KR20200062163A - 신틸레이터 패널 및 방사선 검출기 - Google Patents

Abstract

신틸레이터 패널(1)은 유기 재료로 이루어진 기판(2)과, 기판(2) 상에 형성되어, 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층(3)과, 배리어층(3) 상에 형성되어, 요오드화 세슘을 주성분으로서 포함하는 신틸레이터층(4)을 구비한다. 이 신틸레이터 패널(1)에 의하면, 기판(2)과 신틸레이터층(4)의 사이에 배리어층(3)을 구비함으로써, 내습성을 향상시키는 것이 가능하다.

Description

신틸레이터 패널 및 방사선 검출기

본 발명은 신틸레이터 패널 및 방사선 검출기에 관한 것이다.

해당 분야의 기술로서 특허문헌 1~3이 알려져 있다.

특허문헌 1은 신틸레이터 패널을 개시한다. 신틸레이터 패널은 수지 기판과 형광체층의 사이에 마련된 금속막을 가진다.

특허문헌 2는 신틸레이터 패널을 구비하는 방사선 검출 장치를 개시한다. 신틸레이터 패널은 요오드화 세슘을 주성분으로 하는 신틸레이터층을 가진다. 신틸레이터층에는, 탈륨이 도프되어 있다. 신틸레이터층에 있어서의 탈륨의 농도는, 기판과의 계면 부근에 있어서 크다. 탈륨의 농도 분포에 의하면, 광 출력이 향상된다.

특허문헌 3은 형광체층을 구비하는 방사선 검출기를 개시한다. 방사선 검출기는 요오드화 세슘을 주성분으로 하는 신틸레이터층을 가진다. 신틸레이터층에는, 탈륨이 도프되어 있다. 신틸레이터층에 있어서의 탈륨의 농도는, 기판측이 크다. 탈륨의 농도 분포에 의하면, 센서 기판과 형광체층의 밀착성이 향상된다.

국제 공개 제2011/065302호 일본 특개 2008-51793호 공보 일본 특개 2012-98110호 공보

신틸레이터층을 성장시키는 성장 기판은, 수분을 투과시키는 투습성을 가지는 것이 있다. 성장 기판을 투과한 수분은, 신틸레이터층의 근원부(根元部)에 도달한다. 요오드화 세슘에 의해 형성된 신틸레이터층은, 조해성(潮解性)을 가지는 것이 알려져 있다. 성장 기판으로부터 공급된 수분에 의해서, 신틸레이터층의 근원부에 조해가 발생한다. 그 결과, 신틸레이터 패널의 특성이 저하된다. 따라서, 해당 분야에 있어서는, 요오드화 세슘에 의해 형성된 신틸레이터층을 가지는 신틸레이터 패널의 내습성의 향상이 요망되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1의 신틸레이터 패널은, 기판과 형광체층의 사이에 마련된 금속막을 가진다. 금속막은 수지 기판으로부터 형광체층으로의 수분의 이동을 저해한다.

본 발명은 내습성을 향상시킬 수 있는 신틸레이터 패널 및 방사선 검출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태인 신틸레이터 패널은, 유기 재료로 이루어진 기판과, 기판 상에 형성되어, 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층과, 배리어층 상에 형성되어, 탈륨이 첨가된 요오드화 세슘을 주성분으로서 포함하는 복수의 주상(柱狀) 결정에 의해 구성되는 신틸레이터층을 구비한다.

신틸레이터 패널에서는, 기판과 신틸레이터층의 사이에 배리어층이 마련된다. 배리어층은 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함한다. 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층은, 수분을 투과시키기 어려운 성질을 가진다. 그 결과, 기판으로부터 신틸레이터층으로 이동하려고 하는 수분을, 배리어층에 의해서 저지하는 것이 가능하게 된다. 신틸레이터층의 근원부에 있어서의 조해가 억제되므로, 신틸레이터 패널의 특성의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, 신틸레이터 패널의 내습성을 향상시킬 수 있다.

상기의 신틸레이터 패널에 있어서 유기 재료는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트여도 된다. 이 구성에 의하면, 신틸레이터 패널에 적합한 기판을 용이하게 준비할 수 있다.

상기의 신틸레이터 패널에 있어서 유기 재료는, 폴리에틸렌 나프탈레이트여도 된다. 이 구성에 의해서도, 신틸레이터 패널에 적합한 기판을 용이하게 준비할 수 있다.

본 발명의 다른 형태인 방사선 검출기는, 유기 재료로 이루어진 기판과, 기판 상에 형성되어, 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층과, 배리어층 상에 형성되어, 탈륨이 첨가된 요오드화 세슘을 주성분으로서 포함하는 복수의 주상 결정에 의해 구성되는 신틸레이터층을 가지는 신틸레이터 패널과, 신틸레이터 패널에 있어서 발생한 광을 받는 광전 변환 소자가 마련된 광 검출면을 포함하는 센서 기판을 구비하고, 센서 기판의 광 검출면은, 신틸레이터층과 대면한다.

본 발명의 또 다른 형태인 방사선 검출기는, 유기 재료로 이루어진 기판과, 기판 상에 형성되어, 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층과, 배리어층 상에 형성되어, 탈륨이 첨가된 요오드화 세슘을 주성분으로서 포함하는 복수의 주상 결정에 의해 구성되는 신틸레이터층을 구비하고, 기판은 신틸레이터층에 있어서 발생한 광을 받는 광전 변환 소자가 마련된 광 검출면을 가진다.

방사선 검출기에서는, 신틸레이터 패널에 입사한 방사선에 의해서 광이 생성된다. 광은 광 검출면에 마련된 광전 변환 소자에 의해서 검출된다. 신틸레이터 패널은, 기판과 신틸레이터층의 사이에, 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층을 가진다. 배리어층에 의하면, 기판으로부터 신틸레이터층으로의 수분의 이동을 저지하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 신틸레이터층의 근원부에 있어서의 조해가 억제되므로, 신틸레이터 패널의 특성의 저하를 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 방사선 검출기는 방사선의 검출 특성의 저하가 억제된다. 따라서, 방사선 검출기는 내습성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 내습성을 향상시킬 수 있는 신틸레이터 패널 및 방사선 검출기가 제공된다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이다.
도 2는 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이다.
도 3의 (a)부분은 변형예 1에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이고, 도 3의 (b)부분은 변형예 2에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이다.
도 4의 (a)부분은 변형예 3에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이고, 도 4의 (b)부분은 변형예 4에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이다.
도 5의 (a)부분은 변형예 5에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이고, 도 5의 (b)부분은 변형예 6에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이며, 도 5의 (c)부분은 변형예 7에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이다.
도 6의 (a)부분은 변형예 8에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이고, 도 6의 (b)부분은 변형예 9에 따른 신틸레이터 패널을 나타내는 단면도이다.
도 7의 (a)부분은 변형예 10에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이고, 도 7의 (b)부분은 변형예 11에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이다.
도 8의 (a)부분은 변형예 12에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이고, 도 8의 (b)부분은 변형예 13에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이다.
도 9의 (a)부분은 변형예 14에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이고, 도 9의 (b)부분은 변형예 14를 추가 변형한 방사선 검출기를 나타내는 단면도이다.
도 10의 (a)부분은 변형예 15에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이고, 도 10의 (b)부분은 변형예 16에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이며, 도 10의 (c)부분은 변형예 17에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이다.
도 11의 (a)부분은 변형예 18에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이고, 도 11의 (b)부분은 변형예 19에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이다.
도 12는 변형예 20에 따른 방사선 검출기를 나타내는 단면도이다.
도 13은 실험예의 결과를 나타내는 그래프이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 형태를 상세하게 설명한다. 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.

＜제1 실시 형태＞

도 1에 도시되는 바와 같이, 제1 실시 형태에 따른 신틸레이터 패널(1)은, 기판(2)과, 배리어층(3)과, 신틸레이터층(4)과, 보호막(6)을 가진다. 신틸레이터 패널(1)은 광전 변환 소자(도시하지 않음)와 조합되어 방사선 이미지 센서로서 이용된다.

기판(2), 배리어층(3) 및 신틸레이터층(4)은, 각각의 두께 방향을 따라서 이 순서대로 적층되어, 적층체(7)를 구성한다. 구체적으로는, 기판(2) 상에 배리어층(3)이 형성된다. 배리어층(3) 상에 신틸레이터층(4)이 형성된다. 기판(2)과 신틸레이터층(4)이 직접적으로 접하지는 않는다. 적층체(7)는 적층체 표면(7a)과, 적층체 이면(7b)과, 적층체 측면(7c)을 가진다. 적층체(7)는 보호막(6)으로 덮인다. 구체적으로는, 적층체 표면(7a), 적층체 이면(7b) 및 적층체 측면(7c) 각각은, 보호막(6)으로 덮인다. 즉, 적층체 표면(7a), 적층체 이면(7b) 및 적층체 측면(7c) 각각은, 대기에 직접적으로 노출되지 않는다.

기판(2)은 신틸레이터 패널(1)의 기체(基體)를 구성한다. 기판(2)은 평면에서 볼 때 직사각형, 다각형 또는 원형을 나타낸다. 기판(2)의 두께는, 10 마이크로미터 이상 5000 마이크로미터 이하이다. 기판(2)의 두께는, 일례로서 100 마이크로미터이다. 기판(2)은 기판 표면(2a)과, 기판 이면(2b)과, 기판 측면(2c)을 가진다. 기판 이면(2b)은 적층체 이면(7b)을 구성한다. 기판 측면(2c)은 적층체 측면(7c)의 일부를 구성한다. 기판(2)은 유기 재료로 이루어진다. 유기 재료로서, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 및 폴리이미드(PI)를 들 수 있다.

배리어층(3)은 기판(2)으로부터 신틸레이터층(4)으로의 수분의 이동을 저해한다. 배리어층(3)은 기판 표면(2a) 상에 형성된다. 배리어층(3)의 두께는, 0.001 마이크로미터 이상 1.0 마이크로미터 이하이다. 배리어층(3)의 두께는, 일례로서, 0.06 마이크로미터(600 옹스트롬)이다. 배리어층(3)은, 배리어층 표면(3a)과, 배리어층 이면(3b)과, 배리어층 측면(3c)을 가진다. 배리어층 측면(3c)은 적층체 측면(7c)의 일부를 구성한다. 배리어층(3)은 요오드화 탈륨(TlI)을 주성분으로서 포함한다. 예를 들면, 배리어층(3)의 TlI 함유량은, 90% 이상 100% 이하여도 된다. 배리어층(3)에 있어서의 TlI 함유량이 90% 이상인 경우에, 배리어층(3)은 TlI를 주성분으로 하는 것이라고 해도 된다. 배리어층(3)은, 예를 들면, 2원 증착법에 의해 형성해도 된다. 구체적으로는, 요오드화 세슘(CsI)을 수용하는 제1 증착원과, 요오드화 탈륨(TlI)을 수용하는 제2 증착원을 이용한다. CsI보다도 먼저 TlI를 기판에 증착함으로써, 배리어층(3)을 형성한다. 배리어층(3)의 두께는, 일례로서 600 옹스트롬 정도이다. 배리어층(3)의 두께는, 강(强)점착 테이프 등으로 신틸레이터층과 기판을 박리하고, 기판 계면을 형광 X선 분석(XRF) 장치를 이용하여 분석함으로써 측정할 수 있다. 형광 X선 분석장치로서는 예를 들면 Rigaku사의 ZSX Primus를 들 수 있다.

신틸레이터층(4)은 방사선을 받아서, 해당 방사선에 대응하는 광을 발생시킨다. 신틸레이터층(4)은 형광체 재료인 요오드화 세슘을 주성분으로서 포함한다. 추가로, 신틸레이터층(4)은 탈륨을 도펀트로서 포함한다(CsI: Tl). 예를 들면, 신틸레이터층(4)의 CsI 함유량은, 90% 이상 100% 이하여도 된다. 신틸레이터층(4)의 CsI 함유량이 90% 이상인 경우에, 신틸레이터층(4)은 CsI를 주성분으로 하는 것이라고 해도 된다. 신틸레이터층(4)은 복수의 주상 결정에 의해 구성된다. 각 주상 결정은, 광 가이드 효과를 달성한다. 따라서, 고해상도의 이미징에 적합하다. 신틸레이터층(4)은, 예를 들면, 증착법에 의해서 형성해도 된다. 신틸레이터층(4)의 두께는, 10 마이크로미터 이상 3000 마이크로미터 이하이다. 일례로서, 신틸레이터층(4)의 두께는, 600 마이크로미터이다. 신틸레이터층(4)은 신틸레이터층 표면(4a)과, 신틸레이터층 이면(4b)과, 신틸레이터층 측면(4c)을 가진다. 신틸레이터층 표면(4a)은 적층체 표면(7a)를 구성한다. 신틸레이터층 측면(4c)은 상술한 적층체 측면(7c)의 일부를 구성한다.

신틸레이터층(4)은 신틸레이터층(4)의 두께 방향으로 연장되는 복수의 주상 결정을 포함한다. 복수의 주상 결정의 근원부는, 신틸레이터층 이면(4b)을 구성한다. 근원부는 배리어층(3)의 배리어층 표면(3a)과 접한다. 복수의 주상 결정의 선단부는, 신틸레이터층 표면(4a)을 구성한다. 신틸레이터층(4)의 외측 둘레부에 형성된 주상 결정은, 신틸레이터층 측면(4c)을 구성한다. 적층체 측면(7c)은 기판 측면(2c), 배리어층 측면(3c) 및 신틸레이터층 측면(4c)을 포함한다. 기판 측면(2c), 배리어층 측면(3c) 및 신틸레이터층 측면(4c)은 면일(面一)하다. 「면일」이란, 기판 측면(2c), 배리어층 측면(3c) 및 신틸레이터층 측면(4c)을 거시적으로 보았을 경우에, 각각의 면이 동일한 가상 평면에 포함되는 것을 말한다. 또한, 기판 측면(2c) 및 신틸레이터층 측면(4c)은, 미시적으로 보면 새깅, 조면, 버와 같은 미세한 요철 구조를 가지는 경우가 있을 수 있다. 그러나, 「면일」하다고 규정하는 경우에는 그러한 요철 구조는 무시된다.

보호막(6)은 적층체(7)를 덮는다. 그 결과, 보호막(6)은 적층체(7)를 습기로부터 보호한다. 보호막(6)은 기판 이면(2b), 기판 측면(2c), 배리어층 측면(3c), 신틸레이터층 측면(4c) 및 신틸레이터층 표면(4a)을 덮는다. 보호막(6)의 두께는, 형성되는 모든 지점에 있어서 대략 같아도 된다. 또한, 보호막(6)의 두께는, 지점마다 다르게 되어 있어도 된다. 보호막(6)에 있어서, 예를 들면, 신틸레이터층 표면(4a) 상에 형성된 막(膜)부는, 기판 이면(2b), 기판 측면(2c), 배리어층 측면(3c), 신틸레이터층 측면(4c) 상에 형성된 막부보다도 두껍다. 보호막(6)은 폴리파라크실릴렌을 주성분으로서 포함해도 된다. 보호막(6)은 예를 들면 화학 기상 성장법(CVD)에 의해 형성해도 된다.

신틸레이터 패널(1)에서는, 기판(2)과 신틸레이터층(4)의 사이에 배리어층(3)이 마련된다. 배리어층(3)은 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함한다. 배리어층(3)은 수분을 투과시키기 어려운 성질을 가진다. 따라서, 기판(2)으로부터 신틸레이터층(4)으로 이동하려고 하는 수분을, 배리어층(3)에 의해서 저지하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 신틸레이터층(4)의 근원부에 있어서의 조해가 억제된다. 따라서, 신틸레이터 패널(1)의 특성의 저하를 억제할 수 있다.

신틸레이터 패널(1)에 있어서, 유기 재료는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다. 이 구성에 의하면, 신틸레이터 패널(1)에 적합한 기판(2)을 용이하게 준비할 수 있다. 신틸레이터 패널(1)로서 적합한 기판이란, 신틸레이터층 형성시의 내열성, 신틸레이터 패널 형성시의 핸들링성, 신틸레이션 광에 대한 광학 특성(반사성이나 흡수성), 방사선 투과성, 입수 가능성이나 가격 등을 기준으로 하여 평가했을 경우에, 양호한 평가가 얻어지는 기판이다.

신틸레이터 패널(1)에 있어서, 유기 재료는, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리이미드 또는 폴리에테르에테르케톤이다. 이 구성에 의해서도, 신틸레이터 패널(1)에 적합한 기판(2)을 용이하게 준비할 수 있다.

＜제2 실시 형태＞

제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기에 대해서 설명한다. 또한, 실제로는 센서 패널(11) 상에는 전기적인 도통을 취하기 위한 영역(변)이 마련된다. 그러나, 각 도면에서는, 편의상 도시하고 있지 않다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 방사선 검출기(10)는, 센서 패널(11)(센서 기판)과, 배리어층(3A)과, 신틸레이터층(4A)과, 봉지부(12)를 가진다. 봉지판(14)으로부터 받아들여진 방사선은, 신틸레이터층(4A)에 입사한다. 신틸레이터층(4A)은 방사선에 따른 광을 발생시킨다. 광은 배리어층(3A)을 통과하여 센서 패널(11)에 입사한다. 센서 패널(11)은 입사한 광에 따라서 전기 신호를 발생시킨다. 전기 신호는 소정의 전기 회로를 통해서 출력된다. 전기 신호에 의하면, 방사선 이미지 화상이 얻어진다.

센서 패널(11)은 패널 표면(11a)과, 패널 이면(11b)과, 패널 측면(11c)을 가진다. 센서 패널(11)은 광전 변환 소자(16)를 가지는 CCD 센서, CMOS 센서 또는 TFT 패널이다. 센서 패널(11)은 유기 재료로 이루어진 기판을 포함한다. 복수의 광전 변환 소자(16)는 패널 표면(11a) 상에 있어서 이차원 모양으로 배치된다. 복수의 광전 변환 소자(16)가 배치된 패널 표면(11a) 상의 영역은, 광 검출 영역(S1)(광 검출면)이다. 패널 표면(11a)은 광 검출 영역(S1)에 더하여, 해당 광 검출 영역(S1)을 둘러싸는 주위 영역(S2)을 포함한다.

배리어층(3A)은 패널 표면(11a) 상에 형성된다. 배리어층(3A)은 배리어층 표면(3a)과, 배리어층 이면(3b)과, 배리어층 측면(3c)을 가진다. 보다 구체적으로는, 배리어층(3A)은 광 검출 영역(S1)을 덮도록 패널 표면(11a) 상에 형성된다. 배리어층 표면(3a)은 패널 표면(11a)과 대면한다. 배리어층(3A)을 평면에서 보았을 때, 배리어층(3A)은 센서 패널(11)보다도 작다. 따라서, 배리어층 측면(3c)은 패널 측면(11c)과 면일하지는 않다. 배리어층(3A)은 상기의 구성을 제외하고, 그 외의 구성은 제1 실시 형태에 있어서의 배리어층(3)과 마찬가지이다. 예를 들면, 배리어층(3A)을 구성하는 재료 등은, 제1 실시 형태에 따른 배리어층(3)과 같다.

신틸레이터층(4A)은 배리어층(3A) 상에 형성된다. 보다 구체적으로는, 신틸레이터층(4A)은 배리어층 이면(3b) 상에 형성된다. 즉, 신틸레이터층(4A)도 배리어층(3A)과 마찬가지로, 배리어층(3A)을 개재하여 광 검출 영역(S1)을 덮도록 형성된다. 이 구성에 의하면, 광전 변환 소자(16)에 의해서 신틸레이터층(4A)으로부터의 광을 확실히 붙잡을 수 있다. 또한, 신틸레이터층 측면(4c)은 패널 측면(11c)과 면일하지는 않다.

신틸레이터층(4A)은 각뿔대 형상을 나타낸다. 신틸레이터층 측면(4c)은 신틸레이터층(4A)의 두께 방향에 대해서 기울어진다. 바꿔말하면, 신틸레이터층 측면(4c)은 슬로프(경사)이다. 구체적으로는, 신틸레이터층(4A)을 두께 방향과 직교하는 방향으로부터 단면에서 보았을 때, 단면은 사다리꼴 모양을 나타낸다. 신틸레이터층 표면(4a)측의 한 변은, 신틸레이터층 이면(4b)측의 한 변보다도 길다.

봉지부(12)는 센서 패널(11)의 패널 표면(11a)의 일부와, 배리어층(3A)과, 신틸레이터층(4A)을 덮는다. 봉지부(12)는 패널 표면(11a)에 있어서의 주위 영역(S2)에 고정된다. 봉지부(12)는 봉지부(12)와 센서 패널(11)에 의해서 형성되는 내부 공간을 기밀하게 유지한다. 이 구성에 의해, 신틸레이터층(4A)이 습기로부터 보호된다.

봉지부(12)는 봉지 테두리(13)와, 봉지판(14)을 가진다. 봉지 테두리(13)는 테두리 표면(13a)과, 테두리 이면(13b)과, 테두리 벽부(13c)를 가진다. 테두리 벽부(13c)는 테두리 표면(13a)과 테두리 이면(13b)을 연결한다. 테두리 벽부(13c)의 높이(즉 테두리 표면(13a)부터 테두리 이면(13b)까지의 길이)는, 패널 표면(11a)부터 신틸레이터층 이면(4b)까지의 높이보다도 높다. 신틸레이터층 이면(4b)과 봉지판(14)의 사이에는 간극이 형성된다. 봉지 테두리(13)는, 예를 들면, 수지 재료, 금속 재료, 세라믹 재료에 의해 구성해도 된다. 봉지 테두리(13)는 안이 채워져 있어도, 안이 비워진 중공(中空)이어도 된다. 테두리 표면(13a)과 판 이면(14b), 테두리 이면(13b)과 패널 표면(11a)을 접착제에 의해서 접합해도 된다.

봉지판(14)은 평면에서 볼 때 직사각형 모양의 판재이다. 봉지판(14)은 판 표면(14a)과, 판 이면(14b)과, 판 측면(14c)을 가진다. 판 이면(14b)은 테두리 표면(13a)에 대해서 고정된다. 판 측면(14c)은 테두리 벽부(13c)의 외측면에 대해서 면일해도 된다. 봉지판(14)은, 예를 들면, 유리 재료, 금속 재료, 카본 재료, 배리어 필름에 의해 구성해도 된다. 금속 재료로서는, 알루미늄이 예시된다. 카본 재료로서는, 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)이 예시된다. 배리어 필름으로서는, 유기 재료층(PET 및/또는 PEN)과 무기 재료층(SiN)의 적층체가 예시된다.

방사선 검출기(10)에서는, 신틸레이터층(4A)에 입사한 방사선에 의해서 광이 생성되고, 광이 광 검출 영역(S1)에 마련된 광전 변환 소자(16)에 의해서 검출된다. 방사선 검출기(10)는 센서 패널(11)과 신틸레이터층(4A)의 사이에, 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층(3A)을 가진다. 배리어층(3A)은 센서 패널(11)로부터 신틸레이터층(4A)으로의 수분의 이동을 저지한다. 따라서, 신틸레이터층(4A)의 근원부에 있어서의 조해가 억제된다. 그 결과, 방사선 검출기(10)의 특성의 저하를 억제할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 실시된다. 변형예 1~14는 제1 실시 형태의 변형예이다. 또한, 변형예 15~20은 제2 실시 형태의 변형예이다.

＜변형예 1＞

도 3의 (a)부분은, 변형예 1에 따른 신틸레이터 패널(1A)을 나타낸다. 신틸레이터 패널(1A)은 기판(2), 배리어층(3) 및 신틸레이터층(4)에 더하여, 또 다른 층을 가져도 된다. 신틸레이터 패널(1A)은 해당 다른 층으로서, 기능층(8)을 가진다. 기능층(8)은 기능층 표면(8a)이 기판 이면(2b)과 대면한다. 기능층(8)은 무기 재료를 주성분으로서 포함한다. 기능층(8)은, 예를 들면, 금속박, 금속 시트, 무기 재료에 의해 형성된 코팅층이어도 된다. 기능층(8)을 포함하는 적층체(7A)는, 보호막(6)에 의해 덮인다. 즉, 보호막(6)은 기능층(8)의 기능층 이면(8b)과, 기능층 측면(8c)과, 기판 측면(2c)과, 배리어층 측면(3c)과, 신틸레이터층 측면(4c)과, 신틸레이터층 표면(4a)을 덮는다. 신틸레이터 패널(1A)에 의하면, 배리어층(3) 및 기능층(8)에 의해서 기판(2)을 통해서 침입하는 습기로부터 신틸레이터층(4)을 보호할 수 있다.

＜변형예 2＞

도 3의 (b)부분은, 변형예 2에 따른 신틸레이터 패널(1B)을 나타낸다. 신틸레이터 패널(1B)은 변형예 1과는 다른 구성을 가지는 기능층(8A)을 가져도 된다. 기능층(8A)은 기판 이면(2b)에 더하여, 기판 측면(2c) 상에도 형성된다. 즉, 기능층(8A)은 기판 이면(2b) 상에 형성된 제1 부분과, 기판 측면(2c) 상에 형성된 제2 부분을 가진다. 제1 부분은 기능층 표면(8a)과, 기능층 이면(8b)을 가진다. 기능층 표면(8a)은 기판 이면(2b)과 대면한다. 즉, 기판(2)은 배리어층(3) 및 기능층(8A)에 의해서 모든 표면이 덮인다. 기능층(8A)은 무기 재료를 주성분으로서 포함한다. 기능층(8A)은, 예를 들면, 무기 재료에 의해 형성된 코팅층이어도 된다. 기능층(8A)을 포함하는 적층체(7B)는, 보호막(6)에 의해 덮인다. 즉, 보호막(6)은 기능층(8A)의 제1 부분과, 기능층(8A)의 제2 부분과, 배리어층 측면(3c)과, 신틸레이터층 측면(4c)과, 신틸레이터층 표면(4a)을 덮는다. 신틸레이터 패널(1B)에 의하면, 배리어층(3) 및 기능층(8A)에 의해서 기판(2)을 통해서 침입하는 습기로부터 신틸레이터층(4)을 보호할 수 있다.

＜변형예 3＞

도 4의 (a)부분은, 변형예 3에 따른 신틸레이터 패널(1C)을 나타낸다. 신틸레이터 패널(1C)은 변형예 1과는 다른 기능층(8B)을 가져도 된다. 기능층(8B)은 보호막(6) 상에 형성된다. 구체적으로는, 기판(2), 배리어층(3) 및 신틸레이터층(4)을 포함하는 적층체(7)는, 보호막(6)에 의해서 덮인다. 즉, 보호막(6)은 기판 이면(2b)을 덮는다. 기능층(8B)은 기판 이면(2b)을 덮는 부분 상에 형성된다. 따라서, 신틸레이터 패널(1C)은, 두께 방향을 따라서, 기능층(8B), 보호막(6), 기판(2), 배리어층(3) 및 신틸레이터층(4)이 이 순서대로 적층된 적층 구조를 가진다. 기능층(8B)은 무기 재료를 주성분으로서 포함한다. 기능층(8B)은, 예를 들면, 금속박, 금속 시트, 무기 재료에 의해 형성된 코팅층이어도 된다. 신틸레이터 패널(1C)에 의하면, 배리어층(3) 및 기능층(8B)에 의해서 기판(2)을 통해서 침입하는 습기로부터 신틸레이터층(4)을 보호할 수 있다.

＜변형예 4＞

도 4의 (b)부분은, 변형예 4에 따른 신틸레이터 패널(1D)을 나타낸다. 변형예 4에 따른 신틸레이터 패널(1D)은, 변형예 1과는 다른 기능층(8C)을 가져도 된다. 기능층(8C)은 보호막(6) 상에 형성된다. 기능층(8C)은 적층체(7)의 적어도 일부를 덮는다. 구체적으로는, 기판(2), 배리어층(3) 및 신틸레이터층(4)을 포함하는 적층체(7)는, 보호막(6)에 의해서 덮인다. 보호막(6)은 기판 이면(2b)을 덮는 부분과, 기판 측면(2c)을 덮는 부분을 가진다. 기능층(8C)은 기판 이면(2b)을 덮는 부분 위와, 기판 측면(2c)을 덮는 부분 위의 각각에 형성된다. 따라서, 신틸레이터 패널(1D)은, 두께 방향을 따라서, 기능층(8C), 보호막(6), 기판(2), 배리어층(3) 및 신틸레이터층(4)이 이 순서대로 적층된 적층 구조를 가진다. 신틸레이터 패널(1D)은, 두께 방향과 교차하는 방향을 따라서, 기능층(8C), 보호막(6), 기판(2), 배리어층(3) 및 신틸레이터층(4)이 이 순서대로 적층된 적층 구조를 가진다. 기능층(8C)은 무기 재료를 주성분으로서 포함한다. 기능층(8C)은, 예를 들면, 금속박, 금속 시트, 무기 재료에 의해 형성된 코팅층이어도 된다. 신틸레이터 패널(1D)에 의하면, 배리어층(3) 및 기능층(8C)에 의해서 기판(2)을 통해서 침입하는 습기로부터 신틸레이터층(4)을 보호할 수 있다.

제1 실시 형태에 따른 신틸레이터 패널(1)은, 한 매의 큰 기판(2) 상에 배리어층(3) 및 신틸레이터층(4)을 형성한 패널 기체(基體)를 형성하고, 해당 패널 기체를 절단함으로써 얻어진다. 따라서, 신틸레이터 패널(1)의 패널 측면(11c)에는, 절단 형태에 따른 가공 흔적이 발생하는 일이 있다. 예를 들면, 패널 기체의 절단에는, 레이저광을 이용해도 된다.

＜변형예 5＞

도 5의 (a)부분은, 변형예 5에 따른 신틸레이터 패널(1E)을 나타낸다. 신틸레이터 패널(1E)은 적층체 측면(7c)에 형성된 용융 영역(5)을 가져도 된다. 용융 영역(5)은 레이저광에 의해서 기판(2), 배리어층(3) 및 신틸레이터층(4)의 일부가 용융되어, 다시 고체화된 부분이다. 즉, 기판 측면(2c), 배리어층 측면(3c) 및 신틸레이터층 측면(4c)의 각각의 전면(全面)에 용융 영역(5)이 형성된다. 신틸레이터 패널(1E)에 의하면, 레이저광을 이용한 절단을 행할 수 있다.

이와 같은 가공 흔적은 이하와 같은 공정에 의해서 형성된다. 우선, 적층체(7)를 형성한다. 다음으로, 적층체(7)에 있어서 레이저광을 신틸레이터층(4) 측으로부터 조사한다. 레이저광은 신틸레이터층(4), 배리어층(3), 기판(2)의 순서대로 절단해 나간다. 기판(2)의 벽개성(劈開性)은, 복수의 주상 결정으로 이루어진 신틸레이터층(4) 및 배리어층(3)의 벽개성보다도 낮다. 따라서, 레이저광은 기판 이면(2b)에 도달할 때까지 계속 조사된다. 바꿔말하면, 레이저광은 신틸레이터층 표면(4a)으로부터 기판 이면(2b)에 이르기까지 계속 조사된다. 그 결과, 절단면인 적층체 측면(7c)의 전면에 걸쳐 용융 영역(5)이 형성된다.

＜변형예 6＞

도 5의 (b)부분은, 변형예 6에 따른 신틸레이터 패널(1F)을 나타낸다. 신틸레이터 패널(1F)은 적층체 측면(7c)의 일부에 형성된 용융 영역(5A)을 가져도 된다. 용융 영역(5A)은 기판 측면(2c)의 전면 및 배리어층 측면(3c)의 전면과, 신틸레이터층 측면(4c)의 일부에 형성된다. 구체적으로는, 용융 영역(5A)은 배리어층 측면(3c)에 연속하는 신틸레이터층 측면(4c)의 일부분에 형성된다.

이와 같은 가공 흔적은 이하와 같은 공정에 의해서 형성된다. 우선, 적층체(7)를 형성한다. 다음으로, 적층체(7)에 대해서 레이저광을 기판(2) 측으로부터 조사한다. 레이저광은 기판(2), 배리어층(3), 신틸레이터층(4)의 순서대로 절단해 나간다. 신틸레이터층(4)은 주상 결정의 집합체이다. 따라서, 신틸레이터층(4)은 벽개성이 높다. 신틸레이터층(4)의 근원부에 홈이나 균열이 발생하면, 신틸레이터층(4)은 균열을 기점으로 하여 벽개된다. 따라서, 레이저광은 기판 이면(2b)으로부터 신틸레이터층 표면(4a)에 이르기까지 계속 조사할 필요가 없다. 레이저광은 기판 이면(2b)으로부터 신틸레이터층 측면(4c)에 겨우 도달했을 때에, 조사를 정지한다. 그리고, 신틸레이터층(4)에 형성된 홈이나 균열을 기점으로 하여, 신틸레이터층(4)을 벽개한다. 이 절단 방법에 의하면, 신틸레이터층(4)으로의 레이저광의 조사를 최소한으로 억제할 수 있다. 따라서, 변형예 5의 절단 방법과 비교하면, 신틸레이터층(4)으로의 데미지를 저감시킬 수 있다.

＜변형예 7＞

도 5의 (c)부분은, 변형예 7에 따른 신틸레이터 패널(1G)을 나타낸다. 신틸레이터 패널(1G)은 적층체 측면(7c)의 일부에 형성된 용융 영역(5B)을 가져도 된다. 용융 영역(5B)은 기판 측면(2c)에 형성된 용융부(5a)와, 신틸레이터층 측면(4c)의 일부에 형성된 용융부(5b)를 가진다. 구체적으로는, 용융부(5b)는 신틸레이터층 표면(4a)측의 신틸레이터층 측면(4c)의 일부분에 형성된다. 바꿔말하면, 신틸레이터층(4)의 근원부에는, 용융 영역(5B)은 형성되지 않는다. 또한, 배리어층 측면(3c)에는, 용융부(5a)와 연속하는 용융 영역이 형성되어도 된다.

이와 같은 가공 흔적은 이하와 같은 공정에 의해서 형성된다. 우선, 적층체(7)를 형성한다. 다음으로, 적층체(7)에 있어서 레이저광을 기판(2) 측으로부터 조사한다. 그리고, 레이저광이 기판 표면(2a)에 이르렀을 때에 조사를 정지한다. 이 공정에 의해서, 기판 측면(2c)에 있어서의 용융부(5a)가 형성된다. 다음으로, 레이저광을 신틸레이터층(4)측으로부터 조사한다. 그리고, 레이저광이 신틸레이터층 표면(4a)으로부터 소정의 깊이에 이르렀을 때에 조사를 정지한다. 즉, 레이저광은 신틸레이터층 표면(4a)으로부터 신틸레이터층 이면(4b)까지 계속 조사되는 일은 없다. 이 단계에서는, 적층체(7)는 신틸레이터층(4)의 근원부와 배리어층(3)에 의해서 일체성을 유지하고 있다. 다음으로, 신틸레이터층(4)에 마련된 홈 및/또는 균열을 기점으로 하여, 신틸레이터층(4)을 벽개한다. 이 절단 방법에 의하면, 신틸레이터층(4)으로의 레이저광의 조사를 최소한으로 억제할 수 있다. 따라서, 변형예 5의 절단 방법과 비교하면, 신틸레이터층(4)으로의 데미지를 저감시킬 수 있다.

＜변형예 8＞

도 6의 (a)부분은, 변형예 8에 따른 신틸레이터 패널(1H)을 나타낸다. 신틸레이터 패널(1H)은 보호막(6) 대신에 보호 시트(6A)를 가진다. 즉, 신틸레이터 패널(1H)은 적층체(7)와, 보호 시트(6A)를 가진다. 보호 시트(6A)는 2매의 시트 부재(6a, 6b)를 서로 붙여서 구성된다. 구체적으로는, 시트 부재(6a)는 신틸레이터층 표면(4a)과 대면하도록 배치되고, 시트 부재(6b)는 기판 이면(2b)과 대면하도록 배치된다. 시트 부재(6a)와 신틸레이터층 표면(4a)의 사이, 및 시트 부재(6b)와 기판 이면(2b)의 사이에는, 간극을 마련해도 된다. 시트 부재(6a)와 신틸레이터층 표면(4a)은 서로 접촉해도 된다. 시트 부재(6b)와 기판 이면(2b)은 서로 접촉해도 된다. 시트 부재(6a)의 주변부는, 시트 부재(6b)의 주변부와 중첩되어, 서로 접착된다. 이 구성에 의하면, 적층체(7)를 수용한 내부 영역을 기밀하게 유지할 수 있다. 따라서, 신틸레이터층(4)을 습기로부터 보호할 수 있다.

＜변형예 9＞

도 6의 (b)부분은, 변형예 9에 따른 신틸레이터 패널(1K)을 나타낸다. 신틸레이터 패널(1K)은 보호막(6) 대신에 자루 모양의 보호 시트(6B)를 가져도 된다. 즉, 신틸레이터 패널(1K)은 적층체(7)와, 보호 시트(6B)를 가진다. 보호 시트(6B)는 개구를 가진다. 보호 시트(6B)는 개구로부터 적층체(7)를 받아들인다. 적층체(7)를 받아들인 후에, 개구를 닫아서 접착제 등에 의해 고정한다. 이 구성에 의해서도 적층체(7)를 수용한 내부 영역을 기밀하게 유지할 수 있다. 따라서, 신틸레이터층(4)을 습기로부터 보호할 수 있다.

＜변형예 10＞

도 7의 (a)부분은, 변형예 10에 따른 방사선 검출기(10A)를 나타낸다. 방사선 검출기(10A)는 제1 실시 형태에 따른 신틸레이터 패널(1)이 가지는 적층체(7)와, 센서 패널(11)과, 봉지부(12)를 가진다. 센서 패널(11)은 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)가 가지는 센서 패널(11)과 대략 마찬가지의 구성을 가진다.

봉지부(12)는 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)가 가지는 봉지부(12)와 대략 마찬가지의 구성을 가진다. 변형예 10에 따른 방사선 검출기(10A)에 있어서, 봉지 테두리(13)의 테두리 벽부(13c)의 높이는, 패널 표면(11a)으로부터 기판 이면(2b)까지의 높이보다도 높다. 봉지 테두리(13)는, 예를 들면, 수지 재료, 금속 재료, 세라믹 재료에 의해 구성해도 된다. 또한, 봉지 테두리(13)를 금속 재료나 세라믹 재료에 의해 구성했을 경우에는, 테두리 표면(13a) 및 봉지판(14)의 사이에 접착층(도시하지 않음)이 형성된다. 또한, 테두리 이면(13b)과 패널 표면(11a)의 사이에 접착층(도시하지 않음)이 형성된다. 봉지판(14)은, 예를 들면, 유리 재료, 금속 재료, 카본 재료, 배리어 필름에 의해 구성해도 된다. 금속 재료로서는, 알루미늄이 예시된다. 카본 재료로서는, CFRP가 예시된다. 배리어 필름으로서는, 유기 재료층(PET나 PEN)과 무기 재료층(SiN)의 적층체가 예시된다. 방사선 검출기(10A)는, 센서 패널(11) 및 봉지부(12)에 의해서, 신틸레이터층(4)을 습기로부터 보호할 수 있다.

＜변형예 11＞

도 7의 (b)부분은, 변형예 11에 따른 방사선 검출기(10B)를 나타낸다. 방사선 검출기(10B)는 변형예 10의 방사선 검출기(10A)와는 다른 봉지부(12A)를 가진다. 그 외의 적층체(7) 및 센서 패널(11)의 구성은, 변형예 10과 마찬가지이다. 봉지부(12A)는 봉지판(14)과 봉지 테두리(13A)를 가진다. 봉지 테두리(13A)는, 추가로, 내측 봉지 테두리(17)와 외측 봉지 테두리(18)를 가진다. 봉지 테두리(13)는 이중 구조를 가진다. 내측 봉지 테두리(17)는, 예를 들면, 수지 재료에 의해 구성해도 된다. 외측 봉지 테두리(18)는, 예를 들면, 무기 재료에 의해 형성된 코팅층이나, 유리 막대와 같은 무기 고형 재료에 의해 구성해도 된다. 방사선 검출기(10B)는, 센서 패널(11) 및 봉지부(12A)에 의해서, 신틸레이터층(4)을 습기로부터 적합하게 보호할 수 있다.

＜변형예 12＞

도 8의 (a)부분은, 변형예 12에 따른 방사선 검출기(10C)를 나타낸다. 변형예 12에 따른 방사선 검출기(10C)는, 제1 실시 형태에 따른 센서 패널(11)의 적층체(7)와는 다른 구성의 적층체(7C)를 가진다. 적층체(7C)는 기판(2A)과, 배리어층(3A)과, 신틸레이터층(4A)을 가진다. 변형예 12에 따른 배리어층(3A)의 단체(單體) 구성은, 제2 실시 형태에 따른 배리어층(3A)과 마찬가지이다. 변형예 12에 따른 신틸레이터층(4A)의 단체 구성은, 제2 실시 형태에 따른 신틸레이터층(4A)과 마찬가지이다. 따라서, 신틸레이터층 측면(4c)은 두께 방향에 대해서 기울어져 있다.

적층체(7C)는 기판 측면(2c)과 배리어층 측면(3c)이 면일하지 않고, 또한, 기판 측면(2c)과 신틸레이터층 측면(4c)이 면일하지 않은 점에서, 제1 실시 형태에 따른 적층체(7)와 다르다. 두께 방향으로부터 적층체(7C)를 평면에서 보았을 때, 기판(2A)은, 배리어층(3A) 및 신틸레이터층(4A)보다도 크다. 따라서, 기판 표면(2a)은 배리어층(3A) 및 신틸레이터층(4A)으로부터 노출되는 노출 영역(S3)을 가진다.

적층체(7C)는, 신틸레이터층 표면(4a)이 패널 표면(11a)과 대면하도록, 센서 패널(11)에 대해서 장착된다. 이 구성에 의하면, 기판 표면(2a)에 있어서의 노출 영역(S3)은, 패널 표면(11a)의 주위 영역(S2)과 대면한다. 기판 표면(2a)은 패널 표면(11a)에 대해서 신틸레이터층(4A) 및 배리어층(3A)의 높이분만큼 이격된다. 그래서, 기판 표면(2a)과 패널 표면(11a)의 사이에, 봉지 테두리(13)를 끼워넣는다. 봉지 테두리(13)와 기판(2A)은 접착에 의해 서로 고정된다. 마찬가지로, 봉지 테두리(13)와 센서 패널(11)은 접착에 의해 서로 고정된다. 이 구성에 의하면, 기판(2A)은 배리어층(3A) 및 신틸레이터층(4A)의 성장 기판으로서의 기능과, 방사선 검출기(10C)에 있어서의 봉지판으로서의 기능을 달성하는 것이 가능하다. 따라서, 방사선 검출기(10C)를 구성하는 부품수를 저감시킬 수 있다.

＜변형예 13＞

도 8의 (b)부분은, 변형예 13에 따른 방사선 검출기(10D)를 나타낸다. 방사선 검출기(10D)는 변형예 12의 방사선 검출기(10C)와는 다른 봉지 테두리(13A)를 가진다. 적층체(7C) 및 센서 패널(11)의 구성은, 변형예 12와 마찬가지이다. 봉지 테두리(13A)는 변형예 11에 따른 봉지 테두리(13A)와 마찬가지의 구성을 가진다. 따라서, 봉지 테두리(13A)는 내측 봉지 테두리(17)와 외측 봉지 테두리(18)를 가진다. 방사선 검출기(10D)는 기판(2A), 센서 패널(11) 및 봉지 테두리(13A)에 의해서, 신틸레이터층(4A)을 습기로부터 보호할 수 있다.

＜변형예 14＞

도 9의 (a)부분은, 변형예 14에 따른 방사선 검출기(10E)를 나타낸다. 방사선 검출기(10E)는 적층체(7)와, 보호막(6C)과, 센서 패널(11)을 가진다. 방사선 검출기(10E)는, 추가로, 파이버 옵티컬 플레이트(이하 「FOP(9)」라고 함)를 가진다. FOP(9)는 적층체(7)와 센서 패널(11)의 사이에 배치된다. 적층체(7)는 FOP(9)를 개재하여 센서 패널(11)에 접합된다. 구체적으로는, FOP(9)는 신틸레이터층(4)과 센서 패널(11)의 사이에 배치된다. FOP(9)는 FOP 표면(9a)과, FOP 이면(9b)과, FOP 측면(9c)을 가진다. FOP 이면(9b)은 신틸레이터층 표면(4a)에 접촉된다. FOP 표면(9a)은 패널 표면(11a)에 접촉된다. FOP 측면(9c)은 적층체 측면(7c)과 면일하다. 보호막(6C)은 기판 이면(2b), 기판 측면(2c), 배리어층 측면(3c), 신틸레이터층 측면(4c) 및 FOP 측면(9c)을 덮는다. 따라서, 보호막(6C)은 신틸레이터층(4)과 FOP(9)의 사이, 및 FOP(9)와 센서 패널(11)의 사이에는 형성되지 않는다. 방사선 검출기(10E)는 신틸레이터층(4)을 습기로부터 보호한다. 또한, 방사선 검출기(10E)는 FOP(9)에 의해 신틸레이터층(4)을 센서 패널(11)에 적합하게 광학적으로 접속하는 것이 가능하다. 그리고, 방사선 검출기(10E)는 신틸레이터층(4)과 FOP(9)의 사이, 및 FOP(9)와 센서 패널(11)의 사이에 보호막(6C)이 없다. 그 결과, 방사선 검출기(10E)는 해상도 저하를 억제할 수 있다.

도 9의 (b)부분에 도시된 방사선 검출기(10S)와 같이, 보호막(6C)은 적층체(7)의 외측 둘레면을 덮고 있어도 된다. 보호막(6C)은 적층체(7)와 FOP(9)의 사이에 형성되어도 된다.

＜변형예 15＞

도 10의 (a)부분은, 변형예 15에 따른 방사선 검출기(10F)를 나타낸다. 방사선 검출기(10F)는 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)와는 다른 봉지부(12A)를 가진다. 배리어층(3A), 신틸레이터층(4A) 및 센서 패널(11)의 구성은, 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)와 마찬가지이다. 봉지부(12A)는 변형예 11에 따른 봉지부(12A)와 마찬가지의 구성을 가진다. 봉지부(12A)는 봉지판(14)과 봉지 테두리(13A)를 가진다. 봉지 테두리(13A)는, 추가로, 내측 봉지 테두리(17)와 외측 봉지 테두리(18)를 가진다. 방사선 검출기(10F)는 신틸레이터층(4A)을 습기로부터 적합하게 보호할 수 있다.

＜변형예 16＞

도 10의 (b)부분은, 변형예 16에 따른 방사선 검출기(10G)를 나타낸다. 방사선 검출기(10G)는 봉지부(12)를 가지고 있지 않고, 봉지부(12) 대신에 보호막(6D)을 가지는 점에서 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)와 상위하다. 배리어층(3A), 신틸레이터층(4A) 및 센서 패널(11)의 구성은, 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)와 마찬가지이다. 보호막(6D)은 패널 표면(11a)과, 배리어층 측면(3c)과, 신틸레이터층 측면(4c)과 신틸레이터층 이면(4b)을 덮는다. 방사선 검출기(10G)는 신틸레이터층(4A)을 습기로부터 보호할 수 있다. 보호막(6D)은 보호막(6)과 마찬가지의 재료로 이루어진다.

＜변형예 17＞

도 10의 (c)부분은, 변형예 17에 따른 방사선 검출기(10H)를 나타낸다. 방사선 검출기(10H)는, 변형예 16에 따른 방사선 검출기(10G)에 대해서, 봉지 테두리(13B)를 추가한 것이다. 따라서, 신틸레이터층(4A), 배리어층(3A), 센서 패널(11) 및 보호막(6D)은, 변형예 16에 따른 방사선 검출기(10G)와 마찬가지이다. 봉지 테두리(13B)는 센서 패널(11)과 보호막(6D)의 접합부를 덮는다. 따라서, 봉지 테두리(13B)는, 두께 방향으로부터 평면에서 보면, 보호막(6D)의 외측 가장자리를 따라서 형성된다. 봉지 테두리(13B)는, 예를 들면, UV 경화 수지에 의해 구성해도 된다. 이 구성에 의하면, 센서 패널(11)과 보호막(6D)의 접합부로부터의 습기의 침입이 억제된다. 따라서, 방사선 검출기(10H)의 내습성을 더욱 높일 수 있다.

＜변형예 18＞

도 11의 (a)부분은, 변형예 18에 따른 방사선 검출기(10K)를 나타낸다. 방사선 검출기(10K)는 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)의 봉지부(12)를 가지지 않는다.

방사선 검출기(10K)는 봉지부(12) 대신에 봉지 시트(12B)를 가진다. 배리어층(3A), 신틸레이터층(4A) 및 센서 패널(11)의 구성은, 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)와 마찬가지이다. 봉지 시트(12B)는 두께 방향으로 평면에서 볼 때 직사각형, 다각형 또는 원형을 나타낸다. 봉지 시트(12B)는, 예를 들면, 금속박, 알루미늄 시트와 같은 금속 시트, 배리어 필름에 의해 구성해도 된다. 봉지 시트(12B)는 신틸레이터층(4A) 및 배리어층(3A)을 덮는다. 구체적으로는, 신틸레이터층 이면(4b), 신틸레이터층 측면(4c), 배리어층 측면(3c) 및 패널 표면(11a)의 일부를 덮는다. 평면에서 보았을 경우에, 봉지 시트(12B)는 신틸레이터층(4A) 및 배리어층(3A)보다도 크다. 봉지 시트(12B)의 외측 둘레 가장자리(12a)는, 패널 표면(11a)에 대해서 접착제(15)에 의해 접착된다. 따라서, 봉지 시트(12B) 및 센서 패널(11)은, 신틸레이터층(4A) 및 배리어층(3A)을 수용하는 기밀 영역을 형성한다. 따라서, 방사선 검출기(10K)는 신틸레이터층(4A)을 습기로부터 보호할 수 있다. 접착제(15)는 필러재를 포함해도 된다. 필러재의 입경은, 접착층의 두께 미만이다. 방사선 검출기(10K)는, 신틸레이터층(4A)을 습기로부터 적합하게 보호할 수 있다.

＜변형예 19＞

도 11의 (b)부분은, 변형예 19에 따른 방사선 검출기(10L)를 나타낸다. 방사선 검출기(10L)는 변형예 18에 따른 봉지 시트(12B)와는 다른 구성의 봉지 테두리(12C)를 가진다. 봉지 테두리(12C)는 상자 모양을 나타낸다. 봉지 테두리(12C)는 바닥면에 개구를 가진다. 변형예 18에 따른 봉지 시트(12B)는 유연성을 가진다. 한편, 변형예 19에 따른 봉지 테두리(12C)는 소정의 형상을 유지하고, 경질이다. 따라서, 봉지 테두리(12C)는, 예를 들면, 유리 재료, 금속 재료, 카본 재료에 의해 구성해도 된다. 봉지 테두리(12C)의 바닥면은, 패널 표면(11a)에 대해서 접착제(15)에 의해 접착된다. 이 구성에 의하면, 봉지 테두리(12C)와 센서 패널(11)이 형성하는 기밀 영역에 신틸레이터층(4A)이 배치된다. 그 결과, 신틸레이터층(4A)을 습기로부터 보호할 수 있다. 또한, 봉지 테두리(12C)가 경질이므로, 신틸레이터층(4A)을 기계적으로 보호할 수 있다.

＜변형예 20＞

도 12는 변형예 20에 따른 방사선 검출기(10M)를 나타낸다. 방사선 검출기(10M)는 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)와는 다른 배리어층(3B) 및 신틸레이터층(4B)를 가진다. 배리어층(3B)은 배리어층 표면(3a)과, 배리어층 이면(3b)과, 배리어층 측면(3c)을 가진다. 신틸레이터층(4B)은 신틸레이터층 표면(4a)과, 신틸레이터층 이면(4b)과, 신틸레이터층 측면(4c)을 가진다. 센서 패널(11)의 단체 구성은, 제2 실시 형태에 따른 방사선 검출기(10)와 마찬가지이다. 신틸레이터층(4B)은 센서 패널(11)의 일 측면에 있어서, 광 검출 영역(S1)으로부터 튀어나오도록 형성된다. 구체적으로는, 우선, 배리어층(3B)은 광 검출 영역(S1)과, 한쪽의 패널 측면(11c)과, 광 검출 영역(S1) 및 한쪽의 패널 측면(11c) 사이의 주변 영역(S2a) 상에 형성된다. 그리고, 신틸레이터층(4B)은, 배리어층(3B)을 덮도록, 배리어층(3B)의 전면 상에 형성된다. 이 구성을 가지는 방사선 검출기(10M)는, 매머그라피용의 방사선 검출기로서 적합하게 이용할 수 있다. 이와 같은 적용에 있어서, 방사선 검출기(10M)는 신틸레이터층(4B)이 광 검출 영역(S1)을 벗어나도록 형성된 변이 피험자의 흉벽측에 위치하도록, 배치된다.

＜실험예＞

실험예에서는, 배리어층이 달성하는 내습성의 향상에 대해서 그 효과를 확인했다. 본 실험예에서 말하는 내습성이란, 소정의 습도를 가지는 환경에 노출된 시간과, 신틸레이터 패널이 나타내는 해상도(CTF)의 변화 정도의 관계를 말한다. 즉, 내습성이 높다는 것은, 습도 환경에 장시간 노출된 경우라도, 신틸레이터 패널이 나타내는 해상도의 저하 정도가 작은 것을 말한다. 반대로, 내습성이 낮다는 것은, 습도 환경에 장시간 노출된 경우에, 신틸레이터 패널이 나타내는 해상도의 저하 정도가 큰 것을 말한다.

실험예에서는, 우선, 3개의 시험체(신틸레이터 패널)를 준비했다. 각각의 시험체는, 신틸레이터층과 기판을 가진다. 각각의 신틸레이터층은, CsI를 주성분으로서 포함하고, 그 두께는 600 마이크로미터이다. 그리고, 제1 및 제2 시험체는, 기판과 신틸레이터층의 사이에 TlI를 주성분으로서 포함하는 배리어층을 가진다. 한편, 제3 시험체는 배리어층을 가지지 않는다. 제3 시험체는 기판 상에 직접적으로 신틸레이터층이 형성된 비교예이다. 제1 시험체의 기판은, 유기 재료를 주성분으로서 포함하는 유기 기판이다. 제1 시험체는 제1 실시 형태에 따른 신틸레이터 패널(1)에 대응한다. 제2 시험체의 기판은, 알루미늄제의 기체 상에 유기 재료를 주성분으로서 포함하는 보호막을 형성한 기판이다. 제2 시험체는 참고예에 따른 신틸레이터 패널에 대응한다. 제3 시험체의 기판은, 제2 시험체의 기판과 같다.

제1~제3 시험체의 구성은 이하와 같다.

제1 시험체: 유기 재료로 이루어진 기판, 배리어층, 신틸레이터층.

제2 시험체: 유기층을 가지는 기판, 배리어층, 신틸레이터층.

제3 시험체: 유기층을 가지는 기판, (배리어층 없음) 신틸레이터층.

제1~제3 시험체가 가지는 각각의 해상도를 얻었다. 이 해상도를 기준값으로 했다. 다음으로, 제1~제3 시험체를, 온도가 40℃이고 습도가 90%로 설정된 환경 시험기에 설치했다. 다음으로, 설치 개시부터 소정 시간이 경과할 때마다, 각각의 시험체에 대해서 해상도를 얻었다. 그리고, 소정 시간이 경과할 때마다 얻은 해상도가 기준값인 해상도에 대해서 어느 정도의 비율인지를 산출했다. 즉, 환경 시험기에 설치하기 전의 해상도에 대한 상대값을 얻었다. 예를 들면, 상대값이 100퍼센트인 경우에는, 소정 시간이 경과된 후에 얻은 해상도는, 환경 시험기에 설치하기 전의 해상도에 대해서 변화되지 않아, 성능이 저하되지 않은 것을 나타낸다. 따라서, 상대값이 낮아짐에 따라, 신틸레이터 패널의 특성이 저하되는 것을 나타낸다.

도 13에 도시된 그래프는, 상기의 환경에 노출된 시간(가로축)과 상대값(세로축)의 관계를 나타낸다. 제1 시험체는 설치 개시부터 1시간 후, 72시간 후, 405시간 후에 해상도의 측정을 행했다. 측정 결과는 플롯 P1a, P1b, P1c로서 나타낸다. 제2 시험체는 설치 개시부터 1시간 후, 20.5시간 후, 84시간 후 및 253시간 후에 해상도의 측정을 행했다. 측정 결과는 플롯 P2a, P2b, P2c, P2d로서 나타낸다. 제3 시험체는 설치 개시부터 1시간 후, 24시간 후, 71시간 후 및 311시간 후에 해상도의 측정을 행했다. 측정 결과는 플롯 P3a, P3b, P3c, P3d로서 나타낸다.

각각의 측정 결과를 확인하면, 제1~제3 시험체 중, 배리어층을 가지지 않은 제3 시험체(플롯 P3a, P3b, P3c, P3d)의 성능의 저하가 가장 컸다. 제3 시험체에서는, 유기층으로부터 수분이 신틸레이터층으로 침투하고, 수분의 침투에 기인하여 신틸레이터층의 조해가 시간의 경과와 함께 진행됨으로써, 성능의 저하가 발생된 것이라고 생각된다. 한편, 제1 및 제2 시험체(플롯 P1a, P1b, P1c, 플롯 P2a, P2b, P2c, P2d)에 대해서도, 시간이 경과할 때마다 상대값이 저하되는 경향을 확인할 수 있었다. 그러나, 제1 및 제2 시험체가 나타내는 상대값의 저하의 정도는, 제3 시험체가 나타내는 상대값의 저하의 정도보다도 분명하게 억제되어 있었다. 따라서, TlI를 주성분으로서 포함하는 배리어층을 마련함으로써, 신틸레이터 패널의 특성의 저하를 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다. TlI를 주성분으로서 포함하는 배리어층은, 신틸레이터 패널의 내습성의 향상에 기여할 수 있는 것을 알 수 있었다.

1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1K…신틸레이터 패널, 2, 2A…기판, 2a…기판 표면, 2b…기판 이면, 2c…기판 측면, 3, 3A, 3B…배리어층, 3a…배리어층 표면, 3b…배리어층 이면, 3c…배리어층 측면, 4, 4A, 4B…신틸레이터층, 4a…신틸레이터층 표면, 4b…신틸레이터층 이면, 4c…신틸레이터층 측면, 5, 5A, 5B…용융 영역, 5a, 5b…용융부, 6, 6C, 6D…보호막, 6A, 6B…보호 시트, 6a, 6b…시트 부재, 7, 7A, 7B…적층체, 7a…적층체 표면, 7b…적층체 이면, 7c…적층체 측면, 8, 8A, 8B, 8C…기능층, 8a…기능층 표면, 8b…기능층 이면, 8c…기능층 측면, 9…FOP, 9a…FOP 표면, 9b…FOP 이면, 9c…FOP 측면, 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H, 10L, 10K, 10M…방사선 검출기, 11…센서 패널, 11a…패널 표면, 11b…패널 이면, 11c…패널 측면, 12, 12A…봉지부, 12B…봉지 시트, 12a…외측 둘레 가장자리, 12C…봉지 테두리, 13, 13A, 13B…봉지 테두리, 13a…테두리 표면, 13b…테두리 이면, 13c…테두리 벽부, 14…봉지판, 14a…판 표면, 14b…판 이면, 14c…판 측면, 16…광전 변환 소자, 17…내측 봉지 테두리, 18…외측 봉지 테두리, 15…접착제, S1…광 검출 영역, S2…주위 영역, S3…노출 영역, S2a…주변 영역.

Claims (5)

1. 유기 재료로 이루어진 기판과,
   상기 기판 상에 형성되어, 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층과,
   상기 배리어층 상에 형성되어, 탈륨이 첨가된 요오드화 세슘을 주성분으로서 포함하는 복수의 주상 결정에 의해 구성되는 신틸레이터층을 구비하는 신틸레이터 패널.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유기 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 신틸레이터 패널.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 유기 재료는 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리이미드, 및 폴리에테르에테르케톤으로부터 선택되는 1개인 신틸레이터 패널.
4. 유기 재료로 이루어진 기판과, 상기 기판 상에 형성되어, 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층과, 상기 배리어층 상에 형성되어, 탈륨이 첨가된 요오드화 세슘을 주성분으로서 포함하는 복수의 주상 결정에 의해 구성되는 신틸레이터층을 가지는 신틸레이터 패널과,
   상기 신틸레이터 패널에 있어서 발생한 광을 받는 광전 변환 소자가 마련된 광 검출면을 포함하는 센서 기판을 구비하고,
   상기 센서 기판의 상기 광 검출면은, 상기 신틸레이터층과 대면하는 방사선 검출기.
5. 유기 재료로 이루어진 기판과,
   상기 기판 상에 형성되어, 요오드화 탈륨을 주성분으로서 포함하는 배리어층과,
   상기 배리어층 상에 형성되어, 탈륨이 첨가된 요오드화 세슘을 주성분으로서 포함하는 복수의 주상 결정에 의해 구성되는 신틸레이터층을 구비하고,
   상기 기판은 상기 신틸레이터층에 있어서 발생한 광을 받는 광전 변환 소자가 마련된 광 검출면을 가지는 방사선 검출기.

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