WO2011086987A1 - 放射線画像検出器とその製造方法 - Google Patents

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WO2011086987A1
WO2011086987A1 PCT/JP2011/050252 JP2011050252W WO2011086987A1 WO 2011086987 A1 WO2011086987 A1 WO 2011086987A1 JP 2011050252 W JP2011050252 W JP 2011050252W WO 2011086987 A1 WO2011086987 A1 WO 2011086987A1
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WO
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support
phosphor layer
scintillator panel
layer
image detector
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PCT/JP2011/050252
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English (en)
French (fr)
Inventor
誠 飯島
敬子 板屋
武彦 庄子
Original Assignee
コニカミノルタエムジー株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras

Definitions

  • the present invention relates to a radiation image detector that improves the efficiency of converting light emission energy from a scintillator panel into an electrical signal and improves sharpness (MTF), and a method for manufacturing the same.
  • Radiation images using radiation typified by X-ray images are widely used for diagnosis of medical conditions in the medical field.
  • a medical radiographic imaging system high sensitivity and high image quality have been achieved over a long history, and screen film imaging systems that combine high reliability and excellent cost performance are used in medical settings around the world. It has been.
  • CR computed radiography
  • a stimulable phosphor is currently accepted in the medical field.
  • the sharpness is insufficient and the spatial resolution is insufficient, and the image quality level of the screen film is not reached.
  • FPD Fluorescence Activated Device
  • a direct type that converts irradiated radiation into a charge amount
  • an indirect type that converts the radiation into visible light by a scintillator panel and converts it into a charge amount by a photoelectric conversion element such as a photodiode.
  • the luminous efficiency of a scintillator panel is determined by the thickness of the phosphor layer and the X-ray absorption coefficient of the phosphor, but the thicker the phosphor layer, the more light scattering occurs in the layer, and the sharpness is descend. That is, the thickness of the phosphor layer is determined by the sharpness required for image quality.
  • the cesium iodide (CsI) phosphor has a relatively high conversion rate from radiation to visible light, and can easily form a columnar crystal structure by vapor deposition. Therefore, light scattering within the crystal is suppressed by the light guide effect. It was possible to increase the thickness of the phosphor layer.
  • CsI alone has insufficient luminous efficiency
  • NaI sodium iodide
  • TlI thallium iodide
  • this protective film a method of forming an organic film such as polyparaxylylene by a vapor deposition method such as a CVD method is known.
  • these organic film protective layers are weakly moisture-proof and sufficiently phosphor.
  • the phosphor layer and the entire support are covered with an organic film protective layer.
  • a scintillator panel is sealed with polyparaxylylene
  • a phosphor layer formed on a rigid plate typified by an aluminum plate, an amorphous carbon plate or a glass plate generally used for the scintillator panel is sealed.
  • the film adhesion between polyparaxylylene and the rigid plate material is weak, it is necessary to take measures such as covering the entire surface or forming a rough surface on the rigid plate (for example, Patent Document 1). To 4).
  • the coating with the organic film adversely affects the flexibility of the scintillator panel support. It has been found that the adhesion to the photoelectric conversion element array is not necessarily high, so that the efficiency of converting light emission energy from the scintillator panel into an electrical signal is reduced, and sharpness (MTF) is lowered.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems and situations, and the solution is to convert the scintillator panel's light emission energy into an electrical signal by improving the adhesion of the scintillator panel to the photoelectric conversion element array. It is providing the radiographic image detector which improved the efficiency which carries out, and improved sharpness (MTF), and its manufacturing method.
  • a radiation image detector using a scintillator panel wherein (1) the scintillator panel is a scintillator panel having a phosphor layer on at least one of the supports, and the surface of the phosphor layer and the support A protective layer is continuously formed on all the side surfaces leading to the phosphor layer and a part of the other surface of the support on which the phosphor layer is not disposed, and (2) the phosphor layer is formed.
  • the width of the protective layer formed at the end of the surface of the non-supporting body is D
  • the width of the supporting body is LB
  • the scintillator panel is arranged opposite to the scintillator panel.
  • the width D of the protective layer formed at the end of the surface of the support on which the phosphor layer is not formed satisfies the condition represented by the following relational expression (1b).
  • Relational expression (1b): D (LB-LP) / 2 3.
  • a radiation image detector using a scintillator panel wherein (1) the scintillator panel has a structure in which a light reflecting layer, an undercoat layer, and a phosphor layer are sequentially laminated on at least one of the supports. A protective layer that is continuous with the surface of the phosphor layer, all of the side surfaces from the support to the phosphor layer, and part of the other surface of the support where the phosphor layer is not disposed. (2) The width of the protective layer formed at the end of the surface of the support on which the phosphor layer is not formed is D, the width of the support is LB, and the scintillator panel is opposed.
  • a protective film forming chamber having means for achieving, a holding plate having the same shape as the photoelectric conversion element array for holding the scintillator panel, a support for supporting the holding plate and floating from the main body of the protective film forming chamber, and protection
  • a method for manufacturing a radiation image detector comprising a step of manufacturing using a device having a means for evaporating a film material.
  • the efficiency of converting the light emission energy from the scintillator panel into an electrical signal is improved and the sharpness (MTF) is improved by improving the adhesion of the scintillator panel to the photoelectric conversion element array.
  • a radiation image detector and a method for manufacturing the same can be provided.
  • the radiation image detector of the present invention is a radiation image detector using a scintillator panel, (1) the scintillator panel is a scintillator panel having a phosphor layer on at least one of the supports, and the phosphor A protective layer is continuously formed on the surface of the layer, all side surfaces from the support to the phosphor layer, and a part of the other surface of the support on which the phosphor layer is not disposed, and ( 2) The width of the protective layer formed at the end of the surface of the support on which the phosphor layer is not formed is D, the width of the support is LB, and the scintillator panel is disposed on the circuit board.
  • the width D of the protective layer formed at the end of the surface of the support on which the phosphor layer is not formed is expressed by the following relational expression (1b). It is preferable that the condition represented by Further, when the width of the phosphor layer formed on the surface with respect to the width LB of the support is LS, it is preferable that the relational expression (3) is satisfied.
  • the support is preferably a flexible support made of a resin.
  • the light reflecting layer is preferably a metal thin film having a thickness in the range of 100 to 200 nm.
  • the undercoat layer is preferably composed of an organic polymer film having a thickness in the range of 0.5 to 4 ⁇ m.
  • the phosphor layer is preferably made of columnar crystals of alkali halide.
  • the protective layer is preferably made of an organic polymer thin film formed by a vapor deposition method.
  • the radiation image detector manufacturing method for manufacturing the radiation image detector of the present invention includes a scintillator panel constituting the radiation image detector, a protective film forming chamber having means for achieving a vacuum environment, and the scintillator panel.
  • a device having a holding plate having the same shape as the photoelectric conversion element array, a support for supporting the holding plate to float from the protective film forming chamber body, and a means for evaporating the protective film material It is preferable that it is a manufacturing method of the aspect which has the process to manufacture.
  • said D, LB, LP, and LS are the width
  • LS shall represent the width
  • ⁇ is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.
  • the scintillator panel according to the present invention can take various configurations, but basically, a support, a light reflecting film formed thereon, an undercoat layer, a phosphor layer, a phosphor layer, The phosphor layer includes a light emitting surface and a side surface and a protective layer covering the side surface of the support.
  • the radiation image detector of the present invention has a configuration in which a plurality of one-dimensional or two-dimensional photoelectric conversion element arrays are bonded to or closely adhered to the scintillator panel so as to face each other.
  • the aspect is a basic configuration.
  • the “scintillator” refers to a phosphor that emits light when an atom is excited when irradiated with ionizing radiation such as ⁇ -rays, ⁇ -rays, and X-rays. That is, it refers to a phosphor that converts radiation into ultraviolet / visible light and emits it.
  • the support that can be used for the scintillator panel support is not particularly limited, but considering the variety of radiation image detectors, various polymer materials such as the following are lightweight and easily processed. It is suitable in that it is flexible and flexible.
  • polyethylene terephthalate polyethylene naphthalate, cellulose acetate, polyamide, polyimide, polyetherimide, epoxy, polyamideimide, bismaleimide, fluororesin, acrylic, polyurethane, polycarbonate, Polymer films such as polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polysulfone, polyether ether ketone, and liquid crystal polymer are preferably used.
  • the polymer film used for the support of the present invention preferably has a glass transition point of not less than 100 ° C. in order to prevent deformation due to heat when the phosphor is deposited. Therefore, from the viewpoint of heat resistance, those containing polyimide, polyetherimide, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polysulfone, liquid crystal polymer or the like as a main component are preferred, and polyimide is most preferred.
  • the thickness of the support is preferably 20 to 1000 ⁇ m, more preferably 50 to 750 ⁇ m, and further preferably 50 to 500 ⁇ m.
  • the thickness of the support 50 ⁇ m or more By making the thickness of the support 50 ⁇ m or more, the handling property after forming the phosphor layer is improved.
  • the thickness of the support 750 ⁇ m or less the metal reflective layer, the undercoat layer, etc. can be easily processed by so-called roll-to-roll, from the viewpoint of improving productivity. Is very useful.
  • the scintillator panel and the photoelectric conversion element are bonded together, it is affected by deformation of the support or warpage during vapor deposition, and the uniform image quality characteristics cannot be obtained within the light receiving surface of the photoelectric conversion element.
  • the support By setting the support to a thickness of 50 to 500 ⁇ m, the scintillator panel is deformed into a shape that matches the surface shape of the photoelectric conversion element, and uniform sharpness is obtained over the entire light receiving surface of the photoelectric conversion element.
  • the support according to the present invention is preferably a polymer film having flexibility.
  • the “flexible polymer film” refers to a support having an elastic modulus (E120) at 120 ° C. of 1000 to 6000 N / mm 2 and contains polyimide or polyethylene naphthalate as the support. A polymer film is preferred.
  • “Elastic modulus” is a tensile tester and is used to obtain the slope of the stress relative to the strain amount in a region where the strain indicated by the standard line of the sample conforming to JIS C 2318 and the corresponding stress have a linear relationship. It is a thing. This is a value called Young's modulus, and in the present invention, this Young's modulus is defined as an elastic modulus. Support for use in the present invention preferably has an elastic modulus at the 120 ° C. as described above (E120) is 1000 ⁇ 6000N / mm 2, further preferably 1200 ⁇ 5000N / mm 2.
  • a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate is preferable as described above.
  • Metal reflective layer In the present invention, it is also a preferable configuration aspect to provide a metal reflective layer on the support.
  • the metal reflection layer is for reflecting the light emitted from the phosphor layer to increase the light extraction efficiency.
  • the surface reflectance of the metal reflective layer is preferably 80% or more, more preferably 90% or more.
  • the metal reflective layer is preferably formed of a material containing any element selected from the element group consisting of Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt, and Au.
  • the lower layer is preferably a layer containing Ni, Cr, or both from the viewpoint of improving the adhesion to the support. It is also possible to further improve the reflectivity by providing a layer of a metal oxide of SiO 2, TiO 2 or the like on the metal thin film in this order.
  • the thickness of the metal reflective layer is 5 to 300 nm, more preferably 10 to 200 nm, and particularly preferably 100 to 200 nm, from the viewpoint of emission light extraction efficiency.
  • the formation method of the metal reflection layer according to the present invention may be any known method such as vapor deposition, sputtering, and bonding of metal foil, but sputtering is preferable from the viewpoint of adhesion. Furthermore, when the metal thin film layer in the present invention is formed by the sputtering method, it is preferable for simplification of the process that the metal thin film layer and the metal reflective layer are simultaneously formed by the sputtering method.
  • the undercoat layer preferably contains a polymer material, a dispersant and the like.
  • the thickness of the undercoat layer is preferably 0.5 to 4 ⁇ m, and if it is 4 ⁇ m or less, light scattering in the undercoat layer is reduced and the sharpness is good.
  • the undercoat layer according to the present invention is preferably formed by applying and drying a polymer material dissolved or dispersed in a solvent.
  • a polymer material include polyurethane, vinyl chloride copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer.
  • Coalesced polyamide resin, polyvinyl butyral, polyester, cellulose derivative (nitrocellulose, etc.), styrene-butadiene copolymer, various synthetic rubber resins, phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, phenoxy resin, silicone resin, Examples thereof include acrylic resins and urea formamide resins. Of these, polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, polyvinyl butyral, and nitrocellulose are preferably used.
  • polyurethane polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, polyvinyl butyral, nitrocellulose and the like are particularly preferable in terms of adhesion to the phosphor layer.
  • a polymer having a glass transition point (Tg) of 30 to 100 ° C. is preferable in terms of film attachment. From this viewpoint, polyester is particularly preferable.
  • Solvents that can be used to prepare the undercoat layer include lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol and n-butanol, hydrocarbons containing chlorine atoms such as methylene chloride and ethylene chloride, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
  • ketones such as ketones, toluene, benzene, cyclohexane, cyclohexanone, xylene and other aromatic compounds, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and other lower fatty acid and lower alcohol esters, dioxane, ethylene glycol monoethyl ester, ethylene glycol monomethyl ester And ethers thereof and mixtures thereof.
  • the undercoat layer according to the present invention may contain a pigment or a dye in order to prevent scattering of light emitted from the phosphor layer and improve sharpness and the like.
  • phosphor layer For the phosphor layer according to the present invention, various phosphors conventionally used as scintillators can be used. As the phosphor, those formed by various manufacturing methods can be used. In the present invention, columnar crystals of alkali halide (also referred to as “alkali halide”) formed by a vapor deposition method. It is preferable to use phosphors of
  • CsI cesium iodide
  • CsBr cesium bromide
  • CsI alone is insufficient in luminous efficiency, it is preferable to add various activators.
  • a mixture of CsI and sodium iodide (NaI) at an arbitrary molar ratio can be mentioned.
  • thallium (Tl), europium (Eu), indium (In), lithium (Li), potassium (K), rubidium (Rb), sodium ( CsI containing an activator such as Na) is preferred.
  • Tl and Eu are particularly preferable, and Tl is more preferable.
  • CsI cesium iodide
  • Tl compounds compounds having an oxidation number of + I and + III
  • TlI thallium iodide
  • TlBr thallium bromide
  • TlCl thallium fluoride
  • TlF, TlF 3 thallium fluoride
  • the melting point of the Tl compound according to the present invention is preferably in the range of 400 to 700 ° C. When the temperature exceeds 700 ° C., the Tl compound in the columnar crystal exists non-uniformly, and the light emission efficiency decreases.
  • the melting point is a melting point at normal temperature and pressure.
  • the content of the activator is desirably an optimum amount according to the target performance and the like, but is 0.001 to 50 mol%, and further 0 to the phosphor content. .1 to 10.0 mol% is preferable.
  • the activator when the activator is 0.001 mol% or more with respect to the phosphor, the emission luminance obtained by using cesium iodide alone is improved, which is preferable in obtaining the target emission luminance. Moreover, it is preferable that it is 50 mol% or less because the properties and functions of cesium iodide can be maintained.
  • the thickness of the phosphor layer is preferably 100 to 800 ⁇ m, and more preferably 120 to 700 ⁇ m from the viewpoint of obtaining a good balance between luminance and sharpness characteristics.
  • the phosphor according to the present invention forms a columnar crystal structure by vapor deposition.
  • vapor deposition method vapor deposition, sputtering, CVD, ion plating, or the like can be used. In the present invention, vapor deposition is particularly preferable.
  • the scintillator panel according to the present invention is characterized in that the light emitting surface and the side surface of the phosphor layer and the side surface of the support are covered with a protective layer.
  • the protective layer is mainly intended to protect the phosphor layer. That is, cesium iodide (CsI) has a high hygroscopic property, and if it is left exposed, it absorbs water vapor in the air and deliquesces, so its main purpose is to prevent this.
  • CsI cesium iodide
  • the protective layer can be formed using various materials.
  • an organic polymer thin film such as a polyparaxylylene film is preferably formed by a vapor deposition method. That is, a polyparaxylylene film can be formed on the light emitting surface and side surface of the phosphor layer and the side surface of the support to form a protective layer.
  • the support in the present invention is formed from a polymer film, has high affinity with the organic film of the protective layer, and has little concern about moisture resistance and peeling of the protective layer.
  • the polyparaxylylene film preferably has a thickness of 1 to 50 ⁇ m, more preferably 3 to 30 ⁇ m, from the balance of moisture permeability and sharpness.
  • the moisture permeability of the protective layer is preferably 50 g / m 2 ⁇ 24 h or less, more preferably 10 g / m 2 ⁇ 24 h or less in consideration of the protective property of the phosphor layer, deliquescence, etc., but 0.01 g / m 2 ⁇ Since a polymer film having a moisture permeability of not more than day is difficult to obtain industrially, it is substantially preferably 0.01 g / m 2 ⁇ 24 h or more, 50 g / m 2 ⁇ 24 h or less, and more preferably 0.1 g / m It is preferably 2 ⁇ day or more and 10 g / m 2 ⁇ 24 h or less.
  • the moisture permeability is measured according to JIS Z0208 in an environment of 40 ° C. and 90% RH.
  • the support is supplied in a “roll to roll” manner, and the phosphor layer of the support is supplied.
  • a step of continuously forming the metal thin film layer by sputtering on the surface opposite to the surface having a surface, and covering the light emitting surface and side surface of the phosphor layer and the side surface of the support with a protective layer It is preferable that it is a manufacturing method of the aspect which has a process.
  • the “roll to roll” method refers to a method of supplying and continuously processing a substrate such as a roll-shaped support without cutting (cutting).
  • the scintillator panel manufacturing method uses a vapor deposition apparatus having an evaporation source and a support rotation mechanism in a vacuum vessel, and installs the support on the support rotation mechanism, and rotates the support.
  • the phosphor layer is formed by a vapor deposition method including a step of vapor-depositing the phosphor material.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a scintillator panel manufacturing apparatus 1 according to the present invention.
  • the scintillator panel manufacturing apparatus 1 includes a vacuum container 2, and the vacuum container 2 includes a vacuum pump 3 that exhausts the inside of the vacuum container 2 and introduces the atmosphere.
  • a support holder 5 that holds the support 4 is provided near the upper surface inside the vacuum vessel 2.
  • a phosphor layer is formed on the surface of the support 4 by a vapor deposition method.
  • a vapor deposition method a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, an ion plating method, or the like can be used. In the present invention, the vapor deposition method is particularly preferable.
  • the support holder 5 is configured to hold the support 4 so that the surface of the support 4 on which the phosphor layer is formed faces the bottom surface of the vacuum vessel 2 and is parallel to the bottom surface of the vacuum vessel 2. It has become.
  • the support holder 5 is preferably provided with a heater (not shown) for heating the support 4.
  • a heater not shown for heating the support 4.
  • the adhesion of the support 4 to the support holder 5 is enhanced and the film quality of the phosphor layer is adjusted. Further, the adsorbate on the surface of the support 4 is removed and removed, and an impurity layer is prevented from being generated between the surface of the support 4 and the phosphor.
  • a heating medium or a mechanism (not shown) for circulating the heating medium may be provided as heating means. This means is suitable for the case where vapor deposition is performed while maintaining the temperature of the support 4 at a relatively low temperature of 50 to 150 ° C. during the vapor deposition of the phosphor.
  • a halogen lamp (not shown) may be provided as a heating means. This means is suitable for the case where vapor deposition is performed while maintaining the temperature of the support 4 at a relatively high temperature such as 150 ° C. or higher during the vapor deposition of the phosphor.
  • the support holder 5 is provided with a support rotating mechanism 6 that rotates the support 4 in the horizontal direction.
  • the support rotating mechanism 6 supports the support holder 5 and rotates the support 4 and a motor (not shown) that is disposed outside the vacuum vessel 2 and serves as a drive source for the support rotating shaft 7. Z).
  • evaporation sources 8 are arranged at positions facing each other on the circumference of a circle centering on a center line perpendicular to the support 4. Yes.
  • the distance between the support 4 and the evaporation sources 8a and 8b is preferably 100 to 1500 mm, and more preferably 200 to 1000 mm.
  • the distance between the center line perpendicular to the support 4 and the evaporation sources 8a and 8b is preferably 100 to 1500 mm, more preferably 200 to 1000 mm.
  • each evaporation source may be arranged at equal intervals or may be arranged at different intervals.
  • the radius of a circle centered on the center line perpendicular to the support 4 can be arbitrarily determined.
  • the evaporation sources 8a and 8b contain the phosphor and heat it by a resistance heating method. Therefore, the evaporation sources 8a and 8b may be composed of an alumina crucible wound with a heater, a boat or a heater made of a refractory metal. May be. Further, the method of heating the phosphor may be a method such as heating by an electron beam or heating by high frequency induction other than the resistance heating method, but in the present invention, it is relatively easy to handle, inexpensive, and In view of the fact that it can be applied to a large number of substances, a method in which a direct current is passed and resistance heating is performed, and a method in which a crucible is indirectly resistance heated with a surrounding heater is preferable. The evaporation sources 8a and 8b may be molecular beam sources by a molecular source epitaxial method.
  • a shutter 9 that blocks the space from the evaporation sources 8a and 8b to the support 4 is provided between the evaporation sources 8a and 8b and the support 4 so as to be openable and closable in the horizontal direction.
  • substances other than the target substance attached to the surface of the phosphor can be prevented from evaporating at the initial stage of vapor deposition and adhering to the support 4.
  • the support 4 is attached to the support holder 5. Further, in the vicinity of the bottom surface of the vacuum vessel 2, the evaporation sources 8 a and 8 b are arranged on the circumference of a circle centering on the center line perpendicular to the support 4.
  • the distance between the support 4 and the evaporation sources 8a and 8b is preferably 100 to 1500 mm, and more preferably 200 to 1000 mm.
  • the distance between the center line perpendicular to the support 4 and the evaporation sources 8a and 8b is preferably 100 to 1500 mm, more preferably 200 to 1000 mm.
  • the inside of the vacuum vessel 2 is evacuated to a medium vacuum degree of about 1 ⁇ 10 ⁇ 2 to 10 Pa.
  • the degree of vacuum is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 2 to 1 Pa. More preferably, after the inside of the apparatus is evacuated to a high vacuum level of about 1 ⁇ 10 ⁇ 5 to 1 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa, an inert gas such as Ar gas, Ne gas, or N 2 gas is introduced to Use a medium vacuum.
  • the support holder 5 is rotated with respect to the evaporation sources 8 a and 8 b by the support rotation mechanism 6, the phosphor is evaporated from the heated evaporation sources 8 a and 8 b, and the phosphor is placed on the surface of the support 4. Grow to desired thickness. Thereby, the water pressure, oxygen partial pressure, etc. in the apparatus can be lowered.
  • a rotary pump, a turbo molecular pump, a cryopump, a diffusion pump, a mechanical booster, or the like can be used in appropriate combination.
  • the phosphor layer can be formed by performing the process of growing the phosphor on the surface of the support 4 in a plurality of times.
  • the vapor deposition target (support 4, protective layer, or intermediate layer) may be cooled or heated as necessary during vapor deposition.
  • the phosphor layer may be heat-treated.
  • reactive vapor deposition may be performed in which vapor deposition is performed by introducing a gas such as O 2 or H 2 as necessary.
  • the thickness of the phosphor layer to be formed is 50 to 2000 ⁇ m, preferably 50 to 1000 ⁇ m from the viewpoint of obtaining the effects of the present invention, although it varies depending on the intended use of the radiation image conversion panel and the kind of the phosphor. More preferably, it is 100 to 800 ⁇ m.
  • the temperature of the support 4 on which the phosphor layer is formed is preferably set to room temperature (rt) to 300 ° C., more preferably 50 to 250 ° C.
  • the phosphor layer is physically or chemically protected on the surface of the phosphor layer opposite to the support 4 as necessary.
  • a protective layer may be provided.
  • the protective layer may be formed by directly applying a coating solution for the protective layer to the surface of the phosphor layer, or a protective layer separately formed in advance may be adhered to the phosphor layer.
  • the thickness of these protective layers is preferably 0.1 ⁇ m to 2000 ⁇ m.
  • the protective layer may be formed by laminating inorganic substances such as SiC, SiO 2 , SiN, and Al 2 O 3 by vapor deposition, sputtering, or the like.
  • the overlapping portions of the vapor flows of the evaporation sources 8a and 8b are rectified and deposited on the surface of the support 4.
  • the crystallinity of the phosphor can be made uniform.
  • the vapor flow is rectified at more locations, so that the crystallinity of the phosphor can be made uniform in a wider range.
  • the evaporation sources 8a and 8b are disposed on the circumference of a circle having a center line perpendicular to the support 4 as a center, the effect that the crystallinity becomes uniform due to the rectification of the vapor flow is provided. Can be obtained isotropically on the surface.
  • the phosphor can be uniformly deposited on the surface of the support 4 by depositing the phosphor while rotating the support 4 by the support rotating mechanism 6.
  • the phosphor layer is grown on the surface of the support 4 so that the crystallinity of the phosphor is uniform.
  • the sensitivity unevenness of the phosphor layer can be reduced, and the sharpness of the radiation image obtained from the radiation image conversion panel using the scintillator panel according to the present invention can be improved.
  • the crystallinity of the phosphor is made more uniform, and the radiation image The sharpness of the radiation image obtained from the conversion panel can be improved.
  • the support body holder 5 was equipped with the support body rotation mechanism 6, this invention is not necessarily restricted to this, It vapor-deposits in the state which the support body holder 5 hold
  • the present invention can also be applied to the case where the phosphor is deposited from the evaporation sources 8a and 8b by moving the support 4 in the horizontal direction with respect to the evaporation sources 8a and 8b.
  • the phosphor layer and the support can be cut into a predetermined size.
  • Nd YAG
  • Nd glass
  • LNP Ti: sapphire, alexandrite, Co MgF 2, Cr-GSGG, Emerald, Prof Sky DOO, Er-YLF, Er- infrared laser such as glass, ruby, He-Ne, CO 2, Ar ion, He-Cd, Cu, Au , Sr, Kr ion , Ne ion, Xe ion, CO, hydrogen halide, O 2 -I
  • Dye Nd: visible light laser such as second harmonic and third harmonic of YAG, ArF excimer, KrF excimer, XeF excimer, UV light such as ArCl excimer, KrCl excimer, XeCl excimer, N 2 , Au
  • the radiographic image detector of the present invention is a radiographic image detector using a scintillator panel.
  • the scintillator panel has a light reflecting layer, an undercoat layer, and a phosphor layer on at least one of the supports.
  • a scintillator panel having a structure in which the phosphor layer is laminated in order, the surface of the phosphor layer, all of the side surfaces from the support to the phosphor layer, and the other of the support on which the phosphor layer is not disposed.
  • a protective layer is continuously formed on a part of the surface, and (2) the width of the protective layer formed at the end of the surface of the support on which the phosphor layer is not formed is D, the support
  • the D, LB, and LP have the following relationship: Expression (1a) and relational expression (2 And satisfies (see FIGS. 2 and 3).
  • Relational expression (2) 0.001 ⁇ D / LB ⁇ 0.1
  • it is preferable that the condition represented by the following relational expression (1b) is satisfied in the relation satisfying the relational expression (1a) and the relational expression (2).
  • Relational expression (1b): D (LB-LP) / 2
  • D (LB-LP) / 2
  • variety of the fluorescent substance layer formed in the surface is set to LS with respect to the width
  • Relational expression (3) it is more preferable to satisfy the following range from the viewpoint of the effective light emission region of the scintillator panel.
  • LS / LB 1.00 is preferable.
  • the width LB of the support can be changed according to the purpose, but is preferably 10 to 600 mm. Further, it is preferably 30 to 450 mm.
  • the radiological image detector of the present invention is a radiological image detector that improves the efficiency of converting light emission energy from the scintillator panel into an electrical signal and improves sharpness (MTF) by satisfying the above conditions.
  • the “photoelectric conversion element array” is formed by arranging photoelectric conversion elements in which a photoelectric conversion unit including a photoelectric conversion film and a readout circuit unit including a thin film transistor are combined in a one-dimensional or two-dimensional array. Say things.
  • the radiological image detector of the present invention needs to be a radiographic image detector having a phosphor layer and a photoelectric conversion element in which a plurality of light receiving pixels are arranged two-dimensionally as a basic configuration.
  • the photoelectric conversion element converts the light emitted from the phosphor layer into electric charges, whereby the image can be converted into digital data.
  • the surface average roughness (Ra) of the outermost surface facing the phosphor layer of the photoelectric conversion element according to the present invention is preferably 0.001 to 0.5 ⁇ m. For this reason, after forming a photoelectric conversion element on the glass surface, an organic resin film such as polyester or acrylic is formed on the surface, and the surface roughness is controlled by a photoetching method so that the requirements can be adjusted. preferable.
  • the surface average roughness (Ra) of the photoelectric conversion element is preferably 0.001 to 0.1 ⁇ m, and more preferably 0.001 to 0.05 ⁇ m.
  • the radiation image detector according to the present invention is preferably in a mode in which the scintillator panel is pressed and adhered to the photoelectric conversion element by an elastic member (for example, sponge, spring, etc.).
  • an elastic member for example, sponge, spring, etc.
  • the scintillator panel is in an embodiment in which the scintillator panel is in close contact with the solid photoelectric conversion element by reducing the gas in the gap between the scintillator panel and the solid photoelectric conversion element, and the periphery is sealed with a close seal member.
  • the close seal member is preferably an ultraviolet curable resin.
  • the scintillator panel has a phosphor layer, and the phosphor layer is in direct contact with the light receiving element.
  • the ultraviolet curable resin is not particularly limited and can be appropriately selected from those conventionally used.
  • This ultraviolet curable resin contains a photopolymerizable prepolymer, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator or a photosensitizer.
  • Examples of the photopolymerizable prepolymer include polyester acrylate, epoxy acrylate, urethane acrylate, and polyol acrylate. These photopolymerizable prepolymers may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the photopolymerizable monomer include polymethylolpropane tri (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, Examples include dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, and neopentyl glycol di (meth) acrylate.
  • urethane acrylate as the prepolymer and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate as the monomer.
  • photopolymerization initiator examples include acetophenones, benzophenones, ⁇ -amyloxime esters, tetramethylchuram monosulfide, thioxanthones, and the like. Further, n-butylamine, triethylamine, poly-n-butylphosphine and the like can be mixed and used as a photosensitizer.
  • a scintillator panel constituting the radiographic image detector is provided with a protective film forming chamber having means for achieving a vacuum environment, and support of the scintillator panel.
  • a holding plate having the same shape as the photoelectric conversion element array for holding the body in close contact; a support for supporting the holding plate to float from the protective film forming chamber body; and a means for evaporating the protective film material It is preferable that it is a manufacturing method of the aspect which has the process manufactured using the apparatus which has (refer FIG. 4).
  • the width of the holding plate is equal to the width LP of the photoelectric conversion element array.
  • a metal reflective layer was formed by sputtering silver to a thickness of 70 nm (700 mm) on a 125 ⁇ m thick polyimide film (Ube Industries Upilex S) having the size shown in Table 1 (the same width and width). Subsequently, a polyester resin dissolved in methyl ethyl ketone (Byonbo Byron 200) was applied using a gravure coater and dried to provide an undercoat layer of 3.0 ⁇ m (dry film thickness).
  • a phosphor (CsI: 0.003 Tl) was vapor-deposited on the support surface using a vapor deposition apparatus to form a phosphor layer. That is, the phosphor material (CsI and TlI) is filled in a resistance heating crucible (boat) as an evaporation material, and a support is placed on a metal frame of a rotating substrate holder, and the distance between the support and the evaporation source is set. was adjusted to 400 mm.
  • the inside of the vapor deposition apparatus was once evacuated, Ar gas was introduced and the degree of vacuum was adjusted to 0.5 Pa, and then the support temperature was maintained at 200 ° C. while rotating the substrate at a speed of 10 rpm.
  • the resistance heating crucible boat is heated to deposit the phosphor, and when the thickness reaches 350 ⁇ m, the deposition is terminated, and the phosphor layer having the size (length and width equal width) shown in Table 1 is formed.
  • the body was once evacuated, Ar gas was introduced and the degree of vacuum was adjusted to 0.5 Pa, and then the support temperature was maintained at 200 ° C. while rotating the substrate at a speed of 10 rpm.
  • the resistance heating crucible boat is heated to deposit the phosphor, and when the thickness reaches 350 ⁇ m, the deposition is terminated, and the phosphor layer having the size (length and width equal width) shown in Table 1 is formed.
  • the support on which the phosphor layer is formed is placed in a vapor deposition chamber of a CVD apparatus and exposed to vapor obtained by sublimating the raw material of polyparaxylylene, so that the phosphor layer surface, the phosphor layer, and the support are exposed.
  • a scintillator panel having a side surface covered with a polyparaxylylene film having a thickness of 10 ⁇ m was obtained.
  • the scintillator panel was fixed to a 5 mm-thick holding table having the same shape as the photoelectric conversion element array. Since the X-ray incident surface side of the support is in close contact with the holding base, paraxylylene vapor cannot reach the close contact portion of the support with the holding base, so that no protective film having the same shape as the photoelectric conversion element array is formed. A region could be provided (see FIGS. 3C and 4).
  • the efficiency of converting the light emission energy from the scintillator panel into an electrical signal is improved, and the sharpness (MTF) is improved. You can see that you can.

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Abstract

　シンチレータパネルからの発光エネルギーを電気的信号へ変換する効率を向上し、かつ鮮鋭性（ＭＴＦ）を向上した放射線画像検出器とその製造方法を提供する。本発明の放射線画像検出器は、シンチレータパネルを用いた放射線画像検出器であって、（１）当該シンチレータパネルが、支持体の少なくとも一方に、蛍光体層を有するシンチレータパネルであり、当該蛍光体層の表面と、当該支持体から蛍光体層に至る側面全てと、当該蛍光体層が配置されていない支持体の他方の面の一部に保護層が連続的に形成されており、かつ（２）当該蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅をＤ、当該支持体の幅をＬＢ、シンチレータパネルと対向して配置され、回路基板上に複数配置される光電変換素子アレイにおける有効な受光領域の幅をＬＰとしたとき、当該Ｄ、ＬＢ、及びＬＰが、特定の関係式を満たすことを特徴とする。

Description

放射線画像検出器とその製造方法
　本発明は、シンチレータパネルからの発光エネルギーを電気的信号へ変換する効率を向上し、かつ鮮鋭性（ＭＴＦ）を向上した放射線画像検出器とその製造方法に関する。
　Ｘ線画像に代表される放射線を用いた放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。こうした医療用の放射線画像システムとして、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られ、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持ったスクリーン・フィルム撮像システムが、世界中の医療現場で使用されてきた。
　しかしながら、近年は放射線画像のデジタル化が実現されており、液晶ディスプレイ等の画像表示装置に画像を直接表示することが可能なので、必ずしもフィルム上への画像形成が必要なものではない。その結果、これらのデジタル方式の放射線画像検出装置は、銀塩写真方式による画像形成の必要性を低減させ、病院や診療所での診断作業の利便性を大幅に向上させている。
　こうしたデジタル方式の放射線画像検出装置として輝尽性蛍光体を用いたＣＲ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ　ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）が現在医療現場で受け入れられている。しかしながら、鮮鋭性が十分でなく空間分解能も不十分であり、スクリーン・フィルムの画質レベルには到達していない。
　更に新たな技術として、例えばＪ．Ｒｏｗｌａｎｄｓらの“Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ　Ｕｓｈｅｒ　ｉｎ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｘ－ｒａｙ　Ｉｍａｇｉｎｇ”　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｔｏｄａｙ，２４－３０，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ（１９９７）や、Ｌ．Ｅ．Ａｎｔｏｎｕｋらの“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ａ　Ｈｉｇｈ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，Ａｃｔｉｖｅ　Ｍａｔｒｉｘ，Ｆｌａｔ－Ｐａｎｅｌ　Ｉｍａｇｅｒｗｉｔｈ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｆｉｌｌ　Ｆａｃｔｏｒ”　ＳＰＩＥ　Ｖｏｌ．３０３２，２－１３（１９９７）等に記載された、ＴＦＴ（ｔｈｉｎ　ｆｉｌｍ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いたＦＰＤ（ｆｌａｔ　ｐａｎｅｌ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が開発されている。
　ＦＰＤには、照射された放射線を電荷量に変換する直接型とシンチレータパネルによって可視光に変換しフォトダイオード等の光電変換素子によって電荷量に変換する間接型があり、間接型ＦＰＤにおいて、低線量の撮影でのＳＮ比を向上するためには、発光効率の高いシンチレータパネルを使用することが必要になってくる。一般に、シンチレータパネルの発光効率は、蛍光体層の厚さ、蛍光体のＸ線吸収係数によって決まるが、蛍光体層を厚くすればするほど、層内での光散乱が発生し、鮮鋭性は低下する。すなわち、画質に必要な鮮鋭性により、蛍光体層の厚さが決定する。
　そのなかで、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）蛍光体は放射線から可視光への変換率が比較的高く、蒸着によって容易に柱状結晶構造を形成できるため、光ガイド効果により結晶内の光散乱が抑えられ、蛍光体層を厚くすることが可能であった。
　また、ＣｓＩのみでは発光効率が不十分であるために、例えば特公昭５４－３５０６０号公報に記載のように、ＣｓＩとヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）を任意のモル比で混合したものを、蒸着を用いて基板上にナトリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｎａ）として堆積、また、近年ではＣｓＩとヨウ化タリウム（ＴｌＩ）を任意のモル比で混合したものを、蒸着を用いて基板上にタリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）として堆積し、シンチレータパネルとして使用している。
　しかしながら、これらの賦活剤によってシンチレータパネルの発光効率は向上するものの、結晶自体が潮解性を有し、耐湿性が著しく低下し経時で特性が劣化するという欠点がある。このような経時劣化を防止するためにＣｓＩシンチレータの表面に防湿性保護層を形成することが提案されている。このような潮解性のあるシンチレータ蛍光体層の表面（基板に面していない側の表面）には、通常、保護膜が設けられており、蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な衝撃から保護している。
　この保護膜としては、ポリパラキシリレン等の有機膜をＣＶＤ法等の気相堆積法によって形成する方法が知られているが、これらの有機膜保護層は防湿性が弱く、十分に蛍光体を保護できず、蛍光体層及び支持体全体を有機膜保護層で覆うのが一般的である。
　例えばシンチレータパネルをポリパラキシリレンにより封止する場合は、一般的にシンチレータパネルに使用されるアルミニウム板、アモルファス炭素板、ガラス板に代表される剛性板上に形成された蛍光体層を封止することが行われている。しかし、ポリパラキシリレンと上記の剛性板材料とでは膜の密着が弱いため、全面を被覆したり、剛性板に粗面を形成したりするなどの対策が必要であった（例えば特許文献１～４参照）。
　一方、ポリパラキシリレン等の有機膜で被覆したシンチレータパネルを用いた放射線画像検出器においては、当該有機膜による被覆がシンチレータパネルの支持体の可撓性に悪影響を及ぼすため、当該シンチレータパネルの光電変換素子アレイへの密着性が必ずしも高くなく、そのためシンチレータパネルからの発光エネルギーを電気的信号へ変換する効率が減少し、鮮鋭性（ＭＴＦ）が低下するという問題があることが分かった。
特許第４３１７０６８号明細書 特開２００３－２８７５７１号公報 特開２００４－３２５４４５号公報 特開２００８－１７０３１４号公報
　本発明は、上記問題・状況にかんがみてなされたものであり、その解決課題は、シンチレータパネルの光電変換素子アレイへの密着性を高めることにより、シンチレータパネルからの発光エネルギーを電気的信号へ変換する効率を向上し、かつ鮮鋭性（ＭＴＦ）を向上した放射線画像検出器とその製造方法を提供することである。
　本発明に係る上記課題は、下記の手段により解決される。
　１．シンチレータパネルを用いた放射線画像検出器であって、（１）当該シンチレータパネルが、支持体の少なくとも一方に、蛍光体層を有するシンチレータパネルであり、当該蛍光体層の表面と、当該支持体から蛍光体層に至る側面全てと、当該蛍光体層が配置されていない支持体の他方の面の一部に保護層が連続的に形成されており、かつ（２）当該蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅をＤ、当該支持体の幅をＬＢ、シンチレータパネルと対向して配置され、回路基板上に複数配置される光電変換素子アレイにおける有効な受光領域の幅をＬＰとしたとき、当該Ｄ、ＬＢ、及びＬＰが、下記関係式（１ａ）及び関係式（２）を満たすことを特徴とする放射線画像検出器。
関係式（１ａ）：０＜Ｄ≦（ＬＢ－ＬＰ）
関係式（２）：０．００１≦Ｄ／ＬＢ≦０．１
　２．前記蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅Ｄが、下記関係式（１ｂ）で表される条件を満たすことを特徴とする前記第１項に記載の放射線画像検出器。
関係式（１ｂ）：Ｄ＝（ＬＢ－ＬＰ）／２
　３．シンチレータパネルを用いた放射線画像検出器であって、（１）当該シンチレータパネルが、支持体の少なくとも一方に、光反射層と、下引き層と、蛍光体層とを順に積層してなる構造を有するシンチレータパネルであり、当該蛍光体層の表面と、当該支持体から蛍光体層に至る側面全てと、当該蛍光体層が配置されていない支持体の他方の面の一部に保護層が連続的に形成されており、かつ（２）当該蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅をＤ、当該支持体の幅をＬＢ、シンチレータパネルと対向して配置され、回路基板上に複数配置される光電変換素子アレイにおける有効な受光領域の幅をＬＰとしたとき、当該Ｄ、ＬＢ、及びＬＰが、下記関係式（１）及び関係式（２）を満たすことを特徴とする前記第１項又は第２項に記載の放射線画像検出器。
関係式（１ｂ）：Ｄ＝（ＬＢ－ＬＰ）／２
関係式（２）：０．００１≦Ｄ／ＬＢ≦０．１
　４．前記支持体の幅ＬＢに対して表面に形成される蛍光体層の幅をＬＳとしたとき、下記関係式（３）を満たすことを特徴とする前記第１項から第３項までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
関係式（３）：０．８０≦ＬＳ／ＬＢ≦１．０５
　５．前記支持体が、樹脂からなる可撓性支持体であることを特徴とする前記第１項から第４項までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
　６．前記光反射層が、１００～２００ｎｍの範囲内の厚さを持つ金属薄膜であることを特徴とする前記第１項から第５項までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
　７．前記下引き層が、０．５～４μｍの範囲内の厚さを持つ有機高分子膜より構成されることを特徴とする前記第１項から第６項までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
　８．前記蛍光体層が、アルカリハロゲン化物の柱状結晶からなることを特徴とする前記第１項から第７項までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
　９．前記保護層が、気相堆積法により形成される有機高分子薄膜からなることを特徴とする前記第１項から第８項までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
　１０．前記第１項から第９項までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器を製造する放射線画像検出器の製造方法であって、当該放射線画像検出器を構成するシンチレータパネルを、真空環境を達成する手段を有する保護膜形成チャンバーと、シンチレータパネルを保持するための、光電変換素子アレイと同形状を持つ保持板と、保持板を支え保護膜形成チャンバー本体から浮上させるための支柱と、保護膜材料を蒸発させるための手段とを有する装置を用いて製造する工程を有することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
　本発明の上記手段により、シンチレータパネルの光電変換素子アレイへの密着性を高めることにより、シンチレータパネルからの発光エネルギーを電気的信号へ変換する効率を向上し、かつ鮮鋭性（ＭＴＦ）を向上した放射線画像検出器とその製造方法を提供することができる。
シンチレータパネル製造装置の模式図 放射線画像検出器の構成（例）を示す概念図 放射線画像検出器における、シンチレータパネル、光電変換素子及び保護膜の位置関係を示す概念図（ただし、ＬＳ／ＬＢ＝１．００の場合） シンチレータパネルに対して保護層を形成する方法の一例を示す概念図
　本発明の放射線画像検出器は、シンチレータパネルを用いた放射線画像検出器であって、（１）当該シンチレータパネルが、支持体の少なくとも一方に、蛍光体層を有するシンチレータパネルであり、当該蛍光体層の表面と、当該支持体から蛍光体層に至る側面全てと、当該蛍光体層が配置されていない支持体の他方の面の一部に保護層が連続的に形成されており、かつ（２）当該蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅をＤ、当該支持体の幅をＬＢ、シンチレータパネルと対向して配置され、回路基板上に複数配置される光電変換素子アレイにおける有効な受光領域の幅をＬＰとしたとき、当該Ｄ、ＬＢ、及びＬＰが、前記関係式（１ａ）及び関係式（２）を満たすことを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項１０までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
　本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅Ｄが、下記関係式（１ｂ）で表される条件を満たすことが好ましい。また、前記支持体の幅ＬＢに対して表面に形成される蛍光体層の幅をＬＳとしたとき、前記関係式（３）を満たすことが好ましい。さらに、前記支持体が、樹脂からなる可撓性支持体であることが好ましい。
　本発明においては、前記光反射層が、１００～２００ｎｍの範囲内の厚さを持つ金属薄膜であることが好ましい。また、前記下引き層が、０．５～４μｍの範囲内の厚さを持つ有機高分子膜より構成されることが好ましい。さらに、前記蛍光体層が、アルカリハロゲン化物の柱状結晶からなることが好ましい。また、前記保護層が、気相堆積法により形成される有機高分子薄膜からなることが好ましい。
　本発明の放射線画像検出器を製造する放射線画像検出器の製造方法としては、当該放射線画像検出器を構成するシンチレータパネルを、真空環境を達成する手段を有する保護膜形成チャンバーと、シンチレータパネルを保持するための、光電変換素子アレイと同形状を持つ保持板と、保持板を支え保護膜形成チャンバー本体から浮上させるための支柱と、保護膜材料を蒸発させるための手段とを有する装置を用いて製造する工程を有する態様の製造方法であることが好ましい。
　なお、前記のＤ、ＬＢ、ＬＰ、及びＬＳは、前記支持体面の縦方向又は横方向のいずれかの方向から見た幅（長さ）である。従って、縦方向又は横方向のいずれの方向から見ても、関係式（１ａ）、（１ｂ）、（２）、及び（３）のそれぞれの関係式を満たすことを要するものとする。また、ＬＳは、蛍光体層の表面のうち、支持体から遠い側の表面における幅（長さ）を表すものとする。
　以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための最良の形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
　（シンチレータパネルと放射線画像検出器の構成概要）
　本発明に係るシンチレータパネルは、種々の態様の構成を採り得るが、基本的には、支持体と、その上に形成された光反射膜と、下引き層と、蛍光体層蛍光体層、当該蛍光体層の光放出面及び側面及び当該支持体側面を被覆する保護層とで構成される。
　本発明の放射線画像検出器は、当該シンチレータパネルに、これに対向して配置され、回路基板上に、一次元若しくは二次元状に複数配置される光電変換素子アレイを接着、或いは密着させた構成態様を基本的構成とするものである。
　なお、本願において「シンチレータ」とは、α線、γ線、Ｘ線等の電離放射線を照射されたときに原子が励起されることにより発光する蛍光体をいう。すなわち、放射線を紫外・可視光に変換して放出する蛍光体をいう。
　以下、各構成要素について説明をする。
　（シンチレータパネル用支持体）
　シンチレータパネル用支持体に用いることができる支持体としては、特に限定されるものではないが、放射線画像検出器の多様性を考えると、下記のような各種高分子材料が、軽量で容易に加工でき、かつ可撓性を有するという点で好適である。
　従って、本発明に用いることができる支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、セルロースアセテート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、エポキシ、ポリアミドイミド、ビスマレイイミド、フッ素樹脂、アクリル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー等の高分子フィルムを用いることが好ましい。
　さらに、本発明の支持体に用いる高分子フィルムは、蛍光体を蒸着する際、熱によって変形が生じないようにするためガラス転移点は１００℃以下でないことが好ましい。よって、耐熱性の観点より、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、液晶ポリマー等を主成分として含有するものが好ましく、中でもポリイミドが最も好ましい。
　支持体の厚さとしては、好ましくは２０～１０００μｍ、更に好ましくは５０～７５０μｍであり、更に好ましくは５０～５００μｍである。支持体の厚さを５０μｍ以上にすることで蛍光体層を形成した後のハンドリング性が良好となる。また、支持体の厚さを７５０μｍ以下にすることで、金属反射層、下引き層等を、所謂ロール・トゥ・ロール（ｒｏｌｌ　ｔｏ　ｒｏｌｌ）で加工することが容易となり、生産性向上の観点より、非常に有用である。さらには、シンチレータパネルと光電変換素子を貼り合せる際に、支持体の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、光電変換素子の受光面内で均一な画質特性が得られないという点に関して、当該支持体を、厚さ５０～５００μｍとすることでシンチレータパネルが光電変換素子の面形状に合った形状に変形し、光電変換素子の受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる。
　また、本発明に係る支持体は可とう性を有する高分子フィルムであることが好ましい。ここで、「可撓性を有する高分子フィルム」とは、１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００～６０００Ｎ／ｍｍ２である支持体をいい、かかる支持体としてポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルムが好ましい。
　「弾性率」とは、引張試験機を用い、ＪＩＳ　Ｃ　２３１８に準拠したサンプルの標線が示すひずみと、それに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めたものである。これがヤング率と呼ばれる値であり、本発明では、かかるヤング率を弾性率と定義する。本発明に用いられる支持体は、上記のように１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００～６０００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましく、１２００～５０００Ｎ／ｍｍ２であることがさらに好ましい。
　具体的には、ポリエチレンナフタレート（Ｅ１２０＝４１００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエチレンテレフタレート（Ｅ１２０＝１５００Ｎ／ｍｍ２）、ポリブチレンナフタレート（Ｅ１２０＝１６００Ｎ／ｍｍ２）、ポリカーボネート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）、シンジオタクチックポリスチレン（Ｅ１２０＝２２００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエーテルイミド（Ｅ１２０＝１９００Ｎ／ｍｍ２）、ポリイミド（Ｅ１２０＝１２００Ｎ／ｍｍ２）、ポリアリレート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）、ポリスルホン（Ｅ１２０＝１８００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエーテルスルホン（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）等からなる高分子フィルムが挙げられる。
　これらは単独で用いてもよく積層あるいは混合して用いてもよい。中でも、特に好ましい支持体としては、上述のように、ポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルムが好ましい。
　（金属反射層）
　本発明においては、支持体上に金属反射層を設けることも好ましい構成態様である。当該金属反射層は、蛍光体層から発した光を反射して、光の取り出し効率を高めるためのものである。金属反射層の表面反射率は好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上である。当該金属反射層は、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｒｈ，Ｐｔ及びＡｕからなる元素群の中から選ばれるいずれかの元素を含む材料により形成されることが好ましい。
　中でも、反射率、耐食性の観点からＡｌもしくはＡｇを主成分としていることが特に好ましく、このような金属薄膜を二層以上形成するようにしても良い。金属薄膜を二層以上とする場合は、下層をＮｉもしくはＣｒ、あるいは、その両方を含む層とすることが支持体との接着性を向上させる点から好ましい。また、金属薄膜上にＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の金属酸化物からなる層をこの順に設けて更に反射率を向上させても良い。
　なお、金属反射層の厚さは、５～３００ｎｍ、より好ましくは１０～２００ｎｍであり、特に好ましくは１００～２００ｎｍであることが、発光光取り出し効率の観点から好ましい。
　本発明に係る金属反射層の形成方法は、蒸着、スパッタリング、金属箔の貼り合せ等、既知のいかなる方法でも構わないが、密着性の観点からスパッタリングが好ましい。さらには、本発明における金属薄膜層をスパッタリング法により形成する際に、同時に金属薄膜層と金属反射層を同時にスパッタリング法により形成することが工程の簡略化上好ましい。
　なお、高分子フィルム上にＡｌ膜を形成したフィルムは、各種の品種が市場で流通しており、これらを本発明の基板として使用することも可能である。
　（下引き層）
　本発明においては、支持体と蛍光体層の間、又は金属反射層と蛍光体層の間に膜付の観点から、下引き層を設けることが好ましい。当該下引き層は、高分子材料、分散剤等を含有することが好ましい。なお、下引き層の厚さは、０．５～４μｍが好ましい、４μｍ以下であれば下引き層内での光散乱が小さくなり鮮鋭性が良好である。
　本発明に係る下引き層は、溶剤に溶解又は分散した高分子材料を塗布、乾燥して形成することが好ましい。高分子材料としては、具体的には、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル－アクリロニトリル共重合体、ブタジエン－アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン－ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。なかでもポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースを使用することが好ましい。
　本発明に係る高分子材料としては、特に蛍光体層との密着の点でポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースなどが好ましい。また、ガラス転位点（Ｔｇ）が３０～１００℃のポリマーであることが、膜付の点で好ましい。この観点からは、特にポリエステルであることが好ましい。
　下引き層の調製に用いることができる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、ｎ－ブタノールなどの低級アルコール、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどの塩素原子含有炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテル及びそれらの混合物を挙げることができる。なお、本発明に係る下引き層には、蛍光体層が発光する光の散乱の防止し、鮮鋭性等を向上させるために顔料や染料を含有させても良い。
　（蛍光体層）
　本発明に係る蛍光体層には、従来シンチレータとして用いられている種々の蛍光体を用いることができる。当該蛍光体は、種々の製造方法により形成されたものを用いることができるが、本発明においては、気相堆積法により形成されたアルカリハロゲン化物（「ハロゲン化アルカリ」ともいう。）の柱状結晶の蛍光体を用いることが好ましい。
　例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）及び臭化セシウム（ＣｓＢｒ）のようなハロゲン化セシウムを主成分として形成することができるが、ＣｓＩを主成分とする蛍光体層であることが好ましい。ＣｓＩは、放射線から可視光への変換効率が比較的高く、蒸着によって容易に柱状結晶構造を形成できるため、光ガイド効果により結晶内での光散乱が抑えられ、蛍光体層を厚くすることが可能である。
　但し、ＣｓＩのみでは発光効率が不十分であるために、各種の賦活剤が添加されることが好ましい。例えば、特公昭５４－３５０６０号公報に挙げられるように、ＣｓＩとヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）を任意のモル比で混合したものが挙げられる。また、例えば特開２００１－５９８９９号公報に開示されているように、タリウム（Ｔｌ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、インジウム（Ｉｎ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ナトリウム（Ｎａ）などの賦活剤を含有するＣｓＩが好ましい。本発明においては、特にＴｌ、Ｅｕが好ましく、Ｔｌが更に好ましい。
　なお、本発明においては、特に、一種類以上のＴｌ化合物を含む添加剤とＣｓＩとを原材料とすることが好ましく、タリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）は４００ｎｍから７５０ｎｍまでの広い発光波長をもつことから好ましい。
　本発明に係る一種類以上のＴｌ化合物としては、種々のＴｌ化合物（＋Ｉと＋IIIの酸化数の化合物）を使用することができ、沃化タリウム（ＴｌＩ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、塩化タリウム（ＴｌＣｌ）、又はフッ化タリウム（ＴｌＦ，ＴｌＦ３）等が挙げられるが、特にＴｌＩが好ましい。
　また、本発明に係るＴｌ化合物の融点は、４００～７００℃の範囲内にあることが好ましい。７００℃以内を超えると、柱状結晶内でのＴｌ化合物が不均一に存在してしまい、発光効率が低下する。なお、本発明での融点とは、常温常圧下における融点である。
　本発明に係る蛍光体層において、当該賦活剤の含有量は目的性能等に応じて、最適量にすることが望ましいが、蛍光体の含有量に対して、０．００１～５０ｍｏｌ％、更に０．１～１０．０ｍｏｌ％であることが好ましい。
　ここで、蛍光体に対し、賦活剤が０．００１ｍｏｌ％以上であると、ヨウ化セシウム単独使用で得られる発光輝度の向上がみられ、目的とする発光輝度を得る点で好ましい。また、５０ｍｏｌ％以下であるとヨウ化セシウムの性質・機能を保持することができて好ましい。
　なお、蛍光体層の厚さは、１００～８００μｍであることが好ましく、１２０～７００μｍであることが、輝度と鮮鋭性の特性をバランスよく得られる点からより好ましい。
　本発明に係る蛍光体は、気相堆積法により柱状結晶構造を形成する。気相堆積法としては、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、イオンプレーティングその他を用いることができるが、本発明では特に蒸着が好ましい。
　（保護層）
　本発明に係るシンチレータパネルは、蛍光体層の光放出面及び側面及び当該支持体側面が保護層で覆われていることを特徴とする。
　当該保護層は、蛍光体層の保護を主眼とするものである。即ち、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）は、吸湿性が高く露出したままにしておくと空気中の水蒸気を吸湿して潮解してしまうため、これを防止することを主目的とする。
　当該保護層は種々の材料を用いて形成することができる。本発明においては、例えば、気相堆積法によりポリパラキシリレン膜のような有機高分子薄膜を形成することが好ましい。即ち、蛍光体層の光放出面及び側面、支持体の側面にポリパラキシリレン膜を形成し、保護層とすることができる。
　なお、支持体、金属反射層、下引き層、蛍光体層の順に積層した本特許構成品にＣＶＤ法によりポリパラキシリレン膜形成する場合、蛍光体層表面、及び蛍光体層から支持体までの側面、そして、金属薄膜層表面に多少のポリパラキシリレン膜が回り込んで形成されても良い。本発明における支持体は高分子フィルムから形成されており、保護層の有機膜との親和性が高く、耐湿性、及び保護層の剥離の懸念が少ない。ポリパラキシリレン膜は透湿度と鮮鋭性のバランスから１～５０μｍ、さらに好ましくは３～３０μｍの厚さであることが好ましい。
　保護層の透湿度は、蛍光体層の保護性、潮解性等を考慮し５０ｇ／ｍ２・２４ｈ以下が好ましく、更には１０ｇ／ｍ２・２４ｈ以下が好ましいが、０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下の透湿度の高分子フィルムは工業的に入手が困難であるため実質的に、０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈ以上、５０ｇ／ｍ２・２４ｈ以下が好ましく、更には０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上、１０ｇ／ｍ２・２４ｈ以下が好ましい。なお、上記透湿度は４０℃・９０％ＲＨの環境下でＪＩＳ　Ｚ０２０８に準じて測定したものである。
　（シンチレータパネルの製造方法）
　本発明のシンチレータパネルの製造方法としては、従来公知種々の方法を採用し得るが、支持体を“ロール・トゥ・ロール（ｒｏｌｌ　ｔｏ　ｒｏｌｌ）”方式で供給し、当該支持体の当該蛍光体層を有する面の反対側の面上に前記金属薄膜層をスパッタリング法により連続的に形成する工程を有し、かつ当該蛍光体層の光放出面及び側面及び当該支持体側面を保護層で被覆する工程を有する態様の製造方法であることが好ましい。
　ここで、“ロール・トゥ・ロール（ｒｏｌｌ　ｔｏ　ｒｏｌｌ）”方式とは、ロール状の支持体等の基材を断裁（裁断）せずに供給し連続加工する方式をいう。
　また、本発明に係るシンチレータパネルの製造方法は、真空容器内に蒸発源及び支持体回転機構を有する蒸着装置を用いて、支持体を前記支持体回転機構に設置して、当該支持体を回転しながら蛍光体材料を蒸着する工程を含む気相堆積法により、蛍光体層を形成する態様の製造方法であることが好ましい。
　以下、本発明の実施形態について、図１を参照しながら説明する。
　〈シンチレータパネルの製造装置〉
　図１は、本発明に係るシンチレータパネルの製造装置１の概略構成図である。図１に示すように、シンチレータパネルの製造装置１は真空容器２を備えており、真空容器２には真空容器２の内部の排気及び大気の導入を行う真空ポンプ３が備えられている。
　真空容器２の内部の上面付近には、支持体４を保持する支持体ホルダ５が設けられている。
　支持体４の表面には、蛍光体層が気相堆積法によって形成される。気相堆積法としては、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法その他を用いることができるが、本発明では特に蒸着法が好ましい。
　支持体ホルダ５は、支持体４のうち前記蛍光体層を形成する面が真空容器２の底面に対向し、かつ、真空容器２の底面と平行となるように支持体４を保持する構成となっている。
　また、支持体ホルダ５には、支持体４を加熱する加熱ヒータ（図示せず）を備えることが好ましい。この加熱ヒータで支持体４を加熱することによって、支持体４の支持体ホルダ５に対する密着性の強化や、前記蛍光体層の膜質調整を行う。また、支持体４の表面の吸着物を離脱・除去し、支持体４の表面と前記蛍光体との間に不純物層が発生することを防止する。
　また、加熱手段として温媒又は熱媒を循環させるための機構（図示せず）を有していてもよい。この手段は蛍光体の蒸着時における支持体４の温度を５０～１５０℃といった比較的低温に保持して蒸着する場合に適している。
　また、加熱手段としてハロゲンランプ（図示せず）を有していてもよい。この手段は蛍光体の蒸着時における支持体４の温度を１５０℃以上といった比較的高温に保持して蒸着する場合に適している。
　さらに、支持体ホルダ５には、支持体４を水平方向に回転させる支持体回転機構６が設けられている。支持体回転機構６は、支持体ホルダ５を支持すると共に支持体４を回転させる支持体回転軸７及び真空容器２の外部に配置されて支持体回転軸７の駆動源となるモータ（図示せず）から構成されている。
　また、真空容器２の内部の底面付近には、支持体４に垂直な中心線を中心とした円の円周上の互いに向かい合う位置に蒸発源８（８ａ，８ｂとする。）が配置されている。この場合において、支持体４と蒸発源８ａ，８ｂとの間隔は１００～１５００ｍｍとされるのが好ましく、より好ましくは２００～１０００ｍｍである。また、支持体４に垂直な中心線と蒸発源８ａ，８ｂとの間隔は１００～１５００ｍｍとされるのが好ましく、より好ましくは２００～１０００ｍｍである。
　なお、本発明に係るシンチレータパネル製造装置においては三個以上の多数の蒸発源を設けることも可能であり、各々の蒸発源は等間隔に配置してもよく、間隔を変えて配置してもよい。また、支持体４に垂直な中心線を中心とした円の半径は任意に定めることができる。
　蒸発源８ａ，８ｂは、前記蛍光体を収容して抵抗加熱法で加熱するため、ヒータを巻いたアルミナ製のるつぼから構成しても良いし、ボートや、高融点金属からなるヒータから構成しても良い。また、前記蛍光体を加熱する方法は、抵抗加熱法以外に電子ビームによる加熱や、高周波誘導による加熱等の方法でも良いが、本発明では比較的簡単な構成で取り扱いが容易、安価、かつ、非常に多くの物質に適用可能である点から直接電流を流し抵抗加熱する方法や、周りのヒーターでるつぼを間接的に抵抗加熱する方法が好ましい。また、蒸発源８ａ，８ｂは分子源エピタキシャル法による分子線源でも良い。
　また、蒸発源８ａ，８ｂと支持体４との間には、蒸発源８ａ，８ｂから支持体４に至る空間を遮断するシャッタ９が水平方向に開閉自在に設けられており、このシャッタ９によって、蒸発源８ａ，８ｂにおいて前記蛍光体の表面に付着した目的物以外の物質が蒸着の初期段階で蒸発し、支持体４に付着するのを防ぐことができるようになっている。
　〈シンチレータパネルの製造方法〉
　次に、上述のシンチレータパネル製造装置１を用いた本発明のシンチレータパネルの製造方法について説明する。
　まず、支持体ホルダ５に支持体４を取付ける。また、真空容器２の底面付近において、支持体４に垂直な中心線を中心とした円の円周上に蒸発源８ａ，８ｂを配置する。この場合において、支持体４と蒸発源８ａ，８ｂとの間隔は１００～１５００ｍｍとされるのが好ましく、より好ましくは２００～１０００ｍｍである。また、支持体４に垂直な中心線と蒸発源８ａ，８ｂとの間隔は１００～１５００ｍｍとされるのが好ましく、より好ましくは２００～１０００ｍｍである。
　次いで、真空容器２の内部を真空排気し、１×１０－２～１０Ｐａ程度の中真空度にする。好ましくは１×１０－２～１Ｐａの真空度にする。更に好ましくは、装置内を排気して１×１０－５～１×１０－２Ｐａ程度の高真空度とした後、Ａｒガス、Ｎｅガス、Ｎ２ガスなどの不活性ガスを導入して上記中真空度にする。
　その後、支持体回転機構６により支持体ホルダ５を蒸発源８ａ，８ｂに対して回転させ、加熱した蒸発源８ａ，８ｂから前記蛍光体を蒸発させて、支持体４の表面に前記蛍光体を所望の厚さに成長させる。これにより、装置内の水分圧や酸素分圧等を下げることができる。排気装置としては、ロータリーポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ、ディフュージョンポンプ、メカニカルブースタ等を適宜組み合わせて用いることができる。
　なお、支持体４の表面に前記蛍光体を成長させる工程を複数回に分けて行って前記蛍光体層を形成することも可能である。
　また、蒸着法においては、蒸着時、必要に応じて、被蒸着体（支持体４、保護層又は中間層）を冷却あるいは加熱しても良い。
　さらに、蒸着終了後、前記蛍光体層を加熱処理しても良い。また、蒸着法においては必要に応じてＯ２、Ｈ２などのガスを導入して蒸着する反応性蒸着を行っても良い。
　形成する前記蛍光体層の膜厚は、放射線画像変換パネルの使用目的により、また前記蛍光体の種類により異なるが、本発明の効果を得る観点から５０～２０００μｍであり、好ましくは５０～１０００μｍであり、さらに好ましくは１００～８００μｍである。
　また、前記蛍光体層が形成される支持体４の温度は、室温（ｒｔ）～３００℃に設定することが好ましく、さらに好ましくは５０～２５０℃である。
　以上のようにして前記蛍光体層を形成した後、必要に応じて、前記蛍光体層の支持体４とは反対の側の面に、物理的にあるいは化学的に前記蛍光体層を保護するための保護層を設けてもよい。保護層は、保護層用の塗布液を前記蛍光体層の表面に直接塗布して形成してもよく、また、予め別途形成した保護層を前記蛍光体層に接着してもよい。これらの保護層の層厚は０．１μｍ～２０００μｍが好ましい。
　また、保護層は蒸着法、スパッタリング法などにより、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３などの無機物質を積層して形成してもよい。
　本発明においては、保護層の外に、上記の各種機能層を設けることが好ましい。
　以上のシンチレータパネルの製造装置１又は製造方法によれば、複数の蒸発源８ａ，８ｂを設けることによって蒸発源８ａ，８ｂの蒸気流が重なり合う部分が整流化され、支持体４の表面に蒸着する前記蛍光体の結晶性を均一にすることができる。このとき、多数の蒸発源を設けるほど多くの箇所で蒸気流が整流化されるため、より広範囲において前記蛍光体の結晶性を均一にすることができる。また、蒸発源８ａ，８ｂを支持体４に垂直な中心線を中心とした円の円周上に配置することによって、蒸気流の整流化によって結晶性が均一になるという作用を、支持体４の表面において等方的に得ることができる。
　また、支持体回転機構６によって支持体４を回転しながら前記蛍光体の蒸着を行うことによって、支持体４の表面に均一に前記蛍光体を蒸着させることができる。
　以上述べたように、本発明に係るシンチレータパネル製造装置１又は製造方法によれば、支持体４の表面において、前記蛍光体の結晶性が均一となるように前記蛍光体層を成長させることによって、前記蛍光体層の感度ムラを低下させ、本発明に係るシンチレータパネルを用いた放射線画像変換パネルから得られる放射線画像の鮮鋭性を向上させることができる。
　また、支持体４に蒸着する前記蛍光体の入射角を所定の範囲に制限して輝尽性蛍光体の入射角のばらつきを防ぐことによって、蛍光体の結晶性をより均一にして、放射線画像変換パネルから得られる放射線画像の鮮鋭性を向上させることができる。
　なお、以上は、支持体ホルダ５が支持体回転機構６を備える場合について説明したが、本発明は必ずしもこれに限らず、支持体ホルダ５が支持体４を保持して静止した状態で蒸着を行う場合や、支持体４を蒸発源８ａ，８ｂに対して水平方向に移動させることによって蒸発源８ａ，８ｂからの前記蛍光体を蒸着させる場合などにおいても適用可能である。
　（断裁）
　本発明においては、蛍光体層を蒸着した後、蛍光体層及び支持体を所定のサイズに断裁することができる。
　支持体上に蛍光体層を蒸着し、所定のサイズに断裁する方法として、特開平２－５８０００号公報に開示されている装置を用いての打ち抜き断裁、更にはレーザ光による断裁がある。
　レーザ光による断裁において、用いることのできるレーザには特に制限はなく、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ガラス、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＢＥＬ、Ｎｄ：ＹＶＯ４、ＬＮＰ、Ｔｉ：サファイヤ、アレキサンドライト、Ｃｏ－ＭｇＦ２、Ｃｒ－ＧＳＧＧ、エメラルド、プロフスカイト、Ｅｒ－ＹＬＦ、Ｅｒ－ガラス等の赤外線レーザ、ルビー、Ｈｅ－Ｎｅ、ＣＯ２、Ａｒイオン、Ｈｅ－Ｃｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｓｒ、Ｋｒイオン、Ｎｅイオン、Ｘｅイオン、ＣＯ、ハロゲン化水素、Ｏ２－Ｉ、Ｄｙｅ、Ｎｄ：ＹＡＧの第二次高調波及び第三次高調波等の可視光レーザ、ＡｒＦエキシマ、ＫｒＦエキシマ、ＸｅＦエキシマ、ＡｒＣｌエキシマ、ＫｒＣｌエキシマ、ＸｅＣｌエキシマ、Ｎ２、Ａｕ、Ｎｄ：ＹＡＧの第四次高調波等の紫外線レーザ等を用いることができるが、中でもＹＡＧ－ＵＶレーザが好ましい。
　（放射線画像検出器）
　本発明の放射線画像検出器は、シンチレータパネルを用いた放射線画像検出器であって、（１）当該シンチレータパネルが、支持体の少なくとも一方に、光反射層と、下引き層と、蛍光体層とを順に積層してなる構造を有するシンチレータパネルであり、当該蛍光体層の表面と、当該支持体から蛍光体層に至る側面全てと、当該蛍光体層が配置されていない支持体の他方の面の一部に保護層が連続的に形成されており、かつ（２）当該蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅をＤ、当該支持体の幅をＬＢ、シンチレータパネルと対向して配置され、回路基板上に複数配置される光電変換素子アレイにおける有効な受光領域の幅をＬＰとしたとき、当該Ｄ、ＬＢ、及びＬＰが、下記関係式（１ａ）及び関係式（２）を満たすことを特徴とする（図２及び３参照）。
関係式（１ａ）：０＜Ｄ≦（ＬＢ－ＬＰ）
関係式（２）：０．００１≦Ｄ／ＬＢ≦０．１
　本発明においては、上記関係式（１ａ）及び関係式（２）を満たす関係において、下記関係式（１ｂ）で表される条件を満たすことが好ましい。
関係式（１ｂ）：Ｄ＝（ＬＢ－ＬＰ）／２
　また、本発明においては、前記支持体の幅ＬＢに対して表面に形成される蛍光体層の幅をＬＳとしたとき、下記関係式（３）を満たす態様であることが好ましい。
関係式（３）：０．８０≦ＬＳ／ＬＢ≦１．０５
　関係式（３）に関しては、シンチレータパネルの有効発光領域との観点より、下記の範囲を満たすことがより好ましい。特に、ＬＳ／ＬＢ＝１．００であることが好ましい。
関係式（３）’：０．９０≦ＬＳ／ＬＢ≦１．００
　なお、支持体の幅ＬＢは、目的に応じて変えることができるが、１０～６００ｍｍであることが好ましい。さらには、３０～４５０ｍｍであることが好ましい。
　本発明の放射線画像検出器は、上記条件を満たすことにより、シンチレータパネルからの発光エネルギーを電気的信号へ変換する効率が向上し、鮮鋭性（ＭＴＦ）が向上した放射線画像検出器である。
　なお、本願において、「光電変換素子アレイ」とは、光電変換膜を含む光電変換部と薄膜トランジスタを含む読み出し回路部を組み合わせた光電変換素子が、一次元もしくは二次元にアレイ状に配列されてなるものをいう。
　すなわち、本発明の放射線画像検出器は、基本的構成として、蛍光体層と２次元状に複数の受光画素が配置された光電変換素子を備えた態様の放射線画像検出器であることを要する。これにより、光電変換素子が蛍光体層からの発光を電荷に変換することで画像をデジタルデータ化することが可能となる。
　なお、本発明に係る光電変換素子の蛍光体層に対向する最表面の表面平均粗さ（Ｒａ）は、０．００１～０．５μｍであることが好ましい。このため、ガラス表面に光電変換素子を形成後、表面にポリエステルやアクリルと言った有機樹脂膜を形成し、フォトエッチング法により表面粗さを制御することにより当該要件を満たすように調整することが好ましい。光電変換素子の表面平均粗さ（Ｒａ）は０．００１～０．１μｍであることが好ましく、０．００１～０．０５μｍであることがより好ましい。
　本発明の放射線画像検出器は、シンチレータパネルが、光電変換素子に弾力部材（例えば、スポンジ、バネ等）により押しつけられ密着している態様であることが好ましい。また、シンチレータパネルが、当該シンチレータパネルと前記固体光電変換素子との間隙の気体の減圧により、当該固体光電変換素子に密着し、かつ周辺を密着シール部材でシールされている態様であることも好ましい。当該密着シール部材が、紫外線硬化型樹脂であることが好ましい。
　更に、当該シンチレータパネルが蛍光体層を有し、かつ当該蛍光体層が受光素子に直接的に密着している態様であることも好ましい。
　紫外線硬化型樹脂としては、特に制限はなく、従来使用されているものの中から、適宜選択して用いることができる。この紫外線硬化型樹脂は、光重合性プレポリマー、又は光重合性モノマー、光重合開始剤や光増感剤を含有するものである。
　前記光重合性プレポリマーとしては、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系等が挙げられる。これらの光重合性プレポリマーは一種用いても良いし、二種以上を組み合わせて用いても良い。また，光重合性モノマーとしては、例えばポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
　本発明においては、プレポリマーとしてウレタンアクリレート系、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を用いることが好ましい。
　光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、α－アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類等が挙げられる。また、光増感剤としてｎ－ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ－ｎ－ブチルホスフィン等を混合して用いることができる。
　〈放射線画像検出器の製造方法〉
　本発明の放射線画像検出器を製造する放射線画像検出器の製造方法としては、当該放射線画像検出器を構成するシンチレータパネルを、真空環境を達成する手段を有する保護膜形成チャンバーと、シンチレータパネルの支持体を密着して保持するための、光電変換素子アレイと同形状を持つ保持板と、保持板を支え保護膜形成チャンバー本体から浮上させるための支柱と、保護膜材料を蒸発させるための手段とを有する装置を用いて製造する工程を有する態様の製造方法であることが好ましい（図４参照）。
　ここで、「光電変換素子アレイと同形状を持つ」とは、保持板の幅が光電変換素子アレイの幅ＬＰに等しいことをいう。
　以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
　（下引き層の作製）
　表１に示すサイズ（縦横同一幅）で厚さ１２５μｍのポリイミドフィルム（宇部興産製ユーピレックスＳ）の上に７０ｎｍ（７００Å）になるように銀をスパッタリングして金属反射層を形成した。続いてグラビアコーターを用いてメチルエチルケトンに溶解したポリエステル樹脂（東洋紡製バイロン２００）を塗布、乾燥することにより下引き層３．０μｍ（乾燥膜厚）を設けた。
　（蛍光体層の形成）
　支持体表面に蛍光体（ＣｓＩ：０．００３Ｔｌ）を、蒸着装置を使用して蒸着させ、蛍光体層を形成した。すなわち、この蛍光体原料（ＣｓＩとＴｌＩ）を蒸着材料として抵抗加熱ルツボ（ボート）に充填し、また回転する基板ホルダの金属製の枠に支持体を設置し、支持体と蒸発源との間隔を４００ｍｍに調節した。
　続いて、蒸着装置内を一旦排気し、Ａｒガスを導入して０．５Ｐａに真空度を調整した後、１０ｒｐｍの速度で基板を回転しながら支持体温度を２００℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボ（ボート）を加熱して蛍光体を蒸着し、厚さが３５０μｍとなったところで蒸着を終了させ、表１に示すサイズ（縦横同一幅）の蛍光体層が形成された支持体を得た。
　（保護層の作製）
　上記蛍光体層が形成された支持体を、ＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ポリパラキシリレンの原料が昇華した蒸気中に露出させておくことにより、蛍光体層表面と蛍光体層、支持体の側面が１０μｍの厚さのポリパラキシリレン膜で被覆されたシンチレータパネルを得た。
　なお、ＣＶＤ装置の蒸着室において、シンチレータパネルを光電変換素子アレイと同形状を有する厚さ５ｍｍの保持台に固定した。支持体のＸ線入射面側が前記保持台に密着することで、支持体の保持台との密着部分にはパラキシリレン蒸気が到達することができないため、光電変換素子アレイと同形状の保護膜非形成領域を設けることができた（図３（Ｃ）、図４参照）。
　以下、得られたシンチレータパネルの評価を行った。
　（鮮鋭性）
　鉛製のＭＴＦチャートを通して管電圧８０ｋＶｐのＸ線を各試料の裏面（蛍光体層が形成されていない面）から照射し、画像データを、上記シンチレータパネルとＣＭＯＳフラットパネルとで構成した放射線画像検出器で検出しハードディスクに記録した。その後、ハードディスク上の記録をコンピュータで分析して当該ハードディスクに記録されたＸ線像の変調伝達関数ＭＴＦ（空間周波数１サイクル／ｍｍにおけるＭＴＦ値）を鮮鋭性の指標とした。表中、ＭＴＦ値が高いほど鮮鋭性に優れていることを示す。ＭＴＦはＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎの略号を示す。
　上記評価結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示した結果から明らかなように、本発明に係るシンチレータパネルを用いた放射線画像検出器により得た放射線画像の鮮鋭性は、比較例に比べ優れていることが分かる。
　以上により、本発明の手段により、シンチレータパネルの光電変換素子アレイへの密着性を高めることにより、シンチレータパネルからの発光エネルギーを電気的信号へ変換する効率を向上し、鮮鋭性（ＭＴＦ）を向上することができることが分かる。
　１　シンチレータパネルの製造装置
　２　真空容器
　３　真空ポンプ
　４　支持体
　５　支持体ホルダ
　６　支持体回転機構
　７　支持体回転軸
　８　蒸発源
　９　シャッタ
　１０　シンチレータパネル
　１１　耐湿性保護膜
　１２　蛍光体層
　１３　下引き層
　１４　金属反射層
　１５　支持体
　１６　金属薄膜層
　Ａ　放射線画像検出器
　Ｄ　蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅
　ＬＢ　支持体の幅
　ＬＰ　光電変換素子アレイにおける有効な受光領域の幅
　１Ａ　回路基板
　２Ａ　光電変換素子アレイ
　３Ａ　保護膜
　４Ａ　蛍光体層
　５Ａ　下引き層
　６Ａ　光反射層
　７Ａ　支持体
　８Ａ　シンチレータパネル
　９Ａ　保持板
　１０Ａ　支柱

Claims (10)

  1. 　シンチレータパネルを用いた放射線画像検出器であって、（１）当該シンチレータパネルが、支持体の少なくとも一方に、蛍光体層を有するシンチレータパネルであり、当該蛍光体層の表面と、当該支持体から蛍光体層に至る側面全てと、当該蛍光体層が配置されていない支持体の他方の面の一部に保護層が連続的に形成されており、かつ（２）当該蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅をＤ、当該支持体の幅をＬＢ、シンチレータパネルと対向して配置され、回路基板上に複数配置される光電変換素子アレイにおける有効な受光領域の幅をＬＰとしたとき、当該Ｄ、ＬＢ、及びＬＰが、下記関係式（１ａ）及び関係式（２）を満たすことを特徴とする放射線画像検出器。
    関係式（１ａ）：０＜Ｄ≦（ＬＢ－ＬＰ）
    関係式（２）：０．００１≦Ｄ／ＬＢ≦０．１
  2. 　前記蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅Ｄが、下記関係式（１ｂ）で表される条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の放射線画像検出器。
    関係式（１ｂ）：Ｄ＝（ＬＢ－ＬＰ）／２
  3. 　シンチレータパネルを用いた放射線画像検出器であって、（１）当該シンチレータパネルが、支持体の少なくとも一方に、光反射層と、下引き層と、蛍光体層とを順に積層してなる構造を有するシンチレータパネルであり、当該蛍光体層の表面と、当該支持体から蛍光体層に至る側面全てと、当該蛍光体層が配置されていない支持体の他方の面の一部に保護層が連続的に形成されており、かつ（２）当該蛍光体層が形成されていない支持体の面の端部に形成される保護層の幅をＤ、当該支持体の幅をＬＢ、シンチレータパネルと対向して配置され、回路基板上に複数配置される光電変換素子アレイにおける有効な受光領域の幅をＬＰとしたとき、当該Ｄ、ＬＢ、及びＬＰが、下記関係式（１）及び関係式（２）を満たすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線画像検出器。
    関係式（１ｂ）：Ｄ＝（ＬＢ－ＬＰ）／２
    関係式（２）：０．００１≦Ｄ／ＬＢ≦０．１
  4. 　前記支持体の幅ＬＢに対して表面に形成される蛍光体層の幅をＬＳとしたとき、下記関係式（３）を満たすことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
    関係式（３）：０．８０≦ＬＳ／ＬＢ≦１．０５
  5. 　前記支持体が、樹脂からなる可撓性支持体であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
  6. 　前記光反射層が、１００～２００ｎｍの範囲内の厚さを持つ金属薄膜であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
  7. 　前記下引き層が、０．５～４μｍの範囲内の厚さを持つ有機高分子膜より構成されることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
  8. 　前記蛍光体層が、アルカリハロゲン化物の柱状結晶からなることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
  9. 　前記保護層が、気相堆積法により形成される有機高分子薄膜からなることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
  10. 　請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器を製造する放射線画像検出器の製造方法であって、当該放射線画像検出器を構成するシンチレータパネルを、真空環境を達成する手段を有する保護膜形成チャンバーと、シンチレータパネルを保持するための、光電変換素子アレイと同形状を持つ保持板と、保持板を支え保護膜形成チャンバー本体から浮上させるための支柱と、保護膜材料を蒸発させるための手段とを有する装置を用いて製造する工程を有することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
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