WO2014080816A1 - シンチレータパネルおよびシンチレータパネルの製造方法 - Google Patents

シンチレータパネルおよびシンチレータパネルの製造方法 Download PDF

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WO2014080816A1
WO2014080816A1 PCT/JP2013/080650 JP2013080650W WO2014080816A1 WO 2014080816 A1 WO2014080816 A1 WO 2014080816A1 JP 2013080650 W JP2013080650 W JP 2013080650W WO 2014080816 A1 WO2014080816 A1 WO 2014080816A1
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substrate
mass
scintillator panel
partition
photosensitive
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濱野翼
谷野貴広
井口雄一朗
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東レ株式会社
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    • G01T1/2002—Optical details, e.g. reflecting or diffusing layers
    • G—PHYSICS
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    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
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    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • G—PHYSICS
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    • G21K2004/08—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens with a binder in the phosphor layer

Definitions

  • This invention relates to the scintillator panel which comprises the radiation detection apparatus used for a medical diagnostic apparatus, a nondestructive inspection apparatus, etc.
  • X-ray images using films have been widely used in medical practice.
  • an X-ray image using a film is analog image information, it has recently been output as a digital image such as a computed radiography (CR) or a flat panel type radiation detector (FPD).
  • CR computed radiography
  • FPD flat panel type radiation detector
  • Possible radiation detection devices have been developed.
  • a radiation detection apparatus that detects the radiation intensity at a position facing the X-ray radiation source is used.
  • Radiation detection devices are roughly classified into direct conversion type detection devices and indirect conversion type detection devices.
  • a scintillator panel is used to convert radiation into visible light.
  • the scintillator panel includes an X-ray phosphor such as cesium iodide (CsI), and the X-ray phosphor emits visible light in response to the irradiated X-rays, and the light emission is converted into an electrical signal by a TFT or CCD.
  • CsI cesium iodide
  • TFT or CCD cesium iodide
  • the intensity of the X-ray is detected.
  • the radiation detection apparatus having such a configuration has a problem that the S / N ratio is low.
  • Patent Documents 1 to 4 a method of filling a phosphor in a cell partitioned by a partition has been proposed.
  • a method conventionally used as a method for forming such a partition wall is a method of etching a silicon wafer, or a glass paste that is a mixture of a pigment or ceramic powder and a low-melting glass powder.
  • the size of the scintillator panel that can be formed is limited by the size of the silicon wafer, and a large size such as a 500 mm square cannot be obtained.
  • an expensive single crystal silicon wafer is used, it is disadvantageous in terms of cost.
  • the multilayer screen printing method using glass paste high-precision processing was difficult due to dimensional changes of the screen printing plate.
  • a certain partition wall width is required.
  • the width of the barrier rib pattern is widened, the space between the barrier ribs is relatively narrow, the volume that can be filled with the phosphor is reduced, and the filling amount is not uniform.
  • the scintillator panel obtained by this method has the drawbacks that the amount of X-ray phosphor is small and the light emission becomes weak and the light emission unevenness occurs. This is an obstacle to clear imaging in low-dose imaging.
  • a scintillator panel having a flat substrate, a grid-shaped partition provided on the substrate, and a scintillator layer containing a phosphor filled in a cell defined by the partition,
  • the partition wall is made of a material whose main component is low-melting glass
  • the substrate is made of a material whose main component is a ceramic selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, mullite, and steatite.
  • Scintillator panel Scintillator panel.
  • a plate-like substrate made of a material mainly composed of a ceramic selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, mullite, and steatite, a lattice-like partition provided on the substrate, and A method for producing a scintillator panel having a scintillator layer containing a phosphor filled in a cell partitioned by the partition, wherein the photosensitive material contains a low-melting glass powder and a photosensitive organic component on the substrate.
  • a development step for dissolving and removing the soluble portion, and the photosensitive paste coating film pattern after development is heated to 500 to 700 ° C. to remove organic components.
  • a method of manufacturing a scintillator panel comprising: a firing step of softening and sintering low-melting glass to form partition walls, and a step of filling phosphors in cells partitioned by the partition walls.
  • a narrow partition wall can be formed in a large area with high accuracy, so that it is possible to provide a scintillator panel and a method for manufacturing the scintillator panel for realizing a large size and clear photographing.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a radiation detection apparatus including a scintillator panel of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of the scintillator panel of the present invention.
  • the radiation detection apparatus 1 includes a scintillator panel 2, an output substrate 3, and a power supply unit 12.
  • the scintillator panel 2 includes a scintillator layer 7 containing a phosphor, absorbs energy of incident radiation such as X-rays, and absorbs electromagnetic waves having a wavelength in the range of 300 to 800 nm, that is, ultraviolet light centered on visible light. Emits electromagnetic waves (light) in a range from to infrared.
  • the scintillator panel 2 includes a substrate 4, a grid-like partition wall 6 for partitioning cells formed thereon, and a scintillator layer 7 containing a phosphor filled in a space formed by the partition wall. Composed.
  • the partition wall 6 can be stably formed by further forming the buffer layer 5 between the substrate 1 and the partition wall 6. Further, by increasing the reflectance of the buffer layer 5 with respect to visible light, the light emitted from the scintillator layer 7 can efficiently reach the photoelectric conversion layer 9 on the output substrate 3.
  • the output substrate 3 has a photoelectric conversion layer 9 and an output layer 10 in which a photosensor and a pixel made of TFT are two-dimensionally formed on a substrate 11.
  • the radiation detector 1 is formed by adhering or bringing the light output surface of the scintillator panel 2 and the photoelectric conversion layer 9 of the output substrate 3 into contact with each other via a diaphragm layer 8 made of polyimide resin or the like.
  • the light emitted from the scintillator layer 7 reaches the photoelectric conversion layer 9, performs photoelectric conversion at the photoelectric conversion layer 9, and outputs the result.
  • the partition walls partition each cell, by matching the size and pitch of the pixels of the photoelectric conversion elements arranged in a lattice pattern with the size and pitch of the cells of the scintillator panel, Even if the light is scattered by the phosphor, the scattered light can be prevented from reaching the adjacent cell. As a result, blurring of the image due to light scattering can be reduced, and high-accuracy shooting is possible.
  • the substrate used in the scintillator panel of the present invention needs to be made of a material whose main component is ceramic selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, mullite and steatite.
  • a substrate has high reflectivity, high strength, high flatness, high X-ray transparency, and high heat resistance, as well as a thermal expansion coefficient suitable as a substrate for forming a partition by a photosensitive paste method. It is.
  • the phrase “mainly composed of ceramic” means that 20 to 100% by mass of the material constituting the substrate is ceramic, but 50 to 100% by mass is more preferably ceramic. When the ceramic content is less than 20% by mass, the reflectivity of the substrate is lowered.
  • mullite refers to a material having a composition of 3Al 2 O 3 ⁇ 2SiO 2 ⁇ 2Al 2 O 3 ⁇ SiO 2.
  • Steatite is a fired body of talc (3MgO.4SiO 2 .H 2 O) and refers to a material mainly composed of MgO.SiO 2 .
  • the reflectance of light having a wavelength of 550 nm of the substrate is preferably 20% or more, more preferably 40% or more, and further preferably 70% or more in order to increase the emission luminance of the scintillator panel and enable clearer photographing.
  • the material constituting the substrate contains other ceramic materials and other components such as borosilicate glass in a range of less than 80% by mass. It doesn't matter.
  • a substrate made of zirconia-reinforced alumina in which 5 to 50% by mass of zirconia is added to 50 to 95% by mass of alumina, or a glass ceramic substrate that is a mixture of 20 to 80% by mass of alumina and 20 to 80% by mass of glass powder is preferable. Can be used.
  • the glass powder used as the raw material for the above glass ceramic substrate is a borosilicate glass, a borate glass, a silicate glass, phosphorous, for controlling the reflectivity, colorability, thermal expansion coefficient or panel strength of the glass ceramic substrate.
  • Oxide glasses such as acid salt glass, lead borate glass, lead borosilicate glass or bismuth silicate glass are preferred.
  • the glass ceramic substrate can be produced by firing a green sheet made of ceramic fine powder, glass powder and a binder.
  • the glass ceramic substrate may be obtained by firing a single-layer green sheet.
  • a laminated glass ceramic substrate obtained by laminating and firing a plurality of green sheets is preferable.
  • the substrate used in the scintillator panel of the present invention is a polycrystal produced by firing a raw material containing a fine powder of ceramic selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, mullite and steatite as a main component in the inorganic component. It is preferable. By being a polycrystal, light scattering is likely to occur, and the reflectance of the substrate is improved.
  • the chemical composition of the substrate can be simply confirmed by quantitative analysis of the contained element species by fluorescent X-ray analysis. More specifically, the content of each component as a polycrystal can be determined by using a combination of techniques such as ICP emission spectroscopic analysis, atomic absorption analysis, or powder X-ray diffraction.
  • the coefficient of thermal expansion of the substrate is preferably 40 to 90 ⁇ 10 ⁇ 7 / K in order to suppress warping that causes factors such as panel cracks and crosstalk of emitted light. Furthermore, it is more preferable to make the coefficient of thermal expansion of the substrate larger than the coefficient of thermal expansion of the low-melting glass constituting the partition wall, because the scintillator panel and the output substrate can be adhered and bonded together to reduce crosstalk.
  • the thickness of the substrate is preferably from 0.1 to 2.0 mm, more preferably from 0.1 to 0.7 mm, in order to ensure sufficient substrate strength, substrate reflectivity, and X-ray transparency.
  • the thickness of the substrate is smaller than 0.1 mm, the reflectivity of the substrate tends to be low, and the strength of the substrate is lowered, and the scintillator panel is likely to be cracked.
  • the thickness of the substrate is larger than 2.0 mm, the X-ray transmittance is lowered.
  • the partition walls are formed on the substrate, and the partition walls are preferably made of a glass material from the viewpoint of durability and heat resistance.
  • the partition wall is made of a material mainly composed of low-melting glass. Since the material mainly composed of low melting point glass has an appropriate softening temperature, it is suitable for forming a narrow partition wall in a large area with high accuracy by a photosensitive paste method.
  • the low melting point glass means a glass having a softening temperature of 700 ° C. or lower.
  • the phrase “low melting point glass as a main component” means that 50 to 100% by mass of the material constituting the partition walls is low melting point glass powder. When the low melting point glass is not the main component, the strength of the partition walls is lowered.
  • the method for producing a scintillator panel of the present invention comprises a low melting point glass powder and a photosensitive organic component on a substrate composed of a material mainly composed of a ceramic selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, mullite and steatite.
  • a step of applying a photosensitive paste containing a photosensitive paste to form a photosensitive paste coating film an exposure step of exposing the obtained photosensitive paste coating film through a photomask having a predetermined opening, and a photosensitivity after exposure Development process for dissolving and removing the soluble part of the paste coating film in the developing solution, heating the photosensitive paste coating film pattern after development to a high temperature to remove organic components and softening and sintering the low melting point glass The baking process which forms is provided.
  • the exposure process a necessary portion of the photosensitive paste coating film is photocured by exposure, or an unnecessary portion of the photosensitive paste coating film is photodecomposed, so that the dissolution contrast of the photosensitive paste coating film with respect to the developer is increased. Put on.
  • unnecessary portions of the photosensitive paste coating film after exposure are removed with a developer, and a photosensitive paste coating film pattern in which only necessary portions remain is obtained.
  • the obtained photosensitive paste coating film pattern is preferably baked at 500 to 700 ° C., more preferably 500 to 650 ° C.
  • the organic component is decomposed and distilled, and the low-melting glass powder is softened and sintered to form a partition including the low-melting glass.
  • the firing temperature is preferably 500 ° C. or higher. Further, if the baking temperature exceeds 700 ° C., the deformation of the substrate in the baking process becomes large, and therefore the baking temperature is preferably 700 ° C. or less.
  • the photosensitive paste used in the method for producing a scintillator panel of the present invention preferably contains low-melting glass as a main component.
  • low melting point glass as a main component means that 50 to 100% by mass of the inorganic component in the photosensitive paste is the low melting point glass powder.
  • the manufacturing method of the scintillator panel of the present invention can be processed with higher accuracy than the processing method of baking after the glass paste is laminated and printed by multilayer screen printing.
  • the photosensitive paste is composed of an organic component containing a photosensitive organic component and an inorganic powder containing a low-melting glass powder.
  • the organic component needs a certain amount to form the photosensitive paste coating film pattern before firing, but if there is too much organic component, the amount of the substance to be removed in the firing process increases and the firing shrinkage ratio is large. Therefore, pattern defects are likely to occur in the firing process.
  • the organic component is too small, the mixing and dispersibility of the inorganic fine particles in the paste will be reduced, so that not only will defects easily occur during firing, but the applicability of the paste will decrease due to an increase in paste viscosity. Furthermore, the stability of the paste is also adversely affected. Therefore, the content of the inorganic powder in the photosensitive paste is preferably 30 to 80% by mass, and more preferably 40 to 70% by mass.
  • the low melting point glass powder is preferably 50 to 100% by mass with respect to the whole inorganic powder.
  • glass powder made of low-melting glass having a softening temperature of 480 ° C. or higher so that organic components are almost completely removed and the obtained partition has a certain strength.
  • the softening temperature is less than 480 ° C.
  • the low-melting glass is softened before the organic component is sufficiently removed during firing, and the organic component residue is taken into the glass.
  • organic component residues incorporated in the glass cause the coloring of the glass.
  • the organic components can be completely removed.
  • the firing temperature in the firing step is preferably 500 to 700 ° C., more preferably 500 to 650 ° C.
  • the softening temperature of the low-melting glass is preferably 480 to 700 ° C., more preferably 480 to 640 ° C. More preferably, the temperature is 480 to 620 ° C.
  • the endothermic end temperature at the endothermic peak is determined from the DTA curve obtained by measuring the sample using a differential thermal analyzer (DTA; manufactured by Rigaku Corporation; “Differential Differential Thermal Balance TG8120”). It is obtained by extrapolation. Specifically, using a differential thermal analyzer, the temperature is increased from room temperature to 20 ° C./min using alumina powder as a standard sample, and the inorganic powder as a measurement sample is measured to obtain a DTA curve. The softening point Ts obtained by extrapolating the endothermic end temperature at the endothermic peak from the obtained DTA curve by the tangent method is defined as the softening temperature.
  • DTA differential Thermal analyzer
  • the low-melting glass preferably has a thermal expansion coefficient of 40 to 90 ⁇ 10 ⁇ 7 / K.
  • a photosensitive paste coating film containing a low-melting glass is formed on a substrate and baked, if the thermal expansion coefficient is larger than 90 ⁇ 10 ⁇ 7 / K, the panel is greatly warped. It becomes difficult.
  • crosstalk of emitted light occurs in the panel surface, and variations in detection sensitivity of emitted light amount occur, making it difficult to detect high-definition images.
  • the thermal expansion coefficient is smaller than 40 ⁇ 10 ⁇ 7 / K, the softening temperature of the low-melting glass cannot be lowered sufficiently.
  • a metal oxide selected from lead oxide, bismuth oxide, zinc oxide and alkali metal oxide which is an effective material for lowering the glass melting point, can be used.
  • alkali metal refers to lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium
  • the alkali metal oxide in the present invention refers to a metal oxide selected from the group consisting of lithium oxide, sodium oxide, and potassium oxide. .
  • the content X (M 2 O) of the alkali metal oxide in the low-melting glass is preferably 2 to 20% by mass. If the content of the alkali metal oxide is less than 2% by mass, the softening temperature becomes high, and thus the firing step needs to be performed at a high temperature. For this reason, the substrate is deformed in the firing process, and thus the resulting scintillator panel is likely to be distorted or defects in the partition walls are likely to be generated. Moreover, when there is more content of an alkali metal oxide than 20 mass%, the viscosity of glass will fall too much in a baking process. Therefore, the shape of the obtained partition wall is likely to be distorted. Moreover, when the porosity of the obtained partition wall becomes too small, the light emission luminance of the obtained scintillator panel is lowered.
  • the low-melting glass contains 3 to 10% by mass of zinc oxide in order to adjust the viscosity of the glass at a high temperature.
  • the content of zinc oxide is 3% by mass or less, the viscosity of the glass at a high temperature is high, and when it is 10% by mass or more, the cost of the glass tends to be high.
  • the low melting point glass contains silicon oxide, boron oxide, aluminum oxide, or an alkaline earth metal oxide, etc., thereby stabilizing the low melting point glass.
  • the crystallinity, transparency, refractive index, thermal expansion characteristic, etc. can be controlled.
  • the composition of the low-melting glass is preferably set to the composition range shown below because a low-melting glass having viscosity characteristics suitable for the present invention can be produced.
  • alkaline earth metal refers to one or more metals selected from the group consisting of magnesium, calcium, barium and strontium.
  • the particle size of the low-melting glass powder can be evaluated using a particle size distribution measuring device (manufactured by Nikkiso Co., Ltd .; “MT3300”).
  • a particle size distribution measuring device manufactured by Nikkiso Co., Ltd .; “MT3300”.
  • MT3300 particle size distribution measuring device
  • the particle diameter of the low-melting glass powder is preferably such that the 50% volume average particle diameter (D50) is in the range of 1.0 to 4.0 ⁇ m.
  • D50 50% volume average particle diameter
  • the particle diameter of the low-melting glass powder is preferably such that the 50% volume average particle diameter (D50) is in the range of 1.0 to 4.0 ⁇ m.
  • D50 is less than 1.0 ⁇ m, the aggregation of particles becomes strong, it becomes difficult to obtain uniform dispersibility, and the fluidity of the paste becomes unstable. In such a case, the thickness uniformity when the paste is applied decreases.
  • D50 exceeds 4.0 ⁇ m, the surface unevenness of the obtained sintered body becomes large, and the pattern tends to be crushed in a subsequent process.
  • the photosensitive paste used in the method for producing a scintillator panel of the present invention is made of high melting point glass that does not soften even at 700 ° C. and ceramic particles such as silicon oxide, cordierite, mullite, or feldspar in addition to the above low melting point glass powder. May be included.
  • ceramic particles such as silicon oxide, cordierite, mullite, or feldspar in addition to the above low melting point glass powder. May be included.
  • the filler preferably has a D50 of 0.5 to 4.0 ⁇ m for the same reason as the low melting point glass powder. D50 of the filler can be evaluated by the same method as that for the low-melting glass powder.
  • the refractive index n1 of the low-melting glass powder or filler and the average refractive index n2 of the photosensitive organic component preferably satisfy ⁇ 0.1 ⁇ n1-n2 ⁇ 0.1, and ⁇ 0. It is more preferable that 01 ⁇ n1-n2 ⁇ 0.01 is satisfied, and it is more preferable that ⁇ 0.005 ⁇ n1-n2 ⁇ 0.005 is satisfied. By satisfying this condition, light scattering at the interface between the low-melting glass powder or filler and the photosensitive organic component is suppressed in the exposure step, and a highly accurate pattern can be formed. By adjusting the compounding ratio of the oxide constituting the low melting point glass powder, it is possible to obtain a low melting point glass powder having both preferable thermal characteristics and a preferable refractive index.
  • the refractive index of the low melting glass powder or filler can be measured by the Becke line detection method.
  • the refractive index at a wavelength of 436 nm (g line) at 25 ° C. was taken as the refractive index of the low-melting glass powder or filler.
  • the average refractive index of the photosensitive organic component can be determined by measuring the coating film composed of the photosensitive organic component by ellipsometry.
  • the refractive index at a wavelength of 436 nm (g line) at 25 ° C. was defined as the average refractive index of the photosensitive organic component.
  • the photosensitive paste contains a photosensitive organic component as an organic component, and can be patterned by the photosensitive paste method as described above.
  • the reactivity can be controlled by using a photosensitive monomer, photosensitive oligomer, photosensitive polymer, photopolymerization initiator, or the like as the photosensitive organic component.
  • the photosensitivity in the photosensitive monomer, photosensitive oligomer and photosensitive polymer means that when the paste is irradiated with actinic rays, the photosensitive monomer, photosensitive oligomer or photosensitive polymer is photocrosslinked, photopolymerized. It means that the chemical structure is changed by causing the reaction.
  • the photosensitive monomer is a compound having an active carbon-carbon double bond, and monofunctional compounds and polyfunctional compounds having vinyl groups, acryloyl groups, methacryloyl groups, and acrylamide groups as functional groups are preferably used.
  • a compound selected from a polyfunctional acrylate compound and a polyfunctional methacrylate compound in an organic component in an amount of 10 to 80% by mass increases the crosslink density during curing by photoreaction and improves pattern formation. This is preferable. Since various types of compounds have been developed as the polyfunctional acrylate compound and the polyfunctional methacrylate compound, it is possible to appropriately select them from the viewpoint of reactivity, refractive index, and the like.
  • Photosensitive oligomers and photosensitive polymers include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 3-butenoic acid or carboxyl group-containing monomers such as acid anhydrides and methacrylic acid esters, It can be obtained by copolymerizing monomers such as acrylate ester, styrene, acrylonitrile, vinyl acetate, 2-hydroxyethyl acrylate.
  • acrylic acid chloride methacrylic acid chloride or allyl chloride, glycidyl with respect to a mercapto group, amino group, hydroxyl group or carboxyl group in the oligomer or polymer.
  • a method of reacting an ethylenically unsaturated compound having a group or an isocyanate group or a carboxylic acid such as maleic acid can be used.
  • the photopolymerization initiator is a compound that generates radicals when irradiated with an active light source.
  • Specific examples include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4-benzoyl-4-methyl.
  • the photosensitive paste can contain a copolymer having a carboxyl group as a binder.
  • the copolymer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 3-butenoic acid, and carboxyl group-containing monomers such as acid anhydrides thereof, and methacrylic acid.
  • Other monomers such as ester, acrylic ester, styrene, acrylonitrile, vinyl acetate, 2-hydroxyethyl acrylate are selected and copolymerized using an initiator such as azobisisobutyronitrile.
  • a copolymer having an acrylic acid ester or methacrylic acid ester and acrylic acid or methacrylic acid as a copolymerization component is preferably used since the thermal decomposition temperature at the time of firing is low.
  • the photosensitive paste becomes a paste excellent in solubility in an alkaline aqueous solution by containing a copolymer having a carboxyl group.
  • the acid value of the copolymer having a carboxyl group is preferably 50 to 150 mgKOH / g.
  • an acid value shall be 50 mgKOH / g or more. Therefore, it is not necessary to increase the concentration of the developing solution, and it is possible to prevent peeling of the exposed portion and obtain a high-definition pattern.
  • the copolymer having a carboxyl group has an ethylenically unsaturated group in the side chain.
  • the ethylenically unsaturated group include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group and allyl group.
  • the photosensitive paste is composed of a low melting glass powder, a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, a photosensitive polymer, a photopolymerization initiator, etc., and an organic solvent and a binder as necessary to add various components. After preparing so as to have a predetermined composition, it is mixed and dispersed homogeneously with a three roller or kneader.
  • the viscosity of the photosensitive paste can be appropriately adjusted depending on the addition ratio of an inorganic powder, a thickener, an organic solvent, a polymerization inhibitor, a plasticizer or an anti-settling agent, and the range is preferably 2 to 200 Pa ⁇ s. .
  • a viscosity of 2 to 5 Pa ⁇ s is preferable.
  • a viscosity of 50 to 200 Pa ⁇ s is preferable.
  • a viscosity of 10 to 50 Pa ⁇ s is preferable.
  • a partition wall can be formed by applying the photosensitive paste thus obtained onto a substrate, forming a desired pattern by a photolithography method, and further baking.
  • the barrier rib is manufactured using the photosensitive paste by a photolithography method
  • the present invention is not limited to this.
  • a photosensitive paste coating film is formed by coating a photosensitive paste on the entire surface or partially on the substrate.
  • a coating method methods such as a screen printing method, a bar coater, a roll coater, a die coater, and a blade coater can be used.
  • the coating thickness can be adjusted by selecting the number of coatings, screen mesh and paste viscosity.
  • an exposure process is performed.
  • a method of exposing through a photomask is common, as is done in normal photolithography. Further, a method of directly drawing with a laser beam or the like without using a photomask may be used.
  • a proximity exposure machine or the like can be used as the exposure apparatus.
  • when performing exposure of a large area after apply
  • examples of the actinic rays used include near infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays.
  • ultraviolet rays are most preferable, and as the light source, for example, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a halogen lamp, a germicidal lamp, or the like can be used.
  • an ultrahigh pressure mercury lamp is suitable.
  • exposure conditions vary depending on the coating thickness, exposure is usually performed for 0.01 to 30 minutes using an ultrahigh pressure mercury lamp with an output of 1 to 100 mW / cm 2 .
  • development is performed using the difference in solubility in the developer between the exposed portion and the unexposed portion of the photosensitive paste coating film to obtain a photosensitive paste coating film pattern having a desired lattice shape.
  • Development is performed by dipping, spraying, or brushing.
  • a solvent that can dissolve the organic components in the paste can be used for the developer.
  • the developer is preferably composed mainly of water.
  • development can be performed with an alkaline aqueous solution.
  • an inorganic alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, sodium carbonate, calcium hydroxide or the like can be used.
  • an organic alkaline aqueous solution because an alkaline component can be easily removed during firing.
  • the organic alkali include tetramethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, monoethanolamine, and diethanolamine.
  • the concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 0.05 to 5% by mass, and more preferably 0.1 to 1% by mass. If the alkali concentration is too low, the soluble portion is not removed, and if the alkali concentration is too high, the pattern portion may be peeled off and the insoluble portion may be corroded.
  • the developer temperature during development is preferably 20 to 50 ° C.
  • a firing process is performed in a firing furnace.
  • the atmosphere and temperature of the firing process vary depending on the type of the photosensitive paste and the substrate, but firing is performed in air, nitrogen, hydrogen, or the like.
  • the firing furnace a batch-type firing furnace or a belt-type continuous firing furnace can be used.
  • the firing is preferably carried out by holding at a temperature of 500 to 700 ° C. for 10 to 60 minutes.
  • the firing temperature is more preferably 500 to 650 ° C.
  • the height (H) of the partition walls is preferably 100 to 1000 ⁇ m, more preferably 160 to 500 ⁇ m, and further preferably 250 to 500 ⁇ m. If the height of the partition wall exceeds 1000 ⁇ m, pattern formation during processing becomes difficult. On the other hand, when the height of the partition walls is lowered, the amount of phosphor that can be filled is reduced, so that the light emission luminance of the obtained scintillator panel is lowered, and clear photographing becomes difficult.
  • the pattern shape of the partition wall is not particularly limited, but a lattice shape or a stripe shape is preferable.
  • the partition pitch (P) is preferably 60 to 1000 ⁇ m. If the pitch is less than 60 ⁇ m, pattern formation during processing becomes difficult. On the other hand, if the pitch is too large, it is difficult to perform high-accuracy image capturing using the obtained scintillator panel.
  • the bottom width (Lb) of the partition walls is preferably 20 to 150 ⁇ m, and the top width (Lt) of the partition walls is preferably 15 to 80 ⁇ m. If the bottom width of the partition is less than 20 ⁇ m, defects in the partition are likely to occur during firing. On the other hand, when the bottom width of the partition wall is increased, the amount of phosphor that can be filled in the space partitioned by the partition wall is reduced. When the top width of the partition is less than 15 ⁇ m, the strength of the partition is lowered. On the other hand, when the top width of the partition wall exceeds 80 ⁇ m, the region from which the emitted light of the scintillator layer can be extracted becomes narrow.
  • the aspect ratio (H / Lb) of the partition wall height (H) to the partition wall bottom width (Lb) is preferably 1.0 to 25.0.
  • the aspect ratio (H / P) of the partition wall height (H) to the partition wall pitch (P) is preferably 0.1 to 3.5.
  • a partition wall having a higher aspect ratio (H / P) with respect to the partition wall pitch is one pixel divided with higher definition, and more phosphor can be filled in a space per pixel.
  • a grid-like partition wall having a square cell shape is preferable from the viewpoint of the uniformity of the bottom width of the partition wall and the uniformity of the phosphor emission intensity within one pixel.
  • the height and width of the partition walls were measured by exposing a section of the partition walls perpendicular to the substrate and observing the section with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd .; “S2400”).
  • the width of the partition wall at the contact portion between the partition wall and the substrate was measured as the bottom width (Lb).
  • variety of the partition topmost part was measured as top part width (Lt).
  • the partition walls are formed by sintering inorganic powder contained in the photosensitive paste.
  • the inorganic powders forming the partition walls are fused, but voids remain between them.
  • the ratio of the voids included in the partition walls can be adjusted by the temperature design of the firing process for firing the partition walls. It is preferable to set the ratio (void ratio) of the void portion in the entire partition wall to 2 to 25%, because a partition wall having both visible light reflection characteristics and strength can be formed.
  • the porosity is less than 2%, the light emission luminance of the obtained scintillator panel is lowered due to the low reflectance of the partition walls.
  • the porosity exceeds 25%, the strength of the partition wall is insufficient, and it tends to collapse.
  • the porosity is more preferably 5 to 25%, further preferably 5 to 20%.
  • the porosity is measured by precisely polishing the cross section of the partition wall, then observing with an electron microscope, converting the inorganic material part and the void part into two gradations, and determining the ratio of the area of the void part closed to the area of the partition wall cross section. calculate.
  • the buffer layer is also preferable to provide a buffer layer made of an inorganic component selected from low melting glass and ceramics between the partition wall and the substrate.
  • the buffer layer has an effect of relaxing the stress applied to the partition walls in the firing step and realizing stable partition formation.
  • the buffer layer has a high reflectance because the light emission luminance of the scintillator panel can be increased by reflecting visible light emitted by the phosphor in the direction of the photoelectric conversion element.
  • the buffer layer is preferably made of low-melting glass and ceramics.
  • the low melting point glass the same glass as the partition wall can be used.
  • the ceramic titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide or the like is preferable.
  • a paste in which an organic component and an inorganic powder such as a low-melting glass powder and a ceramic powder are dispersed in a solvent is applied to a substrate and dried to form a buffer layer paste coating film.
  • the buffer layer paste coating film is baked to form a buffer layer.
  • the baking temperature is preferably 500 to 700 ° C., more preferably 500 to 650 ° C.
  • the buffer layer firing and the partition wall firing can be performed simultaneously. By using this simultaneous firing, the number of firing steps can be reduced, and energy consumed in the firing step can be reduced.
  • simultaneous firing of the buffer layer and the barrier rib the same photosensitive organic component as the barrier rib photosensitive paste is used as the organic component of the buffer layer paste, and after forming the buffer layer paste coating film, It is preferable to expose the entire surface of the layer paste coating film and cure the coating film.
  • a buffer layer paste using a thermosetting organic component containing any polymerizable compound selected from a polymerizable monomer, a polymerizable oligomer and a polymerizable polymer, and a thermal polymerization initiator It is also preferable to heat cure after forming the coating film. Since these methods make the buffer layer paste coating film insoluble in the solvent, the buffer layer paste coating film is prevented from dissolving or peeling off in the step of applying the barrier rib photosensitive paste thereon. be able to.
  • a binder such as ethyl cellulose, a dispersant, a thickener, a plasticizer, an antisettling agent, or the like can be appropriately added to the buffer layer paste.
  • the scintillator panel can be completed by filling the phosphors in the cells partitioned by the partition walls.
  • the cell refers to a space partitioned by lattice-shaped partition walls.
  • a layer containing the phosphor filled in the cell is referred to as a scintillator layer.
  • components other than the phosphor contained in the scintillator layer include an organic binder such as ethyl cellulose or an activator such as indium (In), but the scintillator layer may be formed only of the phosphor.
  • Various known phosphor materials can be used as the phosphor.
  • LSO Li 2 SiO 5
  • CaWO 4 is preferable.
  • the scintillator layer is formed by, for example, a method of depositing a phosphor by vacuum deposition, a method of applying a phosphor slurry dispersed in water to a substrate, a phosphor powder, an organic binder such as ethyl cellulose or acrylic resin, terpineol, A method of applying a phosphor paste prepared by mixing with an organic solvent such as ⁇ -butyrolactone by screen printing or a dispenser can be used.
  • the amount of phosphor filled in the cell partitioned by the barrier rib is such that the volume fraction occupied by the phosphor (hereinafter referred to as phosphor volume filling rate) is 55 to 100% with respect to the space volume in the cell. Is preferable, 60 to 100% is more preferable, and 70 to 100% is more preferable. If the phosphor volume fraction is less than 55%, incident X-rays cannot be efficiently converted into visible light. In order to increase the conversion efficiency of incident X-rays, it is preferable to fill the space of the cell with a high density of phosphors.
  • the reflectance of light with a wavelength of 550 nm of the substrate was measured in the SCI mode of a spectrocolorimeter (manufactured by Konica Minolta; “CM-2002”).
  • Substrate The following substrates were used. The substrate size was 150 ⁇ 150 mm in all cases.
  • Substrate A Aluminum nitride substrate (polycrystalline material having a composition of AlN 96 mass%, Y 2 O 3 4 mass%) Thickness 0.7 mm Reflectance 45%, thermal expansion coefficient 46 ⁇ 10 ⁇ 7 / K
  • Substrate B Alumina substrate (polycrystalline material having a composition of 96% by mass of Al 2 O 3, 3 % by mass of SiO 2 and 1% by mass of MgO) Thickness 0.7 mm Reflectance 75%, Thermal expansion coefficient 71 ⁇ 10 ⁇ 7 / K
  • Substrate C Alumina substrate (polycrystalline material having a composition of 96% by mass of Al 2 O 3, 3 % by mass of SiO 2 , 1% by mass of MgO) Thickness 1.0 mm Reflectance 84%, Thermal expansion coefficient 71 ⁇ 10 ⁇ 7 / K
  • Substrate D Alumina substrate (polycrystalline material having
  • Low melting glass powder B SiO 2 27% by mass, B 2 O 3 31% by mass, ZnO 6% by mass, Li 2 O 7% by mass, MgO 2% by mass, CaO 2% by mass, BaO 2% by mass, Al 2 O 3 23% by mass, refraction.
  • High melting point glass powder SiO 2 30% by mass, B 2 O 3 31% by mass, ZnO 6% by mass, MgO 2% by mass, CaO 2% by mass, BaO 2% by mass, Al 2 O 3 27% by mass, refractive index (ng): 1. 55, softening temperature 790 ° C., thermal expansion coefficient 32 ⁇ 10 ⁇ 7 / K, 50% volume average particle diameter 2.3 ⁇ m (Preparation of partition wall paste) Using the above materials, a barrier rib paste was prepared by the following method.
  • Photosensitive paste A for partition walls 8 parts by weight of photosensitive monomer M-1, 6 parts by weight of photosensitive monomer M-2, 6 parts by weight of photosensitive monomer M-3, 48 parts by weight of photosensitive polymer, start of photopolymerization 12 parts by mass of the agent, 0.4 part by mass of the polymerization inhibitor and 25.6 parts by mass of the ultraviolet absorbent solution were dissolved in 76 parts by mass of the solvent at a temperature of 80 ° C. After cooling the obtained solution, 18 mass parts of viscosity modifiers were added, and the organic solution 1 was produced.
  • the refractive index (ng) of the organic coating film obtained by applying the organic solution 1 to a glass substrate and drying it was 1.555.
  • Paste A 80 parts by mass of the low-melting glass powder A and 20 parts by mass of the high-melting glass powder were added to 150 parts by mass of the prepared organic solution 1, and then kneaded with a three-roller kneader, and photosensitive for the partition wall.
  • Paste A was produced.
  • Barrier photosensitive paste B An organic solution 1 was prepared in the same manner as the barrier rib photosensitive paste A. Next, 90 parts by mass of the low-melting glass powder B and 10 parts by mass of the high-melting glass powder were added to 150 parts by mass of the prepared organic solution 1, and then kneaded with a three-roller kneader, and photosensitive for the partition wall. Paste B was produced.
  • Barrier photosensitive paste C An organic solution 1 was prepared in the same manner as the barrier rib photosensitive paste A. Next, 80 parts by mass of the low-melting glass powder C and 20 parts by mass of the high-melting glass powder were added to 150 parts by mass of the prepared organic solution 1, and then kneaded with a three-roller kneader, and photosensitive for the partition wall. Paste C was prepared.
  • the produced scintillator panel was set in PaxScan2520, and the radiation detection apparatus was produced. X-rays with a tube voltage of 80 kVp were irradiated from the substrate side of the scintillator panel, and the amount of light emitted from the phosphor layer was detected. The evaluation of luminance was performed by relative evaluation with the result of Example 1 as 100%.
  • Example 1 The partition wall photosensitive paste A was applied to the substrate A with a die coater so as to have a dry thickness of 500 ⁇ m and dried to form a partition wall photosensitive paste coating film.
  • the photosensitive paste coating film for barrier ribs is applied to an ultrahigh pressure via a photomask (a chromium mask having a grid-like opening having a pitch of 127 ⁇ m in both vertical and horizontal directions and a line width of 20 ⁇ m) in which openings corresponding to a desired barrier rib pattern are formed. Exposure was performed at 600 mJ / cm 2 with a mercury lamp.
  • a photomask a chromium mask having a grid-like opening having a pitch of 127 ⁇ m in both vertical and horizontal directions and a line width of 20 ⁇ m
  • the exposed photosensitive paste coating film for barrier ribs was developed in a 0.5% aqueous ethanolamine solution, and unexposed portions were removed to form a lattice-shaped photosensitive paste coating film pattern. Further, the photosensitive paste coating film pattern was baked in the air at 585 ° C. for 15 minutes to obtain a partition member having a grid-like partition having a partition pitch of 127 ⁇ m and a size of 125 ⁇ 125 mm.
  • CsI: Tl 1 mol: 0.003 mol
  • CsI: TlI 1 mol: 0.003 mol
  • Example 2 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate B was used as a substrate, and the barrier rib photosensitive paste B was used as a barrier rib photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 115%, and a good image was obtained.
  • Example 3 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate C was used as a substrate and the partition photosensitive paste B was used as a partition photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 120%, and a good image was obtained.
  • Example 4 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate D was used as the substrate and the barrier rib photosensitive paste B was used as the barrier rib photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 100%, and a good image was obtained.
  • the relative luminance is low despite the high reflectivity of the substrate because the X-ray absorption by the substrate increases as the thickness of the substrate increases, and the amount of light emitted from the phosphor decreases. It is considered based.
  • Example 5 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the above-described substrate E was used as the substrate, and the above-described barrier rib photosensitive paste C was used as the barrier rib photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 115%, and a good image was obtained.
  • Example 6 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the above-described substrate F was used as the substrate.
  • the relative light emission luminance was 120%, and a good image was obtained.
  • Example 7 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned substrate G was used as the substrate, and the above-described barrier rib photosensitive paste C was used as the barrier rib photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 110%, and a good image was obtained.
  • Example 8 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate H was used as a substrate, and the barrier rib photosensitive paste B was used as a barrier rib photosensitive paste. The relative light emission luminance was 100%, and a good image was obtained.
  • Example 9 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate I was used as the substrate, and the barrier rib photosensitive paste B was used as the barrier rib photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 110%, and a good image was obtained.
  • Example 10 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate L was used as the substrate and the barrier rib photosensitive paste B was used as the barrier rib photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 113%, and a good image was obtained.
  • Example 11 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate M was used as a substrate, and the barrier rib photosensitive paste B was used as a barrier rib photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 115%, and a good image was obtained.
  • Example 11 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate N was used as a substrate and the barrier rib photosensitive paste B was used as a barrier rib photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 115%, and a good image was obtained.
  • Example 12 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the above-described substrate O was used as the substrate, and the above-described barrier rib photosensitive paste B was used as the barrier rib photosensitive paste.
  • the relative light emission luminance was 125%, and a good image was obtained.
  • Comparative Example 1 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate J was used as the substrate.
  • the relative light emission luminance was as low as 80%. Further, due to the influence of the difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the partition wall, the substrate was warped and the crosstalk of the emitted light was generated, so that the image was poor.
  • Comparative Example 2 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the substrate K was used as the substrate.
  • the relative light emission luminance was as low as 90%. Further, due to the influence of the difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the partition wall, the substrate was warped and the crosstalk of the emitted light was generated, so that the image was poor.

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Abstract

本発明は、大面積に細幅の隔壁を高精度に形成し、発光輝度が高く、鮮明な画質を実現するシンチレータパネルを提供することを目的とする。本発明は、平板状の基板、該基板の上に設けられた格子状の隔壁、および、上記隔壁により区画されたセル内に充填された蛍光体を含有するシンチレータ層を有するシンチレータパネルであって、上記隔壁は、低融点ガラスを主成分とし、上記基板は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトおよびステアタイトからなる群から選ばれるセラミックを主成分とする材料により構成されている、シンチレータパネルを提供する。

Description

シンチレータパネルおよびシンチレータパネルの製造方法
　本発明は、医療診断装置、非破壊検査機器等に用いられる放射線検出装置を構成するシンチレータパネルに関する。
　従来、医療現場において、フィルムを用いたＸ線画像が広く用いられてきた。しかし、フィルムを用いたＸ線画像はアナログ画像情報であるため、近年、コンピューテッドラジオグラフィ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ　ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：ＣＲ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（ｆｌａｔ　ｐａｎｅｌ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）等のデジタル画像として出力可能な放射線検出装置が開発されている。また、Ｘ線ＣＴ装置においても、Ｘ線放射線源と対向する位置に放射線強度を検出する放射線検出装置が用いられている。
　放射線検出装置は、直接変換型検出装置と間接変換型検出装置とに大別される。このうち、間接変換型検出装置においては、放射線を可視光に変換するために、シンチレータパネルが使用される。シンチレータパネルは、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）等のＸ線蛍光体を含み、照射されたＸ線に応じて、該Ｘ線蛍光体が可視光を発光して、その発光をＴＦＴやＣＣＤで電気信号に変換することにより、Ｘ線の強度を検出する。しかし、このような構成の放射線検出装置は、Ｓ／Ｎ比が低いという問題があった。これは、Ｘ線蛍光体が発光する際に、蛍光体自体によって可視光が散乱してしまうこと等に起因する。この光の散乱の影響を小さくするために、隔壁で仕切られたセル内に蛍光体を充填する方法が提案されてきた（特許文献１～４）。
　しかし、そのような隔壁を形成する方法として従来用いられてきた方法は、シリコンウェハをエッチング加工する方法、または、顔料若しくはセラミック粉末と低融点ガラス粉末との混合物であるガラスペーストを、スクリーン印刷法を用いて多層にパターン印刷した後に焼成して、隔壁パターンを形成する方法等であった。シリコンウェハをエッチング加工する方法では、形成できるシンチレータパネルのサイズが、シリコンウェハのサイズによって限定され、５００ｍｍ角のような大サイズのものを得ることはできなかった。大サイズのものを作るには小サイズのものを複数並べて作ることになるが、その製作は精度的に難しく、大面積のシンチレータパネルを作製することが困難であった。また、高価な単結晶シリコンウェハを使用するため、コスト面でも不利であった。
　また、ガラスペーストを用いた多層スクリーン印刷法では、スクリーン印刷版の寸法変化等により、高精度の加工が困難であった。また多層スクリーン印刷を行う際に、隔壁パターンの崩壊欠損を防ぐために、隔壁パターンの強度を高くするために、一定の隔壁幅が必要であった。隔壁パターンの幅が広くなると、相対的に隔壁間のスペースが狭くなり、蛍光体を充填できる体積が小さくなる上に、充填量が均一とならない。そのため、この方法で得られたシンチレータパネルは、Ｘ線蛍光体の量が少ないために発光が弱くなる、発光ムラが生じるといった欠点があった。これは、低線量での撮影において、鮮明な撮影を行うには障害となる。
　つまり、発光効率が高く、鮮明な画質を実現するシンチレータパネルを作製するためには、大面積を高精度で加工でき、かつ、隔壁の幅を細くできる隔壁の加工技術が必要である。
特開平５－６０８７１号公報 特開平５－１８８１４８号公報 特開２０１１－７５５２号公報 特開２０１１－２１９２４号公報
　本発明は、大面積に細幅の隔壁を高精度に形成し、発光輝度が高く、鮮明な画質を実現するシンチレータパネルを提供することを課題にする。
　この課題は次の技術手段の何れかによって達成される。
（１）　平板状の基板、該基板の上に設けられた格子状の隔壁、および、上記隔壁により区画されたセル内に充填された蛍光体を含有するシンチレータ層を有するシンチレータパネルであって、上記隔壁は、低融点ガラスを主成分とする材料により構成されており、上記基板は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトおよびステアタイトからなる群から選ばれるセラミックを主成分とする材料により構成されている、シンチレータパネル。
（２）　上記低融点ガラスは、アルカリ金属酸化物を２～２０質量％含有する、上記（１）に記載のシンチレータパネル。
（３）　アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトおよびステアタイトからなる群から選ばれるセラミックを主成分とする材料により構成されている、平板状の基板、該基板の上に設けられた格子状の隔壁、および、該隔壁により区画されたセル内に充填された蛍光体を含有するシンチレータ層を有するシンチレータパネルを製造する方法であって、基板上に、低融点ガラス粉末および感光性有機成分を含有する感光性ペーストを塗布し、感光性ペースト塗布膜を形成する工程、得られた感光性ペースト塗布膜を所定の開口部を有するフォトマスクを介して露光する工程、露光後の感光性ペースト塗布膜の現像液に可溶な部分を溶解除去する現像工程、現像後の感光性ペースト塗布膜パターンを５００～７００℃に加熱して有機成分を除去すると共に低融点ガラスを軟化および焼結させ、隔壁を形成する焼成工程、および、該隔壁により区画されたセル内に蛍光体を充填する工程、を備える、シンチレータパネルの製造方法。
　本発明により、細幅の隔壁を大面積に高精度で形成できることから、大サイズで、かつ、鮮明な撮影を実現するためのシンチレータパネルおよびその製造方法が提供できる。
本発明のシンチレータパネルを含む放射線検出装置の構成を模式的に表した断面図である。 本発明のシンチレータパネルの構成を模式的に表した斜視図である。
　以下、図を用いて本発明のシンチレータパネルおよびそれを用いた放射線検出装置の好ましい構成について説明するが、本発明はこれらに限定されない。
　図１は、本発明のシンチレータパネルを含む放射線検出装置の構成を模式的に表した断面図である。図２は、本発明のシンチレータパネルの構成を模式的に表した斜視図である。放射線検出装置１は、シンチレータパネル２、出力基板３、および電源部１２からなる。シンチレータパネル２は、蛍光体を含有するシンチレータ層７を含み、Ｘ線等の入射された放射線のエネルギーを吸収して、波長が３００～８００ｎｍの範囲の電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる範囲の電磁波（光）を発光する。
　シンチレータパネル２は、基板４と、その上に形成されたセルを仕切るための格子状の隔壁６と、その隔壁で形成された空間内に、充填された蛍光体を含有するシンチレータ層７とから構成される。また、基板１と隔壁６との間に、緩衝層５をさらに形成することで、隔壁６の安定的な形成が可能になる。また、この緩衝層５の可視光に対する反射率を高くすることにより、シンチレータ層７で発光した光を効率良く出力基板上３の光電変換層９に到達させることができる。
　出力基板３は、基板１１上にフォトセンサとＴＦＴからなる画素とが２次元状に形成された、光電変換層９および出力層１０を有する。シンチレータパネル２の出光面と出力基板３の光電変換層９とをポリイミド樹脂等からなる隔膜層８を介して、接着または密着させることで放射線検出装置１となる。シンチレータ層７で発光した光が光電変換層９に到達し、光電変換層９で光電変換を行い、出力する。本発明のシンチレータパネルは各セルを隔壁が仕切っているので、格子状に配置された光電変換素子の画素の大きさおよびピッチと、シンチレータパネルのセルの大きさおよびピッチとを一致させることにより、蛍光体によって光が散乱されても、散乱光が隣のセルに到達するのを防ぐことができる。これによって光散乱による画像のボケが低減でき、高精度の撮影が可能になる。
　本発明のシンチレータパネルに用いる基板は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトおよびステアタイトからなる群から選ばれるセラミックを主成分とする材料により構成されている必要がある。そのような基板は、高反射性、高強度、高平坦性、高Ｘ線透過性および高耐熱性であることに加え、感光性ペースト法により隔壁形成するための基板として、熱膨張係数が好適である。なお、セラミックを主成分とするとは、基板を構成する材料の２０～１００質量％がセラミックであることをいうが、５０～１００質量％がセラミックであることがより好ましい。セラミックの含有量が２０質量％未満の場合、基板の反射性が低くなる。
　ここでムライトとは、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２～２Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２の組成を有する材料をいう。また、ステアタイトとは、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏ）の焼成体であり、ＭｇＯ・ＳｉＯ２を主体とする材料をいう。
　基板の、波長５５０ｎｍの光の反射率は、シンチレータパネルの発光輝度を高めより鮮明な撮影を可能とするため、２０％以上が好ましく、４０％以上がより好ましく、７０％以上がさらに好ましい。
　基板を構成する材料は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトおよびステアタイトからなる群から選ばれるセラミック以外に、その他のセラミック材料や、ホウケイ酸ガラス等の他の成分を８０質量％未満の範囲で含有しても構わない。例えば、アルミナ５０～９５質量％にジルコニアを５～５０質量％添加したジルコニア強化アルミナからなる基板や、アルミナ２０～８０質量％とガラス粉末２０～８０質量％との混合物であるガラスセラミックス基板を好ましく用いることができる。
　上記のガラスセラミックス基板の原料となるガラス粉末は、ガラスセラミックス基板の反射性、着色性、熱膨張係数またはパネル強度を制御するため、ホウケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、ケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、鉛ホウ酸塩ガラス、鉛ホウケイ酸塩ガラス又はビスマスケイ酸塩ガラス等の酸化物ガラスが好ましい。
　上記のガラスセラミックス基板は、セラミック微粉末、ガラス粉末およびバインダーからなるグリーンシートを焼成することにより作製できる。上記のガラスセラミックス基板は、単層のグリーンシートの焼成により得ても構わないが、反射性が向上するため、グリーンシートを複数層積層して焼成した積層ガラスセラミックス基板が好ましい。
　本発明のシンチレータパネルに用いる基板は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトおよびステアタイトからなる群から選ばれるセラミックの微粉末を無機成分中の主成分として含む原料の焼成により生成した、多結晶体であることが好ましい。多結晶体であることによって光の散乱が起こりやすくなり、基板の反射率が向上する。
　基板の化学組成は、簡易的には蛍光Ｘ線分析により含有元素種を定量分析することにより確認できる。より詳細には、ＩＣＰ発光分光分析、原子吸光分析または粉末Ｘ線回折法等の手法を組み合わせて用いることにより、多結晶体としての各成分の含有率を決定できる。
　基板の熱膨張係数は、パネルの割れや発光光のクロストーク等の要因となる反りを抑制するため、４０～９０×１０－７／Ｋであることが好ましい。さらに、基板の熱膨張係数を、隔壁を構成する低融点ガラスの熱膨張係数よりも大きくすれば、シンチレータパネルと出力基板とを密着して貼り合せてクロストークを低減できるため、より好ましい。
　基板の厚さは、基板の強度、基板の反射率およびＸ線透過性を十分なものとするため、０．１～２．０ｍｍが好ましく、０．１～０．７ｍｍがより好ましい。基板の厚みが０．１ｍｍよりも小さい場合、基板の反射率が低くなりやすく、また、基板の強度が低下してシンチレータパネルの割れが発生しやすくなる。一方、基板の厚みが２．０ｍｍよりも大きい場合、Ｘ線透過率が低くなる。
　この基板上に隔壁を形成するが、隔壁は、耐久性および耐熱性の点から、ガラス材料から構成されることが好ましい。本発明のシンチレータパネルでは、隔壁は、低融点ガラスを主成分とする材料により構成されていることを特徴とする。低融点ガラスを主成分とする材料は、適切な軟化温度を有することから、感光性ペースト法によって細幅の隔壁を大面積に高精度に形成するのに適している。ここで低融点ガラスとは、軟化温度が７００℃以下のガラスのことをいう。また、低融点ガラスを主成分とするとは、隔壁を構成する材料の５０～１００質量％が低融点ガラス粉末であることをいう。低融点ガラスが主成分でない場合には、隔壁の強度が低くなる。
　本発明のシンチレータパネルの製造方法は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトおよびステアタイトからなる群から選ばれるセラミックを主成分とする材料により構成されている基板上に、低融点ガラス粉末および感光性有機成分を含有する感光性ペーストを塗布し、感光性ペースト塗布膜を形成する工程、得られた感光性ペースト塗布膜を所定の開口部を有するフォトマスクを介して露光する露光工程、露光後の感光性ペースト塗布膜の現像液に可溶な部分を溶解除去する現像工程、現像後の感光性ペースト塗布膜パターンを高温に加熱して有機成分を除去すると共に低融点ガラスを軟化および焼結させ、隔壁を形成する焼成工程を備える。露光工程においては、露光により感光性ペースト塗布膜の必要な部分を光硬化させ、または、感光性ペースト塗布膜の不要な部分を光分解させて、感光性ペースト塗布膜の現像液に対する溶解コントラストをつける。現像工程においては、露光後の感光性ペースト塗布膜の不要部分が現像液で除去され、必要な部分のみが残存した感光性ペースト塗布膜パターンが得られる。
　焼成工程においては、得られた感光性ペースト塗布膜パターンを、５００～７００℃で焼成することが好ましく、５００～６５０℃で焼成することがより好ましい。このような温度範囲において焼成することにより、有機成分が分解留去されると共に、低融点ガラス粉末が軟化および焼結されて、低融点ガラスを含む隔壁が形成される。有機成分を完全に除去するために、焼成温度は５００℃以上が好ましい。また、焼成温度が７００℃を超えると、焼成工程における基板の変形が大きくなるため、焼成温度は７００℃以下が好ましい。
　本発明のシンチレータパネルの製造方法に用いる感光性ペーストは、低融点ガラスを主成分とすることが好ましい。低融点ガラスを主成分とするとは、感光性ペースト中の無機成分の５０～１００質量％が低融点ガラス粉末であることをいう。このような感光性ペーストを用いることにより、低融点ガラスを主成分とする材料により構成されている隔壁を形成することができる。
　本発明のシンチレータパネルの製造方法は、ガラスペーストを多層スクリーン印刷によって積層印刷した後に焼成する加工方法よりも、高精度の加工が可能である。
　感光性ペーストは、感光性有機成分を含有する有機成分と、低融点ガラス粉末を含む無機粉末とから構成される。有機成分は、焼成前の感光性ペースト塗布膜パターンを形成するために一定量が必要であるが、有機成分が多すぎると、焼成工程で除去する物質の量が多くなり、焼成収縮率が大きくなるため、焼成工程でのパターン欠損を生じやすい。一方、有機成分が過少になると、ペースト中での無機微粒子の混合および分散性が低下するため、焼成時に欠陥が生じやすくなるばかりでなく、ペーストの粘度の上昇のためペーストの塗布性が低下し、さらにペーストの安定性にも悪影響がある。そこで、感光性ペースト中の無機粉末の含有量が３０～８０質量％であることが好ましく、４０～７０質量％であることがより好ましい。また、無機粉末の全体に対して、低融点ガラス粉末は５０～１００質量％であることが好ましい。
　焼成工程において、有機成分をほぼ完全に除き、かつ、得られる隔壁が一定の強度を有するようにするためには、軟化温度が４８０℃以上の低融点ガラスからなるガラス粉末を用いることが好ましい。軟化温度が４８０℃未満では、焼成時に有機成分が十分に除かれる前に、低融点ガラスが軟化してしまい、有機成分の残存物がガラス中に取り込まれてしまう。この場合は、後に有機成分が徐々に放出されて、製品品質を低下させる懸念がある。また、ガラス中に取り込まれた有機成分の残存物がガラスの着色の要因となる。軟化温度が４８０℃以上の低融点ガラス粉末を用い、５００℃以上の温度で焼成することにより、有機成分を完全に除去することができる。前述のように、焼成工程における焼成温度は、５００～７００℃が好ましく、５００～６５０℃がより好ましいため、低融点ガラスの軟化温度は４８０～７００℃が好ましく、４８０～６４０℃がより好ましく、４８０～６２０℃がさらに好ましい。
　軟化温度は、示差熱分析装置（ＤＴＡ；株式会社リガク製；「差動型示差熱天秤ＴＧ８１２０」）を用いて、サンプルを測定して得られるＤＴＡ曲線から、吸熱ピークにおける吸熱終了温度を接線法により外挿して求められる。具体的には、示差熱分析装置を用いて、アルミナ粉末を標準試料として、室温から２０℃／分で昇温して、測定サンプルとなる無機粉末を測定し、ＤＴＡ曲線を得る。得られたＤＴＡ曲線より、吸熱ピークにおける吸熱終了温度を接線法により外挿して求めた軟化点Ｔｓを軟化温度と定義する。
　低融点ガラスの熱膨張係数は４０～９０×１０－７／Ｋが好ましい。基板上に、低融点ガラスを含む感光性ペースト塗布膜を形成して焼成した際、熱膨張係数が９０×１０－７／Ｋより大きいと、パネルが大幅に反るため、放射線検出装置として組み立てることが困難となる。また、パネルの反りが発生した放射線検出装置は、パネル面内で発光光のクロストークが発生したり、発光光量の検出感度のバラつきが発生したりするため、高精細な画像検出が難しくなる。また、熱膨張係数が４０×１０－７／Ｋより小さい場合は、低融点ガラスの軟化温度を十分に下げることができない。
　低融点ガラスを得るためには、ガラスを低融点化するために有効な材料である、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛およびアルカリ金属酸化物から選ばれた金属酸化物を用いることができる。中でも、アルカリ金属酸化物を用いて、ガラスの軟化温度を調整することが好ましい。なお、一般にはアルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムをいうが、本発明におけるアルカリ金属酸化物とは、酸化リチウム、酸化ナトリウムおよび酸化カリウムからなる群から選ばれる金属酸化物をいう。
　低融点ガラス中のアルカリ金属酸化物の含有量Ｘ（Ｍ２Ｏ）は、２～２０質量％とすることが好ましい。アルカリ金属酸化物の含有量が２質量％未満では、軟化温度が高くなることによって、焼成工程を高温で行うことが必要となる。そのため、焼成工程において基板が変形することにより、得られるシンチレータパネルにゆがみが生じたり、隔壁に欠陥が生じたりしやすいので適さない。また、アルカリ金属酸化物の含有量が２０質量％よりも多い場合は、焼成工程においてガラスの粘度が低下しすぎる。そのため、得られる隔壁の形状にゆがみが生じやすい。また、得られる隔壁の空隙率が小さくなりすぎることにより、得られるシンチレータパネルの発光輝度が低くなる。
　さらに、アルカリ金属酸化物に加えて、高温でのガラスの粘度の調整のために、低融点ガラスが酸化亜鉛を３～１０質量％含有することが好ましい。酸化亜鉛の含有量が３質量％以下では、高温でのガラスの粘度が高くなり、１０質量％以上であると、ガラスのコストが高くなる傾向がある。
　さらには、低融点ガラスに、上記のアルカリ金属酸化物および酸化亜鉛に加えて、酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化アルミニウムまたはアルカリ土類金属の酸化物等を含有させることにより、低融点ガラスの安定性、結晶性、透明性、屈折率または熱膨張特性等を制御することができる。低融点ガラスの組成としては、以下に示す組成範囲とすることにより、本発明に適した粘度特性を有する低融点ガラスを作製できるので好ましい。
　アルカリ金属酸化物：２～２０質量％
　酸化亜鉛：３～１０質量％
　酸化ケイ素：２０～４０質量％
　酸化ホウ素：２５～４０質量％
　酸化アルミニウム：１０～３０質量％
　アルカリ土類金属酸化物：５～１５質量％
　ここでアルカリ土類金属とは、マグネシウム、カルシウム、バリウムおよびストロンチウムからなる群から選ばれる１種類以上の金属をいう。
　低融点ガラス粉末の粒子径は、粒度分布測定装置（日機装株式会社製；「ＭＴ３３００」）を用いて評価できる。測定方法としては、水を満たした試料室に無機粉末を投入し、３００秒間、超音波処理を行った後に測定を行う。
　低融点ガラス粉末の粒子径は、５０％体積平均粒子径（Ｄ５０）が１．０～４．０μｍの範囲内であることが好ましい。Ｄ５０が１．０μｍ未満では、粒子の凝集が強くなり、均一な分散性を得られにくくなり、ペーストの流動性が不安定になる。このような場合は、ペーストを塗布した際の厚み均一性が低下する。また、Ｄ５０が４．０μｍを超えると、得られる焼結体の表面凹凸が大きくなり、後工程でパターンが破砕する原因となりやすい。
　本発明のシンチレータパネルの製造方法で用いる感光性ペーストは、上述の低融点ガラス粉末以外に、７００℃でも軟化しない高融点ガラスや、酸化ケイ素、コーディエライト、ムライトまたは長石等のセラミックス粒子をフィラーとして含んでも構わない。フィラーは、低融点ガラス粉末と共に用いることにより、ペースト組成物の焼成収縮率の制御や形成される隔壁の形状を保持する効果がある。ただし、無機粉末全体に占めるフィラーの割合が５０質量％を超えると、低融点ガラス粉末の焼結を阻害して、隔壁の強度が低下等の問題が生じるので好ましくない。また、フィラーは、低融点ガラス粉末と同様の理由で、Ｄ５０が０．５～４．０μｍであることが好ましい。フィラーのＤ５０は、低融点ガラス粉末と同様の手法で評価できる。
　感光性ペーストは、低融点ガラス粉末またはフィラーの屈折率ｎ１と、感光性有機成分の平均屈折率ｎ２とが、－０．１＜ｎ１－ｎ２＜０．１を満たすことが好ましく、－０．０１≦ｎ１－ｎ２≦０．０１を満たすことがより好ましく、－０．００５≦ｎ１－ｎ２≦０．００５を満たすことがさらに好ましい。この条件を満たすことにより、露光工程において、低融点ガラス粉末またはフィラーと感光性有機成分との界面における光散乱が抑制され、高精度のパターン形成を行うことができる。低融点ガラス粉末を構成する酸化物の配合比率を調整することで好ましい熱特性、および、好ましい屈折率を兼ね備えた低融点ガラス粉末を得ることができる。
　低融点ガラス粉末またはフィラーの屈折率はベッケ線検出法により測定することができる。２５℃での波長４３６ｎｍ（ｇ線）における屈折率を低融点ガラス粉末またはフィラーの屈折率とした。また、感光有機成分の平均屈折率は、感光性有機成分からなる塗膜をエリプソメトリーにより測定することで求めることができる。２５℃での波長４３６ｎｍ（ｇ線）における屈折率を感光性有機成分の平均屈折率とした。
　感光性ペーストは、有機成分として感光性有機成分を含むことによって、上記のような感光性ペースト法でパターン加工することができる。感光性有機成分として、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーまたは光重合開始剤等を用いることにより、反応性を制御することができる。ここで、感光性モノマー、感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーにおける感光性とは、ペーストが活性光線の照射を受けた場合に、感光性モノマー、感光性オリゴマーまたは感光性ポリマーが、光架橋、光重合等の反応を起こして化学構造が変化することを意味する。
　感光性モノマーとしては、活性な炭素－炭素２重結合を有する化合物であり、官能基としてビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリルアミド基を有する単官能化合物および多官能化合物が好ましく用いられる。特に、多官能アクリレート化合物および多官能メタクリレート化合物から選ばれた化合物を有機成分中に１０～８０質量％含有させたものが、光反応により硬化時の架橋密度を高くし、パターン形成性を向上させる点で好ましい。多官能アクリレート化合物および多官能メタクリレート化合物としては、多様な種類の化合物が開発されているので、反応性、屈折率等を考慮して、それらの中から適宜選択することが可能である。
　感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーとしては、活性な炭素－炭素２重結合を有するオリゴマーおよびポリマーが好ましく用いられる。感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーは、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、３－ブテン酸またはこれらの酸無水物等のカルボキシル基含有モノマーおよびメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、２－ヒドロキシエチルアクリレート等のモノマーを共重合することにより得られる。活性な炭素－炭素２重結合をオリゴマーまたはポリマーに導入する方法としては、オリゴマーまたはポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対して、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド若しくはアリルクロライド、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物またはマレイン酸等のカルボン酸を反応させて作る方法等を用いることができる。
　感光性モノマーまたは感光性オリゴマーとして、ウレタン構造を有するモノマーまたはオリゴマーを用いることにより、焼成工程においてパターン欠損しにくい感光性ペーストを得ることができる。ガラス粉末として低融点ガラス粉末を用いることにより、焼成工程後期のガラス粉末の焼結が進行する過程で、急激な収縮を生じにくいことがパターン欠損を抑制することができる。それに加えて、有機成分にウレタン構造を有する化合物を用いた場合には、焼成工程初期の有機成分が分解および留去する過程における応力緩和が生じ、パターン欠損を生じにくい。これらの両方の効果により、広い温度領域でパターン欠損を抑制することができる。
　光重合開始剤は、活性光源の照射によってラジカルを発生する化合物である。具体的な例として、ベンゾフェノン、ｏ－ベンゾイル安息香酸メチル、４，４－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４－ジクロロベンゾフェノン、４－ベンゾイル－４－メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオフェノン、チオキサントン、２－メチルチオキサントン、２－クロロチオキサントン、２－イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジル、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２－ｔ－ブチルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンゾスベロン、メチレンアントロン、４－アジドベンザルアセトフェノン、２，６－ビス（ｐ－アジドベンジリデン）シクロヘキサノン、２，６－ビス（ｐ－アジドベンジリデン）－４－メチルシクロヘキサノン、１－フェニル－１，２－ブタジオン－２－（Ｏ－メトキシカルボニル）オキシム、１－フェニル－１，２－プロパンジオン－２－（Ｏ－エトキシカルボニル）オキシム、１，３－ジフェニルプロパントリオン－２－（Ｏ－エトキシカルボニル）オキシム、１－フェニル－３－エトキシプロパントリオン－２－（Ｏ－ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルホリノ－１－プロパノン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）ブタノン－１、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、Ｎ－フェニルチオアクリドン、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、過酸化ベンゾインおよびエオシン、メチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組合せ等があげられる。また、これらを２種以上組み合わせて使用しても構わない。
　感光性ペーストは、バインダーとして、カルボキシル基を有する共重合ポリマーを含有することができる。カルボキシル基を有する共重合体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、３－ブテン酸またはこれらの酸無水物等のカルボキシル基含有モノマー、およびメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、２－ヒドロキシエチルアクリレート等のその他のモノマーを選択し、アゾビスイソブチロニトリルのような開始剤を用いて共重合することにより得られる。カルボキシル基を有する共重合体としては、焼成時の熱分解温度が低いことから、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルおよびアクリル酸またはメタクリル酸を共重合成分とする共重合体が好ましく用いられる。
　感光性ペーストは、カルボキシル基を有する共重合ポリマーを含有することにより、アルカリ水溶液への溶解性に優れたペーストとなる。カルボキシル基を有する共重合体の酸価は５０～１５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることで、現像許容幅を広くとることができる。また、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上とすることで、未露光部の現像液に対する溶解性が低下することがない。従って現像液濃度を濃くする必要がなく、露光部の剥がれを防ぎ、高精細なパターンを得ることができる。さらに、カルボキシル基を有する共重合体が側鎖にエチレン性不飽和基を有することも好ましい。エチレン性不飽和基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基またはアリル基等が挙げられる。
　感光性ペーストは、低融点ガラス粉末、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーまたは光重合開始剤等からなる感光性有機成分に、必要に応じて有機溶媒およびバインダーを加えて、各種成分を所定の組成となるように調合した後、３本ローラーや混練機で均質に混合分散し作製する。
　感光性ペーストの粘度は、無機粉末、増粘剤、有機溶媒、重合禁止剤、可塑剤または沈降防止剤等の添加割合によって適宜調整することができるが、その範囲は２～２００Ｐａ・ｓが好ましい。例えば、感光性ペーストの基板への塗布をスピンコート法で行う場合は、２～５Ｐａ・ｓの粘度が好ましい。感光性ペーストの基板への塗布をスクリーン印刷法で行い、１回の塗布で膜厚１０～４０μｍを得るには、５０～２００Ｐａ・ｓの粘度が好ましい。ブレードコーター法やダイコーター法等を用いる場合は、１０～５０Ｐａ・ｓの粘度が好ましい。
　かくして得られた感光性ペーストを基板上に塗布し、フォトリソグラフィ法により所望のパターンを形成し、さらに焼成することによって隔壁を形成することができる。フォトリソグラフィ法により、上記感光性ペーストを用いて隔壁の製造を行う一例について説明するが、本発明はこれに限定されない。
　基板上に、感光性ペーストを全面に、もしくは部分的に塗布して感光性ペースト塗布膜を形成する。塗布方法としては、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーター等の方法を用いることができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッシュおよびペーストの粘度を選ぶことによって調整できる。
　つづいて、露光工程を行う。通常のフォトリソグラフィで行われるように、フォトマスクを介して露光する方法が一般的である。また、フォトマスクを用いずに、レーザー光等で直接描画する方法を用いても構わない。露光装置としては、プロキシミティ露光機等を用いることができる。また、大面積の露光を行う場合は、基板上に感光性ペーストを塗布した後に、搬送しながら露光を行うことによって、小さな露光面積の露光機で、大きな面積を露光することができる。この際、使用される活性光線は、例えば、近赤外線、可視光線、紫外線等が挙げられる。これらの中で紫外線が最も好ましく、その光源として、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯等が使用できる。これらのなかでも、超高圧水銀灯が好適である。露光条件は塗布厚みにより異なるが、通常、１～１００ｍＷ／ｃｍ２の出力の超高圧水銀灯を用いて０．０１～３０分間露光を行う。
　露光後、感光性ペースト塗布膜の露光部分と未露光部分の現像液に対する溶解度差を利用して現像を行い、所望の格子形状の感光性ペースト塗布膜パターンを得る。現像は、浸漬法やスプレー法、ブラシ法で行う。現像液には、ペースト中の有機成分が溶解可能である溶媒を用いることができる。現像液は、水を主成分とすることが好ましい。ペースト中にカルボキシル基等の酸性基をもつ化合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像できる。アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム等の無機アルカリ水溶液も使用できるが、有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいので好ましい。有機アルカリとしては、具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等が挙げられる。アルカリ水溶液の濃度は、０．０５～５質量％が好ましく、０．１～１質量％がより好ましい。アルカリ濃度が低すぎれば可溶部が除去されず、アルカリ濃度が高すぎれば、パターン部を剥離させ、また非可溶部を腐食させるおそれがある。また、現像時の現像液温度は、２０～５０℃で行うことが工程管理上好ましい。
　次に焼成炉にて焼成工程を行う。焼成工程の雰囲気や温度は、感光性ペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水素等の雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成は通常５００～７００℃の温度で１０～６０分間保持して焼成を行うことが好ましい。焼成温度は５００～６５０℃がより好ましい。以上の工程により、格子形状の感光性ペースト塗布膜パターンから有機成分が除去されると共に、該塗布膜パターンに含まれる低融点ガラスが軟化および焼結され、基板上に実質的に無機物からなる格子状の隔壁が形成された隔壁部材が得られる。
　隔壁の高さ（Ｈ）は、１００～１０００μｍが好ましく、１６０～５００μｍがより好ましく、２５０～５００μｍがさらに好ましい。隔壁の高さが１０００μｍを超えると、加工時のパターン形成が困難になる。一方、隔壁の高さが低くなると、充填可能な蛍光体の量が少なくなるため、得られるシンチレータパネルの発光輝度が低下して、鮮明な撮影が困難になる。
　隔壁のパターン形状は、特に限定されないが、格子状もしくはストライプ状が好ましい。格子状のパターンを形成する場合、隔壁のピッチ（Ｐ）は６０～１０００μｍであることが好ましい。ピッチが６０μｍ未満であると、加工時のパターン形成が困難となる。また、ピッチが大きすぎると、得られるシンチレータパネルを用いて高精度の画像撮影を行うことが困難となる。
　隔壁の底部幅（Ｌｂ）は２０～１５０μｍ、隔壁の頂部幅（Ｌｔ）は１５～８０μｍであることが好ましい。隔壁の底部幅が２０μｍ未満であると、焼成時に隔壁の欠陥が生じやすくなる。一方、隔壁の底部幅が大きくなると、隔壁により区画された空間に充填できる蛍光体量が減ってしまう。隔壁の頂部幅が１５μｍ未満であると隔壁の強度が低下する。一方、隔壁の頂部幅が８０μｍを超えると、シンチレータ層の発光光を取り出せる領域が狭くなってしまう。隔壁底部幅（Ｌｂ）に対する隔壁高さ（Ｈ）のアスペクト比（Ｈ／Ｌｂ）は１．０～２５．０であることが好ましい。隔壁底部幅に対するアスペクト比（Ｈ／Ｌｂ）が高い隔壁ほど、隔壁により区画された１画素あたりの空間が広く、より多くの蛍光体を充填することができる。
　隔壁ピッチ（Ｐ）に対する隔壁高さ（Ｈ）のアスペクト比（Ｈ／Ｐ）は０．１～３．５であることが好ましい。隔壁ピッチに対するアスペクト比（Ｈ／Ｐ）が高い隔壁ほど、高精細に区画された１画素となり、かつ、１画素あたりの空間により多くの蛍光体を充填することができる。
　格子状の隔壁により区画されたセルの形状としては、正方形、長方形、平行四辺形、台形等の形状が、適宜選択可能である。本発明のシンチレータパネルにおいては、隔壁底部幅の均一性や、１画素内における蛍光体発光強度の均一性の観点から、セルの形状が正方形となるような格子状の隔壁が好ましい。
　隔壁の高さおよび幅は、基板に対して垂直な隔壁断面を露出させ、走査型電子顕微鏡（日立製作所製；「Ｓ２４００」）で断面を観察し、測定した。隔壁と基板の接触部における隔壁の幅を底部幅（Ｌｂ）として測定した。また、隔壁最頂部の幅を頂部幅（Ｌｔ）として測定した。
　隔壁は、感光性ペーストに含まれる無機粉末が焼結されて形成されている。隔壁を形成する無機粉末同士は、融着しているが、その間に空隙部分が残存している。隔壁に含まれる、この空隙の比率は、隔壁を焼成する焼成工程の温度設計によって調整することができる。隔壁全体に占める空隙部分の比率（空隙率）を２～２５％とすることにより、可視光の反射特性と強度を両立する隔壁を形成することができるので好ましい。空隙率が２％未満では、隔壁の反射率が低いことにより、得られるシンチレータパネルの発光輝度が低くなる。空隙率が２５％を超えると、隔壁の強度が不足して、崩壊しやすくなる。反射特性と強度を両立するためには、空隙率を５～２５％とすることがより好ましく、５～２０％がさらに好ましい。
　空隙率の測定方法は、隔壁の断面を精密研磨した後に、電子顕微鏡で観察し、無機材料部分と空隙部分を２階調に画像変換し、空隙部分の面積が隔壁断面の面積に閉める割合を計算する。
　また、隔壁と基板の間に、低融点ガラスおよびセラミックスから選ばれた無機成分からなる緩衝層を設けることが好ましい。緩衝層は、焼成工程において、隔壁にかかる応力を緩和して、安定的な隔壁形成を実現する効果がある。また、緩衝層が高反射率であると、蛍光体によって発光した可視光を光電変換素子の方向に反射することによってシンチレータパネルの発光輝度を高くすることができ、好ましい。反射率を高くするために、緩衝層は、低融点ガラスおよびセラミックスからなることが好ましい。低融点ガラスとしては、隔壁と同様のものを用いることができる。セラミックスとしては、酸化チタン、酸化アルミニウムまたは酸化ジルコニウム等が好ましい。
　緩衝層を形成するには、有機成分と、低融点ガラス粉末、セラミックス粉末等の無機粉末を溶媒に分散したペーストを基材に塗布および乾燥して、緩衝層用ペースト塗布膜を形成する。次に緩衝層用ペースト塗布膜を焼成して緩衝層を形成するが、焼成温度は５００～７００℃が好ましく、５００～６５０℃がより好ましい。
　また、該緩衝層の焼成と隔壁の焼成とを同時に実施することも可能である。この同時焼成を用いることで、焼成工程数の削減が可能になり、焼成工程に消費されるエネルギーを低減することが可能になる。緩衝層と隔壁との同時焼成を用いる場合は、緩衝層用ペーストの有機成分として上記の隔壁用感光性ペーストと同様の感光性有機成分を用い、緩衝層用ペースト塗布膜を形成した後に、緩衝層用ペースト塗布膜を全面露光し、塗布膜を硬化することが好ましい。また、緩衝層用ペーストの有機成分として重合性モノマー、重合性オリゴマーおよび重合性ポリマーから選ばれるいずれかの重合性化合物および熱重合開始剤を含有する熱硬化性有機成分を用い、緩衝層用ペースト塗布膜を形成した後に、熱硬化することも好ましい。これらの方法によって、緩衝層用ペースト塗布膜が溶媒に不溶になるので、その上に隔壁用感光性ペーストを塗布する工程において、緩衝層用ペースト塗布膜が溶解したり剥がれたりすることを防止することができる。
　緩衝層用ペーストには、上記成分以外にエチルセルロース等のバインダー、分散剤、増粘剤、可塑剤または沈降防止剤等を適宜添加することができる。
　次に、隔壁により区画されたセル内に蛍光体を充填することで、シンチレータパネルを完成することができる。ここで、セルとは、格子状の隔壁により区画された空間のことをいう。また、該セルに充填された蛍光体を含有する層を、シンチレータ層という。シンチレータ層が含有する蛍光体以外の成分としては、例えば、エチルセルロース等の有機バインダー、または、インジウム（Ｉｎ）等の賦活剤が挙げられるが、シンチレータ層が蛍光体のみから形成されても構わない。
　蛍光体としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができる。特に、Ｘ線から可視光に対する変換率が比較的高いＣｓＩ、ＣｓＢｒ、ＢａＦ２、ＢａＦＩ、ＢａＦＢｒ、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）、ＧＳＯ（Ｇｄ２ＳｉＯ５）、ＢＧＯ（ＢｉＧｅ３Ｏ１２）、ＬＳＯ（Ｌｕ２ＳｉＯ５）またはＣａＷＯ４等が好ましい。また、発光効率を高めるために、蛍光体に各種の賦活剤を添加しても構わない。例えば、蛍光体にインジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ナトリウム（Ｎａ）、テルビウム（Ｔｂ）、ユーロピウム（Ｅｕ）またはプラセオジム（Ｐｒ）等の賦活剤を添加することが好ましい。
　シンチレータ層の形成は、例えば、真空蒸着により蛍光体を蒸着する方法、水に分散させた蛍光体スラリーを基板に塗布する方法、蛍光体粉末と、エチルセルロースやアクリル樹脂等の有機バインダーと、テルピネオールやγ－ブチロラクトン等の有機溶媒と混合して作製した蛍光体ペーストをスクリーン印刷やディスペンサーで塗布する方法を用いることができる。
　隔壁により区画されたセル内に充填される蛍光体の量は、セル内の空間体積に対して、蛍光体が占める体積分率（以下、蛍光体体積充填率）が５５～１００％であることが好ましく、６０～１００％がより好ましく、７０～１００％がさらに好ましい。蛍光体体積分率が５５％より小さいと、入射するＸ線を効率的に可視光に変換することができない。入射するＸ線の変換効率を上げるため、セルの空間に対して蛍光体を高密度に充填することが好ましい。
　以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
　（基板の反射率測定）
　分光測色計（コニカミノルタ社製；「ＣＭ－２００２」）のＳＣＩモードで、基板の波長５５０ｎｍの光の反射率を測定した。
　（基板）
　以下の基板を用いた。基板サイズはいずれも１５０×１５０ｍｍとした。
基板Ａ：窒化アルミニウム基板（ＡｌＮ　９６質量％、Ｙ２Ｏ３　４質量％の組成の多結晶体）　厚さ０．７ｍｍ　反射率４５％、熱膨張係数４６×１０－７／Ｋ
基板Ｂ：アルミナ基板（Ａｌ２Ｏ３　９６質量％、ＳｉＯ２　３質量％、ＭｇＯ　１質量％の組成の多結晶体）　厚さ０．７ｍｍ　反射率７５％、熱膨張係数７１×１０－７／Ｋ
基板Ｃ：アルミナ基板（Ａｌ２Ｏ３　９６質量％、ＳｉＯ２　３質量％、ＭｇＯ　１質量％の組成の多結晶体）　厚さ１．０ｍｍ　反射率８４％、熱膨張係数７１×１０－７／Ｋ
基板Ｄ：アルミナ基板（Ａｌ２Ｏ３　９６質量％、ＳｉＯ２　３質量％、ＭｇＯ　１質量％の組成の多結晶体）　厚さ２．０ｍｍ　反射率８８％、熱膨張係数７１×１０－７／Ｋ
基板Ｅ：ジルコニア強化アルミナ基板（Ａｌ２Ｏ３　９０質量％、ＺｒＯ２　１０質量％の組成の多結晶体）　厚さ０．３ｍｍ　反射率８０％、熱膨張係数７５×１０－７／Ｋ
基板Ｆ：ムライト基板（Ａｌ６Ｓｉ２Ｏ１３　＞９９質量％の組成の多結晶体）　厚さ０．７ｍｍ　反射率８０％、熱膨張係数５０×１０－７／Ｋ
基板Ｇ：ステアタイト基板（ＭｇＯ＋ＳｉＯ２　＞９９質量％の組成の多結晶体）　厚さ０．７ｍｍ　反射率７２％、熱膨張係数７７×１０－７／Ｋ
基板Ｈ：ガラスセラミックス基板（Ａｌ２Ｏ３　２０質量％、ホウケイ酸ガラス８０質量％の組成の多結晶体）　厚さ０．７ｍｍ　反射率４３％、熱膨張係数５８×１０－７／Ｋ
基板Ｉ：ガラスセラミックス基板（Ａｌ２Ｏ３　５０質量％、ホウケイ酸ガラス５０質量％の組成の多結晶体）　厚さ０．７ｍｍ　反射率７１％、熱膨張係数６３×１０－７／Ｋ
基板Ｊ：ガラス基板（ＳｉＯ２　６５質量％、Ｂ２Ｏ３　１１質量％、ＭｇＯ　１質量％、ＣａＯ　８質量％、Ａｌ２Ｏ３　１５質量％の組成のガラス）　厚さ０．７ｍｍ　反射率８％、熱膨張係数３８×１０－７／Ｋ
基板Ｋ：窒化珪素基板（Ｓｉ３Ｎ４　＞９６質量％の組成の多結晶体）　厚さ０．７ｍｍ　反射率１８％、熱膨張係数３２×１０－７／Ｋ
基板Ｌ：ガラスセラミックス基板（Ａｌ２Ｏ３　８０質量％、ホウケイ酸ガラス２０質量％の組成の多結晶体）、厚さ０．７ｍｍ　反射率７３％、熱膨張係数６９×１０－７／Ｋ
基板Ｍ：ガラスセラミックス基板（Ａｌ２Ｏ３　８０質量％、ビスマスケイ酸塩ガラス２０質量％の組成の多結晶体）、厚さ０．７ｍｍ　反射率７５％、熱膨張係数７４×１０－７／Ｋ
基板Ｎ：ガラスセラミックス基板（Ａｌ２Ｏ３　８０質量％、ビスマスケイ酸塩ガラス２０質量％の組成の多結晶体）、厚さ０．３ｍｍ　反射率６７％、熱膨張係数７４×１０－７／Ｋ
基板Ｏ：ガラスセラミックス薄膜（Ａｌ２Ｏ３　８０質量％、ビスマスケイ酸塩ガラス２０質量％の組成の多結晶体）厚さ０．０７ｍｍを１０枚積層した積層ガラスセラミックス基板　厚さ０．７ｍｍ、反射率８８％、熱膨張係数７４×１０－７／Ｋ
　（隔壁用感光性ペーストの原料）
　実施例の感光性ペーストに用いた原料は次の通りである。
感光性モノマーＭ－１　：　トリメチロールプロパントリアクリレート
感光性モノマーＭ－２　：　テトラプロピレングリコールジメタクリレート
感光性モノマーＭ－３　：　下記式（Ａ）において、Ｒ１、Ｒ２はアクリロイル基、Ｒ３はエチレンオキサイド－プロピレンオキサイドコオリゴマー、Ｒ４はイソフォロンジイソシアネート残基、分子量は１９，０００
Ｒ１－（Ｒ４－Ｒ３）ｎ－Ｒ４－Ｒ２　（Ａ）
感光性ポリマー：メタクリル酸／メタクリル酸メチル／スチレン＝４０／３０／３０の質量比からなる共重合体のカルボキシル基に対して０．４当量のグリシジルメタクリレートを付加反応させたもの（重量平均分子量４３０００、酸価１００）
光重合開始剤：２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）ブタノン－１（ＢＡＳＦ社製；「ＩＣ３６９」）
重合禁止剤：１，６－ヘキサンジオール－ビス［（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］
紫外線吸収剤溶液：スダンＩＶ（東京応化工業株式会社製）のγ－ブチロラクトン０．３質量％溶液
溶媒：γ－ブチロラクトン
粘度調整剤：フローノンＥＣ１２１（共栄社化学社製）
低融点ガラス粉末Ａ：
ＳｉＯ２　２８質量％、Ｂ２Ｏ３　３０質量％、ＺｎＯ　６質量％、Ｌｉ２Ｏ　２質量％、ＭｇＯ　３質量％、ＣａＯ　３質量％、ＢａＯ　３質量％、Ａｌ２Ｏ３　２５質量％、屈折率（ｎｇ）：１．５５１、軟化温度６４９℃、熱膨張係数４９×１０－７／Ｋ、５０％体積平均粒子径２．１μｍ
低融点ガラス粉末Ｂ：
ＳｉＯ２　２７質量％、Ｂ２Ｏ３　３１質量％、ＺｎＯ　６質量％、Ｌｉ２Ｏ　７質量％、ＭｇＯ　２質量％、ＣａＯ　２質量％、ＢａＯ　２質量％、Ａｌ２Ｏ３　２３質量％、屈折率（ｎｇ）：１．５６、軟化温度５８８℃、熱膨張係数６８×１０－７／Ｋ、５０％体積平均粒子径２．３μｍ
低融点ガラス粉末Ｃ：
ＳｉＯ２　２８質量％、Ｂ２Ｏ３　２３質量％、ＺｎＯ　４質量％、Ｌｉ２Ｏ　５質量％、Ｋ２Ｏ　１５質量％、ＭｇＯ　４質量％、ＢａＯ　１質量％、Ａｌ２Ｏ３　２０質量％、屈折率（ｎｇ）：１．５６３、軟化温度５４０℃、熱膨張係数８６×１０－７／Ｋ、５０％体積平均粒子径２．２μｍ
高融点ガラス粉末：
ＳｉＯ２　３０質量％、Ｂ２Ｏ３　３１質量％、ＺｎＯ　６質量％、ＭｇＯ　２質量％、ＣａＯ　２質量％、ＢａＯ　２質量％、Ａｌ２Ｏ３　２７質量％、屈折率（ｎｇ）：１．５５、軟化温度７９０℃、熱膨張係数３２×１０－７／Ｋ、５０％体積平均粒子径２．３μｍ
　（隔壁用ペーストの作製）
　上記材料を用いて、隔壁ペーストを以下の方法で作製した。
　隔壁用感光性ペーストＡ：感光性モノマーＭ－１を８質量部、感光性モノマーＭ－２を６質量部、感光性モノマーＭ－３を６質量部、感光性ポリマー４８質量部、光重合開始剤１２質量部、重合禁止剤０．４質量部および紫外線吸収剤溶液２５．６質量部を、溶媒７６質量部に、温度８０℃で加熱溶解した。得られた溶液を冷却した後、粘度調整剤を１８質量部添加して、有機溶液１を作製した。有機溶液１をガラス基板に塗布して乾燥することにより得られた有機塗膜の屈折率（ｎｇ）は１．５５５であった。
　次に、作製した有機溶液１の１５０質量部に、低融点ガラス粉末Ａを８０質量部、高融点ガラス粉末を２０質量部添加した後、３本ローラー混練機にて混練し、隔壁用感光性ペーストＡを作製した。
　隔壁用感光性ペーストＢ：隔壁用感光性ペーストＡと同様に有機溶液１を作製した。次に、作製した有機溶液１の１５０質量部に、低融点ガラス粉末Ｂを９０質量部、高融点ガラス粉末を１０質量部添加した後、３本ローラー混練機にて混練し、隔壁用感光性ペーストＢを作製した。
　隔壁用感光性ペーストＣ：隔壁用感光性ペーストＡと同様に有機溶液１を作製した。次に、作製した有機溶液１の１５０質量部に、低融点ガラス粉末Ｃを８０質量部、高融点ガラス粉末を２０質量部添加した後、３本ローラー混練機にて混練し、隔壁用感光性ペーストＣを作製した。
　（発光輝度の測定）
　作製したシンチレータパネルを、ＰａｘＳｃａｎ２５２０にセットして放射線検出装置を作製した。管電圧８０ｋＶｐのＸ線をシンチレータパネルの基板側から照射し、蛍光体層から発光された光の発光量を検出した。輝度の評価は、実施例１の結果を１００％とする相対評価で行った。
　実施例１
　基板Ａに、上記の隔壁用感光性ペーストＡを、乾燥厚さ５００μｍになるようにダイコーターで塗布し、乾燥して、隔壁用感光性ペースト塗布膜を形成した。次に、所望の隔壁パターンに対応する開口部を形成したフォトマスク（縦横ともピッチ１２７μｍ、線幅２０μｍの格子状開口部を有するクロムマスク）を介して、隔壁用感光性ペースト塗布膜を超高圧水銀灯で６００ｍＪ／ｃｍ２で露光した。露光後の隔壁用感光性ペースト塗布膜を、０．５％のエタノールアミン水溶液中で現像し、未露光部分を除去して、格子状の感光性ペースト塗布膜パターンを形成した。さらに５８５℃で１５分間、空気中で感光性ペースト塗布膜パターンを焼成し、隔壁ピッチ１２７μｍで、１２５×１２５ｍｍの大きさの格子状隔壁を有する隔壁部材を得た。
　その後、蛍光体として、ＣｓＩ：Ｔｌ（ＣｓＩ：ＴｌＩ＝１ｍｏｌ：０．００３ｍｏｌ）を隔壁により区画された空間に充填し、５８０℃で焼成し、蛍光体体積充填率８５％のシンチレータパネル１を作製した。作製したシンチレータパネル１とＰａｘＳｃａｎ２５２０からなる放射線検出装置を評価した結果、良好な画像が得られた。
　実施例２
　基板として、上記の基板Ｂを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＢを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１１５％であり、良好な画像が得られた。
　実施例３
　基板として、上記の基板Ｃを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＢを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１２０％であり、良好な画像が得られた。
　実施例４
　基板として、上記の基板Ｄを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＢを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１００％であり、良好な画像が得られた。実施例３に比べ、基板の反射率が高いにも関わらず相対輝度が低いのは、基板の厚み増加に伴い基板によるＸ線の吸収が大きくなり、蛍光体からの発光量が低減したことに基づくと考えられる。
　実施例５
　基板として、上記の基板Ｅを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＣを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１１５％であり、良好な画像が得られた。
　実施例６
　基板として、上記の基板Ｆを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１２０％であり、良好な画像が得られた。
　実施例７
　基板として、上記の基板Ｇを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＣを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１１０％であり、良好な画像が得られた。
　実施例８
　基板として、上記の基板Ｈを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＢを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１００％であり、良好な画像が得られた。
　実施例９
　基板として、上記の基板Ｉを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＢを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１１０％であり、良好な画像が得られた。
　実施例１０
　基板として、上記の基板Ｌを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＢを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１１３％であり、良好な画像が得られた。
　実施例１１
　基板として、上記の基板Ｍを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＢを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１１５％であり、良好な画像が得られた。
　実施例１１
　基板として、上記の基板Ｎを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＢを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１１５％であり、良好な画像が得られた。
　実施例１２
　基板として、上記の基板Ｏを用い、隔壁用感光性ペーストとして、上記の隔壁用感光性ペーストＢを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は１２５％であり、良好な画像が得られた。
　比較例１
　基板として、上記の基板Ｊを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は８０％と低かった。また、基板と隔壁の熱膨張係数差の影響により、基板の反りが発生し、発光光のクロストークが生じたため画像が不良であった。
　比較例２
　基板として、上記の基板Ｋを用いたこと以外は、実施例１と同様に評価を行った。相対発光輝度は９０％と低かった。また、基板と隔壁の熱膨張係数差の影響により、基板の反りが発生し、発光光のクロストークが生じたため画像が不良であった。
　これらの結果より、本発明に係る実施例においては、発光輝度が高く、良好な画像が得られる放射線検出装置が得られることが分かる。
１　放射線検出装置
２　シンチレータパネル
３　出力基板
４　基板
５　緩衝層
６　隔壁
７　シンチレータ層
８　隔膜層
９　光電変換層
１０　出力層
１１　基板
１２　電源部

Claims (3)

  1. 　平板状の基板、該基板の上に設けられた格子状の隔壁、および、前記隔壁により区画されたセル内に充填された蛍光体を含有するシンチレータ層を有するシンチレータパネルであって、
    　前記隔壁は、低融点ガラスを主成分とする材料により構成されており、
    　前記基板は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトおよびステアタイトからなる群から選ばれるセラミックを主成分とする材料により構成されている、シンチレータパネル。
  2. 　前記低融点ガラスは、アルカリ金属酸化物を２～２０質量％含有する、請求項１記載のシンチレータパネル。
  3. 　アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトおよびステアタイトからなる群から選ばれるセラミックを主成分とする材料により構成されている、平板状の基板、該基板の上に設けられた格子状の隔壁、および、該隔壁により区画されたセル内に充填された蛍光体を含有するシンチレータ層を有するシンチレータパネルを製造する方法であって、
    　基板上に、低融点ガラス粉末および感光性有機成分を含有する感光性ペーストを塗布し、感光性ペースト塗布膜を形成する工程、
    　得られた感光性ペースト塗布膜を所定の開口部を有するフォトマスクを介して露光する工程、
    　露光後の感光性ペースト塗布膜の現像液に可溶な部分を溶解除去する現像工程、
    　現像後の感光性ペースト塗布膜パターンを５００～７００℃に加熱して有機成分を除去すると共に低融点ガラスを軟化および焼結させ、隔壁を形成する焼成工程、および、
    　該隔壁により区画されたセル内に蛍光体を充填する工程、
    を備える、シンチレータパネルの製造方法。
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