WO2015182524A1 - シンチレータパネル、放射線画像検出装置およびその製造方法 - Google Patents

シンチレータパネル、放射線画像検出装置およびその製造方法 Download PDF

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WO2015182524A1
WO2015182524A1 PCT/JP2015/064780 JP2015064780W WO2015182524A1 WO 2015182524 A1 WO2015182524 A1 WO 2015182524A1 JP 2015064780 W JP2015064780 W JP 2015064780W WO 2015182524 A1 WO2015182524 A1 WO 2015182524A1
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WO
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phosphor
scintillator panel
paste
phosphor layer
layer
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Application number
PCT/JP2015/064780
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English (en)
French (fr)
Inventor
濱野翼
谷野貴広
西山卓哉
田島いづみ
Original Assignee
東レ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K4/00Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors

Definitions

  • the present invention relates to a scintillator panel, a radiation image detection apparatus, and a method for manufacturing the same.
  • radiographic images using a film have been widely used in the medical field.
  • digital radiography such as computed radiography (CR) and flat panel type radiation detectors (hereinafter referred to as “FPD”) has been adopted.
  • CR computed radiography
  • FPD flat panel type radiation detectors
  • a scintillator panel is used to convert radiation into visible light.
  • the scintillator panel includes a phosphor layer containing a phosphor such as cesium iodide (CsI) or gadolinium oxysulfide (GOS) as a component, and the phosphor emits visible light according to the irradiated radiation.
  • CsI cesium iodide
  • GOS gadolinium oxysulfide
  • the emitted light is converted into an electrical signal by a TFT or CCD, thereby converting the radiation information into digital image information.
  • a method for forming the phosphor layer As a method for forming the phosphor layer, a method of using a paste-like phosphor powder coating film as a phosphor layer is simple, but the phosphor emission light is scattered inside the coating film, resulting in a sharp image. The property was extremely low. For this reason, in order to suppress the scattering of the emitted light of the phosphor and to use the emitted light with high efficiency, a phosphor layer made of a large particle size phosphor and a phosphor layer made of a small particle size phosphor are provided.
  • Patent Document 1 A method of alternately arranging (Patent Document 1), a method of providing partition walls for partitioning phosphor layers (Patent Documents 2 to 4), and forming a phosphor having a columnar crystal structure such as CsI by vapor deposition.
  • Methods for improving the S / N ratio by guiding emitted light to a TFT or CCD have been proposed.
  • JP 2003-215253 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-60871 JP 2011-188148 A JP 2011-007552 A JP 2012-242355 A JP 2013-117547 A
  • the method of alternately providing layers having different phosphor particle diameters or the method of providing partition walls cannot sufficiently suppress the scattering of the emitted light of the phosphor, and the emitted light having the required intensity cannot be obtained.
  • the method of using CsI or the like having a columnar crystal structure as a phosphor layer has been regarded as a problem that the chemical stability of the columnar crystal structure is low and the panel image quality is liable to be deteriorated due to contamination by foreign substances.
  • the present invention provides a highly reliable scintillator capable of significantly suppressing scattering of the emitted light of the phosphor by a simple method and obtaining an image with excellent sharpness by obtaining the emitted light having a necessary and sufficient intensity.
  • the purpose is to provide a panel.
  • a scintillator panel comprising a substrate and a phosphor layer containing phosphor powder, wherein the phosphor layer has a plurality of depressions on a surface, and an area A of the opening of the depression is 500 to 70000 ⁇ m. 2.
  • Radiation image detection device comprising the above scintillator panel.
  • a method for manufacturing a radiation image detection apparatus comprising: the scintillator panel described above; and a detection substrate including a photoelectric conversion element facing the dent of the scintillator panel, wherein (A) the dent and the photoelectric conversion element
  • a method for manufacturing a radiological image detection apparatus comprising: an alignment step of: and (B) a bonding step of the scintillator panel and the detection substrate.
  • the scattering of the emitted light of the phosphor is remarkably suppressed by a simple method, and an extremely high-definition image can be realized by ensuring the necessary and sufficient intensity of emitted light.
  • An excellent scintillator panel can be provided.
  • the scintillator panel of the present invention comprises a substrate and a phosphor layer containing phosphor powder, the phosphor layer has a plurality of depressions on the surface, and the area A of the opening of the depression is 500 to 500. 70000 ⁇ m 2, the thickness T of the phosphor layer, and the depth D of the recess above the D / T is the ratio of, and being 0.1 to 0.9.
  • the radiation image detection apparatus 1 includes a scintillator panel 2, a detection substrate 3, and a power supply unit 13.
  • the scintillator panel 2 includes a substrate 4 and a phosphor layer 7 containing phosphor powder formed on the substrate 4.
  • the phosphor layer 7 has a plurality of indentations on the surface.
  • the detection substrate 3 has, on a substrate 12, a photoelectric conversion layer 10 in which pixels composed of photoelectric conversion elements and TFTs are two-dimensionally formed, and an output layer 11.
  • the radiation image detection apparatus 1 is configured by adhering or bringing the light exit surface of the scintillator panel 2 and the photoelectric conversion layer 10 of the detection substrate 3 into contact with each other via the adhesive layer 9.
  • the pixels of the photoelectric conversion element correspond to one or more indentations on the surface of the phosphor layer.
  • One depression may correspond to one pixel, and two or more depressions may correspond to one pixel. It is preferable that the number of depressions in the phosphor layer corresponding to one pixel of the photoelectric conversion element is uniform.
  • Radiation incident on the radiation image detection device 1 is absorbed by the phosphor contained in the phosphor layer 7 and radiates visible light.
  • the light emitted from the phosphor in this way is hereinafter referred to as “phosphor emission light”.
  • the emitted light of the phosphor that has reached the photoelectric conversion layer 10 is photoelectrically converted by the photoelectric conversion layer 10 and output as an electric signal through the output layer 11.
  • Examples of the material for the substrate of the scintillator panel include glass, ceramics, semiconductors, polymer compounds, and metals having radiation transparency.
  • Examples of the glass include quartz, borosilicate glass, and chemically tempered glass.
  • Examples of the ceramic include sapphire, silicon nitride, and silicon carbide.
  • Examples of the semiconductor include silicon, germanium, gallium arsenide, gallium phosphide, and gallium nitrogen.
  • Examples of the polymer compound include cellulose acetate, polyester, polyamide, polyimide, triacetate, polycarbonate, and carbon fiber reinforced resin.
  • Examples of the metal include aluminum, iron, copper, and metal oxide.
  • substrate is preferable 2.0 mm or less, and 1.0 mm or less is more preferable.
  • a substrate having a high reflectance is preferable in order to use light emitted from the phosphor with high efficiency.
  • Preferred materials for the substrate include glass or a polymer compound.
  • a particularly preferable example is a highly reflective polyester substrate.
  • a white polyester substrate containing voids is more preferable because of its high radiation transparency and low specific gravity.
  • the phosphor layer contains phosphor powder.
  • the phosphor powder refers to a phosphor having an average particle diameter D50 of 40 ⁇ m or less.
  • the phosphor include CsI, CsBr, Gd 2 O 2 S (hereinafter “GOS”), Gd 2 SiO 5 , BiGe 3 O 12 , CaWO 4 , Lu 2 O 2 S, Y 2 O 2 S, LaCl. 3, LaBr 3, LaI 3, CeBr 3, CeI 3 or LuSiO 5 and the like.
  • an activator may be added to the phosphor.
  • the activator examples include sodium (Na), indium (In), thallium (Tl), lithium (Li), potassium (K), rubidium (Rb), sodium (Na), terbium (Tb), and cerium (Ce). ), Europium (Eu) or praseodymium (Pr), and Tb-activated GOS (GOS: Tb) in which Tb is added to GOS is preferable because it has high chemical stability and high luminous efficiency.
  • the phosphor powder is preferably spherical, flat or rod-like.
  • the average particle diameter D50 of the phosphor is preferably 0.1 to 40 ⁇ m, more preferably 1.0 to 25 ⁇ m, and still more preferably 1.0 to 20 ⁇ m.
  • D50 is less than 0.1 ⁇ m, sufficient light emission may not be obtained due to phosphor surface defects.
  • D50 exceeds 40 ⁇ m, the variation in detection intensity for each photoelectric conversion element is large, and a clear image may not be obtained.
  • the average particle diameter D50 of the phosphor powder was measured using a particle size distribution measuring device (for example, MT3300; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.), and the phosphor powder was put into a sample chamber filled with water and subjected to ultrasonic treatment for 300 seconds. Later measurements can be made.
  • a particle size distribution measuring device for example, MT3300; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
  • the phosphor layer has a plurality of indentations on its surface.
  • the surface of the phosphor layer refers to a surface located on the opposite side of the substrate in the phosphor layer. Due to the depressions in the phosphor layer, the emitted light of the phosphor can be condensed there, and scattering of the emitted light can be suppressed, so that a clearer image can be obtained. In addition, since the phosphor layer has a depression, light absorption by the phosphor until the emitted light of the phosphor reaches the photoelectric conversion layer is reduced, and the emitted light can be used with high efficiency.
  • Examples of the shape of the indentation included in the phosphor layer include those shown in FIG. 1 or FIGS.
  • the depression of the phosphor layer needs to have an opening area A of 500 to 70000 ⁇ m 2 . If the area A is less than 500 ⁇ m 2 , the emitted light of the phosphor cannot be collected by the indentation, and scattering of the emitted light cannot be suppressed. On the other hand, when the area A exceeds 70000 ⁇ m 2 , the indentation becomes larger than the pixel size of the photoelectric conversion element, resulting in variations in the detected light amount for each pixel, and thus a clear image cannot be obtained.
  • the area A can be obtained by analyzing an image obtained by scanning the phosphor layer from the direction perpendicular to the substrate at a magnification of 20 using a laser microscope (for example, VK-9500; manufactured by Keyence Corporation). . More specifically, in the scanned image, five indentations are selected at random, and the mathematically required length (for example, the shape of the opening is determined to determine the area according to the shape of each opening). If it is a perfect circle, its diameter; if the shape of the opening is square, the length of one side) is measured, and after calculating the area of each opening, an average value of five points is calculated and obtained. be able to.
  • a laser microscope for example, VK-9500; manufactured by Keyence Corporation
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing one aspect of the scintillator panel of the present invention.
  • a phosphor layer 7 having a thickness T is formed on the substrate 4.
  • the phosphor layer 7 has a plurality of indentations on the surface.
  • W be the maximum width of the opening of the recess
  • D be the depth.
  • the pitch P is defined as an interval between the recesses adjacent to each other.
  • the interval between adjacent recesses refers to the distance from the center point of an opening of a certain recess to the center point of the adjacent recess.
  • the maximum width W of the recess opening is preferably 30 to 300 ⁇ m, more preferably 40 to 250 ⁇ m, and even more preferably 40 to 150 ⁇ m. If the maximum width W of the opening is less than 30 ⁇ m, the emitted light of the phosphor cannot be collected in the recess, and there is a case where a clear image cannot be obtained by suppressing scattering of the emitted light. On the other hand, when the maximum width W of the opening exceeds 300 ⁇ m, variation in the detected light amount for each pixel of the photoelectric conversion element occurs, so that a clear image may not be obtained.
  • the maximum width W of the recess opening is analyzed using a laser microscope (for example, VK-9500; manufactured by KEYENCE CORPORATION) at an image magnification of 20 and scanning the phosphor layer vertically from the substrate. Can be obtained. More specifically, in the scanned image, five indentations are selected at random, and the mathematically required length corresponding to the shape of each opening (for example, if the shape of the opening is a perfect circle) , Its diameter; if the shape of the opening is square, it can be obtained by calculating an average value of 5 points for the length of the diagonal line).
  • a laser microscope for example, VK-9500; manufactured by KEYENCE CORPORATION
  • the thickness T of the phosphor layer is preferably 120 to 1000 ⁇ m, more preferably 120 to 500 ⁇ m, and further preferably 120 to 350 ⁇ m. If the thickness T of the phosphor layer is less than 120 ⁇ m, the radiation cannot be sufficiently converted into visible light, and the emitted light having the required intensity may not be obtained. On the other hand, if the phosphor thickness T exceeds 1000 ⁇ m, the emitted light with the highest intensity of the phosphor present on the radiation irradiation side does not reach the photoelectric conversion layer. May not be used with high efficiency. Furthermore, a large amount of phosphor powder is required, which increases the cost of the scintillator panel.
  • the thickness T of the phosphor layer can be measured by the following method. First, the phosphor layer is cut in a direction perpendicular to the substrate at a randomly selected position without a depression. Five cross-sections were selected at random from the image observed at a magnification of 20 using an optical microscope (for example, OPTISHOT; manufactured by Nikon Corporation), and the height of the phosphor layer at each measurement position. Measure. This operation is repeated 5 times, and the average value of all the obtained height values (5 ⁇ 5) is defined as the thickness T of the phosphor layer.
  • OPTISHOT optical microscope
  • the indentation depth D of the phosphor layer is obtained by scanning an image of the phosphor layer from the direction perpendicular to the substrate at a magnification of 20 using a laser microscope (for example, VK-9500; manufactured by Keyence Corporation). It can be obtained by analysis. More specifically, in the scanned image, randomly select five indentations and calculate the average distance from each opening to the deepest portion in the direction perpendicular to the substrate. D can be determined.
  • the ratio D / T which is the ratio of the phosphor layer thickness T to the indentation depth D of the phosphor layer, needs to be 0.1 to 0.9, but is 0.2 to 0.8. Preferably there is.
  • D / T is less than 0.1, radiation cannot be sufficiently converted into visible light, and luminescent light having a required intensity cannot be obtained. Further, the emitted light of the phosphor condensed in the recess leaks to the substrate side, does not reach the photoelectric conversion layer, and the use efficiency of the emitted light is reduced.
  • D / T exceeds 0.9, the emitted light of the phosphor cannot be condensed in the dent, and scattering of the emitted light cannot be suppressed to obtain a clear image.
  • the phosphor layer preferably has 500 to 50000 / cm 2 indentations on the surface, and more preferably has 1200 to 15000 / cm 2 indentations. If the number of indentations is less than 500 / cm 2 , the number of indentations in the phosphor layer corresponding to one pixel of the photoelectric conversion element varies widely, and a clear image may not be obtained. On the other hand, if the number of depressions exceeds 50,000 / cm 2 , the emitted light of the phosphor cannot be collected by the depressions, and the amount of the phosphor powder is further reduced. May not be obtained.
  • the number of depressions in the phosphor layer is determined by analyzing an image obtained by scanning the phosphor layer from the vertical direction with respect to the substrate at a magnification of 20 using an optical microscope (for example, OPTISHOT; manufactured by Nikon Corporation). Can be sought. More specifically, in the scanned image, the number of indentations in a 1 mm 2 region selected at 10 random locations can be measured, and the average value can be converted into a value per 1 cm 2 .
  • OPTISHOT optical microscope
  • the pitch P between the recesses adjacent to each other may be appropriately changed according to the pitch of the corresponding photoelectric conversion element, but is preferably in the range of 50 to 350 ⁇ m, and more preferably in the range of 50 to 280 ⁇ m. Moreover, it is preferable that the pitch P of adjacent dents is a fixed value within the said range. That is, the depressions of the phosphor layer are preferably arranged at regular intervals with a constant value in the range of 50 to 350 ⁇ m in order to make the number of depressions corresponding to one pixel of the photoelectric conversion element uniform. If the pitch P is less than 50 ⁇ m, the emitted light of the phosphor may not be collected due to the depression. On the other hand, when the pitch P exceeds 350 ⁇ m, it may be difficult to correspond one or more indentations per pixel of the photoelectric conversion element.
  • the pitch P is more preferably a constant value in the range of 50 to 280 ⁇ m.
  • the pitch P between the recesses adjacent to each other was analyzed using a laser microscope (for example, VK-9500; manufactured by Keyence Corporation), and an image obtained by scanning the phosphor layer from the upper direction perpendicular to the substrate at a magnification of 20 times. Can be obtained. More specifically, in the scanned image, the distance from the center point of the dent opening to the center point of the adjacent dent is measured at random 10 points, and the average value is calculated. To do.
  • a laser microscope for example, VK-9500; manufactured by Keyence Corporation
  • the shape of the recess of the phosphor layer is such that the area of the cross section of the recess in the horizontal direction with respect to the substrate is maximum at the opening, and the horizontal area does not change even when the depth D of the recess increases.
  • the shape is preferably such that the area in the horizontal direction decreases as the depth D increases.
  • the shape of the hollow which a fluorescent substance layer has the substantially cone shape etc. which have an opening part as a bottom face are preferable.
  • substantially conical means that the shape of the indentation does not have to be a cone in the strict sense, and the bottom surface (indentation shape of the indentation) is an ellipse, or the apex (innermost shape of the indentation) Means that it may be rounded as shown in FIG. Since the recess has such a shape, the emitted light collected by the recess can be used with high efficiency without being confined in the recess.
  • Examples of a method for forming a phosphor layer on a substrate include a method in which a paste containing phosphor powder, that is, a phosphor paste is applied on a substrate to form a coating film.
  • a phosphor layer having a plurality of indentations on the surface can be obtained by forming indentations in the phosphor paste coating film thus obtained.
  • Examples of the method of applying the phosphor paste for obtaining the coating film include a screen printing method, a bar coater, a roll coater, a die coater, and a blade coater.
  • the phosphor paste may contain an organic binder.
  • organic binders include, for example, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, ethyl cellulose, methyl cellulose, polyethylene, polymethyl siloxane, polymethyl siloxane, and other silicone resins, polystyrene, butadiene / styrene copolymers, polystyrene, polyvinyl pyrrolidone, polyamide, high Examples thereof include molecular weight polyethers, copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, polyacrylamide or acrylic resins.
  • the phosphor paste may contain an organic solvent.
  • the organic solvent is a good solvent and preferably has a high hydrogen bonding force.
  • organic solvents include diethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether alcohol, diethylene glycol monobutyl ether, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, terpineol, benzyl alcohol, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, dihydroterpineol, Examples include ⁇ -butyrolactone, dihydroterpinyl acetate, 3-methoxy-3-methyl-methylbutanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, N, N-dimethylformamide, hexylene glycol or bromobenzoic acid.
  • the phosphor paste may contain a thickener, a plasticizer or an anti-settling agent in order to adjust its viscosity.
  • Examples of the method for forming a depression in the phosphor paste coating film include an etching method, a die press method, a sand blast method, and a photosensitive paste method.
  • the method of pressing a mold having a convex pattern corresponding to the depression into the phosphor paste coating film using a press machine has a small number of steps, high selectivity of the phosphor paste material, and the depression is formed. This is preferable because impurities can be prevented from being mixed into the subsequent phosphor paste coating film.
  • the material of the mold may be metal, ceramic, or resin, but transparent or white ceramic is preferable.
  • the convex pattern formed on the mold corresponds to the depression as described above, it is formed in accordance with the shape and pitch of the intended depression. Specifically, it is preferable to form a convex pattern of the mold in accordance with the preferable shape and pitch of the depressions.
  • a mold having a convex pattern formed on the phosphor paste coating film is preferably pressed at 0.1 to 100 MPa, more preferably 0.3 to 10 MPa. Furthermore, when pressing with a metal mold, heating to 25 to 200 ° C. can suitably form a dent in the phosphor paste coating film.
  • the scintillator panel preferably further includes a partition wall that partitions the phosphor layer into a plurality of cells.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a radiological image detection apparatus including a scintillator panel having a partition wall.
  • a scintillator panel 2 shown in FIG. 7 includes a substrate 4, a partition wall 6 placed on the substrate 4, and a phosphor layer 7 partitioned into a plurality of cells by the partition wall 6.
  • the phosphor layer 7 also has a plurality of indentations.
  • a buffer layer 5 is preferably formed between the substrate 4 and the partition wall 6.
  • the partition wall 6 can be stably formed.
  • the emitted light of the phosphor powder contained in the phosphor layer 7 can reach the photoelectric conversion layer 10 on the detection substrate 3 with high efficiency. it can.
  • the phosphor light contained in the phosphor layer 7 can be efficiently converted into photoelectric conversion of the detection substrate 3.
  • Layer 10 can be reached.
  • the phosphor layer is partitioned by the partition walls, the size and pitch of the pixels of the photoelectric conversion elements arranged in a lattice pattern on the detection substrate 3 and the size and pitch of the cells partitioned by the partition walls of the scintillator panel 2
  • the photoelectric conversion elements By arranging the photoelectric conversion elements in the photoelectric conversion layer 10 so as to correspond to each other, it is possible to prevent the scattering of the emitted light of the phosphor from affecting adjacent cells.
  • the height h of the partition wall is preferably 120 to 1000 ⁇ m, and more preferably 160 to 500 ⁇ m. When the height h exceeds 1000 ⁇ m, it may be difficult to form partition walls. On the other hand, if the height h is less than 120 ⁇ m, the amount of the phosphor powder decreases, so that emitted light having a required intensity may not be obtained.
  • the shape of the partition wall may be appropriately selected according to the shape of the pixel of the photoelectric conversion element provided in the detection substrate, but a lattice shape as shown in FIG. 8 is preferable.
  • Examples of the shape of the openings of the cells partitioned in a lattice shape include a square, a rectangle, a parallelogram, and a trapezoid, but a square is preferable because the intensity of emitted light becomes more uniform.
  • the pitch P ′ which is the distance between the partition walls adjacent to each other, is preferably 50 to 1000 ⁇ m. If the pitch P ′ is less than 50 ⁇ m, it may be difficult to form partition walls. On the other hand, if the pitch P ′ exceeds 1000 ⁇ m, a clear image may not be obtained.
  • the width Wb of the bottom of the partition wall is preferably 15 to 150 ⁇ m.
  • the width Wm at the 50% height of the partition wall is preferably 15 to 120 ⁇ m.
  • the width Ws at the 75% height of the partition wall and the top width Wt of the partition wall are preferably 80 ⁇ m or less.
  • the width Wb and the width Wm are less than 15 ⁇ m, the partition wall is easily damaged.
  • the width Wb exceeds 150 ⁇ m or the width Wm exceeds 120 ⁇ m, the amount of the phosphor powder decreases, so that emitted light having a required intensity may not be obtained.
  • the width Wb is the width of the partition at a position where the partition and the substrate or the buffer layer are in contact with each other in a cross section when the partition is cut in the height direction and perpendicular to the longitudinal direction.
  • the lattice-shaped partition wall is cut at a half position of the pitch P ′.
  • the width Wm refers to the width of the partition wall at a position where the height is 50% of the height h of the partition wall in the same cross section.
  • the width Ws refers to the width of the partition wall at a position where the height is 75% of the height h of the partition wall in the same cross section.
  • the width Wt refers to the width of the partition wall at a position where the height is 90% of the height h of the partition wall in the same cross section.
  • the height h, the width Wb, the width Wm, the width Ws, and the width Wt can be obtained by observing the cross section of the partition wall with an SEM, measuring three or more locations, and calculating an average value thereof.
  • the cross section of the partition wall has a shape in which the width is attenuated from the bottom to the top of the partition in order to efficiently allow the emitted light of the phosphor to reach the photoelectric conversion layer, that is, as shown in FIGS.
  • a taper shape is preferred.
  • the material for the partition examples include resins such as acrylic resin, polyester resin, and epoxy resin, glass, and metal. From the viewpoint of productivity and mechanical strength, it is preferable to use glass as a main component.
  • glass as a main component means that the ratio of glass in the partition walls is 60% by mass or more. The ratio is more preferably 70% by mass or more.
  • Examples of the method for forming the partition include an etching method, a screen printing method, a sand blast method, a mold transfer method, and a photosensitive paste method.
  • the photosensitive paste method is preferable.
  • a photosensitive paste containing a photosensitive organic component is applied onto a substrate to form a photosensitive paste coating film, and the resulting photosensitive paste coating film is formed into a desired opening.
  • a partition wall forming method comprising: an exposure step of exposing through a photomask having a portion; and a development step of dissolving and removing a portion soluble in the developer of the photosensitive paste coating film after exposure.
  • the photosensitive paste contains a low-melting glass powder
  • the photosensitive paste pattern after the development process is heated to a high temperature to decompose and distill off the organic components, and the low-melting glass is softened and sintered. It is also preferable to further include a firing step for forming.
  • the heating temperature in the firing step is preferably 500 to 700 ° C, more preferably 500 to 650 ° C.
  • the heating temperature is 500 ° C. or higher, the organic components are completely decomposed and distilled, and the low-melting glass powder is softened and sintered.
  • the heating temperature exceeds 700 ° C., deformation of the substrate or the like may increase.
  • the photosensitive paste preferably contains an organic component and an inorganic powder.
  • the proportion of the inorganic powder in the photosensitive paste is preferably 30 to 80% by mass, and more preferably 40 to 70% by mass.
  • the proportion of the inorganic powder is less than 30% by mass, that is, when the organic component is excessive, the shrinkage rate in the firing step increases, and the partition wall is easily damaged.
  • the content of the inorganic powder exceeds 80% by mass, that is, if the organic component is too small, not only the stability and applicability of the photosensitive paste are adversely affected, but also the dispersibility of the inorganic powder is reduced. Therefore, the partition wall is easily damaged.
  • the proportion of the low-melting glass powder in the inorganic powder is preferably 50 to 100% by mass. When the ratio of the low melting point glass powder is less than 50% by mass, the sintering may be insufficient and the strength of the partition may be lowered.
  • the softening temperature of the low melting point glass powder is preferably 480 ° C. or higher.
  • the softening temperature of the low melting point glass is preferably 480 to 700 ° C, more preferably 480 to 640 ° C, and further preferably 480 to 620 ° C.
  • the softening temperature of the low-melting-point glass is the endothermic end temperature at the endothermic peak from the DTA curve obtained by measuring the sample using a differential thermal analyzer (for example, differential type differential thermal balance TG8120; manufactured by Rigaku Corporation). It can be calculated by extrapolation by the tangent method. More specifically, the differential thermal analyzer is heated from room temperature at 20 ° C./min using alumina powder as a standard sample, and the low-melting glass powder as a measurement sample is measured to obtain a DTA curve. From the obtained DTA curve, the softening point Ts obtained by extrapolating the endothermic end temperature at the endothermic peak by the tangential method can be used as the softening temperature of the low melting point glass.
  • a differential thermal analyzer for example, differential type differential thermal balance TG8120; manufactured by Rigaku Corporation. It can be calculated by extrapolation by the tangent method. More specifically, the differential thermal analyzer is heated from room temperature at 20 ° C./min using
  • the thermal expansion coefficient of the low melting glass is preferably 40 to 90 ⁇ 10 ⁇ 7 (/ K).
  • the thermal expansion coefficient exceeds 90 ⁇ 10 ⁇ 7 (/ K)
  • the resulting scintillator panel warps and the sharpness of the image may decrease due to crosstalk of emitted light.
  • the thermal expansion coefficient is less than 40 ⁇ 10 ⁇ 7 (/ K)
  • the softening temperature of the low-melting glass may not be sufficiently lowered.
  • Examples of the component for lowering the melting point of glass include lead oxide, bismuth oxide, zinc oxide, and alkali metal oxide. It is preferable to adjust the softening temperature of the low-melting glass by the content ratio of the alkali metal oxide selected from the group consisting of lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide.
  • the proportion of the alkali metal oxide in the low melting point glass is preferably 2 to 20% by mass. If the proportion of the alkali metal oxide is less than 2% by mass, the softening temperature of the low-melting glass becomes high, and heating at a high temperature is necessary in the baking process, which may cause the substrate to be distorted or the partition to be damaged. Easy to do. On the other hand, when the ratio of the alkali metal oxide exceeds 20% by mass, the viscosity of the low-melting glass is excessively lowered in the baking step, and the shape of the obtained partition wall is likely to be distorted. Moreover, the porosity of the partition obtained is too small, and the emitted light having the intensity required for the obtained scintillator panel cannot be obtained.
  • the low melting point glass preferably contains 3 to 10% by mass of zinc oxide for adjusting the viscosity at high temperature.
  • the proportion of zinc oxide is less than 3% by mass, the viscosity of the low-melting glass at a high temperature becomes excessively high.
  • the ratio of zinc oxide exceeds 10% by mass, the cost of the low melting point glass increases.
  • the low melting point glass contains silicon oxide, boron oxide, aluminum oxide, alkaline earth metal oxides, etc. It is possible to adjust crystallinity, transparency, refractive index, thermal expansion characteristics, and the like.
  • the alkaline earth metal oxide preferably contains an oxide selected from the group consisting of magnesium, calcium, barium and strontium.
  • Alkali metal oxide 2 to 20% by mass Zinc oxide: 3-10% by mass Silicon oxide: 20-40% by mass Boron oxide: 25-40% by mass Aluminum oxide: 10-30% by mass Alkaline earth metal oxide: 5 to 15% by mass.
  • the average particle diameter D50 of the low melting point glass powder is preferably 1.0 to 4.0 ⁇ m.
  • the average particle diameter D50 is less than 1.0 ⁇ m, the low-melting glass powder is aggregated and the dispersibility is lowered, which may adversely affect the paste coating property.
  • the average particle diameter D50 exceeds 4.0 ⁇ m, the unevenness of the partition wall surface becomes large, which tends to cause defects.
  • the average particle diameter D50 of the inorganic powder including the low melting point glass powder is measured by using a particle size distribution measuring device (for example, MT3300; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) to put the inorganic powder into the sample chamber filled with water for 300 seconds. Measurements can be made after sonication.
  • a particle size distribution measuring device for example, MT3300; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
  • the photosensitive paste preferably further contains a filler as an inorganic powder in order to control the shrinkage rate and maintain the partition wall shape in the firing step.
  • the filler is an inorganic powder that does not soften even at 700 ° C.
  • high melting point glass or ceramic particles such as silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide or zirconium oxide is preferable.
  • the proportion of the filler in the inorganic powder is preferably less than 50% by mass so that the sintering of the low-melting glass is not inhibited.
  • the average particle diameter D50 of the filler is preferably 0.1 to 4.0 ⁇ m.
  • the photosensitive organic component contained in the photosensitive paste examples include a photosensitive monomer, a photosensitive oligomer, a photosensitive polymer, and a photopolymerization initiator.
  • the photosensitive monomer, the photosensitive oligomer and the photosensitive polymer are monomers having an active carbon-carbon double bond, which undergoes photocrosslinking or photopolymerization upon irradiation with actinic rays, and changes in chemical structure, Refers to oligomers and polymers.
  • Examples of the photosensitive monomer include compounds having a vinyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group or an acrylamide group, and a polyfunctional acrylate compound or a polyfunctional methacrylate compound is preferable.
  • the proportion of the polyfunctional acrylate compound and polyfunctional methacrylate compound in the organic component is preferably 10 to 80% by mass in order to improve the crosslinking density.
  • Examples of the photosensitive oligomer and the photosensitive polymer include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid or a carboxyl group-containing monomer such as acid anhydride thereof, methacrylic acid ester, Examples thereof include a copolymer having a carboxyl group obtained by copolymerizing a monomer such as acrylate ester, styrene, acrylonitrile, vinyl acetate or 2-hydroxyacrylate.
  • Examples of a method for introducing an active carbon-carbon double bond into an oligomer or polymer include, for example, an ethylenic group having a glycidyl group or an isocyanate group with respect to a mercapto group, amino group, hydroxyl group or carboxyl group in the oligomer or polymer. Examples thereof include a method of reacting a saturated compound, acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride or allyl chloride, or carboxylic acid such as maleic acid.
  • a stress paste is generated after the start of heating in the baking step, and a photosensitive paste that is less prone to pattern loss can be obtained.
  • Photopolymerization initiator refers to a compound that generates radicals when irradiated with actinic rays.
  • the photopolymerization initiator include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4-benzoyl- 4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone , Diethylthioxanthone, benzyl, benzylmethoxyethyl acetal, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin butyl
  • the acid value of the copolymer having a carboxyl group is preferably 50 to 150 mgKOH / g. When the acid value is 150 mgKOH / g or less, the development tolerance is widened. On the other hand, when the acid value is 50 mgKOH / g or more, the solubility in the unexposed portion of the developer does not decrease, and a narrow partition pattern can be obtained using a low concentration developer.
  • the copolymer having a carboxyl group preferably has an ethylenically unsaturated group in the side chain. Examples of the ethylenically unsaturated group include an acryl group, a methacryl group, a vinyl group, and an allyl group.
  • the average refractive index n1 of the low-melting glass powder contained in the photosensitive paste and the average refractive index n2 of the photosensitive organic component preferably satisfy the relationship of ⁇ 0.1 ⁇ n1-n2 ⁇ 0.1, It is more preferable to satisfy the relationship of 0.01 ⁇ n1-n2 ⁇ 0.01, and it is further preferable to satisfy the relationship of ⁇ 0.005 ⁇ n1-n2 ⁇ 0.005. By satisfying these conditions, light scattering at the interface between the low-melting glass powder and the photosensitive organic component is suppressed in the exposure step, and a higher definition pattern can be formed.
  • the average refractive index n1 of the low melting glass powder can be measured by the Becke line detection method. More specifically, the refractive index measurement at a wavelength of 436 nm (g line) at 25 ° C. is performed five times, and the average value can be set to n1. Further, the average refractive index n2 of the photosensitive organic component can be obtained by measuring a coating film formed only of the photosensitive organic component by ellipsometry. More specifically, the refractive index measurement at a wavelength of 436 nm (g line) at 25 ° C. is performed five times, and the average value can be set to n2.
  • Examples of the method for producing the photosensitive paste include a method in which an organic solvent or the like is added to the inorganic powder and the photosensitive organic component as necessary, and the mixture is uniformly mixed and dispersed with a three-roller or a kneader.
  • the viscosity of the photosensitive paste can be appropriately adjusted by adding, for example, an inorganic powder, a thickener, an organic solvent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, or an anti-settling agent.
  • the viscosity of the photosensitive paste is preferably 2 to 200 Pa ⁇ s.
  • the photosensitive paste is applied by a spin coating method, it is preferably 2 to 5 Pa ⁇ s.
  • a coating film having a thickness of 10 to 40 ⁇ m is obtained by a single application by a screen printing method, it is 50 to 200 Pa. -It is preferable that it is s.
  • a photosensitive paste is applied to the entire surface or a part of the substrate to form a photosensitive paste coating film.
  • the coating method include spin coating, screen printing, or a method using a bar coater, roll coater, die coater, or blade coater.
  • the thickness of the photosensitive paste coating film can be appropriately adjusted depending on, for example, the number of coatings, the screen mesh, or the viscosity of the photosensitive paste.
  • the exposure of the obtained photosensitive paste coating film a method of exposing through a photomask is generally used, but the exposure may be performed by directly drawing with a laser beam or the like.
  • the exposure light include near infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays, and ultraviolet rays are preferable.
  • the ultraviolet light source include a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a halogen lamp, and a germicidal lamp, and an ultra-high pressure mercury lamp is preferable.
  • Examples of exposure conditions include exposure for 0.01 to 30 minutes using an ultrahigh pressure mercury lamp with an output of 1 to 100 mW / cm 2 .
  • the unexposed part is dissolved and removed using the difference in solubility in the developer between the exposed part and the unexposed part, and if necessary, by washing (rinsing) and drying, A partition pattern is obtained.
  • the development method include a dipping method, a spray method, a brush method, and an ultrasonic method. When the height h of the partition wall exceeds 300 ⁇ m, the spray method or the ultrasonic method is preferable.
  • the ultrasonic method refers to a method of dissolving and removing unexposed portions with ultrasonic waves. Since the developing solution erodes not only in the unexposed portion but also in the semi-cured portion where the exposed portion is not sufficiently cured, the dissolution reaction proceeds, so that a narrower partition wall pattern can be formed. In addition, you may use an ultrasonic method for the water washing (rinsing) after image development.
  • the ultrasonic frequency in the ultrasonic method is preferably 20 to 50 kHz.
  • the ultrasonic wave intensity (watt density) per unit area of the substrate is preferably 40 to 100 W / cm 2 .
  • the ultrasonic irradiation time is preferably 20 to 600 seconds, more preferably 30 to 500 seconds, and further preferably 60 to 300 seconds.
  • an alkaline aqueous solution can be used as a developer.
  • the alkaline aqueous solution include an aqueous solution of an inorganic alkali such as sodium hydroxide, sodium carbonate, or calcium hydroxide, or an aqueous solution of an organic alkali such as tetramethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, monoethanolamine, or diethanolamine. It is done.
  • An organic alkali aqueous solution is preferable because decomposition and distillation in the firing step is easy.
  • the concentration of the organic alkali aqueous solution is preferably 0.05 to 5% by mass, and more preferably 0.1 to 1% by mass in order to make the degree of dissolution of the unexposed part and the exposed part appropriate.
  • the temperature during development is preferably 20 to 50 ° C. from the viewpoint of process control.
  • the partition pattern obtained as described above is fired in a firing furnace under an atmosphere of air, nitrogen, hydrogen, or the like.
  • the firing furnace include a batch-type firing furnace or a belt-type continuous firing furnace.
  • the inorganic powder containing the low-melting glass is softened and sintered in the firing process and fused together, but voids remain between them.
  • the abundance ratio of the voids included in the partition walls can be adjusted by the heating temperature in the firing process.
  • the ratio of the voids in the whole partition wall is preferably 2 to 25% by volume, more preferably 5 to 25% by volume in order to achieve both effective reflection of the emitted light of the phosphor and the strength of the partition wall. 5 to 20% by volume is more preferable.
  • the porosity is less than 2%, the reflectance of the partition walls is lowered, and the light emission amount of the scintillator panel may be reduced. On the other hand, if the porosity exceeds 25%, the strength of the partition may be insufficient.
  • the porosity can be measured by observing with an electron microscope after precisely polishing the cross section of the partition wall. More specifically, the void and the portion derived from the other inorganic powder can be image-converted into two gradations, and the area ratio of the void in the cross section of the partition wall can be defined as the void ratio.
  • a buffer layer between the partition wall and the substrate for stress relaxation in the firing process.
  • the material of the buffer layer low melting point glass or ceramics is preferable in order to increase the reflectance of the buffer layer.
  • the low melting point glass include those similar to those contained in the photosensitive paste for forming the partition walls.
  • the ceramic include titanium oxide, aluminum oxide, and zirconium oxide. Note that the reflectance of the buffer layer with respect to light having a wavelength of 550 nm is preferably 60% or more so that the emitted light of the phosphor does not pass through the buffer layer.
  • the buffer layer can be formed by applying and drying a paste in which an organic component and an inorganic powder such as a low-melting glass powder or a ceramic powder are dispersed in a solvent to form a coating film and baking.
  • the firing temperature is preferably 500 to 700 ° C, more preferably 500 to 650 ° C.
  • the scintillator panel preferably includes a concave reflective layer between the phosphor layer and the partition wall.
  • the concave shape means a state in which the upper surface of the reflective layer in each cell, that is, the surface located on the opposite side of the substrate is recessed toward the substrate side.
  • the material of the reflective layer a material that transmits radiation and reflects visible light having a wavelength of 300 to 800 nm, which is emitted light of a phosphor, can be used. Since there is little deterioration, metals, such as silver, gold
  • the thickness of the concave reflective layer is preferably 0.01 to 50 ⁇ m, more preferably 0.1 to 20 ⁇ m.
  • the thickness of the reflective layer is 0.01 ⁇ m or more, the reflectance increases.
  • the thickness of the reflective layer exceeds 50 ⁇ m, the amount of the phosphor powder decreases, and the emitted light becomes weak.
  • the thickness of the concave reflective layer was determined by measuring the cross-sectional thickness of the reflective layer with SEM at three or more points in the cross section when the partition wall was cut so as to be perpendicular to the height direction and the longitudinal direction. The average value can be calculated.
  • the lattice-shaped partition wall is cut at a half position of the pitch P ′.
  • Examples of the method for forming the reflective film include a vacuum film forming method, a plating method, a paste coating method, and spraying by spraying.
  • a reflective layer paste comprising a white ceramic powder such as titanium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide or zinc oxide, a binder resin such as ethyl cellulose resin or polyvinyl butyral resin, and an organic solvent, A method of filling in a cell partitioned by a partition wall and drying is exemplified.
  • the phosphor paste is applied from above the barrier ribs, and the phosphor paste is filled in the cells partitioned by the barrier ribs.
  • Examples of the method of filling the phosphor paste in each cell include a screen printing method, a bar coater, a roll coater, a die coater, and a blade coater.
  • examples of the method for forming the depression on the surface of the phosphor layer include a method of filling the phosphor paste in a cell and then drying the phosphor paste.
  • the indentation of the phosphor layer can be formed into an arbitrary shape.
  • the phosphor paste viscosity is preferably 10 to 500 Pa ⁇ s.
  • the solid content ratio of the phosphor paste refers to the ratio of components that are not distilled off by drying in the entire phosphor paste.
  • the solid content ratio of the phosphor paste is preferably 5 to 95% by volume.
  • a drying method hot air drying or IR drying is mentioned, for example.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing one aspect of such a scintillator panel.
  • the area A of the opening of the depression of the phosphor layer can be obtained as described above.
  • the opening area at a position where the height is 50% of the height h of the partition wall is Am, and the opening area at a position where the height is 75% of the height h of the partition wall is As. Am and As can be measured in the same manner as the opening area A.
  • a method for forming the depression in the coating film of the phosphor paste for example, a method of pressing the surface of the phosphor paste with a protrusion after filling the cell with the phosphor paste.
  • one recess may be formed in each cell, or a plurality of recesses may be formed.
  • the phosphor layer is preferably composed of a plurality of layers having different packing densities of the phosphor powder.
  • the layer having the highest packing density of the phosphor powder that is, the high packing density phosphor layer has a high reflectance.
  • the high packing density phosphor layer is preferably located on the substrate side when the radiation direction is the substrate side.
  • by forming a concave high-fill-density phosphor layer in each cell partitioned by the barrier ribs it is possible to reflect the emitted light of the phosphor and reduce the leakage of the emitted light to the barrier rib side. .
  • the packing density of the phosphor layer was such that the phosphor paste was coated so that the thickness of the coating film after drying was 300 ⁇ m, and dried in an IR drying furnace at 100 ° C. under normal pressure for 2 hours. It can be calculated from the mass per unit volume.
  • the packing density of the high packing density phosphor layer is preferably 3.0 g / cm 3 or more, and more preferably 4.0 g / cm 3 or more.
  • the scintillator panel thus obtained and the detection substrate are installed so that the phosphor layer having the dent of the scintillator panel and the photoelectric conversion element provided on the detection substrate face each other, and the dent A radiographic image detection apparatus can be obtained through an alignment step of aligning the photoelectric conversion element with the photoelectric conversion element and a bonding step of bonding the scintillator panel and the detection substrate through an adhesive layer.
  • a method for aligning the scintillator panel 2 with the depression and the detection substrate 3 with the photoelectric conversion element is not particularly limited, but it is preferable to align the position so that the luminance is highest and no moiré is generated in the image. .
  • an alignment process between the scintillator panel 2 having no partition wall and the detection substrate 3 will be given.
  • depressions having shapes different from the depressions provided in the pixel portion are formed as alignment marks at the four corners of the phosphor layer surface.
  • the shape of the alignment mark is not particularly limited, but when the shape of the indentation is substantially conical, for example, a cross shape is preferable.
  • An alignment mark corresponding to the scintillator panel 2 side is formed on the detection substrate 3 side. By aligning the alignment mark on the scintillator panel 2 and the alignment mark on the detection substrate 3, the depression on the surface of the phosphor layer and the position of the photoelectric conversion element can be aligned.
  • the alignment mark is preferably formed in a region outside the detection region of the photoelectric conversion layer.
  • auxiliary partition walls having shapes or sizes different from the partition wall shapes are formed as alignment marks at the four corners of the region where the partition walls are formed.
  • the shape of the auxiliary partition is not particularly limited, but when the shape of the partition is a lattice, for example, an elliptical shape is preferable.
  • An alignment mark corresponding to the scintillator panel 2 side is formed on the detection substrate 3 side.
  • the auxiliary partition wall is preferably formed in a region outside the detection region of the photoelectric conversion layer.
  • the scintillator panel and the detection substrate are bonded via an adhesive layer to obtain a radiation image detection device.
  • An adhesive layer is formed by attaching an adhesive sheet to the detection substrate or applying an adhesive.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably in the range of 0.5 to 30 ⁇ m. If the thickness of the adhesive layer is less than 0.5 ⁇ m, the adhesive strength is low, which is not preferable. On the other hand, when the thickness of the adhesive layer is larger than 30 ⁇ m, the light is diffused when the light emitted from the phosphor layer is transmitted through the adhesive layer, so that the sharpness of the image is lowered.
  • the material of the adhesive layer has little light absorption at the emission wavelength of the phosphor.
  • the adhesive sheet etc. which apply
  • Photosensitive monomer x Trimethylolpropane triacrylate
  • Photosensitive monomer y Tetrapropylene glycol dimethacrylate photopolymerization initiator: 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1 (IC369; BASF) (Made by company)
  • Polymerization inhibitor 1,6-hexanediol-bis [(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate])
  • Ultraviolet absorber solution ⁇ -butyrolactone 0.3 mass% solution (Sudan IV; manufactured by Tokyo Oh
  • the specific composition is as follows.
  • Low melting glass powder SiO 2 27 mass%, B 2 O 3 31 mass%, ZnO 6 mass%, Li 2 O 7 mass%, MgO 2 mass%, CaO 2 mass%, BaO 2 mass%, Al 2 O 3 Softening temperature 588 ° C .; coefficient of thermal expansion 68 ⁇ 10 ⁇ 7 (/ K); average particle diameter D50 2.3 ⁇ m
  • 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; softening temperature 790 ° C; coefficient of thermal expansion 32 ⁇ 10 ⁇ 7 (/ K); average particle diameter D50 2.3 ⁇ m (Preparation of buffer layer paste) 5 parts by mass of titanium oxide powder (average particle size D50 0.3 ⁇ m) was added to and kneaded with 95 parts by mass of the above-mentioned photosensitive paste
  • a phosphor paste A was obtained by mixing 15 parts by mass of the organic solution 1 with 85 parts by mass of the phosphor powder.
  • the packing density of the phosphor layer formed using the phosphor paste A was 4.0 g / cm 3 .
  • the phosphor paste A is applied on a 100 mm ⁇ 100 mm white PET film substrate (E6SQ; manufactured by Toray Industries, Inc.) with a die coater so that the thickness of the coating film after drying is 300 ⁇ m, and IR drying at 100 ° C. It was dried in an oven for 2 hours to form a phosphor paste coating film, that is, a solid phosphor layer, to obtain a scintillator panel.
  • Table 3 shows parameters of the obtained scintillator panel.
  • the obtained scintillator panel was set on an FPD (PaxScan 3030; manufactured by Varian) as a detection substrate, and a radiation image detection apparatus was produced.
  • FPD FluxScan 3030; manufactured by Varian
  • a radiation image detection apparatus was produced.
  • the value of the emission intensity of Comparative Example 1 as 100.
  • radiation with a tube voltage of 80 kVp was irradiated from the substrate side of the scintillator panel through a lead MTF chart, and the obtained image data was processed to calculate MTF, which is a measure of image clarity.
  • relative evaluation was performed by setting the MTF value of Comparative Example 1 as the image clarity 100.
  • Example 1 The phosphor paste A is applied on a 100 mm ⁇ 100 mm white PET film substrate (E6SQ; manufactured by Toray Industries, Inc.) with a die coater so that the thickness of the coating film after drying is 300 ⁇ m, and IR drying at 100 ° C. It was dried in an oven for 2 hours to form a phosphor paste coating film, that is, a solid phosphor layer.
  • E6SQ white PET film substrate
  • a plurality of convex patterns (substantially conical with a radius of 50 ⁇ m and a height of 270 ⁇ m) are formed in a two-dimensional matrix with a pitch of 194 ⁇ m in both vertical and horizontal directions, and crosses with a line width of 50 ⁇ m are respectively formed at the four corners of the plurality of convex patterns.
  • a molding die made of alumina (thermal expansion coefficient 71 ⁇ 10 ⁇ 7 (/ K)) on which a pattern was formed was prepared.
  • a scintillator panel provided with a phosphor layer having a plurality of depressions formed on the surface thereof by pressing the mold against the phosphor layer formed as described above at a temperature of 80 ° C. to form depressions on the surface of the phosphor layer. Obtained. Table 3 shows parameters of the obtained scintillator panel.
  • the cross-shaped dent of the obtained scintillator panel was set according to the alignment mark of FPD (PaxScan3030), and the radiographic image detection apparatus was produced.
  • FPD FluxScan3030
  • a higher light emission intensity of 102 was obtained with respect to 100 which is the light emission intensity in Comparative Example 1. It was.
  • radiation of a tube voltage of 80 kVp was irradiated from the substrate side of the scintillator panel through a lead MTF chart, and the obtained image data processing was performed to calculate the MTF.
  • a higher value of 105 was shown for the sex 100.
  • Example 2 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 1 except that the height of the convex pattern was changed to 240 ⁇ m, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 3 shows the parameters and evaluation results for the scintillator panel. The same applies to Examples 3 to 19 and Comparative Examples 2 to 4.
  • Example 3 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 1 except that the height of the convex pattern was changed to 200 ⁇ m, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 4 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 1 except that the height of the convex pattern was changed to 150 ⁇ m, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 5 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 1 except that the height of the convex pattern was changed to 100 ⁇ m, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 6 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 1 except that the height of the convex pattern was changed to 40 ⁇ m, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 7 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 4 except that the radius of the convex pattern was changed to 15 ⁇ m and evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Example 8 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 4 except that the radius of the convex pattern was changed to 30 ⁇ m and evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Example 9 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 4 except that the radius of the convex pattern was changed to 70 ⁇ m, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 10 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 4 except that the radius of the convex pattern was changed to 90 ⁇ m and evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Example 11 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 8 except that the pitch of the convex pattern was changed to 127 ⁇ m in both vertical and horizontal directions.
  • This scintillator panel was set in FPD (PaxScan2520; manufactured by Varian) to produce a radiation image detection apparatus, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 12 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 8 except that the pitch of the convex pattern was changed to 83 ⁇ m in both vertical and horizontal directions.
  • the scintillator panel was set in an FPD (PaxScan 3024; manufactured by Varian) to produce a radiation image detection apparatus, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • FPD FluxScan 3024; manufactured by Varian
  • Example 13 A scintillator panel was prepared in the same manner as in Example 7 except that the thickness of the phosphor paste coating film was changed to 500 ⁇ m, the pitch of the convex pattern was changed to 42 ⁇ m in both length and width, and the height of the convex pattern was changed to 200 ⁇ m. Obtained and evaluated in the same manner as in Example 12.
  • Example 14 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 9 except that the pitch of the convex pattern was changed to 582 ⁇ m in both vertical and horizontal directions and the height of the convex pattern was changed to 100 ⁇ m, and the same evaluation as in Example 1 was performed. . Note that periodic noise was observed in the obtained image.
  • Example 15 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 1 except that the thickness of the phosphor paste coating film was changed to 150 ⁇ m, the radius of the convex pattern was changed to 30 ⁇ m, and the height of the convex pattern was changed to 30 ⁇ m. Evaluation similar to Example 1 was performed.
  • Example 16 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 1 except that the thickness of the phosphor paste coating film was changed to 500 ⁇ m, the radius of the convex pattern was changed to 50 ⁇ m, and the height of the convex pattern was changed to 200 ⁇ m. Evaluation similar to Example 1 was performed.
  • Example 17 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 1 except that the shape of the convex pattern was changed to a cylindrical shape with a pitch of 194 ⁇ m, a radius of 50 ⁇ m, and a height of 150 ⁇ m in both vertical and horizontal directions, and evaluated in the same manner as in Example 1. .
  • Example 18 A scintillator panel was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shape of the convex pattern was changed to a regular square column having a pitch of 194 ⁇ m, a side length of 100 ⁇ m, and a height of 150 ⁇ m in both vertical and horizontal directions. was evaluated.
  • Example 19 A scintillator panel was obtained in the same manner as in Example 1 except that the shape of the convex pattern was changed to a regular square pyramid with a pitch of 194 ⁇ m, a side length of 100 ⁇ m, and a height of 150 ⁇ m in both vertical and horizontal directions. was evaluated.
  • Example 20 The phosphor paste G was solid-printed on the entire surface using a screen printing machine (manufactured by Microtech; the screen plate is # 350POL mesh) so that the thickness of the coating film after drying was 50 ⁇ m, and then the IR paste oven at 100 ° C. After drying for 1 hour, the phosphor paste A is applied so that the total thickness of the phosphor paste coating film is 230 ⁇ m, and dried for 1 hour in an IR drying furnace at 100 ° C. A body paste coating film was formed.
  • a screen printing machine manufactured by Microtech; the screen plate is # 350POL mesh
  • a depression was formed on the surface of the coating film by the same method as in Example 5 to obtain a scintillator panel including a phosphor layer having a plurality of depressions on the surface, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 21 After applying the phosphor paste G with a die coater so that the thickness of the coating film after drying is 50 ⁇ m, the phosphor paste A is applied so that the total thickness of the phosphor paste coating film is 230 ⁇ m, It was dried in an IR drying furnace at 100 ° C. for 1 hour to form a phosphor paste coating film having a multilayer structure with different packing densities.
  • a depression was formed on the surface of the coating film by the same method as in Example 6 to obtain a scintillator panel having a phosphor layer having a plurality of depressions on the surface, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 22 After applying the phosphor paste G with a die coater so that the thickness of the coating film after drying is 50 ⁇ m, the phosphor paste A is applied so that the total thickness of the phosphor paste coating film is 150 ⁇ m, It was dried in an IR drying furnace at 100 ° C. for 1 hour to form a phosphor paste coating film having a multilayer structure with different packing densities.
  • a depression was formed on the surface of the coating film by the same method as in Example 15 to obtain a scintillator panel including a phosphor layer having a plurality of depressions on the surface, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 23 After applying the phosphor paste G with a die coater so that the thickness of the coating film after drying is 50 ⁇ m, the phosphor paste A is applied so that the total thickness of the phosphor paste coating film is 330 ⁇ m, It was dried in an IR drying furnace at 100 ° C. for 2 hours to form a phosphor paste coating film having a multilayer structure with different packing densities.
  • a depression was formed on the surface of the coating film by the same method as in Example 5 to obtain a scintillator panel including a phosphor layer having a plurality of depressions on the surface, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 2 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 1 except that the height of the convex pattern was changed to 280 ⁇ m and the radius was changed to 70 ⁇ m, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • the thickness of the coating film after drying the photosensitive paste on a 100 mm ⁇ 100 mm glass substrate is 450 ⁇ m.
  • the film was coated with a die coater and dried in an IR drying furnace at 100 ° C. for 4 hours to form a photosensitive paste coating film.
  • the obtained photosensitive paste coating film was exposed to an exposure amount of 500 mJ / mm through a photomask having an opening corresponding to a desired partition wall pattern (a chromium mask having a grid-like opening with a pitch of 194 ⁇ m and a line width of 20 ⁇ m in both length and width).
  • the exposed photosensitive paste coating film was subjected to shower development for 420 seconds at a pressure of 1.5 kg / cm 2 using a 0.5 mass% ethanolamine aqueous solution at 35 ° C. as a developer, and further impregnated in the developer at 40 kHz, A 100 W / cm 2 ultrasonic wave was irradiated for 240 seconds, washed with shower water at a pressure of 1.5 kg / cm 2 , and then dried at 120 ° C. for 10 minutes to form a lattice-like photosensitive paste pattern.
  • the obtained photosensitive paste pattern was baked in air at 585 ° C. for 15 minutes to form lattice-shaped partition walls having a cross-sectional shape as shown in Table 4.
  • the phosphor paste A was repeatedly printed on the entire surface using a screen printing machine (manufactured by Microtech; phosphor squeegee used; # 200SUS mesh for screen plate), vacuum-treated with a desiccator, and IR dried at 60 ° C. After 60 minutes of heat treatment with a vessel, the phosphor paste overflowed with a rubber squeegee was scraped off. Thereafter, it was dried in a hot air drying oven at 100 ° C. for 40 minutes to form a phosphor layer as shown in Table 5 to obtain a scintillator panel.
  • the obtained scintillator panel was set in FPD (PaxScan3030; manufactured by Varian) to produce a radiation image detection apparatus.
  • FPD FluxScan3030; manufactured by Varian
  • a sufficient image was obtained (hereinafter, this light emission intensity value was set to 100 and relative evaluation was performed do).
  • radiation with a tube voltage of 80 kVp was irradiated from the substrate side of the scintillator panel through an MTF chart made of lead, and the obtained image data processing was performed to calculate the MTF (hereinafter, the MTF value is referred to as an image). Relative evaluation with a clarity of 100).
  • Example 24 The thickness of the coating film after drying the photosensitive paste on a 100 mm ⁇ 100 mm glass substrate (soda glass; coefficient of thermal expansion 90 ⁇ 10 ⁇ 7 (/ K), substrate thickness 0.7 mm) is 450 ⁇ m.
  • the film was coated with a die coater and dried in an IR drying furnace at 100 ° C. for 4 hours to form a photosensitive paste coating film.
  • the obtained photosensitive paste coating film was exposed to an exposure amount of 500 mJ / mm through a photomask having an opening corresponding to a desired partition wall pattern (a chromium mask having a grid-like opening with a pitch of 194 ⁇ m and a line width of 20 ⁇ m in both length and width).
  • the exposed photosensitive paste coating film was subjected to shower development for 420 seconds at a pressure of 1.5 kg / cm 2 using a 0.5 mass% ethanolamine aqueous solution at 35 ° C. as a developer, and further impregnated in the developer at 40 kHz, A 100 W / cm 2 ultrasonic wave was irradiated for 240 seconds, washed with shower water at a pressure of 1.5 kg / cm 2 , and then dried at 120 ° C. for 10 minutes to form a lattice-like photosensitive paste pattern.
  • the obtained photosensitive paste pattern was baked in air at 585 ° C. for 15 minutes to form lattice-shaped partition walls having a cross-sectional shape as shown in Table 4.
  • phosphor paste A was filled with a rubber squeegee after repeated solid printing on a whole surface using a screen printing machine (manufactured by Microtech; using phosphor squeegee; screen version: # 200SUS mesh) and vacuum treatment with a desiccator.
  • the phosphor paste was scraped off. Thereafter, it was dried in a hot air drying oven at 100 ° C. for 40 minutes to form a phosphor layer having a circular recess with an opening as shown in Table 5, and a scintillator panel was obtained.
  • the obtained scintillator panel was set in FPD (PaxScan3030; manufactured by Varian) to produce a radiation image detection apparatus.
  • Radiation with a tube voltage of 80 kVp was irradiated from the substrate side of the scintillator panel, and when the light emission intensity of the scintillator panel 24B was detected with PaxScan 3030, a higher light emission intensity of 103 was obtained with respect to 100 as the light emission intensity in Comparative Example 5. Obtained.
  • radiation of a tube voltage of 80 kVp was irradiated from the substrate side of the scintillator panel through the lead MTF chart, and the obtained image data processing was performed, and the MTF was calculated. A higher value of 101 was shown for the sex 100.
  • Example 25 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 24 except that the temperature of the hot air drying oven was set to 120 ° C. using the phosphor paste B, and the same evaluation as in Example 24 was performed. Table 4 and Table 5 show parameters and evaluation results for the scintillator panel. The same applies to Examples 26 to 40 and Comparative Example 6 below.
  • Example 26 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 24, except that the temperature of the hot air drying oven was changed to 120 ° C. using the phosphor paste C, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 27 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 24 except that the temperature of the hot air drying oven was changed to 140 ° C. using the phosphor paste D, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 28 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 24, except that the temperature of the hot air drying oven was changed to 200 ° C. using the phosphor paste C, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 29 A scintillator panel was obtained in the same manner as in Example 24 except that the temperature of the hot air drying oven was changed to 160 ° C. using the phosphor paste C, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 30 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 24 except that the phosphor paste C was used and dried for 80 minutes at a temperature of 90 ° C. in a hot air drying oven, and the same evaluation as in Example 24 was performed. .
  • Example 31 In the same manner as in Example 24, grid-like partition walls were formed on a 100 mm ⁇ 100 mm glass substrate.
  • the reflective layer paste C is reflected on the cells partitioned by the barrier ribs by repeatedly printing the entire surface several times using a screen printer (Microtec; using a phosphor squeegee; screen version is # 200SUS mesh). Layer paste C was filled. Then, after vacuum-processing with a desiccator, the reflective layer paste overflowing from the cell was scraped off with a rubber squeegee. Thereafter, it was dried in an IR drying furnace at 40 ° C. for 120 minutes, and a reflective layer having a thickness of 10 ⁇ m was formed on the bottom surface in each cell partitioned by the partition walls.
  • Example 24 Thereafter, a phosphor layer was formed by the same method as in Example 24 to obtain a scintillator panel, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 32 In the same manner as in Example 24, grid-like partition walls were formed on a 100 mm ⁇ 100 mm glass substrate. On the formed barrier ribs, the entire surface of the reflective layer paste A was repeatedly printed several times using a screen printer (using a phosphor squeegee; the screen plate is # 200SUS mesh), and the reflective layer paste A was applied to the cells partitioned by the barrier ribs. Filled. Then, after vacuum-processing with a desiccator, the reflective layer paste overflowing from the cell was scraped off with a rubber squeegee. Thereafter, it was dried in a hot air drying oven at 160 ° C. for 60 minutes to form a concave reflective layer having a thickness of 10 ⁇ m on the entire surface in each cell partitioned by the partition walls.
  • Example 24 Thereafter, a phosphor layer was formed by the same method as in Example 24 to obtain a scintillator panel, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 33 A scintillator panel was obtained by the same method as in Example 32, except that the reflective layer paste B was used and the thickness of the reflective layer was changed to 30 ⁇ m, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 34 A scintillator panel was obtained in the same manner as in Example 32 except that the temperature of the hot air drying oven was set to 120 ° C. using the phosphor paste C, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 35 A scintillator panel was obtained in the same manner as in Example 32 except that the temperature of the hot air drying oven was changed to 140 ° C. using the phosphor paste D, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 36 A photosensitive paste coating film was formed on a 100 mm ⁇ 100 mm glass substrate by the same method as in Example 24.
  • the obtained photosensitive paste coating film was changed to Example 24 except that the photomask was changed to a chromium mask having a grid-like opening with a pitch of 127 ⁇ m and a line width of 15 ⁇ m in both length and width, and the exposure amount was changed to 350 mJ / cm 2.
  • the exposure was carried out in the same manner as above.
  • the photosensitive paste coating film after exposure was shower-developed at a pressure of 1.5 kg / cm 2 for 500 seconds using a 0.5 mass% ethanolamine aqueous solution at 35 ° C.
  • a reflective layer is formed by the same method as in Example 32, and a phosphor layer is formed by the same method as in Example 26, except that the phosphor paste E is used and the temperature of the hot air drying oven is 140 ° C. A scintillator panel was obtained.
  • the scintillator panel was set in an FPD (PaxScan 2520; manufactured by Varian) to produce a radiation image detection apparatus, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • FPD FluxScan 2520; manufactured by Varian
  • Example 37 On the scintillator panel obtained by the same method as in Example 35, the phosphor paste F was further solid-printed on the entire surface using a screen printing machine (using a phosphor squeegee; the screen plate was # 165SUS mesh) and vacuum-treated with a desiccator. Thereafter, it is dried in a hot air drying oven at 100 ° C. for 40 minutes to form a second phosphor layer as shown in Table 5, and the phosphor layer is composed of a plurality of layers having different phosphor powder packing densities.
  • the obtained scintillator panel was obtained and evaluated in the same manner as in Example 24.
  • Example 38 A scintillator panel was obtained in the same manner as in Example 35 except that the phosphor paste G was used, and the same evaluation as in Example 24 was performed.
  • Example 39 On the scintillator panel obtained by the same method as in Example 38, the phosphor paste H was further solid-printed on the entire surface using a screen printer (using a phosphor squeegee; the screen plate was # 165SUS mesh), and vacuum-treated with a desiccator. Thereafter, it is dried in a hot air drying oven at 80 ° C. for 40 minutes to form a second phosphor layer as shown in Table 5, and the phosphor layer is composed of a plurality of layers having different phosphor powder packing densities.
  • the obtained scintillator panel was obtained and evaluated in the same manner as in Example 24.
  • Example 40 The buffer layer paste was applied on a 100 mm ⁇ 100 mm glass substrate (soda glass; thermal expansion coefficient 90 ⁇ 10 ⁇ 7 (/ K), substrate thickness 0.7 mm) with a 15 ⁇ m bar coater and dried. The entire surface was irradiated with light of 500 mJ / cm 2 with an ultrahigh pressure mercury lamp to form a paste coating film for a buffer layer having a thickness of 12 ⁇ m.
  • a photosensitive paste pattern was formed on the buffer layer paste coating film in the same manner as in Example 24.
  • the glass substrate on which the photosensitive paste pattern thus obtained was formed was baked in air at 585 ° C. for 15 minutes, thereby baking the paste coating film for the buffer layer and the photosensitive paste pattern.
  • a glass substrate having a grid-like partition wall having a cross-sectional shape as shown in Table 4 was formed.
  • Example 6 A grid-like partition was formed on a 100 mm ⁇ 100 mm glass substrate by the same method as in Example 24.
  • a phosphor layer was formed by the same method as in Example 24 except that the phosphor paste F was used, and a scintillator panel was obtained and evaluated in the same manner as in Example 24.

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Abstract

 本発明は、簡便な方法によって蛍光体の発光光の散乱を顕著に抑制し、必要十分な強度の発光光を得ることで鮮明性に優れる画像を得ることが可能な、信頼性の高い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、基板、および、蛍光体粉末を含有する蛍光体層を備え、上記蛍光体層が、表面に複数のくぼみを有し、上記くぼみの開口部の面積Aが、500~70000μmであり、上記蛍光体層の厚みTと、上記くぼみの深さDとの比であるD/Tが、0.1~0.9である、シンチレータパネルを提供する。

Description

シンチレータパネル、放射線画像検出装置およびその製造方法
 本発明は、シンチレータパネル、放射線画像検出装置およびその製造方法に関する。
 従来、医療現場において、フィルムを用いた放射線画像が広く用いられてきた。しかし、フィルムを用いた放射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:以下、「FPD」)等のデジタル方式の放射線画像検出装置が開発されている。
 FPDには、直接方式と間接方式とがあるが、間接方式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)または酸硫化ガドリニウム(GOS)等の蛍光体を含有する蛍光体層を構成要素として備えており、照射された放射線に応じて蛍光体が可視光を発光して、その発光光をTFTやCCDで電気信号に変換することにより、放射線の情報をデジタル画像情報に変換する。
 蛍光体層を形成する方法としては、ペースト状の蛍光体粉末の塗布膜を蛍光体層とする方法が簡便であるが、塗布膜内部で蛍光体の発光光が散乱してしまい、画像の鮮明性は極めて低いものであった。このため、蛍光体の発光光の散乱を抑制して、発光光を高効率に利用すべく、大粒径の蛍光体からなる蛍光体層と小粒径の蛍光体からなる蛍光体層とを交互に配置する方法(特許文献1)、蛍光体層を区画するための隔壁を設ける方法(特許文献2~4)、蒸着法でCsI等の柱状結晶構造の蛍光体を形成し、蛍光体の発光光をTFTやCCDに誘導することでS/N比を改善する方法(特許文献5および6)等が提案されている。
特開2003-215253号公報 特開平5-60871号公報 特開2011-188148号公報 特開2011-007552号公報 特開2012-242355号公報 特開2013-117547号公報
 しかしながら、蛍光体粒径の相違する層を交互に設ける方法や、隔壁を設ける方法では、蛍光体の発光光の散乱を十分に抑制することができず、必要な強度の発光光が得られないのが現状であった。また、柱状結晶構造のCsI等を蛍光体層とする方法では、柱状結晶構造の化学的安定性が低いことや、異物混入によるパネル画質の劣化が生じ易いことが問題視されていた。
 そこで本発明は、簡便な方法によって蛍光体の発光光の散乱を顕著に抑制し、必要十分な強度の発光光を得ることで鮮明性に優れる画像を得ることが可能な、信頼性の高いシンチレータパネルを提供することを目的とする。
 上記の課題は、以下の技術手段のいずれかによって達成される。
 基板、および、蛍光体粉末を含有する蛍光体層を備えたシンチレータパネルであって、上記蛍光体層が、表面に複数のくぼみを有し、上記くぼみの開口部の面積Aが、500~70000μmであり、上記蛍光体層の厚みTと、上記くぼみの深さDとの比であるD/Tが、0.1~0.9である、シンチレータパネル。
 上記のシンチレータパネルを具備する、放射線画像検出装置。
 上記のシンチレータパネルと、該シンチレータパネルの上記くぼみに対向する光電変換素子を備える検出基板と、を具備する、放射線画像検出装置の製造方法であって、(A)上記くぼみと上記光電変換素子との位置合わせ工程、および、(B)上記シンチレータパネルと上記検出基板との貼り合せ工程、を備える、放射線画像検出装置の製造方法。
 本発明によれば、簡便な方法により蛍光体の発光光の散乱を顕著に抑制して、必要十分な強度の発光光を確保することで鮮明性の極めて高い画像を実現可能な、信頼性に優れるシンチレータパネルを提供することができる。
本発明のシンチレータパネルの一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、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一態様の構成を、模式的に表した斜視図である。 本発明のシンチレータパネルの一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、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一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、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一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、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一態様の構成を、模式的に表した断面図である。 隔壁を有する本発明のシンチレータパネルの一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。 隔壁を有する本発明のシンチレータパネルの一態様の構成を、模式的に表した斜視図である。 隔壁を有する本発明のシンチレータパネルの一態様における、隔壁、緩衝層および基板を模式的に表した断面図である。 隔壁を有する本発明のシンチレータパネルの一態様の構成を、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は、基板、および、蛍光体粉末を含有する蛍光体層を備え、上記蛍光体層が、表面に複数のくぼみを有し、上記くぼみの開口部の面積Aが、500~70000μmであり、上記蛍光体層の厚みTと、上記くぼみの深さDと、の比であるD/Tが、0.1~0.9であることを特徴とする。
 以下に、図を用いて本発明のシンチレータパネルの具体的な構成について説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
 図1、3~5および7は、本発明のシンチレータパネルを具備する放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。図2および8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。放射線画像検出装置1は、シンチレータパネル2、検出基板3および電源部13からなる。
 シンチレータパネル2は、基板4、および、基板4の上に形成された蛍光体粉末を含有する蛍光体層7を備える。蛍光体層7は、表面に複数のくぼみを有している。
 検出基板3は、基板12上に、光電変換素子とTFTとからなる画素が2次元状に形成された光電変換層10、および、出力層11を有する。シンチレータパネル2の出光面と、検出基板3の光電変換層10とを、接着層9を介して接着または密着させることで、放射線画像検出装置1が構成される。この際、前記光電変換素子の画素と前記蛍光体層表面の1個以上のくぼみが対応するようにする。一つの画素に1個のくぼみが対応してもかまわないし、一つの画素に2個以上のくぼみが対応してもかまわない。光電変換素子の1画素に対応する蛍光体層のくぼみの数が均一であることが好ましい。
 放射線画像検出装置1に入射した放射線は、蛍光体層7に含有される蛍光体に吸収されて、可視光が放射される。このようにして、蛍光体から放射される光を、以下、「蛍光体の発光光」と呼ぶ。光電変換層10に到達した蛍光体の発光光は、光電変換層10で光電変換され、出力層11を通じて、電気信号として出力される。
 シンチレータパネルの基板の材質としては、例えば、放射線の透過性を有するガラス、セラミック、半導体、高分子化合物または金属が挙げられる。ガラスとしては、例えば、石英、ホウ珪酸ガラスまたは化学的強化ガラスが挙げられる。セラミックとしては、例えば、サファイア、チッ化珪素または炭化珪素が挙げられる。半導体としては、例えば、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム燐またはガリウム窒素が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、セルロースアセテート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、トリアセテート、ポリカーボネートまたは炭素繊維強化樹脂が挙げられる。金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅または金属酸化物が挙げられる。
 なお、シンチレータパネルの持ち運びの利便性の点でシンチレータパネルの軽量化が進められていることから、基板の厚さは2.0mm以下が好ましく、1.0mm以下がより好ましい。また、蛍光体の発光光を高効率に利用するため、反射率の高い基板が好ましい。好ましい基板の材料としては、ガラスまたは高分子化合物が挙げられる。特に、好ましい例として、高反射ポリエステル基板が挙げられる。高反射ポリエステル基板としては、放射線の透過性が高く、かつ、低比重であることから、ボイドを含む白色ポリエステル基板がさらに好ましい。
 基板の上に蛍光体層を形成する。蛍光体層は、蛍光体粉末を含有する。ここで蛍光体粉末とは、平均粒子径D50が40μm以下の蛍光体をいう。蛍光体としては、例えば、CsI、CsBr、GdS(以下、「GOS」)、GdSiO、BiGe12、CaWO、LuS、YS、LaCl、LaBr、LaI、CeBr、CeIまたはLuSiOが挙げられる。発光効率を高めるために、蛍光体に賦活剤を添加しても構わない。賦活剤としては、例えば、ナトリウム(Na)、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)、テルビニウム(Tb)、セリウム(Ce)、ユーロピウム(Eu)またはプラセオジム(Pr)が挙げられるが、化学的安定性が高く、かつ発光効率が高いため、GOSにTbを添加したTb賦活GOS(GOS:Tb)が好ましい。
 蛍光体粉末は、球状、扁平状または棒状等であることが好ましい。蛍光体の平均粒子径D50は、0.1~40μmであることが好ましく、より好ましくは1.0~25μmであり、さらに好ましくは1.0~20μmである。一方で、D50が0.1μm未満であると、蛍光体の表面欠陥により十分な発光が得られない場合がある。また、D50が40μmを超えると、光電変換素子ごとの検出強度の変動が大きく、鮮明な画像が得られない場合がある。
 蛍光体粉末の平均粒子径D50は、粒度分布測定装置(例えば、MT3300;日機装株式会社製)を用いて、水を満たした試料室に蛍光体粉末を投入し、300秒間超音波処理を行った後に測定をすることができる。
 蛍光体層は、その表面に複数のくぼみを有する。ここで蛍光体層の表面とは、蛍光体層において、基板と反対側に位置する面をいう。蛍光体層が有するくぼみによって、蛍光体の発光光をそこで集光させることができ、発光光の散乱を抑止することが可能となるため、より鮮明な画像を得ることができる。また、蛍光体層がくぼみを有することによって、蛍光体の発光光が光電変換層に到達するまでの蛍光体による光吸収が低減され、発光光を高効率に利用することができる。
 蛍光体層が有するくぼみの形状としては、例えば、図1または図3~5に示すものが挙げられる。
 蛍光体層のくぼみは、開口部の面積Aが、500~70000μmである必要がある。面積Aが500μm未満であると、蛍光体の発光光をくぼみで集光させることができず、発光光の散乱を抑止することができない。一方で、面積Aが70000μmを超えると、くぼみが光電変換素子の画素サイズよりも大きくなることにより、画素ごとの検出光量にバラツキが発生するため、鮮明な画像が得られない。
 面積Aは、レーザー顕微鏡(例えば、VK-9500;キーエンス株式会社製)を用いて、倍率20倍で、基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、くぼみを無作為に5点選択し、それぞれの開口部の形状に応じて面積を求めるために数学的に必要な長さ(例えば、開口部の形状が正円であれば、その直径;開口部の形状が正方形であれば、一辺の長さ)を測定して、各開口部の面積を求めた上で、5点の平均値を算出して求めることができる。
 図6に本発明のシンチレータパネルの一態様を、模式的に表した断面図を示す。シンチレータパネル2において、基板4の上に厚みTの蛍光体層7が形成されている。蛍光体層7は、表面に複数のくぼみを有している。くぼみの開口部の最大幅をW、深さをDとする。また、互いに隣接するくぼみ同士の間隔をピッチPとする。ここで、隣接するくぼみ同士の間隔とは、あるくぼみの開口部の中心点から隣接するくぼみの中心点までの距離のことを言う。
 くぼみの開口部の最大幅Wは、30~300μmであることが好ましく、40~250μmであることがより好ましく、40~150μmであることがさらに好ましい。開口部の最大幅Wが30μm未満であると、くぼみに蛍光体の発光光を集光させることができず、発光光の散乱を抑止して鮮明な画像を得ることができない場合がある。一方で、開口部の最大幅Wが300μmを超えると、光電変換素子の画素ごとの検出光量のバラツキが発生するため、鮮明な画像が得られない場合がある。
 くぼみの開口部の最大幅Wは、レーザー顕微鏡(例えば、VK-9500;キーエンス株式会社製)を用いて、倍率20倍で、基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、くぼみを無作為に5点選択し、それぞれの開口部の形状に応じた数学的に必要な長さ(例えば、開口部の形状が正円であれば、その直径;開口部の形状が正方形であれば、その対角線の長さ)について、5点の平均値を算出して求めることができる。
 蛍光体層の厚みTは、120~1000μmが好ましく、120~500μmであることがより好ましく、120~350μmであることがさらに好ましい。蛍光体層の厚みTが120μm未満であると、放射線を十分に可視光に変換することができず、必要な強度の発光光が得られない場合がある。一方で、蛍光体厚みTが1000μmを超えると、放射線が最先に照射される、放射線の照射方向側に存在する蛍光体の強度の高い発光光が光電変換層にまで到達せず、発光光を高効率に利用することができない場合がある。さらには多量の蛍光体粉末が必要となり、シンチレータパネルのコストが増加してしまう。
 蛍光体層の厚みTは、以下の方法により測定することができる。まず、蛍光体層を無作為に選択したくぼみのない位置で、基板に対して垂直方向に切断する。その断面を、光学顕微鏡(例えば、OPTISHOT;ニコン株式会社製)を用いて、倍率20倍で観察した画像において測定位置を無作為に5点選択し、それぞれの測定位置における蛍光体層の高さを測定する。この操作を5回繰り返し、得られた高さの値のすべて(5×5)の平均値を、蛍光体層の厚みTとする。
 蛍光体層のくぼみの深さDは、レーザー顕微鏡(例えば、VK-9500;キーエンス株式会社製)を用いて、倍率20倍で、基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、くぼみを無作為に5点選択し、基板に対して垂直方向における、それぞれの開口部から最深部までの距離の平均値を算出してくぼみの深さDを求めることができる。
 蛍光体層の厚みTと、蛍光体層のくぼみの深さDと、の比であるD/Tは、0.1~0.9である必要があるが、0.2~0.8であることが好ましい。D/Tが0.1未満であると、放射線を十分に可視光に変換することができず、必要な強度の発光光が得られない。また、くぼみで集光された蛍光体の発光光が基板側に漏れて、光電変換層に到達せず、発光光の利用効率が低下する。一方で、D/Tが0.9を超えると、くぼみに蛍光体の発光光を集光させることができず、発光光の散乱を抑止して鮮明な画像を得ることができない。
 蛍光体層は、表面に500~50000個/cmのくぼみを有することが好ましく、さらに1200~15000個/cmのくぼみを有することがより好ましい。くぼみの数が500個/cm未満であると、光電変換素子の1画素に対応する蛍光体層のくぼみの数のバラツキが大きくなり、鮮明な画像を得ることができない場合がある。一方で、くぼみの数が50000個/cmを超えると、くぼみで蛍光体の発光光を集光させることができず、さらには蛍光体粉末の量が低下するため、必要な強度の発光光が得られない場合がある。
 蛍光体層が有するくぼみの数は、光学顕微鏡(例えば、OPTISHOT;ニコン株式会社製)を用いて、倍率20倍で、基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、無作為に10箇所選択した1mmの領域におけるくぼみの数をそれぞれ測定し、その平均値を1cm当たりの値に変換して求めることができる。
 互いに隣接するくぼみ同士のピッチPは、対応する光電変換素子のピッチに応じて適宜変更すればよいが、50~350μmの範囲が好ましく、50~280μmの範囲がより好ましい。また、隣接するくぼみ同士のピッチPは、前記範囲内における一定値であることが好ましい。すなわち、蛍光体層が有するくぼみは、光電変換素子の1画素当たりに対応するくぼみの数を均一にするため、50~350μmの範囲における一定の値で等間隔に配置されていることが好ましい。ピッチPが50μm未満であると、くぼみで蛍光体の発光光を集光することができない場合がある。一方で、ピッチPが350μmを超えると、光電変換素子の1画素当たりに1つ以上のくぼみを対応させることが困難となる場合がある。ピッチPは、50~280μmの範囲における一定値であることがより好ましい。
 互いに隣接するくぼみ同士のピッチPは、レーザー顕微鏡(例えば、VK-9500;キーエンス株式会社製)を用いて、倍率20倍で基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、くぼみの開口部の中心点から隣接するくぼみの中心点までの距離を、無作為に10点測定し、その平均値を算出してくぼみのピッチPとする。
 蛍光体層が有するくぼみの形状は、基板に対して水平方向のくぼみの断面の面積が開口部において最大であり、くぼみの深さDが大きくなっても該水平方向の面積が変化しないか、または、深さDが大きくなるにつれ、該水平方向の面積が小さくなるような形状であることが好ましい。蛍光体層が有するくぼみの形状は、開口部を底面とする略円錐状等が好ましい。ここで略円錐状の「略」とは、くぼみの形状が厳密な意味での円錐である必要はなく、底面(くぼみの開口部形状)が楕円であったり、頂点(くぼみの最深部形状)が図2に示すように丸みを帯びていたりしても構わないことを意味する。くぼみがそのような形状であることにより、くぼみで集光された発光光がくぼみの内部に閉じ込められることなく、発光光を高効率に利用することができる。
 基板の上に蛍光体層を形成する方法としては、基板上に、蛍光体粉末を含有するペースト、すなわち蛍光体ペーストを塗布して、塗布膜を形成する方法が挙げられる。このようにして得られた蛍光体ペーストの塗布膜に、くぼみを形成することにより、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を得ることができる。塗布膜を得るための蛍光体ペーストの塗布方法としては、例えば、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーターまたはブレードコーターが挙げられる。
 蛍光体ペーストは、有機バインダーを含有しても構わない。有機バインダーとしては、例えば、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレン、ポリメチルシロキサンもしくはポリメチルフェニルシロキサン等のシリコン樹脂、ポリスチレン、ブタジエン/スチレンコポリマー、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、高分子量ポリエーテル、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体、ポリアクリルアミドまたはアクリル樹脂が挙げられる。
 蛍光体ペーストは、有機溶媒を含有しても構わない。蛍光体ペーストが有機バインダーを含有する場合、有機溶媒はその良溶媒であり、水素結合力が大きいことが好ましい。そのような有機溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアルコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テルピネオール、ベンジルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、ジヒドロターピネオール、γ-ブチロラクトン、ジヒドロターピニルアセテート、3-メトキシ-3-メチル-メチルブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、N,N-ジメチルホルムアミド、ヘキシレングリコールまたはブロモ安息香酸が挙げられる。
 蛍光体ペーストは、その粘度を調整するため、増粘剤、可塑剤または沈降防止剤を含有しても構わない。
 蛍光体ペーストの塗布膜にくぼみを形成する方法としては、例えば、エッチング法、金型プレス法、サンドブラスト法、感光性ペースト法などが挙げられる。特に、くぼみに対応する凸型のパターンを形成した金型をプレス機を用いて蛍光体ペースト塗布膜に押し込む方法が、工程数が少なく、蛍光体ペースト材料の選択性が高く、くぼみを形成した後の蛍光体ペースト塗布膜への不純物の混入を抑えることができるため、好ましい。金型の材料は、金属でも、セラミックでも、樹脂でも良いが、透明もしくは白色のセラミックが好ましい。また、金型に形成される凸型のパターンは、上記のとおりくぼみに対応するものであるので、目的とするくぼみの形状およびピッチに合わせて形成する。具体的には、上記の好ましいくぼみの形状およびピッチに合わせて、金型の凸型パターンを形成することが好ましい。
 具体的には、蛍光体ペースト塗布膜上に凸型パターンを形成した金型を0.1~100MPaでプレスすることが好ましく、0.3~10MPaでプレスすることが、より好ましい。さらに、金型でプレスする際に、25~200℃に加熱することにより、好適に蛍光体ペースト塗布膜にくぼみを形成することができる。
 シンチレータパネルは、さらに、蛍光体層を複数のセルに区画する隔壁を有することが好ましい。
 図7は、隔壁を有する態様のシンチレータパネルを具備する放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。図7に示すシンチレータパネル2は、基板4、基板4の上に載置された隔壁6、および、隔壁6により複数のセルに区画された、蛍光体層7を備える。蛍光体層7は、やはり複数のくぼみを有している。
 基板4と隔壁6の間には、緩衝層5が形成されていることが好ましい。緩衝層5を形成することにより、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、蛍光体層7が含有する蛍光体粉末の発光光を、高効率に検出基板上3の光電変換層10に到達させることができる。
 さらに、隔壁6により区画された各セル内に、反射率の高い反射層8を形成することで、蛍光体層7が含有する蛍光体粉末の発光光を、高効率に検出基板3の光電変換層10に到達させることができる。
 蛍光体層は隔壁により区画されているので、検出基板3に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2の隔壁により区画されたセルの大きさおよびピッチとを対応させて、光電変換層10における光電変換素子を配置することで、蛍光体の発光光の散乱が隣接するセルに影響するのを防ぐことができる。
 隔壁の高さhは、120~1000μmであることが好ましく、160~500μmであることがより好ましい。高さhが1000μmを超えると、隔壁形成が困難になる場合がある。一方で、高さhが120μm未満であると、蛍光体粉末の量が低下するため、必要な強度の発光光が得られない場合がある。
 隔壁の形状は、検出基板が備える光電変換素子の画素の形状に合わせて適宜選択すればよいが、図8に示すような、格子状が好ましい。格子状に区画されたセルの開口部の形状としては、例えば、正方形、長方形、平行四辺形または台形が挙げられるが、発光光の強度がより均質になることから、正方形が好ましい。
 格子状の隔壁において、互いに隣接する隔壁間の距離であるピッチP’は、50~1000μmであることが好ましい。ピッチP’が50μm未満であると、隔壁形成が困難となる場合がある。一方で、ピッチP’が1000μmを超えると、鮮明な画像が得られない場合がある。
 隔壁の底部の幅Wbは、15~150μmであることが好ましい。隔壁の50%高さ位置の幅Wmは、15~120μmであることが好ましい。隔壁の75%高さ位置の幅Wsおよび隔壁の頂部幅Wtは、80μm以下であることが好ましい。幅Wbおよび幅Wmが15μm未満であると、隔壁の欠損等が生じ易い。一方で、幅Wbが150μmを超えるか、または、幅Wmが120μmを超えると、蛍光体粉末の量が低下するため、必要な強度の発光光が得られない場合がある。幅WsおよびWtが80μmを超えると、蛍光体の発光光の進行が阻害されて、光電変換層に到達せず、発光光の利用効率が低下する場合がある。なお、幅Wbとは、図9に示すように、隔壁をその高さ方向に、かつ、長手方向に垂直に切断した際の断面における、隔壁と、基板または緩衝層とが接する位置における隔壁の幅をいう。ここで、格子状の隔壁においてはピッチP’の半分位置において切断する。また幅Wmとは、同断面における、高さが隔壁の高さhの50%の位置における隔壁の幅をいう。幅Wsとは、同断面における、高さが隔壁の高さhの75%の位置における隔壁の幅をいう。幅Wtとは、同断面における、高さが隔壁の高さhの90%の位置における隔壁の幅をいう。高さh、幅Wb、幅Wm、幅Wsおよび幅Wtは、隔壁の断面をSEMで観察して3箇所以上測定し、それらの平均値を算出して求めることができる。なお、隔壁の断面は、蛍光体の発光光を効率良く光電変換層に到達させるため、隔壁の底部から頂部に向かってその幅が減衰する形状、すなわち、図7および図9に示されるようなテーパー形状であることが好ましい。
 隔壁の材質としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂もしくはエポキシ系樹脂等の樹脂、ガラスまたは金属が挙げられる。生産性および機械的強度の観点から、ガラスを主成分とすることが好ましい。ここでガラスを主成分とするとは、隔壁に占めるガラスの割合が60質量%以上であることをいう。当該割合は、70質量%以上であることがより好ましい。
 隔壁を形成する方法としては、例えば、エッチング法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、金型転写法または感光性ペースト法が挙げられる。高精細の隔壁を得るため、感光性ペースト法が好ましい。
 感光性ペースト法とは、基板上に、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塗布工程と、得られた感光性ペースト塗布膜を、所望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と、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と、を備える、隔壁の形成方法をいう。
 また、上記感光性ペースト内に低融点ガラス粉末を含有せしめ、現像工程後の感光性ペーストパターンを高温に加熱して有機成分を分解留去すると共に、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さらに備えることも好ましい。
 焼成工程における加熱温度は、500~700℃が好ましく、500~650℃がより好ましい。加熱温度が500℃以上であると、有機成分が完全に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る。一方で、加熱温度が700℃を超えると、基板等の変形が大きくなる場合がある。
 感光性ペーストは、有機成分と無機粉末とを含有することが好ましい。感光性ペーストに占める無機粉末の割合は、30~80質量%が好ましく、40~70質量%がより好ましい。無機粉末の割合が30質量%未満であると、すなわち有機成分が過多であると、焼成工程における収縮率が大きくなり、隔壁の欠損が生じ易い。一方で、無機粉末の含有量が80質量%を超えると、すなわち有機成分が過小であると、感光性ペーストの安定性や塗布性に悪影響を及ぼすばかりでなく、無機粉末の分散性が低下して隔壁の欠損が生じ易い。また、無機粉末に占める低融点ガラス粉末の割合は、50~100質量%が好ましい。低融点ガラス粉末の割合が50質量%未満であると、焼結が不十分となり、隔壁の強度が低下する場合がある。
 低融点ガラス粉末の軟化温度は、480℃以上が好ましい。軟化温度が480℃未満であると、有機成分が分解留去されないままガラス中に残存してしまい、着色等の原因となる場合がある。焼成工程における加熱温度を考慮すれば、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。
 低融点ガラスの軟化温度は、示差熱分析装置(例えば、差動型示差熱天秤TG8120;株式会社リガク製)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算出することができる。より具体的には、アルミナ粉末を標準試料として、示差熱分析装置を室温から20℃/分で昇温して、測定サンプルとなる低融点ガラス粉末を測定し、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、低融点ガラスの軟化温度とすることができる。
 低融点ガラスの熱膨張係数は、40~90×10-7(/K)が好ましい。熱膨張係数が90×10-7(/K)を超えると、得られるシンチレータパネルの反りが大きくなり、発光光のクロストーク等によって画像の鮮明度が低下する場合がある。一方で、熱膨張係数が40×10-7(/K)未満であると、低融点ガラスの軟化温度が十分に低くならない場合がある。
 ガラスを低融点化するための含有成分としては、例えば、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛またはアルカリ金属酸化物が挙げられる。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アルカリ金属酸化物の含有割合によって、低融点ガラスの軟化温度を調整することが好ましい。
 低融点ガラスに占めるアルカリ金属酸化物の割合は、2~20質量%とすることが好ましい。アルカリ金属酸化物の割合が2質量%未満であると、低融点ガラスの軟化温度が高くなって、焼成工程で高温での加熱が必要となり、基板にゆがみが生じたり、隔壁に欠損が生じたりし易い。一方で、アルカリ金属酸化物の割合が20質量%を超えると、焼成工程において低融点ガラスの粘度が過度に低下し、得られる隔壁の形状にゆがみが生じ易い。また、得られる隔壁の空隙率が過度に小さくなり、得られるシンチレータパネルで必要な強度の発光光が得られない。
 低融点ガラスはアルカリ金属酸化物に加えて、高温での粘度の調整のために、酸化亜鉛を3~10質量%含有することが好ましい。酸化亜鉛の割合が3質量%未満であると、低融点ガラスの高温での粘度が過度に高くなる。一方で、酸化亜鉛の割合が10質量%を超えると、低融点ガラスのコストが上昇する。
 さらに、低融点ガラスは、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、酸化アルミニウムおよび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、屈折率および熱膨張特性等を調整することが可能である。アルカリ土類金属の酸化物としては、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酸化物を含有することが好ましい。
 好ましい低融点ガラスの組成の一例を以下に示す。
 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%。
 低融点ガラス粉末の平均粒子径D50は、1.0~4.0μmであることが好ましい。平均粒子径D50が1.0μm未満であると、低融点ガラス粉末が凝集して分散性が低下し、ペーストの塗布性に悪影響を及ぼす場合がある。一方で、平均粒子径D50が4.0μmを超えると、隔壁表面の凹凸が大きくなり、その欠損の原因となり易い。
 低融点ガラス粉末をはじめとする無機粉末の平均粒子径D50は、粒度分布測定装置(例えば、MT3300;日機装株式会社製)を用いて、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することができる。
 焼成工程における収縮率の制御や隔壁形状の保持のため、感光性ペーストは、無機粉末としてフィラーをさらに含有することも好ましい。ここで、フィラーとは、700℃でも軟化しない無機粉末である。フィラーとしては、高融点ガラスまたは酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンもしくは酸化ジルコニウム等のセラミックス粒子が好ましい。ただし、無機粉末に占めるフィラーの割合は、低融点ガラスの焼結が阻害されないよう、50質量%未満であることが好ましい。またフィラーの平均粒子径D50は、0.1~4.0μmであることが好ましい。
 感光性ペーストが含有する感光性有機成分としては、例えば、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が挙げられる。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とは、活性な炭素-炭素2重結合を有し、活性光線の照射によって光架橋または光重合等が生じ、化学構造が変化するモノマー、オリゴマーおよびポリマーをいう。
 感光性モノマーとしては、例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基またはアクリルアミド基を有する化合物が挙げられるが、多官能アクリレート化合物または多官能メタクリレート化合物が好ましい。有機成分に占める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の割合は、架橋密度を向上させるため、10~80質量%が好ましい。
 感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーとしては、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、ビニル酢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と、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、酢酸ビニルまたは2-ヒドロキシアクリレート等のモノマーと、を共重合した、カルボキシル基を有する共重合体が挙げられる。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、例えば、オリゴマーまたはポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基もしくはカルボキシル基に対して、グリシジル基もしくはイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドもしくはアリルクロライドまたはマレイン酸等のカルボン酸を反応させる方法が挙げられる。
 なお、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、焼成工程における加熱開始後に応力緩和が生じ、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。
 光重合開始剤とは、活性光線の照射によってラジカルを発生する化合物をいう。光重合開始剤としては、例えば、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、トリフェニルホルフィン、過酸化ベンゾイン、エオシンまたはメチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸もしくはトリエタノールアミン等の還元剤との組合せが挙げられる。
 感光性ペーストがカルボキシル基を有する共重合体を含有する場合、アルカリ水溶液への溶解性が向上する。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以下であると、現像許容幅が広くなる。一方で、酸価が50mgKOH/g以上であると、未露光部の現像液に対する溶解性が低下せず、低濃度の現像液を用いて細幅な隔壁パターンを得ることができる。カルボキシル基を有する共重合体は、側鎖にエチレン性不飽和基を有することが好ましい。エチレン性不飽和基としては、例えば、アクリル基、メタクリル基、ビニル基またはアリル基が挙げられる。
 感光性ペーストが含有する低融点ガラス粉末の平均屈折率n1と、感光性有機成分の平均屈折率n2とは、-0.1≦n1-n2≦0.1の関係を満たすことが好ましく、-0.01≦n1-n2≦0.01の関係を満たすことがより好ましく、-0.005≦n1-n2≦0.005の関係を満たすことがさらに好ましい。これらの条件を満たすことにより、露光工程において、低融点ガラス粉末と感光性有機成分との界面における光散乱が抑制され、より高精細のパターンを形成することが可能となる。
 低融点ガラス粉末の平均屈折率n1は、ベッケ線検出法により測定することができる。より具体的には、25℃での波長436nm(g線)における屈折率測定を5回行い、その平均値をn1とすることができる。また、感光有機成分の平均屈折率n2は、感光性有機成分のみで形成された塗膜をエリプソメトリーにより測定することにより求めることができる。より具体的には、25℃での波長436nm(g線)における屈折率測定を5回行い、その平均値をn2とすることができる。
 感光性ペーストの製造方法としては、例えば、無機粉末および感光性有機成分に、必要に応じて有機溶媒等を加えて、3本ローラーまたは混練機で均質に混合分散する方法が挙げられる。
 感光性ペーストの粘度は、例えば、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の添加によって適宜調整することができる。感光性ペーストの粘度は、2~200Pa・sであることが好ましい。感光性ペーストをスピンコート法で塗布する場合には2~5Pa・sであることが好ましく、スクリーン印刷法により1度の塗布で膜厚10~40μmの塗布膜を得る場合には、50~200Pa・sであることが好ましい。
 感光性ペーストを用いた隔壁の製造方法の一例を以下に示す。基板上の全面または一部に、感光性ペーストを塗布して感光性ペースト塗布膜を形成する。塗布の方法としては、例えば、スピンコート法、スクリーン印刷法またはバーコーター、ロールコーター、ダイコーターもしくはブレードコーターを用いる方法が挙げられる。感光性ペースト塗布膜の厚さは、例えば、塗布回数、スクリーンのメッシュまたは感光性ペーストの粘度によって適宜調整することができる。
 得られた感光性ペースト塗布膜の露光は、フォトマスクを介して露光する方法が一般的であるが、レーザー光などで直接描画して露光をしても構わない。露光光としては、例えば、近赤外線、可視光線または紫外線が挙げられるが、紫外線が好ましい。紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプまたは殺菌灯が挙げられるが、超高圧水銀灯が好ましい。露光条件としては、例えば、1~100mW/cmの出力の超高圧水銀灯を用いた、0.01~30分間の露光が挙げられる。
 露光後の感光性ペースト塗布膜における、露光部分と未露光部分との現像液に対する溶解度差を利用して未露光部分を溶解除去し、必要に応じて水洗(リンス)および乾燥をすることで、隔壁のパターンが得られる。現像の方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ブラシ法または超音波法が挙げられるが、隔壁の高さhが300μmを超える場合には、スプレー法または超音波法が好ましい。
 超音波法とは、未露光部分を超音波により溶解除去する方法をいう。未露光部分のみならず、露光部分の硬化が不十分な半硬化部分にも現像液が浸食して溶解反応が進むので、より細幅である隔壁のパターンを形成することができる。なお、現像後の水洗(リンス)に超音波法を用いても構わない。
 未露光部分および露光部分への現像液の侵食の程度をそれぞれ適当なものとするため、超音波法における超音波の周波数は、20~50kHzが好ましい。基板の単位面積当たりの超音波の強度(ワット密度)は、40~100W/cm2が好ましい。超音波の照射時間は、20~600秒が好ましく、30~500秒がより好ましく、60~300秒がさらに好ましい。
 感光性ペーストが、カルボキシル基を有する共重合体等の酸性基を有する化合物を含有する場合、アルカリ水溶液を現像液とすることができる。アルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、もしくは水酸化カルシウム等の無機アルカリの水溶液また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もしくはジエタノールアミン等の有機アルカリの水溶液が挙げられる。焼成工程における分解留去が容易であることから、有機アルカリ水溶液が好ましい。有機アルカリ水溶液の濃度は、未露光部分および露光部分の溶解の程度をそれぞれ適当なものとするため、0.05~5質量%が好ましく、0.1~1質量%がより好ましい。現像時の温度は、工程管理の観点から、20~50℃が好ましい。
 焼成工程を適用する場合、上記のようにして得られた隔壁のパターンを、空気、窒素または水素等の雰囲気下の焼成炉で焼成する。焼成炉としては、例えば、バッチ式の焼成炉またはベルト式の連続型焼成炉が挙げられる。
 低融点ガラスを含む隔壁のパターンを焼成した場合、低融点ガラスを含む無機粉末は、焼成工程において軟化および焼結されて互いに融着しているが、その間には空隙が残存している。隔壁に含まれる、この空隙の存在比率は、焼成工程の加熱温度によって調整することができる。隔壁全体に占める空隙の割合、すなわち空隙率は、蛍光体の発光光の効果的な反射と、隔壁の強度とを両立させるため、2~25体積%が好ましく、5~25体積%がより好ましく、5~20体積%がさらに好ましい。空隙率が2%未満であると、隔壁の反射率が低くなり、シンチレータパネルの発光量が低下する場合がある。一方で、空隙率が25%を超えると、隔壁の強度が不足する場合がある。
 空隙率は、隔壁の断面を精密研磨した後に電子顕微鏡で観察して測定することができる。より具体的には、空隙と、それ以外の無機粉末由来の部分とを2階調に画像変換し、隔壁の断面に占める空隙の面積割合を空隙率とすることができる。
 隔壁と基板との間には、焼成工程における応力緩和のため、緩衝層を形成することが好ましい。緩衝層の材質としては、緩衝層の反射率を高めるため、低融点ガラスまたはセラミックスが好ましい。低融点ガラスとしては、隔壁を形成するための感光性ペーストが含有するものと同様のものが挙げられる。セラミックスとしては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウムまたは酸化ジルコニウムが挙げられる。なお、蛍光体の発光光が緩衝層を透過しないよう、波長550nmの光についての緩衝層の反射率は、60%以上であることが好ましい。
 緩衝層は、有機成分と、低融点ガラス粉末またはセラミック粉末等の無機粉末とを溶媒に分散したペーストを基板に塗布および乾燥して塗布膜を形成し、焼成をすることで形成できる。焼成温度は、500~700℃が好ましく、500~650℃がより好ましい。
 シンチレータパネルは、蛍光体層と隔壁との間に、凹形状の反射層を備えることが好ましい。ここで凹形状とは、各セル内の反射層の上面、すなわち基板と反対側に位置する面が、基板側に向かってへこんでいる状態をいう。隔壁により区画された各セル内に凹形状の反射層を形成することで、蛍光体の発光光を反射させて、発光光が隔壁側に漏れるのを低減することができる。
 反射層の材質としては、放射線を透過し、かつ蛍光体の発光光である波長300~800nmの可視光を反射する材料を使用することができる。劣化が少ないため、銀、金、アルミニウム、ニッケルもしくはチタン等の金属または酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムもしくは酸化亜鉛等のセラミックが好ましい。
 凹形状の反射層の厚みは、0.01~50μmが好ましく、0.1~20μmがより好ましい。反射層の厚みが0.01μm以上であると、反射率が高くなる。一方で、反射層の厚みが50μmを超えると、蛍光体粉末の量が低下するため、発光光が弱くなる。
 凹形状の反射層の厚みは、隔壁をその高さ方向に、かつ、長手方向に垂直になるように切断した際の断面において、反射層の断面の厚みをSEMで3箇所以上測定し、それらの平均値を算出して求めることができる。ここで、格子状の隔壁においてはピッチP’の半分位置において切断する。
 反射膜の形成方法としては、例えば、真空製膜法、メッキ法、ペースト塗布法またはスプレーによる噴射が挙げられる。
 ペースト塗布法の具体例としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムまたは酸化亜鉛等の白色セラミックの粉末と、エチルセルロース樹脂またはポリビニルブチラール樹脂等のバインダー樹脂と、有機溶剤とからなる反射層ペーストを、隔壁で区画されたセル内に充填し、乾燥する方法が挙げられる。
 シンチレータパネルが隔壁を有する場合においては、隔壁の上から蛍光体ペーストを塗布し、隔壁で区画されたセルに蛍光体ペーストを充填する。
 蛍光体ペーストを各セル内に充填する方法としては、例えば、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーターまたはブレードコーターが挙げられる。真空下で蛍光体ペーストを充填するか、または、蛍光体ペーストを充填後に真空下で一定時間放置することで、画像の欠陥の原因となる、蛍光体層のボイドの発生を抑制することができる。
 この態様において、蛍光体層の表面にくぼみを形成する方法としては、例えば、蛍光体ペーストをセルに充填した後、該蛍光体ペーストを乾燥する方法が挙げられる。この場合、蛍光体ペーストの粘度、蛍光体ペーストの固形分比率、または、乾燥の条件等を管理することで、蛍光体層が有するくぼみを任意の形状にすることができる。この場合、蛍光体ペースト粘度は、10~500Pa・sが好ましい。また蛍光体ペーストの固形分比率とは、蛍光体ペースト全体に占める、乾燥で留去されない成分の割合をいう。蛍光体ペーストの固形分比率は、5~95体積%が好ましい。なお、乾燥の方法としては、例えば、熱風乾燥またはIR乾燥が挙げられる。
 このようなシンチレータパネルの一態様を、模式的に表した断面図を図10に示す。蛍光体層のくぼみの開口部の面積Aは、前記のようにして求めることができる。また、高さが隔壁の高さhの50%の位置における開口部面積をAm、高さが隔壁の高さhの75%の位置における開口部面積をAsとする。AmおよびAsは、開口部面積Aと同様に測定することができる。
 また、蛍光体ペーストの塗布膜にくぼみを形成する別の方法としては、例えば、蛍光体ペーストをセルに充填した後に、その表面を突起物でプレスする方法が挙げられる。
 なお、シンチレータパネルが隔壁を有する場合においては、各セルに、1個ずつのくぼみが形成されていても構わないし、複数のくぼみが形成されていても構わない。
 隔壁を有するか否かに関わらず、蛍光体層は、蛍光体粉末の充填密度が異なる、複数の層から構成されていることが好ましい。蛍光体粉末の充填密度が最も高い層、すなわち高充填密度蛍光体層は、反射率が高い。高充填密度蛍光体層は、放射線の照射方向が基板側である場合、基板側に位置していることが好ましい。また、隔壁により区画された各セル内に凹形状の高充填密度蛍光体層を形成することで、蛍光体の発光光を反射させて、発光光が隔壁側に漏れるのを低減することができる。蛍光体層の充填密度は、蛍光体ペーストを乾燥後の塗布膜の厚さが300μmとなるように塗布し、常圧下100℃のIR乾燥炉で2時間乾燥して形成した蛍光体ペースト塗布膜の単位体積当たりの質量から算出することができる。高充填密度蛍光体層の充填密度は、3.0g/cm以上が好ましく、4.0g/cm以上がより好ましい。
 このようにして得られたシンチレータパネルと、検出基板とを、該シンチレータパネルの前記くぼみを有する蛍光体層と、該検出基板に設けられた光電変換素子とが対向するように設置し、前記くぼみと前記光電変換素子との位置合わせを行う位置合わせ工程および該シンチレータパネルと該検出基板とを接着層を介して接着する貼り合せ工程を経て、放射線画像検出装置を得ることができる。
 くぼみを形成したシンチレータパネル2と、光電変換素子を形成した検出基板3に位置合わせの方法としては、特に限定されないが、最も輝度が高く、画像にモアレが発生しないように位置を合わせることが好ましい。
 隔壁を有さない態様のシンチレータパネル2と、検出基板3との位置合わせ工程の一例を挙げる。シンチレータパネル2側には、蛍光体層表面の四隅に、画素部に設けたくぼみの形状とは異なる形状のくぼみをアライメントマークとして形成する。ここで、アライメントマークの形状は、特に限定されないが、くぼみの形状が略円錐状である場合、例えば十字状などが好ましい。検出基板3側にはシンチレータパネル2側と対応したアライメントマークを形成する。シンチレータパネル2のアライメントマークと、検出基板3のアライメントマークを位置合わせすることにより、蛍光体層表面のくぼみと光電変換素子の位置を合わせることができる。アライメントマークは、光電変換層の検出領域よりも外側の領域に形成することが好ましい。
 隔壁を有する態様のシンチレータパネル2と、光電変換素子を形成した検出基板3との位置合わせ工程の一例を挙げる。シンチレータパネル2側には、隔壁を形成した領域の四隅に、隔壁形状と異なる形状もしくは大きさを有する補助隔壁をアライメントマークとして形成する。ここで、補助隔壁の形状は、特に限定されないが、隔壁の形状が格子状である場合、例えば楕円状などが好ましい。検出基板3側には、シンチレータパネル2側と対応したアライメントマークを形成する。シンチレータパネル2の補助隔壁と、検出基板3のアライメントマークを位置合わせすることにより、蛍光体層表面のくぼみと光電変換素子の位置を合わせることができる。補助隔壁は、光電変換層の検出領域よりも外側の領域に形成することが好ましい。
 位置合わせ工程の後、シンチレータパネルと検出基板とを接着層を介して接着することにより、放射線画像検出装置を得る。検出基板に粘着シートの貼り付け、または粘着剤の塗布を行うことで接着層を形成する。接着層の厚みは、0.5~30μmの範囲であることが好ましい。接着層の厚みが0.5μm未満であると、接着力が低いため好ましくない。一方、接着層の厚みが30μmより大きい場合、蛍光体層の発光光が接着層内を透過する際に、光が拡散するため、画像の鮮明性が下がる。
 蛍光体層の発光光は、接着層を透過した後に、光電変換素子で検出されるため、接着層の材料は、蛍光体の発光波長における光吸収が少ないことが好ましい。接着層の具体例としては、特に限定されないが、透明ポリエステルフィルムの両面にアクリル樹脂を塗布した粘着シートなどが挙げられる。
 以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
 (隔壁用感光性ペーストの作製)
 38質量部の有機溶媒に、24質量部の感光性ポリマー、6質量部の感光性モノマーx、4質量部の感光性モノマーy、6質量部の光重合開始剤、0.2質量部の重合禁止剤および12.8質量部の紫外線吸収剤溶液を添加し、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9質量部添加して、隔壁用有機溶液を得た。
 具体的な材料は以下のとおりである。
感光性ポリマー : 質量比がメタクリル酸/メタクリル酸メチル/スチレン=40/40/30の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)
感光性モノマーx : 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y : テトラプロピレングリコールジメタクリレート
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(IC369;BASF社製)
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 : γ―ブチロラクトン0.3質量%溶液(スダンIV;東京応化工業株式会社製)
有機溶媒 : γ-ブチロラクトン
粘度調整剤: フローノン(登録商標)EC121(共栄社化学株式会社製)
 このようにして得られた60質量部の隔壁用有機溶液に、30質量部の低融点ガラス粉末および10質量部の高融点ガラス粉末を添加して3本ローラー混練機で混練し、隔壁用感光性ペーストを得た。
 具体的な組成等は以下のとおりである。
低融点ガラス粉末 : SiO 27質量%、B 31質量%、ZnO 6質量%、LiO 7質量%、MgO 2質量%、CaO 2質量%、BaO 2質量%、Al 23質量% ; 軟化温度588℃ ; 熱膨張係数68×10-7 (/K); 平均粒子径D50 2.3μm
高融点ガラス粉末 : SiO 30質量%、B 31質量%、ZnO 6質量%、MgO 2質量%、CaO 2質量%、BaO 2質量%、Al 27質量% ; 軟化温度790℃ ; 熱膨張係数32×10-7(/K) ; 平均粒子径D50 2.3μm
 (緩衝層用ペーストの作製)
 95質量部の上記隔壁用感光性ペーストに、5質量部の酸化チタン粉末(平均粒子径D50 0.3μm)を添加して混練し、緩衝層用ペーストを得た。
 (反射層ペーストAの作製)
 5質量部の有機バインダー(エチルセルロース(100cP))を、80質量部の有機溶媒(テルピネオール)に80℃で加熱溶解した有機溶液に、15質量部のルチル型酸化チタン(平均粒子径D50 0.25μm)を添加して混練し、反射層ペーストAを得た。
 (反射層ペーストBの作製)
 5質量部の有機バインダー(エチルセルロース(100cP))を、60質量部の有機溶媒(テルピネオール)に80℃で加熱溶解した有機溶液に、35質量部のルチル型酸化チタン(平均粒子径D50 0.25μm)を添加して混練し、反射層ペーストBを得た。
 (反射層ペーストCの作製)
 5質量部の有機バインダー(エチルセルロース(14cP))を、80質量部の有機溶媒(テルピネオール)に80℃で加熱溶解した有機溶液に、15質量部のルチル型酸化チタン(平均粒子径D50 0.25μm)を添加して混練し、反射層ペーストCを得た。
 (蛍光体ペーストAの作製)
 30質量部の有機バインダー(エチルセルロース(7cp);比重1.1g/cm)を、70質量部の有機溶媒(テルピネオール、比重0.93g/cm)に80℃で加熱溶解し、有機溶液1を得た。また蛍光体粉末として、平均粒子径D50が10μmのTb賦活GdS(GdS:Tb、比重7.3g/cm)を準備した。
 15質量部の有機溶液1に、85質量部の蛍光体粉末を混合して、蛍光体ペーストAを得た。蛍光体ペーストAを用いて形成した蛍光体層の充填密度は、4.0g/cmであった。
 (蛍光体ペーストB~Hの作製)
 表1に示す組成で、有機溶液1の作製と同様の方法により有機溶液2~6を作製した。次に、表2に示す組成で、蛍光体ペーストAの作製と同様の方法により蛍光体ペーストB~Hを作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 (比較例1)
 100mm×100mmの白色PETフィルム基板(E6SQ;東レ株式会社製)上に、上記蛍光体ペーストAを乾燥後の塗布膜の厚さが300μmになるようにダイコーターで塗布し、100℃のIR乾燥炉で2時間乾燥して、蛍光体ペースト塗布膜すなわちベタ塗りの蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得た。得られたシンチレータパネルについての各パラメータを、表3に示す。
 得られたシンチレータパネルを、検出基板であるFPD(PaxScan3030;Varian社製)にセットして、放射線画像検出装置を作製した。管電圧80kVpの放射線を、シンチレータパネルの基板側から照射して、シンチレータパネルの発光強度をPaxScan3030で検出したところ、十分な発光強度が得られた。以下、この比較例1の発光強度の値を100として相対評価をした。また、鉛製のMTFチャートを介して、同様に管電圧80kVpの放射線をシンチレータパネルの基板側から照射し、得られた画像データ処理を行い、画像鮮明性の尺度であるMTFを算出した。以下、この比較例1のMTFの値を画像鮮明性100として相対評価をした。
 (実施例1)
 100mm×100mmの白色PETフィルム基板(E6SQ;東レ株式会社製)上に、上記蛍光体ペーストAを乾燥後の塗布膜の厚さが300μmになるようにダイコーターで塗布し、100℃のIR乾燥炉で2時間乾燥して、蛍光体ペースト塗布膜すなわちベタ塗りの蛍光体層を形成した。
 複数の凸状パターン(半径50μm、高さ270μmの略円錐状)が縦横ともピッチ194μmの二次元マトリクス状に形成され、かつ、該複数の凸状パターンの4隅に、それぞれ線幅50μmの十字状パターンが形成されたアルミナ(熱膨張係数71×10-7(/K))製の成形型を準備した。上記のように形成した蛍光体層に対し、前記成形型を温度80℃で押し当てて、蛍光体層の表面にくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得た。得られたシンチレータパネルについての各パラメータを、表3に示す。
 得られたシンチレータパネルの十字状くぼみを、FPD(PaxScan3030)のアライメントマークに合わせてセットして、放射線画像検出装置を作製した。管電圧80kVpの放射線を、シンチレータパネルの基板側から照射して、シンチレータパネルの発光強度をPaxScan3030で検出したところ、比較例1における発光強度である100に対して、102というより高い発光強度が得られた。また、鉛製のMTFチャートを介して、同様に管電圧80kVpの放射線をシンチレータパネルの基板側から照射して、得られた画像データ処理を行い、MTFを算出したところ、比較例1における画像鮮明性100に対して、105というより高い数値を示した。
 (実施例2)
 凸状パターンの高さを240μmに変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。シンチレータパネルについての各パラメータおよび評価結果を、表3に示す。以下、実施例3~19および比較例2~4についても同様。
 (実施例3)
 凸状パターンの高さを200μmに変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例4)
 凸状パターンの高さを150μmに変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例5)
 凸状パターンの高さを100μmに変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例6)
 凸状パターンの高さを40μmに変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例7)
 凸状パターンの半径を15μmに変更した以外は、実施例4と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例8)
 凸状パターンの半径を30μmに変更した以外は、実施例4と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例9)
 凸状パターンの半径を70μmに変更した以外は、実施例4と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例10)
 凸状パターンの半径を90μmに変更した以外は、実施例4と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例11)
 凸状パターンのピッチを縦横ともピッチ127μmに変更した以外は、実施例8と同様の方法によりシンチレータパネルを得た。
 このシンチレータパネルを、FPD(PaxScan2520;Varian社製)にセットして放射線画像検出装置を作製し、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例12)
 凸状パターンのピッチを縦横ともピッチ83μmに変更した以外は、実施例8と同様の方法によりシンチレータパネルを得た。
 このシンチレータパネルを、FPD(PaxScan3024;Varian社製)にセットして放射線画像検出装置を作製し、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例13)
 蛍光体ペースト塗布膜の厚みを500μmに、凸状パターンのピッチを縦横ともピッチ42μmに、凸状パターンの高さを200μmに、それぞれ変更した以外は、実施例7と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例12と同様の評価をした。
 (実施例14)
 凸状パターンのピッチを縦横ともピッチ582μmに、凸状パターンの高さを100μmに、変更した以外は、実施例9と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。なお、得られた画像には、周期的なノイズが見られた。
 (実施例15)
 蛍光体ペースト塗布膜の厚みを150μmに、凸状パターンの半径を30μmに、凸状パターンの高さを30μmに、それぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例16)
 蛍光体ペースト塗布膜の厚みを500μmに、凸状パターンの半径を50μmに、凸状パターンの高さを200μmに、それぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例17)
 凸状パターンの形状を、縦横ともピッチ194μm、半径50μm、高さ150μmの円柱状に変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様に評価をした。
 (実施例18)
 凸状パターンの形状を、縦横ともピッチ194μm、1辺の長さ100μm、高さ150μmの正四角柱に変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例19)
 凸状パターンの形状を、縦横ともピッチ194μm、1辺の長さ100μm、高さ150μmの正四角錐に変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例20)
 上記蛍光体ペーストGを乾燥後の塗布膜の厚さが50μmになるようにスクリーン印刷機(マイクロテック製;スクリーン版は#350POLメッシュ)を用いて全面ベタ印刷し、100℃のIR乾燥炉で1時間乾燥した後、上記蛍光体ペーストAを蛍光体ペースト塗布膜の合計厚みが230μmとなるように塗布し、100℃のIR乾燥炉で1時間乾燥させて、充填密度の異なる多層構造の蛍光体ペースト塗布膜を形成した。
 塗布膜の表面に実施例5と同様の方法によりくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例21)
 上記蛍光体ペーストGを乾燥後の塗布膜の厚さが50μmになるようにダイコーターで塗布した後、上記蛍光体ペーストAを蛍光体ペースト塗布膜の合計厚みが230μmとなるように塗布し、100℃のIR乾燥炉で1時間乾燥させて、充填密度の異なる多層構造の蛍光体ペースト塗布膜を形成した。
 塗布膜の表面に実施例6と同様の方法によりくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例22)
 上記蛍光体ペーストGを乾燥後の塗布膜の厚さが50μmになるようにダイコーターで塗布した後、上記蛍光体ペーストAを蛍光体ペースト塗布膜の合計厚みが150μmとなるように塗布し、100℃のIR乾燥炉で1時間乾燥させて、充填密度の異なる多層構造の蛍光体ペースト塗布膜を形成した。
 塗布膜の表面に実施例15と同様の方法によりくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (実施例23)
 上記蛍光体ペーストGを乾燥後の塗布膜の厚さが50μmになるようにダイコーターで塗布した後、上記蛍光体ペーストAを蛍光体ペースト塗布膜の合計厚みが330μmとなるように塗布し、100℃のIR乾燥炉で2時間乾燥させて、充填密度の異なる多層構造の蛍光体ペースト塗布膜を形成した。
 塗布膜の表面に実施例5と同様の方法によりくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (比較例2)
 凸状パターンの高さを280μm、半径を70μmに変更した以外は、実施例1と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (比較例3)
 凸状パターンの半径を10μmに変更した以外は、実施例4と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。
 (比較例4)
 凸状パターンの半径を160μmに変更した以外は、実施例4と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例1と同様の評価をした。なお、得られた画像には、周期的なノイズが見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 (比較例5)
 100mm×100mmのガラス基板(ソーダガラス;熱膨張係数90×10-7(/K)、基板厚さ0.7mm)上に、感光性ペーストを乾燥後の塗布膜の厚さが450μmになるようにダイコーターで塗布し、100℃のIR乾燥炉で4時間乾燥して、感光性ペースト塗布膜を形成した。得られた感光性ペースト塗布膜を、所望の隔壁パターンに対応する開口部を有するフォトマスク(縦横ともピッチ194μm、線幅20μmの格子状開口部を有するクロムマスク)を介して、露光量500mJ/cmの超高圧水銀灯で露光した。露光後の感光性ペースト塗布膜を、現像液として35℃の0.5質量%エタノールアミン水溶液を用いて圧力1.5kg/cm2で420秒間シャワー現像し、さらに現像液に含浸したまま40kHz、100W/cmの超音波を240秒間照射し、圧力1.5kg/cm2でシャワー水洗してから、120℃で10分間乾燥して、格子状の感光性ペーストパターンを形成した。得られた感光性ペーストパターンは空気中、585℃で15分間焼成し、表4に示すような断面形状を有する、格子状の隔壁を形成した。
 形成した隔壁に、蛍光体ペーストAをスクリーン印刷機(マイクロテック製;蛍光体スキージ使用;スクリーン版は#200SUSメッシュ)を用いて全面ベタ印刷を繰り返し、デシケータで真空処理し、60℃のIR乾燥器で60分間加熱処理を行った後、ゴムスキージで溢れた蛍光体ペーストをかき取った。その後100℃の熱風乾燥オーブンで40分間乾燥し、表5に示すような蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得た。
 得られたシンチレータパネルを、FPD(PaxScan3030;Varian社製)にセットして、放射線画像検出装置を作製した。管電圧80kVpの放射線を、シンチレータパネルの基板側から照射して、シンチレータパネル40Bの発光強度をPaxScan3030で検出したところ、十分な画像が得られた(以下、この発光強度の値を100として相対評価をする)。また、鉛製のMTFチャートを介して、同様に管電圧80kVpの放射線をシンチレータパネルの基板側から照射し、得られた画像データ処理を行い、MTFを算出した(以下、このMTFの値を画像鮮明性100して相対評価をとする)。
 (実施例24)
 100mm×100mmのガラス基板(ソーダガラス;熱膨張係数90×10-7(/K)、基板厚さ0.7mm)上に、感光性ペーストを乾燥後の塗布膜の厚さが450μmになるようにダイコーターで塗布し、100℃のIR乾燥炉で4時間乾燥して、感光性ペースト塗布膜を形成した。得られた感光性ペースト塗布膜を、所望の隔壁パターンに対応する開口部を有するフォトマスク(縦横ともピッチ194μm、線幅20μmの格子状開口部を有するクロムマスク)を介して、露光量500mJ/cmの超高圧水銀灯で露光した。露光後の感光性ペースト塗布膜を、現像液として35℃の0.5質量%エタノールアミン水溶液を用いて圧力1.5kg/cm2で420秒間シャワー現像し、さらに現像液に含浸したまま40kHz、100W/cmの超音波を240秒間照射し、圧力1.5kg/cm2でシャワー水洗してから、120℃で10分間乾燥して、格子状の感光性ペーストパターンを形成した。得られた感光性ペーストパターンは空気中、585℃で15分間焼成し、表4に示すような断面形状を有する、格子状の隔壁を形成した。
 形成した隔壁に、蛍光体ペーストAをスクリーン印刷機(マイクロテック製;蛍光体スキージ使用;スクリーン版は#200SUSメッシュ)を用いて全面ベタ印刷を繰り返し、デシケータで真空処理した後、ゴムスキージで溢れた蛍光体ペーストをかき取った。その後100℃の熱風乾燥オーブンで40分間乾燥し、表5に示すような開口部が円形のくぼみを有する蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得た。
 得られたシンチレータパネルを、FPD(PaxScan3030;Varian社製)にセットして、放射線画像検出装置を作製した。管電圧80kVpの放射線を、シンチレータパネルの基板側から照射して、シンチレータパネル24Bの発光強度をPaxScan3030で検出したところ、比較例5における発光強度である100に対して、103というより高い発光強度が得られた。また、鉛製のMTFチャートを介して、同様に管電圧80kVpの放射線をシンチレータパネルの基板側から照射して、得られた画像データ処理を行い、MTFを算出したところ、比較例5における画像鮮明性100に対して、101というより高い数値を示した。
 (実施例25)
 上記蛍光体ペーストBを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を120℃にした以外は、実施例24と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。シンチレータパネルについての各パラメータおよび評価結果を、表4および表5に示す。以下、実施例26~40および比較例6についても同様。
 (実施例26)
 上記蛍光体ペーストCを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を120℃にした以外は、実施例24と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例27)
 上記蛍光体ペーストDを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を140℃にした以外は、実施例24と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例28)
 上記蛍光体ペーストCを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を200℃にした以外は、実施例24と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例29)
 上記蛍光体ペーストCを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を160℃にした以外は、実施例24と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例30)
 上記蛍光体ペーストCを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を90℃にして80分乾燥させた以外は、実施例24と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例31)
 実施例24と同様の方法により、100mm×100mmのガラス基板に格子状の隔壁を形成した。形成した隔壁に、上記反射層ペーストCをスクリーン印刷機(マイクロテック製;蛍光体スキージ使用;スクリーン版は#200SUSメッシュ)を用いて全面ベタ印刷を数回繰り返し、隔壁で区画されたセルに反射層ペーストCを充填した。その後、デシケータで真空処理した後、ゴムスキージでセルから溢れた反射層ペーストをかき取った。その後40℃のIR乾燥炉で120分間乾燥し、隔壁で区画された各セル内の底面に厚み10μmの反射層を形成した。
 その後、実施例24同様の方法により蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例32)
 実施例24と同様の方法により、100mm×100mmのガラス基板に格子状の隔壁を形成した。形成した隔壁に、上記反射層ペーストAをスクリーン印刷機(蛍光体スキージ使用;スクリーン版は#200SUSメッシュ)を用いて全面ベタ印刷を数回繰り返し、隔壁で区画されたセルに反射層ペーストAを充填した。その後、デシケータで真空処理した後、ゴムスキージでセルから溢れた反射層ペーストをかき取った。その後160℃の熱風乾燥オーブンで60分間乾燥し、隔壁で区画された各セル内の全面に厚み10μmの凹形状の反射層を形成した。
 その後、実施例24同様の方法により蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例33)
 上記反射層ペーストBを用い、反射層の厚みを30μmにした以外は、実施例32同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例34)
 上記蛍光体ペーストCを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を120℃にした以外は、実施例32と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例35)
 上記蛍光体ペーストDを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を140℃にした以外は、実施例32と同様の方法により、シンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例36)
 100mm×100mmのガラス基板上に、実施例24と同様の方法により感光性ペースト塗布膜を形成した。得られた感光性ペースト塗布膜を、フォトマスクを縦横ともピッチ127μm、線幅15μmの格子状開口部を有するクロムマスクに、露光量を350mJ/cmに、それぞれ変更した以外は、実施例24と同様の方法により露光した。露光後の感光性ペースト塗布膜を、現像液として35℃の0.5質量%エタノールアミン水溶液を用いて圧力1.5kg/cm2で500秒間シャワー現像し、さらに現像液に含浸したまま40kHz、100W/cmの超音波を400秒間照射し、圧力1.5kg/cm2でシャワー水洗してから、実施例24と同様の方法により格子状の隔壁を形成した。
 その後、実施例32と同様の方法により反射層を形成し、蛍光体ペーストEを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を140℃にした以外は、実施例26と同様の方法により蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得た。
 このシンチレータパネルを、FPD(PaxScan2520;Varian社製)にセットして、放射線画像検出装置を作製し、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例37)
 実施例35と同様の方法により得たシンチレータパネルに、さらに上記蛍光体ペーストFをスクリーン印刷機(蛍光体スキージ使用;スクリーン版は#165SUSメッシュ)を用いて全面ベタ印刷し、デシケータで真空処理した後、100℃の熱風乾燥オーブンで40分間乾燥し、表5に示すような2層目の蛍光体層を形成し、蛍光体層が、蛍光体粉末の充填密度が異なる、複数の層から構成されているシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例38)
 上記蛍光体ペーストGを用いた以外は、実施例35と同様の方法により、シンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例39)
 実施例38と同様の方法により得たシンチレータパネルに、さらに上記蛍光体ペーストHをスクリーン印刷機(蛍光体スキージ使用;スクリーン版は#165SUSメッシュ)を用いて全面ベタ印刷し、デシケータで真空処理した後、80℃の熱風乾燥オーブンで40分間乾燥し、表5に示すような2層目の蛍光体層を形成し、蛍光体層が、蛍光体粉末の充填密度が異なる、複数の層から構成されているシンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (実施例40)
 100mm×100mmのガラス基板(ソーダガラス;熱膨張係数90×10-7(/K)、基板厚さ0.7mm)上に、上記緩衝層用ペーストを15μmバーコーターで塗布し、乾燥した後に、超高圧水銀灯で500mJ/cmの全面光照射を行い、厚さ12μmの緩衝層用ペースト塗布膜を形成した。
 次に、該緩衝層用ペースト塗布膜の上に、実施例24と同様に、感光性ペーストパターンを形成した。このようにして得られた感光性ペーストパターンが形成されたガラス基板を空気中、585℃で15分間焼成することによって、緩衝層用ペースト塗布膜および感光性ペーストパターンの焼成を行い、緩衝層および表4に示すような断面形状を有する格子状の隔壁を有するガラス基板を形成した。
 以下、実施例32と同様の方法により、シンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
 (比較例6)
 100mm×100mmのガラス基板上に、実施例24と同様の方法により格子状の隔壁を形成した。
 その後、上記蛍光体ペーストFを用いた以外は、実施例24と同様の方法により蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得て、実施例24と同様の評価をした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 
1 放射線画像検出装置
2 シンチレータパネル
3 検出基板
4 基板
5 緩衝層
6 隔壁
7 蛍光体層
8 反射層
9 接着層
10 光電変換層
11 出力層
12 基板
13 電源部

Claims (8)

  1.  基板、および、蛍光体粉末を含有する蛍光体層を備えたシンチレータパネルであって、
     前記蛍光体層が、表面に複数のくぼみを有し、
     前記くぼみの開口部の面積Aが、500~70000μmであり、
     前記蛍光体層の厚みTと、前記くぼみの深さDとの比であるD/Tが、0.1~0.9である、シンチレータパネル。
  2.  前記蛍光体層が、表面に500~50000個/cmのくぼみを有する、請求項1記載のシンチレータパネル。
  3.  隣接する前記くぼみ同士のピッチPが、50~350μmの範囲における一定値であり、
     前記くぼみの開口部の最大幅Wが、30~300μmである、請求項1または2記載のシンチレータパネル。
  4.  さらに、前記蛍光体層を区画する隔壁を有する、請求項1~3のいずれか一項記載のシンチレータパネル。
  5.  さらに、前記蛍光体層と前記隔壁との間に、凹形状の反射層を備える、請求項4記載のシンチレータパネル。
  6.  前記蛍光体層が、前記蛍光体粉末の充填密度が異なる、複数の層から構成されている、請求項1~5のいずれか一項記載のシンチレータパネル。
  7.  請求項1~6のいずれか一項記載のシンチレータパネルを具備する、放射線画像検出装置。
  8.  請求項1~7のいずれか一項記載のシンチレータパネルと、該シンチレータパネルの前記くぼみに対向する光電変換素子を備える検出基板と、を具備する、放射線画像検出装置の製造方法であって、(A)前記くぼみと前記光電変換素子との位置合わせ工程、および、(B)前記シンチレータパネルと前記検出基板との貼り合せ工程、を備える、放射線画像検出装置の製造方法。
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