KR20210128489A - 신틸레이터 모듈, 신틸레이터 센서 유닛 및 제조 방법 - Google Patents

신틸레이터 모듈, 신틸레이터 센서 유닛 및 제조 방법 Download PDF

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KR20210128489A
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야스 메디칼 이메이징 테크놀로지 가부시키가이샤
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Abstract

실시 형태의 신틸레이터 유닛은, 기재와, 기재 상에 적층된 신틸레이터 기둥 형상 결정층과, 신틸레이터 기둥 형상 결정층의 결정 성장측에 대향함과 함께, 신틸레이터 기둥 형상 결정층의 선단의 추면과의 사이에 공극을 확보하고, 또한, 기재와 함께 작용하여, 기재와의 사이에 방습 상태로 신틸레이터 기둥 형상 결정층을 보지하는 방습 부재를 구비하므로, 신틸레이터 기둥 형상 결정 본래의 성능(해상도 및 휘도)을 발휘할 수 있다.

Description

신틸레이터 모듈, 신틸레이터 센서 유닛 및 제조 방법
본 발명의 실시 형태는, 신틸레이터 모듈, 신틸레이터 센서 유닛 및 제조 방법에 관한 것이다.
신틸레이터에 요구되는 성능(요구 성능)으로서, 고휘도, 고해상도인 것을 들 수 있다.
특히 최근의 의료 분야에서는, 저선량이며 고화질의 X선 상(像)을 얻는 것이 매우 중시되고 있다.
그런데, 알칼리할라이드계 신틸레이터에 이용되는, 예를 들면 CsI:Tl 기둥 형상 결정은 결정 내에서 발광한 가시광의 라이트 가이드 효과를 가지고 있다.
알칼리할라이드계 신틸레이터 결정의 대부분은, 조해성(潮解性)이 있어, 조해하면 성능 저하로 이어지기 때문에, 신틸레이터를 구성하는 경우에는, 신틸레이터 결정을 외부와 격리하는 방습층이 불가결하다.
일본공개특허 특개2014-013230호 공보 일본공개특허 특개2012-137438호 공보
그런데, 신틸레이터의 고휘도 출력과 고해상도 출력은, 트레이드 오프로 되어 있으며, 휘도 및 해상도의 쌍방을 동시에 향상시키는 것은 곤란하며, 어느 일정한 성능을 가지는 신틸레이터 기둥 형상 결정에 대하여, 그 성능을 손상시키지 않고 발휘할 수 있는 상태를 유지하는 방법이 요구된다.
이 때문에, 종래에 있어서는, 방습층을 가지는 적층 필름을 점착제에 의해 신틸레이터 기둥 형상 결정의 표면에 고정하여 진공 밀봉하거나, 신틸레이터 기둥 형상 결정의 표면에 직접 금속 증착이나 파릴렌 코팅을 이용하여 수증기 배리어층을 형성하거나 하는 등의 방법이 적용되고 있었다.
그러나, 이러한 방법에서는, 광의 손실이나 선예성(鮮銳性, crystal sharpness) 저하를 일으키는 것으로 되어 있었다.
본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 광의 손실이나 선예성의 저하를 일으키는 않고, 즉, 신틸레이터 기둥 형상 결정 본래의 성능(해상도 및 휘도)을 발휘하는 것이 가능한 신틸레이터 모듈, 신틸레이터 센서 유닛 및 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
실시 형태의 신틸레이터 유닛은, 기재와, 기재 상에 적층된 신틸레이터 기둥 형상 결정층과, 신틸레이터 기둥 형상 결정층의 결정 성장측에 대향함과 함께, 신틸레이터 기둥 형상 결정층의 선단의 추면과의 사이에 공극을 확보하고, 또한, 기재와 함께 작용하여, 기재와의 사이에 방습 상태로 신틸레이터 기둥 형상 결정층을 보지(保持)하는 방습 부재를 구비한다.
도 1은, 제 1 실시 형태의 신틸레이터 모듈의 설명도이다.
도 2는, 공극이 형성되어 있는 상태의 설명도이다.
도 3은, 제 1 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛의 개요 구성의 설명도이다.
도 4는, 신틸레이터 센서 유닛의 제조 공정 개요 플로우 차트이다.
도 5는, 신틸레이터 센서 유닛의 제조 공정의 설명도(그 1)이다.
도 6은, 신틸레이터 센서 유닛의 제조 공정의 설명도(그 2)이다.
도 7은, 제 1 실시 형태의 효과의 설명도이다.
도 8은, 제 2 실시 형태의 신틸레이터 모듈의 설명도이다.
도 9는, 제 2 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛의 개요 구성의 설명도이다.
도 10은, 제 2 실시 형태의 효과의 설명도이다.
도 11은, 제 2 실시 형태의 변형예의 설명도이다.
도 12는, 아크릴계 점착제로 적층 필름을 CsI:Tl 신틸레이터 표면에 고정한 경우의 단면 현미경 사진이다.
도 13은, 실리콘계 점착제로 적층 필름을 CsI:Tl 신틸레이터 표면에 고정한 경우의 단면 현미경 사진이다.
이어서 도면을 참조하여 바람직한 실시 형태에 대하여 설명한다.
우선, 실시 형태의 설명에 앞서, 종래의 문제점 및 실시 형태의 원리에 대하여 설명한다.
알칼리할라이드계 신틸레이터에 있어서는, 상기 서술한 바와 같이 예를 들면 CsI:Tl과 같은 기둥 형상 결정이 조해성을 가지기 때문에, 방습층을 마련할 필요가 있다.
종래에 있어서는, CsI:Tl 신틸레이터에 방습성을 가지게 하는 수단으로서, 예를 들면, 방습층을 가지는 적층 필름을 점착제에 의해 CsI:Tl 신틸레이터 표면에 고정하여 진공 밀봉하고 있었다.
도 12는, 아크릴계 점착제로 적층 필름을 CsI:Tl 신틸레이터 표면에 고정한 경우의 단면 현미경 사진이다.
아크릴계 점착제 AC는, 무르기 때문에 CsI:Tl 신틸레이터 SY의 결정 선단으로 유입되어, 선예성(선예도)가 저하되고 있었다.
도 13은, 실리콘계 점착제로 적층 필름을 CsI:Tl 신틸레이터 표면에 고정한 경우의 단면 현미경 사진이다.
실리콘계 점착제 SC는, 적당한 단단함을 가지고 있기 때문에, 도 12의 아크릴계 점착제 AC와 달리, CsI:Tl 신틸레이터 SY의 결정 선단으로 유입되는 경우는 없지만, 진공 밀봉을 행하면, 실리콘계 점착제가 CsI:Tl 신틸레이터의 결정 선단의 요철 부분의 전체 면을 덮도록 밀착하고, CsI:Tl 신틸레이터 SY와 방습층과의 계면에서 일어나는 작용에 의해, 광의 손실이나 선예성의 저하를 야기하고 있었다.
이것을 해결하기 위해, 발명자들은, 연구를 행한 결과, 방습층으로서 이용하는 재질의 최표면의 점착력이나 경도에 의해, 결정 선단과의 계면의 형상에 차이가 발생하고, 결정 선단의 공극이 메워져 있으면 현저하게 해상도가 저하되는 경향이 있는 것을 알 수 있었다.
즉, 진공 밀봉에 의해 방습층이 진공 흡착된 상태에서도 결정 선단과의 사이에 공극을 유지할 수 있으면, 해상도의 저하를 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
이하, 대표적인 기둥 형상 결정의 알칼리할라이드계 신틸레이터인 CsI:Tl을 예로 들어, 보다 구체적인 실시 형태에 대하여 설명한다.
[1] 제 1 실시 형태
우선, 제 1 실시 형태로서, CsI:Tl의 기둥 형상 결정의 선단측에 센서가 배치되는 경우에 대하여 설명한다.
이하의 설명에 있어서는, 기둥 형상 결정의 선단측과는, 기둥 형상 결정 생성 시에 결정 성장 방향측을 말하는 것으로 한다.
상기 서술한 바와 같이, CsI:Tl의 기둥 형상 결정의 선단부는, 대략 원뿔 형상을 가지고 있다.
도 1은, 제 1 실시 형태의 신틸레이터 모듈의 설명도이다.
제 1 실시 형태의 신틸레이터 모듈(10)은, 가시광 반사율이 높은 기재(11)와, 기재(11) 상에 증착에 의해 형성된 CsI:Tl의 기둥 형상 결정으로 구성된 신틸레이터층(12)과, 점착성을 가지며, 신틸레이터층(12)을 둘러싸도록 형성된 밀봉재(13)와, 비점착성의 적층 필름으로서 구성됨과 함께, 밀봉재(13)에 접착되어 신틸레이터층(12)을 기재(11)와의 사이에 밀봉하는 비점착성이고, 또한 가시광 투과율이 높은 방습 필름(14)을 구비하고 있다.
상기 구성에 있어서, 가시광 반사율이 높은 기재(11)란, 기재(11) 자체가 가시광 반사율이 높은 특성을 가지고 있어도 되고, 신틸레이터층(12)측에 가시광 반사율이 높은 반사층을 형성하도록 해도 된다.
또한, 방습 필름(14)에 의해 신틸레이터층(12)을 밀봉할 때에는, 소정의 진공 환경에서 행해지고, 밀봉 후에 있어서 신틸레이터 모듈을 대기압하에 둔 경우에, 신틸레이터층(12)의 CsI:Tl의 기둥 형상 결정의 선단측에 있어서는, 방습 필름(14)과의 사이에 공극이 형성되어 있다.
여기에, 공극의 형성 상태에 대하여 설명한다.
신틸레이터층(12)을 구성하고 있는 CsI:Tl의 기둥 형상 결정은, 대략 원기둥 형상의 결정이며, 결정 성장 방향의 선단 부분은, 대략 원뿔 형상을 가지고 있다.
그리고, 본 실시 형태에 있어서의 공극이 형성되어 있는 상태란, 신틸레이터층(12)을 구성하고 있는 CsI:Tl의 기둥 형상 결정의 선단의 원뿔 형상 부분의 추면(錐面)이 전체 면에 걸쳐 덮여 있지 않은 상태, 또는, 일부가 덮여 있어도 잔부는 덮여 있지 않은 상태를 의미한다.
도 2는, 공극이 형성되어 있는 상태의 설명도이다.
구체적으로는 공극이 형성되어 있는 제 1 상태로서는, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 방습 필름(14)이 신틸레이터층(12)에 비접촉한 상태이다.
따라서, 방습 필름과 신틸레이터층(12)과의 사이에는, 전체 면에 걸쳐 공극(공간)(SP)이 형성되어 있다.
또한, 공극(SP)이 형성되어 있는 제 2 상태로서는, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 방습 필름(14)이 신틸레이터층(12)에 접촉하고 있는 상태이다.
그러나, 도 2의 (c)의 확대도에 나타내는 바와 같이, CsI:Tl의 기둥 형상 결정의 원뿔 형상 부분의 추면의 적어도 일부(도 2의 (c) 중, 상측)가 방습 필름(14)과 비접촉 상태로 남아있는 상태이다.
따라서, 원뿔대 부분에 있어서는, 방습 필름(14)과의 사이에 공극(공간)(SP)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 중 어느 상태에 있어서도, 고해상도 및 고휘도를 동시에 실현하는 것이 가능해진다.
도 3은, 제 1 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛의 개요 구성의 설명도이다.
제 1 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛(20)에 있어서는, 복수의 포토다이오드가 격자점 형상으로 배치된 수광 유닛(21)이 CsI:Tl의 기둥 형상 결정의 선단 방향으로 배치되어 있다.
따라서, 제 1 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛(20)은, X선의 입사측으로부터 신틸레이터 모듈(10)을 구성하는 기재(11), 신틸레이터층(12) 및 방습 필름(14)이 차례로 배치되고, 추가로 수광 유닛(21)이 배치되어, 박스체(케이싱)(22) 내에 고정되어 있다.
그리고, 신틸레이터 센서 유닛(20)의 도 3 중, 상방으로부터 X선, γ선 등의 방사선이 입사되어 신틸레이터층(12)에 도달하는 것이 된다.
이어서 제 1 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛의 제조 공정에 대하여 설명한다.
도 4는, 신틸레이터 센서 유닛의 제조 공정 개요 플로우 차트이다.
도 5는, 신틸레이터 센서 유닛의 제조 공정의 설명도(그 1)이다.
도 6은, 신틸레이터 센서 유닛의 제조 공정의 설명도(그 2)이다.
우선, 제 1 실시 형태의 신틸레이터 모듈의 작성 순서에 대하여 설명한다.
우선, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 가시광 반사율이 높은 기재(11) 상에 CsI:Tl을 증착하고, 평면에서 본 경우에 직사각형 형상을 가지는 CsI:Tl의 기둥 형상 결정으로 이루어지는 신틸레이터층(12)을 증착에 의해 생성한다(단계 S11).
이 상태에 있어서, 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이, 기재(11) 상에는, 결정 성장 방향의 선단이 대략 원뿔 형상을 가지는 대략 원기둥 형상 결정의 CsI:Tl이 생성된 신틸레이터층(12)이 형성된다.
계속해서, 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기재(11)의 신틸레이터층(12)의 주위를 둘러싸도록 점착성의 밀봉재(13)를 배치하여, 기재(11)에 점착시킨다(단계 S12).
계속해서, 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이, 밀봉재(13)를 점착시킨 기재(11) 및 방습 필름(14)을 진공 환경하에 두고, 방습 필름(14)을 신틸레이터층(12)에 대향하도록 하여, 방습 필름(14)을 밀봉재(13) 상에 압착하여 진공 밀봉을 행한다(단계 S13).
이 결과, 방습 필름(14)은, CsI:Tl의 기둥 형상 결정 선단에 형성되어 있는 원뿔 형상 부분에 기인하는 요철을 따라 밀착되지 않고, 방습 필름(14)과 신틸레이터층(12)과의 사이에는, 공극이 형성되어 있으므로, 고휘도 및 고해상도를 실현할 수 있는 것이 된다.
계속해서, 수광 유닛(21)을 박스체(22)에 배치한다(단계 S14).
그리고, 수광 유닛(21)이 배치된 박스체(22) 내에 수광 유닛에 대향하도록 신틸레이터 모듈(10)을 고정하여, 신틸레이터 센서 유닛으로 한다(단계 S15).
이어서 제 1 실시 형태의 효과에 대하여 설명한다.
도 7은, 제 1 실시 형태의 효과의 설명도이다.
도 7의 예에 있어서는, 방습 필름(14)으로서, 메이커 및 두께가 상이한 2종류의 방습 필름(14P, 14Q)을 이용한 제 1 실시예 E1 및 제 2 실시예 E2를 작성했다.
여기서, 방습 필름(14)으로서는, PET 기재의 것을 이용하고 있다.
또한, 비교를 위해, 방습 필름(14P)과 동일 재료로 종래와 마찬가지로 표면에 점착층이 적층된 방습 필름(14PX)을 이용한 제 1 비교예 C1 및 방습 필름(14Q)과 동일 재료로 종래와 마찬가지로 표면에 점착층이 적층된 방습 필름(14QX)을 이용한 제 2 비교예 C2를 작성했다.
그리고, 제 1 비교예 및 제 2 비교예에 있어서는, 점착층이 신틸레이터층(12)측이 되도록 하여 제 1 실시 형태와 마찬가지의 구조로 했다.
또한 방습성을 고려하지 않고, 성능 비교의 기준이 되도록, 신틸레이터층(12)(=CsI:Tl의 기둥 형상 결정)을 기재(11)에 적층하였을 뿐의 기준예 R을 작성했다.
그리고 기준예 R의 해상도 및 휘도를 각각 100%로 하여, 제 1 실시 형태의 제 1 실시예 E1, 제 2 실시예 E2, 제 1 비교예 C1 및 제 2 비교예 C2의 각각에 대하여 해상도 및 휘도를 상대적으로 비교했다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 제 1 비교예 C1에 있어서는, 해상도는, 73%, 휘도는, 100.2%였다.
또한, 제 2 비교예 C2에 있어서는, 해상도는, 66%, 휘도는, 102.3%였다.
이들에 대하여, 제 1 실시 형태의 제 1 실시예 E1에 있어서는, 해상도는, 93%, 휘도는, 103.4%였다.
또한 제 1 실시 형태의 제 2 실시예 E2에 있어서는, 해상도는, 92%, 휘도는, 103.5%였다.
따라서, 제 1 실시예 E1은 제 1 비교예 C1에 대하여, 제 2 실시예는 제 2 비교예에 대하여, 각각 해상도 및 휘도의 향상이 확인되었다.
이상의 설명과 같이 , 본제 1 실시 형태에 의하면, 신뢰성 및 기계적 강도도 높고, 고휘도, 고해상도의 측정을 행하는 것이 가능한 신틸레이터 모듈, 나아가서는, 신틸레이터 센서 유닛을 구성하는 것이 가능해진다.
[2] 제 2 실시 형태
도 8은, 제 2 실시 형태의 신틸레이터 모듈의 설명도이다.
도 8에 있어서, 도 1의 제 1 실시 형태와 마찬가지의 부분에는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.
제 2 실시 형태의 신틸레이터 모듈(10A)은, 가시광 투과성이 높은 기재(11A)와, 기재(11A) 상에 증착에 의해 형성된 CsI:Tl의 기둥 형상 결정으로 구성된 신틸레이터층(12)과, 점착성을 가지며, 신틸레이터층(12)을 둘러싸도록 형성된 밀봉재(13)와, 비점착성의 적층 필름으로서 구성됨과 함께, 밀봉재(13)에 접착되어 신틸레이터층(12)을 기재(11A)와의 사이에 밀봉하는 비점착성이고, 또한, 가시광 반사율이 높은 방습 필름(14A)을 구비하고 있다.
상기 구성에 있어서, 가시광 반사율이 높은 방습 필름(14A)은, 방습 필름(14A) 자체가 가시광 반사율이 높은 특성을 가지고 있어도 되고, 신틸레이터층(12)측에 가시광 반사율이 높은 반사층을 형성하도록 해도 된다.
또한, 본 제 2 실시 형태에 있어서도, 제 1 실시 형태와 마찬가지로, 방습 필름(14A)에 의해 신틸레이터층(12)을 밀봉할 때에는, 소정의 진공 환경에서 행해지고, 밀봉 후에 신틸레이터 모듈을 대기압하에 둔 경우에, 신틸레이터층(12)의 CsI:Tl의 기둥 형상 결정의 선단측에 있어서는, 방습 필름(14A)과의 사이에 공극이 형성되어 있다.
도 9는, 제 2 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛의 개요 구성의 설명도이다.
도 9에 있어서, 도 3의 제 1 실시 형태와 마찬가지의 부분에는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.
제 2 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛(20A)에 있어서는, 복수의 포토다이오드가 격자점 형상으로 배치된 수광 유닛(21)이 CsI:Tl의 기둥 형상 결정의 근원 방향으로 기재(11A)를 개재하여 배치되어 있다.
따라서, 제 2 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛(20A)은, X선의 입사측(도 9 중, 상방향)으로부터 신틸레이터 모듈(10A)을 구성하는 방습 필름(14A), 신틸레이터층(12) 및 기재(11A)가 차례로 배치되고, 추가로 수광 유닛(21)이 배치되어, 박스체(케이싱)(22) 내에 고정되어 있다.
그리고, 신틸레이터 센서 유닛(20A)의 도 9 중, 상방으로부터 X선, γ선 등의 방사선이 입사되어 신틸레이터층(12)에 도달하는 것이 된다.
이어서 제 2 실시 형태의 신틸레이터 센서 유닛의 제조 순서에 대하여 다시 도 4를 참조하여 설명한다.
우선, 제 2 실시 형태의 신틸레이터 모듈의 작성 순서에 대하여 설명한다.
우선, 가시광 투과율이 높은 기재(11A) 상에 CsI:Tl을 증착하고, 평면에서 본 경우에 직사각형 형상을 가지는 CsI:Tl의 기둥 형상 결정으로 이루어지는 신틸레이터층(12)을 생성한다(단계 S11).
계속해서, 기재(11A)의 신틸레이터층(12)의 주위를 둘러싸도록 점착성의 밀봉재(13)를 배치하고, 기재(11A)에 점착시킨다(단계 S12).
계속해서, 밀봉재(13)를 점착시킨 기재(11A) 및 방습 필름(14A)을 진공 환경하에 두고, 방습 필름(14A)의 반사층측을 신틸레이터층(12)에 대향하도록 하여, 방습 필름(14A)을 밀봉재(13) 상에 압착하여 진공 밀봉을 행한다(단계 S13).
이 결과, 방습 필름(14A)은, CsI:Tl의 기둥 형상 결정 선단에 형성되어 있는 원뿔 형상 부분에 기인하는 요철을 따라 밀착되지 않고, 방습 필름(14A)과 신틸레이터층(12)과의 사이에는, 공극이 형성되어 있으므로, 고휘도 및 고해상도를 실현 가능한 것이 된다.
계속해서, 수광 유닛(21)을 박스체(22)에 배치한다(단계 S14).
그리고, 수광 유닛(21)이 배치된 박스체(22) 내에 수광 유닛(21)에 대향하도록 신틸레이터 모듈(10)을 고정하여, 신틸레이터 센서 유닛으로 한다(단계 S15).
이어서 제 2 실시 형태의 효과에 대하여 설명한다.
도 10은, 제 2 실시 형태의 효과의 설명도이다.
도 10의 예에 있어서는, 방습 필름(14A)으로서, 메이커 및 두께가 상이한 2종류의 가시광 고반사율의 방습 필름(14S, 14T)을 이용한 제 1 실시예 E11 및 제 2 실시예 E12를 작성했다.
여기서, 방습 필름(14S, 14T)으로서는, PET 기재의 것을 이용하고 있다.
또한, 비교를 위해, 방습 필름(14S)과 동일 재료로 종래와 마찬가지로 표면에 가시광 고반사율의 점착층이 적층된 방습 필름(14SX)을 이용한 제 1 비교예 C11 및 방습 필름(14T)과 동일 재료로 종래와 마찬가지로 표면에 가시광 고반사율의 점착층이 적층된 방습 필름(14TX)을 이용한 제 2 비교예 C12를 작성했다.
그리고, 제 1 비교예 C11 및 제 2 비교예 C12에 있어서는, 점착층이 신틸레이터층(12)측이 되도록 하여 제 2 실시 형태와 마찬가지의 구조로 했다.
도 8의 예에 있어서도, 제 1 실시 형태와 마찬가지로, 방습성을 고려하지 않고, 신틸레이터층(12)(=CsI:Tl의 기둥 형상 결정)을 기재(11)에 적층하였을 뿐의 기준예 R의 휘도 및 해상도를 각각 100%로 하여 그 상대값을 표시하고 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 제 1 비교예 C11에 있어서는, 해상도는, 80.2%, 휘도는, 176.2%였다.
또한, 제 2 비교예 C2에 있어서는, 해상도는, 78.8%, 휘도는, 178.2%였다.
이들에 대하여, 제 2 실시 형태의 제 1 실시예 E11에 있어서는, 해상도는, 80.5%, 휘도는, 176.9%였다.
또한 제 2 실시 형태의 제 2 실시예 E12에 있어서는, 해상도는, 80.4%, 휘도는, 179.8%였다.
따라서, 제 1 실시예 E1은 제 1 비교예 C1에 대하여, 제 2 실시예는 제 2 비교예에 대하여, 각각 해상도 및 휘도의 향상이 확인되었다.
이상의 설명과 같이, 본 제 2 실시 형태에 의해서도, 신뢰성 및 기계적 강도도 높고, 고휘도, 고해상도의 측정을 행하는 것이 가능한 신틸레이터 모듈, 나아가서는, 신틸레이터 센서 유닛을 구성하는 것이 가능해진다.
[2. 1] 제 2 실시 형태의 변형예
도 11은, 제 2 실시 형태의 변형예의 설명도이다.
이상의 설명에 있어서는, 신틸레이터 모듈(10A)과, 수광 유닛(21)을 별체로 마련하고 있었지만, 기재(11B)로서, 반도체 작성 기술에 의해 포토다이오드, TFT 등을 2차원적으로 어레이 배열 형성한 센서 기판으로서 구성하고, 이 기재(11B) 상에 직접 신틸레이터층(12)을 적층하여 신틸레이터 모듈과 수광 유닛을 일체로 구성하도록 하는 것도 가능하다.
이와 같은 구성을 채용함으로써, 신틸레이터 센서 유닛(20B)의 박형화를 도모할 수 있어, 신틸레이터 센서 유닛을 구비하는 각종 장치의 설계의 자유도 및 소형화를 도모할 수 있다.
[3] 실시 형태의 변형예
이상의 설명에 있어서는, 방습 필름으로서 점착층이 마련되어 있지 않을 것을 이용하고 있었지만, 종래와 마찬가지로 방습 필름(14)으로서 점착층이 마련되어 있는 것이어도, 점착층과 신틸레이터층(12)과의 사이에 소정 경도를 가지는 수지 시트를 부착하여 신틸레이터층(12)에 점착하지 않도록 구성하는 것도 가능하다.
이 경우에 있어서, 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태와 마찬가지로, 수지 시트는, 신틸레이터층(12)과 이간하여 배치되어도 되고, 신틸레이터층(12)에 맞닿아 배치되어도 된다.
상기 구성에 있어서는, 수지 시트는, 점착층을 구성하고 있는 점착제가 신틸레이터의 기둥 형상 결정의 원뿔 부분의 추면의 전체를 덮지 않도록 함과 함께, 방습 필름(14)의 평탄도를 유지할 목적으로 이용되는 것이다.
10, 10A 신틸레이터 모듈
11, 11A, 11B 기재
12 신틸레이터층
13 밀봉재
14, 14A 방습 필름
20, 20A, 20B 신틸레이터 센서 유닛
21, 21A 수광 유닛
22 박스체
SP 공극

Claims (9)

  1. 기재와,
    상기 기재 상에 적층된 신틸레이터 기둥 형상 결정층과,
    상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층의 결정 성장측에 대향함과 함께, 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층의 선단의 추면과의 사이에 공극을 확보하고, 또한, 상기 기재와 함께 작용하여, 상기 기재와의 사이에 방습 상태로 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층을 보지하는 방습 부재를 구비한 신틸레이터 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방습 부재는, 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층과 이간한 위치에 배치되어, 상기 공극을 확보하고 있는, 신틸레이터 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 방습 부재는, 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층의 상기 선단에 맞닿고, 상기 선단의 추면의 적어도 일부와 이간한 위치에 배치되어, 상기 공극을 확보하고 있는, 신틸레이터 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    방사선의 입사측으로부터, 상기 기재, 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층, 상기 방습 부재의 순서로 배치되며, 상기 기재는, 가시광 반사율이 높은 재료로 구성되고,
    상기 방습 부재는, 가시광 투과율이 높은 재료로 구성되어 있는, 신틸레이터 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    방사선의 입사측으로부터, 상기 방습 부재, 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층, 상기 기재의 순서로 배치되고,
    상기 방습 부재는, 가시광 반사율이 높은 재료로 구성되며,
    상기 기재는, 가시광 투과율이 높은 재료로 구성되어 있는, 신틸레이터 모듈.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 신틸레이터 모듈과,
    상기 신틸레이터 모듈에 대하여, 방사선의 입사측과는 반대측에 마련되어, 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층에 의해 변환된 가시광을 수광하는 수광 유닛과,
    상기 신틸레이터 모듈 및 상기 수광 유닛을 소정 위치에 보지하는 박스체를 구비한 신틸레이터 센서 유닛.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 신틸레이터 모듈과,
    상기 신틸레이터 모듈을 소정 위치에 보지하는 박스체를 구비하고,
    방사선의 입사측으로부터, 상기 방습 부재, 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층, 상기 기재의 순서로 배치되며,
    상기 방습 부재는, 가시광 반사율이 높은 재료로 구성되고,
    상기 기재는, 반도체 작성 기술에 의해 포토다이오드, TFT 등을 2차원적으로 어레이 배열 형성한 센서 기판으로서 구성되어 있는, 신틸레이터 센서 유닛.
  8. 소정의 기재 상에 신틸레이터 기둥 형상 결정층을 적층하는 공정과,
    상기 기재의 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층의 주위를 둘러싸도록 점착성의 밀봉재를 배치하여 점착시키는 공정과,
    상기 기재 및 방습 부재를 진공 환경하에 두고, 상기 방습 부재를 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층에 대향하도록 하여 압착해 진공 밀봉을 행하는 공정을 구비한 신틸레이터 모듈의 제조 방법.
  9. 소정의 기재 상에 신틸레이터 기둥 형상 결정층을 적층하는 공정과,
    상기 기재의 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층의 주위를 둘러싸도록 점착성의 밀봉재를 배치하여 점착시키는 공정과,
    상기 기재 및 방습 부재를 진공 환경하에 두고, 상기 방습 부재를 상기 신틸레이터 기둥 형상 결정층에 대향하도록 하여 압착해 진공 밀봉을 행하여 신틸레이터 모듈로 하는 공정과,
    상기 신틸레이터 모듈을 소정의 위치 관계로 수광 유닛과 함께, 박스체에 수납하여 보지시키는 공정을 구비한 신틸레이터 센서 유닛의 제조 방법.
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