전 변환 소자를 가지는 센서 패널(예를 들면 TFT 패널이나 CMOS 이미지 센서 패널)을 기판으로서 이용함으로써, 방사선 검출기를 구성할 수 있다. 계속해서, 방사선 검출기의 일 실시 형태에 대해 설명한다.

도 8은 본 실시 형태에 따른 방사선 검출기의 단면도이다. 도 8에 도시되는 것처럼, 방사선 검출기(1D)는, 기판(2)을 대신하여, 센서 패널로서의 기판(2D)을 구비하는 점에 있어서, 신틸레이터 패널(1)과 상위하다. 기판(센서 패널)(2D)은 주면(2s)과, 주면(2s)에 형성된 복수의 광전 변환 소자(10)를 가진다. 보다 구체적으로는, 기판(2D)은 주면(2s)을 포함하는 판 모양의 베이스부(2p)를 가지고 있다. 또, 광전 변환 소자(10)는 주면(2s)을 따라서 2차원 모양으로 배열되어 있다.

신틸레이터층(3)은, 예를 들면 증착 등에 의해서, 주면(2s) 및 광전 변환 소자(10)상에 마련되어 있다. 여기에서는, 주면(2s) 및 광전 변환 소자(10)상에는, 패시베이션막 또는 평탄화막 등의 막부(膜部, 11)가 형성되어 있다. 신틸레이터층(3)은 막부(11)를 통해서, 주면(2s) 및 광전 변환 소자(10)상에 마련되어 있다. 신틸레이터층(3)은 광전 변환 소자(10)에 광학적으로 결합되어 있다. 따라서, 광전 변환 소자(10)는 신틸레이터층(3)에 있어서 발생된 신틸레이션광을 입력받아, 신틸레이션광에 따른 전기 신호를 출력한다. 전기 신호는 도시하지 않은 배선 등에 의해 외부로 취출된다. 이것에 의해, 방사선 검출기(1D)는 방사선 R을 검출한다.

방사선 검출기(1D)는, 적어도, 상기의 신틸레이터 패널(1)이 달성하는 효과와 같은 효과를 달성한다. 보다 구체적으로는, 방사선 검출기(1D)에 있어서는, 복수의 주상 결정(30)을 포함하는 신틸레이터층(3)이, 복수의 광전 변환 소자(10)를 가지는 기판(2D)의 주면(2s)에 마련되고, 보호층(5)에 의해 씰링되어 있다. 신틸레이터층(3)과 보호층(5)의 사이에는 시트 모양의 광 기능층(6)이 배치되고, 광 기능층(6)과 보호층(5)의 사이에는 탄성 부재(7)가 배치되어 있다. 탄성 부재(7)는 광 기능층(6)과 보호층(5)에 의해 사이에 끼어 탄성 변형되어 있다. 광 기능층(6)은 탄성 부재(7)의 탄성력에 의해서 신틸레이터층(3)에 압압되어, 신틸레이터층(3)의 주상 결정(30)의 선단(30t)을 포함하는 복수의 영역에서 신틸레이터층(3)에 접촉되어 있다.

이와 같이, 방사선 검출기(1D)에 있어서는, 시트 모양의 광 기능층(6)이 이용된다. 이 때문에, 광 기능층(6)이 서로 이웃하는 주상 결정(30)의 테이퍼부(32)끼리의 간극을 충전하거나, 주상 결정(30)의 주상부(31) 사이에 침투하거나 하는 것이 방지된다. 또, 광 기능층(6)이 탄성 부재(7)의 탄성력에 의해 신틸레이터층(3)에 압압되므로, 광 기능층(6)이 주상 결정(30)의 선단(30t)으로부터 이격되는 것이 방지된다. 이 때문에, 신틸레이션광이 주상 결정(30)으로부터 누설되는 것이 억제된다. 따라서, 해상도 및 광 출력이 향상된다.

또한, 보호층(5)은 신틸레이터층(3)보다도 높은(두꺼운) 프레임(4)에 고정된다. 이 때문에, 예를 들면 평판 모양의 보호층(5)을 이용함으로써, 프레임(4)과 신틸레이터층(3)의 높이 차에 따른 스페이스가, 신틸레이터층(3)과 보호층(5)의 사이에 형성된다. 따라서, 그 스페이스에 광 기능층(6)과 탄성 부재(7)를 배치함으로써, 용이하고 또한 확실하게 상기의 구성을 실현하여 해상도 및 광 출력을 향상 가능하다.

여기서, 방사선 검출기(1D)에 의하면, 다음과 같은 다른 효과를 달성할 수 있다. 즉, 방사선 검출기(1D)는 센서 패널로서의 기판(2D)상(및 막부(11)상)에, 예를 들면 증착 등에 의해서 직접적으로 신틸레이터층(3)을 형성함으로써 구성되어 있다. 이 때문에, 방사선 검출기를 구성할 때에, 서로 별체(別體)로서 준비한 센서 패널과 신틸레이터 패널을 접합시킬 필요가 없다. 다만, 신틸레이터 패널(1, 1A, 1C)에 있어서, 기판(2)에 있어서의 주면(2s)의 반대측인 이면에 대해서, 센서 패널을 별도로 마련함으로써 방사선 검출기를 구성해도 된다.

또한, 방사선 검출기(1D)는 신틸레이터층(3)을 대신하여, 신틸레이터층(3A) 또는 신틸레이터층(3B)을 구비하고 있어도 된다. 또, 방사선 검출기(1D)에 있어서는, 탄성 부재(7)는 신틸레이터 패널(1)과 같이, 광 기능층(6)과 일체화되어 있어도 되고, 신틸레이터 패널(1A)과 같이, 보호층(5)과 일체화되어 있어도 된다. 추가로, 신틸레이터 패널(1C)의 기판(2)을 기판(2D)으로 변경하는 것에 의해 방사선 검출기를 구성해도 된다. 이 경우의 방사선 검출기는, 광 기능층(6)을 대신하여, 보호층(5)의 신틸레이터층(3)에 대향하는 면(5s)에 일체적으로 형성된 경질의 광 기능층(9)을 구비함과 아울러, 탄성 부재(7)를 구비하지 않게 된다.

해상도 및 광 출력을 향상 가능한 신틸레이터 패널 및 방사선 검출기를 제공할 수 있다.

1, 1A, 1C…신틸레이터 패널 1D…방사선 검출기
2, 2D…기판 2s…주면
3, 3A, 3B…신틸레이터층 4…프레임
5…보호층 5s…면
6…광 기능층 7…탄성 부재
9…광 기능층 10…광전 변환 소자
30, 30A, 30B…주상 결정 30t…선단
R…방사선 H3, H4…높이

Claims (14)

1. 방사선을 신틸레이션광으로 변환하기 위한 신틸레이터 패널로서,
   주면(主面)을 가지고, 상기 신틸레이션광에 대해서 투과성을 가지는 기판과,
   상기 주면상에 마련된 신틸레이터층과,
   상기 주면에 교차하는 방향에서 볼 때 상기 신틸레이터층을 둘러싸도록 상기 주면상에 마련된 프레임과,
   상기 주면 및 상기 신틸레이터층상에 배치되고, 상기 신틸레이터층을 씰링하도록 상기 프레임에 고정된 보호층과,
   상기 신틸레이터층과 상기 보호층의 사이에 배치된 시트 모양의 광 기능층과,
   상기 광 기능층과 상기 보호층의 사이에 끼어 탄성 변형된 탄성 부재를 구비하고,
   상기 주면으로부터의 상기 프레임의 높이는, 상기 주면으로부터의 상기 신틸레이터층의 높이보다도 크고,
   상기 신틸레이터층은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정을 포함하고,
   상기 광 기능층은 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해서 상기 신틸레이터층에 압압(押壓)되어, 복수의 상기 주상 결정의 선단(先端)을 포함하는 복수의 영역에서 상기 신틸레이터층에 접촉되어 있는 신틸레이터 패널.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 주면을 따라서 연장되는 시트 모양인 신틸레이터 패널.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 탄성 부재는 발포 플라스틱을 포함하는 신틸레이터 패널.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 광 기능층 또는 상기 보호층과 일체화되어 있는 신틸레이터 패널.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 주상 결정의 상기 선단은, 평탄화되어 있는 신틸레이터 패널.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 주상 결정의 상기 선단은, 평탄화되어 있는 신틸레이터 패널.
7. 주면과, 상기 주면상에 형성된 복수의 광전 변환 소자를 가지는 기판과,
   상기 광전 변환 소자상에 마련되고, 방사선을 신틸레이션광으로 변환하기 위한 신틸레이터층과,
   상기 주면에 교차하는 방향에서 볼 때 상기 신틸레이터층을 둘러싸도록 상기 주면상에 마련된 프레임과,
   상기 주면 및 상기 신틸레이터층상에 배치되고, 상기 신틸레이터층을 씰링하도록 상기 프레임에 고정된 보호층과,
   상기 신틸레이터층과 상기 보호층의 사이에 배치된 시트 모양의 광 기능층과,
   상기 광 기능층과 상기 보호층의 사이에 끼어 탄성 변형된 탄성 부재를 구비하고,
   상기 주면으로부터의 상기 프레임의 높이는, 상기 주면으로부터의 상기 신틸레이터층의 높이보다도 크고,
   상기 신틸레이터층은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정을 포함하고,
   상기 광 기능층은 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해서 상기 신틸레이터층에 압압되어, 복수의 상기 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 상기 신틸레이터층에 접촉되어 있는 방사선 검출기.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 주면을 따라서 연장되는 시트 모양인 방사선 검출기.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 탄성 부재는 발포 플라스틱을 포함하는 방사선 검출기.
10. 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 광 기능층 또는 상기 보호층과 일체화되어 있는 방사선 검출기.
11. 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주상 결정의 상기 선단은, 평탄화되어 있는 방사선 검출기.
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 주상 결정의 상기 선단은, 평탄화되어 있는 방사선 검출기.
13. 방사선을 신틸레이션광으로 변환하기 위한 신틸레이터 패널로서,
    주면을 가지고, 상기 신틸레이션광에 대해서 투과성을 가지는 기판과,
    상기 주면상에 마련된 신틸레이터층과,
    상기 주면에 교차하는 방향에서 볼 때 상기 신틸레이터층을 둘러싸도록 상기 주면상에 마련된 프레임과,
    상기 주면 및 상기 신틸레이터층상에 배치되고, 상기 신틸레이터층을 씰링하도록 상기 프레임에 고정된 보호층과,
    상기 보호층의 상기 신틸레이터층에 대향하는 면에 일체적으로 형성된 경질의 광 기능층을 구비하고,
    상기 주면으로부터의 상기 프레임의 높이는, 상기 주면으로부터의 상기 신틸레이터층의 높이보다도 크고,
    상기 신틸레이터층은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정을 포함하고,
    상기 광 기능층은 상기 보호층이 상기 프레임에 고정된 상태에 있어서 상기 신틸레이터층에 압압되어, 복수의 상기 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 상기 신틸레이터층에 접촉되어 있는 신틸레이터 패널.
14. 주면과, 상기 주면상에 형성된 복수의 광전 변환 소자를 가지는 기판과,
    상기 광전 변환 소자상에 마련되고, 방사선을 신틸레이션광으로 변환하기 위한 신틸레이터층과,
    상기 주면에 교차하는 방향에서 볼 때 상기 신틸레이터층을 둘러싸도록 상기 주면상에 마련된 프레임과,
    상기 주면 및 상기 신틸레이터층상에 배치되고, 상기 신틸레이터층을 씰링하도록 상기 프레임에 고정된 보호층과,
    상기 보호층의 상기 신틸레이터층에 대향하는 면에 일체적으로 형성된 경질의 광 기능층을 구비하고,
    상기 주면으로부터의 상기 프레임의 높이는, 상기 주면으로부터의 상기 신틸레이터층의 높이보다도 크고,
    상기 신틸레이터층은 신틸레이터 재료의 복수의 주상 결정을 포함하고,
    상기 광 기능층은 상기 보호층이 상기 프레임에 고정된 상태에 있어서 상기 신틸레이터층에 압압되어, 복수의 상기 주상 결정의 선단을 포함하는 복수의 영역에서 상기 신틸레이터층에 접촉되어 있는 방사선 검출기.

Images