专利名称：闪烁器面板和放射线图像传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在放射线的检测所利用的闪烁器面板和放射线图像传感器。
背景技术：
一直以来，作为在放射线的检测所利用的闪烁器面板，已知的有专利文献I所公开的闪烁器面板。在专利文献I中，公开了具备透过光的光纤板(fiber optics plate)、在光纤板上蒸镀形成的闪烁器、覆盖该闪烁器的第I聚对二甲苯(Poly-para-Xylylene)膜、在第I聚对二甲苯膜上形成的Al (铝)膜、以及在Al膜上形成的第2聚对二甲苯膜的闪烁器面板。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-338067号公报专利文献2 日本特公平5-39558号公报专利文献3 :国际公开W02004/079396号小册子专利文献4 :国际公开W099/66346号小册子专利文献5 日本特开2002-372586号公报

发明内容
发明所要解决的问题近年来，根据市场的要求期望闪烁器面板的性能有进一步的提高。然而，闪烁器面板的分辨率的提高与光输出的提高处于一种权衡的关系，提高分辨率与光输出两方面的性能并不容易。因此，本发明就有鉴于上述那样的情况，其目的在于提供一种能够谋求高分辨率化和高辉度化的闪烁器面板以及放射线图像传感器。解决问题的技术手段闪烁器面板具备放射线透过体，具有放射线的入射面和出射面，并使放射线透过；闪烁器，由在出射面上结晶生长而成的多个柱状体构成，通过放射线的入射而产生光；光纤板，相对于闪烁器配置在与出射面的相反侧，并使在闪烁器产生的光传播；以及粘结层，设置在闪烁器与光纤板之间，将闪烁器与光纤板粘结固定，并且使在闪烁器产生的光透过。根据该闪烁器面板，利用放射线的入射而产生的光通过由多个柱状体构成的闪烁器的尖端而入射到光纤板并输出至外部，因而能够避免光通过在结晶生长中发生构造应变的概率高的闪烁器的基础侧。因此，根据该闪烁器面板，能够抑制闪烁器内的构造应变所引起的光的散射或衰减的发生，因而可以谋求闪烁器面板的高分辨率化和高辉度化。在上述闪烁器面板中，闪烁器相对于粘结层进入的深度可以为与出射面正交的方向上的闪烁器厚度的10%以下。
在这样情况下，通过进入到由多个柱状体构成的闪烁器的间隙的粘结层的粘结成分的影响，从而能够适当地抑制从闪烁器的尖端侧出射的光发生散射等。这样做有助于闪烁器面板的高分辨率化和高辉度化。在上述闪烁器面板中，放射线透过体可以是刚性基板。 根据这样的结构，通过放射线透过体的刚性，能够提高闪烁器面板的机械强度。这样做有助于闪烁器面板的长寿命化。在上述闪烁器面板中，放射线透过体可以为膜状。在这样的情况下，与放射线透过体成为具有一定厚度的形状的情况相比，能够抑制放射线的衰减，因而能够确保充分的放射线透过率。另外，有利于闪烁器面板的薄型化。在上述闪烁器面板中，还可以具备覆盖放射线透过体和闪烁器的外侧的防湿性保护膜。根据这样的结构，能够抑制水分侵入到闪烁器内，因而能够避免由于水分的侵入而造成闪烁器的性能劣化，并且能够谋求闪烁器面板的耐湿性的提高和长寿命化。在上述闪烁器中面板中，还可以具备光对应层，其形成在放射线透过体的入射面侧，使放射线透过，并且进行闪烁器所产生的光的反射和吸收中的至少一种。根据这样的结构，即使在闪烁器产生的光的一部分向与光纤板的相反侧行进，也能够在光被光对应层反射的情况下通过反射光入射到光纤板来增加光输出。另一方面，根据这样的结构，在光被光对应层吸收的情况下，对其他光干涉的串扰成分也被吸收，因而能够提高分辨率。在上述闪烁器面板中，粘结层可以具有基材、以及设置在基材的两侧的粘结剂。根据这样的结构，与使用液状粘结剂作为粘结剂的情况相比，能够抑制粘结层的粘结成分深入到闪烁器的间隙。其结果是，能够抑制由于进入到闪烁器的间隙的粘结成分的影响而发生光的散射等，因而有利于闪烁器面板的高分辨率化。一种放射线图像传感器，其特征在于，具备上述闪烁器面板、以及对在光纤板传播的光进行摄像的摄像元件。根据该放射线图像传感器，如前述那样，可以谋求闪烁器面板的高分辨率化和高辉度化，由此能够实现放射线图像传感器的高分辨率和高辉度化。发明的效果根据本发明，对于闪烁器面板和放射线图像传感器能够谋求高分辨率和高辉度化。


图I是表示本发明所涉及的闪烁器面板和放射线图像传感器的第I实施方式的截面图。图2 (a)是表示闪烁器尖端与两面胶带的粘结状态的图。图2 (b)是表示闪烁器尖端与粘结剂的粘结状态的图。图3 (a)是表示闪烁器尖端与两面胶带的粘结状态的照片。图3 (b)是图3 (a)中的闪烁器尖端的放大照片。图4 (a)是表示闪烁器尖端与液状粘结剂的粘结状态的照片。图4(b)是图4 (a)
4中的闪烁器尖端的放大照片。图5 (a)是表示闪烁器尖端与比图4更厚地进行涂布的液状粘结剂的粘结状态的照片。图5 (b)是图5 (a)中的闪烁器尖端的放大照片。图6是表示本发明所涉及的闪烁器面板的第2实施方式的截面图。图7是表示本发明所涉及的闪烁器面板的第3实施方式的截面图。图8是表示第3实施方式所涉及的闪烁器面板的光输出和分辨率与涂装层颜色的关系的图表。图9是表示本发明所涉及的闪烁器面板的第4实施方式的截面图。符号说明I, 11, 21, 31…闪烁器面板2…摄像兀件3…放射线透过基板3a…入射面3b…出射面4···闪烁器4a…尖端5…两面胶带5a…基材5b…粘结剂7…防湿性保护膜10…放射线图像传感器12…放射线透过膜12a…入射面12b…出射面22…涂装层
具体实施例方式以下，参照附图详细地说明本发明的优选的实施方式。再有，在各附图中相同或相当的部分用相同符号标注，省略重复的说明。[第I实施方式]如图I所示，本实施方式所涉及的闪烁器面板I是将X射线等的放射线变换成闪烁光的闪烁器面板，与可以对闪烁光摄像的摄像元件2 —起构成放射线图像传感器10。作为构成放射线图像传感器10的摄像元件2，可以采用将光电二极管阵列组合于薄膜晶体管的摄像元件或CCD图像传感器等。闪烁器面板I由放射线透过基板3、闪烁器4、两面胶带5、光纤板(以下称F0P) 6、以及防湿性保护膜7构成。放射线透过基板3例如由铝、碳、石墨、玻璃等材料构成，是具备对外力的耐变形性的刚性基板。放射线透过基板3具有放射线的入射面3a和出射面3b，入射到入射面3a的放射线透过放射线透过基板3的内部而从出射面3b出射。放射线透过基板3相当于专利权利要求的范围所记载的放射线透过体。闪烁器4是由掺杂了 Tl (铊)的CsI (碘化铯)构成的荧光体，其将入射的放射线变换成闪烁光。闪烁器4通过由蒸镀使CsI的结晶在放射线透过基板3的出射面3b上生长而形成。由蒸镀形成的闪烁器4由在放射线透过基板3的出射面3b侧有基础并在与出射面3b的相反侧具有尖端4a的多个针状结晶构成(参照图2 (a))。针状结晶相当于专利权利要求的范围所记载的柱状体。两面胶带5是粘结固定闪烁器4的尖端4a侧与F0P6的构件。两面胶带5由用合成树脂等形成的薄膜状的基材5a和设置在基材5a的两面的粘结剂5b构成(参照图2(a))。另外，作为两面胶带5是采用透过在闪烁器4所产生的光的材料。两面胶带5相当于专利权利要求的范围所记载的粘结层。F0P6是束扎多根光纤并使之一体化而形成为板状的光纤板。F0P6的一侧的主面6a被两面胶带5固定于闪烁器4的尖端4a侧。另外，在F0P6的另一侧的主面6b上设置有摄像元件2。F0P6将在闪烁器4产生并入射到主面6a的光传播到主面6b侧即摄像元件2侧。防湿性保护膜7是防止水分侵入到闪烁器面板I内的保护膜。防湿性保护膜7例如由聚对二甲苯构成。防湿性保护膜7覆盖放射线透过基板3、闪烁器4、两面胶带5的外侧、以及F0P6的侧面6c。这里，就本发明人进行的与闪烁器4与F0P6之间的粘结方法相关的试验结果进行说明。本发明人进行了利用两面胶带5的闪烁器4的尖端4a的粘结状态与利用液状粘结剂8的闪烁器4的尖端4a的粘结状态的比较试验。图2 (a)是表示闪烁器4的尖端4a与两面胶带5的粘结状态的图，图2 (b)是表示在替代两面胶带5而使用液状粘结剂8的情况下的闪烁器4的尖端4a与液状粘结剂的粘结状态的图。另外，图3是表示闪烁器4的尖端4a与两面胶带5的粘结状态的照片，图4是表示闪烁器4的尖端4a与液状粘结剂8的粘结状态的照片。图5是表示闪烁器4的尖端4a与比图4更厚地进行涂布的液状粘结剂8的粘结状态的照片。在图3的照片中，作为两面胶带5，使用具有丙烯类粘结剂的日东电工株式会社制的两面粘结胶带No. 5601。另一方面，在图4和图5的照片中，作为液状粘结剂8，使用三键株式会社制的环氧类液状粘结剂2023(固化剂为同公司制的2131D)。该日本三键株式会社制的液状粘结剂2023是所谓低粘度粘结剂，在温度为25°C条件下粘度为O. 9191 (Pa*s)0另外，在表I中表示粘结方法与闪烁器4被覆的粘结成分的厚度的试验结果。闪烁器4被覆的粘结成分的厚度是指，相当于闪烁器4相对于粘结成分即两面胶带5的粘结剂5b或者液状粘结剂8所进入的深度。[表 I]
权利要求
1.一种闪烁器面板，其特征在于 具备 放射线透过体，具有放射线的入射面和出射面，并使所述放射线透过； 闪烁器，由在所述出射面上结晶生长而成的多个柱状体构成，通过所述放射线的入射而产生光； 光纤板，相对于所述闪烁器配置在与所述出射面的相反侧，并使在所述闪烁器产生的光传播；以及 粘结层，设置在所述闪烁器与所述光纤板之间，将所述闪烁器与所述光纤板粘结固定，并且使在所述闪烁器产生的光透过。
2.如权利要求I所述的闪烁器面板，其特征在于 所述闪烁器相对于所述粘结层所进入的深度为，与所述出射面正交的方向上的所述闪烁器厚度的30%以下。
3.如权利要求I或2所述的闪烁器面板，其特征在于 所述放射线透过体是刚性基板。
4.如权利要求I或2所述的闪烁器面板，其特征在于 所述放射线透过体为膜状。
5.如权利要求Γ4中的任一项所述的闪烁器面板，其特征在于 还具备覆盖所述放射线透过体和所述闪烁器的外侧的防湿性保护膜。
6.如权利要求广5中的任一项所述的闪烁器面板，其特征在于 还具备光对应层，其形成在所述放射线透过体的所述入射面侧，使所述放射线透过，并且进行所述闪烁器所产生的光的反射和吸收中的至少一种。
7.如权利要求Γ6中的任一项所述的闪烁器面板，其特征在于 所述粘结层具有基材、以及设置在基材的两侧的粘结剂。
8.一种放射线图像传感器，其特征在于 具备所述权利要求Γ7中的任一项所述的闪烁器面板、以及对在所述光纤板传播的光进行摄像的摄像元件。
全文摘要
提供能够谋求高分辨率化和高辉度化的闪烁器面板(1)以及放射线图像传感器(10)。闪烁器面板(1)具备放射线透过基板(3)，具有放射线的入射面(3a)和出射面(3b)，并使放射线透过；闪烁器(4)，由在出射面(3b)上结晶生长而成的多个柱状体构成，通过放射线的入射而产生光；FOP(6)，相对于闪烁器(4)配置在与出射面(3b)的相反侧，使在闪烁器(4)产生的光传播；以及两面胶带(5)，设置在闪烁器(4)与FOP(6)之间，将闪烁器(4)和FOP(6)粘结固定，并且使在闪烁器(4)产生的光透过。
文档编号G01T1/20GK102934173SQ20118002761
公开日2013年2月13日 申请日期2011年5月16日 优先权日2010年6月4日
发明者外山真太郎, 楠山泰, 山下雅典, 大泽弘武, 式田宗功 申请人:浜松光子学株式会社