JP5668691B2 - シンチレータパネル、その製造方法、及び放射線画像検出器 - Google Patents
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Description
前記蛍光体層に用いられる蛍光体が、気相堆積法により形成された柱状結晶の蛍光体であることを特徴とするシンチレータパネル。
前記蛍光体層が用いられる蛍光体が、気相堆積法により形成された柱状結晶の蛍光体であることを特徴とするシンチレータパネルの製造方法。
本発明のシンチレータパネルは、種々の態様の構成を採り得るが、基本的には、支持体と、その上に形成された蛍光体層、当該支持体の当該蛍光体層を有する面の反対側の面に設けた金属薄膜層、及び当該蛍光体層の光放出面及び側面及び当該支持体の側面を被覆する耐湿性保護膜とで構成される。なお、支持体と蛍光体層の間に下引き層を有する構成とすることがより好ましい。また、支持体上に金属反射層を設け、金属反射層、下引き層、及び蛍光体層の構成であってもよい。本構成は、特許文献4の第1の実施形態構成と対比すると、当該特許文献4に記載されている金属層は散乱X線吸収目的のため柱状構造を有しているうえ、厚さも5μm以上、200μm以下となっており、製造工程の簡略化と防湿の両立を目的とする本発明とは技術的思想の異なる全く別の発明である。
本発明のロール状シンチレータパネル用支持体は、支持体上に、厚さが1〜500nmの範囲内にある金属薄膜層を有することを特徴とする。
本発明のシンチレータパネルは、支持体の該蛍光体層を有する面の反対側の面に厚さが1〜500nmの範囲内にある金属薄膜層を有することを特徴とする。1nmよりも薄い厚さでは均一な膜が形成できず、十分な耐湿性が得られない。一方、500nmよりも厚い厚さではクラックが発生しやすく、膜形成時間の延長や、材料コストの面からも好ましくない。当該金属薄膜層は、耐湿性向上を主眼として設けるものであるが、シンチレータパネルの生産性向上も考慮に入れて形成することが好ましい。このため、当該金属薄膜層が、支持体を移動させながら、連続的形成方法により形成されたものであることが好ましい。具体的には、当該連続的形成方法が、支持体を“ロール・トゥ・ロール(roll to roll)”方式で供給し、当該支持体上に、前記金属薄膜層をスパッタリング法により連続的に形成する態様の方法であることが好ましい。スパッタリング法によって形成された場合、金属箔等と比較して薄膜で耐湿性が期待できる。
本発明においては、支持体上に金属反射層を設けることも好ましい構成態様である。当該金属反射層は、蛍光体層から発した光を反射して、光の取り出し効率を高めるためのものである。金属反射層の表面反射率は好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上である。当該金属反射層は、Al,Ag,Cr,Cu,Ni,Ti,Mg,Rh,Pt及びAuからなる元素群の中から選ばれるいずれかの元素を含む材料により形成されることが好ましい。
本発明においては、支持体と蛍光体層の間、又は金属反射層と蛍光体層の間に膜付の観点から、下引き層を設けることが好ましい。当該下引き層は、高分子材料、分散剤等を含有することが好ましい。なお、下引層の厚さは、0.5〜4μmが好ましい、4μm以下であれば下引き層内での光散乱が小さくなり鮮鋭性が良好である。
本発明に係る蛍光体層には、従来シンチレータとして用いられている種々の蛍光体を用いることができる。当該蛍光体は、種々の製造方法により形成されたものを用いることができるが、本発明においては、気相堆積法により形成された柱状結晶の蛍光体を用いることが好ましい。
本発明のシンチレータパネルは、蛍光体層の光放出面及び側面及び当該支持体側面が耐湿性保護膜で覆われていることを特徴とする。
本発明のシンチレータパネルは構成要素として剛性板を用いてもよい。本発明に係る剛性板とは、弾性率が10GPa以上の板を指す。後述の回路基板の熱膨張係数との差が±0〜4.0ppmであれば、金属、ガラス、カーボン、複合材料など、特に制約はなく使用することができる。熱膨張係数をこの範囲に制御することで、温度変動による蛍光体層の面内方向の寸法変化を光電変換素子に近づけることができ、その結果、温度変動による画像のズレを抑制することができる。
本発明において、支持体の蛍光体層形成面とは反対の面に剛性板を設けることが好ましく、支持体と剛性板の接合は、接着剤層を介して行われることが好ましい。
本発明のシンチレータパネルの製造方法としては、従来公知種々の方法を採用し得るが、支持体を“ロール・トゥ・ロール(roll to roll)”方式で供給し、当該支持体の当該蛍光体層を有する面の反対側の面上に前記金属薄膜層をスパッタリング法により連続的に形成する工程を有し、かつ当該蛍光体層の光放出面及び側面及び当該支持体側面を耐湿性保護膜で被覆する工程を有する態様の製造方法であることが好ましい。
図1は、本発明に係るシンチレータパネルの製造装置1の概略構成図である。図1に示すように、シンチレータパネルの製造装置1は真空容器2を備えており、真空容器2には真空容器2の内部の排気及び大気の導入を行う真空ポンプ3が備えられている。
次に、上述のシンチレータパネル製造装置1を用いた本発明のシンチレータパネルの製造方法について説明する。
本発明においては、蛍光体層を蒸着した後、蛍光体層及び支持体を所定のサイズに断裁することができる。本発明のシンチレータパネルにおいては、支持体、蛍光体層、金属薄膜層の平面方向のサイズが全て同じである態様の断裁をすることができることを特徴とする。
本発明のシンチレータパネルを用いた放射線画像検出器は、支持体上に金属反射層等の機能層を介して気相堆積法により蛍光体層を設けてなるシンチレータパネルに、フォトダイオード等の光電変換素子とTFT(Thin Film Transistor)又はCCD(Charge Coupled Devices)からなる画素を2次元状に配置した光電変換素子を接着あるいは密着させることで放射線画像検出器としても良い。
厚さ125μm、幅1m、長さ100mのポリイミドフィルム(宇部興産製ユーピレックスS)をロール・トゥ・ロール(roll to roll)方式で供給し、その上に70nm(700Å)になるように銀をスパッタリングして金属反射層を形成し、同時に銀をスパッタリングしたポリイミドフィルムの反対の面にAlを表1に記載の厚さにスパッタリングして金属薄膜層を形成した。続いてグラビアコーターを用いてメチルエチルケトンに溶解したポリエステル樹脂(東洋紡製バイロン200)を塗布、乾燥することにより下引き層3.0μm(乾燥膜厚)を設けた。その後、断裁することにより金属薄膜層、金属反射層及び下引き層が形成された支持体を作製した。
支持体表面に蛍光体(CsI:0.003Tl;1モルのCsIに対し0.003モルのTlの比率)を、蒸着装置を使用して蒸着させ、蛍光体層を形成した。すなわち、この蛍光体原料(CsIとTlI)を蒸着材料として抵抗加熱ルツボ(ボート)に充填し、また回転する基板ホルダの金属製の枠に支持体を設置し、支持体と蒸発源との間隔を400mmに調節した。
上記蛍光体層が形成された支持体をCVD装置の蒸着室に入れ、ポリパラキシリレンの原料が昇華した蒸気中に露出させておくことにより、蛍光体層表面と蛍光体層、支持体の側面が10μmの厚さのポリパラキシリレン膜で被服されたシンチレータパネルを得た。
鉛製のMTFチャートを通して管電圧80kVpのX線を各試料の裏面(蛍光体層が形成されていない面)から照射し、画像データを、上記シンチレータパネルとCMOSフラットパネルとで構成した放射線画像検出器で検出しハードディスクに記録した。その後、ハードディスク上の記録をコンピュータで分析して当該ハードディスクに記録されたX線像の変調伝達関数MTF(空間周波数1サイクル/mmにおけるMTF値)を鮮鋭性の指標とした。表中、MTF値が高いほど鮮鋭性に優れていることを示す。MTFはModulation Transfer Functionの略号を示す。
上記MTF測定の方法に従い、各試料の裏面から80kVのX線を照射し、初期のMTFを測定した。各サンプルを65℃、85%、3日保存し、保存後同様の撮影を行い、初期とのMTFを比較した。保存後のMTFが初期の80%より大きければ使用可能である。なお、MTFの比の計算には1cycle/mmの値を用いた。
2 真空容器
3 真空ポンプ
4 支持体
5 支持体ホルダ
6 支持体回転機構
7 支持体回転軸
8 蒸発源
9 シャッタ
10 シンチレータパネル
11 耐湿性保護膜
12 蛍光体層
13 下引き層
14 金属反射層
15 支持体
16 金属薄膜層
Claims (10)
- 支持体上に放射線を光に変換する蛍光体層を設けたシンチレータパネルであって、当該支持体がロール状シンチレータパネル用支持体を所定のサイズに断裁したものであり、当該支持体の当該蛍光体層を有する面の反対側の面に厚さが1〜500nmの範囲内にある金属薄膜層を有し、かつ当該蛍光体層の光放出面及び側面及び当該支持体の側面が耐湿性保護膜で覆われており、
前記蛍光体層に用いられる蛍光体が、気相堆積法により形成された柱状結晶の蛍光体であることを特徴とするシンチレータパネル。 - 前記支持体が、可撓性高分子フィルムからな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。
- 前記耐湿性保護膜が、気相堆積法によって形成された有機膜であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシンチレータパネル。
- 前記金属薄膜層の透湿度が、温度40℃・相対湿度90%下で、50g/m2・24h以下であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のシンチレータパネル。
- 前記金属薄膜層が、少なくともアルミニウム(Al)若しくは銀(Ag)のいずれかを含有すること、又はアルミニウムを含む合金若しくは銀を含む合金を含有することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のシンチレータパネル。
- 前記金属薄膜層上に高分子材料からなる下引き層を有することを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のシンチレータパネル。
- 前記蛍光体層が、ヨウ化セシウムと、タリウムを含む添加剤とを原材料として形成されたことを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載のシンチレータパネル。
- 支持体上に放射線を光に変換する蛍光体層を設けたシンチレータパネルの製造方法であって、当該支持体をロール・トゥ・ロール方式で供給し、当該支持体の当該蛍光体層を有する面の反対側の面上に金属薄膜層を連続的に形成する工程を有し、かつ当該蛍光体層の光放出面及び側面及び当該支持体側面を耐湿性保護膜で被覆する工程を有し、
前記蛍光体層が用いられる蛍光体が、気相堆積法により形成された柱状結晶の蛍光体であることを特徴とするシンチレータパネルの製造方法。 - 請求項8に記載のシンチレータパネルの製造方法であって、前記金属薄膜層と金属反射層を同時に形成する工程を有することを特徴とするシンチレータパネルの製造方法。
- 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載のシンチレータパネルを用いたことを特徴とする放射線画像検出器。
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JP2003167099A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-06-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線像変換パネル長尺体の製造方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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