JP6872404B2 - Visible light reflection sheet for radiation detectors and radiation detectors - Google Patents
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Description
この発明は、例えば産業用非破壊検査装置や医療用Ｘ線装置といった放射線検出装置、および同装置に用いられる可視光反射シートに関する。
この明細書および特許請求の範囲において、「放射線」には、Ｘ線、α線、β線、γ線等の電磁波が含まれるものとする。この明細書および特許請求の範囲において、「接着」には、粘着が含まれるものとする。また、この明細書および特許請求の範囲において、「アルミニウム」には、純アルミニウムの他、アルミニウム合金が含まれるものとする。
The present invention relates to radiation detection devices such as industrial non-destructive inspection devices and medical X-ray devices, and visible light reflective sheets used in the devices.
Within the scope of this specification and claims, "radiation" shall include electromagnetic waves such as X-rays, α-rays, β-rays, and γ-rays. In the specification and claims, "adhesion" shall include adhesion. Further, in the present specification and claims, "aluminum" shall include not only pure aluminum but also an aluminum alloy.
放射線検出装置として、一方の面側から入射した放射線を可視光に変換するシンチレータ層と、光電変換素子を有しかつシンチレータ層の他方の面に積層されているセンサパネルと、シンチレータ層の前記一方の面に可視光透過性を有する接着層を介して積層されかつシンチレータ層から発せられた可視光をシンチレータ層の他方の面側に向かって反射させる可視光反射層と、可視光反射層におけるシンチレータ層と反対側の面に積層されている保護層とを備えているものが知られている（下記の特許文献１参照）。
上記の放射線検出装置のうち接着層、可視光反射層および保護層は、可視光反射シートによって構成される場合がある。可視光反射シートとしては、例えば、可視光反射層を構成する金属箔の一方の面に、接着層を構成する粘着剤を積層するとともに、金属箔の他方の面に、保護層を構成する樹脂フィルム等を積層してなる積層シートが用いられる。
上記の放射線検出装置においては、保護層、可視光反射層および接着層を透過してシンチレータ層にその一方の面側から入射した放射線がシンチレータ層内で可視光に変換され、それによって生じた可視光がセンサパネルの光電変換素子で電気信号に変換されて、画像の形成が行われるようになっている。
可視光反射シートは、シンチレータ層内で変換された可視光を反射・増幅させるためのものであるとともに、シンチレータ層を保護する役割も担っている。したがって、可視光反射シートには、高反射性、防湿性、シンチレータ層との密着性といった性能が要求される。
As a radiation detection device, a scintillator layer that converts light incident from one surface side into visible light, a sensor panel that has a photoelectric conversion element and is laminated on the other surface of the scintillator layer, and one of the scintillator layers. A visible light reflecting layer that is laminated on the surface of the scintillator layer via an adhesive layer having visible light transmittance and reflects visible light emitted from the scintillator layer toward the other surface side of the scintillator layer, and a scintillator in the visible light reflecting layer. It is known that the layer is provided with a protective layer laminated on the surface opposite to the layer (see Patent Document 1 below).
Of the above radiation detection devices, the adhesive layer, the visible light reflecting layer, and the protective layer may be composed of a visible light reflecting sheet. As the visible light reflecting sheet, for example, a pressure-sensitive adhesive forming an adhesive layer is laminated on one surface of a metal foil constituting a visible light reflecting layer, and a resin forming a protective layer is formed on the other surface of the metal foil. A laminated sheet made by laminating films or the like is used.
In the above-mentioned radiation detection device, the radiation transmitted from the protective layer, the visible light reflecting layer and the adhesive layer and incident on the scintillator layer from one surface side is converted into visible light in the scintillator layer, and the visible light generated by the conversion. Light is converted into an electric signal by a photoelectric conversion element of a sensor panel to form an image.
The visible light reflection sheet is for reflecting and amplifying the visible light converted in the scintillator layer, and also plays a role of protecting the scintillator layer. Therefore, the visible light reflective sheet is required to have high reflectivity, moisture resistance, and adhesion to the scintillator layer.
しかしながら、従来の放射線検出装置用可視光反射シートでは、可視光反射層が金属箔によって構成されている場合、シンチレータ層側の面、すなわち可視光を反射させる面の表面状態が一定せず、安定した光量が得られ難いという問題があった。一方、可視光反射層が金属薄膜によって構成されている可視光反射シートもあるが、製造コストが高くなる上、可視光反射層の形成時にピンホールが発生して、放射線検出装置により得られる画像の画質低下を招くおそれがあった。 However, in the conventional visible light reflecting sheet for a radiation detection device, when the visible light reflecting layer is made of a metal foil, the surface state on the scintillator layer side, that is, the surface that reflects visible light is not constant and stable. There was a problem that it was difficult to obtain the amount of light. On the other hand, there is also a visible light reflecting sheet in which the visible light reflecting layer is composed of a metal thin film, but the manufacturing cost is high and pinholes are generated when the visible light reflecting layer is formed, so that an image obtained by a radiation detection device is obtained. There was a risk of degrading the image quality of.
この発明の目的は、製造コストが嵩まず、放射線検出装置の機能を低下させるおそれがない上、シンチレータ層内で生じた可視光をセンサパネルの光電変換素子に向かって高効率で反射させることができる放射線検出装置用可視光反射シートを提供することにある。 An object of the present invention is that the manufacturing cost is not high, there is no risk of deteriorating the function of the radiation detection device, and the visible light generated in the scintillator layer is reflected toward the photoelectric conversion element of the sensor panel with high efficiency. It is an object of the present invention to provide a visible light reflection sheet for a radiation detection device capable of the present invention.
この発明は、上記の目的を達成するために、以下の態様からなる。 The present invention comprises the following aspects in order to achieve the above object.
１）可視光反射層と、可視光透過性を有しかつ可視光反射層の一方の面に積層されている接着層と、可視光反射層の他方の面に積層されている保護層とを備えている放射線検出装置用可視光反射シートであって、
可視光反射層が厚さ１５〜１００μｍのアルミニウム箔からなり、アルミニウム箔における接着層側の面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以下である、放射線検出装置用可視光反射シート。
1) A visible light reflecting layer, an adhesive layer having visible light transmittance and laminated on one surface of the visible light reflecting layer, and a protective layer laminated on the other surface of the visible light reflecting layer. It is a visible light reflection sheet for radiation detection equipment that is provided.
A visible light reflecting sheet for a radiation detection device, wherein the visible light reflecting layer is made of an aluminum foil having a thickness of 15 to 100 μm, and the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the aluminum foil on the adhesive layer side is 0.1 μm or less.
２）アルミニウム箔における保護層側の面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１μｍ以下である、上記１）の放射線検出装置用可視光反射シート。 2) The visible light reflecting sheet for a radiation detection device according to 1) above, wherein the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface on the protective layer side of the aluminum foil is 1 μm or less.
３）接着層がホットメルト接着剤からなり、接着層の厚さが１０〜２００μｍである、上記１）または２）の放射線検出装置用可視光反射シート。 3) The visible light reflecting sheet for a radiation detector according to 1) or 2) above, wherein the adhesive layer is made of a hot melt adhesive and the thickness of the adhesive layer is 10 to 200 μm.
４）接着層における可視光反射層と反対側の面の算術平均粗さ（Ｒａ）が５〜１００μｍである、上記３）の放射線検出装置用可視光反射シート。 4) The visible light reflecting sheet for a radiation detection device according to 3) above, wherein the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the adhesive layer opposite to the visible light reflecting layer is 5 to 100 μm.
５）接着層がアクリル樹脂系粘着剤、シリコン樹脂系粘着剤またはウレタン樹脂系粘着剤からなり、接着層の厚さが１０〜２００μｍである、上記１）または２）の放射線検出装置用可視光反射シート。 5) The adhesive layer is made of an acrylic resin adhesive, a silicon resin adhesive or a urethane resin adhesive, and the thickness of the adhesive layer is 10 to 200 μm. Reflective sheet.
６）接着層における可視光反射層と反対側の面に離型フィルムが積層されている、上記５）の放射線検出装置用可視光反射シート。 6) The visible light reflecting sheet for a radiation detection device according to 5) above, wherein a release film is laminated on the surface of the adhesive layer opposite to the visible light reflecting layer.
７）保護層が２軸延伸樹脂フィルムからなり、保護層の厚さが１０〜１００μｍである、上記１）〜６）のいずれか１つの放射線検出装置用可視光反射シート。 7) A visible light reflecting sheet for a radiation detection device according to any one of 1) to 6) above, wherein the protective layer is made of a biaxially stretched resin film and the thickness of the protective layer is 10 to 100 μm.
８）一方の面側から入射した放射線を可視光に変換するシンチレータ層と、光電変換素子を有しかつシンチレータ層の他方の面に積層されているセンサパネルと、シンチレータ層の前記一方の面に可視光透過性を有する接着層を介して積層されかつシンチレータ層から発せられた可視光をシンチレータ層の前記他方の面側に向かって反射させる可視光反射層と、可視光反射層におけるシンチレータ層と反対側の面に積層されている保護層とを備えている放射線検出装置であって、
接着層、可視光反射層および保護層が、上記１）〜７）のいずれか１つの放射線検出装置用可視光反射シートによって構成されている、放射線検出装置。
8) On the scintillator layer that converts the radiation incident from one surface side into visible light, the sensor panel that has a photoelectric conversion element and is laminated on the other surface of the scintillator layer, and the one surface of the scintillator layer. A visible light reflecting layer that is laminated via an adhesive layer having visible light transmittance and reflects visible light emitted from the scintillator layer toward the other surface side of the scintillator layer, and a scintillator layer in the visible light reflecting layer. A radiation detector with a protective layer laminated on the opposite surface.
A radiation detection device in which an adhesive layer, a visible light reflection layer, and a protective layer are composed of a visible light reflection sheet for a radiation detection device according to any one of 1) to 7) above.
上記１）の放射線検出装置用可視光反射シートによれば、可視光反射層が厚さ１５〜１００μｍのアルミニウム箔からなるので、製造コストが抑えられ、また、ピンホールの発生による放射線検出装置の機能低下を招くおそれがない。
また、上記１）の可視光反射シートによれば、アルミニウム箔における接着層側の面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以下であるので、シンチレータ層内で生じた可視光を、散乱させることなく、シンチレータ層の他方の面側、すなわちセンサパネルの光電変換素子に向かって、高効率で反射させることができる。
According to the visible light reflecting sheet for a radiation detection device in 1) above, since the visible light reflecting layer is made of aluminum foil having a thickness of 15 to 100 μm, the manufacturing cost can be suppressed, and the radiation detection device due to the occurrence of pinholes. There is no risk of functional deterioration.
Further, according to the visible light reflecting sheet of 1) above, since the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface on the adhesive layer side of the aluminum foil is 0.1 μm or less, the visible light generated in the scintillator layer is scattered. It is possible to reflect the scintillator layer toward the other surface side of the scintillator layer, that is, toward the photoelectric conversion element of the sensor panel with high efficiency.
上記２）の放射線検出装置用可視光反射シートによれば、アルミニウム箔における保護層側の面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１μｍ以下であるので、同シートをシンチレータ層に接着して積層する際、斑なく貼り合わせることができ、反射板としての機能が低下するおそれがない。 According to the visible light reflecting sheet for a radiation detection device in 2) above, the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface on the protective layer side of the aluminum foil is 1 μm or less, so that the sheet is adhered to the scintillator layer and laminated. At that time, it can be bonded without unevenness, and there is no possibility that the function as a reflecting plate is deteriorated.
上記３）の放射線検出装置用可視光反射シートによれば、接着層がホットメルト接着剤からなり、接着層の厚さが１０〜２００μｍであるので、同シートをシンチレータ層の一方の面に強固に接着することが可能となり、また、接着層内を透過する可視光の減衰を少なくすることができる。 According to the visible light reflecting sheet for a radiation detector in 3) above, the adhesive layer is made of hot melt adhesive and the thickness of the adhesive layer is 10 to 200 μm, so that the sheet is firmly attached to one surface of the scintillator layer. It is possible to adhere to the adhesive layer, and it is possible to reduce the attenuation of visible light transmitted through the adhesive layer.
上記４）の放射線検出装置用可視光反射シートによれば、ホットメルト接着剤からなる接着層における可視光反射層と反対側の面の算術平均粗さ（Ｒａ）が５〜１００μｍであるので、同シートをシンチレータ層の一方の面に接着して積層する際に、空気が逃げやすくなり、気泡等をかみ込むことなく良好な状態で両者を積層一体化することができる。 According to the visible light reflecting sheet for a radiation detector in 4) above, the arithmetic average roughness (Ra) of the surface opposite to the visible light reflecting layer in the adhesive layer made of hot melt adhesive is 5 to 100 μm. When the sheet is adhered to one surface of the scintillator layer and laminated, air easily escapes, and both can be laminated and integrated in a good state without biting air bubbles or the like.
上記５）の放射線検出装置用可視光反射シートによれば、接着層がアクリル樹脂系粘着剤、シリコン樹脂系粘着剤またはウレタン樹脂系粘着剤からなり、接着層の厚さが１０〜２００μｍであるので、同シートをシンチレータ層の一方の面に強固にかつ容易に接着することができ、また、接着層内を透過する可視光の減衰を少なくすることができる。 According to the visible light reflective sheet for a radiation detector in 5) above, the adhesive layer is made of an acrylic resin adhesive, a silicon resin adhesive or a urethane resin adhesive, and the thickness of the adhesive layer is 10 to 200 μm. Therefore, the sheet can be firmly and easily adhered to one surface of the scintillator layer, and the attenuation of visible light transmitted through the adhesive layer can be reduced.
上記６）の放射線検出装置用可視光反射シートによれば、アクリル樹脂系粘着剤等からなる接着層における可視光反射層と反対側の面に離型フィルムを積層させているので、同シートをシンチレータ層の一方の面に接着する迄に、接着層の粘着力が弱まることがなく、強固に接着することが可能となる。 According to the visible light reflecting sheet for a radiation detection device in 6) above, a release film is laminated on the surface of the adhesive layer made of an acrylic resin-based adhesive or the like on the side opposite to the visible light reflecting layer. By the time it adheres to one surface of the scintillator layer, the adhesive strength of the adhesive layer does not weaken, and it is possible to adhere firmly.
上記７）の放射線検出装置用可視光反射シートによれば、保護層が２軸延伸樹脂フィルムからなり、保護層の厚さが１０〜１００μｍであるので、同シートをシンチレータ層の一方の面に接着する際に生じる圧力や、形成された放射線検出装置に外部から加えられる負荷に対して、十分な強度が得られるとともに、シート全体の厚さを薄くすることができ、ひいては、放射線検出装置をコンパクト化することができる。 According to the visible light reflecting sheet for a radiation detection device in 7) above, the protective layer is made of a biaxially stretched resin film and the thickness of the protective layer is 10 to 100 μm. Sufficient strength can be obtained against the pressure generated during bonding and the load applied to the formed radiation detection device from the outside, and the thickness of the entire sheet can be reduced. It can be made compact.
上記８）の放射線検出装置によれば、製造コストが抑えられ、可視光反射層へのピンホールの発生に起因する画質低下を招くおそれがない上、シンチレータ層内で生じた可視光を高効率で光電変換素子に照射させることができ、さらには、可視光反射シートに層間剥離が生じ難く、耐久性に優れている。 According to the radiation detection device of 8) above, the manufacturing cost is suppressed, there is no risk of image quality deterioration due to the occurrence of pinholes in the visible light reflecting layer, and the visible light generated in the scintillator layer is highly efficient. The photoelectric conversion element can be irradiated with the light, and the visible light reflecting sheet is less likely to be delaminated and has excellent durability.
以下、この発明の実施形態を、図１を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIG.
図１は、この発明による放射線検出装置の概要を示したものである。
図示の放射線検出装置(1)は、平板構造のものであって、一方の面（図１では上面）側から入射した放射線(X)を可視光に変換するシンチレータ層(2)と、光電変換素子(31)を有しかつシンチレータ層(2)の他方の面に積層されているセンサパネル(3)と、シンチレータ層(2)の一方の面に可視光透過性を有する接着層(41)を介して積層されかつシンチレータ層(2)から発せられた可視光(L)をシンチレータ層(2)の他方の面（図１では下面）側に向かって反射させる可視光反射層(42)と、可視光反射層(42)におけるシンチレータ層(2)と反対側の面（図１では上面）に積層されている保護層(43)とを備えている。
接着層(41)、可視光反射層(42)および保護層(43)は、可視光反射シート(4)によって構成されている。
FIG. 1 shows an outline of the radiation detection device according to the present invention.
The illustrated radiation detection device (1) has a flat plate structure, and has a scintillator layer (2) that converts radiation (X) incident from one surface (upper surface in FIG. 1) into visible light, and photoelectric conversion. A sensor panel (3) having an element (31) and laminated on the other surface of the scintillator layer (2), and an adhesive layer (41) having visible light transmission on one surface of the scintillator layer (2). With the visible light reflecting layer (42), which is laminated via the scintillator layer and reflects the visible light (L) emitted from the scintillator layer (2) toward the other surface (lower surface in FIG. 1) of the scintillator layer (2). The visible light reflecting layer (42) is provided with a scintillator layer (2) and a protective layer (43) laminated on the opposite surface (upper surface in FIG. 1).
The adhesive layer (41), the visible light reflecting layer (42) and the protective layer (43) are composed of the visible light reflecting sheet (4).
上記装置(1)では、目的物に照射されてこれを透過した放射線(X)が、保護層(43)、可視光反射層(42)および接着層(41)を透過して、シンチレータ層(2)にその一方の面（図１では上面）側から入射し、同層(2)内で可視光(L)に変換され、それによって生じた可視光(L)がセンサパネル(3)の光電変換素子(31)によって電気信号に変換されることにより、目的物の画像形成が行われるようになっている。この際、シンチレータ層(2)内で生じた可視光(L)の一部は、可視光反射層(42)により、シンチレータ層(2)の他方の面（図1では下面）側、すなわちセンサパネル(3)の光電変換素子(31)に向かって反射される。 In the above device (1), the radiation (X) that has been irradiated to the target object and transmitted therethrough passes through the protective layer (43), the visible light reflecting layer (42), and the adhesive layer (41), and the scintillator layer (X). It is incident on 2) from one surface (upper surface in FIG. 1) side, is converted into visible light (L) in the same layer (2), and the visible light (L) generated thereby is the sensor panel (3). An image of an object is formed by being converted into an electric signal by a photoelectric conversion element (31). At this time, a part of the visible light (L) generated in the scintillator layer (2) is generated by the visible light reflecting layer (42) on the other surface (lower surface in FIG. 1) side of the scintillator layer (2), that is, the sensor. It is reflected toward the photoelectric conversion element (31) of the panel (3).
シンチレータ層(2)は、外部の放射線源から照射された放射線(L)を、センサパネル(3)の光電変換素子(31)によって検出可能な波長の光、すなわち可視光(L)に変換するものである。
このシンチレータ層(2)は、例えば柱状結晶構造を有するシンチレータ（蛍光体）によって形成される。柱状結晶構造を有するシンチレータとしては、例えばハロゲン化アルカリを主成分とする材料、より具体的には、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、（ＣｓＢｒ：Ｔｌ、）ＮａＩ：Ｔｌ，ＬｉＩ：Ｅｕ，ＫＩ：Ｔｌ等が用いられる。
シンチレータ層(2)の形成方法は、特に限定されないが、例えば、センサパネル(3)における光電変換素子(31)が配されている側の面に、上記材料（例えばＣｓＩとＴｌＩ）を蒸着する方法が適用可能であり、その他、粒子状シンチレータやペースト状シンチレータによってシンチレータ層(2)が形成されていてもよい。
シンチレータ層(2)の厚さは、通常、数十〜１０００μｍ程度となされる。
The scintillator layer (2) converts the radiation (L) emitted from an external radiation source into light having a wavelength that can be detected by the photoelectric conversion element (31) of the sensor panel (3), that is, visible light (L). It is a thing.
The scintillator layer (2) is formed by, for example, a scintillator (phosphor) having a columnar crystal structure. Examples of the scintillator having a columnar crystal structure include a material containing an alkali halide as a main component, and more specifically, for example, CsI: Tl, CsI: Na, (CsBr: Tl,) NaI: Tl, LiI: Eu, KI: Tl or the like is used.
The method for forming the scintillator layer (2) is not particularly limited, but for example, the above materials (for example, CsI and TlI) are deposited on the surface of the sensor panel (3) on the side where the photoelectric conversion element (31) is arranged. The method is applicable, and the scintillator layer (2) may be formed by a particle scintillator or a paste scintillator.
The thickness of the scintillator layer (2) is usually about several tens to 1,000 μm.
センサパネル(3)は、シンチレータ層(2)において放射線(X)から変換された可視光(L)を電気信号（電荷）に変換するためのものであって、例えばガラス板や耐熱性樹脂板等よりなる基板(30)の片面（図1の上面）側に、光電変換素子(31)を配してなる。
光電変換素子(31)の材料としては、例えばアモルファスシリコンが挙げられる。光電変換素子(31)の構成は、特に限定されず、例えばＭＩＳ型センサ、ＰＩＮ型センサ、ＴＦＴ型センサ等の中から適宜の構成が採用される。
図示は省略したが、基板(30)には、配線が形成されている。この配線を通じて、光電変換素子(31)が、センサパネル(3)外部に設置された光電変換素子駆動回路や光電変換素子からの出力信号処理回路と接続されている。
また、センサパネル(3)の基板(30)の他面に、光電変換素子(31)に裏側から光を照射して光電変換素子(31)の特性を改善する光源ユニット（図示略）が配置されてもよい。
The sensor panel (3) is for converting visible light (L) converted from radiation (X) in the scintillator layer (2) into an electric signal (charge), for example, a glass plate or a heat-resistant resin plate. The photoelectric conversion element (31) is arranged on one side (upper surface in FIG. 1) of the substrate (30) made of the same material.
Examples of the material of the photoelectric conversion element (31) include amorphous silicon. The configuration of the photoelectric conversion element (31) is not particularly limited, and an appropriate configuration is adopted from, for example, a MIS type sensor, a PIN type sensor, a TFT type sensor, and the like.
Although not shown, wiring is formed on the substrate (30). Through this wiring, the photoelectric conversion element (31) is connected to the photoelectric conversion element drive circuit and the output signal processing circuit from the photoelectric conversion element installed outside the sensor panel (3).
Further, on the other surface of the substrate (30) of the sensor panel (3), a light source unit (not shown) is arranged to improve the characteristics of the photoelectric conversion element (31) by irradiating the photoelectric conversion element (31) with light from the back side. May be done.
接着層(41)は、可視光反射シート(4)をシンチレータ層(2)に接着して接合する機能を有する他、外気からシンチレータ層(2)への水分の侵入を防止する防湿機能や、シンチレータ層(2)の衝撃による破壊を防止する衝撃保護機能を有するものである。
接着層(41)の材料としては、たとえば接着剤や粘着剤が挙げられるが、接着層(41)には可視光透過性が必要であることから、好適には、透明度が高く、さらに硬化後の屈折率が小さいポリオレフィン樹脂（特に、Ｘ線耐久性に優れたポリエチレン樹脂）やエチレン酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）等のホットメルト接着剤、または、アクリル樹脂系粘着剤、シリコン樹脂系粘着剤もしくはウレタン樹脂系粘着剤が用いられる。
可視光反射シート(4)の接着層(41)がアクリル樹脂系粘着剤、シリコン樹脂系粘着剤、またはウレタン樹脂系粘着剤からなる場合、接着層(41)における可視光反射層(42)と反対側の面に、離型フィルム（図示略）を積層させておくのが好ましい。離型フィルムは、可視光反射シート(4)をシンチレータ層(2)の一方の面に接着する前に剥離される。これによって、接着層の粘着力が弱まるのが防止され、強固に接着を行うことができる。
また、接着層(41)の厚さは、１０〜２００μｍ、より好ましくは２０〜１００μｍとなされる。接着層(41)の厚さが１０μｍ未満であると、算術平均粗さ（Ｒａ）の制御が困難となり、また、十分な接着力も得られず、シンチレータ層(2)と可視光反射シート(4)とが剥離するおそれがある。その一方、接着層(41)の厚さが２００μｍを超えると、接着層(41)の厚さの制御が困難になり、また、シンチレータ層(2)から発せられた可視光や可視光反射層(42)により反射された可視光が、接着層(41)で散乱しやすくなり、画像の解像度が低下するおそれがある。
接着層(41)がホットメルト接着剤からなる場合、接着層(41)における可視光反射層(42)と反対側の面（図1では下面）、すなわち、シンチレータ層(2)との接着面は、その算術平均粗さ（Ｒａ）が、好ましくは５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍとなされている。以上の構成によれば、可視光反射シート(4)をシンチレータ層(2)の一方の面に接着して積層する際に、空気が逃げやすくなり、気泡等をかみ込むことなく良好な状態で両者を積層一体化することができる。ホットメルト接着剤からなる接着層(41)は、好適には、溶融した樹脂をグラビアロールによってシンチレータ層(2)の一方の面に塗工することにより形成され、使用するグラビアロール表面の凹部のパターンによって、接着層(41)における可視光反射層(42)と反対側の面の算術平均粗さ（Ｒａ）が上記範囲となるようにコントロールされる。
The adhesive layer (41) has a function of adhering and joining the visible light reflecting sheet (4) to the scintillator layer (2), and also has a moisture-proof function of preventing moisture from entering the scintillator layer (2) from the outside air. It has an impact protection function that prevents the scintillator layer (2) from being destroyed by impact.
Examples of the material of the adhesive layer (41) include an adhesive and an adhesive. However, since the adhesive layer (41) needs to be transparent to visible light, it is preferably highly transparent and after curing. Hot melt adhesives such as polyolefin resin (particularly polyethylene resin with excellent X-ray durability) and ethylene vinyl acetate copolymer resin (EVA), acrylic resin adhesives, and silicon resin adhesives. Alternatively, a urethane resin adhesive is used.
When the adhesive layer (41) of the visible light reflective sheet (4) is composed of an acrylic resin-based adhesive, a silicon resin-based adhesive, or a urethane resin-based adhesive, the adhesive layer (42) in the adhesive layer (41) It is preferable to laminate a release film (not shown) on the opposite surface. The release film is peeled off before the visible light reflective sheet (4) is adhered to one surface of the scintillator layer (2). As a result, the adhesive strength of the adhesive layer is prevented from being weakened, and the adhesive layer can be firmly adhered.
The thickness of the adhesive layer (41) is 10 to 200 μm, more preferably 20 to 100 μm. If the thickness of the adhesive layer (41) is less than 10 μm, it becomes difficult to control the arithmetic mean roughness (Ra), and sufficient adhesive force cannot be obtained, so that the scintillator layer (2) and the visible light reflecting sheet (4) are not obtained. ) May peel off. On the other hand, if the thickness of the adhesive layer (41) exceeds 200 μm, it becomes difficult to control the thickness of the adhesive layer (41), and visible light or visible light reflecting layer emitted from the scintillator layer (2). Visible light reflected by (42) is likely to be scattered by the adhesive layer (41), which may reduce the resolution of the image.
When the adhesive layer (41) is made of a hot melt adhesive, the surface of the adhesive layer (41) opposite to the visible light reflecting layer (42) (lower surface in FIG. 1), that is, the adhesive surface with the scintillator layer (2). The arithmetic average roughness (Ra) is preferably 5 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm. According to the above configuration, when the visible light reflecting sheet (4) is adhered to one surface of the scintillator layer (2) and laminated, air easily escapes and is in a good state without biting air bubbles or the like. Both can be laminated and integrated. The adhesive layer (41) made of hot melt adhesive is preferably formed by applying the molten resin to one surface of the scintillator layer (2) with a gravure roll, and is formed in a recess on the surface of the gravure roll to be used. The pattern controls the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the adhesive layer (41) opposite to the visible light reflecting layer (42) to be within the above range.
可視光反射シート(4)の可視光反射層(42)は、シンチレータ層(2)にその一方の面側から入射した放射線(X)が変換されて発生した可視光(L)をシンチレータ層(2)の他方の面側、すなわち、センサパネル(3)の光電変換素子(31)に向かって反射させることにより、可視光(L)の利用効率を向上させ、また、面方向における光分布の均一化を促進する機能を有している。また、それと同時に、可視光反射層(42)によって、放射線検出装置(1)の外部から入射する電磁波等のノイズをブロックする効果も得られる。
可視光反射層(42)の材料としては、可視光(L)のほぼ全域にわたって高い反射率を示し、コストが安く、かつ金属薄膜のようにピンホール発生による性能低下のおそれが少ないアルミニウム箔が用いられ、好ましくは、ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）で分類されるＡ１０００系やＡ８０００系（特に１Ｎ３０、Ａ８０２１、Ａ８０７９）のアルミニウム箔が用いられる。
可視光反射層(42)に使用されるアルミニウム箔の厚さは、１５〜１００μｍ（好ましくは２０〜８０μｍ）となされる。アルミニウム箔の厚さが１５μｍ未満であると、ピンホールが発生しやすくなる。一方、アルミニウム箔の厚さが１００μｍを超えると、製造コストも高くなってしまい、透過するＸ線の減衰もアルミニウム箔の厚さに対して著しく大きくなる。
アルミニウム箔における接着層(41)側の面は、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以下となされる。これにより、シンチレータ層(2)内で発生した可視光(L)を、散乱させることなく、シンチレータ層(2)の他方の面側、すなわちセンサパネル(3)の光電変換素子(31)に向かって、高効率で反射させることができる。
また、アルミニウム箔における保護層(43)側の面は、算術平均粗さ（Ｒａ）が１μｍ以下となされる。上記の面の算術平均粗さが１μｍを超えると、放射線検出装置用可視光反射シートをシンチレータ層に接着して積層する際、表面の凹凸が影響し、貼り斑が出てしまう可能性が高くなり、その結果、反射板としての機能が低下してしまう。
The visible light reflecting layer (42) of the visible light reflecting sheet (4) converts the visible light (L) generated by converting the radiation (X) incident on the scintillator layer (2) from one surface side into the scintillator layer (2). By reflecting the light toward the other surface side of 2), that is, the photoelectric conversion element (31) of the sensor panel (3), the utilization efficiency of visible light (L) is improved, and the light distribution in the surface direction is distributed. It has a function of promoting homogenization. At the same time, the visible light reflecting layer (42) also has the effect of blocking noise such as electromagnetic waves incident from the outside of the radiation detection device (1).
As the material of the visible light reflective layer (42), aluminum foil that shows high reflectance over almost the entire visible light (L), is inexpensive, and is less likely to deteriorate in performance due to pinholes like a metal thin film is used. Aluminum foils of A1000 series and A8000 series (particularly 1N30, A8021, A8079) classified by JIS H4160 (2006) are used, and preferably.
The thickness of the aluminum foil used for the visible light reflecting layer (42) is 15 to 100 μm (preferably 20 to 80 μm). If the thickness of the aluminum foil is less than 15 μm, pinholes are likely to occur. On the other hand, if the thickness of the aluminum foil exceeds 100 μm, the manufacturing cost will be high, and the attenuation of the transmitted X-rays will be significantly larger than the thickness of the aluminum foil.
The surface of the aluminum foil on the adhesive layer (41) side has an arithmetic mean roughness (Ra) of 0.1 μm or less. As a result, the visible light (L) generated in the scintillator layer (2) is directed to the other surface side of the scintillator layer (2), that is, the photoelectric conversion element (31) of the sensor panel (3) without scattering. Therefore, it can be reflected with high efficiency.
Further, the surface of the aluminum foil on the protective layer (43) side has an arithmetic mean roughness (Ra) of 1 μm or less. If the arithmetic mean roughness of the above surface exceeds 1 μm, there is a high possibility that unevenness on the surface will affect the visible light reflection sheet for the radiation detection device when it is adhered to the scintillator layer and laminated, resulting in sticking spots. As a result, the function as a reflector is deteriorated.
可視光反射シート(4)の保護層(43)は、可視光反射層(42)の衝撃による破損や水分等による腐食を防止する機能を果たすものである。
保護層(43)には、１層または２層以上の樹脂フィルムが用いられる他、コート剤によって構成されていてもよい。樹脂フィルムとしては、薄くても優れた機械的強度が得られる２軸延伸樹脂フィルム、具体的には、２軸延伸ナイロン樹脂フィルム、２軸延伸ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム等が好適に用いられ、それによって、可視光反射シート(4)をシンチレータ層(2)に接着する際や、外部から何らかの負荷が加えられた際にも、同シート(4)の強度を維持することが可能となる上、可視光反射シート、ひいては放射線検出装置の厚さを小さくすることができる。コート剤としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
保護層(43)の厚さは、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍとなされる。保護層(43)の厚さが１０μｍ未満であると、厚さ１０μｍ以上の保護層(43)を持つ可視光反射シート(4)と比べると突刺強度が急激に小さくなり、また、保護層にピンホールが発生しやすくなるため可視光反射層(42)が腐食する可能性も高くなる。一方、保護層(43)の厚さが１００μｍを超えると、突刺強度は十分に取れているが、可視光反射シート(4)が厚く硬いものとなるため、同シート(4)が曲げにくくなり、シンチレータ層(2)への貼り付けが困難になる。
The protective layer (43) of the visible light reflecting sheet (4) fulfills a function of preventing damage due to impact of the visible light reflecting layer (42) and corrosion due to moisture or the like.
As the protective layer (43), one layer or two or more layers of resin film may be used, or may be composed of a coating agent. As the resin film, a biaxially stretched resin film capable of obtaining excellent mechanical strength even if it is thin, specifically, a biaxially stretched nylon resin film, a biaxially stretched polyethylene naphthalate resin film, and a biaxially stretched polyethylene terephthalate resin film. Etc. are preferably used, whereby the strength of the visible light reflecting sheet (4) is maintained even when the visible light reflecting sheet (4) is adhered to the scintillator layer (2) or when some load is applied from the outside. In addition, the thickness of the visible light reflecting sheet and, by extension, the radiation detection device can be reduced. Examples of the coating agent include acrylic resin, urethane resin, and epoxy resin.
The thickness of the protective layer (43) is preferably 10 to 100 μm, more preferably 20 to 50 μm. When the thickness of the protective layer (43) is less than 10 μm, the puncture strength is sharply reduced as compared with the visible light reflecting sheet (4) having the protective layer (43) having a thickness of 10 μm or more, and the protective layer Since pinholes are likely to occur, the possibility that the visible light reflecting layer (42) is corroded is also high. On the other hand, when the thickness of the protective layer (43) exceeds 100 μm, the piercing strength is sufficiently obtained, but the visible light reflecting sheet (4) becomes thick and hard, so that the sheet (4) becomes difficult to bend. , It becomes difficult to attach to the scintillator layer (2).
次に、この発明の具体的実施例について説明する。 Next, specific examples of the present invention will be described.
＜可視光反射シートの作製＞
可視光反射層の構成材料として、ＪＩＳ Ｈ４１６０で分類されるＡ１Ｎ３０Ｈ−Ｏよりなる厚さ５０μｍのアルミニウム箔を用意した。また、アルミニウム箔の一方の面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．０５μｍとし、同他方の面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．２μｍとした。
次に、アルミニウム箔の一方の面に、接着層としてホットメルト樹脂をグラビアロールによりコートした。接着層の厚さは５０μｍとした。また、接着層の外表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は４０μｍとした。
さらに、アルミニウム箔の他方の面に、保護層として、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを、二液硬化型ポリエステルウレタン接着剤を用いて接着積層した。
こうして、実施例１の可視光反射シートを作製した。
<Making a visible light reflective sheet>
As a constituent material of the visible light reflecting layer, an aluminum foil having a thickness of 50 μm made of A1N30HO classified according to JIS H4160 was prepared. The arithmetic average roughness (Ra) of one surface of the aluminum foil was set to 0.05 μm, and the arithmetic average roughness (Ra) of the other surface was set to 0.2 μm.
Next, one surface of the aluminum foil was coated with a hot melt resin as an adhesive layer by a gravure roll. The thickness of the adhesive layer was 50 μm. The arithmetic mean roughness (Ra) of the outer surface of the adhesive layer was set to 40 μm.
Further, a polyethylene terephthalate resin film having a thickness of 25 μm was adhesively laminated on the other surface of the aluminum foil as a protective layer using a two-component curable polyester urethane adhesive.
In this way, the visible light reflection sheet of Example 1 was produced.
アルミニウム箔の一方の面（接着層側の面）の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍとした点を除いて、実施例１と同様の要領で可視光反射シートを作製し、これを実施例２とした。 A visible light reflecting sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the arithmetic mean roughness (Ra) of one surface (the surface on the adhesive layer side) of the aluminum foil was 0.1 μm. It was set as Example 2.
保護層の厚さを１２μｍとした点を除いて、実施例１と同様の要領で可視光反射シートを作製し、これを実施例３とした。 A visible light reflecting sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the protective layer was set to 12 μm, and this was designated as Example 3.
保護層の厚さを１００μｍとした点を除いて、実施例１と同様の要領で可視光反射シートを作製し、これを実施例４とした。 A visible light reflecting sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the protective layer was set to 100 μm, and this was designated as Example 4.
接着層としてホットメルト樹脂の代わりに２液架橋型アクリル樹脂系粘着剤をグラビアロールにより３０μｍの厚さでコートし、同接着層の外表面（接着面）に厚さ２５μｍの離型フィルムを貼り付けた点を除いて、実施例１と同様の要領で可視光反射シートを作製し、これを実施例５とした。 As an adhesive layer, instead of hot melt resin, a two-component crosslinked acrylic resin adhesive is coated with a gravure roll to a thickness of 30 μm, and a release film with a thickness of 25 μm is attached to the outer surface (adhesive surface) of the adhesive layer. A visible light reflecting sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except for the attached points, and this was designated as Example 5.
アルミニウム箔の一方の面（接着層側の面）の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．３μｍとした点を除いて、実施例１と同様の要領で可視光反射シートを作製し、これを比較例１とした。 A visible light reflecting sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the arithmetic mean roughness (Ra) of one surface (the surface on the adhesive layer side) of the aluminum foil was set to 0.3 μm. It was designated as Comparative Example 1.
保護層の厚さを８μｍとした点を除いて、実施例１と同様の要領で可視光反射シートを作製し、これを比較例２とした。 A visible light reflecting sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the protective layer was set to 8 μm, and this was designated as Comparative Example 2.
＜シートの反射率の検証＞
次に、実施例１〜５および比較例１，２の可視光反射シートについて、顕微分光測定機を用いて、可視光反射層による可視光の反射率を測定した。
測定結果を表１に示す。
<Verification of sheet reflectance>
Next, with respect to the visible light reflecting sheets of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, the reflectance of visible light by the visible light reflecting layer was measured using a microspectroscopic measuring device.
The measurement results are shown in Table 1.
表１に示す通り、アルミニウム箔における接着層側の面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍである実施例１〜５（および比較例２）の場合、７５％を超える良好な反射率を示したが、同算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍを超える比較例１では、反射率が７０％を切る結果となった。 As shown in Table 1, in the case of Examples 1 to 5 (and Comparative Example 2) in which the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface on the adhesive layer side of the aluminum foil is 0.1 μm, the good reflectance exceeds 75%. However, in Comparative Example 1 in which the arithmetic mean roughness (Ra) exceeded 0.1 μm, the reflectance was less than 70%.
＜保護層の強度＞
実施例１〜５および比較例１，２の可視光反射シートについて、突刺強度を測定した。
測定は、フィルム突き刺し試験用治具を用いて、ＪＩＳ Ｚ１７０７：１９９７に準拠して行った。
結果は、上記の表１に示す通りであって、実施例１〜５（および比較例１）の場合、突刺強度が１０Ｎを超える好結果となったが、比較例２では、突刺強度が約１０Ｎであり、やや不十分であった。
<Strength of protective layer>
The puncture strength was measured for the visible light reflecting sheets of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2.
The measurement was performed in accordance with JIS Z1707: 1997 using a film piercing test jig.
The results are as shown in Table 1 above, and in the case of Examples 1 to 5 (and Comparative Example 1), the piercing strength was a good result exceeding 10N, but in Comparative Example 2, the piercing strength was about about. It was 10N, which was a little insufficient.
この発明は、例えば産業用非破壊検査装置や医療用Ｘ線装置等の放射線検出装置および同装置の可視光反射シートとして、好適に使用することができる。 The present invention can be suitably used as, for example, a radiation detection device such as an industrial non-destructive inspection device or a medical X-ray device, and a visible light reflection sheet of the device.
(1)：放射線検出装置
(2)：シンチレータ層
(3)：センサパネル
(31)：光電変換素子
(4)：可視光反射シート
(41)：接着層
(42)：可視光反射層
(43)：保護層
(X)：放射線
(L)：可視光
(1): Radiation detector
(2): Scintillator layer
(3): Sensor panel
(31): Photoelectric conversion element
(4): Visible light reflection sheet
(41): Adhesive layer
(42): Visible light reflecting layer
(43): Protective layer
(X): Radiation
(L): Visible light
Claims (7)
可視光反射層が厚さ15〜100μmのアルミニウム箔からなるとともに、アルミニウム箔における接着層側の面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以下であり、
接着層がホットメルト接着剤からなるとともに、接着層の厚さが10〜200μmであり、かつ接着層における可視光反射層と反対側の面の算術平均粗さ(Ra)が5〜100μmである、
放射線検出装置用可視光反射シート。 A visible light reflecting layer, an adhesive layer having visible light transmittance and laminated on one surface of the visible light reflecting layer, and a protective layer laminated on the other surface of the visible light reflecting layer are provided. Visible light reflection sheet for radiation detectors
Visible light reflective layer, such an aluminum foil having a thickness of 15~100μm Rutotomoni state, and are the arithmetic mean roughness of the surface of the adhesive layer side (Ra) is 0.1μm or less in the aluminum foil,
The adhesive layer is made of hot melt adhesive, the thickness of the adhesive layer is 10 to 200 μm, and the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the adhesive layer opposite to the visible light reflecting layer is 5 to 100 μm. ,
Visible light reflection sheet for radiation detectors.
可視光反射層が厚さ15〜100μmのアルミニウム箔からなるとともに、アルミニウム箔における接着層側の面の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以下であり、The visible light reflecting layer is made of aluminum foil with a thickness of 15 to 100 μm, and the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface on the adhesive layer side of the aluminum foil is 0.1 μm or less.
接着層がアクリル樹脂系粘着剤、シリコン樹脂系粘着剤またはウレタン樹脂系粘着剤からなるとともに、接着層の厚さが10〜200μmであり、The adhesive layer is composed of an acrylic resin adhesive, a silicon resin adhesive or a urethane resin adhesive, and the thickness of the adhesive layer is 10 to 200 μm.
接着層における可視光反射層と反対側の面に離型フィルムが積層されている、A release film is laminated on the surface of the adhesive layer opposite to the visible light reflecting layer.
放射線検出装置用可視光反射シート。Visible light reflection sheet for radiation detectors.
接着層、可視光反射層および保護層が、請求項1〜3のいずれか1つに記載の放射線検出装置用可視光反射シートによって構成されている、放射線検出装置。
A scintillator layer that converts radiation incident from one surface side into visible light, a sensor panel that has a photoelectric conversion element and is laminated on the other surface of the scintillator layer, and visible light on the one surface of the scintillator layer. A visible light reflecting layer that is laminated via a transparent adhesive layer and reflects visible light emitted from the scintillator layer toward the other surface side of the scintillator layer, and a side opposite to the scintillator layer in the visible light reflecting layer. A radiation detection device provided with a protective layer laminated on the surface of the
Adhesive layer, the visible light reflective layer and the protective layer is constituted by a radiation detector for visible light reflecting sheet according to any one of claims 1 to 3, the radiation detector.
Applications Claiming Priority (2)
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