(57)【要約】【課題】信頼性向上、小型化、諸特性の改善ができるＸ線検出器11を提供する。【解決手段】光検出基板21およびシンチレータ層24を有するＸ線検出器本体12を、基台31と多重カバー体32とを有する筐体13に収容する。シンチレータ層24のＸ線入射面29に対向して多重カバー体32の複数のカバー37を多重に配置し、最も内側のカバー37とシンチレータ層24のＸ線入射面29との間に空隙40を形成する。空隙40の寸法は、多重カバー体32の外力に対する弾性変形領域内における最大撓み量以下とする。多重カバー体32の外面に加えられた外力を複数のカバー37で受け止める。外力が加えられた多重カバー体32に弾性変形領域の撓みが発生し、最も内側のカバー37がシンチレータ層24のＸ線入射面29と接し、外力をシンチレータ層24全体でも受け止める。これによりＸ線検出器11全体に応力を分散させ、シンチレータ層24での応力集中を軽減し、信頼性向上、小型化、諸特性を改善する。【選択図】図１
2010112744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を電気信号に変換する光検出基板、およびこの光検出基板上に設けられこの光検出基板側に対して反対側の面を放射線が入射する放射線入射面としこの放射線入射面から入射する放射線を光に変換するシンチレータ層を有する放射線検出器本体と、
前記シンチレータ層の放射線入射面に対向して複数のカバーが多重に配置され最も内側のカバーと前記シンチレータ層の放射線入射面との間に空隙が形成された多重カバー体を有し、前記放射線検出器本体を密閉状態に収容する筐体と
を具備していることを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
前記空隙の寸法は前記多重カバー体の外力に対する弾性変形領域内における最大撓み量以下とする
ことを特徴とする請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記筐体は、前記放射線検出器本体の光検出基板を一面に配置する基台を具備し、
前記多重カバー体の各カバーは、前記シンチレータ層の放射線入射面に対向する表面部、およびこの表面部の周辺部に形成された側壁部を有し、この側壁部が前記基台の一面上に固定されてその基台に対して前記表面部を支え、前記基台との間に前記シンチレータ層を密閉する
ことを特徴とする請求項１または２記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記多重カバー体は、異なる材質で形成されたカバーを有している
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記多重カバー体のカバー間には、少なくとも有機物の連続重合体が充填されている
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記連続重合体の弾性係数は、前記カバーの弾性係数よりも小さい
ことを特徴とする請求項５記載の放射線検出器。
【請求項７】
前記多重カバー体の内側からｎ番目のカバーの線熱膨張係数をＡｎ、ｎ＋１番目のカバーの線熱膨張係数をＡｎ＋１、ｎ番目のカバーとｎ＋１番目のカバーとの間に充填される前記連続重合体の線熱膨張係数をＢｎとした場合、Ａｎ＜Ｂｎ＜Ａｎ＋１と、Ａｎ＞Ｂｎ＞Ａｎ＋１と、のいずれか一方の関係を有する
ことを特徴とする請求項５または６記載の放射線検出器。
【請求項８】
光を電気信号に変換する光検出基板上にこの光検出基板に対して反対側の放射線入射面から入射する放射線を光に変換するシンチレータ層が設けられた放射線検出器本体を、基台および多重カバー体を有する筐体に収容する放射線検出器の製造方法であって、
前記基台の一面上に前記放射線検出器本体の光検出基板を配置する工程と、
前記多重カバー体が有する複数のカバーを前記シンチレータ層の放射線入射面に対向して多重に配置し、最も内側のカバーと前記シンチレータ層の放射線入射面との間に空隙を形成させる工程と、
前記多重カバー体のカバー間に有機物の連続重合体を充填し、前記基台と前記多重カバー体との間に前記放射線検出器本体を密閉する工程と
を具備していることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を検出する放射線検出器およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
新世代のＸ線診断用画像検出器として、アクティブマトリクスや固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等)を用いた平面形のＸ線検出器が注目を集めている。このＸ線検出器にＸ線を照射することにより、Ｘ線撮影像またはリアルタイムのＸ線画像がデジタル信号として出力される。このＸ線検出器は、固体検出器であることから、画質性能や安定性の面においても極めて期待が大きく、多くの研究開発が進められている。
【０００３】
アクティブマトリクスを用いたＸ線検出器の主な用途としては、比較的大きな線量で静止画像を収集する胸部あるいは一般撮影用に開発され、近年商品化されている。より高性能で、透視線量下において３０フレーム／ｓｅｃ以上のリアルタイム動画を実現させる必要のある循環器、消化器分野への応用に対しても近い将来に商品化が予想される。この動画用途に対しては、Ｓ／Ｎの改善や微小信号のリアルタイム処理技術等が重要な開発項目となっている。
【０００４】
また、固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）を用いたＸ線検出器の主な用途としては、大きな線量で静止画像を収集する工業用の非破壊検査や口腔内に挿入して静止画像を収集する歯科用等が近年商品化されているが、動画用途への対応も含めて、Ｓ／Ｎの改善、微小信号のリアルタイム処理、Ｘ線検出器の小型化、信頼性の改善等が重要な開発項目となっている。
【０００５】
Ｘ線検出器は、直接方式と間接方式との２方式に大別される。直接方式は、Ｘ線をａ−Ｓｅ等の光導電膜により直接電荷信号に変換し、電荷蓄積用キャパシタに導く方式であり、Ｘ線により発生した光導電電荷を高電界により直接的に電荷蓄積用キャパシタに導くため、略アクティブマトリクスの画素電極ピッチで規定される解像度特性が得られる。一方、間接方式は、シンチレータ層によりＸ線を一旦可視光に変換し、可視光をａ−Ｓｉフォトダイオード、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等により信号電荷に変換して電荷蓄積用キャパシタに導く方式であるため、シンチレータ層からの可視光がフォトダイオード、ＣＣＤ、ＣＭＯＳに到達する迄の光学的な拡散及び散乱により解像度特性の劣化が生じる。
【０００６】
通常、間接方式のＸ線検出器においては、構造上、シンチレータ層の特性が重要となり、入射Ｘ線に対する出力信号強度を向上させるため、例えば、シンチレータ層には、ＣｓＩ等のハロゲン化合物やＧＯＳ等の酸化物系化合物等から構成される高輝度蛍光物質が用いられることが多い。特にＣｓＩ等のハロゲン化合物をシンチレータ層に用いた場合には、短冊状の柱状結晶構造を有するシンチレータ層を真空蒸着法を用いて形成することにより、解像度特性の改善等を図ることができる。ただし、シンチレータ層に高輝度蛍光物質であるＣｓＩ等のハロゲン化合物を用いた場合、大気中の水分と反応してシンチレータ層が潮解する虞があるため、シンチレータ層上に保護層を形成して密閉したり、シンチレータ層を保護カバーで覆って密閉している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、一般的な間接方式のＸ線検出器においては、外力から保護するため、シンチレータ層を含むＸ線検出器本体を筐体に収納している（例えば、特許文献２および３参照。）。
【特許文献１】特表２００２−５１８６８６号公報（第７頁、図１）
【特許文献２】特開２００６−５８１２４号公報（第５−６頁、図１）
【特許文献３】特開２００８−１０７１３４号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的にシンチレータ層は、構造的に外力に対する強度が低いため、特に外力が加えられる可能性の高い歯科用途や工業用途のＸ線検出器においては、外力により筐体が塑性変形してその外力がシンチレータ層に加わると、シンチレータ層に応力集中が生じて破損してしまうため、筐体を塑性変形が生じないような堅固な構造としている。しかしながら、筐体を堅固な構造とした場合、外力に対する信頼性は向上するが、Ｘ線検出器の大型化や、Ｘ線透過特性を含む諸特性の劣化が発生する問題がある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、信頼性向上、小型化、諸特性の改善ができる放射線検出器およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の放射線検出器は、光を電気信号に変換する光検出基板、およびこの光検出基板上に設けられこの光検出基板側に対して反対側の面を放射線が入射する放射線入射面としこの放射線入射面から入射する放射線を光に変換するシンチレータ層を有する放射線検出器本体と、前記シンチレータ層の放射線入射面に対向して複数のカバーが多重に配置され最も内側のカバーと前記シンチレータ層の放射線入射面との間に空隙が形成された多重カバー体を有し、前記放射線検出器本体を密閉状態に収容する筐体とを具備しているものである。
【００１１】
また、本発明の放射線検出器の製造方法は、光を電気信号に変換する光検出基板上にこの光検出基板に対して反対側の放射線入射面から入射する放射線を光に変換するシンチレータ層が設けられた放射線検出器本体を、基台および多重カバー体を有する筐体に収容する放射線検出器の製造方法であって、前記基台の一面上に前記放射線検出器本体の光検出基板を配置する工程と、前記多重カバー体が有する複数のカバーを前記シンチレータ層の放射線入射面に対向して多重に配置し、最も内側のカバーと前記シンチレータ層の放射線入射面との間に空隙を形成させる工程と、前記多重カバー体のカバー間に有機物の連続重合体を充填し、前記基台と前記多重カバー体との間に前記放射線検出器本体を密閉する工程とを具備しているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多重カバー体の最も内側のカバーとシンチレータ層の放射線入射面との間に空隙を形成したうえで、シンチレータ層を多重カバー体の複数のカバーで多重に覆って密閉するため、多重カバー体の外面に外力が加えられた場合に、その外力を複数のカバーで受け止め、これにより応力を分散させ、シンチレータ層に応力集中が生じるのを防止し、信頼性向上、小型化、諸特性の改善ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示すように、11は放射線検出器としてのＸ線検出器であって、間接方式のＸ線平面画像検出器である。このＸ線検出器11は、放射線検出器本体としてのＸ線検出器本体12、およびこのＸ線検出器本体12を密閉状態に収容する筐体13を備えている。
【００１５】
そして、Ｘ線検出器本体12は、光を電気信号に変換する光検出基板21、およびこの光検出基板21上に設けられていて放射線としてのＸ線22を可視光である光23に変換するシンチレータ層24を備えている。
【００１６】
光検出基板21は、固体撮像素子であり、基板25上に、少なくとも複数の光電変換素子26が一次元もしくは二次元的に複数配列している受光部27、および光電変換素子26と電気的に接続されている電極パッド28が形成されている。
【００１７】
シンチレータ層24は、光検出基板21の受光部27上に形成されており、光検出基板21側に対して反対側の面をＸ線22が入射する放射線入射面としてのＸ線入射面29としている。そして、シンチレータ層24は、例えば、ＣｓＩ等のハロゲン化合物やＧＯＳ等の酸化物系化合物等から構成される高輝度蛍光物質で形成されている。特にＣｓＩ等のハロゲン化合物を用いる場合には、短冊状の柱状結晶構造を有するシンチレータ層24を真空蒸着法にて形成することにより、解像度特性の改善等を図ることができる。
【００１８】
また、筐体13は、Ｘ線検出器本体12の光検出基板21を一面上に配置して固定する基台31と、この基台31との間にＸ線検出器本体12を密閉状態に収容する多重カバー体32とを備えている。
【００１９】
基台31の一面上には、光検出基板21が配置された側部に外部接続用電極パッド33が設けられている。光検出基板21の電極パッド28と外部接続用電極パッド33とが配線34によって電気的に接続され、これら電気接続部分が主に樹脂材料で構成される絶縁層35で覆われている。基台31の外面には、外部接続用電極パッド33と電気的に接続された電極端子36が設けられている。
【００２０】
多重カバー体32は、多重に重ねて配置される複数のカバー37を備えたものであって、内側のカバー37の外形より外側のカバー37の外形が大きく、内側のカバー37の外側に外側のカバー37が多重に重なって配置されている。これらカバー37は、シンチレータ層24のＸ線入射面29に対向する表面部38、およびこの表面部38の周辺部から基台31の方向へ向けて一体に突出形成された側壁部39を有している。内側のカバー37の表面部38は、シンチレータ層24のＸ線入射面29との間に、多重カバー体32の外力に対する弾性変形領域内における最大撓み量以下とする空隙40をあけて配置されている。各カバー37の側壁部39の先端部は、基台31の一面上に固定されてその基台31に対して表面部38を支える。
【００２１】
内側のカバー37と外側のカバー37とは、例えば、内側のカバー37の材質をＰＰＳ、外側のカバー37の材質をＡｌというように、異なる材質で形成されている。
【００２２】
多重カバー体32のカバー37間には、例えばシリコーン系樹脂等の少なくとも有機物の連続重合体41が充填されている。この連続重合体41は、シンチレータ層24のＸ線入射面29とは非接触となっている。また、連続重合体41の弾性係数は、カバー37の弾性係数よりも小さい関係を有している。さらに、多重カバー体32の内側からｎ番目のカバー37の線熱膨張係数をＡｎ、ｎ＋１番目のカバー37の線熱膨張係数をＡｎ＋１、ｎ番目のカバー37とｎ＋１番目のカバー37との間に充填される連続重合体41の線熱膨張係数をＢｎとした場合、Ａｎ＜Ｂｎ＜Ａｎ＋１、もしくはＡｎ＞Ｂｎ＞Ａｎ＋１の関係を有している。
【００２３】
そして、多重カバー体32を製造するには、例えば、光検出基板21を固定した基台31上に複数のカバー37を配置し、図示しない注入部から液体状の連続重合体41をカバー37間に注入して充填する。このカバー37間に充填された連続重合体41が硬化することで、内側のカバー37と外側のカバー37とが一体化されている。また、カバー37間に充填される液体状の連続重合体41の一部は、各カバー37の側壁部39の先端部から流出して基台31の一面上に接し、この連続重合体41の硬化で、側壁部39を基台31に固定するとともに、多重カバー体32と基台31との間を密閉する。
【００２４】
このように構成されたＸ線検出器11では、入射するＸ線22によりシンチレータ層24で変換された光23が光検出基板21の光電変換素子26に到達することにより、光電変換素子26で電荷に変換されて蓄積される。光電変換素子26に蓄積された電荷は、各光電変換素子26に対応した図示しない信号ラインから、各光電変換素子26に対応した電極パッド28、配線34、基台31の外部接続用電極パッド33および電極端子36を経由して、順次出力信号として読み出される。読み出された出力信号を所定の信号処理回路等にてデジタル画像信号に変換する。
【００２５】
そして、Ｘ線検出器11では、多重カバー体32の最も内側のカバー37とシンチレータ層24のＸ線入射面29との間に、多重カバー体32の外力に対する弾性変形領域内における最大撓み量以下とする空隙40を形成したうえで、シンチレータ層24を多重カバー体32の複数のカバー37で多重に覆って密閉するため、多重カバー体32の外面に外力が加えられた場合に、その外力を多重カバー体32の複数のカバー37で受け止め、さらに、多重カバー体32に弾性変形領域の撓みが発生し、多重カバー体32の内側のカバー37がシンチレータ層24のＸ線入射面29と接し、内側のカバー37を介してシンチレータ層24全体でも受け止め、これによりＸ線検出器11の全体に応力を分散させ、シンチレータ層24での応力集中を軽減でき、信頼性向上、小型化、諸特性の改善ができる。
【００２６】
また、Ｘ線検出器11に外力が加えられた場合、材料力学的に多重カバー体32は一様分布荷重の４辺固定モデルで近似可能であることから、多重カバー体32の外力に対する最大撓み量をωmax、最大曲げ応力をσmaxとすると、
ωmax＝α・ｐ・ａ4／Ｅ・ｈ3  …(1)
σmax＝β・ｐ・ａ2／ｈ2      …(2)
α：構造体の最大撓み係数
β：構造体の最大応力係数
ｐ：単位面積当りの荷重
Ｅ：構造体のヤング率
ａ：構造体の短辺長
ｈ：構造体の板厚
となる。そのため、多重カバー体32に外力に対する弾性変形領域内における最大撓みを生じさせる単位面積当りの荷重をｐe、多重カバー体32に外力に対する弾性変形領域内における最大撓み量をωeとすると、(1)式および(2)式から、
ωe＝α・ｐe・ａ4／Ｅ・ｈ3  …(3)
ｐe＝σe・ｈ2／β・ａ2      …(4)
となり、これら(3)式および(4)式から、
ωe＝α・σe・ａ2／β・Ｅ・ｈ  …(5)
α：構造体の最大撓み係数
β：構造体の最大応力係数
σe：構造体の耐力
Ｅ：構造体のヤング率
ａ：構造体の短辺長
ｈ：構造体の板厚
で表される。
【００２７】
このため、多重カバー体32の最も内側のカバー37とシンチレータ層24のＸ線入射面29との間の空隙40の寸法をωe以下とすれば、Ｘ線検出器11に加えられた外力が除去された場合、多重カバー体32の形状は、Ｘ線検出器11に外力が加えられる前の状態に戻るため、多重カバー体32の最も内側のカバー37とシンチレータ層24のＸ線検出器11との間の空隙40が維持されることから、多重カバー体32の最も内側のカバー37がシンチレータ層24のＸ線入射面29に直接的に接することによる光学的な影響を受けないため、安定したＸ線検出器11の諸特性が得られることとなる。
【００２８】
また、多重カバー体32の各カバー37は、シンチレータ層24のＸ線入射面29に対向する表面部38、およびこの表面部38の周辺部に一体に形成された側壁部39を有し、この側壁部39が基台31の一面上に固定されてその基台31に対して表面部38を支えるため、外力に対するカバー37の剛性を高めることができる。
【００２９】
多重カバー体32において、少なくとも１つのカバー37の材質をＸ線透過率の高いＡｌ等の軽元素から成る金属とした場合、Ｘ線検出器11の外力に対する信頼性と電磁波に対する信頼性の向上が得られ、さらに、多重カバー体32の水蒸気透過率をゼロとすることが可能となるため、特に潮解性のあるＣｓＩ等のハロゲン化合物をシンチレータ層24として用いた場合においてもＸ線検出器11の諸特性の劣化が生じるのを防止できる。
【００３０】
また、多重カバー体32のカバー37間には、連続重合体41が充填されるため、この連続重合体41が多重カバー体32に加わる外力に対するダンパーとして機能し、外力に対する多重カバー体32の剛性を高めることができる。
【００３１】
連続重合体41の弾性係数をカバー37の弾性係数よりも小さくすることにより、多重カバー体32に外力が加えられた場合に、連続重合体41が加えられた外力を分散および吸収することができる。
【００３２】
このようにカバー37間に連続重合体41を設けることにより、各カバー37を堅固な構造とせずに外力に対する信頼性の確保が可能となるため、Ｘ線検出器11の小型化が可能となる。
【００３３】
さらに、多重カバー体32の内側からｎ番目のカバー37の線熱膨張係数をＡｎ、ｎ＋１番目のカバー37の線熱膨張係数をＡｎ＋１、ｎ番目のカバー37とｎ＋１番目のカバー37との間に充填される連続重合体41の線熱膨張係数をＢｎとした場合、Ａｎ＜Ｂｎ＜Ａｎ＋１、もしくはＡｎ＞Ｂｎ＞Ａｎ＋１の関係が成立する値とすれば、各カバー37の線熱膨張係数差に伴う応力の影響を緩和させることが可能となるため、温度変化に対するＸ線検出器11の信頼性を向上させることができる。
【００３４】
さらに、多重カバー体32のカバー37間に充填される連続重合体41は、シンチレータ層24のＸ線入射面29と非接触であることから、連続重合体41がシンチレータ層24に含浸することによる諸特性の劣化が生じるのを防止できる。
【００３５】
なお、Ｘ線検出器11の多重カバー体32の構成および製造方法は、図１に示した第１の実施の形態に限らず、図２ないし図４にそれぞれ示す第２ないし第４の実施の形態のようにしてもよい。
【００３６】
すなわち、図２に示す第２の実施の形態では、Ｘ線検出器本体12を固定した基台31上に複数のカバー37を配置し、液体状の連続重合体41を、基台31とカバー37との間の一端側から注入して、主にカバー37間に充填し、基台31とカバー37との間の他端側から流出させた後、連続重合体41を硬化させる。このとき、液体状の連続重合体41を、主にカバー37間に充填し、基台31とＸ線検出器本体12と内側のカバー37との間の空間には液体状の連続重合体41の一部が充填されるようにすることで、液体状の連続重合体41がシンチレータ層24のＸ線入射面29に接触して含浸するのを防止できる。
【００３７】
図３の第３の実施の形態に示すように、予めカバー37間に連続重合体41を充填して一体化した多重カバー体32を形成し、Ｘ線検出器本体12を固定した基台31上に多重カバー体32を配置し、この多重カバー体32の側壁部39の先端と基台31との間を例えばエポキシ系樹脂の接合層45で密閉状態に固定する。
【００３８】
図４の第４の実施の形態に示すように、Ｘ線検出器本体12を固定した基台31上に内側のカバー37を配置し、液体状の連続重合体41を、基台31と内側のカバー37との間に注入するとともに、内側のカバー37の外面に塗布した後、連続重合体41を硬化させる。このとき、基台31と内側のカバー37との間に注入する液体状の連続重合体41の注入量を調整することにより、連続重合体41がシンチレータ層24のＸ線入射面29に接触して含浸するのを防止できる。その後、外側のカバー37を内側のカバー37の外側に被せ、外側のカバー37の側壁部39の先端と基台31との間を接合層45で密閉状態に固定する。
【００３９】
これら第２ないし第４の実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００４０】
また、図５ないし図８にそれぞれ示す第５ないし第８の実施の形態のように、シンチレータ層24の全体を覆う保護層51を形成してもよい。この保護層51は、水蒸気遮断性を有する例えばポリパラキシリレン等の材質で形成されている。
【００４１】
多重カバー体32の最も内側のカバー37とシンチレータ層24のＸ線入射面29を覆う保護層51との間に、多重カバー体32の外力に対する弾性変形領域内における最大撓み量以下とする空隙40が形成されている。
【００４２】
図５ないし図８にそれぞれ示す第５ないし第８の実施の形態におけるＸ線検出器11の多重カバー体32の構成および製造方法は、上述した図１ないし図４にそれぞれ示す第１ないし第４の実施の形態と同様である。
【００４３】
したがって、これら第５ないし第８の実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００４４】
また、本発明の実施の形態として、例えば図８に示す第８の実施の形態のＸ線検出器11において、多重カバー体32のカバー37の重なり数を２、最も内側のカバー37の材質をＰＰＳ、最も内側のカバー37の板厚を０．２ｍｍ、最も外側のカバー37の材質をＡｌ（５０５２−Ｈ３２）、最も外側のカバー37の板厚を０．２ｍｍ、連続重合体41の材質をシリコーン系樹脂、連続重合体41の厚みを０．１ｍｍ、空隙40の寸法を０．１ｍｍ、接合層45の材質をエポキシ系樹脂、シンチレータ層24の材質をＣｓＩ（Ｔｌ Ｄｏｐｅ）、保護層51の材質をポリパラキシリレン、多重カバー体32の外形寸法を４５ｍｍ（Ｌ）×３５ｍｍ（Ｗ）、シンチレータ層24の外形寸法を４０ｍｍ（Ｌ）×３０ｍｍ（Ｗ）とした構成例について考察する。
【００４５】
多重カバー体32の構造的な強度は、多重カバー体32を構成する構造体中、最も高い剛性を有する構造体が支配的となるため、本実施の形態の構成例においては、多重カバー体32の最も外側のカバー37の材質のＡｌ（５０５２−Ｈ３２）が支配的となる。
【００４６】
そのため、本実施の形態の構成例におけるωeは、シンチレータ層24の短辺長、多重カバー体32の最も外側のカバー37の板厚、Ａｌ（５０５２−Ｈ３２）の機械的特性から、α＝０．０３、β＝０．５、σe＝１９５Ｎ／ｍｍ2、Ｅ＝７０ｋＮ／ｍｍ2、ａ＝３０ｍｍ、ｈ＝０．２ｍｍを上記(5)式に代入して、ωe≒０．７５ｍｍとなる。
【００４７】
ここで、本実施の形態の構成例におけるωeは、多重カバー体32の最も内側のカバー37とシンチレータ層24のＸ線入射面29との間の空隙40の寸法値よりも大きいことから、Ｘ線検出器11に外力が加えられた場合、多重カバー体32に弾性変形領域内の撓みが発生し、この多重カバー体32の最も内側のカバー37がシンチレータ層24のＸ線入射面29と接することとなるため、Ｘ線検出器11全体に均一に外力が加えられる形となる。
【００４８】
これにより、構造的に外力に対する強度が低いシンチレータ層24に応力集中が発生しないため、Ｘ線検出器11の外力に対する信頼性が確保され、かつ、Ｘ線検出器11に加えられた外力が除去された場合、多重カバー体32の形状は、Ｘ線検出器11に外力が加えられる前の状態に戻るため、多重カバー体32の最も内側のカバー37とシンチレータ層24のＸ線入射面29との間の空隙40が維持されることから、多重カバー体32の最も内側のカバー37がシンチレータ層24のＸ線入射面29に直接的もしくは間接的に接することによる光学的な影響を受けないため、安定したＸ線検出器11の諸特性が得られることとなる。 
さらに、多重カバー体32のカバー37間には、連続重合体41が充填され、かつこの連続重合体41が、シンチレータ層24のＸ線入射面29と非接触となる構成となるため、Ｘ線検出器11の信頼性向上、小型化、諸特性の改善を図ることが可能となる。
【００４９】
次に、本実施の形態の構成例に対する比較例として、図１０の構成例を示す（なお、本発明の実施の形態と同様の構造については、同一符号を用いる）。図１０に示す比較例のＸ線検出器11では、カバー37は一重であり、このカバー37の表面部38がシンチレータ層24のＸ線入射面29から離反する状態で、カバー37の側壁部39の先端と基台31とを接合層45で固定した。この比較例のＸ線検出器11においては、カバー37の材質をＡｌ（５０５２−Ｈ３２）、カバー37の板厚を０．５ｍｍ、空隙40を０．５ｍｍ、接合層45の材質をエポキシ系樹脂、シンチレータ層24の材質をＣｓＩ（Ｔｌ Ｄｏｐｅ）、保護層51の材質をポリパラキシリレン、多重カバー体32の外形寸法を４５ｍｍ（Ｌ）×３５ｍｍ（Ｗ）、シンチレータ層24の外形寸法を４０ｍｍ（Ｌ）×３０ｍｍ（Ｗ）とした。
【００５０】
この比較例におけるωeは、シンチレータ層24の短辺長、カバー37の板厚、Ａｌ（５０５２−Ｈ３２）の機械的特性から、α＝０．０３、β＝０．５、σe＝１９５Ｎ／ｍｍ2、Ｅ＝７０ｋＮ／ｍｍ2、ａ＝３５ｍｍ、ｈ＝０．５ｍｍを上記(5)式に代入して、ωe≒０．４ｍｍとなる。
【００５１】
ここで、比較例におけるωeは、カバー37とシンチレータ層24のＸ線入射面29との間の空隙40の値よりも小さいことから、Ｘ線検出器11に一定以上の外力が印加された場合、カバー37に塑性変形領域の撓みが発生するため、Ｘ線検出器11に加えられた外力が除去されてもカバー37には撓みが残留することから、カバー37とシンチレータ層24のＸ線入射面29との間の空隙40が維持されないため、Ｘ線検出器11の外力に対する信頼性が確保できないこととなる。
【００５２】
そして、図９には、本実施の形態のＸ線検出器11と比較例のＸ線検出器11とにおいて、カバー37の表面部38の全体に５ｋｇ／ｃｍ2、１０ｋｇ／ｃｍ2、１５ｋｇ／ｃｍ2、２０ｋｇ／ｃｍ2の各圧力を加えた場合に、それら各圧力に対するＸ線検出器11の破損の有無を検査した結果を示す。
【００５３】
比較例のＸ線検出器11では、カバー37に加えられた圧力で、カバー37が塑性変形したり、基台31が破損し、それによってシンチレータ層24に応力集中が生じて破損する影響が生じ、Ｘ線検出器11の外力に対する信頼性が確保できない結果となった。
【００５４】
それに対して、本実施の形態のＸ線検出器11では、多重カバー体32や基台31、シンチレータ層24には変形や破損がなく、Ｘ線検出器11の外力に対する信頼性が確保できた結果となった。
【００５５】
このため、本実施の形態のＸ線検出器11であれば、Ｘ線検出器11全体に外力が印加されるホットメルトモールディング等のモールド手法でもパッケージが可能となるため、使用環境が厳しく、高い信頼性と小サイズ化が要求される歯科用途や工業用途のＸ線検出器11に用いることができる。
【００５６】
なお、多重カバー体32は、二重のカバー37で構成する場合に限らず、三重以上のカバー37で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す放射線検出器の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す放射線検出器の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す放射線検出器の断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態を示す放射線検出器の断面図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態を示す放射線検出器の断面図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態を示す放射線検出器の断面図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態を示す放射線検出器の断面図である。
【図８】本発明の第８の実施の形態を示す放射線検出器の断面図である。
【図９】本発明の第８の実施の形態の放射線検出器と比較例の放射線検出器とにおいて、圧力に対する破損の有無を検査した結果を示す表である。
【図１０】比較例の放射線検出器を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
11    放射線検出器としてのＸ線検出器
12    放射線検出器本体としてのＸ線検出器本体
13    筐体
21    光検出基板
22    放射線としてのＸ線
23    光
24    シンチレータ層
29    放射線入射面としてのＸ線入射面
31    基台
32    多重カバー体
37    カバー
38    表面部
39    側壁部
40    空隙
41    連続重合体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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