JP2002131438A - Radiation detector and radiation image forming device using it - Google Patents
Radiation detector and radiation image forming device using itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として、半導体
光検出素子の各検出部に対応して、蛍光体粒子とバイン
ダー樹脂とからなる、ほぼ柱状の蛍光体層を有する放射
線検出装置およびこれを用いた画像形成装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly relates to a radiation detecting apparatus having a substantially columnar phosphor layer composed of phosphor particles and a binder resin corresponding to each detecting portion of a semiconductor photodetector, and a radiation detecting apparatus having the same. The present invention relates to an image forming apparatus used.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の放射線画像形成装置、特に、Ｘ線
デジタル画像撮影装置には、半導体光検出素子を用いた
種々のものが提案されている。図５に、従来知られてい
るＸ線デジタル画像撮影装置の概略図を示す。ここで
は、柱状もしくは台形状もしくは紡錘形からなる蛍光体
層５０１を、半導体光検出素子１１１の各画素１０４に
対応して、Ｘ線入射側に設置しており、これにより、入
射したＸ線１０６が、前記蛍光体層５０１中で光に変換
され、この変換された光が、半導体光検出素子の各画素
１０４に入射することによって、電気信号に変換される
のである。なお、蛍光体層５０１にはＸ線照射側に反射
層５０２が形成されている。2. Description of the Related Art Various types of conventional radiation image forming apparatuses, particularly, X-ray digital image photographing apparatuses using a semiconductor photodetector have been proposed. FIG. 5 shows a schematic diagram of a conventionally known X-ray digital imaging apparatus. Here, a phosphor layer 501 having a columnar shape, a trapezoidal shape, or a spindle shape is provided on the X-ray incident side in correspondence with each pixel 104 of the semiconductor photodetector 111, whereby the incident X-ray 106 is reduced. The light is converted into light in the phosphor layer 501, and the converted light is converted into an electric signal by being incident on each pixel 104 of the semiconductor photodetector. Note that a reflection layer 502 is formed on the phosphor layer 501 on the X-ray irradiation side.
【０００３】また、例えば、凹部が形成されたパネルに
充填することにより、柱状蛍光層を構成する方法が、特
開平５-６０８７１号公報に開示されている。また、柱
状蛍光層を形成する方法として、平板蛍光体をレーザー
などで切削・形成し、その上に反射層を設ける方法が、
例えば、特開平９-６１５３６号公報に開示されてい
る。[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-60871 discloses a method of forming a columnar fluorescent layer by filling a panel having a concave portion formed therein. Further, as a method of forming a columnar fluorescent layer, a method of cutting and forming a flat plate phosphor with a laser or the like, and providing a reflective layer thereon,
For example, it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-61536.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、柱状、台形状もしくは紡錘形をなす蛍光体層を形成
し、蛍光体層に直接、接するように反射層が設けられ、
あるいは、蛍光体層の一部のみに、形状の保持、機械的
特性や耐湿性を向上する目的で、また、蛍光体の密閉を
目的として、保護層が設けられている場合があった。図
６は、従来における蛍光体層の表面の拡大図である。従
来の蛍光体層には、それを、公知な方法により半導体光
検出素子１１１上に形成し、蛍光体２０１から発する光
を、より多く画素１０４に入射させる目的で、反射層５
０２が設けられている。In the above conventional example, a phosphor layer having a columnar, trapezoidal or spindle shape is formed, and a reflecting layer is provided so as to be in direct contact with the phosphor layer.
Alternatively, in some cases, a protective layer is provided only on a part of the phosphor layer for the purpose of maintaining the shape, improving the mechanical properties and moisture resistance, and for the purpose of sealing the phosphor. FIG. 6 is an enlarged view of the surface of a conventional phosphor layer. In the conventional phosphor layer, the reflection layer 5 is formed on the semiconductor photodetector 111 by a known method so that more light emitted from the phosphor 201 is incident on the pixel 104.
02 is provided.
【０００５】しかしながら、従来例において、蛍光体層
５０１に直接、反射層５０２を設けた場合、反射層５０
２は、粒子の表面形状に沿って形成されることになる。
更に、蛍光体層に、これを形成するためのバインダー樹
脂が使用されている場合でも、バインダー樹脂が極めて
薄く粒子を覆っているのみなので、形成された反射層自
体が、使用されている粒子の表面形状に沿って、ほぼ粒
子と同等な粗さを持って形成されることになる。However, in the conventional example, when the reflecting layer 502 is provided directly on the phosphor layer 501, the reflecting layer 50
2 will be formed along the surface shape of the particles.
Furthermore, even when a binder resin for forming the phosphor layer is used for the phosphor layer, since the binder resin only covers the particles extremely thinly, the formed reflection layer itself is used for the particles used. Along with the surface shape, it is formed with a roughness substantially equal to that of the particles.
【０００６】一方、反射層に金属薄膜を用いたとして
も、蛍光の反射率は８０〜９８％であり、１００％とは
ならない。このため、蛍光体各粒子から発光された光
は、その、形成されている粗い反射面によって乱反射さ
れ、そして、蛍光の一部は反射層を通過して、光の損失
になってしまうので、蛍光体表面に反射層を設けたにも
係わらず、反射層の効果が十分に発揮されなかった。し
かし、放射線画像形成装置、特に、Ｘ線デジタル画像撮
影装置においては、より検出効率を高める方式が常に求
められている。On the other hand, even if a metal thin film is used for the reflection layer, the reflectance of the fluorescent light is 80 to 98%, not 100%. For this reason, light emitted from each phosphor particle is irregularly reflected by the formed rough reflecting surface, and a part of the fluorescent light passes through the reflecting layer, resulting in light loss. Despite the provision of the reflective layer on the phosphor surface, the effect of the reflective layer was not sufficiently exhibited. However, in a radiation image forming apparatus, particularly, an X-ray digital image photographing apparatus, there is always a demand for a method for further increasing the detection efficiency.
【０００７】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、これら形成される蛍光体層の形状が最も効率よく
装置の特性に反映されるように、従来技術を改良した放
射線検出装置およびこれを用いた画像形成装置を提供す
ることを課題としている。The present invention has been made based on the above circumstances, and a radiation detecting apparatus and a radiation detecting apparatus improved from the prior art so that the shape of the formed phosphor layer is most efficiently reflected on the characteristics of the apparatus. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus using the image forming apparatus.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体光検出
素子の各検出部に対応して、蛍光体粒子とバインダー樹
脂とからなる蛍光体層を有する放射線検出装置であっ
て、前記蛍光体層に対し、少なくとも一部分が該蛍光体
層を覆うように平滑オーバーコート層／反射層が、その
順に設けられていることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a radiation detecting apparatus having a phosphor layer composed of phosphor particles and a binder resin corresponding to each detecting portion of a semiconductor photodetector. The layer is provided with a smooth overcoat layer / reflection layer in this order so that at least a part thereof covers the phosphor layer.
【０００９】この場合、本発明の実施の形態として、前
記平滑オーバーコート層と、前記蛍光体層で用いたバイ
ンダー樹脂との屈折率が、実質的に同等であること、ま
た、前記オーバーコート層の表面粗さが、発生する蛍光
の波長以下、即ち、Ｒａ＝０．５μｍ以下、好ましく
は、０．１μｍ以下に設定されていること、更には、前
記平滑オーバーコート層を形成する際の樹脂の粘度が、
１００〜１０００ｃｐｓであることは、それぞれ、有効
である。In this case, as an embodiment of the present invention, the refractive index of the smooth overcoat layer is substantially equal to the refractive index of the binder resin used in the phosphor layer. Has a surface roughness of not more than the wavelength of the generated fluorescence, that is, Ra = 0.5 μm or less, preferably 0.1 μm or less, and furthermore, a resin used for forming the smooth overcoat layer. Has a viscosity of
It is effective to be 100 to 1000 cps, respectively.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図１を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。ここでは、Ｘ線デジタル
画像撮影装置において、基板１０５上に薄膜トランジス
タ(＝ＴＦＴ)やフォトダイオードからなる光検出のため
の画素１０４が、基板平面上に二次元的に設けられてい
る半導体光検出素子１１１を作成する。なお、検出素子
の表面には、耐湿性、機械特性の向上のために樹脂等の
保護層を設けても良い。更に、上記検出素子上の各画素
（検出部）１０４と対応する位置に、柱状、台形もしく
は紡錘形の蛍光体層１０１が設けられている。蛍光体層
１０１は、蛍光体粒子とバインダー樹脂を溶媒に溶解
し、分散して、ペースト状にしたものを用いて形成す
る。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to FIG. Here, in the X-ray digital imaging apparatus, a semiconductor photodetector element in which a pixel 104 for light detection composed of a thin film transistor (= TFT) or a photodiode is provided two-dimensionally on a substrate plane on a substrate 105 111 is created. Note that a protective layer such as a resin may be provided on the surface of the detection element to improve moisture resistance and mechanical properties. Further, a columnar, trapezoidal or spindle-shaped phosphor layer 101 is provided at a position corresponding to each pixel (detection section) 104 on the detection element. The phosphor layer 101 is formed by dissolving and dispersing phosphor particles and a binder resin in a solvent to form a paste.
【００１１】なお、蛍光体層１０１は、半導体光検出素
子に直接設けても良いし、半導体光検出素子に平板状に
蛍光体を設けた後、各画素に対応する部分に柱状に蛍光
体層を形成するもの（図示せず）であっても良い。Note that the phosphor layer 101 may be provided directly on the semiconductor photodetector, or after the phosphor is provided in a plate shape on the semiconductor photodetector, the phosphor layer may be formed in a columnar shape at a portion corresponding to each pixel. (Not shown).
【００１２】この実施の形態では、形成された蛍光体層
１０１の外表面に蛍光体層でのバインダー樹脂と実質的
に同等な屈折率をもつ樹脂を、平滑オーバーコート層１
０２として形成する。屈折率が実質的に同じであること
によって、蛍光体層からの光が平滑バインダー層を通過
する際の光の損失を最小限にできる。オーバーコート層
１０２は、蛍光体層１０１の露出全面を覆うように設け
ても良いし（図３を参照）、半導体光検出素子１１１
と、これに設けられた蛍光体層１０１との露出面を覆う
ように形成されても良い（図１を参照）。また、オーバ
ーコート層１０２が防湿層や耐薬品性向上層を兼ねるこ
とも望ましい。また、半導体光検出素子１１１の画素１
０４の面と蛍光体層１０１との密着性を補助する層を兼
ねて、形成されても良い（図４を参照）。In this embodiment, a resin having a refractive index substantially equivalent to that of a binder resin in the phosphor layer is coated on the outer surface of the formed phosphor layer 101 with the smooth overcoat layer 1.
02. By having substantially the same refractive index, light loss when light from the phosphor layer passes through the smooth binder layer can be minimized. The overcoat layer 102 may be provided so as to cover the entire exposed surface of the phosphor layer 101 (see FIG. 3), or the semiconductor photodetector 111
May be formed so as to cover the exposed surface of the phosphor layer 101 provided thereon (see FIG. 1). It is also desirable that the overcoat layer 102 also functions as a moisture-proof layer and a chemical resistance improving layer. Also, the pixel 1 of the semiconductor photodetector 111
It may be formed also as a layer for assisting the adhesion between the surface of the substrate 04 and the phosphor layer 101 (see FIG. 4).
【００１３】平滑オーバーコート層１０２を設ける方法
としては、公知の塗布方法であり、しかも、形成されて
いる蛍光体層１０１の形状を崩さずに形成される方法で
あれば、何れの方法でも良く、例えば、スプレー印刷、
スクリーン印刷、ダイコーターなどが用いられる。ま
た、形成された平滑オーバーコート層１０２上に、反射
層１０３を設ける。反射層１０３は、スパッタ法、蒸着
法、塗布法などの方法（いずれも公知の方法）により、
設けられるとよく、また、平滑オーバーコート層が設け
られた蛍光体層１０１で発生した光を、より効率良く半
導体光検出素子１１１に導入するために、特に、各蛍光
体の発光波長を良く反射する材質を選択することが望ま
しい。The method for providing the smooth overcoat layer 102 is a known coating method, and any method may be used as long as it is formed without losing the shape of the formed phosphor layer 101. , For example, spray printing,
Screen printing, a die coater and the like are used. Further, a reflective layer 103 is provided on the formed smooth overcoat layer 102. The reflective layer 103 is formed by a method such as a sputtering method, a vapor deposition method, or a coating method (all known methods).
In order to more efficiently introduce the light generated in the phosphor layer 101 provided with the smooth overcoat layer into the semiconductor photodetector 111, the light emission wavelength of each phosphor is preferably reflected. It is desirable to select a material to be used.
【００１４】(有機樹脂）本発明において、蛍光体を形
成するためのバインダー樹脂として使用される有機樹脂
としては、ペースト作成の際に、一般的に公知な樹脂で
あれば、何れの樹脂でも良く、例えば、エチルセルロー
ス、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレー
ト、セエルロースアセテートプロピオネートなどのセル
ロース系樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセター
ル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アルキッド樹脂、
フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ロジン樹
脂、尿素樹脂、高融点脂肪酸等の汎用されている有機ビ
ヒクル(バインダー)などが挙げられる。(Organic Resin) In the present invention, as the organic resin used as a binder resin for forming a phosphor, any resin may be used as long as it is a generally known resin at the time of preparing a paste. For example, ethyl cellulose, nitrocellulose, cellulose acetate butyrate, cellulose resin such as cellulose acetate propionate, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyimide resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polyvinyl butyral resin , Polyvinyl acetal resin, polyvinyl alcohol resin, alkyd resin,
Commonly used organic vehicles (binders) such as phenol resin, melamine resin, urea resin, rosin resin, urea resin, and high melting point fatty acid are exemplified.
【００１５】(平滑オーバーコート層)平滑オーバーコー
ト層としては、前記バインダー樹脂材料として使用でき
る全ての樹脂を同様なものを使用することができる。な
お、蛍光体層の表面の粗さは、使用される蛍光体粒子径
によっても異なるが、平滑オーバーコート層を設けた時
のコート層表面の表面粗さが、発生する蛍光の波長以下
が好ましく（ほぼ、Ｒａ＝０．５μｍ以下）、好ましく
は、Ｒａ＝０．１μｍ以下になることが好ましい。更
に、蛍光体層１０１に塗布した際に、塗布面が一様にレ
ベリングされ、壁面の粗さ形状の影響ができるだけ少な
くなるように、平滑オーバーコート層１０２を形成する
際の、樹脂の粘度が１００〜１０００ｃｐｓとする。因
みに、１００cps以下はだれが大きく、凸凹をカバーし
ないし、１０００ｃｐｓ以上では、粘度が高くて、凸凹
をカバーしても、平滑にならないのである。(Smooth Overcoat Layer) As the smooth overcoat layer, all resins that can be used as the binder resin material may be the same. Although the surface roughness of the phosphor layer varies depending on the phosphor particle diameter used, the surface roughness of the coat layer surface when the smooth overcoat layer is provided is preferably equal to or less than the wavelength of the generated fluorescence. (Approximately Ra = 0.5 μm or less), preferably Ra = 0.1 μm or less. Further, when applied to the phosphor layer 101, the viscosity of the resin when forming the smooth overcoat layer 102 is adjusted so that the applied surface is leveled uniformly and the influence of the roughness of the wall surface is minimized. 100 to 1000 cps. By the way, at 100 cps or less, who is large and does not cover the unevenness, and at 1000 cps or more, the viscosity is high and even if the unevenness is covered, the surface is not smooth.
【００１６】(有機溶媒)本発明で、蛍光体粒子とバイン
ダー樹脂とを分散させる有機溶剤としては、公知であ
り、一般的に用いられているものであって、有機樹脂、
その他の添加剤を良く溶解する溶剤であれば、何でも良
い。(Organic Solvent) In the present invention, the organic solvent for dispersing the phosphor particles and the binder resin is a known and commonly used organic solvent.
Any solvent can be used as long as it can dissolve other additives well.
【００１７】例えば、（１）エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレ
ングリコールなどのグリコール類、（２）エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレング
リコールモノ-n-ヘキシルエーテル、エチレングリコー
ルモノアリルエーテル、エチレングリコールドデシエー
テル、エチレングリコールイソブチルエーテル、エチレ
ングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコー
ルイソアミルエーテル、エチレングリコールベンジルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ
エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレング
リコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール
モノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチ
ルエーテルなどのグリコールエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメ
チルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエー
テル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルな
どのグリコールエーテル類とそのアセテート類、（３）
アジピン酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、コハク酸ジ
メチル等の２塩基酸のジエステル塩、（４）アセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチ
ルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノンなど
のケトン類、（５）キシレン、トルエン、エチルベンゼ
ンなどの芳香族類、（６）n-プロピルアルコール、イソ
プロピルアルコール、ブタノール、α-テルピネオー
ル、β-テルピネオール、カルペオール、メンタジオー
ル、トリデシルアルコールなどのアルコール類、（７）
２，２，４-トリメチル-１，３-ペンタンジオールモノ
(２-メチルプロパネート)、メチル-３-メトキシプロピ
オネート、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチ
ル、酢酸イソブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸アミ
ル、酢酸イソアミル、酢酸シクロヘキシル、酢酸ベンジ
ル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、プロピ
オン酸イソブチル、プロピオン酸イソアミルなどのエス
テル類、（８）ジメチルアセトアミド、ジメチルホルム
アミドなどの公知の溶剤が挙げられる。なお、これらを
一種類または二種類以上を混合して用いてもよい。For example, (1) glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, and dipropylene glycol; (2) ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether -n-hexyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, ethylene glycol dodecyl ether, ethylene glycol isobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol isoamyl ether, ethylene glycol benzyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono Butyl Ether, triethylene glycol monomethyl ether, glycol ethers such as triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and acetates thereof glycol ethers such as tripropylene glycol monomethyl ether, (3)
Diester salts of dibasic acids such as dimethyl adipate, dimethyl glutarate, dimethyl succinate, (4) acetone,
Ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, methyl amyl ketone, and cyclohexanone; (5) aromatics such as xylene, toluene and ethylbenzene; (6) n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, butanol, α-terpineol; alcohols such as β-terpineol, carpeol, menthadiol, tridecyl alcohol, (7)
2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol mono
(2-methylpropanoate), methyl-3-methoxypropionate, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, methoxybutyl acetate, amyl acetate, isoamyl acetate, cyclohexyl acetate, benzyl acetate, ethyl propionate, propionate Esters such as butyl acrylate, isobutyl propionate and isoamyl propionate, and (8) known solvents such as dimethylacetamide and dimethylformamide. These may be used alone or in combination of two or more.
【００１８】(反射層)また、本発明の反射層に使用され
る材料としては、例えば、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｎ
ｉ，Ｔｉなどの、一般的な反射材料であればよい。特
に、使用される蛍光体層の発光波長領域での反射率が高
い物質が好ましく、例えば、蛍光体がＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔ
ｂであれば、波長４００〜６００ｎｍにおいて反射が高
い、Ａｇ，Ａｌ，Ａｕなどの金属が望ましい。(Reflection Layer) Materials used for the reflection layer of the present invention include, for example, Au, Ag, Cu, Al, N
Any general reflective material such as i or Ti may be used. In particular, a substance having a high reflectance in the emission wavelength region of the phosphor layer to be used is preferable. For example, the phosphor is Gd 2 O 2 S: T
If b, a metal such as Ag, Al, or Au, which has high reflection at a wavelength of 400 to 600 nm, is desirable.
【００１９】(蛍光体)本発明の蛍光体層に使用される蛍
光体としては、放射線、特に、Ｘ線の照射によって蛍光
を発する、通常、使用される蛍光体であれば、何れでも
よく、例えば、Ｇｄ２Ｓ２Ｏ：Ｔｂ，Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔ
ｂ，(Ｇｄ，Ｙ)２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ，Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂな
どの酸硫化物希土類蛍光体、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ，ＬａＯ
Ｂｒ：Ｔｂなどの酸臭化物希土類蛍光体、ＢａＦＣｌ：
Ｅｕ，ＢａＦＢｒ：Ｅｕ，ＢａＦＩ：Ｅｕなどのバリウ
ムハライド蛍光体、ＧｄＴａＯ４：Ｔｂ，ＹＴａＯ４：
Ｔｍ，ＣａＷＯ、などが挙げられる。(Phosphor) The phosphor used in the phosphor layer of the present invention may be any phosphor that emits fluorescence upon irradiation with radiation, in particular, X-rays, and is usually used. For example, Gd 2 S 2 O: Tb, Y 2 O 2 S: T
b, (Gd, Y) 2 O 2 S: Tb, La 2 O 2 S: Tb, etc., an oxysulfide rare earth phosphor, LaOBr: Tm, LaO
Br: an acid bromide rare earth phosphor such as Tb, BaFCl:
Barium halide phosphors such as Eu, BaFBr: Eu, BaFI: Eu, GdTaO 4 : Tb, YTaO 4 :
Tm, CaWO, and the like.
【００２０】(ペースト)また、例えば、蛍光体層を加工
形成するために、Ｘ線の照射によって蛍光を発する蛍光
体を、例えば、有機樹脂と有機溶媒からなるビヒクル
に、三本ロール・セット、混練り機、ビーズミル分散
機、ボールミル分散機などの手段によって、分散させ
て、ペースト形状に調整することができる。(Paste) For example, in order to process and form a phosphor layer, a phosphor that emits fluorescence by X-ray irradiation is placed in a vehicle made of an organic resin and an organic solvent, for example, in a three-roll set. It can be dispersed by means of a kneader, a bead mill disperser, a ball mill disperser or the like, and adjusted to a paste shape.
【００２１】(添加剤)また、添加剤として、分散性や、
ペーストの印刷性を向上させる目的で、必要に応じて、
公知の消泡剤、チキソトロピー付与剤、レベリング剤、
分散剤を添加することができる。なお、ペースト組成物
の濃度には、蛍光体層を所要の形状に形成する方法にお
いて、対応した粘度が得られる組成比を選択することが
できる。(Additives) As additives, dispersibility,
In order to improve the printability of the paste, if necessary,
Known antifoaming agents, thixotropic agents, leveling agents,
Dispersants can be added. Note that, for the concentration of the paste composition, a composition ratio at which a corresponding viscosity can be obtained in a method of forming the phosphor layer into a required shape can be selected.
【００２２】以下、実施例および比較例により、本発明
をより詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は、
これらの実施例によって限定されるものではない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The technical scope of the present invention is as follows:
It is not limited by these examples.
【００２３】[0023]
【実施例】[実施例１] (蛍光体層ペースト) Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ(平均粒径５μｍ) ７５重量部 エチルセルロース ３重量部 ステアリン酸 １重量部 テルピネオール ２０重量部 キシレン １２重量部 上記材料を混合し、三本ロール・セットで混練りして、
蛍光体層用ペーストを得た。[Example 1] (Phosphor layer paste) Gd 2 O 2 S: Tb (average particle size: 5 μm) 75 parts by weight Ethyl cellulose 3 parts by weight Stearic acid 1 part by weight Terpineol 20 parts by weight Xylene 12 parts by weight And knead with a three roll set,
A phosphor layer paste was obtained.
【００２４】基板上に１６０μｍ角の画素を有する半導
体光検出素子上に、蛍光体層用ペーストを、その半導体
光検出素子上の各々の画素に対応する位置において、ス
クリーン印刷で、多層刷りし、その上で、７０℃オーブ
ンで、２０分ほど乾燥し、面積：１６０μｍ角、高さ：
２００μｍの柱状蛍光体層を設けた。On a semiconductor photodetector having 160 μm square pixels on a substrate, a phosphor layer paste is multi-layer printed by screen printing at a position corresponding to each pixel on the semiconductor photodetector, Then, it is dried in a 70 ° C. oven for about 20 minutes, and has an area: 160 μm square, height:
A columnar phosphor layer of 200 μm was provided.
【００２５】(平滑オーバーコート層) エチルセルロース ３重量部 ステアリン酸 １重量部 テルピネオール ２０重量部 キシレン ２８重量部 蛍光体層を形成した半導体光検出素子に、上記材料をス
プレーコートし、厚さ３μｍの平滑オーバーコート層を
設けた。さらに、Ａｕを２００オングストロームの厚さ
に蒸着し、反射層を設けた。(Smooth overcoat layer) Ethyl cellulose 3 parts by weight Stearic acid 1 part by weight Terpineol 20 parts by weight Xylene 28 parts by weight The above-mentioned material was spray-coated on a semiconductor photodetector having a phosphor layer formed thereon, and a smoothness of 3 μm in thickness was obtained. An overcoat layer was provided. Further, Au was deposited to a thickness of 200 angstroms, and a reflective layer was provided.
【００２６】[実施例２]実施例１と同様に、半導体光検
出素子上に面積：１６０μｍ角、高さ：２００μｍの柱
状蛍光体層を設けた。Example 2 As in Example 1, a columnar phosphor layer having an area of 160 μm square and a height of 200 μm was provided on a semiconductor photodetector.
【００２７】(平滑オーバーコート層) セルロースアセテートブチレート ３重量部 ステアリン酸 １重量部 テルピネオール ２０重量部 キシレン １５重量部 蛍光体層を形成した半導体光検出素子に、上記材料をス
プレーコートし、厚さ：３μｍの平滑オーバーコート層
を設けた。さらに、Ａｕを２００オングストロームの厚
さに蒸着し、反射層を設けた。(Smooth overcoat layer) Cellulose acetate butyrate 3 parts by weight Stearic acid 1 part by weight Terpineol 20 parts by weight Xylene 15 parts by weight The above material was spray-coated on a semiconductor photodetector having a phosphor layer formed thereon, : A smooth overcoat layer of 3 μm was provided. Further, Au was deposited to a thickness of 200 angstroms, and a reflective layer was provided.
【００２８】[比較例１]実施例１と同様にして、蛍光体
層用ペーストを、半導体光検出素子上に印刷し、面積１
６０μｍ角、高さ２００μｍの柱状蛍光体層を設けた。
さらに、Ａｕを２００オングストロームの厚さに蒸着
し、反射層とした。Comparative Example 1 A phosphor layer paste was printed on a semiconductor photodetector in the same manner as in
A 60 μm square, 200 μm height columnar phosphor layer was provided.
Further, Au was deposited to a thickness of 200 Å to form a reflective layer.
【００２９】なお、実施例１、２および比較例１につい
て発光光量を光検出器の出力で比較し、比較例の強度を
１として各々の強度を比較した。The light emission amounts of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were compared based on the output of the photodetector, and the intensity of Comparative Example was set to 1, and the respective intensities were compared.
【００３０】[0030]
【表１】 なお、本発明の実施の形態では、Ｘ線デジタル画像撮影
装置を事例に挙げたが、放射線（アルファ線、ベータ
線、ガンマー線など）を検出する手段として、あらゆる
放射線検出の技術分野にも広く適用されることは勿論で
ある。[Table 1] In the embodiment of the present invention, an X-ray digital imaging apparatus has been described as an example. However, as a means for detecting radiation (alpha rays, beta rays, gamma rays, etc.), it is widely used in all radiation detection technical fields. Of course, it is applied.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、バインダー樹脂と蛍光
体粒子とからなる蛍光体層を有する放射線検出装置（例
えば、Ｘ線デジタル画像撮影装置などの放射線画像形成
装置）において、蛍光体層が平滑オーバーコート／反射
層に覆われているので、蛍光体層で発生した光が効率良
く、反射層によって反射され、発光した光が効率よく、
画素に導入されることにより、量子検出効率の高い装置
を提供することができる。According to the present invention, in a radiation detecting apparatus (for example, a radiation image forming apparatus such as an X-ray digital image photographing apparatus) having a phosphor layer comprising a binder resin and phosphor particles, the phosphor layer is The light generated in the phosphor layer is efficiently reflected by the smooth overcoat / reflection layer, and the light reflected and emitted by the reflection layer is efficiently emitted.
By being introduced into the pixel, a device with high quantum detection efficiency can be provided.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＡ部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
【図３】本発明の別の実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
【図４】本発明の更に別の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing still another embodiment of the present invention.
【図５】従来例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional example.
【図６】図５のＢ部の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a portion B in FIG. 5;
１０１ 柱状の蛍光体層 １０２ 平滑オーバーコート層 １０３ 反射層 １０４ 画素 １０５ 基板 １０６ Ｘ線 １１１ 半導体検出素子 ２０１ 蛍光体粒子 ２０２ 光の経路 ５０１ 台形蛍光体層 ５０２ 反射層 101 Columnar Phosphor Layer 102 Smooth Overcoat Layer 103 Reflective Layer 104 Pixel 105 Substrate 106 X-ray 111 Semiconductor Detector 201 Phosphor Particle 202 Light Path 501 Trapezoidal Phosphor Layer 502 Reflective Layer
フロントページの続き (72)発明者 平岡 美津穂 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小川 善広 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2G088 GG19 JJ05 JJ40 Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuko Hiraoka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yoshihiro Ogawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. F term (reference) 2G088 GG19 JJ05 JJ40
Claims (5)
て、蛍光体粒子とバインダー樹脂とからなる蛍光体層を
有する放射線検出装置であって、前記蛍光体層に対して
は、少なくとも一部分が該蛍光体層を覆うように、平滑
オーバーコート層／反射層が、その順に設けられている
ことを特徴とする放射線検出装置。1. A radiation detection device having a phosphor layer made of phosphor particles and a binder resin corresponding to each detection section of a semiconductor photodetector, wherein at least a part of the radiation layer is provided with respect to the phosphor layer. Wherein a smooth overcoat layer / reflection layer is provided in that order so as to cover the phosphor layer.
体層で用いたバインダー樹脂との屈折率が、実質的に同
等であることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出
装置。2. The radiation detecting apparatus according to claim 1, wherein the refractive index of the smooth overcoat layer is substantially equal to the refractive index of the binder resin used in the phosphor layer.
生する蛍光の波長以下、即ち、Ｒａ＝０．５μｍ以下、
好ましくは、０．１μｍ以下に設定されていることを特
徴とする請求項１あるいは２に記載の放射線検出装置。3. The surface roughness of the overcoat layer is equal to or less than the wavelength of generated fluorescence, that is, Ra = 0.5 μm or less.
The radiation detection apparatus according to claim 1, wherein the radiation detection apparatus is preferably set to 0.1 μm or less.
の樹脂の粘度は、１００〜１０００ｃｐｓであることを
特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の放射
線検出装置。4. The radiation detecting apparatus according to claim 1, wherein the viscosity of the resin when forming the smooth overcoat layer is 100 to 1000 cps.
前記放射線検出装置を用いて、各検出部を画素として、
蛍光体層を発光して、画像形成をなすことを特徴とする
画像形成装置。5. The method according to claim 1, wherein each of the detection units is a pixel.
An image forming apparatus, which emits light from a phosphor layer to form an image.
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