WO2001051951A1

WO2001051951A1 - Capteur d'image radiologique et panneau de scintillateur

Info

Publication number: WO2001051951A1
Application number: PCT/JP2001/000089
Authority: WO
Inventors: Takaharu Suzuki
Original assignee: Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date: 2000-01-13
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2001-07-19
Also published as: EP1258737B1; JP4197871B2; AU2001225489A1; EP1258737A1; ATE426823T1; DE60138090D1; EP1258737A4; KR100734546B1; CN1270192C; US6891164B2; KR20020065581A; CN1394286A; US20030002625A1

Description

明細：

放射線イメージセンサ及びシンチレ一夕パネル技術分野

本発明は、医療用等で用いられる放射線画像を検出するイメージセンサ及び放射線画像をイメージセンサで検出可能な光画像に変換するシンチレ一夕パネルに関する。背景技術

医療、工業用の X線撮影では、従来、 X線感光フィルムが用いられてきたが、利便性や撮影結果の保存性の面から放射線検出素子を用いた放射線イメージングシステムが普及してきている。このような放射線イメージングシステムにおいては、複数の画素を有する放射線検出素子を用いて放射線による 2次元画像データを電気信号として取得し、この信号を処理装置により処理して、モニタ上に表示している。代表的な放射線検出素子は、 1次元あるいは 2次元に配列された光検出器上にシンチレ一夕を配して、入射する放射線をシンチレ一夕で光、例えば可視光に変換して、検出する仕組みになっている。

典型的なシンチレ一夕材料である C s Iは、吸湿性材料であり、空気中の水蒸気（湿気）を吸収して溶解する。この結果、シンチレ一夕の特性、特に解像度が劣化するため、シンチレ一夕を湿気から保護する構造を採用する必要がある。このようなシンチレ一夕を湿気から保護する構造としては、特開平 5 _ 1 9 6 7 4 2号公報ゃ特開平 5— 2 4 2 8 4 1号公報、国際公開番号 W O 9 8 / 3 6 2 9 0 号及び同 3 6 2 9 1号公報にそれぞれ開示された技術が知られている。発明の開示

しかしながら、特開平 5— 1 9 6 7 4 2号公報ゃ特開平 5— 2 4 2 8 4 1号公報に開示された技術は、防湿構造の形成が容易ではない。国際公開番号 W O 9 8 / 3 6 2 9 0号及び同 3 6 2 9 1号公報に開示された技術の場合は、これらの問題は解消されるが、強度の点で充分とはいえない。

そこで、本発明は、耐湿性と強度を充分に兼ね備えた保護手段を有する放射線イメージセンサ及びシンチレ一夕パネルを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る放射線イメージセンサは、（1)複数の受光素子が 1次元あるいは 2次元的に配列されて構成されているイメージセンサと、 (2)このイメージセンサの受光表面上に柱状構造で形成された放射線をこのィメ —ジセンサで検出可能な波長帯域を有する光に変換するシンチレ一夕と、（3)シンチレ一夕の柱状構造を覆って密着形成されている保護膜と、（4)このシンチレ一夕の周りにシンチレ一夕から離隔して配置され、保護膜をイメージセンサ上に固定している枠と、（5)この保護膜を挟んでイメージセンサと反対側に枠を介して固定配置されている放射線透過板と、を備えていることを特徴とする。

一方、本発明に係るシンチレ一タパネルは、（1)基板と、（2)基板上に柱状構造で形成され、放射線を前記基板を透過しうる光に変換するシンチレ一夕と、（3)シンチレ一夕の柱状構造を覆って密着形成されている保護膜と、（4) シンチレ一夕の周りにシンチレ一夕から離隔して配置され、保護膜をイメージセンサ上に固定している枠と、（5)保護膜を挟んで基板と反対側にこの枠を介して固定配置されている放射線透過板と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る放射線イメージセンサは、このシンチレ一夕パネルと、基板を透過した光像を検出する検出器を組み合わせたものでもよい。

本発明に係るシンチレ一夕パネル及び放射線ィメ一ジセンサにおいては、保護膜がシンチレ一夕を覆って密着形成されているので、シンチレ一夕は湿気から好適に保護される。さらに、保護膜の上に固定配置された放射線透過板により保護膜を覆うため、強度も確保される。さらに、保護膜、放射線透過板が枠を介して固定されているので、製造が容易であるほか、全体の強度確保にも資する。枠と放射線透過板との間には一部に開口部を設けることが好ましい。これにより、放射線透過板とシンチレ一夕周囲との間の空間は密閉されないので、製造時に熱処理等を行う際に、放射線透過板や基板、イメージセンサの変形、破損が防止される。

この放射線透過板は、シンチレ一夕で発生される光に対して反射性を有することが好ましく、例えば、金属板や放射線透過基板上に反射膜、例えば金属膜を有しているものが適用できる。ここで、放射線透過基板は、ガラス、樹脂、炭素性基板のいずれかであることが好ましい。

放射線透過板を光反射性とすることにより、シンチレ一夕で発生した光のうち放射線入射面側へ逆行した光が再び、シンチレ一夕側に戻されるため、シンチレ —夕から出力される可視光像の出力強度を向上させることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る放射線イメージセンサの第一の実施形態の断面図であり、図 2は、その II部分の拡大図であり、図 3はその上面図である。

図 4 A〜図 4 Dは、図 1のイメージセンサの製造過程を説明する図である。図 5 A〜図 5 Dは、本発明に係る放射線イメージセンサの第二の実施形態とその製造工程を説明する図である。

図 6 A〜図 6 Dは、本発明に係る放射線イメージセンサの第三の実施形態とその製造工程を説明する図である。

図 7は、本発明に係る放射線イメージセンサの第四の実施形態の断面図であり、図 8は、その VI部分の拡大図である。

図 9は、本発明に係る放射線イメージセンサの第五の実施形態の断面図であり、図 1 0は、その X部分の拡大図である。

図 1 1は、本発明に係るシンチレ一夕パネルの第一の実施形態の断面図である。 W 発明を実施するための最良の形態

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。また、各図面における寸法、形状は実際のものとは必ずしも同一ではなく、理解を容易にするため誇張している部分がある。

図 1に、本発明に係る放射線イメージセンサの第一の実施形態の断面図を、図 2にその一部拡大図、図 3にその上面図を示す。

この放射線イメージセンサ 9の固体撮像素子 1は、絶縁性、例えばガラス製の基板 1 1上に、光電変換を行う受光素子 1 2が 2次元上に配列されて、受光部を形成している。この受光素子 1 2は、アモルファスシリコン製のフォトダイォ一ド（P D ) や薄膜トランジスタ（T F T ) から構成されている。

固体撮像素子 1の受光部上には、入射した放射線を所定の波長帯域を有する光 (可視光のみでなく、紫外線、赤外線等の所定の波長の電磁波を含む）に変換する柱状構造のシンチレ一夕 2が形成されている。シンチレ一夕 2には、各種の材料を用いることができるが、可視光を発光し、その発光効率が良い T 1 ドープの C s I等が好ましい。このシンチレ一夕 2の各柱状構造の頂部は図 2に示されるように平らではなく、頂部に向かって尖った形状をなしている。

シンチレ一夕 2の柱状構造を覆ってその隙間まで入り込み、シンチレ一夕 2を密閉するように保護膜 3が形成されている。そして、その表面には微細な凹凸が形成されている。この保護膜 3は、 X線を透過し、水蒸気を遮断する材料、例えばポリパラキシリレン樹脂（スリーボンド社製、商品名パリレン）、特にポリパラクロ口キシリレン（同社製、商品名パリレン C ) を用いることが好ましい。パリレンによるコーティング膜は、水蒸気及びガスの透過が極めて少なく、撥水性、耐薬品性も高いほか、薄膜でも優れた電気絶縁性を有し、放射線、可視光線に対して透明であるなど保護膜 3にふさわしい優れた特徴を有している。パリレンによるティングの詳細については、スリ一ボンド ·テクニカル二ユース（平成 4年 9月 2 3日発行）に記されており、ここでは、その特徴を述べる。

リレンは、金属の真空蒸着と同様に真空中で支持体の上に蒸着する化学的蒸着（C V D ) 法によってティングすることができる。これは、原料となるジパラキシリレンモノを熱分解して、生成物をトルエン、ベンゼンなどの有機溶媒中で急冷しダイマーと呼ばれるジパラキシリレンを得る工程と、このダイマ —を熱分解して、安定したラジカルパラキシリレンガスを生成させる工程と、発生したガスを素材上に吸着、重合させて分子量約 5 0万のポリパラキシリレン膜を重合形成させる工程からなる。

パリレン蒸着と金属の真空蒸着には、 2つの大きな違いがある。まず、リレン蒸着時の圧力は、金属真空蒸着の場合の圧力約◦. l P aに比べて高い約 1 0 〜2 0 P aであること、そして、パリレンの蒸着の適応係数が金属蒸着の適応係数 1に比べて 2桁から 4桁低いことである。このため、蒸着時には、単分子膜が被着物全体を覆った後、その上にパリレンが蒸着していく。したがって、 0 . 2

// III厚さからの薄膜をピンホールのない状態で均一な厚さに生成することができ、液状では不可能だった鋭角部やエッジ部、ミクロンオーダの狭い隙間へのコ一テイングも可能である。また、ティング時に熱処理等を必要とせず、室温に近い温度でのティングが可能なため、硬化に伴う機械的応力や熱歪みが発生せず、コーティングの安定性にも優れている。さらに、ほとんどの固体材料へのコ一ティングが可能である。

この保護膜 3上には、放射線透過材 4 1に反射膜 4 2をコーティングして形成された放射線透過板 4が反射膜 4 2側表面（反射面）を保護膜 3側に向けて配置されている。ここで、反射面と固体撮像素子 1の受光表面とは略平行に配置される。保護膜 3の表面は前述したように微細な凹凸が存在するので、保護膜 3の表面と放射線透過板 4 (反射膜 4 2 ) の表面との間には空間 5が形成される。放射線透過材 4 1としては、ガラス、塩化ビニル等の樹脂、炭素性基板等が好適に使用できる。また、反射膜 42は蒸着等で形成された金属膜や誘電体多層膜が好適に使用でき、金属膜としては、例えばアルミ蒸着膜が光反射率が高く好ましい。この放射線透過板 4は、枠 6により固体撮像素子 1の表面に固定されている。この枠 6は、図 1、図 3に示されるように、シンチレ一夕 2の周囲に、シンチレ一夕 2を取り囲むようにその側面から離隔して配置されている。この枠 6は、固体撮像素子 1に近い側から 6 a、 6 b、 6 cの三層構造をなしており、第一層 6 aと第二層 6 bとの間に保護膜 3が挟み込まれてその外縁部が固定されている。この枠 6には、シリコン樹脂である信越化学製の KJR 65 1あるいは KE 48 9 7、東芝シリコン製 T SE 3 97、住友 3 M製 D YM AX 625 T等を用いることが好ましい。これらは、半導体素子の機械的、電気的保護のための表面処理用に広く用いられており、保護膜 3との密着性も高いからである。あるいは、保護膜 3との接着性が良好な樹脂、例えばァクリル系接着剤である協立化学産業株式会社製 WORLD ROCK No. 80 1 - SE T 2 (70, O O O c Pタイブ）を用いてもよい。この樹脂接着剤は、 10 OmW/cm²の紫外線照射により約 20秒で硬化し、効果皮膜は柔軟かつ十分な強度を有し、耐湿、耐水、耐電触性、耐マイグレーション性に優れており、各種材料、特にガラス、プラスチック等への接着性が良好という好ましい特性を有する。もちろん、層ごとに適切な素材、樹脂、接着剤を選択して組み合わせてもよく、第一層 6 a、第二層 6 の素材としては金属枠やガラス製の枠を用いてもよい。さらに、第一層 6については、固体撮像素子 1と一体成形してもよい。

枠 6の第三層 6 cは、枠 6の第一層 6 a、第二層 6 bと放射線透過板 4とを接合する役目を果たす。そして、第三層 6 cは、放射線透過板 4の外縁全部を覆つている必要はなく、例えば、固体撮像素子 1の隣接する二辺に沿って電極部 13 が配置されている場合、この電極部 13が配置されていない側の放射線透過板 4 の一辺側に、第三層 6 cを設けず、内部の空間 5と連通する開口部 5 1を一ヶ所または複数箇所設けるようにしてもよい。

放射線透過板 4を設けることにより、薄膜である保護膜 3を誤って傷つけることが防止され、確実に保護できるとともに、放射線イメージセンサの強度を確保することもできる。その結果、取り扱いも容易になるという利点を有する。次に、図 1〜図 3と図 4 A〜図 4 Dを参照して、この実施形態の製造工程について説明する。まず、図 4 Aに示されるように固体撮像素子 1の受光面（受光素子 1 2の形成側）上に T 1をドープした C s Iの柱状結晶を蒸着法によって 6 0 0 mの厚さだけ成長させることによりシンチレ一夕 2を形成する。

その後、シンチレ一夕 2が蒸着された固体撮像素子 1を 2 0 0〜2 1 0 °Cでァニール処理した後に、シンチレ一夕 2の周辺に枠状に U V硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させ、枠 6の第一層 6 aを形成する。この枠形成には、例えば、岩下エンジニアリング製 AutoShooter-3型のような自動 X— Yコーティング装置を用いるとよい。この時に、上部に形成される保護膜 3との密着性をさらに向上させるため、枠 6の表面を粗面処理すればより好ましい。粗面処理としては、筋をいれたり、表面に多数の小さなくぼみを形成する処理がある。

シンチレ一夕 2を形成する C s Iは、吸湿性が高く、露出したままにしておくと空気中の水蒸気を吸湿して溶解してしまう。そこで、これを防止するために、 C V D法により厚さ 1 0〃mのパリレンを蒸着して固体撮像素子 1を覆い、保護膜 3を形成する。 C s Iの柱状結晶には図 2に示されるように隙間があるが、パリレンはこの狭い隙間まで入り込む。この結果、保護膜 3が、シンチレ一夕 2に密着形成される。さらに、パリレンコーティングにより、凹凸のあるシンチレ一夕 2表面に略均一な厚さの精密薄膜コ一ティングが得られる。また、ノリレンの C V D形成は、前述したように、金属蒸着時よりも真空度が低く、常温で行うことができるため、加工が容易である。

こうして形成した保護膜 3を図 4 Bに示されるように枠 6の第一層 6 aの長手方向に沿ってカッターで切断する。枠 6の第一層 6 aで凸部が形成されているため、切断箇所の確認が容易なほか、枠 6の第一層 6 aの厚みの分だけカツ夕一を挿入する際の余裕があるため、枠 6の下にある固体撮像素子 1を傷つけるおそれがなくなり、加工が簡単になり、製品の歩留まりが向上する。そして、この切断部から外側及び入射面裏側に形成された保護膜 3を除去する。

その後、保護膜 3の外周部と露出した枠 6の第一層 6 aを覆うようにアクリル樹脂を塗布して紫外線照射により硬化させることで図 4 Cに示されるように枠 6 の第二層 6 bを形成する。このとき、第二層 6 bの高さがシンチレ一夕 2の頂面より 0 . 5 mm程度高くなるよう形成する。

このように枠 6の第一層 6 aと第二層 6 bとで保護膜 3を挟み込むことで、固体撮像素子 1上への保護膜 3の密着性がより一層向上して好ましい。この結果、保護膜 3によりシンチレ一夕 2が完全に密封されるので、シンチレ一夕 2への水分の侵入を確実に防ぐことができ、シンチレ一夕 2の吸湿劣化による素子の解像度低下を防ぐことができる。

次に、図 4 Cに示されるように厚さ 0 . 4 mmのガラス板からなる放射線透過材 4 1の片側表面にアルミを厚さ 1 0 0 O A蒸着して反射膜 4 2が形成されている放射線透過板 4をその反射面、つまり反射膜 4 2形成面が保護膜 3側に向くように固体撮像素子 1上に配置する。このとき、固体撮像素子 1の受光面と反射膜 4 2の反射表面が略平行で、保護膜 3と反射膜 4 2とが接触あるいは近接するよう配置する。そして、図 4 Dに示されるように放射線透過板 4と枠 6の第二層 6 bとの間に U V硬化樹脂を塗布して紫外線を照射して硬化させることで第三層 6 cを形成し、放射線透過板 4を固体撮像素子 1上に固定する。このとき、固体撮像素子 1の電極部 1 3を設けていない側に位置する放射線透過板 4の一辺側で一部に U V効果樹脂を塗布しないことにより、開口部 5 1を設けることができる。こうして図 1に示される本実施形態の放射線イメージセンサ 9が得られる。

こうして製造される放射線イメージセンサ 9に熱処理を行う必要がある場合や、温度の変動する環境で使用する場合、開口部 5 1を通じて空間 5内へと空気の出入りを確保できるので、空間 5内の空気の膨張、収縮に伴う放射線透過板 4をはじめとする放射線イメージセンサ 9の構成部材の変形を抑制することができる。続いて、本実施形態の動作について説明する。入射面、つまり図 1、図 2において上側から入射した X線（放射線）は、放射線透過板 4 (放射線透過材 4 1と反射膜 4 2 )、空間 5、保護膜 3を透過してシンチレ一夕 2に達する。この X線は、シンチレ一夕 2で吸収され、 X線の光量に比例した可視光が放射される。放射された可視光のうち、 X線の入射方向に逆行した可視光は、保護膜 3の界面で一部が反射されて再びシンチレ一夕 2に戻ってくる。そして、保護膜 3から放出された可視光も反射膜 4 2で反射されて再度シンチレ一夕 2に戻る。このため、シンチレ一夕 2で発生した可視光はほとんど全てが、受光素子 2へと入射する。このため、効率の良い高感度の測定が可能となる。

各々の受光素子 2では、光電変換により、この可視光の光量に対応する電気信号が生成されて一定時間蓄積される。この可視光の光量は入射する X線の光量に対応しているから、つまり、各々の受光素子 2に蓄積されている電気信号は、入射する X線の光量に対応することになり、 X線画像に対応する画像信号が得られる。受光素子 2に蓄積されたこの画像信号を外部に転送し、これを所定の処理回路で処理することにより、 X線像を表示することができる。

図 5 A〜図 5 Cは、本発明に係る放射線イメージセンサの第二の実施形態の製造工程を説明する図である。この放射線イメージセンサは図 5 Dに示されるように保護膜 3の端は固定撮像素子 1の表面に固定されており、その外縁部が上から枠 6により固定されている点が図 1に示される第一の実施形態と相違する。固体撮像素子 1にシンチレ一夕 2を蒸着してァニール処理するまでは、第一の実施形態の製造方法と同一である。その後、 C V D法により厚さ 1 0〃mのパリレンを蒸着して固体撮像素子 1を覆い、図 5 Aに示されるように保護膜 3を形成する。保護膜 3形成の詳細については第一の実施形態と同一であるため、説明を省略する。こうして形成した保護膜 3をシンチレ一夕 2の外側部分で図 5 Bに示されるようにカツ夕一で切断する。そして、この切断部から外側及び入射面裏側に形成された保護膜 3を除去する。

その後、保護膜 3の外縁部に沿って枠状に U V硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させ、枠 6の第一層 6 aを形成する。この枠形成には、例えば、岩下エンジニアリング製 AutoShooter-3型のような自動 X— Yコ一ティング装置を用いるとよい。このとき、第一層 6 aの高さがシンチレ一夕 2の頂面より 0 . 5 m m程度高くなるよう形成する。

このように枠 6の第一層 6 aで保護膜 3の外縁部を押え込むことで、固体撮像素子 1上への保護膜 3の密着性がより一層向上して好ましい。この結果、保護膜 3によりシンチレ一夕 2が完全に密封されるので、シンチレ一夕 2への水分の侵入を確実に防く、ことができ、シンチレ一夕 2の吸湿劣化による素子の解像度低下を防ぐことができる。

次に、図 5 Cに示されるように厚さ 0 . 4 mmのガラス板からなる放射線透過材 4 1の片側表面にアルミを厚さ 1 0 0 O A蒸着して反射膜 4 2が形成されている放射線透過板 4をその反射面、つまり反射膜 4 2形成面が保護膜 3側に向くように固体撮像素子 1上に配置する。このとき、固体撮像素子 1の受光面と反射膜 4 2の反射表面が略平行で、保護膜 3と反射膜 4 2とが接触あるいは近接するよう配置する。そして、図 5 Dに示されるように放射線透過板 4と枠 6の第一層 6 aとの間に U V硬化樹旨を塗布して紫外線を照射して硬化させることで第二層 6 bを形成し、放射線透過板 4を固体撮像素子 1上に固定する。

もちろん、本実施形態においても、第一層 6 aは樹脂に限られるものではなく、金属枠、ガラス枠等を用いてもよい。その場合は、第一層 6 aと固体撮像素子 1 との接合は接着剤ある、は樹旨によって行うことが好ましい。

図 6 A〜6 Dは、本発明に係る放射線イメージセンサの第三の実施形態の製造工程を説明する図である。この放射線イメージセンサは図 6 Dに示されるように枠 6の第一層 6 aが第一の実施形態より高く、その上に設けられた第二層 6 で放射線透過板 4を固定している点が図 1に示される第一の実施形態と相違する。固体撮像素子 1にシンチレ一夕 2を蒸着してァニール処理するまでは、第一の実施形態の製造方法と同一である。その後で第一の実施形態と同様に枠 6の第一層 6 aを形成するが、この時、第一層 6 aをシンチレ一夕 2の頂面より 0 . 5 m m程度高くなるよう形成しておく。そして、第一の実施形態と同様にパリレンにより保護膜を形成する（図 6 A参照）。

こうして形成した保護膜 3を図 6 Bに示されるように枠 6の第一層 6 aの長手方向に沿ってカッターで切断して、この切断部から外側及び入射面裏側に形成された保護膜 3を除去する。その詳細は、第一の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

次に、図 6 Cに示されるように厚さ 0 . 4 mmのガラス板からなる放射線透過材 4 1の片側表面にアルミを厚さ 1 0 0 O A蒸着して反射膜 4 2が形成されている放射線透過板 4をその反射面、つまり反射膜 4 2形成面が保護膜 3側に向くように固体撮像素子 1上に配置する。このとき、固体撮像素子 1の受光面と反射膜 4 2の反射表面が略平行で、保護膜 3と反射膜 4 2とが接触あるいは近接するよう配置する。

そして、保護膜 3の外周部と露出した枠 6の第一層 6 aを覆い、放射線透過板 4との隙間に入り込むようにァクリル樹脂を塗布して紫外線照射により硬化させることで図 6 Dに示されるように枠 6の第二層 6 bを形成する。このようにして、放射線透過板 4を固体撮像素子 1上に固定する。こうして本実施形態の放射線ィメ一ジセンサが得られる。

本実施形態における第一層 6 aは、固体撮像素子 1の基板上に予め一体成形しておくか、金属枠やガラス枠を接合しておくことで形成することも可能である。図 7、図 8に本発明に係る放射線イメージセンサの第四の実施形態を示す。この放射線イメージセンサは図 1、図 2に示される第一の実施形態の放射線透過板 4の代わりに単一部材からなる放射線透過板 4 aを用いたものである。放射線透過板 4 aとしては、光反射性の部材、光透過性の部材のいずれでも用いることができ、光反射性の部材としては金属板、例えば厚さ 0 . 0 5 mm程度のアルミシ —トを用いることができる。金属板を用いる場合は、装置を薄型化することが可能となる。一方、光透過性の部材を用いた場合は、受光素子の位置確認が容易になる。

図 9、図 1 0に本発明に係る放射線イメージセンサの第五の実施形態を示す。この放射線イメージセンサは図 1、図 2に示される第一の実施形態では放射線透過板 4が保護膜 3に接触あるいは近接するよう配置されていたのに対して、放射線透過板 4と保護膜 3とを離隔して配置している点が異なっている。そして、放射線透過板 4を離隔して配置するためにスぺーサ 7が用いられている。このスぺーサ 7もまた保護膜 3の外周からのはがれを防止する役目を果たしている。もちろん、スぺ一サ 7を用いることなく、枠 6を高くして放射線透過板 4を離隔させてもよい。放射線透過板 4と保護膜 3とを離隔させることにより生じた空間 5 a 内は空気層としても、特定のガスを封入してもよく、あるいは減圧、真空状態にしてもよい。もちろん、第一の実施形態で説明したように、空間 5 aと外部の空間とを連通する開口部 5 1を設けてもよい。

さらに空間 5 aのシンチレ一夕 2より外側の、固体撮像素子 1の受光素子 1 2 が配置されているより外側の空間内に吸湿剤を配置してもよい。空間 5 a内に吸湿剤を配置することによって、空間 5 a内の湿度を所定以下の状態に維持し、防湿効果を高めることができる。図 1 1は、本発明に係るシンチレ一夕パネルの第一の実施形態を示す断面図である。このシンチレ一夕パネルは、図 1、図 2に示される放射線イメージセンサの固体撮像素子 1に代えて光透過性基板 1 aを用いたもので、他の構成は同一である。光透過性基板 1 aとしては、ガラス板、アクリル等の樹脂等を好適に用いることができる。また、図 4〜図 1 0に示される放射線透過板、枠の構造、配置を図 1 1に示されるシンチレ一夕パネルに適用することも可能である。これらのシンチレ一タパネルとテレビカメラ等を組み合わせれば本発明に係る放射線ィメ —ジセンサを構成することができる。産業上の利用可能性

本発明に係るシンチレ一タパネルと放射線イメージセンサは、医療、工業用の

X線撮影装置として広く適用可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 複数の受光素子が 1次元あるいは 2次元的に配列されて構成されているイメージセンサと、

前記イメージセンサの受光表面上に柱状構造で形成された放射線を前記ィメージセンサで検出可能な所定波長帯域を有する光に変換するシンチレ一夕と、前記シンチレ一夕の柱状構造を覆って密着形成されている保護膜と、前記シンチレ一夕の周りにシンチレ一夕から離隔して配置され、前記保護膜を前記イメージセンサ上に固定している枠と、

前記保護膜を挟んで前記イメージセンサと反対側に前記枠を介して固定配置されている放射線透過板と、

を備えている放射線イメージセンサ。

2 . 前記枠と前記放射線透過板との間の一部に開口部が設けられている請求項 1記載の放射線ィメージセンサ。

3 . 前記放射線透過板は、前記シンチレ一夕で発生される光に対して反射性を有する請求項 1あるいは 2に記載の放射線ィメ一ジセンサ。

4 . 前記放射線透過板は、金属板である請求項 3記載の放射線イメージセンサ。

5 . 前記放射線透過板は、放射線透過基板上に前記シンチレ一夕で発生される光に対する反射膜を備えている請求項 3記載の放射線ィメージセンサ。

6 . 前記反射膜は、金属膜である請求項 5記載の放射線イメージセンサ。

7 . 前記放射線透過基板は、ガラス、樹脂、炭素性基板のいずれかである請求項 5あるいは 6に記載の放射線イメージセンサ。

8 . 基板と、

前記基板上に柱状構造で形成され、放射線を前記基板を透過し得る光に変換するシンチレ一夕と、前記シンチレ一夕の柱状構造を覆って密着形成されている保護膜と、前記シンチレ一夕の周りにシンチレ一夕から離隔して配置され、前記保護膜を前記イメージセンサ上に固定している枠と、

前記保護膜を挟んで前記基板と反対側に前記枠を介して固定配置されている放射線透過板と、

を備えているシンチレ一夕パネル。

9 . 前記枠と前記放射線透過板との間の一部に開口部が設けられている請求項 1記載の放射線イメージセンサ。

1 0 . 前記放射線透過板は、前記シンチレ一夕で発生される光に対して反射性を有する請求項 8あるいは 9に記載のシンチレ一夕パネル。

1 1 . 前記放射線透過板は、金属板である請求項 1 0記載のシンチレ一夕パネル。

1 2 . 前記放射線透過板は、放射線透過基板上に前記シンチレ一夕で発生する光に対する反射膜を備えている請求項 1 0記載のシンチレ一夕パネル。

1 3 . 前記反射膜は、金属膜である請求項 1 2記載のシンチレ一夕パネル。

1 4 . 前記放射線透過基板は、ガラス、樹脂、炭素性基板のいずれかである請求項 1 2あるいは 1 3に記載のシンチレ一夕パネル。

1 5 . 請求項 8〜 1 4に記載のいずれかのシンチレ一夕パネルと、前記基板を透過した光像を検出する検出器を備えている放射線イメージセンサ。