TW201944965A - 放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置 - Google Patents

放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201944965A
TW201944965A TW108108955A TW108108955A TW201944965A TW 201944965 A TW201944965 A TW 201944965A TW 108108955 A TW108108955 A TW 108108955A TW 108108955 A TW108108955 A TW 108108955A TW 201944965 A TW201944965 A TW 201944965A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
radiation detector
conversion layer
layer
sensor substrate
stress
Prior art date
Application number
TW108108955A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI799539B (zh
Inventor
牛倉信一
中津川晴康
赤松圭一
Original Assignee
日商富士軟片股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商富士軟片股份有限公司 filed Critical 日商富士軟片股份有限公司
Publication of TW201944965A publication Critical patent/TW201944965A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI799539B publication Critical patent/TWI799539B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/17Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20188Auxiliary details, e.g. casings or cooling
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • G01T1/2023Selection of materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/208Circuits specially adapted for scintillation detectors, e.g. for the photo-multiplier section

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

提供一種放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置。放射線檢測器具備:感測器基板,其包含撓性的基材、以及設置於基材的第1面且形成有蓄積對應於從放射線變換的光而產生的電荷的多個像素的層;變換層,其設置於形成像素的層中的設置基材的一側的相反側,將放射線變換成光;和應力中立面調整構件,其設置於基材的第1面的相反側的第2面側,將應力中立面的位置從與感測器基板對向的變換層的面即界面調整到感測器基板以及變換層層疊的層疊方向P的預先確定的範圍內。

Description

放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置
本發明是有關於放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置。
過去,已知進行以醫療診斷為目的的放射線拍攝的放射線圖像拍攝裝置。在這樣的放射線圖像拍攝裝置中使用用於檢測透過被攝體的放射線並生成放射線圖像的放射線檢測器。
作為放射線檢測器,有具備如下要素的放射線檢測器:將放射線變換成光的閃爍體等變換層;設置有多個蓄積對應於由變換層變換的光而產生的電荷的多個像素的感測器基板。作為這樣的放射線檢測器,已知在感測器基板中使用撓性的基材的放射線檢測器(例如參考JP特開2013-217769號公報(專利文獻1))。藉由使用撓性的基材,例如能使放射線圖像拍攝裝置(放射線檢測器)輕量化,而且有時會使被攝體的拍攝變得容易。
在專利文獻1記載的技術中,由於使用撓性的基材,因此設置有調整撓曲特性(剛性分佈)的撓曲調整構件。在專利文獻1記載的技術中,藉由撓曲調整構件,使由放射線檢測器和用於從放射線檢測器讀出電荷的控制部等電氣電路一體構成的裝置整體發生撓曲,從而應力會集中在剛性小的部分,可抑制耐撞擊性的降低。
然而,在放射線圖像拍攝裝置的製造工序的中途等,有時放射線檢測器會按單體來對待。
在與變換層和感測器基板層疊的層疊方向交叉的方向上排列配置放射線檢測器和電氣電路,遍及放射線檢測器以及電氣電路的整體來設置撓曲調整構件,在這樣的放射線圖像拍攝裝置中,並未考慮按放射線檢測器單體進行對待的情況。因此,在上述結構的放射線圖像拍攝裝置中的放射線檢測器按單體被對待的情況下,感測器基板有可能會從變換層剝離。
本公開的目的在於,提供放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置,在與變換層和感測器基板層疊的層疊方向交叉的方向上排列配置放射線檢測器和電氣電路,相比遍及放射線檢測器以及電氣電路的整體設置撓曲調整構件的放射線圖像拍攝裝置,能抑制放射線檢測器單體中的感測器基板與變換層的剝離。
為了達成上述目的,本公開的第1方案的放射線檢測器具備:感測器基板,包含撓性的基材、以及設置於基材的第1面且形成有多個像素的層,多個像素蓄積對應於從放射線變換的光而產生的電荷;變換層,於形成有像素的層中,設置於設有基材的一側的相反側,將放射線變換成光;和應力中立面調整構件,設置於基材的第1面的相反側的第2面側,將應力中立面的位置從與感測器基板對向的變換層的面即界面,調整到感測器基板以及變換層層疊的層疊方向的預先確定的範圍內。
另外,本公開的第2方案的放射線檢測器在第1方案的放射線檢測器的基礎上,預先確定的範圍是比不設置應力中立面調整構件的情況下的界面與應力中立面的距離短的範圍。
另外,本公開的第3方案的放射線檢測器在第1方案或第2方案的放射線檢測器的基礎上,應力中立面調整構件至少設置於覆蓋感測器基板和變換層對向的區域的區域。
另外,本公開的第4方案的放射線檢測器在第1方案至第3方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,應力中立面調整構件的彎曲彈性模量是150MPa以上且2500MPa以下。
另外,本公開的第5方案的放射線檢測器在第1方案至第4方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,應力中立面調整構件的材料包含聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯以及低密度聚乙烯中的至少一種。
另外,本公開的第6方案的放射線檢測器在第1方案至第5方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,應力中立面調整構件的熱膨脹係數相對於變換層的熱膨脹係數之比是0.5以上且4以下。
另外,本公開的第7方案的放射線檢測器在第1方案至第6方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,應力中立面調整構件的熱膨脹係數是30ppm/K以上且200ppm/K以下。
另外,本公開的第8方案的放射線檢測器在第1方案至第7方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,還具備:緊貼層,其設置於界面,且與感測器基板以及變換層相接。
另外,本公開的第9方案的放射線檢測器在第1方案至第7方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,還具備:緩衝層,其設置於感測器基板與變換層之間,對變換層的熱膨脹係數與感測器基板的熱膨脹係數之差進行緩衝。
另外,本公開的第10方案的放射線檢測器在第1方案至第9方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,應力中立面調整構件包含在層疊方向上層疊的功能不同的多個膜。
另外,本公開的第11方案的放射線檢測器在第10方案的放射線檢測器的基礎上,多個膜包含應力中立面調整膜和帶電防止膜。
另外,本公開的第12方案的放射線檢測器在第11方案的放射線檢測器的基礎上,帶電防止膜設置得比應力中立面調整膜更靠第2面側。
另外,本公開的第13方案的放射線檢測器在第10方案的放射線檢測器的基礎上,多個膜包含應力中立面調整膜和防濕膜。
另外,本公開的第14方案的放射線檢測器在第13方案的放射線檢測器的基礎上,防濕膜設置得比應力中立面調整膜更靠第2面側。
另外,本公開的第15方案的放射線檢測器在第1方案至第14方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,基材是樹脂製,且具有微粒子層,微粒子層包含平均粒子徑為0.05μm以上且2.5μm以下的無機的微粒子。
另外,本公開的第16方案的放射線檢測器在第15方案的放射線檢測器的基礎上,基材在第2面側具有微粒子層。
另外,本公開的第17方案的放射線檢測器在第15方案或第17方案的放射線檢測器的基礎上,微粒子包含原子序數比構成基材的元素大且原子序數為30以下的元素。
另外,本公開的第18方案的放射線檢測器在第1方案至第17方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,基材在300℃~400℃下的熱膨脹係數是20ppm/K以下。
另外,本公開的第19方案的放射線檢測器在第1方案至第18方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,基材在厚度為25μm的狀態下滿足400℃下的MD方向(Machine Direction,機械方向)的熱收縮率為0.5%以下、以及500℃下的彈性模量為1GPa以上這兩者中的至少一者。
另外,本公開的第20方案的放射線檢測器在第1方案至第19方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,應力中立面調整構件的剛性比基材高。
另外,本公開的第21方案的放射線檢測器在第1方案至第20方案中的任意1個方案的放射線檢測器的基礎上,變換層包含CsI。
另外,本公開的第22方案的放射線圖像拍攝裝置具備:第1方案至第31方案中的任意1個方案記載的放射線檢測器;控制部,其輸出用於讀出蓄積於多個像素的電荷的控制信號;驅動部,其對應於控制信號輸出用於從多個像素讀出電荷的驅動信號;和信號處理部,其輸入與從多個像素讀出的電荷相應的電信號,生成並輸出與所輸入的電信號相應的圖像數據。
另外,本公開的第23方案的放射線圖像拍攝裝置在第32方案的放射線圖像拍攝裝置的基礎上,在與放射線檢測器中的基材、形成有多個像素的層以及變換層排列的層疊方向交叉的方向上,排列設置控制部和放射線檢測器。
另外,本公開的第24方案的放射線圖像拍攝裝置在第32方案的放射線圖像拍攝裝置的基礎上,還具備:電源部,其對控制部、驅動部以及信號處理部中的至少一者提供電力,在與放射線檢測器中的感測器基板、變換層以及應力中立面調整構件排列的層疊方向交叉的方向上,排列設置電源部、控制部和放射線檢測器。
另外,本公開的第25方案的放射線圖像拍攝裝置在第32方案的放射線圖像拍攝裝置的基礎上,還具備外殼,其具有被照射放射線的照射面,在放射線檢測器中的感測器基板以及變換層當中的感測器基板與照射面對向的狀態下收納放射線檢測器。
發明效果
根據第1方案,在與變換層和感測器基板層疊的層疊方向交叉的方向上排列配置放射線檢測器和電氣電路,相比遍及放射線檢測器以及電氣電路的整體設置撓曲調整構件的放射線圖像拍攝裝置,能抑制放射線檢測器單體中的感測器基板與變換層的剝離。
根據第2方案,相比預先確定的範圍是比不設置應力中立面調整構件的情況下的界面與應力中立面的距離長的範圍的情況,能抑制感測器基板與變換層的剝離。
根據第3方案,相比應力中立面調整構件未設置於覆蓋感測器基板和變換層對向的區域的區域的情況,能抑制感測器基板與變換層的剝離。
根據第4方案,相比彎曲彈性模量不足150MPa的情況或超過2500MPa的情況,能抑制用於得到所期望的剛性的應力中立面調整構件的厚度。
根據第5方案,相比不包含聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯以及低密度聚乙烯中的至少一種的情況,能抑制感測器基板與變換層的剝離。
根據第6方案,相比熱膨脹係數之比不足0.5的情況或超過4的情況,能抑制感測器基板與變換層的剝離。
根據第7方案,相比熱膨脹係數不足30ppm/K的情況或超過200ppm/K的情況,能抑制感測器基板與變換層的剝離。
根據第8方案,相比不設置緊貼層的情況,能使變換層難以從感測器基板剝離。
根據第9方案,相比不設置緩衝層的情況,能抑制感測器基板與變換層的剝離。
根據第10方案,相比由單一的膜構成應力中立面調整構件的情況,還能得到抑制感測器基板與變換層的剝離的效果以外的效果。
根據第11方案,相比不設置帶電防止膜的情況,能防止感測器基板帶電。
根據第12方案,相比帶電防止膜設置得比應力中立面調整膜更靠第1面側的情況,能防止感測器基板帶電。
根據第13方案,相比不設置防濕膜的情況,能提高針對基材以及變換層的防濕性能。
根據第14方案,相比防濕膜設置得比應力中立面調整膜更靠第1面側的情況,能提高針對基材以及變換層的防濕性能。
根據第15方案,相比基材不具有包含平均粒子徑為0.05μm以上且2.5μm以下的無機的微粒子的微粒子層的情況,能抑制在基材內產生的後向散射射線。
根據第16方案,相比基材在第1面側具有微粒子層的情況,能精度良好地形成像素。
根據第17方案,相比微粒子不包含原子序數比構成基材的元素大且原子序數為30以下的元素的情況,能有效地進行後向散射射線的抑制,且能抑制微粒子層中的放射線的吸收。
根據第18方案,相比基材在300℃~400℃下的熱膨脹係數超過20ppm/K的情況,能成為適於像素的製造的基材。
根據第19方案,相比基材在厚度為25μm的狀態下400℃下的機械方向(MD方向)的熱收縮率超過0.5%且500℃下的彈性模量不足1GPa的情況,能成為適於像素的製造的基材。
根據第20方案,相比應力中立面調整構件的剛性為基材的剛性以下的情況,能抑制基材的撓曲。
根據第21方案,相比變換層不包含CsI的情況,能提高從放射線向可見光的變換效率。
根據第22方案,相比具備與第1方案至第21方案中的任意1個方案記載的放射線檢測器不同的放射線檢測器的情況,在使之撓曲來使用的情況下也能抑制感測器基板與變換層的剝離。
根據第23方案,相比具備與第1方案至第21方案中的任意1個方案記載的放射線檢測器不同的放射線檢測器的情況,在控制部和放射線檢測器排列設置在與放射線檢測器中的基材、形成有多個像素的層以及變換層排列的層疊方向交叉的方向上的情況下,也能抑制感測器基板與變換層的剝離。
根據第24方案,相比具備與第1方案至第21方案中的任意1個方案記載的放射線檢測器不同的放射線檢測器的情況,即使在電源部、控制部和放射線檢測器排列設置在與放射線檢測器中的感測器基板、變換層以及應力中立面調整構件排列的層疊方向交叉的方向上的情況下,也能抑制感測器基板與變換層的剝離。
根據第25方案,相比外殼在照射面和變換層對向的狀態下收納放射線檢測器的情況,能提升放射線圖像的畫質。
以下,參考附圖來詳細說明本發明的實施方式。另外,本實施方式並不對本發明進行限定。
[第1實施方式]
本實施方式的放射線圖像拍攝裝置具有以下功能:藉由檢測透過了拍攝對象即被攝體的放射線並輸出表徵被攝體的放射線圖像的圖像資訊,從而拍攝拍攝對象的放射線圖像。
首先,參考圖1來說明本實施方式的放射線圖像拍攝裝置中的電氣系統的結構的一例的概略情況。圖1是表示本實施方式的放射線圖像拍攝裝置中的電氣系統的主要部分結構的一例的方塊圖。
如圖1所示那樣,本實施方式的放射線圖像拍攝裝置1具備:放射線檢測器10、控制部100、驅動部102、信號處理部104、圖像記憶體106以及電源部108。
放射線檢測器10具備感測器基板12(參考圖3)和將放射線變換成光的變換層30(參考圖3)。感測器基板12具備撓性的基材14和設置於基材14的第1面14A的多個像素16。另外,以下,有時對於多個像素16僅稱作“像素16”。
如圖1所示那樣,本實施方式的各像素16具備對應於變換層所變換的光而產生電荷並蓄積的感測器部22、以及讀出在感測器部22蓄積的電荷的開關元件20。在本實施方式中,作為一例,使用薄膜晶體管(TFT:Thin Film Transistor)作為開關元件20。因此,以下將開關元件20稱作“TFT20”。在本實施方式中,作為形成感測器部22以及TFT20進而被平坦化的層,設置在基材14的第1面14A形成有像素16的層。以下,對於形成有像素16的層,也有時為了說明的方便而稱作“像素16”。
像素16在感測器基板12的像素區域15沿著一個方向(與圖1的橫向對應的掃描佈線方向,以下也稱作“行方向”)以及相對於行方向的交叉方向(與圖1的縱向對應的信號佈線方向,以下也稱作“列方向”)以二維狀配置。在圖1中簡化示出了像素16的排列,但例如像素16在行方向以及列方向上配置1024個×1024個。
另外,在放射線檢測器10,將像素16的每行所具備的用於控制TFT20的開關狀態(接通以及斷開)的多個掃描佈線26、和像素16的每列所具備的讀出蓄積於感測器部22的電荷的多個信號佈線24相互交叉設置。多個掃描佈線26各自分別經由焊盤(圖示省略)與驅動部102連接。在驅動部102連接後述的控制部100,對應於從控制部100輸出的控制信號而輸出驅動信號。多個掃描佈線26各自使從驅動部102輸出的驅動TFT20來控制開關狀態的驅動信號流過多個掃描佈線各自。另外,多個信號佈線24各自分別經由焊盤(圖示省略)與信號處理部104連接,由此從各像素16讀出的電荷作為電信號輸出到信號處理部104。信號處理部104生成並輸出與所輸入的電信號相應的圖像數據。
在信號處理部104連接後述的控制部100,從信號處理部104輸出的圖像數據依次輸出到控制部100。在控制部100連接圖像記憶體106,從信號處理部104依次輸出的圖像數據藉由控制部100的控制而依次記憶到圖像記憶體106。圖像記憶體106具有能記憶給定的張數的量的圖像數據的記憶容量,每當進行放射線圖像的拍攝時,將藉由拍攝而得到的圖像數據依次記憶到圖像記憶體106。
控制部100具備:CPU(Central Processing Unit,中央處理器)100A、包含ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)和RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)等的記憶體100B、以及快閃記憶體等非易失性的記憶部100C。作為控制部100的一例,能舉出微電腦等。控制部100對放射線圖像拍攝裝置1的整體的動作進行控制。
此外,在各像素16的感測器部22,為了對各像素16施加偏置電壓而在信號佈線24的佈線方向上設置公共佈線28。公共佈線28經由焊盤(圖示省略)與感測器基板12的外部的偏置電源(圖示省略)連接,從而從偏置電源對各像素16施加偏置電壓。
電源部108對控制部100、驅動部102、信號處理部104以及圖像記憶體106等各種元件或各種電路提供電力。另外,在圖1中,為了避免錯綜複雜而省略將電源部108和各種元件、各種電路連接的佈線的圖示。
進一步地,詳細說明本實施方式的放射線檢測器10。圖2A是從第1面14A側來觀察本實施方式的放射線檢測器10的俯視圖。另外,圖3是圖2A中的放射線檢測器10的A-A線截面圖。
本實施方式的放射線檢測器10如圖2A以及圖3所示那樣具備:包含基材14以及像素16的感測器基板12、變換層30、保護層32,按照基材14、像素16以及變換層30的順序來設置它們。另外,以下,將基材14、像素16、以及變換層30所排列的方向(圖3中的上下方向)稱作層疊方向(參考圖3、層疊方向P)。另外,為了說明的方便,有時將放射線檢測器10中的層疊方向P的變換層30側稱作“上”,將感測器基板12側稱作“下”。
基材14具有撓性,例如是包含PI(PolyImide:聚醯亞胺)等塑料的樹脂片。基材14的厚度是對應於材質的硬度以及感測器基板12的大小(第1面14A或第2面14B的面積)等能得到所期望的撓性的厚度即可。作為具有撓性的示例,在矩形的基材14單體的情況下,指的是:在將基材14的1邊固定的狀態下,在從固定的邊離開10cm的位置,因基材14的自重所導致的重力,基材14下垂2mm以上(比固定的邊的高度低)。作為基材14為樹脂片的情況的具體例,只要厚度為5μm~125μm即可,更佳的是厚度為20μm~50μm。
另外,基材14具有能耐受詳細情況後述的像素16的製造的特性,在本實施方式中,具有能耐受非晶矽TFT(a-Si TFT)的製造的特性。作為這樣的基材14所具有的特性,較佳的是300℃~400℃下的熱膨脹係數(CTE:Coefficient of Thermal Expansion)是與非晶矽(Si)晶圓(wafer)相同的程度(例如±5ppm/K),具體較佳的是20ppm/K以下。另外,作為基材14的熱收縮率,較佳的是在厚度為25μm的狀態下400℃下的MD方向(Machine Direction,機械方向)的熱收縮率為0.5%以下。另外,基材14的彈性模量較佳的是在300℃~400℃間的溫度區域不具有一般的PI所具有的轉變點,且500℃下的彈性模量為1GPa以上。
另外,本實施方式的實施方式的基材14較佳的是如圖2B以及圖2C所示那樣,具有包含平均粒子徑為0.05μm以上且2.5μm以下的無機的微粒子14P的微粒子層14L。另外,圖2C是將本實施方式的放射線檢測器10運用在從感測器基板12側照射放射線R的ISS(Irradiation Side Sampling,照射側採樣)方式的放射線檢測器中的情況下的示例。
如圖2C以及圖2D所示那樣,在基材14中,藉由透過了被攝體S的放射線R而產生後向散射射線Rb。在基材14為PI等樹脂製的情況下,由於是有機物,因此構成有機物的原子序數比較小的C、H、O、以及N等原子由於康普頓效應,後向散射射線Rb變多。
如圖2C所示那樣,在基材14具有包含吸收在基材14內產生的後向散射射線Rb的微粒子14P的微粒子層14L的情況下,如圖2D所示那樣,相比基材14不具有微粒子層14L的情況,由於可抑制透過基材14向後向散射的後向散射射線Rb,因而較佳。
作為這樣的微粒子14P,較佳的是包含以下原子的無機物:自身所引起的後向散射射線Rb的產生量少,而且吸收後向散射射線Rb,另一方面,透過了被攝體S的放射線R的吸收少的原子。另外,後向散射射線Rb的抑制與放射線R的透過性處於折衷的關係。從後向散射射線Rb的抑制的觀點出發,微粒子14P較佳的是包含原子序數比構成基材14的樹脂的C、H、O、以及N等大的元素。另一方面,雖然原子序數越大則吸收後向散射射線Rb的能力越高,但若原子序數超過30,則放射線R的吸收量就會增加,到達變換層30的放射線R的劑量的減少就會變得顯著,因而較不佳。因此,在樹脂性的基材14的情況下,微粒子14P較佳的是使用原子序數大於構成基材14即有機物的原子且為30以下的無機物。作為這樣的微粒子14P的具體例,能舉出原子序數為14的Si的氧化物即SiO2 、原子序數為12的Mg的氧化物即MgO、原子序數為13的Al的氧化物即Al2 O3 以及原子序數為22的Ti的氧化物即TiO2 等。
作為具有這樣的特性的樹脂片的具體例,能舉出XENOMAX(註冊商標)。
另外,對於本例示的實施方式中的上述的厚度,使用測微計進行測定。對於熱膨脹係數,遵循JIS K 7197:1991進行測定。另外,測定藉由如下方式進行:從基材14的主面起15度15度地改變角度來裁出試驗片,對於裁出的各試驗片測定熱膨脹係數,將最高的值作為基材14的熱膨脹係數。熱膨脹係數的測定分別對於MD方向(Machine Direction,機械方向)以及TD方向(Transverse Direction,橫向)在-50℃~450℃下以10℃間隔進行,並將(ppm/℃)換算成(ppm/K)。在熱膨脹係數的測定中使用MAC Science公司製TMA4000S裝置,將樣本長度設為10mm,將樣本寬度設為2mm,將初始負荷設為34.5g/mm2 ,將升溫速度設為5℃/min,並將氣氛設為氬。對於彈性模量,遵循JIS K 7171:2016進行測定。另外,測定藉由如下方式進行:從基材14的主面起15度15度地改變角度來裁出試驗片,對於裁出的各試驗片進行拉伸試驗,將最高的值作為基材14的彈性模量。
另外,有時會因微粒子層14L中包含的微粒子14P而在基材14的表面出現凹凸。在如此在基材14的表面出現凹凸的狀態的基礎上,有時會難以形成像素16。因此,如圖2C所示那樣,基材14較佳的是在形成像素16的第1面的相反側的第2面14B、換言之在設置變換層30的第1面的相反側的第2面14B具有微粒子層14L。
另外,為了充分吸收在基材14內產生的後向散射射線Rb,較佳的是在基材14中,在靠近被攝體S的一側的面具有微粒子層14L,如圖2C所示那樣,在ISS方式的放射線檢測器10中,較佳的是在第2面14B具有微粒子層14L。
如此,在ISS方式的放射線檢測器10中,藉由基材14在第2面14B具有微粒子層14L,從而能精度良好地形成像素16,且能有效地抑制後向散射射線Rb。
另外,作為具有所期望的撓性的基材14,並不限定於樹脂片等樹脂製的基材。例如,基材14也可以是厚度比較薄的玻璃基板等。作為基材14是玻璃基板的情況的具體例,一般,在一邊為43cm左右的尺寸下,由於若厚度為0.3mm以下就具有撓性,因此只要是厚度為0.3mm以下的基材,就可以是所期望的玻璃基板。
如圖2A以及圖3所示那樣,多個像素16設置於基材14的第1面14A中的內側的一部分區域。換言之,在本實施方式的感測器基板12中,在基材14的第1面14A的外周部不設置像素16。在本實施方式中,將基材14的第1面14A中的設置有像素16的區域作為像素區域15。
另外,如圖3所示那樣,本實施方式的變換層30覆蓋像素區域15。在本實施方式中,作為變換層30的一例,使用包含CsI(碘化銫)的閃爍體。作為這樣的閃爍體,例如較佳的是包含X射線照射時的發光光譜為400nm~700nm的CsI:Tl(添加了鉈的碘化銫)或CsI:Na(添加了鈉的碘化銫)。另外,CsI:Tl的可見光域中的發光峰值波長是565nm。
另外,本實施方式的放射線檢測器10如圖2A以及圖3所示那樣,保護膜32設置於基材14的第1面14A側,覆蓋像素16以及變換層30層疊而成的層疊體整體。具體地,保護膜32覆蓋像素16以及變換層30層疊而成的層疊體的除了與基材14的第1面14A相接的面以外的面整體。
作為保護膜32,使用派瑞林(註冊商標)、聚對苯二甲酸乙二醇酯等絕緣性的薄片、以及藉由使鋁箔接著於絕緣性的薄片(薄膜)等來層疊鋁的ALPET(註冊商標)的薄片等防濕膜。
另外,本實施方式的放射線檢測器10如圖2A以及圖3所示那樣,將應力中立面調整構件36設置於基材14的第2面14B。應力中立面調整構件36對放射線檢測器10中的使放射線檢測器10撓曲的情況下的應力中立面(詳細情況後述)相對於層疊方向P的位置進行調整。在本實施方式中,作為應力中立面調整構件36的一例,可以使用PET(Polyethylene Terephthalate:聚對苯二甲酸乙二醇酯)、白PET或發泡白PET等。所謂白PET,是在PET中添加TiO2 或硫酸鋇等白色顏料的產物,所謂發泡白PET,是表面成為多孔質的白PET。另外,作為應力中立面調整構件36的其他示例,能舉出PC(Polycarbonate:聚碳酸酯)、LDPE(Low Density Polyethylene:低密度聚乙烯)、PPS(PolyPhenylene Sulfide:聚苯硫醚)、OPP(Oriented PolyPropylene:雙軸延伸聚丙烯薄膜)、PEN(PolyEthylene Naphthalate:聚萘二甲酸乙二醇酯)以及PI等有機膜等。
另外,本實施方式的應力中立面調整構件36較佳的是使用彎曲彈性模量為150MPa以上且2500MPa以下的素材。彎曲彈性模量的測定方法例如基於JIS K 7171:2016標準。應力中立面調整構件36從抑制基材14的撓曲的觀點出發,較佳的是彎曲剛性比基材14高。另外,若彎曲彈性模量變低則彎曲剛性也變低,為了得到所期望的彎曲剛性,必須增厚應力中立面調整構件36的厚度,放射線檢測器10整體的厚度會增大。若考慮上述的應力中立面調整構件36的材料,則在想要得到超過140000Pacm4 的彎曲剛性的情況下,應力中立面調整構件36的厚度有變得比較厚的傾向。因此,若要得到合適的剛性且考慮放射線檢測器10整體的厚度,則應力中立面調整構件36中所用的素材更佳的是彎曲彈性模量為150MPa以上且2500MPa以下。另外,應力中立面調整構件36的彎曲剛性較佳的是為540Pacm4 以上且140000Pacm4 以下。
另外,本實施方式的應力中立面調整構件36的熱膨脹係數較佳的是接近於變換層30的材料的熱膨脹係數,更佳的是,應力中立面調整構件36的熱膨脹係數相對於變換層30的熱膨脹係數之比(應力中立面調整構件36的熱膨脹係數/變換層30的熱膨脹係數)為0.5以上且4以下。作為這樣的應力中立面調整構件36的熱膨脹係數,較佳的是30ppm/K以上且200ppm/K以下。例如在變換層30將CsI:Tl作為材料的情況下,熱膨脹係數是50ppm/K。在該情況下,能舉出熱膨脹係數為100ppm/K~200ppm/K的LDPE、熱膨脹係數為60ppm/K~80ppm/K的聚氯乙烯(PVC:Polyvinyl Chloride)、熱膨脹係數為70ppm/K~80ppm/K的丙烯酸、熱膨脹係數為65ppm/K~70ppm/K的PET、熱膨脹係數為65ppm/K的PC以及熱膨脹係數為45ppm/K~70ppm/K的特氟隆(註冊商標)等,來作為應力中立面調整構件36的材料。
進而,若考慮上述的彎曲彈性模量,則作為應力中立面調整構件36的材料,更佳的是包含PET、PC以及LDPE中的至少一種的材料。
另外,應力中立面調整構件36較佳的是除了調整應力中立面的位置以外,還具有帶電防止功能、防濕功能等其他功能。
參考圖4來說明如圖2A以及圖3所示的放射線檢測器10那樣具備利用了撓性的基材14的感測器基板12的放射線檢測器10的製造方法。
如圖4所示那樣,在與基材14相比厚度較厚的玻璃基板等支承體200,隔著剝離層202形成基材14。在用層壓法形成基材14的情況下,在支承體200上貼合成為基材14的薄片。基材14的第2面14B與剝離層202相接。
進而,在基材14的第1面14A形成像素16。另外,在本實施方式中,作為一例,在基材14的第1面14A隔著利用了SiN等的底塗層(圖示省略)而形成像素16。
進而,在形成有像素16的層(以下僅稱作“像素16”)之上形成變換層30。在本實施方式中,在感測器基板12上直接藉由真空蒸鍍法、濺射法以及CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沉積)法等氣相沉積法將CsI的變換層30形成為柱狀結晶。在該情況下,變換層30中的與像素16相接的一側成為柱狀結晶的生長方向基點側。
另外,在如此在感測器基板12上直接藉由氣相沉積法來設置CsI的變換層30的情況下,可以在變換層30的與感測器基板12相接的一側的相反側的面設置例如具有反射由變換層30變換的光的功能的反射層(圖示省略)。反射層可以直接設置於變換層30,也可以隔著緊貼層等設置。作為反射層的材料,較佳的是使用有機系的材料,例如較佳的是使用白PET、TiO2 、Al2 O3 、發泡白PET、聚酯系高反射片以及鏡面反射鋁等中的至少1種作為材料。特別,從反射率的觀點出發,較佳的是使用白PET作為材料。另外,所謂聚酯系高反射片,是具有將薄的聚酯片重疊多個的多層結構的薄片(薄膜)。
另外,在使用CsI的閃爍體作為變換層30的情況下,還能用不同於本實施方式的方法在感測器基板12形成變換層30。例如可以準備在鋁的板等藉由氣相沉積法蒸鍍CsI的產物,將CsI的不與鋁的板相接的一側和感測器基板12的像素16藉由黏著性的薄片等貼合,來在感測器基板12形成變換層30。在該情況下,較佳的是將用保護膜32覆蓋還包含鋁的板的狀態的變換層30整體的狀態的產物與感測器基板12的像素16貼合。另外,在該情況下,變換層30中的與像素16相接的一側成為柱狀結晶的生長方向的前端側。
另外,也可以與本實施方式的放射線檢測器10不同,作為變換層30,取代CsI而使用GOS(Gd2 O2 S:Tb)等。在該情況下,例如使GOS分散在樹脂等黏合劑中,將這樣分散後形成的薄片藉由黏著層等貼合於由白PET等形成的支承體,準備如此得到的構件,並將GOS的未貼合支承體的一側和感測器基板12的像素16藉由黏著性的薄片等貼合,由此能在感測器基板12形成變換層30。另外,在變換層30使用CsI的情況與使用GOS的情況相比,從放射線向可見光的變換效率變高。
進而,在本實施方式的放射線檢測器10中,在設置有變換層30的感測器基板12,在覆蓋像素16以及變換層30層疊而成的層疊體整體的區域形成保護膜32,成為圖4所示的狀態。
之後,將設置有變換層30以及保護膜32的感測器基板12從支承體200剝離。例如在層壓法中,以感測器基板12(基材14)的四邊中的任一邊為剝離的起點,從成為起點的邊向對向的邊逐漸地將感測器基板12從支承體200揭下,由此進行機械剝離。
在本實施方式中,進一步在從支承體200將感測器基板12剝離後,在基材14的第2面14B藉由貼附等形成應力中立面調整構件36。
接下來,參考圖5以及圖6A~圖6C來說明本實施方式的放射線檢測器10中的應力中立面調整構件36的作用。應力中立面調整構件36藉由對層疊方向P施加負荷W,對在使放射線檢測器10撓曲的情況下產生的應力中立面37的相對於層疊方向P的位置進行調整。在圖5中示出對放射線檢測器10在層疊方向P上施加負荷W而使其撓曲的狀態的一例的示意圖。另外,在圖5中為了簡化,僅示意地圖示放射線檢測器10當中的感測器基板12、變換層30以及應力中立面調整構件36。
在圖5中,作為放射線檢測器10撓曲的狀態的一例,示出變換層30側拉長而感測器基板12(應力中立面調整構件36)側縮短的狀態。在該情況下,即使放射線檢測器10撓曲,在放射線檢測器10內也會出現既不拉長也不縮短的面(與層疊方向P交叉的方向的面)即應力中立面37。在應力中立面37,應力成為0。
在放射線檢測器10撓曲的情況下,藉由對感測器基板12與變換層30的界面19施加應力,從而變換層30易於從感測器基板12剝離。另外,在本實施方式中,所謂“界面”,是指變換層30的與感測器基板12對向的面。
在不設置應力中立面調整構件36的情況下,由於與感測器基板12相比變換層30更有厚度,因此一般如圖6A所示那樣,應力中立面37的位置位於比界面19更靠變換層30側(層疊方向P的上側)的位置。在圖6A所示的情況下,藉由對界面19施加的應力,從而變換層30易於從感測器基板12剝離。
另一方面,在如本實施方式的放射線檢測器10那樣將應力中立面調整構件36設置於感測器基板12側的情況下,應力中立面37的位置與不設置應力中立面調整構件36的情況相比,向感測器基板12側移動。因此,如圖6B所示那樣,能使應力中立面37的位置為界面19附近。具體地,將圖6A所示的不設置應力中立面調整構件36的情況下的界面19與應力中立面37的距離設為d1,將圖6B所示的設置應力中立面調整構件36的情況下的界面19與應力中立面37的距離設為d2,在該情況下,能使距離d2小於距離d1(d1>d2)。
應力中立面37的位置較佳的是如圖6C所示那樣,界面19和應力中立面37的位置一致。在該情況下,由於能使界面19中的應力為0,因此變換層30更難從感測器基板12剝離。
如此,在本實施方式的放射線檢測器10中,藉由將應力中立面調整構件36設置於感測器基板12中的基材14的第2面14B,能將在放射線檢測器10產生的應力中立面37的位置調整到距界面19不足距離d1的範圍。在本實施方式中,關於應力中立面37的位置,將距界面19不足距離d1的範圍設為應力中立面37的位置的容許範圍。由此,在本實施方式的放射線檢測器10中,在使放射線檢測器10撓曲的情況下,由於能使在界面19產生的應力接近0,因此變換層30難以從感測器基板12剝離。另外,本實施方式的距界面19不足距離d1的範圍是本公開的預先確定的範圍的一例。
另外,應力中立面37的厚度對應於作為應力中立面37距界面19的位置所能容許的範圍(容許範圍、容許範圍<2d1)來確定。具體的應力中立面37的厚度對應於感測器基板12與變換層30的緊貼程度(剝離容易度)、以及想定的撓曲的程度等來確定。例如,由於在將變換層30藉由蒸鍍直接形成在感測器基板12的情況下,與貼合另外形成的變換層30的情況相比,變換層30易於剝離,因此較佳的是與進行貼合的情況相比,在將變換層30直接蒸鍍在感測器基板12的情況下,使應力中立面調整構件36的厚度增厚。
接下來,說明運用本實施方式的放射線檢測器10的放射線圖像拍攝裝置1。在放射線圖像拍攝裝置1中,在透過放射線且具有防水性、抗菌性以及密閉性的外殼內設置放射線檢測器10。
在圖7示出在ISS方式中運用本實施方式的放射線圖像拍攝裝置1的情況下的、將放射線檢測器10設置於外殼120內的狀態的一例。
如圖7所示那樣,在外殼120內,在與層疊方向P交叉的方向上排列設置放射線檢測器10、電源部108以及控制基板110。放射線檢測器10設置成:基材14的第2面14B與被照射透過了被攝體的放射線的外殼120的被照射放射線的照射面即拍攝面120A側對向。
控制基板110是形成有圖像記憶體106以及控制部100等的基板,藉由包含多個信號佈線的柔性線纜112與感測器基板12的像素16電連接。另外,在本實施方式中,設為在柔性線纜112上設置有驅動部102以及信號處理部104的所謂的COF(Chip On Film,覆晶薄膜),但也可以在控制基板110形成驅動部102以及信號處理部104中的至少一方。
另外,控制基板110和電源部108藉由電源線114連接。
外殼120較佳的是輕量且放射線R特別是X射線的吸收率低且高剛性,較佳的是由彈性模量充分高的材料構成。作為外殼120的材料,較佳的是使用彎曲彈性模量為10000MPa以上的材料。作為外殼120的材料,能適於使用具有20000~60000MPa左右的彎曲彈性模量的碳或CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics,碳纖維增強塑料)。
在放射線圖像拍攝裝置1的放射線圖像的拍攝中,對外殼120的拍攝面120A施加來自被攝體的負荷。在外殼120的剛性不足的情況下,會因來自被攝體的負荷而在感測器基板12產生撓曲,有可能發生像素16損傷等不良狀況。藉由在由具有10000MPa以上的彎曲彈性模量的材料構成的外殼120內部收容放射線檢測器10,能抑制來自被攝體的負荷所引起的感測器基板12的撓曲。
在本實施方式的放射線圖像拍攝裝置1的外殼120內,在透過了放射線檢測器10的放射線出射的一側進一步設置薄片116。作為薄片116,例如能舉出銅製的薄片。銅製的薄片難以藉由入射放射線而產生2次放射線,因此具有防止向後方即變換層30側散射的功能。另外,薄片116至少覆蓋變換層30的放射線出射的一側的面整體,另外,較佳的是覆蓋變換層30整體,進而更佳的是覆蓋保護膜32整體。另外,薄片116的厚度對應於放射線圖像拍攝裝置1整體的撓性以及重量等選擇即可,例如在薄片116是銅製的薄片的情況下,只要厚度為0.1mm左右以上,就具有撓性,且還具有遮蔽從外部侵入到放射線圖像拍攝裝置1的內部的2次放射線的功能。另外,例如在薄片116是銅製的薄片的情況下,從撓性以及重量的觀點出發,較佳的是0.3mm以下。
圖7所示的放射線圖像拍攝裝置1能在使放射線檢測器10向基材14的第2面14B的面外方向撓曲的狀態下進行放射線圖像的拍攝。例如能維持在對應於被攝體的拍攝部位等使放射線檢測器10撓曲的狀態進行放射線圖像的拍攝。
在圖7所示的放射線圖像拍攝裝置1中,由於在剛性相對高的外殼120的周邊部設置電源部108以及控制基板110,因此能抑制外力給電源部108以及控制基板110帶來的影響。
另外,在圖7中示出將電源部108以及控制基板110雙方設置於放射線檢測器10的一側、具體設置於矩形的放射線檢測器10的一邊的一側的形態,但設置電源部108以及控制基板110的位置並不限定於圖7所示的形態。例如可以使電源部108以及控制基板110分散設置在放射線檢測器10的對向的2邊的各個邊,也可以分散設置在相鄰的2邊的各個邊。另外,在圖7中,示出在本實施方式中將電源部108以及控制基板110設為1個結構部(基板)的形態,但並不限定於圖7所示的形態,也可以是將電源部108以及控制基板110中的至少一方設為多個結構部(基板)的形態。例如將電源部108設為包含第1電源部以及第2電源部(均圖示省略)的形態,使第1電源部以及第2電源部各自分散設置在放射線檢測器10的對向的2邊的各個邊。
另外,在使放射線圖像拍攝裝置1(放射線檢測器10)整體撓曲來進行放射線圖像的拍攝的情況下,能藉由進行圖像補正來抑制撓曲給圖像帶來的影響。
另外,在圖8示出在ISS方式中運用本實施方式的放射線圖像拍攝裝置1的情況下的、將放射線檢測器10設置於外殼120內的狀態的其他示例。
如圖8所示那樣,在外殼120內,在與層疊方向P交叉的方向上排列設置電源部108以及控制基板110,放射線檢測器10和電源部108以及控制基板110在層疊方向P上排列設置。
另外,在圖8所示的放射線圖像拍攝裝置1中,在控制基板110以及電源部108與薄片116之間,設置對放射線檢測器10以及控制基板110進行支承的基台118。在基台118例如使用碳等。
圖8所示的放射線圖像拍攝裝置1能在使放射線檢測器10向基材14的第2面14B的面外方向稍微撓曲的狀態下、例如使中央部撓曲1mm~5mm左右的狀態下進行放射線圖像的拍攝,但由於控制基板110以及電源部108和放射線檢測器10設置在層疊方向P上,且設置有基台118,因此不會撓曲到圖7所示的放射線圖像拍攝裝置1的情況的程度。因此,由於與圖7所示的放射線圖像拍攝裝置1相比,撓曲所引起的應力小,變換層30難以從感測器基板12剝離,因此能使應力中立面調整構件36的厚度變薄。
[第2實施方式]
在本實施方式的放射線檢測器10中,應力中立面調整構件36的結構與第1實施方式的放射線檢測器10不同。在第1實施方式中說明了應力中立面調整構件36是單一的膜(層)的形態。與此相對,在本實施方式中說明應力中立面調整構件36是層疊多個膜的層疊結構的形態。
在圖9示出本實施方式的放射線檢測器10的一例的截面圖。如圖9所示那樣,本實施方式的放射線檢測器10中的應力中立面調整構件36是帶電防止膜36A以及應力中立面調整膜36B在層疊方向P上層疊而成的層疊膜。
如圖9所示那樣,帶電防止膜36A設置於比應力中立面調整膜36B更靠近基材14的一側、換言之設置於與基材14的第2面14B對應的一側。帶電防止膜36A具有防止感測器基板12帶電的功能。因此,帶電防止膜36A較佳的是如上述那樣設置於比應力中立面調整膜36B更靠近感測器基板12的一側,更佳的是與感測器基板12直接接觸。作為這樣的帶電防止膜36A,例如能舉出ALPET的薄片、利用帶電防止塗料“COLCOAT”(商品名:COLCOAT公司製)的膜等帶電防止膜。在該情況下,能藉由在基材14的第2面14B貼附這些帶電防止膜來形成帶電防止膜36A。
另一方面,應力中立面調整膜36B主要具有在容許範圍內調整應力中立面37的位置的功能。一般,帶電防止膜36A的厚度薄,僅用帶電防止膜36A不足以調整應力中立面37的位置,因此在本實施方式中,藉由設置應力中立面調整膜36B,能以應力中立面調整構件36整體在容許範圍內調整應力中立面37的位置。這樣的應力中立面調整膜36B能由與第1實施方式說明的應力中立面調整構件36同樣的材料構成,製造方法也能設為同樣。
本實施方式的基材14具有撓性,由於與一般的沒有撓性的放射線檢測器相比,基材14的厚度較薄,因此基材14易於藉由摩擦等而帶電。在感測器基板12帶電的情況下,由於TFT20發生靜電破壞等,有時感測器基板12會發生劣化,藉由放射線檢測器10而得到的放射線圖像的畫質有可能會降低。
對於這樣的情況,在本實施方式的放射線檢測器10中,藉由將應力中立面調整構件36設為使帶電防止膜36A以及應力中立面調整膜36B層疊而成的層疊膜,能抑制感測器基板12帶電。
[第3實施方式]
在本實施方式的放射線檢測器10中,應力中立面調整構件36的結構與第2實施方式的放射線檢測器10不同。
在圖10示出本實施方式的放射線檢測器10的一例的截面圖。如圖10所示那樣,本實施方式的放射線檢測器10中的應力中立面調整構件36是防濕膜36C以及應力中立面調整膜36B在層疊方向P上層疊而成的層疊膜。
即,如圖10所示那樣,本實施方式的應力中立面調整構件36在取代第2實施方式的應力中立面調整構件36所具有的帶電防止膜36A而具有防濕膜36C這一點上與第2實施方式的應力中立面調整構件36不同。
如圖10所示那樣,防濕膜36C設置於比應力中立面調整膜36B更靠近基材14的一側、換言之設置於與基材14的第2面14B對應的一側。防濕膜36C能提高針對基材14以及變換層30的防濕性能。特別在變換層30是CsI的情況下,CsI不耐水分,在水分侵入到放射線檢測器10的內部的情況下,放射線圖像的畫質有可能會降低。因此,在變換層30中使用CsI的情況下,較佳的是如本實施方式的放射線檢測器10那樣提高針對變換層30的防濕性能。
因此,防濕膜36C較佳的是如上述那樣設置於比應力中立面調整膜36B更靠近感測器基板12的一側,更佳的是與感測器基板12直接接觸。作為這樣的防濕膜36C,與保護膜32同樣,能舉出派瑞林膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯等絕緣性的薄片以及ALPET的薄片等防濕膜。在該情況下,藉由在基材14的第2面14B貼附這些防濕膜,能形成防濕膜36C。
在本實施方式的放射線檢測器10中,藉由如此地將應力中立面調整構件36設為防濕膜36C以及應力中立面調整膜36B層疊而成的層疊膜,能抑制水分從基材14的第2面14B側侵入,能提高防濕性。
另外,將應力中立面調整構件36設為多個膜層疊而成的層疊結構的形態並不限定於本實施方式以及上述第2實施方式所示的應力中立面調整構件36的結構。例如應力中立面調整構件36可以是包含帶電防止膜36A以及防濕膜36C雙方的結構,也可以是取代帶電防止膜36A以及防濕膜36C或同它們一起包含斷熱膜、防振膜等的結構。
如以上說明的那樣,上述各實施方式的放射線檢測器10具備:感測器基板12,其包含撓性的基材14、以及設置於基材14的第1面14A且形成有蓄積對應於從放射線變換的光而產生的電荷的多個像素16的層;變換層30,其設置於形成像素16的層中的設置基材14的一側的相反側,將放射線變換成光;和應力中立面調整構件36,其設置於基材14的第1面14A的相反側的第2面14B側,將應力中立面37的位置從與感測器基板12對向的變換層30的面即界面19調整到感測器基板12以及變換層30層疊的層疊方向P的預先確定的容許範圍內。
在感測器基板12中使用撓性的基材14的放射線檢測器10中,藉由感測器基板12撓曲,從而變換層30易於從感測器基板12剝離。特別在按放射線檢測器10單體進行對待的情況下,例如在放射線圖像拍攝裝置1的製造工序中,在進行直到設置於外殼120內為止的期間等中的所謂搬運(handling)的情況下,與放射線圖像拍攝裝置1的狀態相比,感測器基板12易於撓曲。如此,在按放射線檢測器10單體進行對待的情況下,由於感測器基板12易於撓曲,因此變換層30易於從感測器基板12剝離。
與此相對,在上述各實施方式的放射線檢測器10中,由於藉由應力中立面調整構件36將應力中立面37的位置從界面19調整到容許範圍內的位置,因此即使是放射線檢測器10單體,也能抑制在放射線檢測器10撓曲的情況下變換層30從感測器基板12剝離。
因此,根據上述各實施方式的放射線檢測器10,在與變換層30和感測器基板12層疊的層疊方向交叉的方向上排列配置放射線檢測器10和電氣電路,與遍及放射線檢測器10以及電氣電路的整體設置撓曲調整構件的放射線圖像拍攝裝置相比,即使是放射線檢測器10單體,也能抑制感測器基板與變換層的剝離。
另外,設置應力中立面調整構件36的區域並沒有特別限定,只要設置於基材14的第2面14B側的至少覆蓋感測器基板12和變換層30對向的區域的區域即可。
另外,在上述各實施方式中說明了在感測器基板12之上直接設置變換層30的形態,但並不限定於該形態,也可以在感測器基板12與變換層30之間設置其他層(膜)。例如如圖11所示的一例那樣,放射線檢測器10可以在感測器基板12與變換層30之間具有緊貼層39。換言之,感測器基板12可以隔著緊貼層39與變換層30相接。與不設置緊貼層39的情況相比,緊貼層39用於使感測器基板12與變換層30的緊貼度提升。由於藉由具有緊貼層39來提升感測器基板12與變換層30的緊貼度,因此與不設置緊貼層39的情況相比,變換層30難以從感測器基板12剝離。因此,在設置緊貼層39的情況下,與不設置緊貼層39的情況相比,能使應力中立面調整構件36的厚度變薄。作為這樣的緊貼層39,例如能舉出派瑞林膜等。
另外,例如可以如圖12所示的一例那樣,放射線檢測器10在感測器基板12與變換層30之間具有緩衝層40。緩衝層40具有對變換層30的熱膨脹係數與基材14的熱膨脹係數之差進行緩衝的功能。緩衝層40的熱膨脹係數是感測器基板12的熱膨脹係數與變換層30的熱膨脹係數之間的熱膨脹係數。變換層30的熱膨脹係數與基材14的熱膨脹係數之差越大,放射線檢測器10越佳的是具有緩衝層40。例如,在基材14中使用上述XENOMAX(註冊商標)的情況下,由於與其他材質相比,與變換層30的熱膨脹係數之差變大,因此較佳的是如圖12所示的放射線檢測器10那樣設置緩衝層40。作為緩衝層40,使用PI膜、派瑞林膜。
另外,在上述各實施方式中說明了用層壓法製造放射線檢測器10的形態,但並不限定於該形態,也可以是用塗布法製造放射線檢測器10的形態。
另外,在上述各實施方式中說明了將放射線檢測器10(放射線圖像拍攝裝置1)運用在ISS方式的情況,但也可以將放射線檢測器10(放射線圖像拍攝裝置1)運用在將感測器基板12配置於變換層30的放射線入射的一側的相反側的PSS(Penetration Side Sampling,穿透側採樣)方式中。
另外,在上述各實施方式中說明了圖1所示那樣像素16以矩陣狀二維排列的形式,但並不限於此,例如可以是一維排列,也可以是蜂窩排列。另外,像素的形狀也沒有限定,可以是矩形,也可以是六邊形等多邊形。進而,像素區域15的形狀也沒有限定,這點不言自明。
除此以外,上述各實施方式中說明的放射線圖像拍攝裝置1以及放射線檢測器10等的結構和製造方法等是一例,能在不脫離本發明的主旨的範圍內根據狀況來變更,這點不言自明。
[其他實施方式]
在上述各實施方式的放射線檢測器10中,說明了在感測器基板12和變換層30層疊而成的層疊體的感測器基板12側設置應力中立面調整構件36的形態。也可以如圖13~圖34所示那樣,將上述各實施方式的放射線檢測器10進一步設為在感測器基板12和變換層30層疊而成的層疊體21的變換層30側設置加強構件50的形態。
另外,在感測器基板12層疊變換層30而成的層疊體21中的應力中立面37的位置與在層疊體21設置加強構件50的狀態的層疊體整體中的應力中立面37的位置不同。因此,在設置加強構件50的情況下,應力中立面調整構件36使將在層疊體21設置加強構件50的狀態作為1個層疊體的情況下的應力中立面37和界面19接近。
加強構件50的彎曲剛性比基材14高,相對於在垂直於與變換層30對向的面的方向上施加的力的尺寸變化(變形)小於相對於在垂直於基材14的第1面14A的方向上施加的力的尺寸變化。另外,本實施方式的加強構件50的厚度厚於基材14的厚度。另外,這裡所謂的彎曲剛性意味著彎曲的難度,彎曲剛性越高則表徵越難彎曲。
具體地,本實施方式的加強構件50較佳的是使用彎曲彈性模量為150MPa以上且2500MPa以下的素材。彎曲彈性模量的測定方法例如基於JIS K 7171:2016標準。加強構件50從抑制基材14的撓曲的觀點出發,較佳的是彎曲剛性比基材14高。另外,若彎曲彈性模量變低則彎曲剛性也變低,為了得到所期望的彎曲剛性,必須加厚加強構件50的厚度,放射線檢測器10整體的厚度就會增大。若考慮上述的加強構件50的材料,則在想要得到超過140000Pacm4 的彎曲剛性的情況下,加強構件50的厚度有變得比較厚的傾向。因此,若要得到合適的剛性且考慮放射線檢測器10整體的厚度,則加強構件50中所用的素材較佳的是彎曲彈性模量為150MPa以上且2500MPa以下。另外,加強構件50的彎曲剛性較佳的是540Pacm4 以上且140000Pacm4 以下。
另外,加強構件50的熱膨脹係數較佳的是接近於變換層30的材料的熱膨脹係數,更佳的是,加強構件50的熱膨脹係數相對於變換層30的熱膨脹係數之比(加強構件50的熱膨脹係數/變換層30的熱膨脹係數)為0.5以上且2以下。作為這樣的加強構件50的熱膨脹係數,較佳的是30ppm/K以上且80ppm/K以下。例如在變換層30將CsI:Tl作為材料的情況下,熱膨脹係數是50ppm/K。在該情況下,作為比較接近於變換層30的材料,能舉出熱膨脹係數為60ppm/K~80ppm/K的PVC(Polyvinyl Chloride:聚氯乙烯)、熱膨脹係數為70ppm/K~80ppm/K的丙烯酸、熱膨脹係數為65ppm/K~70ppm/K的PET、熱膨脹係數為65ppm/K的PC(Polycarbonate:聚碳酸酯)以及熱膨脹係數為45ppm/K~70ppm/K的特氟隆等。
進而,若考慮上述的彎曲彈性模量,則作為加強構件50的材料,更佳的是包含PET以及PC中的至少一方的材料。
加強構件50從彈力性的觀點出發,較佳的是包含具有屈服點的材料。另外,在本實施方式中,所謂“屈服點”,是指在拉伸材料的情況下應力暫時急劇下降的現象,在表徵應力與應變的關係的曲線上,指應力不增加而應變增加的點,是指對材料進行拉伸強度試驗時的應力-應變曲線中的頂部。作為具有屈服點的樹脂,一般能舉出硬而黏度強的樹脂、以及柔軟而黏度強且中等程度的強度的樹脂。作為硬而黏度強的樹脂,例如能舉出PC等。另外,作為柔軟而黏度強且中等程度的強度的樹脂,例如能舉出聚丙烯等。
本實施方式的加強構件50是以塑料為材料的基板。成為加強構件50的材料的塑料出於上述的理由而較佳的是是熱可塑性的樹脂,能舉出PC、PET、苯乙烯、丙烯酸、聚縮醛、尼龍、聚丙烯、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、工程塑料以及聚苯醚中的至少一種。另外,加強構件50較佳的是它們當中的聚丙烯、ABS、工程塑料、PET以及聚苯醚中的至少一種,更佳的是苯乙烯、丙烯酸、聚縮醛以及尼龍中的至少一種,進一步更佳的是PC以及PET中的至少一種。
在使用氣相沉積法形成變換層30的情況下,如圖13~圖34所示那樣,變換層30形成為具有厚度隨著往其外緣去而逐漸變薄的傾斜。以下,將在忽視製造誤差以及測定誤差的情況下將厚度視作大致恒定的、變換層30的中央區域稱作中央部30A。另外,將相對於變換層30的中央部30A的平均厚度具有例如90%以下的厚度的、變換層30的外周區域稱作周緣部30B。即,變換層30在周緣部30B具有相對於感測器基板12傾斜的傾斜面。
如圖13~圖33所示那樣,可以在變換層30與加強構件50之間設置黏著層60、反射層62、接著層64、保護層65以及接著層48。
黏著層60覆蓋包含變換層30的中央部30A以及周緣部30B的變換層30的表面整體。黏著層60具有將反射層62固定在變換層30上的功能。黏著層60較佳的是具有光透過性。作為黏著層60的材料,例如能使用丙烯酸系黏著劑、熱熔系黏著劑以及矽酮系接著劑。作為丙烯酸系黏著劑,例如能舉出聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸樹脂丙烯酸酯以及環氧丙烯酸酯等。作為熱熔系黏著劑,例如能舉出EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂)、EAA(乙烯和丙烯酸的共聚樹脂)、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚樹脂)以及EMMA(乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)等熱可塑性塑料。黏著層60的厚度較佳的是2μm以上且7μm以下。藉由將黏著層60的厚度設為2μm以上,能充分發揮將反射層62固定在變換層30上的效果。進而,能抑制在變換層30與反射層62之間形成空氣層的風險。若在變換層30與反射層62之間形成空氣層,則就有可能出現從變換層30發出的光在空氣層與變換層30之間以及空氣層與反射層62之間發生重複反射的多重反射。另外,藉由將黏著層60的厚度設為7μm以下,能抑制MTF(Modulation Transfer Function,調製傳遞函數)以及DQE(Detective Quantum Efficiency,檢測量子效率)的降低。
反射層62覆蓋黏著層60的表面整體。反射層62具有反射由變換層30變換的光的功能。反射層62較佳的是由有機系材料構成。作為反射層62的材料,例如能使用白PET、TiO2 、Al2 O3 、發泡白PET、聚酯系高反射片、以及鏡面反射鋁等。反射層62的厚度較佳的是10μm以上且40μm以下。
接著層64覆蓋反射層62的表面整體。接著層64的端部延伸到感測器基板12的表面。即,接著層64在其端部與感測器基板12接著。接著層64具有將反射層62以及保護層65固定在變換層30的功能。作為接著層64的材料,能使用與黏著層60的材料相同的材料,但較佳的是接著層64所具有的接著力大於黏著層60所具有的接著力。
保護層65具有相當於上述的各實施方式的放射線檢測器10中的保護膜32的功能,覆蓋接著層64的表面整體。即,保護層65設置成覆蓋變換層30的整體,並且其端部覆蓋感測器基板12的一部分。保護層65作為防止水分向變換層30浸入的防濕膜起作用。作為保護層65的材料,例如能使用包含PET、PPS、OPP、PEN、PI等有機材料的有機膜。另外,作為保護層65,可以使用ALPET(註冊商標)的薄片。
加強構件50隔著接著層48設置於保護層65的表面。作為接著層48的材料,例如能使用與黏著層60以及接著層48的材料相同的材料。
在圖13所示的示例中,加強構件50在與變換層30的中央部30A以及周緣部30B對應的區域延伸,加強構件50的外周部沿著變換層30的周緣部30B中的傾斜折彎。加強構件50在與變換層30的中央部30A對應的區域以及與周緣部30B對應的區域這兩個區域,經由接著層48與保護層65接著。在圖13所示的示例中,加強構件50的端部配置在與變換層30的周緣部30B對應的區域。
也可以如圖14所示那樣,加強構件50僅設置於與變換層30的中央部30A對應的區域。在該情況下,加強構件50在與變換層30的中央部30A對應的區域經由接著層48與保護層65接著。
也可以如圖15所示那樣,在加強構件50在與變換層30的中央部30A以及周緣部30B對應的區域延伸的情況下,加強構件50不具有沿著變換層302的外周部的傾斜的折彎部。在該情況下,加強構件50在與變換層30的中央部30A對應的區域經由接著層48與保護層65接著。在與變換層30的周緣部30B對應的區域,在變換層30(保護層65)與加強構件50之間形成與變換層30的周緣部30B中的傾斜相應的空間。
在此,在設置於感測器基板12的外周部的連接區域的端子113連接柔性線纜112。感測器基板12經由柔性線纜112與控制基板(參考控制基板110、圖47等)連接。在感測器基板12中出現撓曲的情況下,柔性線纜112有可能會從感測器基板12剝離或出現位置偏離。在該情況下,需要重新進行柔性線纜112與感測器基板12的連接的作業。將該重新進行柔性線纜112與感測器基板12的連接的作業稱作再加工。如圖13~圖15所示那樣,藉由將加強構件50的端部配置得比變換層30的端部更靠內側,與加強構件50延伸到連接區域的附近的情況比較,能容易地進行再加工。
如圖16~圖19所示那樣,加強構件50可以設置成其端部配置得比變換層30的端部更靠外側,並且與延伸到感測器基板12上的接著層64以及保護層65的端部對齊。另外,加強構件50的端部的位置和接著層64以及保護層65的端部的位置不需要完全一致。
在圖16所示的示例中,加強構件50在與變換層30的中央部30A對應的區域經由接著層48與保護層65接著,在與變換層30的周緣部30B對應的區域以及其進一步外側的區域,在變換層30(保護層65)與加強構件50之間形成與變換層30的周緣部30B中的傾斜相應的空間。
在圖17所示的示例中,在與變換層30的周緣部30B對應的區域以及其進一步外側的區域,在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間的空間設置填充件70。填充件70的材料並沒有特別限定,例如能使用樹脂。另外,在圖17所示的示例中,為了將加強構件50固定在填充件70,接著層48設置於加強構件50與填充件70之間的整個區域。
形成填充件70的方法並沒有特別限定。例如可以在被黏著層60、反射層62、接著層64以及保護層65覆蓋的變換層30上依次形成接著層48以及加強構件50,之後,在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間的空間注入具有流動性的填充件70,並使填充件70固化。另外,例如還可以在感測器基板12上依次形成變換層30、黏著層60、反射層62、接著層64以及保護層65,之後,形成填充件70,在覆蓋由黏著層60、反射層62、接著層64以及保護層65覆蓋的變換層30以及填充件70的狀態下,依次形成接著層48以及加強構件50。
如此,藉由在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間的空間填充填充件70,與圖16所示的形態比較,能抑制加強構件50從變換層30(保護層65)的剝離。進而,由於變換層30成為藉由加強構件50以及填充件70雙方固定在感測器基板12的結構,因此能抑制變換層30從感測器基板12的剝離。
在圖18所示的示例中,加強構件50的外周部沿著變換層30的周緣部30B中的傾斜而折彎,且還覆蓋接著層64以及保護層65在感測器基板12上覆蓋的部分。另外,加強構件50的端部與接著層64以及保護層65的端部對齊。另外,加強構件50的端部的位置和接著層64以及保護層65的端部的位置不需要完全一致。
加強構件50、接著層48、保護層65以及接著層64的端部由密封構件72密封。密封構件72較佳的是設置於從感測器基板12的表面延續到加強構件50的表面且不覆蓋像素區域15的區域。作為密封構件72的材料,能使用樹脂,特別較佳的是熱可塑性樹脂。具體地,能將丙烯酸糊以及聚氨酯系的糊等用作密封構件72。加強構件50與保護層65比較剛性更高,在加強構件50的折彎部作用想要消除折彎的復原力,由此保護層65有可能剝離。藉由將加強構件50、接著層48、保護層65以及接著層64的端部用密封構件72進行密封,能抑制保護層65的剝離。
在圖19所示的示例中,與圖17所示的形態同樣,在與變換層30的周緣部30B對應的區域以及其進一步外側的區域,在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間的空間設置填充件70。另外,在與變換層30的端部對應的區域中,在加強構件50的表面隔著接著層48A進一步層疊其他的加強構件50A。更具體地,加強構件50A設置於跨過變換層30的端部(外緣、邊緣)的區域。加強構件50A也可以由與加強構件50相同的材料構成。在放射線檢測器10中,在變換層30的端部,感測器基板12的撓曲量比較大。在與變換層30的端部對應的區域,藉由形成加強構件50以及50A的層疊結構,能促進抑制變換層30的端部處的感測器基板12的撓曲的效果。
如圖16~圖19所示那樣,在將加強構件50的端部配置得比變換層30的端部更靠外側且設置成與接著層64以及保護層65的端部對齊的情況下,與加強構件50延伸到連接區域的附近的情況比較,也能容易地進行再加工。
另外,如圖20~圖23所示那樣,加強構件50可以設置成其端部位於比延伸到感測器基板12上的接著層64以及保護層65的端部更靠外側且比感測器基板12的端部更靠內側的位置。
在圖20所示的示例中,加強構件50在與變換層30的中央部30A對應的區域經由接著層48與保護層65接著,在與變換層30的周緣部30B對應的區域以及其進一步外側的區域,在變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間形成與變換層30的周緣部30B中的傾斜相應的空間。
在圖21所示的示例中,加強構件50的端部被隔離件46支承。即,隔離件46的一端與感測器基板12的基材14的第1面14A連接,隔離件46的另一端經由接著層47與加強構件50的端部連接。藉由用隔離件46對在與感測器基板12之間形成空間的同時進行延伸的加強構件50的端部進行支承,能抑制加強構件50的剝離。另外,能使加強構件50所帶來的撓曲抑制效果作用到感測器基板12的端部附近。另外,也可以取代設置隔離件46或在設置隔離件46的基礎上,仿照圖17所示的示例,在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間的空間填充填充件。
在圖22所示的示例中,加強構件50的外周部沿著變換層30的周緣部30B中的傾斜而折彎,且還覆蓋接著層64以及保護層65在感測器基板12上覆蓋的部分、以及其外側的感測器基板12上。即,接著層64以及保護層65的端部被加強構件50密封。加強構件50的在感測器基板12上延伸的部分經由接著層48與感測器基板12接著。藉由如此地將接著層64以及保護層65的端部用加強構件50覆蓋,能抑制保護層65的剝離。另外,也可以仿照圖18記載的示例,使用密封構件72來密封加強構件50的端部。
在圖23所示的示例中,在加強構件50的端部被隔離件46支承的形態中,在加強構件50的表面的與變換層30的端部對應的區域隔著接著層48A進一步層疊其他的加強構件50A。更具體地,加強構件50A設置於跨過變換層30的端部(外緣、邊緣)的區域。加強構件50A可以由與加強構件50相同的材料構成。在放射線檢測器10中,變換層30的端部處的感測器基板12的撓曲量比較大。在與變換層30的端部對應的區域,藉由形成加強構件50以及50A的層疊結構,能促進抑制變換層30的端部處的感測器基板12的撓曲的效果。另外,也可以取代設置隔離件46,仿照圖17所示的示例,在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間的空間填充填充件70。
可以如圖24~圖28所示那樣,將加強構件50設置成其端部與感測器基板12的端部對齊。另外,加強構件50的端部的位置和感測器基板12的端部的位置不需要完全一致。
在圖24所示的示例中,加強構件50在與變換層30的中央部30A對應的區域經由接著層48與保護層65接著,在與變換層30的周緣部30B對應的區域以及其進一步外側的區域,在變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間,形成與變換層30的周緣部30B中的傾斜相應的空間。
在圖25所示的示例中,加強構件50的端部被隔離件46支承。即,隔離件46的一端與設置於感測器基板12的端部的柔性線纜112連接,隔離件46的另一端經由接著層47與加強構件50的端部連接。藉由用隔離件46對在與感測器基板12之間形成空間的同時進行延伸的加強構件50的端部進行支承,能抑制加強構件50的剝離。另外,能使加強構件50所帶來的撓曲抑制效果作用到感測器基板12的端部附近。
在圖26所示的示例中,在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間的空間填充填充件70。在本實施方式中,柔性線纜112與端子113的連接部被填充件70覆蓋。如此,藉由在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間的空間填充填充件70,與圖24所示的形態比較,能抑制加強構件50從變換層30(保護層65)剝離。進而,由於變換層30成為藉由加強構件50以及填充件70雙方固定在感測器基板12的結構,因此能抑制變換層30從感測器基板12的剝離。另外,藉由柔性線纜112與端子113的連接部被填充件70覆蓋,能抑制柔性線纜112的剝離。
在圖27所示的示例中,加強構件50的外周部沿著變換層30的周緣部30B中的傾斜而折彎,且還覆蓋接著層64以及保護層65在感測器基板12上覆蓋的部分、其外側的基板上以及端子113與柔性線纜112的連接部。加強構件50的在感測器基板12上以及柔性線纜112上延伸的部分分別經由接著層48與感測器基板12以及柔性線纜112接著。藉由柔性線纜112與端子113的連接部被撓曲加強構件50覆蓋,能抑制柔性線纜112的剝離。另外,由於設想在柔性線纜112的另一端連接搭載電子部件的控制基板,因此在柔性線纜112與端子113的連接部,有可能會在感測器基板1出現比較大的撓曲。藉由柔性線纜112與端子113的連接部被加強構件50覆蓋,能抑制該部分處的感測器基板12的撓曲。
在圖28所示的示例中,在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間的空間填充填充件70。另外,在與變換層30的端部對應的區域,在加強構件50的表面進一步隔著接著層48A層疊其他撓曲加強構件50A。更具體地,加強構件50A設置於跨過變換層30的端部(外緣、邊緣)的區域。加強構件50A可以由與加強構件50相同的材料構成。在放射線檢測器10中,在變換層30的端部,感測器基板12的撓曲量比較大。在與變換層30的端部對應的區域,藉由形成加強構件50以及50A的層疊結構,能促進抑制變換層30的端部處的感測器基板12的撓曲的效果。
另外,也可以如圖29~圖33所示那樣,加強構件50設置成其端部位於比感測器基板12的端部更靠外側的位置。
在圖29所示的示例中,加強構件50在與變換層30的中央部30A對應的區域經由接著層48與保護層65接著,在與變換層30的周緣部30B對應的區域以及其進一步外側的區域,在變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間形成與變換層30的周緣部30B中的傾斜相應的空間。
在圖30所示的示例中,加強構件50的端部被隔離件46支承。即,隔離件46的一端與設置於感測器基板12的端部的柔性線纜112連接,隔離件46的另一端經由接著層47與加強構件50的端部連接。藉由用隔離件46對在與感測器基板12之間形成空間的同時進行延伸的加強構件50的端部進行支承,能抑制加強構件50的剝離。另外,能使加強構件50所帶來的撓曲抑制效果作用到感測器基板12的端部附近。
在圖31所示的示例中,在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間的空間填充填充件70。在本實施方式中,柔性線纜112與端子113的連接部被填充件70覆蓋。如此,藉由在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間的空間填充填充件70,與圖29所示的形態比較,能抑制加強構件50從變換層30(保護層65)的剝離。進而,由於變換層30成為藉由加強構件50以及填充件70雙方固定在感測器基板12的結構,因此能抑制變換層30從感測器基板12的剝離。另外,藉由柔性線纜112與端子113的連接部被填充件70覆蓋,能抑制柔性線纜112的剝離。
在圖32所示的示例中,加強構件50的外周部沿著變換層30的周緣部30B中的傾斜而折彎,且還覆蓋接著層64以及保護層65在感測器基板12上覆蓋的部分、其外側的基板上以及端子113與柔性線纜112的連接部。加強構件50的在感測器基板12上以及柔性線纜112上延伸的部分分別經由接著層48與感測器基板12以及柔性線纜112接著。藉由柔性線纜112與端子113的連接部被加強構件50覆蓋,能抑制柔性線纜112的剝離。另外,由於設想在柔性線纜112的另一端連接搭載電子部件的控制基板,因此在柔性線纜112與端子113的連接部,有可能在感測器基板12出現比較大的撓曲。藉由柔性線纜112與端子113的連接部被加強構件50覆蓋,能抑制該部分處的感測器基板12的撓曲。
在圖33所示的示例中,在形成於變換層30(保護層65)與加強構件50之間以及感測器基板12與加強構件50之間的空間填充填充件70。另外,在與變換層30的端部對應的區域,在加強構件50的表面進一步隔著接著層48A層疊其他加強構件50A。更具體地,加強構件50A設置於跨過變換層30的端部(外緣、邊緣)的區域。加強構件50A可以由與加強構件50相同的材料構成。在放射線檢測器10中,在變換層30的端部,感測器基板12的撓曲量比較大。在與變換層30的端部對應的區域,藉由形成加強構件50以及50A的層疊結構,能促進抑制變換層30的端部處的感測器基板12的撓曲的效果。
如上述那樣,在放射線檢測器10的製造工序中,在玻璃基板等支承體200隔著剝離層202貼附具有撓性的感測器基板12,在感測器基板12上層疊變換層30後,將支承體200從感測器基板12剝離。這時,在具有撓性的感測器基板12出現撓曲,由此形成於感測器基板12上的像素16有可能損傷。藉由在將支承體200從感測器基板12剝離前,以圖13~圖33例示那樣的形態在變換層30上層疊加強構件50,能抑制將支承體從感測器基板12剝離時出現的感測器基板12的撓曲,能降低像素16損傷的風險。
另外,加強構件50並不限於單一的層(單層),也可以由多層構成。例如在圖34所示的示例中,示出放射線檢測器10將加強構件50設為從靠近變換層30那方起依次層疊第1加強構件50B、第2加強構件50C以及第3加強構件50D而成的3層的多層膜的形態。
在將加強構件50設為多層的情況下,較佳的是加強構件50中包含的各層具有不同的功能。例如在圖34所示的一例中,藉由將第1加強構件50B以及第3加強構件50D設為具有非導電性的帶電防止功能的層,將第2加強構件50C設為導電性的層,能使加強構件50帶有電磁屏蔽功能。作為該情況下的第1加強構件50B以及第3加強構件50D,例如能舉出利用帶電防止塗料“COLCOAT”(商品名:COLCOAT公司製)的膜等帶電防止膜。另外,作為第2加強構件50C,例如能舉出導電性薄片、Cu等導電性的網眼薄片等。
例如在放射線檢測器10的讀取方式是ISS方式的情況下,雖然有時會在變換層30側設置控制基板110、電源部108等(參考圖52),但在如此地加強構件50具有帶電防止功能的情況下,能遮蔽來自控制基板110、電源部108的電磁噪聲。
另外,圖35是表示加強構件50的結構的一例的俯視圖。加強構件50可以在其主面具有多個貫通孔50H。貫通孔50H的大小以及間距被確定成使得能在加強構件50得到所期望的剛性。
加強構件50具有多個貫通孔50H,藉此能使導入到加強構件50與變換層30的接合面的空氣從貫通孔50H排出。由此,能抑制加強構件50與變換層30的接合面中的氣泡的產生。
在不存在使導入到加強構件50與變換層3的接合面的空氣排出的手段的情況下,有可能會在上述接合面產生氣泡。例如若因為放射線圖像拍攝裝置1的工作時的熱而使在上述接合面產生的氣泡膨脹,則加強構件50與變換層30的緊貼性就會降低。由此,有可能不能充分發揮加強構件50所帶來的撓曲抑制效果。藉由如圖35所示那樣使用具有多個貫通孔50H的加強構件50,能如上述那樣抑制加強構件50與變換層30的接合面中的氣泡的產生,因此能維持加強構件50與變換層30的緊貼性,能維持加強構件50所帶來的撓曲抑制效果。
圖36是表示加強構件50的結構的其他示例的立體圖。在圖36所示的示例中,加強構件50在與變換層30的接合面具有凹凸結構。該凹凸結構可以如圖36所示那樣構成為包含相互平行配置的多個槽63。加強構件50例如如圖37所示那樣,將具有多個槽63的凹凸結構的面與被反射層62覆蓋的變換層30接合。藉由如此地加強構件50在與變換層30的接合面具有凹凸結構,能使導入到加強構件50與變換層30的接合部的空氣從槽63排出。由此,與圖35所示的形態同樣,能抑制加強構件50與變換層30的接合面中的氣泡的產生。由此,能維持加強構件50與變換層30的緊貼性,能維持加強構件50所帶來的撓曲抑制效果。
圖38以及圖39分別是表示加強構件50的結構的其他示例的俯視圖。可以如圖38以及圖39所示那樣,加強構件50被分斷成多個斷片54。加強構件50可以如圖38所示那樣,被分斷成多個斷片54(圖545 ~5411 )在一個方向上排列。另外,加強構件50也可以如圖39所示那樣,被分斷成多個斷片54(圖541 ~544 )在縱向以及橫向上排列。
加強構件50的面積越大,越易於在加強構件50與變換層30的接合面產生氣泡。藉由如圖38以及圖39所示那樣,將加強構件50分斷成多個斷片54,能抑制加強構件50與變換層30的接合面中的氣泡的產生。由此,能維持加強構件50與變換層30的緊貼性,能維持加強構件50所帶來的撓曲抑制效果。
另外,可以在應力中立面調整構件36的與感測器基板12(第2面14B)相接的一側的相反側設置加強構件52。圖40~圖44分別是表示加強構件52的設置形態的示例的截面圖。
在圖40~圖44所示的示例中,在應力中立面調整構件36的感測器基板12側的面的相反側的面隔著接著層51層疊加強構件52。加強構件52可以由與加強構件50相同的材料構成。在將放射線檢測器10設為ISS方式來使用的情況下,為了極力減小加強構件52與像素區域15重疊的部分的面積,加強構件52較佳的是僅設置於感測器基板12的外周部。即,加強構件52可以如圖40~圖44所示那樣是在與像素區域15對應的部分具有開口61的環狀。如此,藉由在感測器基板12的外周部形成應力中立面調整構件36以及加強構件52的層疊結構,能加強比較易於出現撓曲的感測器基板12的外周部的剛性。
在圖40~圖42所示的示例中,加強構件52設置於跨過變換層30的端部(外緣、邊緣)的區域。在放射線檢測器10中,在變換層30的端部,感測器基板12的撓曲量比較大。在與變換層30的端部對應的區域,藉由形成應力中立面調整構件36以及加強構件52的層疊結構,能促進抑制變換層30的端部處的感測器基板12的撓曲的效果。
在將放射線檢測器10設為ISS方式來使用的情況下,在如圖40所示那樣加強構件52的一部分與像素區域15重疊的情況下,根據加強構件52的材質,有可能給圖像帶來影響。因此,在加強構件52的一部分與像素區域15重疊的情況下,作為加強構件52的材料而較佳的是使用塑料。
如圖41以及圖42所示那樣,最佳的是加強構件52是跨過變換層30的端部(外緣、邊緣)且不與像素區域15重疊的形態(即,將加強構件52的開口61的端部配置於像素區域15的外側的形態)。在圖41所示的示例中,加強構件52的開口61的端部的位置和像素區域15的端部的位置大致一致。在圖42所示的示例中,加強構件52的開口61的端部配置於像素區域15的端部與變換層30的端部之間。
另外,加強構件52的開口61的端部的位置可以如圖43所示那樣與變換層30的端部的位置大致一致,另外,也可以如圖44所示那樣,配置得比變換層30的端部更靠外側。在該情況下,由於加強構件52並未成為跨過變換層30的端部(外緣、邊緣)的結構,因此抑制變換層30的端部處的感測器基板12的撓曲的效果有可能會降低。但是,藉由在柔性線纜112與端子113的連接部所存在的感測器基板12的外周部形成應力中立面調整構件36以及加強構件52的層疊結構,可維持柔性線纜112與端子113的連接部處的感測器基板12的撓曲抑制的效果。
另外,在上述各實施方式的放射線檢測器10中,說明了感測器基板12(基材14)與應力中立面調整構件36的大小相同的形態,但感測器基板12和應力中立面調整構件36也可以大小不同。
例如,在將放射線檢測器10運用在放射線圖像拍攝裝置1的情況下,有時在收納放射線檢測器10的外殼120(參考圖7等)等中將放射線檢測器10固定來使用。在這樣的情況下,例如可以如圖45A所示的一例那樣,使應力中立面調整構件36大於感測器基板12,並設置擋板等,使用擋板等部分進行放射線檢測器10的固定。例如,在應力中立面調整構件36的擋板部分設置孔,設為使用將孔貫通的螺絲來與外殼120(參考圖7等)進行固定的形態。
另外,使應力中立面調整構件36大於感測器基板12的形態並不限定於圖45A所示的形態。也可以由層疊的多個層構成應力中立面調整構件36,對於一部分層設為大於感測器基板12的形態。例如可以如圖45B所示那樣,將應力中立面調整構件36設為具有與感測器基板12(基材14)相同程度的大小的第1層36D以及傳比感器基板12大的第2層36E的2層結構。第1層36D和第2層36E藉由雙面膠帶或黏著層等(圖示省略)貼合。作為第1層36D,例如較佳的是由與上述的應力中立面調整構件36同樣的材質形成,且具有與應力中立面調整構件36同樣的性質。另外,第2層36E藉由雙面膠帶或黏著層等(圖示省略)貼合在基材14的第2面14B。作為第2層36E,例如能運用ALPET(註冊商標)。另外,在由多個層構成應力中立面調整構件36的情況下,也可以與圖45B所示的形態相反,如圖45C所示那樣,設為使第1層36D貼合在基材14的第2面14B的形態。
如上述那樣,在使用設置於應力中立面調整構件36的擋板等將放射線檢測器10固定在外殼120(參考圖7等)等的情況下,有時會在使擋板部分彎曲的狀態下進行固定。厚度越薄則應力中立面調整構件36的擋板部分越易於彎曲,能不給放射線檢測器10主體帶來影響地僅使擋板部分彎曲。因此,在使擋板部分等彎折的情況下,較佳的是如圖45B以及圖45C所示的一例那樣,由層疊的多個層構成應力中立面調整構件36,對於一部分層,設為比感測器基板12大的形態。
另外,也可以如圖46所示的示例那樣,與上述圖45A~圖45C的放射線檢測器10相反,使應力中立面調整構件36小於感測器基板12。藉由感測器基板12的端部位於比應力中立面調整構件36的端部更靠外部的位置,例如在進行將放射線檢測器10收納於外殼120(參考圖7等)等組裝的情況下,由於易於確認感測器基板12的端部的位置,因此能提升定位的精度。另外,並不限定於圖46所示的形態,只要感測器基板12(基材14)的端部的至少一部分位於比力中立面調整構件36更靠外部的位置,就能得到同樣的效果,因而較佳。
進而,參考圖47~圖53來說明在外殼120內收容放射線檢測器10的放射線圖像拍攝裝置1的示例。圖47~圖53分別是表示放射線圖像拍攝裝置1的其他的結構例的圖。
在圖47所示的示例中,與上述圖7所示的放射線圖像拍攝裝置1同樣地示出ISS方式的放射線圖像拍攝裝置1的一例。另外,在圖48所示的示例中示出PSS方式的放射線圖像拍攝裝置1的一例。在圖47以及圖48所示的示例中例示了放射線檢測器10、控制基板110以及電源部108在圖中橫向上並列設置的結構。
另外,在圖47以及圖48所示的示例中,在放射線檢測器10與外殼120的拍攝面120A的內壁之間進一步設置保護層117。換言之,在入射放射線R的一側即拍攝面120A側進一步設置保護層117。作為保護層117,能運用使鋁箔接著在絕緣性的薄片(薄膜)等來層疊鋁的ALPET(註冊商標)的薄片、派瑞林(註冊商標)膜以及聚對苯二甲酸乙二醇酯等絕緣性的薄片等防濕膜。保護層117具有針對像素區域15的防濕功能以及帶電防止功能。因此,保護層117較佳的是至少覆蓋像素區域15的入射放射線R的一側的面整體,較佳的是覆蓋入射放射線R的一側的感測器基板12的面整體。
另外,在圖47以及圖48中示出將電源部108以及控制基板110雙方設置於放射線檢測器10的一側、具體地設置於矩形的像素區域15的一邊的一側的形態,但設置電源部108以及控制基板110的位置並不限定於圖47以及圖48所示的形態。例如可以將電源部108以及控制基板110分散設置在放射線檢測器10的對向的2邊的各個邊,也可以分散設置在相鄰的2邊的各個邊。
另外,在如圖47以及圖48所示的示例那樣,將放射線檢測器10、控制基板110以及電源部108在與感測器基板12以及變換層30層疊的方向(層疊方向P)交叉的方向上排列配置的情況下,在設置電源部108以及控制基板110各自的外殼120的部分和設置放射線檢測器10的外殼120的部分,外殼120的厚度可以不同。
如圖48所示的示例那樣,電源部108以及控制基板110各自大多具有比放射線檢測器10厚的厚度。在這樣的情況下,可以如圖49所示的示例那樣,與設置電源部108以及控制基板110各自的外殼120的部分的厚度相比,使設置放射線檢測器10的外殼120的部分的厚度較薄。另外,如此在設置電源部108以及控制基板110各自的外殼120的部分和設置放射線檢測器10的外殼120的部分使厚度不同的情況下,若在兩部分的邊界部出現級差,就可能會給接觸到邊界部120B的被檢者帶來不協調感等,因此邊界部120B的形態較佳的是設為具有傾斜的狀態。
由此,能構成與放射線檢測器10的厚度相應的極薄型的可移動型電子暗盒。
另外,例如在該情況下,在設置電源部108以及控制基板110各自的外殼120的部分和設置放射線檢測器10的外殼120的部分,可以使外殼120的材質不同。進而,例如設置電源部108以及控制基板110各自的外殼120的部分和設置放射線檢測器10的外殼120的部分可以作為分體來構成。
另外,如上述那樣,外殼120較佳的是放射線R特別是X射線的吸收率低且高剛性,較佳的是由彈性模量充分高的材料構成,但也可以如圖50所示的示例那樣,對於與外殼120的拍攝面120A對應的部分120C,由放射線R的吸收率低且高剛性並且彈性模量充分高的材料構成,對於其他部分,由與部分120C不同的材料、例如彈性模量比部分120C低的材料構成。
另外,也可以如圖51所示的示例那樣,放射線檢測器10和外殼120的內壁面相接。在該情況下,放射線檢測器10和外殼120的內壁面可以經由接著層接著,也可以不經由接著層而僅接觸。如此,藉由放射線檢測器10和外殼120的內壁面相接,可更加確保放射線檢測器10的剛性。
另外,在圖52所示的示例中,與上述圖8所示的放射線圖像拍攝裝置1同樣地示出ISS方式的放射線圖像拍攝裝置1的一例。另外,在圖53所示的示例中示出PSS方式的放射線圖像拍攝裝置1的一例。在圖52以及圖53所示的示例中,夾著薄片116以及基台118地設置感測器基板12和控制基板110以及電源部108。根據該結構,與放射線檢測器10、控制基板110以及電源部108在圖中橫向並列設置的情況(參考圖47~圖51)比較,能減小放射線圖像拍攝裝置1的俯視觀察下的尺寸。
此外,在上述各實施方式中,說明了對於應力中立面37的位置較佳的是設為界面19的位置的形態,但應力中立面37的較佳位置並不限定於界面19的位置。在變換層30與感測器基板12的緊貼性比較高的情況下,在變換層30從感測器基板12剝離之前,有時感測器基板12中的TFT20以及感測器部22等會發生損傷。這樣,在變換層30與感測器基板12的緊貼性比較高的情況下等,較佳的是如圖54所示那樣,藉由應力中立面調整構件36,將應力中立面37的位置在上述預先確定的範圍內設為感測器基板側12側的內部的位置。
日本申請特願2018-051689號、特願2018-219695號以及特願2019-022125號的公開通過參考將其整體援引到本說明書中。
本說明書記載的全部文獻、專利申請以及技術標準通過參考而援引到本說明書中,與具體且單獨地記為將各個文獻、專利申請以及技術標準通過參考引入的情況是相同的程度。
1‧‧‧放射線圖像拍攝裝置
10‧‧‧放射線檢測器
12‧‧‧感測器基板
14‧‧‧基材
14A‧‧‧第1面
14B‧‧‧第2面
14L‧‧‧微粒子層
14P‧‧‧微粒子
15‧‧‧像素區域
16‧‧‧像素
19‧‧‧界面
20‧‧‧TFT(開關元件)
21‧‧‧層疊體
22‧‧‧感測器部
24‧‧‧信號佈線
26‧‧‧掃描佈線
28‧‧‧公共佈線
30‧‧‧變換層
30B‧‧‧中央部
30C‧‧‧周緣部
32‧‧‧保護膜
36‧‧‧應力中立面調整構件
36A‧‧‧帶電防止膜
36B‧‧‧應力中立面調整膜
36C‧‧‧防濕膜
36D‧‧‧第1層
36E‧‧‧第2層
37‧‧‧應力中立面
39‧‧‧緊貼層
40‧‧‧緩衝層
46‧‧‧隔離件
47、48、48A、51‧‧‧接著層
50、50A~50D、52‧‧‧加強構件
50H‧‧‧貫通孔
541~5411‧‧‧斷片
60‧‧‧黏著層
61‧‧‧開口
62‧‧‧反射層
63‧‧‧槽
64‧‧‧接著層
65‧‧‧保護層
70‧‧‧填充劑
72‧‧‧密封構件
100‧‧‧控制部
100A CPU100B‧‧‧記憶體
100C‧‧‧記憶部
102‧‧‧驅動部
104‧‧‧信號處理部
106‧‧‧圖像記憶體
108‧‧‧電源部
110‧‧‧控制基板
112‧‧‧柔性線纜
114‧‧‧電源線
116‧‧‧薄片
117‧‧‧保護層
118‧‧‧基台
120‧‧‧外殼
120A‧‧‧拍攝面
120B‧‧‧邊界部
120C‧‧‧部分
200‧‧‧支承體
202‧‧‧剝離層
d1、d2‧‧‧距離
P‧‧‧層疊方向
R‧‧‧放射線
Rb‧‧‧後向散射射線
S‧‧‧被攝體
W‧‧‧負荷
圖1是表示第1實施方式的放射線圖像拍攝裝置中的電氣系統的主要部分結構的一例的方塊圖。圖2A是從第1面側來觀察第1實施方式的放射線檢測器的一例的俯視圖。圖2B是用於說明基材的一例的截面圖。圖2C是用於說明藉由透過了被攝體的放射線在具有微粒子層的基材內產生的後向散射射線的說明圖。圖2D是用於說明藉由透過了被攝體的放射線在不具有微粒子層的基材內產生的後向散射射線的說明圖。圖3是圖2A所示的放射線檢測器的A-A線截面圖。圖4是說明圖2A以及圖3所示的放射線檢測器的製造方法的說明圖。圖5是表示對放射線檢測器在各層的層疊方向上施加負荷而使其撓曲的狀態的一例的示意圖。圖6A是用於說明應力中立面調整構件的作用的示意圖。圖6B是用於說明應力中立面調整構件的作用的示意圖。圖6C是用於說明應力中立面調整構件的作用的示意圖。圖7是表示在ISS(Irradiation Side Sampling,照射側採樣)方式中運用本實施方式的放射線圖像拍攝裝置的情況下的、將放射線檢測器設置於外殼內的狀態的一例的截面圖。圖8是表示在ISS方式中運用本實施方式的放射線圖像拍攝裝置的情況下的、將放射線檢測器設置於外殼內的狀態的其他示例的截面圖。圖9是第2實施方式的放射線檢測器的一例的截面圖的。圖10是第3實施方式的放射線檢測器的一例的截面圖。圖11是第1實施方式的放射線檢測器的其他示例的截面圖。圖12是第1實施方式的放射線檢測器的其他示例的截面圖。圖13是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖14是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖15是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖16是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖17是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖18是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖19是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖20是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖21是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖22是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖23是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖24是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖25是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖26是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖27是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖28是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖29是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖30是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖31是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖32是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖33是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖34是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖35是表示本公開的技術的實施方式的加強構件的結構的一例的俯視圖。圖36是表示本公開的技術的實施方式的加強構件的結構的一例的立體圖。圖37是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖38是表示本公開的技術的實施方式的加強構件的結構的一例的俯視圖。圖39是表示本公開的技術的實施方式的加強構件的結構的一例的俯視圖。圖40是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖41是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖42是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖43是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖44是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖45A是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖45B是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖45C是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖46是表示本公開的技術的實施方式的放射線檢測器的結構的一例的截面圖。圖47是表示本公開的技術的實施方式的放射線圖像拍攝裝置的結構的一例的截面圖。圖48是表示本公開的技術的實施方式的放射線圖像拍攝裝置的結構的一例的截面圖。圖49是表示本公開的技術的實施方式的放射線圖像拍攝裝置的結構的一例的截面圖。圖50是表示本公開的技術的實施方式的放射線圖像拍攝裝置的結構的一例的截面圖。圖51是表示本公開的技術的實施方式的放射線圖像拍攝裝置的結構的一例的截面圖。圖52是表示本公開的技術的實施方式的放射線圖像拍攝裝置的結構的一例的截面圖。圖53是表示本公開的技術的實施方式的放射線圖像拍攝裝置的結構的一例的截面圖。圖54是用於說明應力中立面的位置的示意圖。

Claims (25)

  1. 一種放射線檢測器,具備: 感測器基板,包含撓性的基材、以及設置於所述基材的第1面且形成有多個像素的層,所述多個像素蓄積對應於從放射線變換的光而產生的電荷;變換層,於形成有所述像素的層中,設置於設有所述基材的一側的相反側,將放射線變換成所述光;和應力中立面調整構件,設置於所述基材的所述第1面的相反側的第2面側,將應力中立面的位置從與所述感測器基板對向的所述變換層的面即界面,調整到所述感測器基板以及所述變換層層疊的層疊方向的預先確定的範圍內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述預先確定的範圍是比不設置所述應力中立面調整構件的情況下的所述界面與所述應力中立面的距離短的範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的放射線檢測器,其中, 所述應力中立面調整構件至少設置於覆蓋所述感測器基板和所述變換層對向的區域的區域。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述應力中立面調整構件的彎曲彈性模量是150MPa以上且2500MPa以下。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述應力中立面調整構件的材料包含聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯以及低密度聚乙烯中的至少一種。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述應力中立面調整構件的熱膨脹係數相對於所述變換層的熱膨脹係數之比是0.5以上且4以下。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述應力中立面調整構件的熱膨脹係數是30ppm/K以上且200ppm/K以下。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述放射線檢測器還具備:緊貼層,其設置於所述界面,且與所述感測器基板以及所述變換層相接。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述放射線檢測器還具備:緩衝層,其設置於所述感測器基板與所述變換層之間,對所述變換層的熱膨脹係數與所述感測器基板的熱膨脹係數之差進行緩衝。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述應力中立面調整構件包含在所述層疊方向上層疊的功能不同的多個膜。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的放射線檢測器,其中, 所述多個膜包含應力中立面調整膜和帶電防止膜。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的放射線檢測器,其中, 所述帶電防止膜設置得比所述應力中立面調整膜更靠所述第2面側。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的放射線檢測器,其中, 所述多個膜包含應力中立面調整膜和防濕膜。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的放射線檢測器,其中, 所述防濕膜設置得比所述應力中立面調整膜更靠所述第2面側。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述基材是樹脂製,且具有微粒子層,所述的微粒子層包含平均粒子徑為0.05μm以上且2.5μm以下的無機的微粒子。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的放射線檢測器,其中, 所述基材在所述第2面側具有所述微粒子層。
  17. 如申請專利範圍第15項或第16項所述的放射線檢測器,其中, 所述微粒子包含原子序數比構成所述基材的元素大且原子序數為30以下的元素。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述基材在300℃~400℃下的熱膨脹係數是20ppm/K以下。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述基材在厚度為25μm的狀態下滿足400℃下的機械方向的熱收縮率為0.5%以下、以及500℃下的彈性模量為1GPa以上這兩者中的至少一者。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述應力中立面調整構件的剛性比所述基材高。
  21. 如申請專利範圍第1項所述的放射線檢測器,其中, 所述變換層包含CsI。
  22. 一種放射線圖像拍攝裝置,具備: 如申請專利範圍第1項至第2項、第4項至第16項、第18項至第21項中任一項所述的放射線檢測器;控制部,輸出用於讀出蓄積於所述多個像素的電荷的控制信號;驅動部,對應於所述控制信號輸出用於從所述多個像素讀出電荷的驅動信號;和信號處理部,輸入與從所述多個像素讀出的電荷相應的電信號,生成並輸出與所輸入的所述電信號相應的圖像數據。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的放射線圖像拍攝裝置,其中, 在與所述放射線檢測器中的基材、形成有多個像素的層以及變換層排列的層疊方向交叉的方向上,排列設置所述控制部和所述放射線檢測器。
  24. 如申請專利範圍第22項所述的放射線圖像拍攝裝置,還具備: 電源部,對所述控制部、所述驅動部以及所述信號處理部中的至少一者提供電力,在與所述放射線檢測器中的感測器基板、變換層以及應力中立面調整構件排列的層疊方向交叉的方向上,排列設置所述電源部、所述控制部和所述放射線檢測器。
  25. 如申請專利範圍第22項所述的放射線圖像拍攝裝置,還具備: 外殼,其具有被放射線照射的照射面,在所述放射線檢測器中的感測器基板以及變換層當中的所述感測器基板與所述照射面對向的狀態下,收納所述放射線檢測器。
TW108108955A 2018-03-19 2019-03-15 放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置 TWI799539B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-051689 2018-03-19
JP2018051689 2018-03-19
JP2018219695 2018-11-22
JP2018-219695 2018-11-22
JP2019-022125 2019-02-08
JP2019022125 2019-02-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201944965A true TW201944965A (zh) 2019-12-01
TWI799539B TWI799539B (zh) 2023-04-21

Family

ID=67987791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108108955A TWI799539B (zh) 2018-03-19 2019-03-15 放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11262461B2 (zh)
EP (1) EP3770643A4 (zh)
JP (1) JP7030956B2 (zh)
CN (2) CN110286402A (zh)
TW (1) TWI799539B (zh)
WO (1) WO2019181639A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3770641A4 (en) * 2018-03-19 2021-04-28 FUJIFILM Corporation RADIATION DETECTOR, RADIOLOGICAL IMAGING DEVICE AND PRODUCTION PROCESS
JP7282922B2 (ja) * 2019-12-27 2023-05-29 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置の製造方法
JP7208941B2 (ja) 2020-02-20 2023-01-19 富士フイルム株式会社 放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び放射線検出器の製造方法
JP7468105B2 (ja) 2020-04-16 2024-04-16 コニカミノルタ株式会社 放射線検出器

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2706725B2 (ja) * 1987-12-02 1998-01-28 株式会社日立メデイコ 放射線検出素子
JP2000259804A (ja) 1999-03-05 2000-09-22 Hitachi Ltd Icカード補強構造
US6414315B1 (en) 1999-10-04 2002-07-02 General Electric Company Radiation imaging with continuous polymer layer for scintillator
JP4393048B2 (ja) * 2002-09-11 2010-01-06 キヤノン株式会社 放射線変換基板、放射線撮影装置および放射線撮影システム
JP2011017683A (ja) 2009-07-10 2011-01-27 Fujifilm Corp 放射線画像検出器及びその製造方法
JP5966925B2 (ja) * 2010-09-07 2016-08-10 コニカミノルタ株式会社 放射線画像検出器の製造方法
CN102401906B (zh) * 2010-09-19 2014-03-12 同方威视技术股份有限公司 辐射探测器及其成像装置、电极结构和获取图像的方法
JP2012132768A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Fujifilm Corp 放射線検出パネル及びシンチレータの製造方法
JP5557773B2 (ja) 2011-02-24 2014-07-23 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置及び放射線撮影用カセッテ並びに放射線撮影装置
JP2012185123A (ja) * 2011-03-08 2012-09-27 Sony Corp 放射線撮像装置および放射線撮像装置の製造方法
JP5785201B2 (ja) 2012-03-13 2015-09-24 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置
JP2013217769A (ja) 2012-04-09 2013-10-24 Canon Inc 放射線検出装置
JP2014081363A (ja) * 2012-09-27 2014-05-08 Fujifilm Corp 放射線画像検出装置
JP6158018B2 (ja) 2012-09-28 2017-07-05 東芝メディカルシステムズ株式会社 核医学診断装置、および画像処理方法
JP6092568B2 (ja) 2012-10-11 2017-03-08 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線検出システム
JP5627049B2 (ja) 2013-06-07 2014-11-19 富士フイルム株式会社 電子カセッテ
EP2857866B1 (en) 2013-10-02 2019-06-19 Rayence Co., Ltd. X-ray sensor and method of manufacturing the same
JP5727068B2 (ja) 2014-04-11 2015-06-03 株式会社東芝 シンチレータ部材
JP2017015428A (ja) 2015-06-29 2017-01-19 東芝電子管デバイス株式会社 放射線検出器及びその製造方法
KR102547798B1 (ko) * 2015-12-08 2023-06-26 삼성전자주식회사 방사선 검출기 및 이를 채용한 방사선 촬영 장치
IL246796B (en) * 2016-07-14 2020-05-31 Semi Conductor Devices An Elbit Systems Rafael Partnership Two-color light sensor and method
JP2018051689A (ja) 2016-09-29 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 ロボット、ロボット制御装置、ロボットシステム
EP3328166A1 (en) * 2016-11-29 2018-05-30 IMEC vzw Method for forming non-flat devices
JP6834825B2 (ja) 2017-07-19 2021-02-24 住友電気工業株式会社 管理システムおよび管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200408930A1 (en) 2020-12-31
CN110286402A (zh) 2019-09-27
WO2019181639A1 (ja) 2019-09-26
US11262461B2 (en) 2022-03-01
JP7030956B2 (ja) 2022-03-07
EP3770643A1 (en) 2021-01-27
CN210005701U (zh) 2020-01-31
TWI799539B (zh) 2023-04-21
EP3770643A4 (en) 2021-04-28
JPWO2019181639A1 (ja) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201940900A (zh) 放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置
TW201944965A (zh) 放射線檢測器以及放射線圖像拍攝裝置
TWI821460B (zh) 放射線檢測器、放射線圖像攝影裝置及製造方法
CN210294542U (zh) 放射线检测器以及放射线图像摄影装置
WO2019181570A1 (ja) 放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び製造方法
JP7314118B2 (ja) 放射線検出器、放射線画像撮影装置及び放射線検出器の製造方法
JP7314119B2 (ja) 放射線検出器、放射線画像撮影装置及び放射線検出器の製造方法
US11802981B2 (en) Method of manufacturing radiation detector and radiographic imaging apparatus
US11766227B2 (en) Radiation detector, radiographic imaging apparatus, and method of manufacturing radiation detector
US11747490B2 (en) Radiation detector and radiographic imaging apparatus
TWI834890B (zh) 放射線檢測器及放射線圖像攝影裝置
TW202109447A (zh) 放射線檢測器及放射線圖像攝影裝置