JP2004108806A - 放射線像変換パネル - Google Patents
放射線像変換パネル Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004108806A JP2004108806A JP2002268424A JP2002268424A JP2004108806A JP 2004108806 A JP2004108806 A JP 2004108806A JP 2002268424 A JP2002268424 A JP 2002268424A JP 2002268424 A JP2002268424 A JP 2002268424A JP 2004108806 A JP2004108806 A JP 2004108806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- stimulable phosphor
- radiation image
- resist
- glass substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
Abstract
【課題】放射線像変換パネルにおいて、基板上に形成されたフォトレジスト材料からなる凸部上に蓄積性蛍光体の柱状結晶を形成できるようにする。
【解決手段】基板10上にフォトレジスト法によって多数のレジスト材凸部21を形成し、さらに、レジスト材凸部21の上面Uおよび側面Sを含む表面に、反射膜からなる固着補助層22を形成して多数の凸部20を作成し、多数の凸部20上に蓄積性蛍光体の柱状結晶31からなる蓄積性蛍光体層30を形成する。
【選択図】 図1
【解決手段】基板10上にフォトレジスト法によって多数のレジスト材凸部21を形成し、さらに、レジスト材凸部21の上面Uおよび側面Sを含む表面に、反射膜からなる固着補助層22を形成して多数の凸部20を作成し、多数の凸部20上に蓄積性蛍光体の柱状結晶31からなる蓄積性蛍光体層30を形成する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線像変換パネルに関し、詳しくは、蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層を備えた放射線像変換パネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、X線等の放射線を照射するとこの放射線エネルギの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光を照射すると蓄積された放射線エネルギに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)を利用して、人体等の被写体の放射線像を蓄積性蛍光体層に一旦潜像として記録し、この蓄積性蛍光体層にレーザ光等の励起光を照射して輝尽発光光を生じせしめ、この輝尽発光光を光電的に検出して被写体の放射線像を取得する放射線像記録装置および放射線像読取装置等からなる放射線像記録再生システムがCR(Computed Radiography)としてが知られている。
【0003】
また、この放射線像記録再生システムに使用される記録媒体としては、多数の微細な凸部が形成された基板上に蓄積性蛍光体の柱状結晶を気相堆積させて蓄積性蛍光体が密度を高く充填された蓄積性蛍光体層を形成し、これにより良好な画質を有する放射線像が得られるようにした放射線像変換パネルが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、および特許文献3参照)。
【0004】
上記蓄積性蛍光体層を構成する蓄積性蛍光体の柱状結晶は、基板上に形成された多数の微細な凸部のそれぞれを起点に基板上に林立するように形成され、特定の凸部を起点にして形成された柱状結晶とこの凸部に隣接する他の凸部を起点にして形成された柱状結晶とは光学的に独立した領域を構成している。すなわち、各柱状結晶が輝尽発光光の個別の伝播光路として機能し、各柱状結晶内で発生した輝尽発光光は放射線像を示す画素としてそれぞれの柱状結晶から射出される。
【0005】
【特許文献1】
特公平7−27079号公報
【0006】
【特許文献2】
特開昭61−142498号公報
【0007】
【特許文献3】
特開昭64−57200号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記放射線像変換パネルで取得される放射線像の鮮鋭性を低下させることなくこの放射線像変換パネルで取得可能な放射線像のサイズを拡大したいという要請がある。放射線像変換パネルで取得可能な放射線像のサイズを拡大するためには、蓄積性蛍光体の柱状結晶を形成する起点となる多数の微細な凸部が所望の形状通り正確に形成された大きなサイズの基板が必要である。このように、広い領域に多数の微細な凸部を正確に形成するのに適した手法としてはフォトレジスト法が知られている。
【0009】
しかしながら、このフォトレジスト材料で上記多数の微細な凸部を形成してこれらの凸部上に蓄積性蛍光体を形成しようとすると、フォトレジスト材料と蓄積性蛍光体の柱状結晶とは固着しにくく、基板上に形成されたフォトレジスト材料からなる凸部上に蓄積性蛍光体の柱状結晶を形成すると、柱状結晶が凸部から剥がれてしまい、フォトレジスト材料で形成された凸部を表面に有する基板上に蓄積性蛍光体層を形成することが難しいという問題がある。
【0010】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板上に形成されたフォトレジスト材料からなる凸部上に蓄積性蛍光体の柱状結晶を形成することができるようにし、これにより、鮮鋭性を低下させることなく大きなサイズの放射線像を取得することができる放射線像変換パネルを提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射線像変換パネルは、基板と、この基板上に形成された多数の凸部と、これらの凸部上に形成された蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層とを備えた放射線像変換パネルであって、前記凸部が、基板上にフォトレジスト法によって形成された多数のレジスト材凸部と、レジスト材凸部の表面に形成された固着補助層とを備えていることを特徴とするものである。
【0012】
ここで、固着補助層は、レジスト材凸部上への蓄積性蛍光体の柱状結晶の固着がこの固着補助層を介して補強されるもの、すなわち蓄積性蛍光体の柱状結晶が剥がれ難くなるものであればどのようなものであってもよい。
【0013】
前記固着補助層は、蓄積性蛍光体の柱状結晶から発生する輝尽発光光を反射する無機材料からなる反射膜としても機能するものを用いるすることができ、この無機材料からなる反射膜としても機能する固着補助層としては金属膜および/または酸化膜を採用することが好ましい。
【0014】
前記「レジスト材凸部の表面に形成された固着補助層」とは、固着補助層が少なくともレジスト材凸部の上面に形成されていることを意味する。なお、固着補助層はレジスト材凸部の側面にも形成することが好ましく、さらに、固着補助層はレジスト材凸部の上面および側面を含む基板上の全面に形成されていることがより好ましい。
【0015】
前記凸部のピッチは1μm以上、10μm以下であることが好ましい。また、上記凸部の高さの範囲は2μm以上、5μm以下であることが好ましい。
【0016】
【発明の効果】
本発明の放射線像変換パネルによれば、基板上に形成された多数の凸部を、フォトレジスト法によって形成された多数のレジスト材凸部と、このレジスト材凸部の表面に形成された固着補助層とで構成するようにし、この凸部上に蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層を形成するようにしたので、サイズの大きな基板上に多数のレジスト材凸部を正確に形成することができるとともに、レジスト材凸部および蓄積性蛍光体の柱状結晶との固着が良好な固着補助層をレジスト材凸部の表面に形成することができ、この固着補助層を介してレジスト材凸部と蓄積性蛍光体の柱状結晶との固着性を高めることができる。これにより、上記凸部から蓄積性蛍光体層が剥がれないように、サイズの大きな基板上に正確に形成された凸部上に蓄積性蛍光体の柱状結晶を上記凸部から剥がれないように形成することができるので、鮮鋭性を低下させることなく大きなサイズの放射線像を取得することができる。
【0017】
なお、固着補助層を、無機材料からなる反射膜とすれば、固着補助層を介して、レジスト材凸部と蓄積性蛍光体の柱状結晶とをより確実に固着させることができるとともに、蓄積性蛍光体層で発生し基板側に向かう輝尽発光光を反射させ、この輝尽発光光を蓄積性蛍光体層中から輝尽発光光が検出される方向に射出させることができ輝尽発光光の集光効率を高めることができる。
【0018】
また、凸部のピッチが1μm以上、10μm以下とすれば、このピッチに応じて蓄積性蛍光体の柱状結晶、すなわち放射線像を表す画素が形成されるので、射線像の鮮鋭性の低下を確実に抑制することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態による放射線像変換パネルの概略構成を示す断面図、図2はガラス基板を示す断面図、図3はガラス基板上にポジレジストを均一に塗布した様子を示す断面図、図4はフォトマスクのマスクパターンをポジレジストに露光した様子を示す断面図、図5は基板上に形成されたレジスト材凸部を示す断面図、図6はレジスト材凸部が形成されたガラス基板上に反射膜を形成した様子を示す断面図である。
【0020】
図1に示すように、本発明の実施の形態による放射線像変換パネル100は、ガラス基板10と、ガラス基板10上に形成された多数の凸部20と、凸部20上に形成された蓄積性蛍光体の柱状結晶31からなる蓄積性蛍光体層30とを備えている。
【0021】
凸部20は、ガラス基板10上にフォトレジスト法によって形成された多数のレジスト材凸部21と、レジスト材凸部21の表面に形成された固着補助層22とを備えている。
【0022】
固着補助層22は、蓄積性蛍光体層30から発生する輝尽発光光を反射する無機材料からなる反射膜であり、レジスト材凸部21の上面Uおよび側面Sを含む基板10上の全面に形成されている。また、凸部20のピッチは1μm以上、10μm以下である。
【0023】
以下、上記放射線像変換パネルの作成方法について説明する。
【0024】
1.基板上への多数の凸部の形成
基板上への多数の凸部の形成工程は、▲1▼ガラス板材洗浄、▲2▼ポジレジスト塗布、▲3▼プレベーキング、▲4▼露光▲5▼現像リンス、▲6▼ポストベーキング、▲7▼反射膜の形成からなり、それぞれの工程を以下に説明する。
【0025】
▲1▼ガラス基板の洗浄
ガラス基板10は、縦450mm、横450mm、厚さ1mmのソーダガラスであり胸部の放射線像の取得が可能な寸法を有するものである(図2参照)。ガラス基板10から表面のゴミや水分を除去したた後、ガラス基板10を、アセトンやメタノールなどの有機溶液、およびいくつかの薬液からなる洗浄液を用いてウェット洗浄(アルカリ洗浄)し、さらに純水で洗い流して付着した上記洗浄液を除去し乾燥させた。
【0026】
▲2▼レジストの塗布
次に、ガラス基板に感光材料(ポジレジスト)を滴下し、このガラス基板10上にレジスト材凸部21の原材料となるポジレジスト21Aを均一に塗布した(図3参照)。
【0027】
なお、感光材料の塗布方法としてはスピンコート、ドクターブレードコート、ロールコート、ナイフコート、バーコート、ディップコート、スプレーコート法などを利用することができる。また、感光材料にはポジ・ネガの2種類のレジストあり、目的に応じてどちらを使用しても良い。好適なポジレジストは感光性ポリイミドがあり、ノボラック系樹脂やアルカリ可溶性樹脂に感光剤を加えたものなどもある。また、代表的なネガレジストは光重合開始剤とバインダーからなり、付加重合性モノマー、感光性ジアゾ樹脂、アジト化合物、桂皮酸型感光性樹脂なども用いられる。
【0028】
▲3▼プリベーク
ポジレジスト21Aが塗布されたガラス基板10を100℃で10分間加熱しポジレジスト21Aをガラス基板10に固着させた。
【0029】
なお、このプリベークは、レジストに含まれる有機溶剤を蒸発させてレジストを基板に固着させる工程である。塗布されるレジストの種類にもよるが、一般的なプリベークは、100℃前後の温度で数分〜数十分間加熱を行なう。
【0030】
▲4▼露光
フォトマスク45の上方から露光用の光を照射し、このフォトマスク45を透過した光Lによりフォトマスク45のマスクパターンをポジレジスト21Aに露光した(図4参照)。
【0031】
露光用のフォトマスク45には、マスクとなるφ2μmの遮光部分がピッチ5μmで縦方向および横方向に並ぶマスクパターンを有するものを使用した。なお、一般的な露光法として、コンタクト露光法、プロキシミティ露光法、結像系を使った露光法があり、露光面積、フォトマスクの使用回数、微細構造サイズ等により使い分ける。ここでは、露光をプロキシミティ露光で行い、露光量は200J/cm2とした。
【0032】
▲5▼現像・リンス
露光されたポジレジスト21Aをアルカリ現像液を用いて現像し、ポジレジスト21A中の露光された部分を除去し、上記マスクパターンに対応して配置されたレジスト材凸部21を基板10上に形成した(図5参照)。現像後、ポジレジスト21が固着されたガラス基板10を純水にて1分洗浄した。
【0033】
なお、現像には、レジストの種類毎に異なる現像液が用いられ、ネガレジストの現像では露光部分のレジストが除去され、ポジレジストの現像では非露光部分のレジストが除去される。
【0034】
▲6▼ポストベーク
その後、ガラス基板10上のレジスト材凸部21を200℃で5分間加熱して焼き締めた。すなわち、ポストべークを行った。ポストべークは、レジスト材凸部21の耐性を向上させる工程である。これにより、基板10上に形成されたレジスト材凸部21の形成が完了した。ここで、レジスト材凸部21は、上記マスクパターンに対応して形成されたので、φ2μmの凸形状がピッチ5μmで基板10上の縦方向および横方向に配列されたものとなる。
【0035】
なお、このポストベークは、レジストの種類にもよるが一般的に100℃〜250℃の温度で数分〜数十分間行なわれる。
【0036】
上記のガラス基板上にレジスト材凸部が形成された凹凸基板は、CsBr:Euの輝尽発光波長(約440nm)の吸収が大きく、反射率は10%以下であった。
【0037】
▲7▼固着補助層の形成
上記レジスト材凸部21が形成されたガラス基板10上のレジスト材凸部21の上面Uおよび側面Sを含む基板10上の全面に、反射膜としての機能を備えた固着補助層22を形成した(図6参照)。固着補助層22は蒸着法やスパッタ法で形成することができる。以下にそれぞれの方法における膜構成および反射率を示す。
【0038】
<蒸着法の例>
上記基板上にAl層(厚さ100nm)、その上に二層(MgF2:100nm/Ce02:100nm)を蒸着法で形成した。
【0039】
これによって、440nmの反射率85%を得た。
【0040】
<スパッタ法の例〉
上記基板上にAl層(厚さ150nm)、その上に四層(Si02:68nm/Ti02:39nm/Si02:80nm/Ti02:38nm)をスパッタ法で形成した。
【0041】
これによって、440nmの反射率98%を得た。
【0042】
上記のことにより、レジスト材凸部21が形成されたガラス基板10上に固着補助層22が積層され多数の微細な凸部20が形成された。
【0043】
2.ガラス基板上への蓄積性蛍光体層の形成
上記工程によって得られた多数の微細な凸部20が形成されたガラス基板10上へCsBr:Euを蒸着することにより蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層を形成する。
【0044】
まず始めに、上記凸部20が形成されているガラス基板10をアルカリ洗浄した。
【0045】
次に、純水洗浄およびIPA洗浄を施した合成石英基板を用意し、ガラス基板の凸部が形成されている側とは反対側に合成石英基板を密着させ接合して、ガラス基板と合成石英基板とを一体化させた。そして、ガラス基板の凸部が形成されている側の面が鉛直方向の下を向くようにして、一体化されたガラス基板と合成石英基板とを蒸着チャンバー内の基板ホルダーに設置した。
【0046】
つづいて、蒸着源となるCsBrタブレット及びEuBrxタブレットを、蒸着チャンバー内に設置されたガラス基板の下方の所定位置に配置した。
【0047】
ここで、蒸着チャンバー内を排気し1×10−3Paの真空度とした。真空排気装置には、ロータリーポンプ、メカニカルブースター、ターボ分子ポンプを用いた。真空排気装置としては、一般に知られているクライオポンプ、ディフニージョンポンプなどを用いても良い。
【0048】
次に、シーズヒータからなる加熟源で蒸着チャンバー内に設置されたガラス基板を加熱して100℃に保ちながら、上記蒸着源に対して加速電圧4.0kVの電子線を電子銃で照射し、ガラス基板の凸部上に5μm/分の堆積速度でCsBrとEuBrxとを共蒸着させ、蓄積性蛍光体の柱状結晶を気相堆積させた。ここで、CsBrとEuBrxとは蒸発速度比を制御して、ガラス基板上でCsBr:0.003Euとなるようにした。その結果、ガラス基板の凸部が形成された面に対して垂直方向に林立した柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層(層厚550μm)が各凸部を起点として形成された。さらに、上記形成された蓄積性蛍光体層に発光特性改良のための加熱処理(加熱温度は200℃)を施して蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層がガラス基板の凸部上に形成された放射線像変換パネルを得た(図1参照)。なお、この加熱処理は100℃から400℃の間の温度で行なわれる。
【0049】
上記のようにして作成された、CsBr:Euの柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層を有する放射線像変換パネルを使用して放射線像を取得したときの鮮鋭性やムラをICTFチャートを用いて評価した結果、この放射線像変換パネルで良好な鮮鋭性を持つ放射線像を取得することができることが解った。
【0050】
以下、レジスト材凸部が形成されたガラス基板上に固着補助層(反射層)を積層した後、この凹凸基板上に蓄積性蛍光体層を形成した実施例のサンプルと、上記固着補助層(反射層)を積層することなく蓄積性蛍光体層を形成した比較例のサンプルとを評価した結果について具体的に説明する。
【0051】
<比較例1>
厚さ5mmのガラス基板を用い、上記の方法で蓄積性蛍光体層(CsBr:0.001Eu)を形成した。
【0052】
<比較例2>
厚さ5mmのガラス基板上に上記の方法でレジストによる凹凸を設けた。この上に上記の方法で蓄積性蛍光体層(CsBr:0.001Eu)を形成した.
<実施例1>
厚さ5mmのガラス基板上に上記の方法でレジストによる凹凸を設げ、さらに上記の蒸着法で反射層(固着補助層)を設けた。この上に上記の方法で蓄積性蛍光体層(CsBr:0.001Eu)を形成した.
<実施例2>
厚さ5mmのガラス基板上に上記の方法でレジストによる凹凸を設け、さらに上記のスパッタ法で反射層(固着補助層)を設けた.この上に上記の方法で蓄積性蛍光体層(CsBr:0.001Eu)を形成した.
特性評価
上記、各サンプルについて、概観から密着性(剥がれ)、SEM写真から柱状性、ラインセンサー読取りの画像データから感度を評価するとともに、鮮鋭性、ムラを評価した結果を表1に示す。
【0053】
【表1】
なお、固着補助層は、無機材料からなる反射膜としての機能を有する場合に限らない。また、基板上に形成される凸部のピッチは寸法の制限を受けるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による放射線像変換パネルの概略構成を示す断面図
【図2】ガラス基板を示す断面図
【図3】ガラス基板上にポジレジストを均一に塗布した様子を示す断面図
【図4】フォトマスクのマスクパターンをポジレジストに露光した様子を示す断面図
【図5】基板上に形成されたレジスト材凸部を示す断面図
【図6】レジスト材凸部が形成されたガラス基板上に反射膜を形成した様子を示す断面図
【符号の説明】
10 ガラス基板
20 凸部
21 レジスト材凸部
22 固着補助層
30 蓄積性蛍光体層
31 柱状結晶
100 放射線像変換パネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線像変換パネルに関し、詳しくは、蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層を備えた放射線像変換パネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、X線等の放射線を照射するとこの放射線エネルギの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光を照射すると蓄積された放射線エネルギに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)を利用して、人体等の被写体の放射線像を蓄積性蛍光体層に一旦潜像として記録し、この蓄積性蛍光体層にレーザ光等の励起光を照射して輝尽発光光を生じせしめ、この輝尽発光光を光電的に検出して被写体の放射線像を取得する放射線像記録装置および放射線像読取装置等からなる放射線像記録再生システムがCR(Computed Radiography)としてが知られている。
【0003】
また、この放射線像記録再生システムに使用される記録媒体としては、多数の微細な凸部が形成された基板上に蓄積性蛍光体の柱状結晶を気相堆積させて蓄積性蛍光体が密度を高く充填された蓄積性蛍光体層を形成し、これにより良好な画質を有する放射線像が得られるようにした放射線像変換パネルが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、および特許文献3参照)。
【0004】
上記蓄積性蛍光体層を構成する蓄積性蛍光体の柱状結晶は、基板上に形成された多数の微細な凸部のそれぞれを起点に基板上に林立するように形成され、特定の凸部を起点にして形成された柱状結晶とこの凸部に隣接する他の凸部を起点にして形成された柱状結晶とは光学的に独立した領域を構成している。すなわち、各柱状結晶が輝尽発光光の個別の伝播光路として機能し、各柱状結晶内で発生した輝尽発光光は放射線像を示す画素としてそれぞれの柱状結晶から射出される。
【0005】
【特許文献1】
特公平7−27079号公報
【0006】
【特許文献2】
特開昭61−142498号公報
【0007】
【特許文献3】
特開昭64−57200号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記放射線像変換パネルで取得される放射線像の鮮鋭性を低下させることなくこの放射線像変換パネルで取得可能な放射線像のサイズを拡大したいという要請がある。放射線像変換パネルで取得可能な放射線像のサイズを拡大するためには、蓄積性蛍光体の柱状結晶を形成する起点となる多数の微細な凸部が所望の形状通り正確に形成された大きなサイズの基板が必要である。このように、広い領域に多数の微細な凸部を正確に形成するのに適した手法としてはフォトレジスト法が知られている。
【0009】
しかしながら、このフォトレジスト材料で上記多数の微細な凸部を形成してこれらの凸部上に蓄積性蛍光体を形成しようとすると、フォトレジスト材料と蓄積性蛍光体の柱状結晶とは固着しにくく、基板上に形成されたフォトレジスト材料からなる凸部上に蓄積性蛍光体の柱状結晶を形成すると、柱状結晶が凸部から剥がれてしまい、フォトレジスト材料で形成された凸部を表面に有する基板上に蓄積性蛍光体層を形成することが難しいという問題がある。
【0010】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板上に形成されたフォトレジスト材料からなる凸部上に蓄積性蛍光体の柱状結晶を形成することができるようにし、これにより、鮮鋭性を低下させることなく大きなサイズの放射線像を取得することができる放射線像変換パネルを提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射線像変換パネルは、基板と、この基板上に形成された多数の凸部と、これらの凸部上に形成された蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層とを備えた放射線像変換パネルであって、前記凸部が、基板上にフォトレジスト法によって形成された多数のレジスト材凸部と、レジスト材凸部の表面に形成された固着補助層とを備えていることを特徴とするものである。
【0012】
ここで、固着補助層は、レジスト材凸部上への蓄積性蛍光体の柱状結晶の固着がこの固着補助層を介して補強されるもの、すなわち蓄積性蛍光体の柱状結晶が剥がれ難くなるものであればどのようなものであってもよい。
【0013】
前記固着補助層は、蓄積性蛍光体の柱状結晶から発生する輝尽発光光を反射する無機材料からなる反射膜としても機能するものを用いるすることができ、この無機材料からなる反射膜としても機能する固着補助層としては金属膜および/または酸化膜を採用することが好ましい。
【0014】
前記「レジスト材凸部の表面に形成された固着補助層」とは、固着補助層が少なくともレジスト材凸部の上面に形成されていることを意味する。なお、固着補助層はレジスト材凸部の側面にも形成することが好ましく、さらに、固着補助層はレジスト材凸部の上面および側面を含む基板上の全面に形成されていることがより好ましい。
【0015】
前記凸部のピッチは1μm以上、10μm以下であることが好ましい。また、上記凸部の高さの範囲は2μm以上、5μm以下であることが好ましい。
【0016】
【発明の効果】
本発明の放射線像変換パネルによれば、基板上に形成された多数の凸部を、フォトレジスト法によって形成された多数のレジスト材凸部と、このレジスト材凸部の表面に形成された固着補助層とで構成するようにし、この凸部上に蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層を形成するようにしたので、サイズの大きな基板上に多数のレジスト材凸部を正確に形成することができるとともに、レジスト材凸部および蓄積性蛍光体の柱状結晶との固着が良好な固着補助層をレジスト材凸部の表面に形成することができ、この固着補助層を介してレジスト材凸部と蓄積性蛍光体の柱状結晶との固着性を高めることができる。これにより、上記凸部から蓄積性蛍光体層が剥がれないように、サイズの大きな基板上に正確に形成された凸部上に蓄積性蛍光体の柱状結晶を上記凸部から剥がれないように形成することができるので、鮮鋭性を低下させることなく大きなサイズの放射線像を取得することができる。
【0017】
なお、固着補助層を、無機材料からなる反射膜とすれば、固着補助層を介して、レジスト材凸部と蓄積性蛍光体の柱状結晶とをより確実に固着させることができるとともに、蓄積性蛍光体層で発生し基板側に向かう輝尽発光光を反射させ、この輝尽発光光を蓄積性蛍光体層中から輝尽発光光が検出される方向に射出させることができ輝尽発光光の集光効率を高めることができる。
【0018】
また、凸部のピッチが1μm以上、10μm以下とすれば、このピッチに応じて蓄積性蛍光体の柱状結晶、すなわち放射線像を表す画素が形成されるので、射線像の鮮鋭性の低下を確実に抑制することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態による放射線像変換パネルの概略構成を示す断面図、図2はガラス基板を示す断面図、図3はガラス基板上にポジレジストを均一に塗布した様子を示す断面図、図4はフォトマスクのマスクパターンをポジレジストに露光した様子を示す断面図、図5は基板上に形成されたレジスト材凸部を示す断面図、図6はレジスト材凸部が形成されたガラス基板上に反射膜を形成した様子を示す断面図である。
【0020】
図1に示すように、本発明の実施の形態による放射線像変換パネル100は、ガラス基板10と、ガラス基板10上に形成された多数の凸部20と、凸部20上に形成された蓄積性蛍光体の柱状結晶31からなる蓄積性蛍光体層30とを備えている。
【0021】
凸部20は、ガラス基板10上にフォトレジスト法によって形成された多数のレジスト材凸部21と、レジスト材凸部21の表面に形成された固着補助層22とを備えている。
【0022】
固着補助層22は、蓄積性蛍光体層30から発生する輝尽発光光を反射する無機材料からなる反射膜であり、レジスト材凸部21の上面Uおよび側面Sを含む基板10上の全面に形成されている。また、凸部20のピッチは1μm以上、10μm以下である。
【0023】
以下、上記放射線像変換パネルの作成方法について説明する。
【0024】
1.基板上への多数の凸部の形成
基板上への多数の凸部の形成工程は、▲1▼ガラス板材洗浄、▲2▼ポジレジスト塗布、▲3▼プレベーキング、▲4▼露光▲5▼現像リンス、▲6▼ポストベーキング、▲7▼反射膜の形成からなり、それぞれの工程を以下に説明する。
【0025】
▲1▼ガラス基板の洗浄
ガラス基板10は、縦450mm、横450mm、厚さ1mmのソーダガラスであり胸部の放射線像の取得が可能な寸法を有するものである(図2参照)。ガラス基板10から表面のゴミや水分を除去したた後、ガラス基板10を、アセトンやメタノールなどの有機溶液、およびいくつかの薬液からなる洗浄液を用いてウェット洗浄(アルカリ洗浄)し、さらに純水で洗い流して付着した上記洗浄液を除去し乾燥させた。
【0026】
▲2▼レジストの塗布
次に、ガラス基板に感光材料(ポジレジスト)を滴下し、このガラス基板10上にレジスト材凸部21の原材料となるポジレジスト21Aを均一に塗布した(図3参照)。
【0027】
なお、感光材料の塗布方法としてはスピンコート、ドクターブレードコート、ロールコート、ナイフコート、バーコート、ディップコート、スプレーコート法などを利用することができる。また、感光材料にはポジ・ネガの2種類のレジストあり、目的に応じてどちらを使用しても良い。好適なポジレジストは感光性ポリイミドがあり、ノボラック系樹脂やアルカリ可溶性樹脂に感光剤を加えたものなどもある。また、代表的なネガレジストは光重合開始剤とバインダーからなり、付加重合性モノマー、感光性ジアゾ樹脂、アジト化合物、桂皮酸型感光性樹脂なども用いられる。
【0028】
▲3▼プリベーク
ポジレジスト21Aが塗布されたガラス基板10を100℃で10分間加熱しポジレジスト21Aをガラス基板10に固着させた。
【0029】
なお、このプリベークは、レジストに含まれる有機溶剤を蒸発させてレジストを基板に固着させる工程である。塗布されるレジストの種類にもよるが、一般的なプリベークは、100℃前後の温度で数分〜数十分間加熱を行なう。
【0030】
▲4▼露光
フォトマスク45の上方から露光用の光を照射し、このフォトマスク45を透過した光Lによりフォトマスク45のマスクパターンをポジレジスト21Aに露光した(図4参照)。
【0031】
露光用のフォトマスク45には、マスクとなるφ2μmの遮光部分がピッチ5μmで縦方向および横方向に並ぶマスクパターンを有するものを使用した。なお、一般的な露光法として、コンタクト露光法、プロキシミティ露光法、結像系を使った露光法があり、露光面積、フォトマスクの使用回数、微細構造サイズ等により使い分ける。ここでは、露光をプロキシミティ露光で行い、露光量は200J/cm2とした。
【0032】
▲5▼現像・リンス
露光されたポジレジスト21Aをアルカリ現像液を用いて現像し、ポジレジスト21A中の露光された部分を除去し、上記マスクパターンに対応して配置されたレジスト材凸部21を基板10上に形成した(図5参照)。現像後、ポジレジスト21が固着されたガラス基板10を純水にて1分洗浄した。
【0033】
なお、現像には、レジストの種類毎に異なる現像液が用いられ、ネガレジストの現像では露光部分のレジストが除去され、ポジレジストの現像では非露光部分のレジストが除去される。
【0034】
▲6▼ポストベーク
その後、ガラス基板10上のレジスト材凸部21を200℃で5分間加熱して焼き締めた。すなわち、ポストべークを行った。ポストべークは、レジスト材凸部21の耐性を向上させる工程である。これにより、基板10上に形成されたレジスト材凸部21の形成が完了した。ここで、レジスト材凸部21は、上記マスクパターンに対応して形成されたので、φ2μmの凸形状がピッチ5μmで基板10上の縦方向および横方向に配列されたものとなる。
【0035】
なお、このポストベークは、レジストの種類にもよるが一般的に100℃〜250℃の温度で数分〜数十分間行なわれる。
【0036】
上記のガラス基板上にレジスト材凸部が形成された凹凸基板は、CsBr:Euの輝尽発光波長(約440nm)の吸収が大きく、反射率は10%以下であった。
【0037】
▲7▼固着補助層の形成
上記レジスト材凸部21が形成されたガラス基板10上のレジスト材凸部21の上面Uおよび側面Sを含む基板10上の全面に、反射膜としての機能を備えた固着補助層22を形成した(図6参照)。固着補助層22は蒸着法やスパッタ法で形成することができる。以下にそれぞれの方法における膜構成および反射率を示す。
【0038】
<蒸着法の例>
上記基板上にAl層(厚さ100nm)、その上に二層(MgF2:100nm/Ce02:100nm)を蒸着法で形成した。
【0039】
これによって、440nmの反射率85%を得た。
【0040】
<スパッタ法の例〉
上記基板上にAl層(厚さ150nm)、その上に四層(Si02:68nm/Ti02:39nm/Si02:80nm/Ti02:38nm)をスパッタ法で形成した。
【0041】
これによって、440nmの反射率98%を得た。
【0042】
上記のことにより、レジスト材凸部21が形成されたガラス基板10上に固着補助層22が積層され多数の微細な凸部20が形成された。
【0043】
2.ガラス基板上への蓄積性蛍光体層の形成
上記工程によって得られた多数の微細な凸部20が形成されたガラス基板10上へCsBr:Euを蒸着することにより蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層を形成する。
【0044】
まず始めに、上記凸部20が形成されているガラス基板10をアルカリ洗浄した。
【0045】
次に、純水洗浄およびIPA洗浄を施した合成石英基板を用意し、ガラス基板の凸部が形成されている側とは反対側に合成石英基板を密着させ接合して、ガラス基板と合成石英基板とを一体化させた。そして、ガラス基板の凸部が形成されている側の面が鉛直方向の下を向くようにして、一体化されたガラス基板と合成石英基板とを蒸着チャンバー内の基板ホルダーに設置した。
【0046】
つづいて、蒸着源となるCsBrタブレット及びEuBrxタブレットを、蒸着チャンバー内に設置されたガラス基板の下方の所定位置に配置した。
【0047】
ここで、蒸着チャンバー内を排気し1×10−3Paの真空度とした。真空排気装置には、ロータリーポンプ、メカニカルブースター、ターボ分子ポンプを用いた。真空排気装置としては、一般に知られているクライオポンプ、ディフニージョンポンプなどを用いても良い。
【0048】
次に、シーズヒータからなる加熟源で蒸着チャンバー内に設置されたガラス基板を加熱して100℃に保ちながら、上記蒸着源に対して加速電圧4.0kVの電子線を電子銃で照射し、ガラス基板の凸部上に5μm/分の堆積速度でCsBrとEuBrxとを共蒸着させ、蓄積性蛍光体の柱状結晶を気相堆積させた。ここで、CsBrとEuBrxとは蒸発速度比を制御して、ガラス基板上でCsBr:0.003Euとなるようにした。その結果、ガラス基板の凸部が形成された面に対して垂直方向に林立した柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層(層厚550μm)が各凸部を起点として形成された。さらに、上記形成された蓄積性蛍光体層に発光特性改良のための加熱処理(加熱温度は200℃)を施して蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層がガラス基板の凸部上に形成された放射線像変換パネルを得た(図1参照)。なお、この加熱処理は100℃から400℃の間の温度で行なわれる。
【0049】
上記のようにして作成された、CsBr:Euの柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層を有する放射線像変換パネルを使用して放射線像を取得したときの鮮鋭性やムラをICTFチャートを用いて評価した結果、この放射線像変換パネルで良好な鮮鋭性を持つ放射線像を取得することができることが解った。
【0050】
以下、レジスト材凸部が形成されたガラス基板上に固着補助層(反射層)を積層した後、この凹凸基板上に蓄積性蛍光体層を形成した実施例のサンプルと、上記固着補助層(反射層)を積層することなく蓄積性蛍光体層を形成した比較例のサンプルとを評価した結果について具体的に説明する。
【0051】
<比較例1>
厚さ5mmのガラス基板を用い、上記の方法で蓄積性蛍光体層(CsBr:0.001Eu)を形成した。
【0052】
<比較例2>
厚さ5mmのガラス基板上に上記の方法でレジストによる凹凸を設けた。この上に上記の方法で蓄積性蛍光体層(CsBr:0.001Eu)を形成した.
<実施例1>
厚さ5mmのガラス基板上に上記の方法でレジストによる凹凸を設げ、さらに上記の蒸着法で反射層(固着補助層)を設けた。この上に上記の方法で蓄積性蛍光体層(CsBr:0.001Eu)を形成した.
<実施例2>
厚さ5mmのガラス基板上に上記の方法でレジストによる凹凸を設け、さらに上記のスパッタ法で反射層(固着補助層)を設けた.この上に上記の方法で蓄積性蛍光体層(CsBr:0.001Eu)を形成した.
特性評価
上記、各サンプルについて、概観から密着性(剥がれ)、SEM写真から柱状性、ラインセンサー読取りの画像データから感度を評価するとともに、鮮鋭性、ムラを評価した結果を表1に示す。
【0053】
【表1】
なお、固着補助層は、無機材料からなる反射膜としての機能を有する場合に限らない。また、基板上に形成される凸部のピッチは寸法の制限を受けるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による放射線像変換パネルの概略構成を示す断面図
【図2】ガラス基板を示す断面図
【図3】ガラス基板上にポジレジストを均一に塗布した様子を示す断面図
【図4】フォトマスクのマスクパターンをポジレジストに露光した様子を示す断面図
【図5】基板上に形成されたレジスト材凸部を示す断面図
【図6】レジスト材凸部が形成されたガラス基板上に反射膜を形成した様子を示す断面図
【符号の説明】
10 ガラス基板
20 凸部
21 レジスト材凸部
22 固着補助層
30 蓄積性蛍光体層
31 柱状結晶
100 放射線像変換パネル
Claims (3)
- 基板と、該基板上に形成された多数の微細な凸部と、該凸部上に形成された蓄積性蛍光体の柱状結晶からなる蓄積性蛍光体層とを備えた放射線像変換パネルであって、
前記凸部が、前記基板上にフォトレジスト法によって形成された多数のレジスト材凸部と、該レジスト材凸部の表面に形成された、前記蓄積性蛍光体の前記凸部への固着性を向上させる固着補助層とを備えてなるものであることを特徴とする放射線像変換パネル。 - 前記固着補助層が、前記蓄積性蛍光体層から発生する輝尽発光光を反射する無機材料からなる反射膜としても機能するものであることを特徴とする請求項1記載の放射線像変換パネル。
- 前記凸部のピッチが1μm以上、10μm以下であることを特徴とする請求項1または2記載の放射線像変換パネル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002268424A JP2004108806A (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 放射線像変換パネル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002268424A JP2004108806A (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 放射線像変換パネル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004108806A true JP2004108806A (ja) | 2004-04-08 |
Family
ID=32266638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002268424A Pending JP2004108806A (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 放射線像変換パネル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004108806A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006098075A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線画像変換パネル及びその製造方法 |
WO2014042273A1 (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | シンチレータパネル、及び、放射線検出器 |
CN104718463A (zh) * | 2012-09-14 | 2015-06-17 | 浜松光子学株式会社 | 闪烁器面板和放射线检测器 |
JP2015125122A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | キヤノン株式会社 | シンチレータプレートおよび放射線検出器 |
EP2945166A1 (en) * | 2013-01-09 | 2015-11-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel manufacturing method, scintillator panel, and radiation detector |
-
2002
- 2002-09-13 JP JP2002268424A patent/JP2004108806A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006098075A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線画像変換パネル及びその製造方法 |
CN104769681A (zh) * | 2012-09-14 | 2015-07-08 | 浜松光子学株式会社 | 闪烁器面板和放射线检测器 |
JP2014059172A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Hamamatsu Photonics Kk | シンチレータパネル、及び、放射線検出器 |
KR20150054822A (ko) * | 2012-09-14 | 2015-05-20 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 신틸레이터 패널, 및 방사선 검출기 |
CN104718463A (zh) * | 2012-09-14 | 2015-06-17 | 浜松光子学株式会社 | 闪烁器面板和放射线检测器 |
WO2014042273A1 (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | シンチレータパネル、及び、放射線検出器 |
US9322932B2 (en) | 2012-09-14 | 2016-04-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation detection device |
CN104718463B (zh) * | 2012-09-14 | 2017-06-13 | 浜松光子学株式会社 | 闪烁器面板和放射线检测器 |
KR102028789B1 (ko) * | 2012-09-14 | 2019-10-04 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 신틸레이터 패널, 및 방사선 검출기 |
EP2945166A1 (en) * | 2013-01-09 | 2015-11-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel manufacturing method, scintillator panel, and radiation detector |
EP3240031A1 (en) * | 2013-01-09 | 2017-11-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation detector |
EP2945166B1 (en) * | 2013-01-09 | 2018-02-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of manufacturing a scintillator panel and a radiation detector |
JP2015125122A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | キヤノン株式会社 | シンチレータプレートおよび放射線検出器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200402760A (en) | Lithographic template and method of formation and use | |
WO2019181444A1 (ja) | シンチレータパネル、放射線検出器、およびシンチレータパネルの製造方法 | |
JPS58149045A (ja) | 光学的リソグラフイ方法 | |
JP3358097B2 (ja) | X線投影露光装置 | |
JP3647834B2 (ja) | 露光装置用のミラー、露光装置用の反射型マスク、露光装置及びパターン形成方法 | |
JP2004108806A (ja) | 放射線像変換パネル | |
JP2683055B2 (ja) | ポジ型感放射線性混合物、ポジ型感放射線性記録材料および該記録材料の製造法 | |
KR102665050B1 (ko) | 신틸레이터 패널 및 신틸레이터 패널의 제조 방법 | |
WO2008026453A1 (fr) | Plaque de sctintillateur, procédé de production de celle-ci et capteur d'image de rayonnement | |
EP0372395A2 (en) | X-ray image intensifier and method of manufacturing the same | |
KR20040030047A (ko) | 포토레지스트용 탑코트를 이용하는 방법 | |
JP2004003955A (ja) | 放射線像変換パネル | |
JP2002299227A (ja) | 反射マスクとその製造方法及び露光装置 | |
US20230408711A1 (en) | Scintillator panel, radiation detector, radiation inspection device, and method for producing scintillator panel | |
JP2005098930A (ja) | 多層膜反射鏡、その再生方法及び露光装置 | |
JP2016188857A (ja) | シンチレータパネル、放射線検出器およびシンチレータパネルの製造方法 | |
JP2012122840A (ja) | 放射線画像撮影用グリッド及びその製造方法、並びに、放射線画像撮影システム | |
JP2004031876A (ja) | 透光性電磁波シールド部材及びその製造方法 | |
JP3130611B2 (ja) | 放射線画像変換パネル | |
JPH06242596A (ja) | 遮光膜を有する基材およびその製造方法 | |
EP0797835A1 (en) | Method for fabricating a pixelized phosphor | |
JP3505857B2 (ja) | X線反射型マスクの製造方法 | |
JP2017138140A (ja) | 放射線検出装置の製造方法 | |
JPH09211842A (ja) | 光学的手段を用いた電子回路形成における光反射防止方法及びその装置とその製品 | |
JPH08271728A (ja) | 保護層形成方法及びそれによって作製されたカラーフィルター |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050208 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060322 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060711 |