JP2013134097A - シンチレータパネル、放射線検出装置、及び、それらを用いた放射線検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】シンチレータで発生した光の利用効率がより良好なシンチレータパネルを提供する。
【解決手段】放射線を光電変換素子が感知可能な波長の光に変換するシンチレータ１２１を有するシンチレータパネル１２０であって、前記シンチレータパネル１２０の表面に複数の凸部を有し、複数の凸部のうち隣接する複数の凸部の間隔が、シンチレータ１２１で発生した光の波長の回折限界未満であることでシンチレータ１２１内での反射を抑制し、シンチレータ光利用効率を高めることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シンチレータパネル、放射線検出装置、及び、それらを用いた放射線検出システムに関する。

従来の放射線検出装置には、マトリクス状に複数配置された光電変換素子を有するセンサパネルに、放射線を光電変換素子が感知可能な波長の光に変換するシンチレータ層を有するシンチレータパネルを固定したものがある。特許文献１では、シンチレータと光電変換素子との光学的結合改善のために、センサパネルが光吸収を改善する凹凸付き受光面を含み、センサパネルとシンチレータ層との間にセンサパネル側から順に空隙と反射防止層とを設けた放射線検出装置が開示されている。

特開２００４−２６４３０６号公報

以上に述べた従来の放射線検出装置では、反射防止層と空隙の間で屈折率差がある場合、反射防止膜と空隙の間で光の反射が発生するおそれがある。そのため、シンチレータで発生した光がセンサパネルに到達する光量が低下し、シンチレータで発生した光をセンサパネルが利用する光の利用効率が低下するという課題があった。

本発明のシンチレータパネルは、放射線を光電変換素子が感知可能な波長の光に変換するシンチレータを有するシンチレータパネルであって、前記シンチレータパネルの表面が複数の凸部を有し、前記複数の凸部のうち隣接する複数の凸部の間隔が、前記シンチレータで発生した光の波長の回折限界未満であることを特徴とするものである。
また、本発明の放射線検出装置は、光電変換素子を有するセンサパネルと、放射線を前記光電変換素子が感知可能な波長の光に変換するシンチレータを有するシンチレータパネルと、を有し、前記シンチレータパネルの前記センサパネルと対向する表面の屈折率と異なる屈折率の部材を前記光電変換素子と前記表面との間に挟んで前記センサパネルに前記シンチレータが固定された放射線検出装置において、前記表面が複数の凸部を有し、前記複数の凸部のうち隣接する複数の凸部の間隔が、前記シンチレータで発生した光の波長の回折限界未満であることを特徴とするものである。

本発明により、シンチレータで発生した光の利用効率がより良好なシンチレータパネル及び放射線検出装置を実現することが可能となる。

放射線検出装置の概略平面模式図及びＡ−Ａ’箇所における断面模式図である。 放射線検出装置の１画素あたりの断面模式図である。 放射線検出装置に係るシンチレータ表面の凹凸形状を説明する平面模式図及びＢ−Ｂ’箇所における断面模式図である。 シンチレータパネルの製造工程を説明するための断面模式図である。 放射線検出装置の製造工程を説明するための断面模式図である。 他の実施形態に係る放射線検出装置を説明するための平面模式図及びＣ−Ｃ’箇所における断面模式図である。 本発明の放射線検出装置を用いた放射線検出システムの例を説明する模式図である。

以下に、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２、図３（ａ）、及び、図３（ｂ）を用いて本発明の放射線件検出装置の実施形態を詳細に説明する。まず、図１（ａ）は本発明の放射線検出装置の概略平面模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’箇所における断面模式図である。図２は１画素あたりの断面を拡大した断面模式図である。図３（ａ）はシンチレータ表面の凹凸形状を説明する平面模式図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ’箇所における断面模式図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、放射線検出装置１００は、筐体１８０内に、複数の画素１１２がマトリクス状に複数配列されたセンサパネル１１０と、センサパネル１１０に対向して配置されたシンチレータ１２１を有するシンチレータパネル１２０と、を含む。画素１１２には後述する光電変換素子２０２が少なくとも備えられており、画素１１２の幅となる光電変換素子の幅は、好適には５０〜２００μｍである。センサパネル１１０とシンチレータパネル１２０は、少なくとも封止部１３０により接着固定される。放射線検出装置１００は、駆動回路１４１を有する駆動用フレキシブル回路基板１４２と、駆動用プリント回路基板１４３と、信号処理回路１５１を有する信号処理用フレキシブル回路基板１５２と、信号処理用プリント回路基板１５３と、を更に含む。放射線検出装置１００は、制御及び電源回路１７１を有するプリント回路基板１７２を更に含む。駆動用プリント回路基板１４３とプリント回路基板１７２はフレキシブル回路基板１６１により接続され、信号処理用プリント回路基板１５３とプリント回路基板１７２はフレキシブル回路基板１６２により接続される。

図１（ｂ）及び図２に示すように、シンチレータパネル１２０は、放射線を光電変換素子２０２が感知可能な波長の光に変換するシンチレータ１２１を含む。シンチレータパネル１２０は、基材１２２と反射層１２３と絶縁層１２４とを含む支持体１２７と、被覆層１２５と、を更に含む。シンチレータ１２１は、放射線を光電変換素子２０２が感知可能な波長の光に変換するものであり、柱状結晶シンチレータや粒子状シンチレータが用いられ得る。柱状結晶シンチレータとしては、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）等のアルカリハライドシンチレータに、タリウム（Ｔｌ）等の付活剤が添加され活性化されたもの（ＣｓＩ：Ｔｌ）が用いられ得る。ＣｓＩ：Ｔｌとしては、平均厚さが３００〜５００μｍで、柱状結晶の平均柱径が８μｍで、ＩＣＰ発光分析法で測定したＴｌ濃度が約１．０ｍｏｌ％のものが好適に用いられ得る。粒子状シンチレータとしては、テルビウム（Ｔｂ）が微量添加された酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ）が用いられ得る。基材１２２は、アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）やアルミニウム（Ａｌ）等の放射線透過率の高い材料が好適に用いられ得る。反射層１２３は、シンチレータ１２１で発生した光をセンサパネル１１０側に反射させるものであり、銀（Ａｇ）やＡｌ等の、高い光反射率で且つ高い放射線透過率の材料が好適に用いられ得る。ただし、基材１２２にＡｌを用いた場合には、反射層１２３は省略することもできる。絶縁層１２３は、基材１２２や反射層１２３とシンチレータ１２１との間で電気化学的腐食が発生することを抑制するものであり、ポリパラキシリレン等の有機絶縁材料やＳｉＯ_２等の無機絶縁材料が用いられ得る。例えば基材１２２にＡｌを用いた場合には、絶縁層１２３としてＡｌ_２Ｏ_３を用いてもよい。被覆層１２５はシンチレータ１２１を湿度劣化等から保護するためのものであり、特に吸湿性の高いＣｓＩ：Ｔｌではシンチレータ１２１を覆うように被覆層１２５を設けることが望ましい。被覆層１２５の材料としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂などの一般的な封止用有機材料や、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材料等を用い得るが、特に水分透過率の低い樹脂が望ましい。例えば、ＣＶＤ蒸着で形成するポリパラキシリレンの有機樹脂や、ポリオレフィン系樹脂に代表されるホットメルト樹脂を好適に用いることができる。ホットメルト樹脂としては、厚さ１５〜２５μｍのポリオレフィン系ホットメルト樹脂が好適に用いられ、その屈折率は１．４７である。フッ素樹脂としては、厚さ４μｍで、その屈折率は１．３５であり、粘度が４００ｃＰｓで、可視光に対して透明な液体樹脂である、フロロサーフＦＧ−３０２０（フロロテクノロジー社製）を用いることが好ましい。なお、本実施形態では、シンチレータパネル１２０のセンサパネル１１０と対向する表面である、被覆層１２５のセンサパネル１１０と対向する表面に、微細な凹凸構造（凹部又は凸部）を有するサブ波長構造１２５ａが設けられている。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、サブ波長構造１２５ａは、最も近く隣り合う２つの凸部３０１の間隔Ｐが、シンチレータ１２１で発生した光の波長の回折限界未満（〜λ／２ｎ）を呈する。このような構造を、サブ波長構造（Ｓｕｂ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ＳＷＳ）と称する。ここで、λは光の波長、ｎは屈折率であり、回折限界とは、光が波の性質をもつためにその波長より小さいスケールを扱うことができないという限界のことである。これは、異なる屈折率を有する複数の部材間において、光は回折限界（〜λ／２ｎ）未満の構造を、ほぼ 「平均値」 としてしか感じることができない。そのため、光が異なる屈折率の部材間で屈折率が緩やかに変化するように感じることとなるため、光にとって急激に屈折率が変化する界面がないこととなり、複数の部材間での反射が抑制される。一方、凸部３０１の間隔Ｐが、シンチレータ１２１で発生した光の波長の回折限界以上であれば、光は凸部３０１内で１波長を構成できることとなる。そのため、光と凸部３０１と他の物体との界面で反射することができ、光の透過量は低下してしまう。ここで、複数の部材間での反射は、２つの部材のうち屈折率の高い部材から屈折率の低い部材に向かって進む光の反射と、２つの部材のうち屈折率の低い部材から屈折率の高い部材に向かって進む光の反射と、を含む。シンチレータパネル１２０の表面をサブ波長構造１２５ａとすることにより、シンチレータパネル１２０で発生した光がその表面で反射することによる、光のセンサパネルに到達する効率が低下することを抑制できる。それにより、高い光出力で且つ高解像度のシンチレータパネル及び放射線検出装置を提供できることとなる。本実施形態では、サブ波長構造１２５ａは、凸部の間隔Ｐが２００ｎｍで高さＨが３００ｎｍの半楕円形の形状としている。ここで、サブ波長構造１２５ａは、一定の間隔Ｐで規則的に配列されていてもよく、又、不規則な間隔で配列された構造でもよい。その場合には、間隔の平均値がシンチレータ１２１から発する光の波長の回折限界未満であればよい。つまり、不規則な間隔で配列された構造の場合は、間隔Ｐを不規則な間隔の平均値とする。ここで、間隔Ｐは、凸部３０１の重心間の距離とする。

波長λは、シンチレータ１２１が発する光を有効利用するために、その最大発光波長とすることが好ましく、さらに有効利用するためには、シンチレータ１２１が発する光の最低発光波長とすることがより好ましい。ここで、最大発光波長とは、シンチレータが発する光の波長のうちの最も強度の高い波長であり、最低発光波長とは、シンチレータが発する光の波長のうち最も短い波長である。例えば、ＣｓＩ：Ｔｌをシンチレータとして用いた場合には、最大発光波長が５５０ｎｍであるため、間隔Ｐ＜２７５ｎｍにおいて、ピーク波長に対して回折限界未満となる。ＧＯＳ：Ｔｂをシンチレータとして用いた場合には、代表的な最大発光波長が５２０〜５８０ｎｍにあるため、間隔Ｐ＜２６０ｎｍにおいて最大発光波長に対して回折限界未満となる。凸部の高さＨは、特に規定はないが、製造工程の簡略性を鑑みると、間隔Ｐと同等とすることが好ましい。また、間隔Ｐは、サブ波長構造を形成できる製造限界がその下限であり、半導体露光装置の露光限界である４０ｎｍ以上となる。

センサパネル１１０は、ガラス基板などの絶縁性表面を有する基板１１１上に、マトリクス状に配置された複数の画素１１２と、配線１１３と、パッシベーション層１１４と、保護層１１５と、を含む。画素１１２は、光電変換素子２０２とスイッチ素子２０１とを含む。光電変換素子２０２は、層間絶縁層２０３を挟んでスイッチ素子２０１の上に配置されており、光電変換素子２０２の２つの電極の一方がスイッチ素子２０１に接続される。なお、本実施形態では、非晶質シリコン等の非単結晶半導体材料を用いたＭＩＳ型センサやＰＩＮ型フォトダイオード等の、薄膜半導体プロセスで形成される光電変換素子を用いている。スイッチ素子２０１は、基板１１１と光電変換素子２０２との間に配置されており、層間絶縁層２０３に設けられたコンタクトホールにおいて光電変換素子２０２と接続される。なお、本実施形態では、非晶質シリコンや多結晶シリコン等の非単結晶半導体材料を用いた薄膜トランジスタ等の、薄膜半導体プロセスで形成される薄膜半導体素子を用いている。画素１１２の幅は５０〜２００μｍで、その幅を１ピッチとして周期的にマトリクス状に配列される。配線１１３は、画素１１２に接続されており、画素１１２を駆動するための駆動配線、画素１１２で発生した電気信号を伝送するための信号配線、光電変換素子にバイアスを供給するためのバイアス配線、のいずれかである。パッシベーション層１１４は、複数の画素１１２と配線１１３とを覆うように配置されており、後述するシンチレータ１２１から出射される光に対して高い透過率を示す無機材料が用いられる。この無機材料としては、ＳｉＮ_ＸやＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２ 、ＬｉＦ、Ａｌ_２Ｏ_３ 、ＭｇＯ等が好適に用いられ得る。好ましくは、パッシベーション層１１４として厚さ０．５μｍの窒化シリコンを用い、その屈折率は１．９０である。保護層１１５は、複数の画素１１２の上のパッシベーション層１１４を少なくとも覆うように配置されており、シンチレータ１２１から出射される光に対して高い透過率を示す有機樹脂が用いられる。この有機樹脂としては、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、ポリエーテルニトリル樹脂、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、シリコーン樹脂等が用いられ得る。本実施形態では、保護層１１５に被覆層１２５とは異なる屈折率の材料を使用している。好ましくは、保護層１１５として厚さ７μｍのポリイミド樹脂を用い、その屈折率は１．７０である。なお、本実施形態では、シンチレータパネル１２０と対向するセンサパネル１１０の表面である、保護層１１５の表面に、サブ波長構造１１５ａが設けられている。サブ波長構造１１５ａは、サブ波長構造１２５ａと同様のものである。ただし、サブ波長構造１１５ａは本発明において必須ではなく、保護層１１５の表面は平坦であってもよい。また、保護層１１５を設けずに、パッシベーション層１１４のシンチレータ１２１側の表面をサブ波長構造としてもよい。その場合、例えば半導体露光装置を用いてドットパターンであるレジストをフォトリソグラフィー法により形成して、エッチングによりサブ波長構造とすることが好ましい。

本実施形態では、シンチレータパネル１２０とセンサパネル１１０との間に部材１２６を介して、封止部１３０でシンチレータパネル１２０とセンサパネル１１０が接着固定されている。本実施形態では部材１２６として厚さ２５μｍの空気の層（屈折率は１）が用いられているが、光透過性が高く被覆層１２５とは屈折率が異なる接着剤を用いてもよい。接着剤を用いる場合には、シンチレータパネルと１２０とセンサパネル１１０との密着性がより向上する。ただし、接着剤を用いる場合には、接着剤の厚み分光電変換素子とシンチレータ１２１との距離が大きり解像度が低下するおそれがあるため、解像度の点では空気の層の方がより好ましい。接着剤としては、サブ波長構造を転写するように、十分柔らかく、表面形状を追従可能であるものが好ましく、例えば、塗布時には液状であり、貼り合わせ後に熱硬化処理等により硬化可能な材料が好ましい。材料としては、例えば低粘度に調整されたシリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、エポキシ系樹脂等が用いられる。アクリル樹脂としては、厚さ２５μｍのアクリル系接着剤を用い、その屈折率は１．５５であるものが好ましい。フッ素樹脂の接着剤としては、その屈折率は１．３５であり、粘度が４００ｃＰｓで、可視光に対して透明な液体樹脂である、フロロサーフＦＧ−３０２０（フロロテクノロジー社製）を用いることが好ましい。また、部材１２６を用いずに、センサパネル１１０とシンチレータパネル１２０が、その間に部材１２６を介在させずに密着されてもよい。そのような場合、具体的には、被覆層１２５として液体樹脂をシンチレータ１２１の表面に塗布した後、液体樹脂が硬化する前にセンサパネル１１０と貼り合わせる。それにより、被覆層１２５の表面には、保護層１１５のサブ波長構造が転写される。その後、液体樹脂を硬化させて被覆層１２５を形成する。

封止部１３０は、シンチレータパネル１２０の耐湿性能向上のため、被覆層１２５と同様に水分透過率の低い材料、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等を用いることが好ましい。

次に、図４（ａ）〜（ｃ）、及び、図５（ａ）〜（ｄ）を用いて、本発明の放射線検出装置の製造方法の一例を説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は本発明のシンチレータパネルの製造工程を説明するための断面図で、図５（ａ）〜（ｄ）は、センサパネル及び放射線検出装置の製造工程を説明するための断面図である。

まず、図４（ａ）〜（ｃ）を用いてシンチレータパネルの製造工程を説明する。図４（ａ）に示すように、基材１２２と反射層１２３と絶縁層１２４とが順に設けられた支持体１２７の絶縁層１２４上に形成されたシンチレータ１２１を覆うように層１２５’を形成する。次に、図４（ｂ）に示すように、表面にサブ波長構造を有する型４０１を層１２５’のシンチレータ１２１側の表面に押し当てる。そして、図４（ｃ）に示すように、型４０１を層１２５’の表面から除去し、シンチレータ１２１側の表面がサブ波長構造１２５ａを有する被覆層１２５が形成される。以上により、表面がサブ波長構造１２５ａを有するシンチレータパネル１２０が準備される。

次に図５（ａ）〜（ｄ）を用いて、本発明のセンサパネル及び放射線検出装置の製造工程を説明する。まず、図５（ａ）に示すように、周知の半導体製造技術で基板１１１上に形成された複数の画素１１２と配線１１３を覆うように無機絶縁膜を形成し、無機絶縁膜に必要な箇所に開口を設けて、パッシベーション層１１４を形成する。そしてパッシベーション層１１４上に層１１５’を形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、表面にサブ波長構造を有する型４０１を層１１５’の表面に押し当てる。そして、図５（ｃ）に示すように、型４０１を層１１５’の表面から除去し、表面がサブ波長構造１１５ａを有する保護層１１５が形成される。以上により、表面がサブ波長構造１１５ａを有するセンサパネル１１０が準備される。そして、部材１２６を介して、サブ波長構造１２５ａがサブ波長構造１１５ａ及び画素１１２と対向するように、封止部１３０を用いてセンサパネル１１０とシンチレータパネル１２０とを接着固定する。その後、パッシベーション層１１４の開口において異方性導電部材などの接続部１５４を介して配線１１３に接続するように、センサパネル１１０に信号処理用フレキシブル回路基板１５２等の回路基板を電気実装する。以上により、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す放射線検出装置が準備される。

なお、本実施形態では、光電変換素子やスイッチ素子に薄膜半導体プロセスで形成された素子を有するセンサパネルを用いたが、本発明はそれに限定されるものではない。単結晶シリコン等の単結晶半導体材料に光電変換素子等を形成したもの、例えばアクティブピクセルセンサやＣＣＤ等、を有するセンサパネルを使用してもよい。また、型４０１の代わりに半導体露光装置を用いてドットパターンであるレジストをフォトリソグラフィー法により形成して、ドライエッチングによりサブ波長構造とすることも可能である。また、被覆層１２５の表面にサブ波長構造１２５ａを設けたが、本発明はそれに限定されるものではない。被覆層１２５を用いず、シンチレータ１２１のセンサパネル１１０側の表面にサブ波長構造を設けてもよく、つまり、シンチレータパネル１２０のセンサパネル１１０側の表面であればよい。このような構成は、シンチレータ１２１に耐湿性の高い粒子状シンチレータを用いた場合には、特に好ましい。粒子状シンチレータは、柱状結晶シンチレータに比べて散乱性が高いため、被覆層１２５を用いずにシンチレータ１２１とセンサパネル１１０との距離を小さくできることは、鮮鋭度の点で高い効果が得られる。

また、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、センサパネル１１０とシンチレータパネル１２０との間に、グリッド機能を有する光吸収部材６０１を設けてもよい。ここで、図６（ａ）は他の実施形態に係る放射線検出装置を説明するための模式的平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のｃ−ｃ’箇所における断面図である。この光吸収部材６０１は、その正射影が少なくとも画素１１２の間の一部に位置するように、センサパネル１１０とシンチレータパネル１２０との間に配置される。光吸収部材６０１は、シンチレータ１２１で発した光を吸収し得る材料で構成され、黒色顔料等を混入した樹脂材料が好適に用いられ得る。また、この部材６０１が接着性を有することが好ましく、樹脂材料としてはシリコン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の接着性樹脂材料が好適に用いられ得る。また、アライメント精度よく画素１１２間の上に配置するためには、ディスペンサー、インクジェット、スクリーン印刷等の方法を用いて部材６０１を形成する必要がある。そのため樹脂材料は比較的低粘度である必要があり、樹脂の粘度が１００Ｐａ・ｓ以下であると好ましく、さらに好ましくは５０Ｐａ・ｓ以下である。更に、センサパネル１１０とシンチレータパネル１２０との距離を好適に規定するために、部材６０１はスペーサ機能を有することが好ましい。具体的な例としては、部材６０１としては、幅が４０μｍで高さが５μｍで、黒色のエポキシ樹脂であるＡＥ−９０１Ｔ−ＤＡ（味の素ファインテクノ社製）が用いられ得る。

次に、図７を用いて、本発明の放射線検出装置を用いた放射線検出システムを説明する。

放射線源であるＸ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、本発明の放射線検出装置６０４０に含まれる変換部３の各変換素子１２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変換部３で放射線を電荷に変換して、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により記録媒体となるフィルム６１１０に記録することもできる。

本発明の放射線検出装置から得られる画像信号を用いて、以下の方法で受光量と鮮鋭度とを評価することができる。本発明の放射線検出装置の受光量と鮮鋭度は、被覆層１２５の表面にサブ波長構造を有さない形態の受光量と鮮鋭度と比べていずれも良好な結果であった。

まず、受光量を評価する方法を以下に説明する。まず、放射線検出装置を評価装置にセットし、放射線源であるＸ線源と放射線検出装置との間に軟Ｘ線除去用の２０ｍｍピッチのＡｌフィルターをセットする。次いで放射線検出装置とＸ線源との距離を１３０ｃｍに調整し、この状態でＸ線源の管電圧を８０ｋＶ、管電流２５０ｍＡ、５０ｍｓのパルス状のＸ線を放射線検出装置に照射し、画像を取得する。そして、Ｘ線照射中心の画像出力値より受光量を測定する。

また、鮮鋭度の指標としてＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の評価の方法を以下に説明する。まず、放射線検出装置を評価装置にセットし、放射線源であるＸ線源と放射線検出装置との間に軟Ｘ線除去用の２０ｍｍピッチのＡｌフィルターをセットする。次いで放射線検出装置とＸ線源との距離を１３０ｃｍに調整し、測定箇所にタングステン（Ｗ）製のＭＴＦチャートをセットする。ここで使用するＭＴＦチャートは、２ＬＰ／ｍｍのものである。そして、この状態でＸ線源の管電圧を８０ｋＶ、管電流２５０ｍＡ、５０ｍｓのパルス状のＸ線を放射線検出装置に照射し、チャート画像を取得する。同様にＭＴＦチャートをセットしない状態でも同様の照射条件でＸ線を放射線検出装置に照射し、画像を取得する。これらの画像を解析することにより、ＭＴＦを算出する。

１００ 放射線検出装置
１１０ センサパネル
１２０ シンチレータパネル
１２１ シンチレータ
１２３ 被覆層
１２５ａ サブ波長構造
１２７ 支持体

Claims (11)

1. 放射線を光電変換素子が感知可能な波長の光に変換するシンチレータを有するシンチレータパネルであって、
   前記シンチレータパネルの表面が複数の凸部を有し、前記複数の凸部のうち隣り合う２つの凸部の間隔が、前記シンチレータで発生した光の波長の回折限界未満であることを特徴とするシンチレータパネル。
2. 前記シンチレータを覆うように設けられた被覆層を更に有し、
   前記表面は、前記被覆層の表面であり、
   前記間隔は４０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のシンチレータパネル。
3. 前記シンチレータは、柱状結晶のアルカリハライドシンチレータであることを特徴とする請求項２に記載のシンチレータパネル。
4. 前記シンチレータは、粒子状シンチレータであり、
   前記表面は、前記シンチレータの表面であることを特徴とする請求項１に記載のシンチレータパネル。
5. 光電変換素子を有するセンサパネルと、
   放射線を前記光電変換素子が感知可能な波長の光に変換するシンチレータを有するシンチレータパネルと、
   を有し、
   前記シンチレータパネルの前記センサパネルと対向する表面の屈折率と異なる屈折率の部材を前記光電変換素子と前記表面との間に挟んで前記センサパネルに前記シンチレータが固定された放射線検出装置において、
   前記表面が複数の凸部を有し、前記複数の凸部のうち隣り合う２つの凸部の間隔が、前記シンチレータで発生した光の波長の回折限界未満であることを特徴とする放射線検出装置。
6. 前記センサパネルは、前記光電変換素子を含む画素がマトリクス状に複数配列されており、
   前記部材は、前記シンチレータで発した光を吸収する光吸収部材を含み、
   前記光吸収部材は、前記光吸収部材の正射影が少なくとも複数の前記画素の間の一部に位置するように、前記センサパネルと前記シンチレータパネルとの間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の放射線検出装置。
7. 前記部材は、空気であることを特徴とする請求項５又は６に記載の放射線検出装置。
8. 前記シンチレータパネルは、前記シンチレータを覆うように設けられた被覆層を更に有し、
   前記表面は、前記被覆層の前記センサパネルと対向する表面であり、
   前記間隔は４０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
9. 前記シンチレータは、柱状結晶のアルカリハライドシンチレータであることを特徴とする請求項８に記載の放射線検出装置。
10. 前記シンチレータは、粒子状シンチレータであり、
    前記表面は、前記シンチレータの前記センサパネルと対向する表面であることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
11. 請求項５から１０のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、
    前記検出装置からの信号を処理する信号処理手段と、
    前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、
    前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
    前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
    を具備する放射線検出システム。

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