WO2019181641A1 - 放射線検出器、放射線画像撮影装置及び放射線検出器の製造方法 - Google Patents

放射線検出器、放射線画像撮影装置及び放射線検出器の製造方法 Download PDF

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scintillator
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deflection suppressing
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岩切　直人
宗貴 加藤
中津川　晴康
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富士フイルム株式会社
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    • H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03926—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate comprising a flexible substrate
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the disclosed technology relates to a radiation detector, a radiation imaging apparatus, and a method for manufacturing the radiation detector.
  • Patent Document 1 discloses a scintillator, a radiological image detection apparatus main body having a light detection unit provided on the radiation incident side of the scintillator, and a radiographic image detection apparatus main body disposed on the radiation incident side.
  • a radiographic imaging apparatus including a support member that supports a subject is described.
  • the light detection unit includes a thin film portion that detects fluorescence as an electric signal, and a reinforcing member that is provided on the opposite side of the thin film portion from the scintillator side. The reinforcing member and the supporting member are joined and are in close contact with the joining surface.
  • Patent Document 2 JP 2012-189487 A discloses a scintillator, a scintillator panel having a support substrate that supports the scintillator, an optical sensor that detects light converted by the scintillator, and a sensor provided with the optical sensor.
  • a radiation imaging apparatus including a sensor panel having a substrate and bonded to a scintillator by a first adhesive layer and a reinforcing plate bonded to a support substrate by a second adhesive layer is described.
  • Patent Document 3 discloses a radiation detection panel including a casing, a scintillator accommodated in the casing, and a light detection unit disposed on the light emission side of the scintillator in the casing. Is described.
  • the casing is provided with a top plate that is bent by receiving a load on a surface irradiated with radiation.
  • the scintillator has a plurality of columnar crystals erected and generates distortion due to the bending of the top plate.
  • the gap between the columnar crystals is wider at the peripheral portion than at the center in the plane where the columnar crystals are provided.
  • a detector including a substrate, a plurality of pixels each including a photoelectric conversion element provided on the surface of the substrate, and a scintillator stacked on the substrate.
  • a flexible material such as a resin film has been used as a material for a substrate constituting a radiation detector.
  • the substrate is flexible, for example, when handling the substrate in the manufacturing process of the radiation detector, there is a possibility that a relatively large local deflection may occur in the substrate due to the weight of the scintillator stacked on the substrate.
  • the scintillator includes a plurality of columnar crystals, if the substrate is greatly bent, adjacent columnar crystals may come into contact with each other and the scintillator may be damaged.
  • the disclosed technology is based on the risk of scintillator damage due to substrate deflection caused by the weight of the scintillator, the height of the columnar crystals constituting the scintillator, the radius, the angle of the tip, and the relationship between the columnar crystals. It aims at reducing compared with the case where the bending suppression member in which rigidity is defined according to a space
  • a radiation detector includes a flexible substrate, a plurality of pixels provided on the substrate and each including a photoelectric conversion element, and a plurality of columnar crystals stacked on the substrate.
  • a scintillator and a deflection suppressing member that suppresses the deflection of the substrate
  • the average value of the height of the columnar crystals is L
  • the average value of the radius of the columnar crystals is r
  • the average value of the interval between the columnar crystals is d
  • the columnar shape When the average value of the angle of the tip of the crystal is ⁇ , and the radius of curvature of the deflection generated in the substrate due to the weight of the scintillator is R, R ⁇ L ⁇ r / tan ⁇ + 4r ⁇ ⁇ (L ⁇ r / tan ⁇ ) 2 ⁇ (d / 2) 2 ⁇ 1/2 / d
  • the deflection suppressing member has a rigidity satisfying the above.
  • the scintillator is stacked on the first surface side of the substrate, and the deflection suppressing member is a second surface opposite to the first surface side of the substrate. And at least one of the side of the scintillator opposite to the side of the surface in contact with the substrate.
  • the deflection suppressing member is stacked on both the second surface side of the substrate and the surface side opposite to the surface side in contact with the substrate of the scintillator. Has been.
  • the deflection suppressing member has higher rigidity than the substrate.
  • the deflection suppressing member extends over a wider range than the range in which the scintillator extends.
  • the substrate has a connection region to which a flexible wiring is connected, and the deflection suppressing member is a region that covers at least a part of the connection region and the scintillator. Is provided.
  • the bending suppression member has a flexural modulus of 1000 MPa to 3500 MPa.
  • the ratio of the thermal expansion coefficient of the deflection suppressing member to the thermal expansion coefficient of the scintillator is 0.5 or more and 2 or less.
  • the thermal expansion coefficient of the deflection suppressing member is 30 ppm / K or more and 80 ppm / K or less.
  • the deflection suppressing member includes at least one of acrylic, polycarbonate, and polyethylene terephthalate.
  • the radiation detector according to the eleventh aspect of the disclosed technology further includes a reinforcing member that is provided in a region straddling the end of the scintillator and reinforces the bending suppression effect of the bending suppression member.
  • the reinforcing member has higher rigidity than the substrate.
  • the reinforcing member is made of the same material as the deflection suppressing member.
  • the substrate includes a resin film.
  • the substrate includes a base material made of a resin material having a fine particle layer containing fine particles made of an inorganic material having an average particle diameter of 0.05 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less.
  • the fine particle layer is provided on the second surface side opposite to the first surface on which the plurality of pixels of the substrate are provided.
  • the fine particles include an element having an atomic number larger than that of the element constituting the resin material and an atomic number of 30 or less.
  • the substrate has a coefficient of thermal expansion of 20 ppm / K or less at 300 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
  • the substrate has a thermal contraction rate in the MD direction at 400 ° C. of 0.5% or less and an elastic modulus at 500 ° C. when the thickness of the substrate is 25 ⁇ m. Satisfies at least one of 1 GPa or more.
  • the radiation detector according to a nineteenth aspect of the disclosed technique further includes a buffer layer provided between the substrate and the scintillator and having a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the substrate and the scintillator. .
  • the scintillator has a non-columnar portion on one end side of the columnar crystal, and the non-columnar portion is in contact with the substrate.
  • a radiographic imaging device includes a radiation detector according to any one of the first to twentieth aspects, a readout unit that reads out charges accumulated in the pixel, and readout from the pixel. And a generating unit that generates image data based on the generated charges.
  • a radiographic imaging device further includes a housing having a radiation incident surface on which radiation is incident, and housing a radiation detector.
  • the substrate is a radiation incident surface. Arranged on the side.
  • a radiation detector manufacturing method includes a step of forming a plurality of pixels each including a photoelectric conversion element on a flexible substrate, and a scintillator having a plurality of columnar crystals on the substrate. And a step of disposing a deflection suppressing member that suppresses the deflection of the substrate, depending on the height of the columnar crystal, the radius of the columnar crystal, the angle of the tip of the columnar crystal, and the interval between the columnar crystals Then, the rigidity of the deflection suppressing member is adjusted.
  • the average height of the columnar crystals is L
  • the average value of the radius of the columnar crystals is r
  • the average value of the interval between the columnar crystals is d
  • the tip of the columnar crystals When the average value of the angle of the part is ⁇ and the radius of curvature of the bending of the substrate due to the weight of the scintillator is R, R ⁇ L ⁇ r / tan ⁇ + 4r ⁇ ⁇ (L ⁇ r / tan ⁇ ) 2 ⁇ (d / 2) 2 ⁇ 1/2 / d
  • the deflection suppressing member has a rigidity satisfying the above.
  • the step of forming the scintillator includes a step of growing columnar crystals on the surface of the substrate by a vapor phase growth method.
  • the deflection suppressing member in which the rigidity is determined according to the height of the columnar crystal, the radius, the angle of the tip, and the interval between the columnar crystals is not used, It is possible to reduce the risk of scintillator damage due to substrate deflection caused by the weight of the scintillator.
  • the risk of the substrate and the scintillator peeling off is suppressed as compared with the case where the ratio of the thermal expansion coefficient of the deflection suppressing member to the thermal expansion coefficient of the scintillator is not within the above range. be able to.
  • the ninth aspect of the disclosed technique it is possible to suppress the risk of peeling between the substrate and the scintillator as compared with a case where the thermal expansion coefficient of the deflection suppressing member is not in the above range.
  • the tenth aspect of the disclosed technology it is possible to effectively exhibit the bending suppression effect of the bending suppression member as compared to the case where the bending suppression member includes other materials, The risk of peeling between the substrate and the scintillator can be suppressed.
  • the eleventh aspect of the disclosed technique it is possible to suppress the bending of the portion of the substrate corresponding to the scintillator end portion as compared with the case where the reinforcing member is not included.
  • the effect of reinforcing the bending suppression effect by the bending suppression member is effectively exhibited.
  • the effect of reinforcing the bending suppression effect by the bending suppression member is effectively exhibited.
  • the radiation detector can be reduced in weight and cost as compared with the case where a glass substrate is used as the material of the substrate, and the substrate is damaged by an impact. Risk can be reduced.
  • backscattered rays generated in the substrate can be suppressed as compared with the case where the substrate does not include the fine particle layer.
  • the sixteenth aspect of the disclosed technology it is possible to effectively suppress backscattered rays compared to the case where the atomic number of the fine particle is not in the above range, and to absorb radiation in the fine particle layer. Can be suppressed.
  • pixels can be appropriately formed on the substrate as compared with the case where the thermal contraction rate and elastic modulus of the substrate are not within the above ranges.
  • the nineteenth aspect of the disclosed technology it is possible to suppress the thermal stress acting on the interface between the substrate and the scintillator as compared with the case where no buffer layer is included.
  • the scintillator has the non-columnar portion in contact with the substrate, and the tip of the columnar crystal is on the surface side of the scintillator.
  • the disclosed technique is particularly effective when the tip of the columnar crystal is on the surface side of the scintillator.
  • the twenty-first aspect of the disclosed technology as compared with the case where a deflection suppressing member whose rigidity is determined according to the height of the columnar crystal, the radius, the angle of the tip, and the interval between the columnar crystals is not used, It is possible to reduce the risk of scintillator damage due to substrate deflection caused by the weight of the scintillator.
  • the resolution of the radiation image can be increased compared to the case where the scintillator is disposed on the radiation incident surface side of the substrate and the scintillator.
  • the deflection suppressing member is used in which the rigidity of the deflection suppressing member is determined according to the height of the columnar crystals, the radius, the angle of the tip, and the interval between the columnar crystals. Compared with the case where it does not, it becomes possible to reduce the risk of scintillator damage due to the bending of the substrate caused by the weight of the scintillator.
  • columnar crystals can be formed stably.
  • It is sectional drawing which shows an example of a structure of the radiographic imaging apparatus which concerns on embodiment of the technique of an indication.
  • It is sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of the radiation detector which concerns on embodiment of the technique of an indication.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of a configuration of a radiographic image capturing apparatus 10 according to an embodiment of the disclosed technology.
  • the radiographic image capturing apparatus 10 has a portable electronic cassette form.
  • the radiographic imaging apparatus 10 includes a radiation detector 30 (FPD: Flat Panel Detectors), a control unit 12, a support plate 16, a housing 14 that houses the radiation detector 30, the control unit 12, and the support plate 16. It is comprised including.
  • FPD Flat Panel Detectors
  • the housing 14 has, for example, a monocoque structure made of carbon fiber reinforced resin (carbon fiber) that is highly permeable to radiation such as X-rays, is lightweight, and has high durability.
  • An upper surface of the housing 14 is a radiation incident surface 15 on which radiation emitted from a radiation source (not shown) and transmitted through a subject (not shown) is incident.
  • a radiation detector 30 and a support plate 16 are arranged in this order from the radiation incident surface 15 side.
  • the support plate 16 supports a circuit board 19 (see FIG. 2) on which an integrated circuit (IC) chip that performs signal processing and the like is mounted, and is fixed to the housing 14.
  • the control unit 12 is disposed at an end in the housing 14.
  • the control unit 12 includes a battery (not shown) and a control unit 29 (see FIG. 3).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the radiation image capturing apparatus 10.
  • the radiation detector 30 includes a flexible substrate 34, a plurality of pixels 41 provided on the surface of the substrate 34, each including a photoelectric conversion element 36 (see FIG. 3), and a scintillator 32 stacked on the substrate 34. And a deflection suppressing member 60 that suppresses the deflection of the substrate 34.
  • the substrate 34 is a flexible substrate having flexibility.
  • the substrate 34 has flexibility means that when one side of the four sides of the rectangular substrate 34 is fixed, the portion 34 cm away from the fixed side of the substrate 34 due to the weight of the substrate 34. It means that the height of is lower than the height of the fixed side by 2 mm or more.
  • a resin substrate, a metal foil substrate, or a thin glass with a thickness of about 0.1 mm can be used as the material of the substrate 34, and a resin film such as Xenomax (registered trademark) which is a high heat resistant polyimide film is particularly suitable. Can be used.
  • the plurality of pixels 41 are provided on the first surface S1 of the substrate 34, respectively.
  • the thickness of the substrate 34 may be a thickness that can provide desired flexibility in accordance with the hardness and size of the substrate 34.
  • the thickness of the substrate 34 is preferably, for example, 5 ⁇ m to 125 ⁇ m, and more preferably 20 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the coefficient of thermal expansion (CTE: Coefficient of Thermal Expansion) of the substrate is not less than 300 ° C. and not more than 400 ° C. is the coefficient of thermal expansion (about ⁇ 5 ppm / K) of the material (for example, amorphous silicon) constituting the photoelectric conversion element. It is preferable that it is comparable, and specifically, it is preferable that it is 20 ppm / K or less.
  • the substrate 34 preferably has a thermal contraction rate in the MD (Machine-Direction) direction at 400 ° C. of 0.5% or less when the thickness is 25 ⁇ m.
  • substrate 34 does not have the transition point which a general polyimide has in the temperature range of 300 degreeC or more and 400 degrees C or less, and it is preferable that the elasticity modulus in 500 degreeC is 1 GPa or more. Since the substrate 34 has the above characteristics, it is possible to withstand heat treatment associated with the formation of the pixels 41 on the substrate 34, and the formation of the pixels 41 on the substrate 34 can be appropriately performed.
  • the substrate 34 is configured to include a base material made of a resin material such as polyimide
  • the base material made of the resin material has an average particle diameter of 0.05 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less as shown in FIG.
  • the fine particle layer 34L is preferably provided on the second surface S2 side of the substrate 34 opposite to the first surface S1 on which the pixels 41 are provided. That is, the fine particles 34P are preferably unevenly distributed on the second surface S2 side of the substrate 34.
  • the fine particles 34P may cause unevenness on the surface of the substrate 34. Therefore, it is difficult to form the pixels 41 on the surface of the fine particle layer 34L.
  • the fine particle layer 34L By disposing the fine particle layer 34L on the second surface S2 side of the substrate 34, the flatness of the first surface S1 can be ensured, and the pixel 41 can be easily formed.
  • the material of the fine particles 34P is preferably an inorganic material containing an element having an atomic number larger than the atomic number of each element constituting the base material of the substrate 34 and 30 or less.
  • the base material of the substrate 34 is made of a resin material such as polyimide containing C, H, O, and N
  • the fine particles 34P have an atomic number that is a constituent element of the resin material (C, H, An inorganic material containing an element that is larger than the atomic number of O and N) and not more than 30 is preferable.
  • Such fine particles 34P include SiO 2 that is an oxide of silicon having an atomic number of 14, MgO that is an oxide of Mg having an atomic number of 12, and Al 2 O 3 that is an oxide of Al having an atomic number of 13. And TiO 2 which is an oxide of Ti having an atomic number of 22 and the like.
  • a specific example of the resin sheet having the above-described characteristics and having the fine particle layer 34L is XENOMAX (registered trademark).
  • said thickness in this embodiment it measured using the micrometer.
  • the coefficient of thermal expansion was measured according to JIS K7197: 1991. The measurement was performed by changing the angle from the main surface of the substrate 34 by 15 degrees, cutting out the test piece, measuring the thermal expansion coefficient of each cut out test piece, and setting the highest value as the thermal expansion coefficient of the substrate 34.
  • the coefficient of thermal expansion is measured at -50 ° C to 450 ° C at 10 ° C intervals for each of the MD (Machine Direction) and TD (Transverse Direction) directions, and (ppm / ° C) is converted to (ppm / K). did.
  • the elastic modulus was measured according to K 7171: 2016. The measurement was performed by changing the angle from the main surface of the substrate 34 by 15 degrees, cutting out the test piece, performing a tensile test on each cut out test piece, and setting the highest value as the elastic modulus of the substrate 34.
  • the scintillator 32 is stacked on the first surface S1 side of the substrate.
  • the scintillator 32 includes a phosphor that converts irradiated radiation into light.
  • the scintillator 32 is constituted by an aggregate of columnar crystals including CsI: Tl (cesium iodide added with thallium) as an example.
  • the columnar crystal of CsI: Tl can be directly formed on the substrate 34 by, for example, a vapor deposition method. By forming the columnar crystal by a vapor phase growth method, the columnar crystal can be stably formed.
  • CsI: Tl columnar crystals formed on a substrate different from the substrate 34 may be attached to the substrate 34.
  • Each of the photoelectric conversion elements 36 constituting the plurality of pixels 41 generates electric charges based on the light emitted from the scintillator 32.
  • the surface S3 of the scintillator 32 opposite to the surface S6 in contact with the substrate 34 and the surface S4 intersecting with the surface S3 are covered with a reflective film 50.
  • the reflective film 50 has a function of reflecting light emitted from the scintillator 32 toward the substrate 34.
  • As the material of the reflective film 50 for example, Al 2 O 3 can be used.
  • the reflective film 50 covers the surface S3 and the surface S4 of the scintillator 32 and also covers the substrate 34 on the periphery of the scintillator 32. Note that the reflective film 50 can be omitted if the radiographic image capturing apparatus 10 can obtain a radiographic image having a desired image quality even if the reflective film 50 is not provided.
  • the radiographic image capturing apparatus 10 employs an imaging method based on a surface reading method (ISS: Irradiation Side Sampling) in which a substrate 34 is disposed on the radiation incident side.
  • ISS Irradiation Side Sampling
  • the scintillator 32 is arranged on the radiation incident side, and compared with the case where the back surface reading method (PSS: Penetration Side Sampling) is adopted, the strong light emission position in the scintillator 32 and the pixel 41 The distance between them can be shortened, and as a result, the resolution of the radiation image can be increased.
  • the radiographic image capturing apparatus 10 may adopt a back side scanning method.
  • the support plate 16 is disposed on the side opposite to the radiation incident side of the scintillator 32. A gap is provided between the support plate 16 and the scintillator 32. The support plate 16 is fixed to the side portion of the housing 14.
  • a circuit board 19 is provided on the surface of the support plate 16 opposite to the scintillator 32 side.
  • the circuit board 19 is equipped with a signal processing unit 26 that generates image data, an image memory 28 that stores image data generated by the signal processing unit 26, and the like.
  • the circuit board 19 and the board 34 are electrically connected via a flexible cable 20 printed on a flexible printed circuit board (FPC: Flexible Printed Circuit), TCP (Tape Carrier Package) or COF (Chip On Film). Has been.
  • FPC Flexible Printed Circuit
  • TCP Transmission Carrier Package
  • COF Chip On Film
  • a charge amplifier 24 that converts charges read from the pixels 41 into electric signals is mounted.
  • the gate line driving unit 22 (see FIG. 3) is mounted on another flexible printed circuit board (not shown in FIG. 2) that electrically connects the circuit board 19 and the board 34.
  • the deflection suppressing member 60 is stacked on the second surface S2 side opposite to the first surface S1 of the substrate 34.
  • the deflection suppressing member 60 plays a role of giving the substrate 34 rigidity necessary for the substrate 34 to support the scintillator 32. That is, by providing the bending suppression member 60, the bending of the substrate 34 due to the weight of the scintillator 32 is suppressed as compared to the case where the bending suppression member 60 is not provided.
  • the deflection suppressing member 60 extends over a wider range than the range in which the scintillator 32 extends.
  • the area of the deflection suppressing member 60 in plan view is larger than the area of the scintillator 32, and the scintillator 32 is disposed inside the range in which the deflection suppressing member 60 extends. Accordingly, the end portion of the deflection suppressing member 60 in the planar direction is located outside the end portion of the scintillator 32 in the planar direction. Thereby, the effect of suppressing the bending of the substrate 34 due to the weight of the scintillator 32 is promoted.
  • the substrate 34 has a connection region 80 to which the cable 20 is connected on the outer peripheral portion of the substrate 34.
  • the deflection suppressing member 60 is provided in a region that covers at least a part of the connection region 8 and the scintillator 32. Even in the connection region 80 to which the cable 20 is connected, the substrate 34 is likely to be bent. However, the bending suppression member 60 is provided in a region that covers at least a part of the connection region 80, so It becomes possible to suppress bending.
  • the bending suppression member 60 preferably has higher rigidity than the substrate 34 from the viewpoint of suppressing the bending of the substrate 34.
  • the deflection suppressing member 60 is preferably a member using a material having a flexural modulus of 1000 MPa to 3500 MPa. By setting the bending elastic modulus of the material constituting the bending suppressing member 60 to 1000 MPa or more, the function of suppressing the bending of the substrate 34 in the bending suppressing member 60 is effectively exhibited. By setting the bending elastic modulus of the material constituting the deflection suppressing member 60 to 3500 MPa or less, for example, in the manufacturing process of the radiation detector 30, the support body that supports the substrate 34 after the deflection suppressing member 60 is attached to the substrate 34.
  • regulated to JISK7171: 2016 can be applied to the measuring method of a bending elastic modulus.
  • the bending rigidity of the bending suppression member 60 is 3600 Pa ⁇ cm 4 or more and 196000 Pa ⁇ cm 4 or less.
  • the thickness of the deflection suppressing member 60 is preferably about 0.1 mm.
  • the coefficient of thermal expansion of the deflection suppressing member 60 is preferably 30 ppm / K or more and 80 ppm / K or less. Further, the thermal expansion coefficient of the deflection suppressing member 60 is preferably close to the thermal expansion coefficient of the scintillator 32. Specifically, the ratio (C2 / C1) of the thermal expansion coefficient C2 of the deflection suppressing member 60 to the thermal expansion coefficient C1 of the scintillator 32 is preferably 0.5 or more and 2 or less.
  • the thermal expansion coefficient of the scintillator 32 is 50 ppm / K.
  • PVC polyvinyl chloride
  • acrylic having a thermal expansion coefficient of 70 ppm / K to 80 ppm / K
  • polyethylene having a thermal expansion coefficient of 65 to 70 ppm / K
  • PET polyethylene
  • PC polycarbonate
  • Teflon registered trademark
  • deflection suppressing member 60 examples include, for example, polyphenylene sulfide (PPS), polyarylate (PAR), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyetherimide (PEI), and polyamideimide (PAI).
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PAR polyarylate
  • PES polysulfone
  • PES polyethersulfone
  • PEI polyetherimide
  • PAI polyamideimide
  • PEEK Polyether ether ketone
  • phenol resin polytetrafluoroethylene
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • a metal such as aluminum, iron, or an alloy thereof can be used as a material of the deflection suppressing member 60.
  • the deflection suppressing member 60 As a material for the deflection suppressing member 60, a laminate in which a resin and a metal are laminated can be used. A surface S5 of the deflection suppressing member 60 opposite to the contact surface with the substrate 34 is attached to the inner wall of the housing 14 with the adhesive layer 18 interposed therebetween.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an electrical configuration of the radiation image capturing apparatus 10.
  • a plurality of pixels 41 are arranged in a matrix on the first surface S ⁇ b> 1 of the substrate 34.
  • Each of the pixels 41 includes a photoelectric conversion element 36 that generates a charge based on light emitted from the scintillator 32, and a TFT (a switching element that is turned on when reading the charge generated in the photoelectric conversion element 36 ( Thin Film Transistor) 42.
  • the photoelectric conversion element 36 may be a photodiode formed of amorphous silicon.
  • a gate line 43 extending in one direction (row direction) along the arrangement of the pixels 41 and a signal line 44 extending in a direction intersecting with the direction in which the gate line 43 extends (column direction). Is provided.
  • Each of the pixels 41 is provided corresponding to each intersection of the gate line 43 and the signal line 44.
  • Each of the gate lines 43 is connected to the gate line driving unit 22. Based on the control signal supplied from the control unit 29, the gate line driving unit 22 reads out the charges accumulated in the pixels 41.
  • Each of the signal lines 44 is connected to the charge amplifier 24.
  • the charge amplifier 24 is provided corresponding to each of the plurality of signal lines 44.
  • the charge amplifier 24 generates an electric signal based on the charge read from the pixel 41.
  • the output terminal of the charge amplifier 24 is connected to the signal processing unit 26.
  • the signal processing unit 26 generates image data by performing predetermined processing on the electrical signal supplied from the charge amplifier 24 based on the control signal supplied from the control unit 29.
  • An image memory 28 is connected to the signal processing unit 26.
  • the image memory 28 stores the image data generated by the signal processing unit 26 based on the control signal supplied from the control unit 29.
  • the control unit 29 communicates with a console (not shown) connected to the radiation source via a wired or wireless communication unit (not shown), and the gate line driving unit 22, the signal processing unit 26, and the image memory. By controlling 28, the operation of the radiographic image capturing apparatus 10 is controlled.
  • the control unit 29 may include a microcomputer.
  • the gate line driving unit 22 is an example of a reading unit in the disclosed technology.
  • the signal processing unit 26 is an example of a generation unit in the disclosed technology.
  • the scintillator 32 absorbs the radiation and emits visible light.
  • the photoelectric conversion element 36 constituting the pixel 41 converts light emitted from the scintillator 32 into electric charge.
  • the charge generated by the photoelectric conversion element 36 is accumulated in the corresponding pixel 41.
  • the amount of charge generated by the photoelectric conversion element 36 is reflected in the pixel value of the corresponding pixel 41.
  • the gate line driving unit 22 supplies a gate signal to the TFT 42 via the gate line 43 based on a control signal supplied from the control unit 29.
  • the TFT 42 is turned on in units of rows by this gate signal.
  • the charge accumulated in the pixel 41 is read out to the signal line 44 and supplied to the charge amplifier 24.
  • the charge amplifier 24 generates an electric signal based on the electric charge read out to the signal line 44 and supplies it to the signal processing unit 26.
  • the signal processing unit 26 includes a plurality of sample and hold circuits, a multiplexer, and an analog / digital converter (none of which are shown).
  • the plurality of sample and hold circuits are provided corresponding to each of the plurality of signal lines 44.
  • the electric signal supplied from the charge amplifier 24 is held by a sample and hold circuit.
  • the electrical signals held by the individual sample and hold circuits are input to the analog-digital converter via the multiplexer and converted into digital signals.
  • the signal processing unit 26 generates data in which the digital signal generated by the analog-digital converter is associated with the position information of the pixel 41 as image data, and supplies the image data to the image memory 28.
  • the image memory 28 stores the image data generated by the signal processing unit 26.
  • the substrate 34 is flexible, for example, when the substrate 34 is handled in the manufacturing process of the radiation detector 30, there is a possibility that a relatively large local deflection may occur in the substrate 34 due to the weight of the scintillator 32. There is.
  • the scintillator 32 includes a plurality of columnar crystals, if the substrate 34 is greatly bent, the columnar crystals adjacent to each other may come into contact with each other and the scintillator 32 may be damaged.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which two adjacent columnar crystals 32 a constituting the scintillator 32 are in contact with each other due to the arc-shaped bending generated in the substrate 34.
  • R is a radius of curvature of the flexure generated in the substrate 34
  • L is an average value of the height of the columnar crystal 32 a (also referred to as an average height L).
  • Z is an average value of the height excluding the tip of the columnar crystal 32a
  • r is an average value of the radius of the columnar crystal 32a (also referred to as an average radius r).
  • ⁇ is an average value of the angles of the tip portions of the columnar crystals 32a (also referred to as an average angle ⁇ ), and d is an average value of intervals between the columnar crystals 32a adjacent to each other (also referred to as an average interval d).
  • ⁇ is an inclination angle of the columnar crystal 32 a due to the bending generated in the substrate 34.
  • the expression (9) means that when the curvature radius R of the deflection generated in the substrate 34 satisfies the expression (9), there is a high possibility that the columnar crystals 32a adjacent to each other are in contact with each other. Therefore, by limiting the radius of curvature R to the range of the following formula (10), the risk of damage to the scintillator 32 due to the contact between the columnar crystals 32a due to the bending of the substrate 34 does not satisfy the formula (10). It can reduce compared with.
  • the average radius r of the columnar crystals 32a is 5 ⁇ m
  • the average height L of the columnar crystals 32a is 500 ⁇ m
  • the average angle ⁇ of the tips of the columnar crystals 32a is 30 °
  • the average interval d between adjacent columnar crystals 32a is 1 ⁇ m.
  • the risk of damage to the scintillator 32 can be reduced by setting the curvature radius R of the deflection of the substrate 34 to 10.318 mm or more.
  • this bending is a risk of damage even if locally applied, it is necessary to use a member that suppresses bending locally that can prevent bending such as a knick.
  • the bending suppressing member 60 has a rigidity in which the curvature radius R of the bending generated in the substrate 34 due to the weight of the scintillator 32 satisfies the expression (10) in a state where the end of the substrate 34 is fixed.
  • the rigidity of the bending suppressing member 60 is adjusted so that the curvature radius R of the bending generated in the substrate 34 due to the weight of the scintillator 32 satisfies the expression (10) in a state where the end of the substrate 34 is fixed.
  • the rigidity of the deflection suppressing member 60 is determined according to the height, radius, angle of the tip portion, and the interval between the columnar crystals 32a constituting the scintillator 32.
  • the risk that the scintillator 32 is damaged due to the bending of the substrate 34 due to the weight of the scintillator 32 is compared with the case where the equation (10) is not satisfied. And can be reduced.
  • the allowable radius of curvature R increases, so that the deflection suppressing member 60 having high rigidity is used.
  • the rigidity of the deflection suppressing member 60 can be adjusted by, for example, the thickness, density, elastic modulus, etc. of the deflection suppressing member 60. Further, the rigidity of the deflection suppressing member 60 can be adjusted by selecting the material constituting the deflection suppressing member 60.
  • 5A to 5D are cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing the radiation detector 30.
  • FIG. 5A to 5D are cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing the radiation detector 30.
  • a plurality of pixels 41 are formed on the first surface S1 of the substrate 34 (FIG. 5A). Note that the pixels 41 may be formed in a state where the substrate 34 is supported by a support (not shown) for supporting the substrate 34.
  • the deflection suppressing member 60 is affixed to the second surface S2 opposite to the first surface S1 of the substrate 34 (FIG. 5B).
  • the bending suppression member 60 has a rigidity that a curvature radius R of bending generated in the substrate 34 due to the weight of the scintillator 32 satisfies the expression (10). That is, the rigidity of the deflection suppressing member 60 is adjusted in accordance with the average height L of the columnar crystals 32a, the average radius r of the columnar crystals 32a, the average interval d between the columnar crystals 32a, and the average angle ⁇ of the front ends of the columnar crystals 32a. To do. For example, the rigidity of the deflection suppressing member 60 is increased as the average height L of the columnar crystals 32a is increased.
  • the scintillator 32 is formed on the first surface S1 of the substrate 34 (FIG. 5C).
  • the scintillator 32 can be formed by directly growing a column crystal of CsI doped with Tl on the substrate 34 by using, for example, a vapor phase growth method.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the columnar crystal 32 a formed on the substrate 34.
  • the non-columnar portion 32b that does not constitute the columnar crystal is formed on the substrate 34 at the initial stage of growth.
  • a columnar crystal 32a is formed on the basis of the portion 32b. Therefore, in this case, the non-columnar portion 32 b is in contact with the substrate 34, and the tip portion of the columnar crystal 32 a is the surface side of the scintillator 32.
  • CsI: Tl columnar crystals formed on a substrate different from the substrate 34 may be attached to the substrate 34.
  • the tip of the columnar crystal 32 a is in contact with the substrate 34, and the non-columnar portion 32 b is on the surface side of the scintillator 32.
  • the tip of the columnar crystal 32a is on the surface side of the scintillator 32, the columnar crystals 32a are more likely to come into contact with each other as compared to the case where the non-columnar portion 32b is on the surface side of the scintillator 32. Therefore, the disclosed technique is particularly effective in the former case.
  • a reflective film 50 is formed to cover the surface S3 of the scintillator 32 opposite to the surface S6 in contact with the substrate 34 and the surface S4 intersecting the surface S3 (FIG. 5D).
  • the material of the reflective film 50 for example, Al 2 O 3 can be used.
  • the reflective film 50 is formed so as to cover the substrate 34 at the periphery of the scintillator 32.
  • the bending suppression member 60 has a rigidity that satisfies the equation (10) in the curvature radius R of the bending of the substrate 34 caused by the weight of the scintillator 32.
  • the curvature radius R of the deflection of the substrate 34 caused by the weight of the scintillator 32 is limited to the range shown in the equation (10). Therefore, for example, when the substrate 34 is handled in the manufacturing process of the radiation detector 30, even if the substrate 34 is bent due to the weight of the scintillator 32, damage to the scintillator 32 due to contact between the columnar crystals 32 a adjacent to each other. Risk can be reduced compared to the case where the disclosed technology is not applied.
  • FIGS. 11A and 11B are cross-sectional views showing an example of a partial configuration of the radiation image capturing apparatus 10 to which the ISS method is applied as a radiation reading method.
  • 11A and 11B show a case where the substrate 34 includes a base material made of a resin material such as polyimide
  • FIG. 11A shows a case where the substrate 34 includes a fine particle layer 34L. Is a case where the substrate 34 does not include a fine particle layer.
  • the substrate 34 of the substrate 34 and the scintillator 32 is disposed on the radiation incident surface 15 side of the housing 14. That is, the radiation R incident on the radiation incident surface 15 passes through the substrate 34 and then enters the scintillator 32.
  • a fine particle layer 34L including fine particles 34P made of an inorganic material containing an element whose atomic number is larger than the atomic number of the constituent elements (C, H, O and N) of the resin material is provided on the substrate 34.
  • the backscattered ray Rb generated in the substrate 34 can be absorbed by the fine particle layer 34L.
  • the substrate 34 does not include the fine particle layer (see FIG. 11B)
  • the atomic number of the element constituting the fine particle 34P is 30 or less.
  • the deflection suppressing member 60 is provided on the second surface S2 side of the substrate 34 , but the disclosed technique is not limited to this aspect.
  • the deflection suppressing member 60 may be stacked on the surface S3 side opposite to the surface S6 that contacts the substrate 34 of the scintillator 32. According to this configuration, it is possible to obtain substantially the same effect as the case where the deflection suppressing member 60 is provided on the second surface S2 side of the substrate 34.
  • the deflection suppressing member 60 is laminated on both the second surface S2 side of the substrate 34 and the surface S3 side opposite to the surface S6 side in contact with the substrate 34 of the scintillator 32. May be.
  • the deflection suppressing member 60 is laminated on at least one of the second surface S2 side of the substrate 34 and the surface S3 side of the scintillator 32 opposite to the surface S6 in contact with the substrate 34. The bending suppression effect by 60 is promoted. Further, as shown in FIG.
  • the deflection suppressing member 60 is laminated on both the second surface S2 side of the substrate 34 and the surface S3 side of the scintillator 32, whereby the deflection suppressing effect by the deflection suppressing member 60 is obtained.
  • the risk of damaging the scintillator 32 due to the bending of the substrate 34 can be further reduced.
  • the deflection suppressing member 60 is stacked on both the second surface S2 side of the substrate 34 and the surface S3 side of the scintillator 32, the layer is stacked on the second surface S2 side of the substrate 34 on the radiation incident side. It is preferable that the bending suppression member 60 to be applied has less radiation absorption than the bending suppression member 60 laminated on the surface S3 side of the scintillator 32.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a radiation detector 30A according to the second embodiment of the disclosed technique.
  • the radiation detector 30 ⁇ / b> A is different from the radiation detector 30 according to the first embodiment in that the radiation detector 30 ⁇ / b> A further includes a reinforcing member 70 that reinforces the bending suppression effect by the bending suppression member 60.
  • the deflection suppressing member 60 is provided on the second surface S2 side of the substrate 34, and the reinforcing member 70 is opposite to the side of the surface that contacts the substrate 34 of the deflection suppressing member 60. Is provided on the surface S5 side.
  • the reinforcing member 70 is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) 32E in the planar direction of the scintillator 32.
  • the reinforcing member 70 is provided on the deflection suppressing member 60 on the surface S5 side of the deflection suppressing member 60 in a state of straddling the boundary between the region where the scintillator 32 exists and the region where the scintillator 32 does not exist.
  • the reinforcing member 70 preferably has higher rigidity than the substrate 34 from the viewpoint of reinforcing the bending suppression effect of the bending suppression member 60.
  • the preferable ranges of the bending elastic modulus and the thermal expansion coefficient in the reinforcing member 70 are the same as those of the bending suppressing member 60.
  • the reinforcing member 70 may be made of the same material as that of the bending suppression member 60 or may be made of a material having higher rigidity than the bending suppression member 60.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of the state of bending of the substrate 34 caused by the weight of the scintillator 32.
  • the amount of bending of the substrate 34 is relatively small due to the rigidity of the scintillator 32.
  • the amount of bending of the substrate 34 is relatively large. In the portion where the amount of bending of the substrate 34 is large, the risk of damage to the scintillator 32 is higher than in the portion where the amount of bending is small.
  • the reinforcing member 70 that reinforces the bending suppression effect by the bending suppression member 60 is provided in a region straddling the end 32 ⁇ / b> E of the scintillator 32.
  • the reinforcing member 70 is the second surface of the substrate 34. It may be provided on S2. Further, as shown in FIG. 8C, when the deflection suppressing member 60 is provided on both the second surface S ⁇ b> 2 of the substrate 34 and the surface S ⁇ b> 3 of the scintillator 32, the reinforcing member 70 is the substrate of the deflection suppressing member 60. 34 may be provided on the surface S5 opposite to the surface side in contact with 34.
  • the reinforcing member 70 is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) 32E of the scintillator 32. That is, in the configuration shown in FIG. 8B, the reinforcing member 70 is in a state of straddling the boundary between the region where the scintillator 32 exists and the region where the scintillator 32 does not exist on the second surface S2 side of the substrate 34. Is provided. In the configuration shown in FIG.
  • the reinforcing member 70 is placed on the deflection suppressing member 60 in a state of straddling the boundary between the region where the scintillator 32 exists and the region where the scintillator 32 does not exist on the surface S5 side of the deflection suppressing member 60. Is provided.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a radiation detector 30B according to the third embodiment of the disclosed technology.
  • the radiation detector 30 ⁇ / b> B has a buffer layer 90 provided between the substrate 34 and the scintillator 32.
  • the buffer layer 90 has a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the substrate 34 and the thermal expansion coefficient of the scintillator 32.
  • a polyimide film and a parylene film can be used as the buffer layer 90.
  • the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 34 and the scintillator 32 is larger than when, for example, a glass substrate is used as the substrate 34.
  • the thermal stress acting on the interface between the substrate 34 and the scintillator 32 becomes excessive.
  • FIG. 13 to 33 are cross-sectional views showing examples of installation forms of the deflection suppressing member 60 when the deflection suppressing member 60 is laminated on the surface of the scintillator 32 opposite to the surface in contact with the substrate 34. It is. 13 to 33, a pixel region 41A, which is a region where a plurality of pixels 41 are provided on the substrate 34, is shown.
  • the scintillator 32 is formed using a vapor deposition method, as shown in FIGS. 13 to 33, the scintillator 32 is formed with an inclination that gradually decreases in thickness toward the outer edge.
  • the central region of the scintillator 32 in which the thickness when the manufacturing error and the measurement error are ignored can be regarded as substantially constant is referred to as a central portion 33A.
  • region of the scintillator 32 which has thickness of 90% or less with respect to the average thickness of 33 A of center parts of the scintillator 32 is called the peripheral part 33B. That is, the scintillator 32 has an inclined surface that is inclined with respect to the substrate 34 at the peripheral edge portion 33B.
  • an adhesive layer 51, a reflective film 50, an adhesive layer 52, a protective layer 53, and an adhesive layer 54 may be provided between the scintillator 32 and the deflection suppressing member 60.
  • the adhesive layer 51 covers the entire surface of the scintillator 32 including the central portion 33A and the peripheral edge portion 33B of the scintillator 32.
  • the adhesive layer 51 has a function of fixing the reflective film 50 on the scintillator 32. It is preferable that the adhesion layer 51 has a light transmittance.
  • an acrylic pressure-sensitive adhesive, a hot-melt pressure-sensitive adhesive, and a silicone-based adhesive can be used as urethane acrylate, acrylic resin acrylate, and epoxy acrylate.
  • the hot melt adhesive examples include EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer resin), EAA (ethylene-acrylic acid copolymer resin), EEA (ethylene-ethyl acrylate copolymer resin), and EMMA (ethylene-methacrylic resin).
  • Thermoplastic plastics such as acid methyl copolymer).
  • the thickness of the adhesive layer 32 is preferably 2 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less. By setting the thickness of the adhesive layer 32 to 2 ⁇ m or more, the effect of fixing the reflective film 50 on the scintillator 32 can be sufficiently exhibited. Furthermore, the risk that an air layer is formed between the scintillator 32 and the reflective film 50 can be suppressed.
  • the light emitted from the scintillator 32 is repeatedly reflected between the air layer and the scintillator 32 and between the air layer and the reflective film 50. Multiple reflections may occur. Moreover, it becomes possible to suppress the fall of MTF (Modulation
  • the reflective film 50 covers the entire surface of the adhesive layer 51.
  • the reflective film 50 has a function of reflecting the light converted by the scintillator 32.
  • the reflective film 50 is preferably made of an organic material.
  • white PET Polyethylene Terephthalate
  • TiO 2 , Al 2 O 3 white foam PET
  • a polyester-based highly reflective sheet specular reflective aluminum
  • white PET is obtained by adding a white pigment such as TiO 2 or barium sulfate to PET.
  • the polyester-based highly reflective sheet is a sheet (film) having a multilayer structure in which a plurality of thin polyester sheets are stacked.
  • the foamed white PET is white PET whose surface is porous.
  • the thickness of the reflective film 50 is preferably 10 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • the adhesive layer 52 covers the entire surface of the reflective film 50.
  • the end of the adhesive layer 52 extends to the surface of the substrate 34. That is, the adhesive layer 52 is bonded to the substrate 34 at the end thereof.
  • the adhesive layer 52 has a function of fixing the reflective film 50 and the protective layer 53 to the scintillator 32.
  • the material of the adhesive layer 52 the same material as that of the adhesive layer 51 can be used, but the adhesive force of the adhesive layer 52 is preferably larger than the adhesive force of the adhesive layer 51.
  • the protective layer 53 covers the entire surface of the adhesive layer 52. That is, the protective layer 53 is provided so as to cover the entire scintillator 32 and its end portion covers a part of the substrate 34.
  • the protective layer 53 functions as a moisture-proof film that prevents moisture from entering the scintillator 32.
  • Examples of the material of the protective layer 53 include organic materials such as PET, PPS (PolyPhenylene Sulfide), OPP (Oriented PolyPropylene), PEN (PolyEthylene Naphthalate), and PI.
  • a membrane can be used.
  • As the protective layer 53 an Alpet (registered trademark) sheet obtained by laminating aluminum by bonding an aluminum foil to an insulating sheet (film) such as polyethylene terephthalate may be used.
  • the deflection suppressing member 60 is provided on the surface of the protective layer 53 via an adhesive layer 54.
  • the material of the adhesive layer 54 for example, the same material as the material of the adhesive layer 51 and the adhesive layer 54 can be used.
  • the deflection suppressing member 60 extends in a region corresponding to the central portion 33 ⁇ / b> A and the peripheral portion 33 ⁇ / b> B of the scintillator 32, and the outer peripheral portion of the bending suppressing member 60 is in the peripheral portion 33 ⁇ / b> B of the scintillator 32. It is bent along the slope.
  • the deflection suppressing member 60 is adhered to the protective layer 53 via the adhesive layer 54 in both the region corresponding to the central portion 33A of the scintillator 32 and the region corresponding to the peripheral edge portion 33B.
  • the end portion of the deflection suppressing member 60 is disposed in a region corresponding to the peripheral edge portion 33 ⁇ / b> B of the scintillator 32.
  • the deflection suppressing member 60 may be provided only in a region corresponding to the central portion 33 ⁇ / b> A of the scintillator 32.
  • the deflection suppressing member 60 is bonded to the protective layer 53 via the adhesive layer 54 in a region corresponding to the central portion 33A of the scintillator 32.
  • the bending suppression member 60 when the bending suppression member 60 extends in a region corresponding to the central portion 33 ⁇ / b> A and the peripheral portion 33 ⁇ / b> B of the scintillator 32, the bending suppression member 60 follows the inclination at the outer peripheral portion of the scintillator 32. It is not necessary to have a bent portion. In this case, the deflection suppressing member 60 is bonded to the protective layer 53 via the adhesive layer 54 in a region corresponding to the central portion 33A of the scintillator 32.
  • a space corresponding to the inclination of the peripheral portion 33B of the scintillator 32 is formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60.
  • the cable 20 is connected to the terminal 35 provided in the connection region 80 on the outer peripheral portion of the substrate 34.
  • the board 34 is connected to the control board (see FIG. 45) via the cable 20.
  • the cable 20 may be peeled off from the board 34 or may be displaced.
  • an operation for reconnecting the cable 20 and the board 34 is required.
  • the operation of reconnecting the cable 20 and the board 34 is called rework.
  • FIGS. 13 to 15 by arranging the end portion of the deflection suppressing member 60 inside the end portion of the scintillator 32, the deflection suppressing member 60 extends to the vicinity of the connection region 80. Compared to the case, rework can be easily performed.
  • the deflection suppressing member 60 has an end portion disposed outside the end portion of the scintillator 32 and an adhesive layer 52 and a protective layer 53 that extend to the substrate 34. You may be provided so that it may align with an edge part. In addition, it is not required that the position of the end part of the bending suppression member 60 and the position of the end part of the adhesive layer 52 and the protective layer 53 are completely matched.
  • the deflection suppressing member 60 is bonded to the protective layer 53 via the adhesive layer 54 in a region corresponding to the central portion 33 ⁇ / b> A of the scintillator 32, and is a region corresponding to the peripheral portion 33 ⁇ / b> B of the scintillator 32. And in the area
  • the filler 55 is formed in the space formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 in the region corresponding to the peripheral edge portion 33 ⁇ / b> B of the scintillator 32 and the region outside thereof. Is provided.
  • the material of the filler 55 is not particularly limited, and for example, a resin can be used.
  • the adhesive layer 54 is provided in the entire region between the deflection suppressing member 60 and the filler 55 in order to fix the deflection suppressing member 60 to the filler 55.
  • the method for forming the filler 55 is not particularly limited. For example, after sequentially forming the adhesive layer 54 and the deflection suppressing member 60 on the scintillator 32 covered with the adhesive layer 51, the reflective film 50, the adhesive layer 52, and the protective layer 53, the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppression are formed.
  • the filler 55 having fluidity may be injected into the space formed between the member 60 and the filler 55 may be cured.
  • the scintillator 32, the adhesive layer 51, the reflective film 50, the adhesive layer 52, and the protective layer 53 are sequentially formed on the substrate 34, and then the filler 55 is formed, and the adhesive layer 51, the reflective film 50, and the adhesive layer 52 are formed.
  • the adhesive layer 54 and the deflection suppressing member 60 may be sequentially formed so as to cover the scintillator 32 and the filler 55 covered with the protective layer 53.
  • the deflection suppressing member 60 is compared with the embodiment shown in FIG. Separation from the scintillator 32 (protective layer 53) can be suppressed. Furthermore, since the scintillator 32 is structured to be fixed to the substrate 34 by both the deflection suppressing member 60 and the filler 55, it is possible to suppress the peeling of the scintillator 32 from the substrate 34.
  • the outer peripheral portion of the deflection suppressing member 60 is bent along the inclination of the peripheral edge portion 33 ⁇ / b> B of the scintillator 32, and the adhesive layer 52 and the protective layer 53 cover the substrate 34. Covering. Further, the end portions of the deflection suppressing member 60 are aligned with the end portions of the adhesive layer 52 and the protective layer 53. In addition, it is not required that the position of the end part of the bending suppression member 60 and the position of the end part of the adhesive layer 52 and the protective layer 53 are completely matched.
  • the end portions of the deflection suppressing member 60, the adhesive layer 54, the protective layer 53, and the adhesive layer 52 are sealed with a sealing member 57.
  • the sealing member 57 is preferably provided in a region extending from the surface of the substrate 34 to the surface of the deflection suppressing member 60 and not covering the pixel region 41A.
  • a resin can be used, and a thermoplastic resin is particularly preferable. Specifically, acrylic glue, urethane glue, or the like can be used as the sealing member 57.
  • the bending suppression member 60 has higher rigidity than the protective layer 53, and a restoring force that attempts to eliminate the bending acts on the bent portion of the bending suppression member 60, which may cause the protective layer 53 to peel off.
  • the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 are formed in the region corresponding to the peripheral edge portion 33 ⁇ / b> B of the scintillator 32 and the region outside thereof.
  • a filler 55 is provided in the space formed.
  • another bending suppression member 60A is laminated on the surface of the bending suppression member 60 via the adhesive layer 54A. More specifically, the deflection suppressing member 60 ⁇ / b> A is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the scintillator 32.
  • the deflection suppressing member 60A may be made of the same material as the deflection suppressing member 60. As shown in FIG. 9, the bending amount of the substrate 34 is relatively large at the end of the scintillator 32. In the region corresponding to the end portion of the scintillator 32, the effect of suppressing the bending of the substrate 34 at the end portion of the scintillator 32 can be promoted by forming a laminated structure by the bending suppressing members 60 and 60A.
  • the end portion of the deflection suppressing member 60 is outside the end portions of the adhesive layer 52 and the protective layer 53 that extend to the top of the substrate 34, and the end of the substrate 34. You may provide so that it may be located inside a part.
  • the deflection suppressing member 60 is bonded to the protective layer 53 via the adhesive layer 54 in the region corresponding to the central portion 33 ⁇ / b> A of the scintillator 32, and the region corresponding to the peripheral portion 33 ⁇ / b> B of the scintillator 32.
  • a space corresponding to the inclination of the peripheral portion 33B of the scintillator 32 is provided between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60. Is formed.
  • the end of the deflection suppressing member 60 is supported by the spacer 39. That is, one end of the spacer 39 is connected to the first surface S ⁇ b> 1 of the substrate 34, and the other end of the spacer 39 is connected to the end of the deflection suppressing member 60 through the adhesive layer 56.
  • the spacer 39 By supporting the end portion of the deflection suppressing member 60 that extends while forming a space with the substrate 34 by the spacer 39, it is possible to suppress the peeling of the deflection suppressing member 60. Further, the bending suppression effect by the bending suppression member 60 can be applied to the vicinity of the end portion of the substrate 34.
  • the spacer 39 following the example shown in FIG. 17, it is formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60.
  • the space may be filled with a filler.
  • the outer peripheral portion of the deflection suppressing member 60 is bent along the inclination in the peripheral edge portion 33B of the scintillator 32, and the adhesive layer 52 and the protective layer 53 cover the substrate 34, and The outer substrate 34 is also covered. That is, the end portions of the adhesive layer 52 and the protective layer 53 are sealed by the deflection suppressing member 60.
  • a portion of the deflection suppressing member 60 extending on the substrate 34 is bonded to the substrate 34 via an adhesive layer 54. In this way, by covering the end portions of the adhesive layer 52 and the protective layer 53 with the deflection suppressing member 60, peeling of the protective layer 53 can be suppressed.
  • the end part of the bending suppression member 60 may be sealed using a sealing member following the example shown in FIG.
  • another deflection suppressing member is provided in a region corresponding to the end portion of the scintillator 32 on the surface of the deflection suppressing member 60.
  • 60A is laminated via the adhesive layer 54A. More specifically, the deflection suppressing member 60 ⁇ / b> A is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the scintillator 32.
  • the deflection suppressing member 60A may be made of the same material as the deflection suppressing member 60. As shown in FIG. 9, the bending amount of the substrate 34 is relatively large at the end of the scintillator 32.
  • the effect of suppressing the bending of the substrate 34 at the end portion of the scintillator 32 can be promoted by forming a laminated structure by the bending suppressing members 60 and 60A.
  • the spacer 39 instead of providing the spacer 39, following the example shown in FIG. 17, it is formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60.
  • the space may be filled with a filler.
  • the deflection suppressing member 60 may be provided so that the end thereof is aligned with the end of the substrate 34. Note that it is not necessary that the position of the end portion of the deflection suppressing member 60 and the position of the end portion of the substrate 34 completely coincide with each other.
  • the deflection suppressing member 60 is bonded to the protective layer 53 via the adhesive layer 54 in the region corresponding to the central portion 33A of the scintillator 32, and the region corresponding to the peripheral portion 33B of the scintillator 32.
  • a space corresponding to the inclination of the peripheral portion 33B of the scintillator 32 is provided between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60. Is formed.
  • the end portion of the deflection suppressing member 60 is supported by the spacer 39. That is, one end of the spacer 39 is connected to the cable 20 provided at the end portion of the substrate 34, and the other end of the spacer 39 is connected to the end portion of the deflection suppressing member 60 through the adhesive layer 56.
  • the spacer 39 By supporting the end portion of the deflection suppressing member 60 that extends while forming a space with the substrate 34 by the spacer 39, it is possible to suppress the peeling of the deflection suppressing member 60. Further, the bending suppression effect by the bending suppression member 60 can be applied to the vicinity of the end portion of the substrate 34.
  • a filler 55 is filled in a space formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60.
  • the connection portion between the cable 20 and the terminal 35 is covered with the filler 55.
  • the filler 55 is filled in the space formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60, so that FIG. Compared with the form to show, peeling from the scintillator 32 (protective layer 53) of the bending suppression member 60 can be suppressed.
  • the scintillator 32 is structured to be fixed to the substrate 34 by both the deflection suppressing member 60 and the filler 55, it is possible to suppress the peeling of the scintillator 32 from the substrate 34. Further, since the connecting portion between the cable 20 and the terminal 35 is covered with the filler 55, it is possible to suppress the peeling of the cable 20.
  • the outer peripheral portion of the deflection suppressing member 60 is bent along the inclination of the peripheral edge portion 33B of the scintillator 32, and the adhesive layer 52 and the protective layer 53 cover the substrate 34, It also covers the outer substrate and the connecting portion between the terminal 35 and the cable 20.
  • the portions of the deflection suppressing member 60 extending on the substrate 34 and the cable 20 are bonded to the substrate 34 and the cable 20 via the adhesive layer 54, respectively. Since the connection part of the cable 20 and the terminal 35 is covered with the bending suppression member 60, it becomes possible to suppress peeling of the cable 20.
  • a filler 55 is filled in a space formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60. Further, in the region corresponding to the end portion of the scintillator 32, another bending suppression member 60A is laminated on the surface of the bending suppression member 60 via the adhesive layer 54A. More specifically, the deflection suppressing member 60 ⁇ / b> A is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the scintillator 32.
  • the deflection suppressing member 60A may be made of the same material as the deflection suppressing member 60. As shown in FIG.
  • the bending amount of the substrate 34 is relatively large at the end of the scintillator 32.
  • the effect of suppressing the bending of the substrate 34 at the end portion of the scintillator 32 can be promoted by forming a laminated structure by the bending suppressing members 60 and 60A.
  • the deflection suppressing member 60 may be provided such that the end thereof is located outside the end of the substrate 34.
  • the deflection suppressing member 60 is bonded to the protective layer 53 via the adhesive layer 54 in the region corresponding to the central portion 33A of the scintillator 32, and the region corresponding to the peripheral portion 33B of the scintillator 32.
  • a space corresponding to the inclination of the peripheral portion 33B of the scintillator 32 is provided between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60. Is formed.
  • the end portion of the deflection suppressing member 60 is supported by the spacer 39. That is, one end of the spacer 39 is connected to the cable 20 provided at the end portion of the substrate 34, and the other end of the spacer 39 is connected to the end portion of the deflection suppressing member 60 through the adhesive layer 56.
  • the spacer 39 By supporting the end portion of the deflection suppressing member 60 that extends while forming a space with the substrate 34 by the spacer 39, it is possible to suppress the peeling of the deflection suppressing member 60. Further, the bending suppression effect by the bending suppression member 60 can be applied to the vicinity of the end portion of the substrate 34.
  • a filler 55 is filled in a space formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60.
  • the connection portion between the cable 20 and the terminal 35 is covered with the filler 55.
  • the filler 55 is filled in the space formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60.
  • peeling from the scintillator 32 (protective layer 53) of the bending suppression member 60 can be suppressed.
  • the scintillator 32 is structured to be fixed to the substrate 34 by both the deflection suppressing member 60 and the filler 55, it is possible to suppress the peeling of the scintillator 32 from the substrate 34. Further, since the connecting portion between the cable 20 and the terminal 35 is covered with the filler 55, it is possible to suppress the peeling of the cable 20.
  • the outer peripheral portion of the deflection suppressing member 60 is bent along the inclination in the peripheral edge portion 33B of the scintillator 32, and the adhesive layer 52 and the protective layer 53 cover the substrate 34, It also covers the outer substrate and the connecting portion between the terminal 35 and the cable 20.
  • the portions of the deflection suppressing member 60 extending on the substrate 34 and the cable 20 are bonded to the substrate 34 and the cable 20 via the adhesive layer 54, respectively. Since the connection part of the cable 20 and the terminal 35 is covered with the bending suppression member 60, it becomes possible to suppress peeling of the cable 20.
  • a filler 55 is filled in a space formed between the scintillator 32 (protective layer 53) and the deflection suppressing member 60 and between the substrate 34 and the deflection suppressing member 60.
  • another bending suppression member 60A is laminated on the surface of the bending suppression member 60 via the adhesive layer 54A. More specifically, the deflection suppressing member 60 ⁇ / b> A is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the scintillator 32.
  • the deflection suppressing member 60A may be made of the same material as the deflection suppressing member 60. As shown in FIG.
  • the bending amount of the substrate 34 is relatively large at the end of the scintillator 32.
  • the effect of suppressing the bending of the substrate 34 at the end portion of the scintillator 32 can be promoted by forming a laminated structure by the bending suppressing members 60 and 60A.
  • a flexible substrate 34 is attached to a support such as a glass substrate, the scintillator 32 is laminated on the substrate 34, and then the support is peeled off from the substrate 34. To do. At this time, the flexible substrate 34 is bent, which may damage the pixels 41 formed on the substrate 34. Before the support is peeled off from the substrate 34, the bending restraining member 60 is laminated on the scintillator 32 in the form illustrated in FIGS. 13 to 33, so that the support is peeled off from the substrate 34. The bending of the substrate 34 can be suppressed, and the risk of damage to the pixels 41 can be reduced.
  • FIGS. 34 to 39 each show an installation form of the deflection suppressing member when the deflection suppressing member is provided on the second surface S2 side opposite to the first surface S1 in contact with the scintillator 32 of the substrate. It is sectional drawing which shows an example.
  • substantially the entire second surface S2 of the substrate 34 is in contact with the deflection suppressing member 60 through the adhesive layer 54, respectively. That is, the area of the deflection suppressing member 60 and the area of the substrate 34 are substantially the same.
  • Another deflection suppressing member 60A is laminated on the surface of the deflection suppressing member 60 opposite to the surface on the substrate 34 side via an adhesive layer 54A.
  • the deflection suppressing member 60A may be made of the same material as that of the deflection suppressing portion 60.
  • the deflection suppressing member 60 ⁇ / b> A is formed on the substrate 34 in order to minimize the area where the deflection suppressing member 60 ⁇ / b> A and the pixel region 41 ⁇ / b> A overlap. It is preferable that it is provided only at the outer periphery. That is, the deflection suppressing member 60A may have an annular shape having an opening 61 in a portion corresponding to the pixel region 41A, as shown in FIGS. As described above, by forming a laminated structure of the deflection suppressing members 60 and 60A on the outer peripheral portion of the substrate 34, the rigidity of the outer peripheral portion of the substrate 34 that is relatively likely to be bent can be reinforced.
  • the deflection suppressing member 60A is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the scintillator 32. As shown in FIG. 9, the bending amount of the substrate 34 is relatively large at the end of the scintillator 32. In the region corresponding to the end portion of the scintillator 32, the effect of suppressing the bending of the substrate 34 at the end portion of the scintillator 32 can be promoted by forming a laminated structure by the bending suppressing members 60 and 60A.
  • the deflection suppressing member 60A When the surface reading method (ISS) is applied as an imaging method of the radiation detector 30, as shown in FIG. 34, when a part of the deflection suppressing member 60A overlaps the pixel region 41A, the deflection suppressing member 60A Depending on the material, the image may be affected. Therefore, when a part of the deflection suppressing member 60A overlaps the pixel region 41A, it is preferable to use plastic as the material of the deflection suppressing member 60A.
  • the deflection suppressing member 60A straddles the end (outer edge, edge) of the scintillator 32 and does not overlap the pixel region 41A (that is, the end of the opening 61 of the deflection suppressing member 60A). However, it is most preferable that the pixel region 41A be disposed outside the pixel region 41A. In the example shown in FIG. 35, the position of the end portion of the opening 61 of the deflection suppressing member 60A and the position of the end portion of the pixel region 41A substantially coincide with each other. In the example shown in FIG. 36, the end of the opening 61 of the deflection suppressing member 60 ⁇ / b> A is disposed between the end of the pixel region 41 ⁇ / b> A and the end of the scintillator 32.
  • the position of the end portion of the opening 61 of the deflection suppressing member 60A may substantially coincide with the position of the end portion of the scintillator 32 as shown in FIG. 37, and the scintillator 32 as shown in FIG. You may arrange
  • the bending suppression member 60A does not have a structure straddling the end (outer edge, edge) of the scintillator 32, the effect of suppressing the bending of the substrate 34 at the end of the scintillator 32 may be reduced.
  • the substrate 34 at the connection portion between the cable 20 and the terminal 35 is formed. The effect of suppressing the deflection is maintained.
  • the area of the deflection suppressing member 60 is larger than the area of the substrate 34, and the end of the deflection suppressing member 60 is disposed outside the end of the substrate 34.
  • the radiation detector 30 can be fixed to the inside of the housing 14 by, for example, screwing the portion of the deflection suppressing member 60 that protrudes from the substrate 34 to the housing 14.
  • the outer end portion of the deflection suppressing member 60 ⁇ / b> A may be disposed outside or inside the end portion of the substrate 34.
  • the present invention is not limited to this form.
  • the outer peripheral portion of the substrate 34 is disposed on the second surface S2 side of the substrate 34. It is good also as providing only the bending suppression member 60A to reinforce.
  • FIG. 40 is a plan view showing an example of the structure of the deflection suppressing member 60.
  • the deflection suppressing member 60 may have a plurality of through holes 62 on its main surface. The size and pitch of the through holes 62 are determined so that desired rigidity can be obtained in the deflection suppressing member 60.
  • the deflection suppressing member 60 Since the deflection suppressing member 60 has the plurality of through holes 62, it is possible to discharge air introduced into the bonding surface of the deflection suppressing member 60 with the scintillator 32 side or the substrate 34 side from the through holes 62. Thereby, it becomes possible to suppress generation
  • bubbles may be generated on the bonding surface.
  • adhesion between the deflection suppressing member 60 and the scintillator 32 side or the substrate 34 side decreases. Thereby, there exists a possibility that the bending suppression effect by the bending suppression member 60 may not fully be exhibited. As shown in FIG.
  • FIG. 41 is a perspective view showing another example of the structure of the deflection suppressing member 60.
  • the deflection suppressing member 60 has a concavo-convex structure on the joint surface with the scintillator 32 side or the substrate 34 side.
  • the uneven structure may include a plurality of grooves 63 arranged in parallel to each other.
  • the deflection suppressing member 60 has a surface having a concavo-convex structure formed by a plurality of grooves 63 joined to the scintillator 32 covered with the reflective film 50.
  • the bending suppression member 60 has a concavo-convex structure on the joint surface between the scintillator 32 side and the substrate 34 side, the air introduced into the joint portion between the deflection suppression member 60 and the scintillator 32 side or the substrate 34 side. It is possible to discharge from the groove 63. Thereby, it is possible to suppress the generation of bubbles on the joint surface of the deflection suppressing member 60 with the scintillator 32 side or the substrate 34 side, as in the embodiment shown in FIG. Thereby, it becomes possible to maintain the adhesiveness of the bending suppression member 60 and the scintillator 32 side or the board
  • the deflection suppressing member 60 may be divided into a plurality of pieces 64.
  • the bending suppression member 60 may be divided so that a plurality of pieces 64 are arranged in one direction.
  • the bending suppression member 60 may be divided so that a plurality of pieces 64 are arranged in the vertical direction and the horizontal direction.
  • FIGS. 43 and 44 by dividing the deflection suppressing member 60 into a plurality of pieces 64, the generation of bubbles on the bonding surface of the deflection suppressing member 60 with the scintillator 32 side or the substrate 34 side is suppressed. Is possible. Thereby, it becomes possible to maintain the adhesiveness of the bending suppression member 60 and the scintillator 32 side or the board
  • the radiographic imaging device 10 includes a housing 14, a radiation detector 30 housed in the housing 14, a control board 81, and a power supply unit 82.
  • the control substrate 81 is a substrate on which some or all of the electronic components constituting the control unit 29, the image memory 28, the gate line driving unit 22, the charge amplifier 24, and the signal processing unit 26 shown in FIG. 3 are mounted. is there.
  • the control board 81 may be a rigid board having higher rigidity than the flexible board 34.
  • the power supply unit 82 supplies power to the electronic components mounted on the control board 81 via the power line 83.
  • the housing 14 is lightweight, preferably has a low X-ray absorption rate and is highly rigid, and is preferably made of a material having a sufficiently higher elastic modulus than the deflection suppressing member 60.
  • a material for the housing 14 it is preferable to use a material having a flexural modulus of 10,000 MPa or more.
  • carbon having a bending elastic modulus of about 20000 to 60000 MPa or CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) can be suitably used.
  • the bending suppression member 60 is made of a material having a relatively low elastic modulus such as soft plastic, for example, if the rigidity of the housing 14 is insufficient, the substrate 34 is bent due to a load from the subject, and the pixel 41 is formed. There is a risk of problems such as damage.
  • the bending suppression member 60 has a comparison of elastic modulus such as soft plastic.
  • the substrate 34 is made of a relatively low material, it is possible to suppress the bending of the substrate 34 due to the load from the subject.
  • the deflection suppressing member 60 and the inner wall surface of the housing 14 may be bonded via an adhesive layer, or may simply be in contact with each other without the adhesive layer.
  • the housing 14 is inclined at a portion connecting these two areas. It is preferable to have the part 14A. Since the housing 14 has the inclined portion 14A, when the radiographic image capturing apparatus 10 is used in a state of being inserted under the patient as a subject, it is possible to reduce the patient's uncomfortable feeling.
  • a base 37 having substantially the same size as the substrate 34 of the radiation detector 30 is provided at a position overlapping the substrate 34 in the internal space of the housing 14.
  • 81 and a power supply unit 82 are provided. According to this configuration, the size of the radiographic imaging apparatus 10 in plan view can be reduced as compared with the case where the radiation detector 30, the control board 81, and the power supply unit 82 are juxtaposed in the horizontal direction in the figure.

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Abstract

放射線検出器は、可撓性を有する基板と、基板に設けられ、光電変換素子をそれぞれ含む複数の画素と、基板に積層された複数の柱状結晶を有するシンチレータと、基板の撓みを抑制する撓み抑制部材と、を含む。柱状結晶の高さの平均値をＬ、柱状結晶の半径の平均値をｒ、柱状結晶同士の間隔の平均値をｄ、柱状結晶の先端部の角度の平均値をΦ、シンチレータの重量によって基板に生じる撓みの曲率半径をＲとしたとき、Ｒ≧Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ＋４ｒ・｛（Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ）２－（ｄ／２）２｝１／２／ｄを満たす剛性を、撓み抑制部材が有する。

Description

放射線検出器、放射線画像撮影装置及び放射線検出器の製造方法
　開示の技術は、放射線検出器、放射線画像撮影装置及び放射線検出器の製造方法に関する。
　放射線画像撮影装置に関する技術として、例えば以下の技術が知られている。特開２０１２－１７３２７５号公報（特許文献１）には、シンチレータ、及びシンチレータの放射線入射側に設けられた光検出部を有する放射線画像検出装置本体と、放射線画像検出装置本体の放射線入射側に配置されて被写体を支持する支持部材とを備えた放射線画像撮影装置が記載されている。光検出部は、蛍光を電気信号として検出する薄膜部と、薄膜部のシンチレータ側とは反対側に設けられた補強部材とを有する。補強部材と支持部材とが接合され、接合面に沿って密接している。
　特開２０１２－１８９４８７号公報（特許文献２）には、シンチレータ、及びシンチレータを支持する支持基板を有するシンチレータパネルと、シンチレータにより変換された光を検出する光センサ、及び光センサが設けられたセンサ基板を有し、第１の接着層によってシンチレータと貼り合わされたセンサパネルと、第２の接着層によって支持基板と貼り合わされた補強板と、を備えた放射線撮影装置が記載されている。
　特開２０１２－１３２７６８号公報（特許文献３）には、筐体と、筐体内に収容されたシンチレータと、筐体内においてシンチレータの光射出側に配置された光検出部と、を含む放射線検出パネルが記載されている。筐体は、放射線が照射される面に、荷重を受けて撓みを生じる天板が設けられている。シンチレータは、複数立設された柱状結晶を有し、天板の撓みによって歪みを生じる。柱状結晶間の隙間は、柱状結晶が設けられている面内の中央部よりも周縁部のほうが広くなっている。
　放射線画像撮影装置に用いられる放射線検出器として、基板と、基板の表面に設けられた光電変換素子をそれぞれ含む複数の画素と、基板に積層されたシンチレータと、を含むものが知られている。近年、放射線検出器を構成する基板の材料として、樹脂フィルム等の可撓性を有する材料が用いられている。基板が可撓性を有する場合、例えば、放射線検出器の製造工程において、基板をハンドリングする際に、基板に積層されたシンチレータの重量によって、基板に比較的大きな局所的な撓みが生じるおそれがある。シンチレータが複数の柱状結晶を含んでいる場合、基板に大きな撓みが生じると互いに隣接する柱状結晶同士が接触し、シンチレータが損傷するおそれがある。
　開示の技術は、一つの側面として、シンチレータの重量によって生じる基板の撓みに起因するシンチレータの損傷のリスクを、シンチレータを構成する柱状結晶の高さ、半径、先端部の角度、及び柱状結晶同士の間隔に応じて剛性が定められる撓み抑制部材を使用しない場合と比較して低減することを目的とする。
　開示の技術の第１の態様に係る放射線検出器は、可撓性を有する基板と、基板に設けられ、光電変換素子をそれぞれ含む複数の画素と、基板に積層された複数の柱状結晶を有するシンチレータと、基板の撓みを抑制する撓み抑制部材と、を含み、柱状結晶の高さの平均値をＬ、柱状結晶の半径の平均値をｒ、柱状結晶同士の間隔の平均値をｄ、柱状結晶の先端部の角度の平均値をΦ、シンチレータの重量によって基板に生じる撓みの曲率半径をＲとしたとき、
Ｒ≧Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ＋４ｒ×｛（Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ）２－（ｄ／２）２｝１／２／ｄ
を満たす剛性を、撓み抑制部材が有する。
　開示の技術の第２の態様に係る放射線検出器において、シンチレータは、基板の第１の面の側に積層され、撓み抑制部材は、基板の第１の面の側とは反対側の第２の面の側及びシンチレータの、基板と接する面の側とは反対側の面の側の少なくとも一方に積層されている。
　開示の技術の第３の態様に係る放射線検出器において、撓み抑制部材は、基板の第２の面の側、及びシンチレータの基板と接する面の側とは反対側の面の側の双方に積層されている。
　開示技術の第４の態様に係る放射線検出器において、撓み抑制部材は、基板よりも高い剛性を有する。
　開示技術の第５の態様に係る放射線検出器において、撓み抑制部材は、シンチレータが延在する範囲よりも広い範囲に亘って延在している。
　開示技術の第６の態様に係る放射線検出器において、基板は、可撓性の配線が接続される接続領域を有し、撓み抑制部材は、前記接続領域の少なくとも一部及び前記シンチレータを覆う領域に設けられている。
　開示技術の第７の態様に係る放射線検出器において、撓み抑制部材は、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以上３５００ＭＰａ以下である。
　開示技術の第８の態様に係る放射線検出器において、シンチレータの熱膨張率に対する撓み抑制部材の熱膨張率の比が０．５以上２以下である。
　開示技術の第９の態様に係る放射線検出器において、撓み抑制部材の熱膨張率は３０ｐｐｍ／Ｋ以上８０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
　開示技術の第１０の態様に係る放射線検出器において、撓み抑制部材は、アクリル、ポリカーボネート、及びポリエチレンテレフタレートの少なくとも一つを含んで構成されている。
　開示の技術の第１１の態様に係る放射線検出器は、シンチレータの端部を跨ぐ領域に設けられ、撓み抑制部材による撓み抑制効果を補強する補強部材を更に含む。
　開示技術の第１２の態様に係る放射線検出器において、補強部材は、基板よりも高い剛性を有する。
　開示技術の第１３の態様に係る放射線検出器において、補強部材は、撓み抑制部材と同一の材料で構成されている
　開示の技術の第１４の態様に係る放射線検出器において、基板は、樹脂フィルムを含んで構成されている。
　開示技術の第１５の態様に係る放射線検出器において、基板は、平均粒子径が０．０５μｍ以上２．５μｍ以下の無機材料からなる微粒子を含む微粒子層を有する樹脂材料からなる基材を含んで構成され、微粒子層は、基板の前記複数の画素が設けられた第１の面とは反対側の第２の面の側に設けられている。
　開示技術の第１６の態様に係る放射線検出器において、微粒子は、樹脂材料を構成する元素よりも原子番号が大きく且つ原子番号が３０以下の元素を含む。
　開示技術の第１７の態様に係る放射線検出器において、基板は、３００℃以上４００℃以下における熱膨張率が２０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
　開示技術の第１８の態様に係る放射線検出器において、基板は、基板の厚さを２５μｍとした場合の４００℃におけるＭＤ方向の熱収縮率が０．５%以下、及び５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上の少なくとも一方を満たす。
　開示技術の第１９の態様に係る放射線検出器において、基板と、シンチレータとの間に設けられ、基板の熱膨張率とシンチレータの熱膨張率との間の熱膨張率を有する緩衝層を更に含む。
　開示の技術の第２０の態様に係る放射線検出器において、シンチレータは、柱状結晶の一端側に非柱状部を有し、非柱状部が基板に接している。
　開示の技術の第２１の態様に係る放射線画像撮影装置は、第１乃至第２０の態様のいずれかの放射線検出器と、画素に蓄積された電荷の読み出しを行う読み出し部と、画素から読み出された電荷に基づいて画像データを生成する生成部と、を含む。
　開示技術の第２２の態様に係る放射線画像撮影装置は、放射線が入射する放射線入射面を有し、放射線検出器を収容する筐体を更に含み、基板及びシンチレータのうち、基板が放射線入射面の側に配置されている。
　開示の技術の第２３の態様に係る放射線検出器の製造方法は、可撓性を有する基板に光電変換素子をそれぞれ含む複数の画素を形成する工程と、基板に複数の柱状結晶を有するシンチレータを形成する工程と、基板の撓みを抑制する撓み抑制部材を配置する工程と、を含み、柱状結晶の高さ、柱状結晶の半径、柱状結晶の先端部の角度、及び柱状結晶同士の間隔に応じて、撓み抑制部材の剛性を調整する。
　開示の技術の第２４の態様に係る製造方法において、柱状結晶の高さの平均値をＬ、柱状結晶の半径の平均値をｒ、柱状結晶同士の間隔の平均値をｄ、柱状結晶の先端部の角度の平均値をΦ、シンチレータの重量による基板の撓みの曲率半径をＲとしたとき、
Ｒ≧Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ＋４ｒ×｛（Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ）２－（ｄ／２）２｝１／２／ｄ
を満たす剛性を、撓み抑制部材が有する。
　開示の技術の第２５の態様に係る製造方法において、シンチレータを形成する工程は、気相成長法により基板の表面に柱状結晶を成長させる工程を含む。
　開示の技術の第１の態様によれば、柱状結晶の高さ、半径、先端部の角度、及び柱状結晶同士の間隔に応じて剛性が定められる撓み抑制部材を使用しない場合と比較して、シンチレータの重量によって生じる基板の撓みに起因するシンチレータの損傷のリスクを低減することが可能となる。
　開示の技術の第２の態様によれば、撓み抑制部材による撓み抑制効果を効果的に発揮することができる。
　開示の技術の第３の態様によれば、基板の撓みによってシンチレータが損傷するリスクを更に低減することができる。
　開示の技術の第４の態様によれば、撓み抑制部材による撓み抑制効果を効果的に発揮することができる。
　開示の技術の第５の態様によれば、撓み抑制部材による撓み抑制効果を効果的に発揮することができる。
　開示の技術の第６の態様によれば、撓み抑制部材による撓み抑制効果を効果的に発揮することができる。
　開示の技術の第７の態様によれば、撓み抑制部材として好ましい剛性を有することができる。
　開示の技術の第８の態様によれば、シンチレータの熱膨張率に対する撓み抑制部材の熱膨張率の比が上記の範囲にない場合と比較して、基板とシンチレータとが剥離するリスクを抑制することができる。
　開示の技術の第９の態様によれば、撓み抑制部材の熱膨張率が上記の範囲にない場合と比較して、基板とシンチレータとの剥離の発生するリスクを抑制することができる。
　開示の技術の第１０の態様によれば、撓み抑制部材が他の材料を含んで構成される場合と比較して、撓み抑制部材による撓み抑制効果を効果的に発揮することができ、また、基板とシンチレータとの剥離の発生するリスクを抑制することができる。
　開示の技術の第１１の態様によれば、補強部材を含まない場合と比較して、基板の、シンチレータ端部に対応する部分における撓みを抑制することができる。
　開示の技術の第１２の態様によれば、撓み抑制部材による撓み抑制効果を補強する効果が効果的に発揮される。
　開示の技術の第１３の態様によれば、撓み抑制部材による撓み抑制効果を補強する効果が効果的に発揮される。
　開示の技術の第１４の態様によれば、基板の材料としてガラス基板を用いる場合と比較して、放射線検出器の軽量化及び低コスト化を図ることができ、更に、衝撃によって基板が破損するリスクを低減することができる。
　開示の技術の第１５の態様によれば、基板が微粒子層を含まない場合と比較して、基板内で発生した後方散乱線を抑制することができる。
　開示の技術の第１６の態様によれば、微粒子の原子番号が上記の範囲にない場合と比較して、また後方散乱線の抑制を効果的に行うことができ、また微粒子層における放射線の吸収を抑制することができる。
　開示の技術の第１７の態様によれば、基板の熱膨張率が上記の範囲にない場合と比較して、基板上への画素の形成を適切に行うことができる。
　開示の技術の第１８の態様によれば、基板の熱収縮率及び弾性率が上記範囲にない場合と比較して、基板上への画素の形成を適切に行うことができる。
　開示の技術の第１９の態様によれば、緩衝層を含まない場合と比較して、基板とシンチレータとの界面に作用する熱応力を抑制することが可能となる。
　開示の技術の第２０の態様によれば、シンチレータは、非柱状部が基板に接しており、柱状結晶の先端部がシンチレータの表面側となる。開示の技術は、柱状結晶の先端部がシンチレータの表面側となる場合に、特に有効である。
　開示の技術の第２１の態様によれば、柱状結晶の高さ、半径、先端部の角度、及び柱状結晶同士の間隔に応じて剛性が定められる撓み抑制部材を使用しない場合と比較して、シンチレータの重量によって生じる基板の撓みに起因するシンチレータの損傷のリスクを低減することが可能となる。
　開示の技術の第２２の態様によれば、基板及びシンチレータのうち、シンチレータが放射線入射面の側に配置されている場合と比較して、放射線画像の解像度を高めることができる。
　開示の技術の第２３の態様によれば、撓み抑制部材の剛性が、柱状結晶の高さ、半径、先端部の角度、及び柱状結晶同士の間隔に応じて剛性が定められる撓み抑制部材を使用しない場合と比較して、シンチレータの重量によって生じる基板の撓みに起因するシンチレータの損傷のリスクを低減することが可能となる。
　開示の技術の第２４の態様によれば、シンチレータの重量によって基板に生じる撓みに起因するシンチレータの損傷リスクの低減を担保することができる。
　開示の技術の第２５の態様によれば、柱状結晶を安定的に形成することができる。
開示の技術の実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成の一例を示す斜視図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線画像撮影装置の電気的構成の一例を示す図である。 基板に生じた円弧状の撓みにより、互いに隣接する２つの柱状結晶同士が接触している状態を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る基板上に形成された柱状結晶を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 シンチレータの重量によって生じる基板の撓みの状態の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る基板の構成の一例を示す断面図である。 微粒子層を有する基材内で発生する後方散乱線を示す断面図である。 微粒子層を有さない基材内で発生する後方散乱線を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る撓み抑制部材の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の実施形態に係る撓み抑制部材の構造の一例を示す斜視図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る撓み抑制部材の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の実施形態に係る撓み抑制部材の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。
　以下、開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与している。
[第１の実施形態]
　図１は、開示の技術の実施形態に係る放射線画像撮影装置１０の構成の一例を示す斜視図である。放射線画像撮影装置１０は、可搬型の電子カセッテの形態を有する。放射線画像撮影装置１０は、放射線検出器３０（FPD: Flat Panel Detectors）と、制御ユニット１２と、支持板１６と、放射線検出器３０、制御ユニット１２及び支持板１６を収容する筐体１４と、を含んで構成されている。
　筐体１４は、例えば、Ｘ線等の放射線の透過性が高く、軽量で耐久性の高い炭素繊維強化樹脂（カーボンファイバー）により構成されたモノコック構造を有する。筐体１４の上面は、放射線源（図示せず）から出射され、被写体（図示せず）を透過した放射線が入射する放射線入射面１５とされている。筐体１４内には、放射線入射面１５側から順に、放射線検出器３０、支持板１６が配置されている。
　支持板１６は、信号処理等を行う集積回路（ＩＣ）チップが搭載された回路基板１９（図２参照）を支持しており、筐体１４に固定されている。制御ユニット１２は、筐体１４内の端部に配置されている。制御ユニット１２は、バッテリ（図示せず）及び制御部２９（図３参照）を含んで構成されている。
　図２は、放射線画像撮影装置１０の構成の一例を示す断面図である。放射線検出器３０は、可撓性を有する基板３４と、基板３４の表面に設けられ、光電変換素子３６（図３参照）をそれぞれ含む複数の画素４１と、基板３４に積層されたシンチレータ３２と、基板３４の撓みを抑制する撓み抑制部材６０と、を有する。
　基板３４は、可撓性を有するフレキシブル基板である。本明細書において、基板３４が可撓性を有するとは、矩形状の基板３４の４辺のうち１辺を固定したときに、基板３４の重量により、基板３４の固定辺から１０ｃｍ離れた部位の高さが、固定辺の高さよりも２ｍｍ以上低くなることを意味する。例えば、基板３４の材料として、樹脂基板、金属箔基板、厚さ０．１ｍｍ程度の薄ガラスを用いることができ、特に高耐熱性ポリイミドフィルムであるＸｅｎｏｍａｘ（登録商標）等の樹脂フィルムを好適に用いることができる。基板３４の材料として樹脂フィルムを用いることで、基板３４の材料としてガラス基板を用いる場合と比較して、放射線検出器３０の軽量化及び低コスト化を図ることができ、更に、衝撃によって基板３４が破損するリスクを低減することができる。複数の画素４１は、それぞれ、基板３４の第１の面Ｓ１上に設けられている。
　基板３４の厚さは、基板３４の硬度及び大きさ等に応じて、所望の可撓性が得られる厚さであればよい。基板３４が樹脂材料からなる基材を含んで構成される場合、基板３４の厚さは、例えば５μｍ以上１２５μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより好ましい。
　なお、基板３４の３００℃以上４００℃以下における熱膨張率（CTE：Coefficient of Thermal Expansion)が、光電変換素子３６を構成する材料（例えばアモルファスシリコン）の熱膨張係数（±５ｐｐｍ／Ｋ程度）と同程度であることが好ましく、具体的には、２０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。また、基板３４は、厚さを２５μｍとした場合の、４００℃におけるＭＤ（Machine Direction）方向の熱収縮率が０．５％以下であることが好ましい。また、基板３４は、３００℃以上４００℃以下の温度領域において、一般的なポリイミドが有する転移点を有していないことが好ましく、５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上であることが好ましい。基板３４が上記の特性を有することで、基板３４上への画素４１の形成に伴う熱処理に耐えることが可能となり、基板３４上への画素４１の形成を適切に行うことができる。
　また、基板３４が、ポリイミド等の樹脂材料からなる基材を含んで構成される場合、図１０に示すように、樹脂材料からなる基材が、平均粒子径が０．０５μｍ以上２．５μｍ以下である無機材料からなる複数の微粒子３４Ｐを含む微粒子層３４Ｌを有していることが好ましい。また、微粒子層３４Ｌは、基板３４の、画素４１が設けられている第１の面Ｓ１とは反対側の第２の面Ｓ２の側に設けられていることが好ましい。すなわち、微粒子３４Ｐは、基板３４の第２の面Ｓ２の側に偏在していることが好ましい。微粒子３４Ｐは、基板３４の表面に凹凸を生じさせる場合があり、従って、微粒子層３４Ｌの表面に画素４１を形成することが困難となる。微粒子層３４Ｌを、基板３４の第２の面Ｓ２の側に配置することで、第１の面Ｓ１の平坦性を確保することができ、画素４１の形成が容易となる。
　微粒子３４Ｐの材料としては、原子番号が、基板３４の基材を構成する各元素の原子番号よりも大きく且つ３０以下である元素を含む無機材料であることが好ましい。例えば、基板３４の基材が、Ｃ、Ｈ、Ｏ及びＮ等を含む、ポリイミド等の樹脂材料により構成されている場合、微粒子３４Ｐは、原子番号が、樹脂材料の構成元素（Ｃ、Ｈ、Ｏ及びＮ）の原子番号よりも大きく且つ３０以下である元素を含む無機材料であることが好ましい。このような微粒子３４Ｐの具体例としては、原子番号１４のシリコンの酸化物であるＳｉＯ２、原子番号１２のＭｇの酸化物であるＭｇＯ、原子番号１３のＡｌの酸化物であるＡｌ２Ｏ３、及び原子番号２２のＴｉの酸化物であるＴｉＯ２等が挙げられる。また、上記のような特性を有し且つ微粒子層３４Ｌを有する樹脂シートの具体例としては、ＸＥＮＯＭＡＸ（登録商標）が挙げられる。
　なお、本実施形態における上記の厚みについては、マイクロメーターを用いて測定した。熱膨張率については、ＪＩＳ　Ｋ７１９７：１９９１に則して測定した。なお測定は、基板３４の主面から、１５度ずつ角度を変えて試験片を切り出し、切り出した各試験片について熱膨張率を測定し、最も高い値を基板３４の熱膨張率とした。熱膨張率の測定は、ＭＤ(Machine Direction）方向およびＴＤ（Transverse Direction）方向のそれぞれについて、－５０℃～４５０℃において１０℃間隔で行い、（ｐｐｍ／℃）を（ｐｐｍ／Ｋ）に換算した。熱膨張率の測定には、ＭＡＣサイエンス社製　ＴＭＡ４０００Ｓ装置を用い、サンプル長さを１０ｍｍ、サンプル幅を２ｍｍ、初荷重を３４．５ｇ／ｍｍ２、昇温速度を５℃／ｍｉｎ、及び雰囲気をアルゴンとした。弾性率については、Ｋ　７１７１：２０１６に則して測定した。なお測定は、基板３４の主面から、１５度ずつ角度を変えて試験片を切り出し、切り出した各試験片について引っ張り試験を行い、最も高い値を基板３４の弾性率とした。
　シンチレータ３２は、基板３４の第１の面Ｓ１の側に積層されている。シンチレータ３２は、照射された放射線を光に変換する蛍光体を含む。シンチレータ３２は、一例としてＣｓＩ：Ｔｌ（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）を含む柱状結晶の集合体によって構成されている。ＣｓＩ：Ｔｌの柱状結晶は、例えば気相成長法によって基板３４上に直接形成することができる。柱状結晶を気相成長法によって形成することで、柱状結晶を安定的に形成することができる。なお、基板３４とは別の基板に形成したＣｓＩ：Ｔｌの柱状結晶を、基板３４に貼り付けてもよい。複数の画素４１を構成する光電変換素子３６（図３参照）の各々は、シンチレータ３２から発せられた光に基づいて電荷を生成する。
　シンチレータ３２の、基板３４と接する面Ｓ６とは反対側の面Ｓ３及び面Ｓ３と交差する面Ｓ４は、反射膜５０によって覆われている。反射膜５０は、シンチレータ３２から発せられた光を基板３４側に反射させる機能を有する。反射膜５０の材料として、例えば、Ａｌ２Ｏ３を用いることができる。反射膜５０は、シンチレータ３２の面Ｓ３及び面Ｓ４を覆い且つシンチレータ３２の周辺部において基板３４上をも覆っている。なお、反射膜５０が設けられていなくても放射線画像撮影装置１０において所望の画質の放射線画像を得ることができる場合には、反射膜５０を省略することが可能である。
　本実施形態において、放射線画像撮影装置１０は、放射線の入射側に基板３４を配置する、表面読取方式（ＩＳＳ：Irradiation Side Sampling）による撮影方式を採用している。表面読取方式を採用することで、放射線の入射側にシンチレータ３２を配置する、裏面読取方式（ＰＳＳ： Penetration Side Sampling）を採用した場合と比較して、シンチレータ３２における強発光位置と画素４１との間の距離を短くすることができ、その結果、放射線画像の解像度を高めることができる。なお、放射線画像撮影装置１０は、裏面読取方式を採用するものであってもよい。
　支持板１６は、シンチレータ３２の放射線入射側とは反対側に配置されている。支持板１６とシンチレータ３２との間には、隙間が設けられている。支持板１６は、筐体１４の側部に固定されている。支持板１６のシンチレータ３２側とは反対側の面には、回路基板１９が設けられている。回路基板１９には、画像データを生成する信号処理部２６や、信号処理部２６により生成された画像データを記憶する画像メモリ２８等が搭載されている。
　回路基板１９と基板３４とは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）やＴＣＰ（Tape Carrier Package）またはＣＯＦ（Chip On Film）にプリントされた可撓性のケーブル２０を介して電気的に接続されている。ケーブル２０上には、画素４１から読み出された電荷を電気信号に変換するチャージアンプ２４が搭載されている。回路基板１９と基板３４とを電気的に接続する、図２において図示されていない、別のフレキシブルプリント基板上には、ゲート線駆動部２２（図３参照）が搭載されている。
　撓み抑制部材６０は、基板３４の第１の面Ｓ１とは反対側の第２の面Ｓ２の側に積層されている。撓み抑制部材６０は、基板３４がシンチレータ３２を支持するのに必要な剛性を、基板３４に付与する役割を担う。すなわち、撓み抑制部材６０を設けることで、撓み抑制部材６０を設けない場合と比較して、シンチレータ３２の重量による基板３４の撓みが抑制される。撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２が延在する範囲よりも広い範囲に亘って延在している。すなわち、平面視における撓み抑制部材６０の面積は、シンチレータ３２の面積よりも大きく、撓み抑制部材６０が延在する範囲の内側に、シンチレータ３２が配置されている。従って、撓み抑制部材６０の平面方向における端部は、シンチレータ３２の平面方向における端部よりも外側に位置している。これにより、シンチレータ３２の重量による基板３４の撓みを抑制する効果が促進される。また、基板３４は、ケーブル２０が接続される接続領域８０を基板３４の外周部に有する。撓み抑制部材６０は、接続領域８の少なくとも一部及びシンチレータ３２を覆う領域に設けられている。ケーブル２０が接続される接続領域８０においても、基板３４は撓みを生じやすくなるが、接続領域８０の少なくとも一部を覆う領域に撓み抑制部材６０が設けられることで、基板３４の接続領域８０における撓みを抑制することが可能となる。
　撓み抑制部材６０は、基板３４の撓みを抑制する観点から、基板３４よりも高い剛性を有していることが好ましい。撓み抑制部材６０は、曲げ弾性率が、１０００ＭＰａ以上３５００ＭＰａ以下の素材を用いた部材であることが好ましい。撓み抑制部材６０を構成する素材の曲げ弾性率を１０００ＭＰａ以上とすることで、撓み抑制部材６０における、基板３４の撓み抑制する機能が効果的に発揮される。撓み抑制部材６０を構成する素材の曲げ弾性率を３５００ＭＰａ以下とすることで、例えば、放射線検出器３０の製造工程において、基板３４に撓み抑制部材６０を取り付けた後に、基板３４を支持する支持体（図示せず）を基板から剥離する場合、基板３４が適度に撓むので支持体の基板３４からの剥離が容易となる。なお、曲げ弾性率の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６に規定される測定方法を適用することができる。また、撓み抑制部材６０の曲げ剛性は、３６００Ｐａ・ｃｍ４以上、１９６０００Ｐａ・ｃｍ４以下であることが好ましい。また、撓み抑制部材６０の厚さは、０．１ｍｍ程度が好ましい。
　撓み抑制部材６０の熱膨張率は、３０ｐｐｍ／Ｋ以上８０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。また、撓み抑制部材６０の熱膨張率は、シンチレータ３２の熱膨張率に近いことが好ましい。具体的には、シンチレータ３２の熱膨張率Ｃ１に対する撓み抑制部材６０の熱膨張率Ｃ２の比（Ｃ２／Ｃ１）が、０．５以上２以下であることが好ましい。撓み抑制部材６０の熱膨張率が上記の条件を満たすことで、加熱時及び発熱時等において基板３４とシンチレータ３２とが剥離するリスクを抑制することができる。例えば、シンチレータ３２が主としてＣｓＩ：Ｔｌを含んで構成されている場合、シンチレータ３２の熱膨張率は５０ｐｐｍ／Ｋである。この場合、熱膨張率が６０ｐｐｍ／Ｋ～８０ｐｐｍ／Ｋであるポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱膨張率が７０ｐｐｍ／Ｋ～８０ｐｐｍ／Ｋであるアクリル、熱膨張率が６５～７０ｐｐｍ／Ｋであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、熱膨張率が６５ｐｐｍ／Ｋであるポリカーボネート（ＰＣ）、及び熱膨張率が４５ｐｐｍ／Ｋ～７０ｐｐｍ／Ｋであるテフロン(登録商標)等が、撓み抑制部材６０の材料として用いることができる。上述した曲げ弾性率を考慮すると、撓み抑制部材６０の材料としては、アクリル、ＰＥＴ及びＰＣの少なくとも１つを含む材料であることが好ましい。
　撓み抑制部材６０の他の候補材料として、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、フェノール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、シリコーン樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂を用いることができる。また、撓み抑制部材６０の材料として、アルミニウム、鉄、またはこれらの合金等の金属を用いることもできる。また、撓み抑制部材６０の材料として、樹脂及び金属を積層した積層体を用いることもできる。撓み抑制部材６０の、基板３４との接触面とは反対側の面Ｓ５は、接着層１８を介して筐体１４の内壁に貼り付けられている。
　図３は、放射線画像撮影装置１０の電気的構成の一例を示す図である。基板３４の第１の面Ｓ１には、複数の画素４１がマトリクス状に配置されている。画素４１の各々は、シンチレータ３２から発せられた光に基づいて電荷を発生させる光電変換素子３６と、光電変換素子３６において生成された電荷を読み出す際にオン状態とされるスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）４２とを含んでいる。光電変換素子３６は、例えば、アモルファスシリコンによって構成されるフォトダイオードであってもよい。
　基板３４の第１の面Ｓ１には、画素４１の配列に沿って一方向（行方向）に伸びるゲート線４３と、ゲート線４３の伸びる方向と交差する方向（列方向）に伸びる信号線４４が設けられている。画素４１の各々は、ゲート線４３と信号線４４との各交差部に対応して設けられている。
　ゲート線４３の各々は、ゲート線駆動部２２に接続されている。ゲート線駆動部２２は、制御部２９から供給される制御信号に基づいて、画素４１に蓄積された電荷の読み出しを行う。信号線４４の各々は、チャージアンプ２４に接続されている。チャージアンプ２４は複数の信号線４４の各々に対応して設けられている。チャージアンプ２４は、画素４１から読み出された電荷に基づいて電気信号を生成する。チャージアンプ２４の出力端子は、信号処理部２６に接続されている。信号処理部２６は、制御部２９から供給される制御信号に基づいて、チャージアンプ２４から供給される電気信号に対して所定の処理を施すことで、画像データを生成する。信号処理部２６には、画像メモリ２８が接続されている。画像メモリ２８は、制御部２９から供給される制御信号に基づいて信号処理部２６によって生成された画像データを記憶する。
　制御部２９は、有線または無線の通信部（図示せず）を介して、放射線源と接続されたコンソール（図示せず）と通信して、ゲート線駆動部２２、信号処理部２６及び画像メモリ２８を制御することで、放射線画像撮影装置１０の動作を制御する。制御部２９は、例えばマイクロコンピュータを含んで構成されていてもよい。なお、ゲート線駆動部２２は、開示の技術における読み出し部の一例である。信号処理部２６は、開示の技術における生成部の一例である。
　以下に、放射線画像撮影装置１０の動作の一例について説明する。放射線源（図示せず）から出射され被写体を透過した放射線が放射線画像撮影装置１０の放射線入射面１５から入射すると、シンチレータ３２は、放射線を吸収して可視光を発する。画素４１を構成する光電変換素子３６は、シンチレータ３２から発せられた光を電荷に変換する。光電変換素子３６によって生成された電荷は、対応する画素４１に蓄積される。光電変換素子３６によって生成された電荷の量は、対応する画素４１の画素値に反映される。
　放射線画像を生成する場合、ゲート線駆動部２２は、制御部２９から供給される制御信号に基づいて、ゲート線４３を介してゲート信号をＴＦＴ４２に供給する。ＴＦＴ４２は、このゲート信号により行単位でオン状態とされる。ＴＦＴ４２がオン状態とされることにより画素４１に蓄積された電荷が信号線４４に読み出され、チャージアンプ２４に供給される。チャージアンプ２４は、信号線４４に読み出された電荷に基づいて電気信号を生成し、これを信号処理部２６に供給する。
　信号処理部２６は、複数のサンプルホールド回路、マルチプレクサ、アナログデジタル変換器（いずれも図示せず）を備えている。複数のサンプルホールド回路は、複数の信号線４４の各々に対応して設けられている。チャージアンプ２４から供給された電気信号は、サンプルホールド回路で保持される。個々のサンプルホールド回路で保持された電気信号は、マルチプレクサを介してアナログデジタル変換器に入力され、デジタル信号に変換される。信号処理部２６は、アナログデジタル変換器によって生成されたデジタル信号と画素４１の位置情報とを対応付けたデータを画像データとして生成し、画像データを画像メモリ２８に供給する。画像メモリ２８は、信号処理部２６によって生成された画像データを記憶する。
　基板３４は可撓性を有しているため、例えば、放射線検出器３０の製造工程において基板３４をハンドリングする際に、シンチレータ３２の重量によって、基板３４に比較的大きな局所的な撓みが生じるおそれがある。シンチレータ３２が複数の柱状結晶を含んでいる場合、基板３４に大きな撓みが生じると互いに隣接する柱状結晶同士が接触し、シンチレータ３２が損傷するおそれがある。
　図４は、基板３４に生じた円弧状の撓みにより、シンチレータ３２を構成する互いに隣接する２つの柱状結晶３２ａ同士が接触している状態を示す図である。図４において、Ｒは基板３４に生じた撓みの曲率半径であり、Ｌは柱状結晶３２ａの高さの平均値（平均高さＬともいう）である。Ｚは柱状結晶３２ａの先端部を除く高さの平均値であり、ｒは柱状結晶３２ａの半径の平均値（平均半径ｒともいう）である。Φは柱状結晶３２ａの先端部の角度の平均値（平均角度Φともいう）であり、ｄは互いに隣接する柱状結晶３２ａ同士の間隔の平均値（平均間隔ｄともいう）である。θは基板３４に生じた撓みによる柱状結晶３２ａの傾斜角である。
　柱状結晶３２ａ同士の間隔ｄは、半径Ｚ、中心角２θの扇形の弦の長さに相当するから、下記の（１）式を導くことができ、（１）式から（２）式を導くことができる。
　ｄ＝２Ｚ×ｓｉｎθ　・・・（１）
　ｓｉｎθ＝ｄ／２Ｚ　・・・（２）
　一方、図４における長さＤについて下記の（３）式が成立する。
　Ｄ＝ｄ／２＋２ｒ×ｃｏｓθ＝Ｒ×ｓｉｎθ　・・・（３）
　また、図４における長さｈについて、三平方の定理により下記の（４）式が成立する。
　ｈ＝｛Ｚ２－（ｄ／２）２｝１／２　・・・（４）
　また、ｃｏｓθについて下記の（５）式が成立する。
　ｃｏｓθ＝ｈ／Ｚ＝｛Ｚ２－（ｄ／２）２｝１／２／Ｚ　・・・（５）
　（２）式及び（５）式を、（３）式に代入すると、下記の（６）式を導くことができる。
　ｄ／２＋２ｒ×｛Ｚ２－（ｄ／２）２｝１／２／Ｚ＝Ｒ×ｄ／２Ｚ　・・・（６）
　（６）式を曲率半径Ｒについて解くと（７）式が得られる。
　Ｒ＝Ｚ＋４ｒ×｛Ｚ２－（ｄ／２）２｝１／２／ｄ　・・・（７）
　ここで、Ｚについて下記の（８）式が成立し、（８）式を（７）式に代入すると、（９）式が得られる。
　Ｚ＝Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ　・・・（８）
　Ｒ＝Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ＋４ｒ×｛（Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ）２－（ｄ／２）２｝１／２／ｄ　・・・（９）
　（９）式は、基板３４に生じる撓みの曲率半径Ｒが（９）式を満たす場合、互いに隣接する柱状結晶３２ａ同士が接触する可能性が高いことを意味する。従って、曲率半径Ｒを下記の（１０）式の範囲に制限することで、基板３４の撓みに起因する柱状結晶３２ａ同士の接触によるシンチレータ３２の損傷のリスクを、（１０）式を満たさない場合と比較して低減することができる。
Ｒ≧Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ＋４ｒ×｛（Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ）２－（ｄ／２）２｝１／２／ｄ　・・・（１０）
　例えば、柱状結晶３２ａの平均半径ｒが５μｍ、柱状結晶３２ａの平均高さＬが５００μｍ、柱状結晶３２ａの先端部の平均角度Φが３０°、互いに隣接する柱状結晶３２ａ同士の平均間隔ｄが１μｍ以下である場合、基板３４の撓みの曲率半径Ｒを１０．３１８ｍｍ以上とすることでシンチレータ３２の損傷のリスクを低減することができる。また、この撓みは局所的にかかっても損傷のリスクとなるためクニックなどの折れ曲がりを防止できる局所的にも撓みを抑制する部材を用いる必要がある。
　本実施形態に係る放射線検出器３０において、撓み抑制部材６０は、基板３４の端部を固定した状態において、シンチレータ３２の重量によって基板３４に生じる撓みの曲率半径Ｒが（１０）式を満たす剛性を有する。換言すれば、撓み抑制部材６０の剛性は、基板３４の端部を固定した状態において、シンチレータ３２の重量によって基板３４に生じる撓みの曲率半径Ｒが（１０）式を満たすように調整されている。すなわち、撓み抑制部材６０の剛性が、シンチレータ３２を構成する柱状結晶３２ａの高さ、半径、先端部の角度、及び柱状結晶３２ａ同士の間隔に応じて定められる。これにより、例えば放射線検出器３０の製造工程において基板３４をハンドリングする際に、シンチレータ３２の重量によって基板３４に生じた撓みによりシンチレータ３２が損傷するリスクを、（１０）式を満たさない場合と比較して、低減することができる。例えば、柱状結晶３２ａの高さＬが高くなる程、許容される曲率半径Ｒは大きくなるので、高い剛性を備えた撓み抑制部材６０が用いられる。
　撓み抑制部材６０の剛性は、例えば、撓み抑制部材６０の厚さ、密度、弾性率等によって調整することができる。また、撓み抑制部材６０の剛性は、撓み抑制部材６０を構成する材料の選択によっても調整することが可能である。
　以下に、放射線検出器３０の製造方法について説明する。図５Ａ～図５Ｄは、放射線検出器３０の製造方法の一例を示す断面図である。
　はじめに、基板３４の第１の面Ｓ１に複数の画素４１を形成する（図５Ａ）。なお、基板３４を支持するための支持体（図示せず）により基板３４を支持した状態で、画素４１の形成を行ってもよい。
　次に、基板３４の第１の面Ｓ１とは反対側の第２の面Ｓ２に撓み抑制部材６０を貼り付ける（図５Ｂ）。撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の重量によって基板３４に生じる撓みの曲率半径Ｒが（１０）式を満たす剛性を有する。すなわち、柱状結晶３２ａの平均高さＬ、柱状結晶３２ａの平均半径ｒ、柱状結晶３２ａ同士の平均間隔ｄ及び柱状結晶３２ａの先端部の平均角度Φに応じて、撓み抑制部材６０の剛性を調整する。例えば、柱状結晶３２ａの平均高さＬが高くなる程、撓み抑制部材６０の剛性が高められる。
　次に、基板３４の第１の面Ｓ１上にシンチレータ３２を形成する（図５Ｃ）。シンチレータ３２は、例えば気相成長法を用いて、ＴｌをドープしたＣｓＩの柱状結晶を基板３４上に直接成長させることにより形成することができる。
　ここで、図６は、基板３４上に形成された柱状結晶３２ａを示す断面図である。気相成長法により、ＣｓＩの柱状結晶３２ａを基板３４上に直接形成する工法によれば、成長の初期段階において、基板３４上には柱状結晶を構成しない非柱状部３２ｂが形成され、非柱状部３２ｂを基礎として柱状結晶３２ａが形成される。従って、この場合、非柱状部３２ｂが基板３４に接し、柱状結晶３２ａの先端部がシンチレータ３２の表面側となる。なお、基板３４とは別の基板に形成したＣｓＩ：Ｔｌの柱状結晶を、基板３４に貼り付けてもよい。この工法によれば、柱状結晶３２ａの先端部が基板３４に接し、非柱状部３２ｂがシンチレータ３２の表面側となる。柱状結晶３２ａの先端部がシンチレータ３２の表面側となる場合、非柱状部３２ｂがシンチレータ３２の表面側となる場合と比較して、基板３４の撓みによる柱状結晶３２ａ同士が接触しやすくなる。従って、開示の技術は、前者の場合に特に有効である。
　基板３４上にシンチレータ３２を形成した後、シンチレータ３２の、基板３４と接する面Ｓ６とは反対側の面Ｓ３及び面Ｓ３と交差する面Ｓ４を覆う反射膜５０を形成する（図５Ｄ）。反射膜５０の材料として、例えば、Ａｌ２Ｏ３を用いることができる。反射膜５０は、シンチレータ３２の周辺部において基板３４上をも覆うように形成される。
　開示の技術の実施形態に係る放射線検出器３０及び放射線画像撮影装置１０によれば、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の重量によって生じる基板３４の撓みの曲率半径Ｒが（１０）式を満たす剛性を有する。従って、シンチレータ３２の重量によって生じる基板３４の撓みの曲率半径Ｒは、（１０）式に示される範囲に制限される。従って、例えば、放射線検出器３０の製造工程において基板３４をハンドリングする際に、シンチレータ３２の重量によって基板３４に撓みが生じたとしても、互いに隣接する柱状結晶３２ａ同士の接触によるシンチレータ３２の損傷のリスクを、開示の技術を適用しない場合と比較して、低減することができる。
　ここで、図１１Ａ、図１１Ｂは、それぞれ、放射線の読み取り方式としてＩＳＳ方式を適用した放射線画像撮影装置１０の部分的な構成の一例を示す断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ、基板３４が、ポリイミド等の樹脂材料からなる基材を含んで構成される場合であり、図１１Ａは、基板３４が微粒子層３４Ｌを含む場合であり、図１１Ｂは、基板３４が微粒子層を含まない場合である。ＩＳＳ方式が適用される場合、基板３４及びシンチレータ３２のうち、基板３４が、筐体１４の放射線入射面１５側に配置される。すなわち、放射線入射面１５に入射した放射線Ｒは、基板３４を透過した後、シンチレータ３２に入射する。
　原子番号が比較的小さいＣ、Ｈ、Ｏ及びＮ等を構成元素として有する樹脂材料を含む基板３４に放射線が入射すると、コンプトン効果によって後方散乱線Ｒｂが比較的多く発生し、被写体２００の側に漏洩するおそれがある。図１１Ａに示すように、原子番号が樹脂材料の構成元素（Ｃ、Ｈ、Ｏ及びＮ）の原子番号よりも大きい元素を含む無機材料からなる微粒子３４Ｐを含む微粒子層３４Ｌが基板３４に設けられることで、基板３４内で発生した後方散乱線Ｒｂを、微粒子層３４Ｌにおいて吸収することが可能となる。これにより、基板３４が微粒子層を含まない場合（図１１Ｂ参照）と比較して、被写体２００の側に漏洩する後方散乱線Ｒｂの量を抑制することが可能となる。なお、微粒子３４Ｐを構成する元素の原子番号が大きくなる程、後方散乱線Ｒｂを吸収する効果が高くなる一方、放射線の吸収量も多くなり、シンチレータ３２に到達する放射線の線量が小さくなる。従って、微粒子３４Ｐを構成する元素の原子番号は、３０以下であることが好ましい。
　なお、上記の実施形態では、撓み抑制部材６０を、基板３４の第２の面Ｓ２の側に設ける場合を例示したが、開示の技術は、この態様に限定されるものではない。例えば図７Ａに示すように、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の基板３４と接する面Ｓ６とは反対側の面Ｓ３の側に積層されていてもよい。この構成によれば、撓み抑制部材６０を基板３４の第２の面Ｓ２の側に設ける場合と略同様の効果を得ることができる。
　また、図７Ｂに示すように、撓み抑制部材６０は、基板３４の第２の面Ｓ２の側及びシンチレータ３２の基板３４と接する面Ｓ６の側とは反対側の面Ｓ３の側の双方に積層されていてもよい。撓み抑制部材６０を、基板３４の第２の面Ｓ２の側及びシンチレータ３２の、基板３４と接する面Ｓ６の側とは反対側の面Ｓ３の側の少なくとも一方に積層することで、撓み抑制部材６０による撓み抑制効果が促進される。また、図７Ｂに示すように、撓み抑制部材６０を、基板３４の第２の面Ｓ２の側及びシンチレータ３２の面Ｓ３の側の双方に積層することで、撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を促進させることができ、基板３４の撓みによってシンチレータ３２が損傷するリスクを更に低減することができる。なお、基板３４の第２の面Ｓ２の側及びシンチレータ３２の面Ｓ３の側の双方に撓み抑制部材６０を積層する場合、放射線の入射側である基板３４の第２の面Ｓ２の側に積層される撓み抑制部材６０の方が、シンチレータ３２の面Ｓ３の側に積層される撓み抑制部材６０よりも、放射線の吸収量が少ないことが好ましい。
［第２の実施形態］
　図８Ａは、開示の技術の第２の実施形態に係る放射線検出器３０Ａの構成の一例を示す断面図である。放射線検出器３０Ａは、撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を補強する補強部材７０を更に含む点が、第１の実施形態に係る放射線検出器３０と異なる。
　図８Ａに示す構成において、撓み抑制部材６０は、基板３４の第２の面Ｓ２の側に設けられており、補強部材７０は、撓み抑制部材６０の基板３４と接する面の側とは反対側の面Ｓ５の側に設けられている。補強部材７０は、シンチレータ３２の平面方向における端部（外縁、エッジ）３２Ｅを跨ぐ領域に設けられている。すなわち、補強部材７０は、撓み抑制部材６０の面Ｓ５の側において、シンチレータ３２が存在する領域と、シンチレータ３２が存在しない領域の境界を跨いだ状態で、撓み抑制部材６０に設けられている。補強部材７０は、撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を補強する観点から、基板３４よりも高い剛性を有していることが好ましい。補強部材７０における曲げ弾性率及び熱膨張率の好ましい範囲は、撓み抑制部材６０と同じである。補強部材７０は、例えば、撓み抑制部材６０と同じ材料で構成されていてもよいし、撓み抑制部材６０よりも高い剛性を有する材料で構成されていてもよい。
　ここで、図９は、シンチレータ３２の重量によって生じる基板３４の撓みの状態の一例を示す断面図である。図９に示すように、基板３４のシンチレータ３２が延在する領域は、シンチレータ３２の剛性により基板３４の撓み量は比較的小さい。一方、基板３４のシンチレータ３２の端部３２Ｅに対応する部分においては、基板３４の撓み量が比較的大きい。基板３４の撓み量が大きい部分においては、撓み量が小さい部分と比較してシンチレータ３２が損傷するリスクが高くなる。
　開示の技術の第２の実施形態に係る放射線検出器３０Ａによれば、撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を補強する補強部材７０が、シンチレータ３２の端部３２Ｅを跨ぐ領域に設けられている。これにより、補強部材７０を設けない場合と比較して、基板３４のシンチレータ３２の端部３２Ｅに対応する部分における撓みを抑制することができる。従って、補強部材７０を設けない場合と比較して、シンチレータ３２が損傷するリスクを低減することができる。
　なお、図８Ｂに示すように、撓み抑制部材６０がシンチレータ３２の基板３４と接する面Ｓ６とは反対側の面Ｓ３上に設けられている場合、補強部材７０は、基板３４の第２の面Ｓ２上に設けられていてもよい。また、図８Ｃに示すように、撓み抑制部材６０が基板３４の第２の面Ｓ２上及びシンチレータ３２の面Ｓ３上の双方に設けられている場合、補強部材７０は、撓み抑制部材６０の基板３４と接する面の側とは反対側の面Ｓ５上に設けられていてもよい。図８Ｂ及び図８Ｃに示すいずれの構成においても、補強部材７０は、シンチレータ３２の端部（外縁、エッジ）３２Ｅを跨ぐ領域に設けられている。すなわち、図８Ｂに示す構成において、補強部材７０は、基板３４の第２の面Ｓ２の側において、シンチレータ３２が存在する領域と、シンチレータ３２が存在しない領域の境界を跨いだ状態で、基板３４に設けられている。図８Ｃに示す構成において、補強部材７０は、撓み抑制部材６０の面Ｓ５の側において、シンチレータ３２が存在する領域と、シンチレータ３２が存在しない領域の境界を跨いだ状態で、撓み抑制部材６０に設けられている。
［第３の実施形態］
　図１２は、開示の技術の第３の実施形態に係る放射線検出器３０Ｂの構成の一例を示す断面図である。放射線検出器３０Ｂは、基板３４とシンチレータ３２との間に設けられた緩衝層９０を有する。緩衝層９０は、基板３４の熱膨張率とシンチレータ３２の熱膨張率との間の熱膨張率を有する。緩衝層９０として、例えば、ポリイミド膜及びパリレン膜を用いることができる。基板３４の材料として、ＸＥＮＯＭＡＸ（登録商標）を用いた場合には、基板３４として例えばガラス基板を用いた場合と比較して、基板３４とシンチレータ３２との間の熱膨張率の差が大きくなり、基板３４とシンチレータ３２との界面に作用する熱応力が過大となる。基板３４とシンチレータ３２との間に緩衝層９０を設けることで、基板３４とシンチレータ３２との界面に作用する熱応力を抑制することが可能となる。
［その他の実施形態］
　図１３～図３３は、それぞれ、撓み抑制部材６０がシンチレータ３２の基板３４と接する面とは反対側の面の側に積層された場合における、撓み抑制部材６０の設置形態の例を示す断面図である。図１３～図３３において、基板３４上の複数の画素４１が設けられた領域である画素領域４１Ａが示されている。
　シンチレータ３２を気相堆積法を用いて形成した場合、図１３～図３３に示すように、シンチレータ３２は、その外縁に向けて厚さが徐々に薄くなる傾斜を有して形成される。以下において、製造誤差及び測定誤差を無視した場合の厚さが略一定とみなせる、シンチレータ３２の中央領域を中央部３３Ａという。また、シンチレータ３２の中央部３３Ａの平均厚さに対して例えば９０％以下の厚さを有する、シンチレータ３２の外周領域を周縁部３３Ｂという。すなわち、シンチレータ３２は、周縁部３３Ｂにおいて基板３４に対して傾斜した傾斜面を有する。
　図１３～図３３に示すように、シンチレータ３２と撓み抑制部材６０との間には、粘着層５１、反射膜５０、接着層５２、保護層５３及び接着層５４が設けられていてもよい。
　粘着層５１は、シンチレータ３２の中央部３３Ａ及び周縁部３３Ｂを含むシンチレータ３２の表面全体を覆っている。粘着層５１は、反射膜５０をシンチレータ３２上に固定する機能を有する。粘着層５１は、光透過性を有していることが好ましい。粘着層５１の材料として、例えば、アクリル系粘着剤、ホットメルト系粘着剤、及びシリコーン系接着剤を用いることが可能である。アクリル系粘着剤としては、例えば、ウレタンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート、及びエポキシアクリレート等が挙げられる。ホットメルト系粘着剤としては、例えば、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂）、ＥＡＡ（エチレンとアクリル酸の共重合樹脂）、ＥＥＡ（エチレン－エチルアクリレート共重合樹脂）、及びＥＭＭＡ（エチレン－メタクリル酸メチル共重合体）等の熱可塑性プラスチックが挙げられる。粘着層３２の厚さは、２μｍ以上７μｍ以下であることが好ましい。粘着層３２の厚さを２μｍ以上とすることで、反射膜５０をシンチレータ３２上に固定する効果を十分に発揮することができる。更に、シンチレータ３２と反射膜５０との間に空気層が形成されるリスクを抑制することができる。シンチレータ３２と反射膜５０との間に空気層が形成されると、シンチレータ３２から発せられた光が、空気層とシンチレータ３２との間、及び空気層と反射膜５０との間で反射を繰り返す多重反射を生じるおそれがある。また、粘着層３２の厚さを７μｍ以下とすることで、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）及びＤＱＥ（Detective Quantum Efficiency）の低下を抑制することが可能となる。
　反射膜５０は、粘着層５１の表面全体を覆っている。反射膜５０は、シンチレータ３２で変換された光を反射する機能を有する。反射膜５０は有機系材料によって構成されていることが好ましい。反射膜５０の材料として、例えば、白ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、発泡白ＰＥＴ、ポリエステル系高反射シート、及び鏡面反射アルミ等を用いることができる。なお白ＰＥＴとは、ＰＥＴに、ＴｉＯ２や硫酸バリウム等の白色顔料を添加したものである。また、ポリエステル系高反射シートとは、薄いポリエステルのシートを複数重ねた多層構造を有するシート（フィルム）である。また、発泡白ＰＥＴとは、表面が多孔質になっている白ＰＥＴである。反射膜５０の厚さは、１０μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。
　接着層５２は反射膜５０の表面全体を覆っている。接着層５２の端部は、基板３４の表面にまで延在している。すなわち、接着層５２は、その端部において基板３４に接着している。接着層５２は、反射膜５０及び保護層５３をシンチレータ３２に固定する機能を有する。接着層５２の材料として、粘着層５１の材料と同じ材料を用いることが可能であるが、接着層５２が有する接着力は、粘着層５１が有する接着力よりも大きいことが好ましい。
　保護層５３は、接着層５２の表面全体を覆っている。すなわち、保護層５３は、シンチレータ３２の全体を覆うとともに、その端部が基板３４の一部を覆うように設けられている。保護層５３は、シンチレータ３２への水分の浸入を防止する防湿膜として機能する。保護層５３の材料として、例えば、ＰＥＴ、ＰＰＳ（PolyPhenylene Sulfide：ポリフェニレンサルファイド）、ＯＰＰ（Oriented PolyPropylene：二軸延伸ポリプロピレンフィルム）、ＰＥＮ（PolyEthylene Naphthalate：ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ等の有機材料を含む有機膜を用いることができる。また、保護層５３として、ポリエチレンテレフタレート等の絶縁性のシート（フィルム）に、アルミ箔を接着させる等してアルミを積層したアルペット（登録商標）のシートを用いてもよい。
　撓み抑制部材６０は、保護層５３の表面に接着層５４を介して設けられている。接着層５４の材料として、例えば、粘着層５１及び接着層５４の材料と同じ材料を用いることが可能である。
　図１３に示す例では、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の中央部３３Ａ及び周縁部３３Ｂに対応する領域に延在しており、撓み抑制部材６０の外周部は、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に沿うように折り曲げられている。撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の中央部３３Ａに対応する領域及び周縁部３３Ｂに対応する領域の双方において、接着層５４を介して保護層５３に接着されている。図１３に示す例では、撓み抑制部材６０の端部は、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂに対応する領域に配置されている。
　図１４に示すように、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の中央部３３Ａに対応する領域にのみ設けられていてもよい。この場合、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の中央部３３Ａに対応する領域において接着層５４を介して保護層５３に接着される。
　図１５に示すように、撓み抑制部材６０がシンチレータ３２の中央部３３Ａ及び周縁部３３Ｂに対応する領域に延在している場合において、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の外周部における傾斜に沿った折り曲げ部を有していなくてもよい。この場合、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の中央部３３Ａに対応する領域において、接着層５４を介して保護層５３に接着される。シンチレータ３２の周縁部３３Ｂに対応する領域において、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間には、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成される。
　ここで、基板３４の外周部の接続領域８０に設けられる端子３５には、ケーブル２０が接続される。基板３４は、ケーブル２０を介して制御基板（図４５参照）に接続される。基板３４に撓みが生じた場合、ケーブル２０が基板３４から剥離したり、位置ズレを生じたりするおそれがある。この場合、ケーブル２０と基板３４との接続をやり直す作業が必要となる。このケーブル２０と基板３４との接続をやり直す作業をリワークと呼ぶ。図１３～図１５に示すように、撓み抑制部材６０の端部をシンチレータ３２の端部よりも内側に配置することで、撓み抑制部材６０が、接続領域８０の近傍にまで延在している場合と比較して、容易にリワークを行うことができる。
　図１６～図１９に示すように、撓み抑制部材６０は、その端部が、シンチレータ３２の端部よりも外側に配置され、且つ基板３４上にまで延在する接着層５２及び保護層５３の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、撓み抑制部材６０の端部の位置と、接着層５２及び保護層５３の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
　図１６に示す例では、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の中央部３３Ａに対応する領域において、接着層５４を介して保護層５３に接着されており、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂに対応する領域及び更にその外側の領域において、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間には、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
　図１７に示す例では、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂに対応する領域及び更にその外側の領域において、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材５５が設けられている。充填材５５の材料は特に限定されず、例えば、樹脂を用いることが可能である。なお、図１７に示す例では、撓み抑制部材６０を充填材５５に固定するために、接着層５４が撓み抑制部材６０と充填材５５との間の全域に設けられている。
　充填材５５を形成する方法は特に限定されない。例えば、粘着層５１、反射膜５０、接着層５２及び保護層５３で覆われたシンチレータ３２上に、接着層５４及び撓み抑制部材６０を順次形成した後、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に、流動性を有する充填材５５を注入し、充填材５５を硬化させてもよい。また、例えば、基板３４上にシンチレータ３２、粘着層５１、反射膜５０、接着層５２及び保護層５３を順次形成した後、充填材５５を形成し、粘着層５１、反射膜５０、接着層５２及び保護層５３で覆われたシンチレータ３２及び充填材５５を覆うように、接着層５４及び撓み抑制部材６０を順次形成してもよい。
　このように、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に、充填材５５を充填することで、図１６に示す形態と比較して、撓み抑制部材６０のシンチレータ３２（保護層５３）からの剥離を抑制することができる。更に、シンチレータ３２は、撓み抑制部材６０及び充填材５５の双方により基板３４に固定される構造となるため、シンチレータ３２の基板３４からの剥離を抑制することが可能となる。
　図１８に示す例では、撓み抑制部材６０の外周部は、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層５２及び保護層５３が基板３４上を覆う部分をも覆っている。また、撓み抑制部材６０の端部は、接着層５２及び保護層５３の端部に揃っている。なお、撓み抑制部材６０の端部の位置と、接着層５２及び保護層５３の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
　撓み抑制部材６０、接着層５４、保護層５３及び接着層５２の端部は、封止部材５７によって封止されている。封止部材５７は、基板３４の表面から撓み抑制部材６０の表面に亘る領域であり、且つ画素領域４１Ａを覆わない領域に設けられていることが好ましい。封止部材５７の材料として、樹脂を用いることができ、特に熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル糊、及びウレタン系の糊等を封止部材５７として用いることができる。撓み抑制部材６０は、保護層５３と比較して剛性が高く、撓み抑制部材６０の折り曲げ部において、折り曲げを解消しようとする復元力が作用し、これによって保護層５３が剥離するおそれがある。撓み抑制部材６０、接着層５４、保護層５３及び接着層５２の端部を封止部材５７によって封止することで、保護層５３の剥離を抑制することが可能となる。
　図１９に示す例では、図１７に示す形態と同様、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂに対応する領域及び更にその外側の領域において、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材５５が設けられている。また、シンチレータ３２の端部に対応する領域において、撓み抑制部材６０の表面に更に別の撓み抑制部材６０Ａが、接着層５４Ａを介して積層されている。より具体的には、撓み抑制部材６０Ａは、シンチレータ３２の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。撓み抑制部材６０Ａは、撓み抑制部材６０と同一の材料で構成されていてもよい。図９に示すように、シンチレータ３２の端部においては、基板３４の撓み量が比較的大きい。シンチレータ３２の端部に対応する領域において、撓み抑制部材６０及び６０Ａによる積層構造を形成することで、シンチレータ３２の端部における基板３４の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
　図１６～図１９に示すように、撓み抑制部材６０の端部がシンチレータ３２の端部よりも外側に配置され且つ接着層５２及び保護層５３の端部に揃うように設けられる場合においても、撓み抑制部材６０が、接続領域８０の近傍にまで延在している場合と比較して、容易にリワークを行うことができる。
　図２０～図２３に示すように、撓み抑制部材６０は、その端部が、基板３４上にまで延在する接着層５２及び保護層５３の端部よりも外側であり、且つ基板３４の端部よりも内側に位置するように設けられていてもよい。
　図２０に示す例では、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の中央部３３Ａに対応する領域において、接着層５４を介して保護層５３に接着されており、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂに対応する領域及び更にその外側の領域において、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間には、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
　図２１に示す例では、撓み抑制部材６０の端部がスペーサ３９によって支持されている。すなわち、スペーサ３９の一端は基板３４の第１の面Ｓ１に接続され、スペーサ３９の他端は接着層５６を介して撓み抑制部材６０の端部に接続されている。基板３４との間に空間を形成しつつ延伸する撓み抑制部材６０の端部をスペーサ３９によって支持することで、撓み抑制部材６０の剥離を抑制することが可能となる。また、基板３４の端部近傍にまで撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を作用させることができる。なお、スペーサ３９を設けることに代えて、図１７に示す例に倣って、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材を充填してもよい。
　図２２に示す例では、撓み抑制部材６０の外周部が、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層５２及び保護層５３が基板３４上を覆う部分、及びその外側の基板３４上をも覆っている。すなわち、接着層５２及び保護層５３の端部が、撓み抑制部材６０によって封止されている。撓み抑制部材６０の基板３４上に延在する部分は、接着層５４を介して基板３４に接着されている。このように、接着層５２及び保護層５３の端部を撓み抑制部材６０によって覆うことで、保護層５３の剥離を抑制することが可能である。なお、図１８に記載の例に倣って、封止部材を用いて、撓み抑制部材６０の端部を封止してもよい。
　図２３に示す例では、撓み抑制部材６０の端部がスペーサ３９によって支持されている形態において、撓み抑制部材６０の表面の、シンチレータ３２の端部に対応する領域に、更に別の撓み抑制部材６０Ａが、接着層５４Ａを介して積層されている。より具体的には、撓み抑制部材６０Ａは、シンチレータ３２の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。撓み抑制部材６０Ａは、撓み抑制部材６０と同一の材料で構成されていてもよい。図９に示すように、シンチレータ３２の端部においては、基板３４の撓み量が比較的大きい。シンチレータ３２の端部に対応する領域において、撓み抑制部材６０及び６０Ａによる積層構造を形成することで、シンチレータ３２の端部における基板３４の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。なお、スペーサ３９を設けることに代えて、図１７に示す例に倣って、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材を充填してもよい。
　図２４～図２８に示すように、撓み抑制部材６０は、その端部が、基板３４の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、撓み抑制部材６０の端部の位置と基板３４の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
　図２４に示す例では、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の中央部３３Ａに対応する領域において、接着層５４を介して保護層５３に接着されており、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂに対応する領域及び更にその外側の領域において、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間には、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
　図２５に示す例では、撓み抑制部材６０の端部がスペーサ３９によって支持されている。すなわち、スペーサ３９の一端は、基板３４の端部に設けられるケーブル２０に接続され、スペーサ３９の他端は接着層５６を介して撓み抑制部材６０の端部に接続されている。基板３４との間に空間を形成しつつ延伸する撓み抑制部材６０の端部を、スペーサ３９によって支持することで、撓み抑制部材６０の剥離を抑制することが可能となる。また、基板３４の端部近傍にまで撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を作用させることができる。
　図２６に示す例では、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材５５が充填されている。本実施形態において、ケーブル２０と端子３５との接続部が充填材５５によって覆われている。このように、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材５５が充填されることで、図２４に示す形態と比較して、撓み抑制部材６０のシンチレータ３２（保護層５３）からの剥離を抑制することができる。更に、シンチレータ３２は、撓み抑制部材６０及び充填材５５の双方により基板３４に固定される構造となるため、シンチレータ３２の基板３４からの剥離を抑制することが可能となる。また、ケーブル２０と端子３５との接続部が充填材５５によって覆われることで、ケーブル２０の剥離を抑制することが可能となる。
　図２７に示す例では、撓み抑制部材６０の外周部が、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層５２及び保護層５３が基板３４上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子３５とケーブル２０との接続部をも覆っている。撓み抑制部材６０の基板３４上及びケーブル２０上に延在する部分は、それぞれ、接着層５４を介して基板３４及びケーブル２０に接着されている。ケーブル２０と端子３５との接続部が撓み抑制部材６０によって覆われることで、ケーブル２０の剥離を抑制することが可能となる。また、ケーブル２０の他端には、電子部品を搭載した制御基板が接続されることが想定されることから、ケーブル２０と端子３５との接続部において、基板３４に比較的大きな撓みが生じるおそれがある。ケーブル２０と端子３５との接続部が、撓み抑制部材６０によって覆われることで、当該部分における基板３４の撓みを抑制することが可能となる。
　図２８に示す例では、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材５５が充填されている。また、シンチレータ３２の端部に対応する領域において、撓み抑制部材６０の表面に更に別の撓み抑制部材６０Ａが、接着層５４Ａを介して積層されている。より具体的には、撓み抑制部材６０Ａは、シンチレータ３２の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。撓み抑制部材６０Ａは、撓み抑制部材６０と同一の材料で構成されていてもよい。図９に示すように、シンチレータ３２の端部においては、基板３４の撓み量が比較的大きい。シンチレータ３２の端部に対応する領域において、撓み抑制部材６０及び６０Ａによる積層構造を形成することで、シンチレータ３２の端部における基板３４の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
　図２９～図３３に示すように、撓み抑制部材６０は、その端部が、基板３４の端部よりも外側に位置するように設けられていてもよい。
　図２９に示す例では、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２の中央部３３Ａに対応する領域において、接着層５４を介して保護層５３に接着されており、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂに対応する領域及び更にその外側の領域において、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間には、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
　図３０に示す例では、撓み抑制部材６０の端部がスペーサ３９によって支持されている。すなわち、スペーサ３９の一端は、基板３４の端部に設けられるケーブル２０に接続され、スペーサ３９の他端は接着層５６を介して撓み抑制部材６０の端部に接続されている。基板３４との間に空間を形成しつつ延伸する撓み抑制部材６０の端部を、スペーサ３９によって支持することで、撓み抑制部材６０の剥離を抑制することが可能となる。また、基板３４の端部近傍にまで撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を作用させることができる。
　図３１に示す例では、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材５５が充填されている。本実施形態において、ケーブル２０と端子３５との接続部が充填材５５によって覆われている。このように、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材５５が充填されることで、図２９に示す形態と比較して、撓み抑制部材６０のシンチレータ３２（保護層５３）からの剥離を抑制することができる。更に、シンチレータ３２は、撓み抑制部材６０及び充填材５５の双方により基板３４に固定される構造となるため、シンチレータ３２の基板３４からの剥離を抑制することが可能となる。また、ケーブル２０と端子３５との接続部が充填材５５によって覆われることで、ケーブル２０の剥離を抑制することが可能となる。
　図３２に示す例では、撓み抑制部材６０の外周部が、シンチレータ３２の周縁部３３Ｂにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層５２及び保護層５３が基板３４上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子３５とケーブル２０との接続部をも覆っている。撓み抑制部材６０の基板３４上及びケーブル２０上に延在する部分は、それぞれ、接着層５４を介して基板３４及びケーブル２０に接着されている。ケーブル２０と端子３５との接続部が撓み抑制部材６０によって覆われることで、ケーブル２０の剥離を抑制することが可能となる。また、ケーブル２０の他端には、電子部品を搭載した制御基板が接続されることが想定されることから、ケーブル２０と端子３５との接続部において、基板３４に比較的大きな撓みが生じるおそれがある。ケーブル２０と端子３５との接続部が、撓み抑制部材６０によって覆われることで、当該部分における基板３４の撓みを抑制することが可能となる。
　図３３に示す例では、シンチレータ３２（保護層５３）と撓み抑制部材６０との間、及び基板３４と撓み抑制部材６０との間に形成された空間に充填材５５が充填されている。また、シンチレータ３２の端部に対応する領域において、撓み抑制部材６０の表面に更に別の撓み抑制部材６０Ａが、接着層５４Ａを介して積層されている。より具体的には、撓み抑制部材６０Ａは、シンチレータ３２の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。撓み抑制部材６０Ａは、撓み抑制部材６０と同一の材料で構成されていてもよい。図９に示すように、シンチレータ３２の端部においては、基板３４の撓み量が比較的大きい。シンチレータ３２の端部に対応する領域において、撓み抑制部材６０及び６０Ａによる積層構造を形成することで、シンチレータ３２の端部における基板３４の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
　ここで、放射線検出器３０の製造工程においては、ガラス基板等の支持体に、可撓性を有する基板３４を貼り付け、基板３４上にシンチレータ３２を積層した後、支持体を基板３４から剥離する。このとき、可撓性を有する基板３４に撓みが生じ、これによって基板３４上に形成された画素４１が損傷するおそれがある。支持体を基板３４から剥離する前に、図１３～図３３に例示したような形態でシンチレータ３２上に撓み抑制部材６０を積層しておくことで、支持体を基板３４から剥離する際に生じる基板３４の撓みを抑制することができ、画素４１の損傷のリスクを低減することが可能となる。
　図３４～図３９は、それぞれ、撓み抑制部材が基板３４のシンチレータ３２と接する第１の面Ｓ１とは反対側の第２の面Ｓ２の側に設けられる場合における、撓み抑制部材の設置形態の例を示す断面図である。
　図３４～図３９に示す例では、それぞれ、基板３４の第２の面Ｓ２の略全体が、接着層５４を介して撓み抑制部材６０に接している。すなわち、撓み抑制部材６０の面積と、基板３４の面積は略同じである。撓み抑制部材６０の基板３４側の面とは反対側の面には、更に別の撓み抑制部材６０Ａが、接着層５４Ａを介して積層されている。撓み抑制部材６０Ａは、撓み抑制部６０と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器３０の撮影方式として表面読取方式（ＩＳＳ）が適用される場合、撓み抑制部材６０Ａと画素領域４１Ａとが重なる部分の面積を極力小さくするために、撓み抑制部材６０Ａは、基板３４の外周部にのみ設けられていることが好ましい。すなわち、撓み抑制部材６０Ａは、図３４～図３９に示すように、画素領域４１Ａに対応する部分に開口６１を有する環状であってもよい。このように、基板３４の外周部に、撓み抑制部材６０及び６０Ａによる積層構造を形成することで、比較的撓みが生じやすい基板３４の外周部の剛性を補強することができる。
　図３４～図３６に示す例では、撓み抑制部材６０Ａは、シンチレータ３２の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。図９に示すように、シンチレータ３２の端部においては、基板３４の撓み量が比較的大きい。シンチレータ３２の端部に対応する領域において、撓み抑制部材６０及び６０Ａによる積層構造を形成することで、シンチレータ３２の端部における基板３４の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
　放射線検出器３０の撮影方式として表面読取方式（ＩＳＳ）が適用される場合において、図３４に示すように、撓み抑制部材６０Ａの一部が画素領域４１Ａと重なる場合には、撓み抑制部材６０Ａの材質によっては、画像に影響を与えるおそれがある。従って、撓み抑制部材６０Ａの一部が画素領域４１Ａと重なる場合には、撓み抑制部材６０Ａの材料としてプラスチックを用いることが好ましい。
　図３５及び図３６に示すように、撓み抑制部材６０Ａが、シンチレータ３２の端部（外縁、エッジ）を跨ぎ、且つ画素領域４１Ａと重ならない形態（すなわち、撓み抑制部材６０Ａの開口６１の端部が、画素領域４１Ａの外側に配置されている形態）が最も好ましい。図３５に示す例では、撓み抑制部材６０Ａの開口６１の端部の位置と、画素領域４１Ａの端部の位置とが略一致している。図３６に示す例では、撓み抑制部材６０Ａの開口６１の端部が、画素領域４１Ａの端部とシンチレータ３２の端部との間に配置されている。
　また、撓み抑制部材６０Ａの開口６１の端部の位置が、図３７に示すように、シンチレータ３２の端部の位置と略一致していてもよく、また、図３８に示すように、シンチレータ３２の端部よりも外側に配置されていてもよい。この場合、撓み抑制部材６０Ａが、シンチレータ３２の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ構造となっていないため、シンチレータ３２の端部における基板３４の撓みを抑制する効果は低下するおそれがある。しかしながら、ケーブル２０と端子３５との接続部が存在する基板３４の外周部において、撓み抑制部材６０及び６０Ａによる積層構造が形成されることで、ケーブル２０と端子３５との接続部における基板３４の撓みを抑制する効果は維持される。
　図３９に示す例では、撓み抑制部材６０の面積が基板３４の面積よりも大きく、撓み抑制部材６０の端部が基板３４の端部よりも外側に配置されている。この形態によれば、撓み抑制部材６０の、基板３４からはみ出した部分を筐体１４にネジ止めするなどして、放射線検出器３０を筐体１４の内部に固定することが可能となる。
　なお、図３４～図３９では、撓み抑制部材６０Ａの外側の端部の位置と、基板３４の端部の位置とが略一致している形態を例示したが、この態様に限定されない。撓み抑制部材６０Ａの外側の端部は、基板３４の端部よりも外側または内側に配置されていてもよい。
　また、図３４～図３９では、基板３４の第２の面Ｓ２の側に、撓み抑制部材６０及び６０Ａによる積層構造を形成する形態を例示したが、この態様に限定されない。例えば、図１３～図３３に例示されるような形態で、撓み抑制部材６０がシンチレータ３２側に設けられる場合には、基板３４の第２の面Ｓ２の側には、基板３４の外周部を補強する撓み抑制部材６０Ａのみを設けることとしてもよい。
　図４０は、撓み抑制部材６０の構造の一例を示す平面図である。撓み抑制部材６０は、その主面に複数の貫通孔６２を有していてもよい。貫通孔６２の大きさ及びピッチは、撓み抑制部材６０において所望の剛性が得られるように定められる。
　撓み抑制部材６０が複数の貫通孔６２を有することで、撓み抑制部材６０の、シンチレータ３２側または基板３４側との接合面に導入される空気を貫通孔６２から排出させることが可能となる。これにより、撓み抑制部材６０の、シンチレータ３２側または基板３４側との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。
　撓み抑制部材６０の、シンチレータ３２側または基板３４側との接合面に導入される空気を排出させる手段が存在しない場合には、上記接合面に気泡が発生するおそれがある。例えば、放射線画像撮影装置１０の稼働時における熱により、上記接合面に生じた気泡が膨張すると、撓み抑制部材６０と、シンチレータ３２側または基板３４側との密着性が低下する。これにより撓み抑制部材６０による撓み抑制効果が十分に発揮されないおそれがある。図４０に示すように、複数の貫通孔６２を有する撓み抑制部材６０を用いることで、上記のように、撓み抑制部材６０の、シンチレータ３２側または基板３４側との接合面における気泡の発生を抑制することができるので、撓み抑制部材６０とシンチレータ３２側または基板３４側との密着性を維持することが可能となり、撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
　図４１は、撓み抑制部材６０の構造の他の例を示す斜視図である。図４１に示す例では、撓み抑制部材６０は、シンチレータ３２側または基板３４側との接合面に凹凸構造を有する。この凹凸構造は、図４１に示すように、互いに平行に配置された複数の溝６３を含んで構成されていてもよい。撓み抑制部材６０は、例えば、図４２に示すように、複数の溝６３による凹凸構造を有する面が、反射膜５０で覆われたシンチレータ３２に接合される。このように、撓み抑制部材６０がシンチレータ３２側または基板３４側との接合面に凹凸構造を有することで、撓み抑制部材６０とシンチレータ３２側または基板３４側との接合部に導入される空気を溝６３から排出させることが可能となる。これにより、図４０に示す形態と同様、撓み抑制部材６０の、シンチレータ３２側または基板３４側との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。これにより、撓み抑制部材６０とシンチレータ３２側または基板３４側との密着性を維持することが可能となり、撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
　図４３及び図４４は、それぞれ、撓み抑制部材６０の構造の他の例を示す平面図である。図４３及び図４４に示すように、撓み抑制部材６０は、複数の断片６４に分断されていてもよい。撓み抑制部材６０は、図４３に示すように、複数の断片６４が、一方向に配列するように分断されていてもよい。また、撓み抑制部材６０は、図４４に示すように、複数の断片６４が、縦方向及び横方向に配列するように分断されていてもよい。
　撓み抑制部材６０の面積が大きくなる程、撓み抑制部材６０の、シンチレータ３２側または基板３４側との接合面に気泡が発生しやすくなる。図４３及び図４４に示すように、撓み抑制部材６０を複数の断片６４に分断することで、撓み抑制部材６０の、シンチレータ３２側または基板３４側との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。これにより、撓み抑制部材６０とシンチレータ３２側または基板３４側との密着性を維持することが可能となり、撓み抑制部材６０による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
　図４５～図４７は、それぞれ、放射線画像撮影装置１０の他の構成例を示す図である。放射線画像撮影装置１０は、筐体１４と、筐体１４の内部に収容された放射線検出器３０、制御基板８１及び電源部８２を含んで構成されている。
　制御基板８１は、図３に示された、制御部２９、画像メモリ２８、ゲート線駆動部２２、チャージアンプ２４及び信号処理部２６を構成する電子部品の一部または全部が搭載される基板である。制御基板８１は、可撓性を有する基板３４よりも剛性の高いリジッド基板であってもよい。電源部８２は、制御基板８１に搭載された電子部品に電力線８３を介して電力を供給する。
　筐体１４は、軽量であり、Ｘ線の吸収率が低く、且つ高剛性であることが好ましく、撓み抑制部材６０よりも弾性率が十分に高い材料により構成されることが好ましい。筐体１４の材料として、曲げ弾性率が１００００ＭＰａ以上である材料を用いることが好ましい。筐体１４の材料として、２００００～６００００ＭＰａ程度の曲げ弾性率を有するカーボンまたはＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）を好適に用いることができる。
　放射線画像撮影装置１０による放射線画像の撮影においては、筐体１４の放射線入射面１５に被写体からの荷重が印加される。撓み抑制部材６０が、例えば軟質プラスチック等の弾性率が比較的低い材料により構成される場合において、筐体１４の剛性が不足する場合、被写体からの荷重により基板３４に撓みが生じ、画素４１が損傷する等の不具合が発生するおそれがある。１００００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する材料からなる筐体１４内部に、撓み抑制部材６０を備えた放射線検出器３０が収容されることで、撓み抑制部材６０が、例えば軟質プラスチック等の弾性率が比較的低い材料により構成される場合においても、被写体からの荷重による基板３４の撓みを抑制することが可能となる。撓み抑制部材６０と筐体１４の内壁面とを密着させることで、被写体からの荷重による基板３４の撓みを抑制する効果を更に促進させることができる。この場合、撓み抑制部材６０と筐体１４の内壁面とが接着層を介して接着されていてもよいし、接着層を介さずに単に接触しているだけでもよい。
　図４５及び図４６に示す例では、放射検出器３０、制御基板８１及び電源部８２が図中横方向に並置されている構成が例示されている。図４６に示すように、筐体１４の内部空間における、放射線検出器３０が収容される領域の厚さを、制御基板８１及び電源部８２が収容される領域の厚さよりも薄くしてもよい。これにより、放射線検出器３０の厚さに応じた極薄型の可搬型電子カセッテを構成することが可能となる。放射線検出器３０が収容される領域と、制御基板８１及び電源部８２が収容される領域との間の段差を緩和するために、筐体１４は、これらの２つの領域を接続する部分において傾斜部１４Ａを有していることが好ましい。筐体１４が傾斜部１４Ａを有することで、放射線画像撮影装置１０を、被写体である患者の下に挿入した状態で用いる場合、患者の違和感を低減することが可能となる。
　図４７に示す例では、筐体１４の内部空間において、放射線検出器３０の基板３４と略同じサイズの基台３７が、基板３４と重なる位置に設けられており、基台３７上に制御基板８１及び電源部８２が設けられている。この構成によれば、放射検出器３０、制御基板８１及び電源部８２が図中横方向に並置される場合と比較して、放射線画像撮影装置１０の平面視におけるサイズを小さくすることができる。
　日本出願特願２０１８－０５１６９２号、特願２０１８－２１９６９８号、及び特願２０１９－０２２０８２号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
１０　放射線画像撮影装置
１２　制御ユニット
１４　筐体
１５　放射線入射面
１６　支持板
１８　接着層
１９　回路基板
２０　ＣＯＦ
２２　ゲート線駆動部
２４　チャージアンプ
２６　信号処理部
２８　画像メモリ
２９　制御部
３０、３０Ａ　放射線検出器
３２　シンチレータ
３２ａ　柱状結晶
３２ｂ　非柱状部
３２Ｅ　端部
３４　基板
３６　光電変換素子
４１　画素
４２　ＴＦＴ
４３　ゲート線
４４　信号線
５０　反射膜
６０　撓み抑制部材
７０　補強部材
Ｌ　接線
Ｒ　曲率半径
Ｓ１　第１の面
Ｓ２　第２の面
Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６　面
Ｒ　曲率半径
Ｌ　柱状結晶の高さの平均値
Ｚ　柱状結晶の先端部を除く高さの平均値
ｒ　柱状結晶の半径の平均値
Φ　柱状結晶の先端部の角度の平均値
ｄ　柱状結晶同士の間隔の平均値
θ　柱状結晶の傾斜角

Claims (25)

  1. 　可撓性を有する基板と、
    　前記基板に設けられ、光電変換素子をそれぞれ含む複数の画素と、
    　前記基板に積層された複数の柱状結晶を有するシンチレータと、
    　前記基板の撓みを抑制する撓み抑制部材と、
    　を含み、
    　前記柱状結晶の高さの平均値をＬ、前記柱状結晶の半径の平均値をｒ、前記柱状結晶同士の間隔の平均値をｄ、前記柱状結晶の先端部の角度の平均値をΦ、前記シンチレータの重量によって前記基板に生じる撓みの曲率半径をＲとしたとき、
    Ｒ≧Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ＋４ｒ×｛（Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ）２－（ｄ／２）２｝１／２／ｄ
    を満たす剛性を、前記撓み抑制部材が有する
    　放射線検出器。
  2. 　前記シンチレータは、前記基板の第１の面の側に積層され、
    　前記撓み抑制部材は、前記基板の第１の面の側とは反対側の第２の面の側及び前記シンチレータの、前記基板と接する面の側とは反対側の面の側の少なくとも一方に積層されている
    　請求項１に記載の放射線検出器。
  3. 　前記撓み抑制部材は、前記基板の前記第２の面の側、及び前記シンチレータの前記基板と接する面の側とは反対側の面の側の双方に積層されている
    　請求項２に記載の放射線検出器。
  4. 　前記撓み抑制部材は、前記基板よりも高い剛性を有する
    　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  5. 　前記撓み抑制部材は、前記シンチレータが延在する範囲よりも広い範囲に亘って延在している
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  6. 　前記基板は、可撓性の配線が接続される接続領域を有し、
    　前記撓み抑制部材は、前記接続領域の少なくとも一部及び前記シンチレータを覆う領域に設けられている
    　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  7. 　前記撓み抑制部材は、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以上３５００ＭＰａ以下である
    　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  8. 　前記シンチレータの熱膨張率に対する前記撓み抑制部材の熱膨張率の比が０．５以上２以下である
    　請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  9. 　前記撓み抑制部材の熱膨張率は３０ｐｐｍ／Ｋ以上８０ｐｐｍ／Ｋ以下である
    　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  10. 　前記撓み抑制部材は、アクリル、ポリカーボネート、及びポリエチレンテレフタレートの少なくとも一つを含んで構成されている
    　請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  11. 　前記シンチレータの端部を跨ぐ領域に設けられ、前記撓み抑制部材による撓み抑制効果を補強する補強部材を更に含む
    　請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  12. 　前記補強部材は、前記基板よりも高い剛性を有する
    　請求項１１に記載の放射線検出器。
  13. 　前記補強部材は、前記撓み抑制部材と同一の材料で構成されている
    　請求項１１または請求項１２に記載の放射線検出器。
  14. 　前記基板は、樹脂フィルムを含んで構成されている
    　請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  15. 　前記基板は、平均粒子径が０．０５μｍ以上２．５μｍ以下の無機材料からなる微粒子を含む微粒子層を有する樹脂材料からなる基材を含んで構成され、
    　前記微粒子層は、前記基板の前記複数の画素が設けられた第１の面とは反対側の第２の面の側に設けられている
    　請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  16. 　前記微粒子は、前記樹脂材料を構成する元素よりも原子番号が大きく且つ原子番号が３０以下の元素を含む
    　請求項１５に記載の放射線検出器。
  17. 　前記基板は、３００℃以上４００℃以下における熱膨張率が２０ｐｐｍ／Ｋ以下である
    　請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  18. 　前記基板は、前記基板の厚さを２５μｍとした場合の４００℃におけるＭＤ方向の熱収縮率が０．５%以下、及び５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上の少なくとも一方を満たす
    　請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  19. 　前記基板と、前記シンチレータとの間に設けられ、前記基板の熱膨張率と前記シンチレータの熱膨張率との間の熱膨張率を有する緩衝層を更に含む
    　請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  20. 　前記シンチレータは、前記柱状結晶の一端側に非柱状部を有し、
    　前記非柱状部が前記基板に接している
    　請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  21. 　請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の放射線検出器と、
    　前記画素に蓄積された電荷の読み出しを行う読み出し部と、
    　前記画素から読み出された電荷に基づいて画像データを生成する生成部と、
    　を含む放射線画像撮影装置。
  22. 　放射線が入射する放射線入射面を有し、前記放射線検出器を収容する筐体を更に含み、
    　前記基板及び前記シンチレータのうち、前記基板が前記放射線入射面の側に配置されている
    　請求項２１に記載の放射線画像撮影装置。
  23. 　可撓性を有する基板に光電変換素子をそれぞれ含む複数の画素を形成する工程と、
    　前記基板に複数の柱状結晶を有するシンチレータを形成する工程と、
    　前記基板の撓みを抑制する撓み抑制部材を配置する工程と、
    　を含み、
    　前記柱状結晶の高さ、前記柱状結晶の半径、前記柱状結晶の先端部の角度、及び前記柱状結晶同士の間隔に応じて、前記撓み抑制部材の剛性を調整する
    　放射線検出器の製造方法。
  24. 　前記柱状結晶の高さの平均値をＬ、前記柱状結晶の半径の平均値をｒ、前記柱状結晶同士の間隔の平均値をｄ、前記柱状結晶の先端部の角度の平均値をΦ、前記シンチレータの重量による前記基板の撓みの曲率半径をＲとしたとき、
    Ｒ≧Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ＋４ｒ×｛（Ｌ－ｒ／ｔａｎΦ）２－（ｄ／２）２｝１／２／ｄ
    を満たす剛性を、前記撓み抑制部材が有する
    　請求項２３に記載の製造方法。
  25. 　前記シンチレータを形成する工程は、気相成長法により前記基板の表面に前記柱状結晶を成長させる工程を含む
    　請求項２３または請求項２４に記載の製造方法。
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