JP2012168128A - 放射線検出装置及び放射線撮像システム - Google Patents
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Abstract
【課題】センサーパネルとシンチレータ層の周囲の筐体の端部からセンサーの光電変換素子端までの距離が短い放射線検出装置を提供する。
【解決手段】光電変換素子を含むセンサーパネル１０１およびセンサーパネル１０１上のシンチレータ層１０３の側面を、放射線検出装置の筐体１０６内に設けられた封止部１０５に封止樹脂２０３を介して接続することで、光電変換素子と筐体１０６外側との距離を短くすることができ、かつ、シンチレータ層１０３側面における耐湿性を向上することができる。
【選択図】図２
【解決手段】光電変換素子を含むセンサーパネル１０１およびセンサーパネル１０１上のシンチレータ層１０３の側面を、放射線検出装置の筐体１０６内に設けられた封止部１０５に封止樹脂２０３を介して接続することで、光電変換素子と筐体１０６外側との距離を短くすることができ、かつ、シンチレータ層１０３側面における耐湿性を向上することができる。
【選択図】図２
Description
本発明は、例えば医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられるシンチレータパネル、放射線検出装置および放射線撮像システムに関する。
放射線撮像装置に関して放射線の検出部を枠体に収納し、枠体の外側の側面から放射線の検出部までの距離を短くしたものがあった。特許文献１および２には検出部と側面までの距離を短くするための構成が開示されている。
枠体の外側の側面から放射線の検出部までの距離を更に短くすることが要求されている。特に、マンモグラフィ装置においては、胸壁から検出部までの距離が例えば２ｍｍといった短い距離に規定されている。そこで本発明は、放射線検出装置のセンサーパネルに光電変換素子を含むものにおいて光電変換素子と筐体の外側の側面までの距離を小さくすることを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の放射線検出装置は、２次元に配列された複数の光電変換素子を含むセンサーアレイを有するセンサーパネルと、前記センサーパネルの上に配置されたシンチレータ層と、前記シンチレータ層の第１側面を露出させながら前記シンチレータ層を覆うシンチレータ保護層と、前記シンチレータ層及び前記センサーパネルを取り囲む筐体とを備え、前記筐体は、前記センサーパネルの側面のうち前記第１側面と隣接する側面と前記第１側面とが樹脂を介して接続された封止部を含むことを特徴とする。
本発明によれば、放射線検出装置において光電変換素子と装置の筐体の外側の側面までの距離を短くすることができる。
本発明は、例えば医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられるシンチレータパネル、放射線検出装置および放射線撮像システムに関する。なお、本明細書では、Ｘ線の他、α線、β線、γ線等の電磁波も放射線に含まれるものとする。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて例示的に説明する。
図１、図２は、本発明に係る放射線検出装置の一実施形態を示す図である。センサーパネル１０１は、ガラス、耐熱性プラスチック等からなる絶縁性の基板の上に複数の光電変換素子（不図示）、ＴＦＴ（不図示）が２次元に配置されたセンサーアレイ２０１、および配線（不図示）が形成されている。配線は、例えば光電変換素子で光電変換された信号を、ＴＦＴを介して読み出すための信号配線の一部や、光電変換素子に電圧（Ｖｓ）を印加するバイアス配線、又はＴＦＴを駆動するために用いられるものを含む。光電変換素子で光電変換された信号はＴＦＴによって読み出され、信号配線を介して外部の信号処理回路に出力される。また行方向に配列されたＴＦＴのゲートは行ごとに駆動配線に接続され、ＴＦＴ駆動回路により行毎にＴＦＴが選択できる。
接続端子２０２には半田や異方性導電接着フィルム（ＡＣＦ）等を介してフレキシブル配線板等の外部配線１０４が電気的に接続される。電気回路部１０７は外部配線１０４を介してセンサーパネル１０１に接続される。電気回路部１０７や外部配線１０４により周辺回路部が構成される。
光電変換素子はシンチレータ層１０３によって放射線から変換された光を電荷に変換するものであり、例えば、アモルファスシリコンなどの材料を用いることが可能である。光電変換素子の構成は特に限定されず、ＭＩＳ型センサー、ＰＩＮ型センサー、ＴＦＴ型センサー等適宜用いることができる。
光電変換素子を保護する目的で、センサーパネル１０１上に保護層を設置することが好ましい。保護層としては、ＳｉＮやＴｉＯ2 、ＬｉＦ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ等の他、ポリフェニレンサルファイド樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルニトリル樹脂が挙げられる。あるいはポリスルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等でもよい。特に保護層は、放射線照射時にシンチレータ層１０３によって変換された光が通過することから、シンチレータ層１０３が放出する光の波長において高い透過率を示すものが望ましい。
また、シンチレータ層形成時にセンサーパネルを保護する目的で、シンチレータ層の下地層を設置してもよい。シンチレータ層の下地層としては、シンチレータ層形成工程での熱プロセス（柱状結晶構造を有するシンチレータ層の場合、例えば２００℃以上）に耐えられる材料を用いる。例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
シンチレータ層１０３はシンチレータ保護部材１０２により上面が覆われている。シンチレータ保護部材１０２は、放射線入射時にシンチレータ層１０３からの発光をセンサーパネル１０１に効率よく収集するために設置される。またシンチレータ層１０３を外部環境、特に湿度から保護する目的で設置される。シンチレータ層１０３は、例えば複数の柱状結晶から構成される。
シンチレータ層１０３は放射線を光電変換素子２０１が感知可能な光に変換するものである。柱状結晶を有するシンチレータ層の場合はシンチレータ層で発生した光が柱状結晶内を伝搬するので光散乱が少なく、解像度を向上させることができる。柱状結晶を形成するシンチレータ層１０３の材料としては、ハロゲン化アルカリを主成分とする材料が好適に用いられる。例えば、ＣｓＩ Ｔｌ、ＣｓＩ Ｎａ、ＣｓＢｒ Ｔｌ、ＮａＩ Ｔｌ、ＬｉＩ Ｅｕ、ＫＩ Ｔｌ等の少なくともいずれか１組が用いられる。その作製方法は、例えばＣｓＩ Ｔｌを用いる場合では、ＣｓＩとＴｌを同時に蒸着することで形成できる。
本発明においては、シンチレータ層１０３の封止を、シンチレータ保護部材１０２と封止部１０５で行う。光電変換素子の端から筐体の一部に含まれている封止部１０５の外側の側面までの距離が５ｍｍ以下であることが好ましく、さらには２ｍｍ以下であることが好ましい。
シンチレータ保護部材１０２は、シンチレータ層１０３に対して、外気からの水分の侵入を防止する防湿保護機能及び衝撃により構造破壊を防止する衝撃保護機能を有する。さらにシンチレータ反射層１１８によりシンチレータ層１０３で変換して発せられた光のうち、光電変換素子２０１と反対側に進行した光を反射して光電変換素子２０１に導くことにより、光利用効率を向上させる機能を有するものである。本発明に係るシンチレータ保護部材１０２は、シンチレータ層１０３の側面のうち、封止部１０５側の側面となる側面（以下、第１側面と称する）を露出させながらシンチレータ層１０３を覆うものである。なお、図１、２に示す形態では、シンチレータ保護部材１０２は、シンチレータ保護層１１７とシンチレータ反射層１１８とを含む。そして、シンチレータ保護部材１０２はシンチレータ層１０３の第１側面以外の側面と、センサーパネル２０１側の表面（下面）と対向する表面（上面）と、を覆うものである。一方、図３、４に示す形態では、シンチレータ保護部材はシンチレータ保護層４０１によって構成されており、シンチレータ層１０３の第１側面以外の側面と、基台３０１側の表面（上面）と対向する表面（下面）と、を覆うものである。
封止部１０５、５０１は、シンチレータ層１０３の封止と筐体１０６の一部として使用するため、封止・防湿性能と強度を兼ね備えている材料で構成されていることが好ましい。例えばポリイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等の樹脂材料、またはシンチレータ層１０３や外部環境による劣化が発生しなければ金属材料を使用してもよい。ただし、封止部１０５のシンチレータ層１０３が接続される部分はシンチレータ層１０３からの発光を吸収する処理、例えば発光を吸収する材料（反射しない材料）の使用や黒色に塗装する等の処理を行うことが好ましい。このような材料の使用や処理を行うことによりセンサーパネル側面からの反射を抑制し、センサー端部での解像度を維持することが期待できる。本発明に係る封止部は、シンチレータ層１０３の第１側面と、センサーパネル１０１の側面のうちシンチレータ層１０３の第１側面と隣接する側面と、が封止樹脂２０３を介して接続されている。このような構成とすることにより、シシンチレータ保護部材を用いることなくンチレータ層１０３の第１側面を封止することができ、且つ、筐体１０６を構成する封止部１０５の外側からセンサーアレイ２０１の端部までの距離を短くすることができる。そのため、マンモグラフィに使用する検査装置に導入するカセッテタイプの放射線検出装置として好適に使用され得る。
封止樹脂２０３はシンチレータ保護部材１０２や封止部１０５と同様シンチレータ層１０３への水分の侵入を防止する防湿機能を有する。また、センサーパネル１０１、シンチレータ層１０３の第１側面及びセンサーパネル１０１の側面のうちシンチレータ層１０３の第１側面と隣接する側面と、封止部１０５を接続する機能も併せて有する。封止樹脂２０３は防湿性の高い材料、水分透過性の低い材料であることが好ましく、例えばエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂等の樹脂材料が好適に用いられ、シリコーン系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系の樹脂も用いることができる。
次に、シンチレータ保護層１１７、シンチレータ反射層１１８についてそれぞれ説明する。シンチレータ層１０３として柱状結晶構造を有するシンチレータを用いる場合、シンチレータ保護層１１７の厚さは２０〜２００μｍが好ましい。２０μｍ以下では、シンチレータ層１０３表面の凹凸、及びスプラッシュ欠陥を完全に被覆することができず、防湿保護機能が低下する恐れがある。一方、２００μｍを超えるとシンチレータ層１０３で発生した光もしくはシンチレータ反射層１１８で反射された光のシンチレータ保護層内での散乱が増加する。そのために取得される画像の解像度及びＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が低下する恐れがある。シンチレータ保護層１１７の材料としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの一般的な有機封止材料や、またポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系等のホットメルト樹脂などを用いることができる。特に水分透過率の低い樹脂が望ましい。シンチレータ保護層１１７としてはＣＶＤ蒸着で形成するポリパラキシリレンの有機膜が好適に用いられる。また、シンチレータ保護層１１７として後述するホットメルト樹脂を好適に用いることもできる。
ホットメルト樹脂は、樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化するものである。ホットメルト樹脂は加熱溶融状態で他の有機材料および無機材料に接着性をもち、常温で固体状態となり接着性を持たないものである。ホットメルト樹脂は極性溶媒、溶剤および水を含んでいないのでシンチレータ層１０３（例えば、ハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有するシンチレータ層）に接触してもシンチレータ層１０３を溶解しない。そのためシンチレータ保護層１１７として使用される。ホットメルト樹脂は、熱可塑性樹脂を溶剤に溶かし溶媒塗布法によって形成された溶剤揮発硬化型の接着性樹脂とは異なる。またエポキシ等に代表される化学反応によって形成される化学反応型の接着性樹脂とも異なる。ホットメルト樹脂材料は主成分であるベースポリマー（ベース材料）の種類によって分類され、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等を用いることができる。シンチレータ保護層１１７として、防湿性が高く、またシンチレータから発生する可視光線を透過する光透過性が高いことが重要である。
シンチレータ保護層１１７として必要とされる防湿性を満たすホットメルト樹脂としてポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。特に吸湿率が低いポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。また光透過性の高い樹脂として、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。したがってシンチレータ保護層１１７としてポリオレフィン系樹脂をベースにしたホットメルト樹脂がより好ましい。ポリオレフィン樹脂としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体が挙げられる。その他にエチレン−メタクリル酸エステル共重合体および、アイオノマー樹脂があり、これらポリオレフィン樹脂のうちから少なくとも１種を選択し、主成分として含有することが好ましい。
シンチレータ保護層１１７として必要とされる防湿性を満たすホットメルト樹脂としてポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。特に吸湿率が低いポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。また光透過性の高い樹脂として、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。したがってシンチレータ保護層１１７としてポリオレフィン系樹脂をベースにしたホットメルト樹脂がより好ましい。ポリオレフィン樹脂としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体が挙げられる。その他にエチレン−メタクリル酸エステル共重合体および、アイオノマー樹脂があり、これらポリオレフィン樹脂のうちから少なくとも１種を選択し、主成分として含有することが好ましい。
具体的にエチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてはヒロダイン７５４４（ヒロダイン工業製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＯ−４１２１（倉敷紡績製）がある。その他にはエチレン−メタクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＷ−４１１０（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＨ−２５００（倉敷紡績製）がある。あるいはエチレン−アクリル酸共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＰ−２２００（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＺ−２（倉敷紡績製）等も用いることができる。
シンチレータ反射層１１８は、シンチレータ層１０３で変換して発せられた光のうち、光電変換素子２０１と反対側に進行した光を反射して光電変換素子２０１に導くことにより、光利用効率を向上させる機能を有するものである。また、シンチレータ反射層１１８は、光電変換素子２０１にシンチレータ層１０３で発生された光以外の外部光線を遮断し、光電変換素子２０１にノイズが入ることを防止する機能を更に有する。
シンチレータ反射層１１８としては、金属箔または金属薄膜を用いることが好ましく、厚さは１〜１００μｍが好ましい。１μｍより薄いと形成時にピンホール欠陥が発生しやすく、また遮光性に劣る。一方、１００μｍを超えると、放射線の吸収量が大きく被撮影者が被爆する線量の増加につながる恐れがあり、また、シンチレータ層１０３とセンサーパネルの表面との段差を隙間無く覆うことが困難となる恐れがある。材料としては、アルミニウム、金、銅、アルミ合金、などの金属材料を用いることができるが、特に反射特性の高い材料としては、アルミニウム、金が好ましい。
次に、本発明の放射線検出装置を実施例に基づいて説明する。
図１、図２に示すセンサーパネル１０１を準備する。センサーパネル１０１は、例えば次のように形成されている。まず、ガラス等の絶縁性基板上に、非晶質シリコンから成る半導体薄膜を形成し、複数の光電変換素子と複数のＴＦＴから成るセンサーアレイ２０１、および配線を形成する。その後ＳｉＮｘよりなるセンサー保護層、およびポリイミド樹脂をセンサーパネルの光電変換素子を形成した面に塗布・硬化してシンチレータ下地層を形成する。
次に、シンチレータ下地層に密着処理を施した後、例えばハロゲン化アルカリよりなる柱状構造結晶を有する蛍光体（例えば、ＣｓＩ Ｔｌ、タリウム活性化ヨウ化セシウム）からなるシンチレータ層１０３を形成する。その際、形成領域の平均膜厚が０．２ｍｍとなるようにシンチレータ層１０３を形成する。シンチレータ層１０３は例えば真空蒸着法により形成し、センサーアレイ２０１全体を覆い、かつ後の工程でシンチレータ保護部材１０２や外部配線１０４を形成する位置には形成しないように、形成位置を制限するとよい。以上のようにして形成したシンチレータ層１０３の微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察すると、柱状結晶が複数形成され、かつ柱状結晶の間には空隙が存在することを確認できる。
次に、シンチレータ層１０３を覆うシンチレータ保護部材１０２を形成する。シンチレータ保護部材１０２は、次の例のように形成する。予めＰＥＴ（ポリエチレン テレフタラート）のシートに反射層としてＡｌ膜を形成する。Ａｌ膜を形成したフィルム状シートの反射層形成面にポリオレフィン樹脂からなるホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層をヒートローラーを用いて転写接着させ３層のフィルム状シートとする。この３層のフィルム状シートを、センサーパネル上のシンチレータ層１０３を覆い且つ３層のフィルム状シートの外周がセンサーパネル１０１の上面にかかるように配置する。それを真空ラミネート処理により加熱押圧することによりシンチレータ保護層を溶着し、シンチレータ保護部材１０２である３層のフィルム状シートをシンチレータ層１０３上に配置固定させる。このとき、シンチレータ層１０３は、シンチレータ保護部材１０２である３層のフィルム状シートとセンサーパネル１０１で覆われる構造となる。さらに、シンチレータ保護部材１０２の周辺部でシンチレータ層１０３が形成されていない箇所をバータイプの加熱圧着ヘッドで圧着することで、シンチレータ保護部材１０２による封止性能を向上させる。加熱圧着処理としては、例えば圧力１〜１０ｋg/ｃｍ2、温度はホットメルト樹脂の溶融開始温度より１０〜５０℃以上の温度で１〜６０秒間行われる。
次に、シンチレータ層１０３、シンチレータ保護部材１０２を形成したセンサーパネル１０１の封止部１０５に接続する側を例えばダイヤモンドソーなどの切断具を使用して切断する。切断後、露出したシンチレータ層１０３の断面を第１側面１０８とする。シンチレータ層１０３の他の側面（１０９、１１０、１１１）はシンチレータ保護部材１０２により保護される。シンチレータ層の第１側面１０８とセンサーパネルの側面のうち第１側面１０８に隣接する平行な側面１１２とを封止部１０５と封止樹脂２０３により接続し、シンチレータ層１０３の露出部を保護する。このとき、センサーパネル直上（図２では上から下）から見たとき、図２に示すように封止部１０５および封止樹脂２０３により封止される部分は図２の点線Ｂまでの範囲である。光電変換素子の端部は点線Cで示される。封止されている部分がセンサーパネル１０１上に形成された光電変換素子２０１に重なり合わない位置に設置されるように、センサーパネル１０１の切断位置、および封止部１０５の形状を設計してもよい。即ち、図２に記載の筐体の外側の側面から封止部１０５および封止樹脂２０３の端部Ｂまでの距離ｂと、筐体の外側の側面から光電変換素子２０１の端部Ｃまでの距離ｃの関係がｂ＜ｃとなるように設計してもよい。
次に、前記封止部１０５を接続したセンサーパネル１０１に、電気部品の実装を行う。センサーパネルの信号入力・取出部２０２に外部配線・実装部品１０４を接続し、最後にセンサーパネル１０１を保護するために筐体１０６を設ける。筐体１０６はシンチレータ層とセンサーパネルの周囲を取り囲むように設置され一部に封止部１０５を設ける開口を備え、シンチレータの上面側の筐体との間に空間を形成してもよい。封止部１０５を開口に設置することにより、封止部１０５を筐体１０６の一部として使用できる。封止部１０５と筐体１０６の接続は、接着材を介して行う。以上の工程により、本発明の放射線検出装置を作製する。
本実施例では、封止部１０５をその一部とした筐体１０６の外側の側面からセンサーパネル１０１上のセンサーアレイ２０１の端部までの距離が１．５ｍｍにできた。例えば、マンモグラフィに使用する検査装置に導入するカセッテタイプの放射線検出装置として使用可能である。
本実施例は、実施例１において実施した、センサーパネルの切断を行わずにパネル端部までシンチレータ層およびシンチレータ保護部材を形成したのち、実施例１と同様の方法で放射線検出装置を作製した例である。
センサーの保護層の形成を行ったセンサーパネル１０１上へのシンチレータ層の蒸着を行う際に、図２におけるＡ’側のシンチレータ層をセンサーパネルのＡ’側面の端まで形成する。シンチレータ層の蒸着を行う場合に、蒸着が不要な部分には蒸着マスクを設置してから蒸着を行う。本実施例では封止部側にあたるセンサーパネルの側面側の表面には蒸着マスクを設置せず、蒸着を行うとよい。その後、シンチレータ保護部材１０２を形成する。このとき側面側のシンチレータ層はシンチレータ保護部材で覆わず、最終的にシンチレータ層の側面１０８が露出するようにシンチレータ保護部材１０２を形成する。
その後、実施例１と同様の方法で封止部１０５を接続してシンチレータ層１０３が露出した第１側面１０８を封止する。このとき、シンチレータ層の形成から封止部１０５の接続までの工程は、湿度による劣化を抑えるため低湿度環境下で行い、シンチレータ層１０３の形成から封止部１０５の接続までの時間を１８０分以内とするとよい。
本実施例で作製した放射線検出装置は、実施例１の装置と同様に、封止部１０５側の筐体の外側の側面からセンサーアレイ２０１の端部までの距離が１．５ｍｍと短くすることができた。また、シンチレータ層の端部の劣化が抑制されているため、高解像度の検査画像を取得可能である。
本実施例は、図３，４に示すシンチレータ層の一方を支持するシンチレータ形成基台３０１にシンチレータ層１０３を形成し、のちにそれらをセンサーパネル１０１へ設置する方法で放射線検出装置を作製する例である。
まず実施例１と同様の方法で、センサー保護層を形成したセンサーパネル１０１を準備する。次に図３、４に示すシンチレータを形成するための基台３０１を準備する。基台３０１にはアルミニウム板を使用し、基台３０１が図１のシンチレータ反射層１１８を兼ねる。また、基台３０１には非図示の保護層が形成されている。
次に、基台３０１の一方の面に実施例１と同様の方法でシンチレータ層１０３を形成し、シンチレータパネルを作製する。この際、実施例１と同様、必要な領域のみにシンチレータ層１０３を形成するために蒸着マスクを使用する。次に、シンチレータ層１０３の基台３０１側の表面と対向する表面及び側面にシンチレータ保護層４０１を形成する。シンチレータ保護層４０１には、厚さが２０μmのホットメルト樹脂を使用できる。
シンチレータパネルを形成した後、シンチレータ層のシンチレータ形成基台により支持されている面４０４と異なる他方の面４０３をセンサーパネル１０１に接着する。接着はアクリル系粘着材などの粘着層４０２を使用して貼り付けてもよい。粘着層の厚さは２５μｍとするとよい。貼り付け後は脱泡処理を行い、シンチレータパネルとセンサーパネルの間に存在する気泡を除去する。
次に、シンチレータパネルの封止部１０５と接続する側にあたる第１側面１０８側と、粘着層４０２を介してシンチレータパネルと接着されたセンサーパネル１０１の側面のうち第１側面１０８に隣接する平行な側面１１２側と、を切断する。切断には、例えばダイヤモンドソーなどの切断具を用いる。切断後の側面は封止部１０５、封止樹脂２０３により封止する。
その後は実施例１と同様の方法により放射線検出装置を作製する。
本実施例は、実施例３と同様の方法によりシンチレータ形成基台にシンチレータを形成した後、切断工程を実施せずに封止部を接続し、放射線検出装置を作製する例である。まず、実施例３と同様の方法により、シンチレータ形成基台３０１にシンチレータ層１０３を形成する。その際、後に封止部１０５を接続する側面になる側の基台３０１の端までシンチレータを形成し、その他の３辺については、後の実装時に実装可能となるようにシンチレータ層の形成を制限する。
次に、シンチレータ層１０３に、シンチレータ保護層４０１を形成する。シンチレータ保護層４０１は実施例３と同様、ホットメルト樹脂を使用する。この際、シンチレータ保護層４０１は、シンチレータ層１０３の第１側面１０８が露出してシンチレータ層１０３を覆うように設けられる。その後は実施例３の場合と同様の工程を経て、図４に示すような放射線検出装置を作製する。
本実施例は封止部１０５とシンチレータ層１０３及びセンサーパネル１０１との接続をより強固にした例である。
図２に示すようにシンチレータ層１０３が露出した第１側面１０８をセンサーパネル１０１の側面のうち第１側面１０８と隣接する平行な側面１１２とともに封止樹脂２０３が形成された封止部１０５に接続している。さらにシンチレータの第１側面１０８およびセンサーパネル１０１の側面１１２に隣接する外周部１１６が封止部に対して樹脂を介して接続されている。
本実施例は、図５に示すように、封止部５０１が、センサーパネル１０１を支持するサポートパネルを兼ねる構成の例である。
実施例１と同様の方法でセンサーパネル１０１上にシンチレータ層１０３、シンチレータ保護部材１０２を形成する。その後にセンサーパネル１０１のサポートパネルを兼ねる封止部５０１に、シンチレータ層１０３の形成されたセンサーパネルの面５０４と異なる面５０３で接着層５０２を介して接着する。接着層５０２は、エポキシ樹脂等の封止樹脂２０３と同様の材料でもよいが、その他の、例えばシート状の接着材料（粘着シート）を使用してもよい。
その後の工程は実施例１と同様の工程で、図５に示す形状の放射線検出装置を作製する。本実施例で作製した放射線検出装置においては、サポートパネルの設置工程を省略することで製造工程の簡略化が可能となる。
図６は、本発明による放射線検出装置のＸ線診断システムへの応用例を示したものである。被検物に放射線を照射する放射線源のＸ線チューブ６０５０を備え、発生したＸ線６０６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、図６に示したような放射線検出装置（イメージセンサ）６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応してシンチレータ（シンチレータ層）は発光し、これをセンサーパネルの光電変換素子が光電変換して、電気的情報を得る。この情報はデジタルデータに変換され信号処理手段となるイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室の表示手段となるディスプレイ６０８０で観察できる。
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送処理手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールームなどの表示手段となるディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の記録手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また記録手段となるフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。以上のように放射線検出システムを構成することができる。
以上説明したように、本発明は、医療分野等に応用することが可能であるが、非破壊検査等のそれ以外の用途に応用した場合にも有効である。
１０１ センサーパネル
１０２ シンチレータ保護部材
１０３ シンチレータ層
１０４ 外部配線・実装部品
１０５ 封止部
１０６ 筐体
１０７ 電気回路部
２０１ センサーアレイ
２０２ 接続端子
２０３ 封止樹脂
２０４ センサーパネル設置台
３０１ 基台
３０２ 外周封止部
４０１ シンチレータ保護層
４０２ 粘着層
５０１ 封止部
５０２ 接着層
１０２ シンチレータ保護部材
１０３ シンチレータ層
１０４ 外部配線・実装部品
１０５ 封止部
１０６ 筐体
１０７ 電気回路部
２０１ センサーアレイ
２０２ 接続端子
２０３ 封止樹脂
２０４ センサーパネル設置台
３０１ 基台
３０２ 外周封止部
４０１ シンチレータ保護層
４０２ 粘着層
５０１ 封止部
５０２ 接着層
Claims (7)
- ２次元に配列された複数の光電変換素子を含むセンサーアレイを有するセンサーパネルと、
前記センサーパネルの上に配置されたシンチレータ層と、
前記シンチレータ層の第１側面を露出させながら前記シンチレータ層を覆うシンチレータ保護層と、
前記シンチレータ層及び前記センサーパネルを取り囲む筐体とを備え、
前記筐体は、前記センサーパネルの側面のうち前記第１側面と隣接する側面と前記第１側面とが樹脂を介して接続された封止部を含む、
ことを特徴とする放射線検出装置。 - 前記シンチレータ層の一方の面を支持する基台を更に含み、前記シンチレータ層の他方の面が前記センサーパネルに接着されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
- 前記第１側面および前記隣接する側面に隣接する外周部が前記封止部に対して前記樹脂を介して接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線検出装置。
- 前記封止部を前記センサーパネルに接続した際の前記センサーアレイの前記封止部の側の端部から前記封止部の側の前記筐体の外側の側面までの距離が５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
- 前記封止部を前記センサーパネルに接続した際の前記センサーアレイの前記封止部側の端部から前記封止部側の前記筐体の外側の側面までの距離が２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
- 前記シンチレータ層が柱状結晶構造を有し、前記柱状結晶構造がＣｓＩ Ｔｌ、ＣｓＩ Ｎａ、ＣｓＢｒ Ｔｌ、ＮａＩ Ｔｌ、ＬｉＩ Ｅｕ、ＫＩ Ｔｌの少なくともいずれか１組を成分として含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
- 被検物に放射線を照射する放射線源と、
前記被検物を透過した放射線を検出する請求項１に記載の放射線検出装置と、
前記放射線検出装置によって検出された信号を画像処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段によって画像処理された信号を表示する表示手段とを具備する放射線検出システム。
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