(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した放射線を光に変換する放射線変換層を基板上に形成した放射線像変換パネルであって、
前記放射線変換層は、前記光を出射する光出射面の反対側に前記光を前記出射面側に反射させる反射層を有し、
前記反射層は、蛍光体の結晶の螺旋構造で構成され、かつ前記基板の外周よりも内側に配置される領域を内側領域、該内側領域の外側に配置される領域を外側領域としたときに、前記内側領域よりも前記外側領域上の反射率が高くなるように形成されていることを特徴とする放射線像変換パネル。
【請求項２】
前記反射層は、前記内側領域よりも前記外側領域上の厚さが厚く形成され、または前記外側領域上にのみ形成されていることを特徴とする請求項１記載の放射線像変換パネル。
【請求項３】
前記反射層は、前記外側領域上において前記基板の外周に向かうにしたがい漸次厚さが厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項２記載の放射線像変換パネル。
【請求項４】
前記反射層は、前記内側領域における前記基板の中心部分を含む領域を中心領域、該中心領域の外側に配置される領域を中間領域としたときに、前記中心領域よりも前記中間領域上の厚さが厚く形成され、または前記中間領域上にのみ形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の放射線像変換パネル。
【請求項５】
前記放射線変換層は、前記蛍光体の複数の柱状結晶によって構成され、
前記柱状結晶のそれぞれは、前記螺旋構造と、前記基板と交差する方向に沿って前記螺旋構造から前記光出射面側に延在する柱状構造と、を有し、
前記螺旋構造と前記柱状構造とは、前記蛍光体の結晶が連続して積層することにより構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の放射線像変換パネル。
【請求項６】
前記放射線変換層は、前記蛍光体の結晶が柱状に積層した複数の柱状結晶によって構成され、該複数の柱状結晶には前記螺旋構造が形成され、前記複数の柱状結晶のうちの互いに隣接する第１、第２の柱状結晶の前記螺旋構造を形成する螺旋構造部において、前記第１の柱状結晶の上下に離れた間隙に前記第２の柱状結晶が入り込んだ入込構造を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の放射線像変換パネル。
【請求項７】
前記第１の柱状結晶の前記螺旋構造部における前記第２の柱状結晶側の部分と、前記第２の柱状結晶の前記螺旋構造部における前記第１の柱状結晶側の部分とは、前記基板と交差する方向から見て重なり合っており、
前記第１の柱状結晶の前記螺旋構造部と前記第２の柱状結晶の前記螺旋構造部との間隙は、前記基板と交差する方向と直交する方向から見て波線状となっていることを特徴とする請求項６記載の放射線像変換パネル。
【請求項８】
前記放射線変換層においては、前記螺旋構造を形成する螺旋ループが前記基板と交差する方向に複数積層されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の放射線像変換パネル。
【請求項９】
前記反射層は、前記基板の表面と交差する方向の断面において、前記蛍光体の結晶が左右に屈曲していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の放射線像変換パネル。
【請求項１０】
前記放射線変換層は、前記螺旋構造を形成する螺旋ループが前記基板と交差する方向に約０．６７μｍ〜５μｍ程度の間隔を有することを特徴とする請求項８または９記載の放射線像変換パネル。
【請求項１１】
前記放射線変換層においては、前記螺旋構造を形成する扁平球状部が斜めに配置され、斜めに配置された前記扁平球状部が前記基板と直交する方向に対して斜めになって重なることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の放射線像変換パネル。
【請求項１２】
前記扁平球状部のうち前記基板と交差する方向に沿って前記螺旋構造から前記光出射面側に延在する柱状構造と接続する前記扁平球状部は、前記柱状構造の柱径より大きくならないことを特徴とする請求項１１記載の放射線像変換パネル。
【請求項１３】
前記放射線変換層は、ＣｓＩを含むシンチレータによって構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項記載の放射線像変換パネル。
【請求項１４】
前記放射線変換層は、ＣｓＢｒを含む輝尽性蛍光体によって構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項記載の放射線像変換パネル。
【請求項１５】
前記基板は、炭素繊維を含む材料からなることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項記載の放射線像変換パネル。
【請求項１６】
入射した放射線を光に変換する放射線変換層を基板上に形成した放射線像変換パネルであって、
前記放射線変換層は、前記光を出射する光出射面側に形成された柱状部と、前記光出射面の反対側に形成され、前記光を前記出射面側に反射させる反射層と、を有し、
前記反射層は、蛍光体結晶で構成された反射構造体を有し、かつ前記基板の外周よりも内側に配置される領域を内側領域、該内側領域の外側に配置される領域を外側領域としたときに、前記内側領域よりも前記外側領域上の反射率が高くなるように形成され、
前記柱状部の結晶構造と前記反射構造体の結晶構造とは異なっており、
前記柱状部と前記反射構造体とは連続して一体的に形成されていることを特徴とする放射線像変換パネル。
【請求項１７】
撮像素子を備えた撮像基板と、該撮像基板上に形成されたシンチレータ層とを有する放射線イメージセンサであって、
シンチレータ層は、光を前記撮像基板側に反射させる反射層を表面側に有し、
前記反射層は、蛍光体の結晶の螺旋構造で構成され、かつ前記撮像基板の外周よりも内側に配置される領域を内側領域、該内側領域の外側に配置される領域を外側領域としたときに、前記内側領域よりも前記外側領域上の反射率が高くなるように形成されていることを特徴とする放射線イメージセンサ。
【請求項１８】
前記反射層は、前記内側領域よりも前記外側領域上の厚さが厚く形成され、または前記外側領域上にのみ形成されていることを特徴とする請求項１７記載の放射線イメージセンサ。
【請求項１９】
前記反射層は、前記外側領域上において前記基板の外周に向かうにしたがい漸次厚さが厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項１８記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２０】
前記反射層は、前記内側領域における前記基板の中心部分を含む領域を中心領域、該中心領域の外側に配置される領域を中間領域としたときに、前記中心領域よりも前記中間領域上の厚さが厚く形成され、または前記中間領域上にのみ形成されていることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２１】
前記シンチレータ層は、前記蛍光体の複数の柱状結晶によって構成され、
前記柱状結晶のそれぞれは、前記螺旋構造と、前記基板と交差する方向に沿って前記螺旋構造から前記表面側に延在する柱状構造と、を有し、
前記螺旋構造と前記柱状構造とは、前記蛍光体の結晶が連続して積層することにより構成されていることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか一項記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２２】
前記シンチレータ層は、前記蛍光体の結晶が柱状に積層した複数の柱状結晶によって構成され、該複数の柱状結晶には前記螺旋構造が形成され、前記複数の柱状結晶のうちの互いに隣接する第１、第２の柱状結晶の前記螺旋構造を形成する螺旋構造部において、前記第１の柱状結晶の上下に離れた間隙に前記第２の柱状結晶が入り込んだ入込構造を有することを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか一項記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２３】
前記第１の柱状結晶の前記螺旋構造部における前記第２の柱状結晶側の部分と、前記第２の柱状結晶の前記螺旋構造部における前記第１の柱状結晶側の部分とは、前記基板と交差する方向から見て重なり合っており、
前記第１の柱状結晶の前記螺旋構造部と前記第２の柱状結晶の前記螺旋構造部との間隙は、前記基板と交差する方向と直交する方向から見て波線状となっていることを特徴とする請求項２２記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２４】
前記シンチレータ層においては、前記螺旋構造を形成する螺旋ループが前記基板と交差する方向に複数積層されていることを特徴とする請求項１７〜２３のいずれか一項記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２５】
前記反射層は、前記基板の表面と交差する方向の断面において、前記蛍光体の結晶が左右に屈曲していることを特徴とする請求項１７〜２４のいずれか一項記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２６】
前記シンチレータ層は、前記螺旋構造を形成する螺旋ループが前記基板と交差する方向に約０．６７μｍ〜５μｍ程度の間隔を有することを特徴とする請求項２４又は２５記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２７】
前記シンチレータ層においては、前記螺旋構造を形成する扁平球状部が斜めに配置され、斜めに配置された前記扁平球状部が前記基板と直交する方向に対して斜めになって重なることを特徴とする請求項１７〜２３のいずれか一項記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２８】
前記扁平球状部のうち前記基板と交差する方向に沿って前記螺旋構造から前記表面側に延在する柱状構造と接続する前記扁平球状部は、前記柱状構造の柱径より大きくならないことを特徴とする請求項２７記載の放射線イメージセンサ。
【請求項２９】
前記シンチレータ層は、ＣｓＩを含むシンチレータによって構成されていることを特徴とする請求項１７〜２８のいずれか一項記載の放射線イメージセンサ。
【請求項３０】
前記基板は、炭素繊維を含む材料からなることを特徴とする請求項１７〜２９のいずれか一項記載の放射線イメージセンサ。
【請求項３１】
撮像素子を備えた撮像基板と、該撮像基板上に形成されたシンチレータ層とを有する放射線イメージセンサであって、
シンチレータ層は、その表面側と反対側に形成された柱状部と、前記表面側に形成され、光を前記撮像基板側に反射させる反射層と、を有し、
前記反射層は、蛍光体結晶で構成された反射構造体を有し、かつ前記撮像基板の外周よりも内側に配置される領域を内側領域、該内側領域の外側に配置される領域を外側領域としたときに、前記内側領域よりも前記外側領域上の反射率が高くなるように形成され、
前記柱状部の結晶構造と前記反射構造体の結晶構造とは異なっており、
前記柱状部と前記反射構造体とは連続して形成されて一体化していることを特徴とする放射線イメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の柱状結晶（針状結晶）からなる放射線変換層を備えた放射線像変換パネルおよび放射線イメージセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の柱状結晶（針状結晶）からなる放射線変換層を備えた放射線像変換パネルが知られている。この種の放射線像変換パネルは、例えばアモルファスカーボンからなる基材の上に蛍光体の結晶を柱状に成長させた蛍光体層を設けて構成されている。ところが、アモルファスカーボン等の基材の反射率が低く、そのままでは光の利用効率を高めることが困難であったため、従来、アルミニウム等金属薄膜からなる反射層を形成した放射線像変換パネルが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。一方、柱状結晶の側面について、そのうねりの幅を一定範囲内に納めて柱状結晶の直線性を高めることにより、放射線画像の画質を高めた放射線像変換パネルも知られていた（例えば、特許文献３参照）。さらに、反射層を形成することなく反射率を高めた放射線像変換パネルも知られていた（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２３６１８１号公報
【特許文献２】特開２００３−７５５４２号公報
【特許文献３】特開２００５−１６４３８０号公報
【特許文献４】特許３９８７４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した特許文献４記載の放射線像変換パネルは、柱状結晶の構造を工夫することによって、反射率を高めている。
【０００５】
しかし、特許文献４記載の放射線像変換パネルでは、球状の結晶粒子を複数垂直方向に数珠状に積層した下層とその上に形成した柱状の結晶層とによって、一つ一つの柱状結晶が形成されているため、次のような課題があった。ここで、例えば図２１（ａ）に示すように、複数の柱状結晶１００，１０１，１０２があったとする。柱状結晶１００，１０１，１０２はそれぞれ球状の結晶粒子１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃを有し、それらが数珠状に重なって下層を構成し、その下層の上にそれぞれ柱状の結晶部１００ｄ、１０１ｄ、１０２ｄが積層されている。この場合、柱状結晶１００，１０１，１０２の互いに隣り合うもの同士を見ると、結晶粒子同士が接触している。
【０００６】
そして、各結晶粒子はその表面が球面のように湾曲した曲面状になっているため、例えば、図２１（ｂ）に示すように結晶粒子１００ａ，１００ｂ，１００ｃはそれぞれ隣の結晶粒子１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃと、最も張り出した部分からある程度の範囲が接触して接触部分ｃを形成する。ところが、その接触部分ｃから離れた箇所に非接触部分が現われてしまうため、隣接する柱状結晶１００，１０１の間に隙間ｖが形成される事態を回避することができなかった。
【０００７】
したがって、特許文献４記載の放射線像変換パネルでは、球状の結晶粒子が存在している下層における蛍光体の密度が低く、この下層が光反射特性を備えた反射層として機能することから、反射率を高めることができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、金属薄膜等からなる反射層を形成することなく反射率を高められ、しかも球状の結晶粒子によって反射層が形成されている場合よりも高い反射率を発揮できる放射線像変換パネルおよび放射線イメージセンサ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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る放射線像変換パネルは、入射した放射線を光に変換する放射線変換層を基板上に形成した放射線像変換パネルであって、放射線変換層は、光を出射する光出射面の反対側に光を出射面側に反射させる反射層を有し、反射層は、蛍光体の結晶が螺旋状に積層した螺旋構造を有し、かつ基板の外周よりも内側に配置される領域を内側領域、その内側領域の外側に配置される領域を外側領域としたときに、内側領域よりも外側領域上の反射率が高くなるように形成されている放射線像変換パネルを特徴とする。
【００１０】
この放射線像変換パネルは、反射層が蛍光体の結晶の螺旋構造を有するから、多数の柱状結晶を基板に形成すると、反射層における柱状結晶同士の隙間を少なくすることができる。また、反射層によって内側領域よりも外側領域上の反射率を高くすることができる。
【００１１】
上記反射層は、内側領域よりも外側領域上の厚さが厚く形成され、または外側領域上にのみ形成されているようにすることができる。いずれの場合も、反射層によって内側領域よりも外側領域上の反射率を高くすることができる。
【００１２】
また、反射層は、外側領域上において基板の外周に向かうにしたがい漸次厚さが厚くなるように形成されていることが好ましい。
【００１３】
このようにすると、反射層により、外側領域上でも外側に近づくほど反射率が高くなるようにすることができる。
【００１４】
さらに、反射層は、内側領域における基板の中心部分を含む領域を中心領域、その中心領域の外側に配置される領域を中間領域としたときに、中心領域よりも中間領域上の厚さが厚く形成され、または中間領域上にのみ形成されているようにすることが好ましい。
【００１５】
このようにすると、中心領域、中間領域、外側領域の順に反射率が高くなるようにすることができる。
【００１６】
また、放射線変換層は、蛍光体の結晶が柱状に積層した複数の柱状結晶によって構成され、柱状結晶のそれぞれは、螺旋構造と、基板と交差する方向に沿って螺旋構造から光出射面側に延在する柱状構造と、を有し、螺旋構造と柱状構造とは、蛍光体の結晶が連続して積層することにより構成されていることが好ましい。この構成によれば、螺旋構造で反射した光が、その螺旋構造に連続して積層された柱状構造に入射するため、放射線像のコントラストを低下させずに輝度を上げることができる。
【００１７】
また、放射線変換層は、蛍光体の結晶が柱状に積層した複数の柱状結晶によって構成され、該複数の柱状結晶には螺旋構造が形成され、複数の柱状結晶のうちの互いに隣接する第１、第２の柱状結晶の螺旋構造を形成する螺旋構造部において、第１の柱状結晶の上下に離れた間隙に第２の柱状結晶が入り込んだ入込構造を有することが好ましい。この構成によれば、十分な反射効果及び機械的強度を発揮し得る螺旋構造の結晶密度及び大きさを維持しつつ、柱状結晶同士の間隔を小さくすることができるので、放射線変換効率を低下させずに輝度を上げることができる。
【００１８】
このとき、第１の柱状結晶の螺旋構造部における第２の柱状結晶側の部分と、第２の柱状結晶の螺旋構造部における第１の柱状結晶側の部分とは、基板と交差する方向から見て重なり合っており、第１の柱状結晶の螺旋構造部と第２の柱状結晶の螺旋構造部との間隙は、基板と交差する方向と直交する方向から見て波線状となっていることがより好ましい。この構成によれば、十分な反射効果及び機械的強度を発揮し得る螺旋構造の結晶密度及び大きさを確実に維持すると共に、柱状結晶同士の間隔をより小さくすることができる。
【００１９】
また、放射線変換層においては、螺旋構造を形成する螺旋ループが基板と交差する方向に複数積層されていることが好ましく、或いは、放射線変換層においては、螺旋構造を形成する扁平球状部が基板と直交する方向に対して斜めになって複数積層されていることが好ましい。これらの構成によれば、螺旋構造部における反射機能が確実なものとなるため、反射層における反射率を高めることができる。更に、扁平球状部のうち柱状構造と接続する扁平球状部は、柱状構造の柱径より大きくならないことが好ましい（つまり、基板と交差する方向と直交する方向において、扁平球状部のうち柱状構造と接続する扁平球状部の幅は、柱状構造の幅よりも小さいことが好ましい）。これにより、柱径構造の扁平球状部付近で発生したシンチレーション光を減衰させずに効率良く先端方向に反射させることができる。
【００２０】
そして、放射線変換層において螺旋ループが複数積層されている場合、反射層は、基板の表面と交差する方向の断面において、蛍光体の結晶が左右に屈曲していることが好ましく、放射線変換層は、螺旋ループが基板と交差する方向に約０．６７μｍ〜５μｍ程度の間隔を有することがより好ましい。螺旋ループがこの程度の間隔を有するときは、基板の表面と交差する方向の断面において、蛍光体の結晶が左右に屈曲しているようすが明確に現われる。
【００２１】
また、放射線変換層が、ＣｓＩを含むシンチレータによって構成されている場合や、ＣｓＢｒを含む輝尽性蛍光体によって構成されている場合がある。
【００２２】
また、例えばＣＦＲＰ等の炭素繊維を含む材料からなる基板は、アモルファスカーボンや金属、ガラス等からなる基板に比べて、基板の面方向で不均一な構造を有している。そのため、炭素繊維を含む材料からなる基板においては、発光した光の基板吸収率に差が生じて、パネルから出力される光像に影響が出てしまう。また、炭素繊維を含む材料からなる基板は、放射線の透過特性が面方向で不均一な構造を有している。そのため、特に放射線強度の低い状態（低エネルギー）で放射線画像を撮影しようとした場合、面方向で透過特性が異なると、放射線変換層に届く放射線の比率が面方向で不均一なものとなり、結果的に、得られる画像に影響が出てしまう。基板と放射線変換層との間に、放射線変換層で発光した光を反射させる反射膜を形成して、全体の輝度を上げ、このような影響を減少させることができるが、そうすると、コントラストが低下してしまう。それに対し、本発明に係る放射線像変換パネルの構成を用いれば、炭素繊維を含む材料からなる不均一な基板でも、良好な輝度とコントラストを得ることができる。
【００２３】
そして、本発明は、撮像素子を備えた撮像基板と、その撮像基板上に形成されたシンチレータ層とを有する放射線イメージセンサであって、シンチレータ層は、光を撮像基板側に反射させる反射層を表面側に有し、反射層は、蛍光体の結晶が螺旋状に積層した螺旋構造を有し、かつ撮像基板の外周よりも内側に配置される領域を内側領域、その内側領域の外側に配置される領域を外側領域としたときに、内側領域よりも外側領域上の反射率が高くなるように形成されている放射線イメージセンサを提供する。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、金属薄膜等からなる反射層を形成することなく反射率を高められ、しかも球状の結晶粒子によって反射層が形成されている場合よりも高い反射率を発揮し、輝度の高い放射線像変換パネルおよびその製造方法が得られる。また、一般的に反射効果により輝度を上げるとコントラスト（解像度）が低下するが、金属薄膜等の反射層を形成する場合に比べてコントラストは高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る放射線像変換パネルの平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る放射線像変換パネルの基板に直交する方向の断面図である。
【図３】放射線変換層を構成する柱状結晶の基板に直交する方向の断面図である。
【図４】図３の柱状結晶のうちの螺旋構造部を示す基板に直交する方向の断面図で、（ａ）は３つの柱状結晶を組み合わせて示した図、（ｂ）は２つの柱状結晶を離して示した図である。
【図５】放射線像変換パネルの製造に用いる製造装置の要部を示す斜視図である。
【図６】複数種類の基板について、数通りの回転数差で結晶成長を行い製造した放射線像変換パネルについて、製造時に適用した回転数差と反射率との関係を示した図である。
【図７】４種類の基板について、螺旋ピッチと反射率との関係を示すグラフである。
【図８】２種類の基板について、螺旋構造部の膜厚と光出力との関係、及び螺旋構造部の膜厚とＣＴＦとの関係を示すグラフである。
【図９】図１の場合とは回転数差を変えた場合の放射線像変換パネルの基板に直交する方向の断面図で、（ａ）は境界面が断面と交差する部分で直線となる曲面の場合、（ｂ）は曲線となる曲面の場合である。
【図１０】図８の放射線像変換パネルにおける放射線変換層を構成する柱状結晶の基板に直交する方向の断面図である。
【図１１】同じく、螺旋構造部を示す基板に直交する方向の断面図である。
【図１２】別の放射線像変換パネルを示す図１と同様の平面図である。
【図１３】図１２の放射線像変換パネルにおける異なった反射率を示す領域の断面図で、（ａ）は外側領域、（ｂ）は中間領域、（ｃ）は中心領域の断面図である。
【図１４】図１、１２とは別の放射線像変換パネルを示す図１と同様の平面図である。
【図１５】図１４の放射線像変換パネルにおける異なった反射率を示す領域の断面図で、（ａ）は外側領域、（ｂ）は中間領域、（ｃ）は中心領域の断面図である。
【図１６】図１、１２、１４とは別の放射線像変換パネルを示す図１と同様の平面図である。
【図１７】図１６の放射線像変換パネルにおける異なった反射率を示す領域の断面図で、（ａ）は外側領域、（ｂ）は中間領域、（ｃ）は中心領域の断面図である。
【図１８】放射線イメージセンサを示す図１と同様の平面図である。
【図１９】図１８の放射線イメージセンサにおける異なった反射率を示す領域の断面図で、（ａ）は外側領域、（ｂ）は中間領域、（ｃ）は中心領域の断面図である。
【図２０】放射線像変換パネルの製造に用いる別の製造装置の要部を示す斜視図である。
【図２１】（ａ）は従来の放射線像変換パネルの放射線変換層を構成する柱状結晶の基板に直交する方向の断面図、（ｂ）は要部を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２７】
（放射線像変換パネルの構成）
図１は本発明の実施形態に係る放射線像変換パネル１０の平面図、図２は図１のII-II線断面図である。放射線像変換パネル１０は、基板１と基板１上に形成された放射線変換層２とを有し、基板１及び放射線変換層２を保護層９によって被覆した構成を有している。保護層９は、放射線変換層２を湿気等から保護するたに少なくとも放射線変換層２を被覆する保護膜（ポリパラキシリレン等の有機膜、または無機膜）である。
【００２８】
基板１はアモルファスカーボンやアルミニウム等からなる矩形状の板材であって、放射線変換層２の形成されている側の表面１ａが平坦に形成されている。放射線変換層２は基板１の外側から入射する放射線Ｒをそれに応じた光像に変換し、その変換した光像および後述する反射層３によって反射された光像からなる光Ｌを光出射面２ａから出射させる。放射線変換層２は反射層３と柱状層４とを有しているが、図３に示すような針状結晶である柱状結晶７が多数寄り集まった構造を有し、多数の柱状結晶７によって反射層３と柱状層４とを形成している。放射線変換層２の厚さは約５０μｍ〜約１０００μｍ程度、反射層３は最も厚い部分でそのうちの約１％〜１０％程度を占める厚さであり、約５μｍ〜約５０μｍ程度の厚さを有している。
【００２９】
また、放射線変換層２は基板１０の外周よりも内側に配置される領域を内側領域、内側領域の外側に配置される領域を外側領域としたときに、内側領域よりも外側領域上の反射率が高くなるように形成されている。詳しく述べれば、図１に示したように、基板１の矩形状の領域から、中心ＣＣから半径１０ｒの大きさの円形状の領域を除いた４箇所の四隅を含む領域が外側領域１０ａであり、その外側領域１０ａよりも内側の円形状の領域が内側領域１０ｂとなっていて、外側領域１０ａ上にのみ反射層３が形成されている。内側領域１０ｂ上には柱状層４のみ形成され、反射層３は外側領域１０ａ上にのみ存在している。反射層３の存在する領域に図１では斜線を施している。さらに、外側領域１０ａ上の反射層３はII-II線断面において外周からの長さｒ、表面１ａからの高さｈの範囲に存在し、中心ＣＣから外周に向かって厚さが一定の割合で漸次厚くなっていて、後述する螺旋ループの個数は同じでありながら外周に向かって螺旋ループの間隔が広がっていく構造を有している。そして、図２に示すように反射層３と柱状層４の境界面ＬＦを考えたときに、この境界面ＬＦはII-II線断面と交差する部分で直線となる曲面になっている。
【００３０】
柱状結晶７は図３に示すようにシンチレータ（ＣｓＩ）または輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ）の結晶を成長させて得たもので、基板１側の根本部分が螺旋構造部５となり、螺旋構造部５よりも上側（光出射面２ａ側）の部分が柱状部６となっている。各柱状結晶７において、螺旋構造部５と柱状部６とは、シンチレータ等の結晶が連続して積層することにより一体的に形成されている。なお、柱状結晶７は、螺旋構造部５の外径よりも柱状部６の外径が小さく、先端側（基板１と反対側）に行くほど太くなるテーパー状に形成されている。そして、最先端部は尖頭状になっているので、尖頭部分を除いた柱状部がテーパー状に形成される。
【００３１】
螺旋構造部５は、シンチレータ等の結晶が表面１ａから螺旋状に積層されて構成されたもので、中心軸Ｘの回り１周分の部分（螺旋ループ）が表面１ａと直交する方向にほぼ規則的に形成された螺旋構造を有している。図３では、５Ａ，５Ｂで示された範囲が１つ１つの螺旋ループを構成している。表面１ａと直交する方向の螺旋ループの寸法（以下「螺旋ピッチ」ともいう）は、約０．５μｍ〜約１５μｍ程度であり、ほぼ同様の螺旋ループが複数（例えば５個〜約１５個程度）積み重なって螺旋構造部５を構成している。
【００３２】
また、螺旋構造部５は、図３に示したような基板１ａに直交する方向の断面において、シンチレータ等の結晶が中心軸Ｘを挟んで左右に繰り返しほぼ規則的に屈曲し、複数のＶ字状部分５ａ，５ｂがつながって得られる屈曲構造を有している。各Ｖ字状部分５ａ，５ｂは、図３において右側に最も突出する部分が折返部５ｃとなり、それぞれのつながる部分が接続部５ｄとなっている。
【００３３】
柱状部６はストレート部として螺旋構造部５に続いて形成され、シンチレータ等の結晶が表面１ａに交差する方向に沿ってほぼ真っ直ぐに伸びて形成された柱状構造を有している。そして、螺旋構造部５と柱状部６とは、蒸着により連続して一体形成されている。
【００３４】
なお、柱状結晶７がシンチレータの結晶である場合には、柱状結晶７に入射した放射線は、光（シンチレーション光）に変換され、その光は、柱状部６を導光されて先端側（基板１と反対側）から放出される。また、柱状結晶７が輝尽性蛍光体の結晶である場合には、入射放射線に応じた放射線情報が蓄積記録され、励起光として赤色レーザ光等が照射されると、蓄積情報に応じた光が柱状部６を導光されて先端側（基板１と反対側）から放出される。反射層３は、柱状結晶７を導光される光の内、反射層３側に導光される光を反射して、先端側から放出する光量を増加させる。
【００３５】
そして、柱状結晶７は、図４（ａ）に示すように、両隣の柱状結晶８、９との関係をおいて、一方における上下に離れた部分の間に、もう一方が入り込んだ入込構造を有している。すなわち、図４（ａ）を拡大した図４（ｂ）に示すように、隣接している柱状結晶７、８について、柱状結晶７の接続部５ｄの右側の、Ｖ字状部分５ａ，５ｂの間に形成される間隙５ｅに、柱状結晶８の接続部５ｄが入り込んだ入込構造を有している。なお、図４（ｂ）では、説明の都合上、柱状結晶７、８を離して示しているが、柱状結晶７、８は図４（ａ）に示すように組み合わさって入込構造を形成している。
【００３６】
この入込構造により、柱状結晶７の螺旋構造部５における柱状結晶８側の部分と、柱状結晶８の螺旋構造部５における柱状結晶７側の部分とが、基板１の表面１ａと垂直な方向から見て重なり合っている。より具体的には、柱状結晶７の折返部５ｃと柱状結晶８の接続部５ｄとが上側から見て重なり合っている。そして、柱状結晶７の螺旋構造部５と柱状結晶８の螺旋構造部５との間隙は、基板１の表面１ａと平行な方向（基板の側面側）から見て波線状となっている。
【００３７】
以上のような構造を有する柱状結晶７のうち、螺旋構造部５によって反射層３が構成され、柱状部６によって柱状層４が構成されている。反射層３は、光Ｌが入射したときにその光Ｌを不規則に反射させることによって散乱させるため、光Ｌの反射機能を有している。そのため、放射線像変換パネル１０は、反射率を高めるための金属膜等の光反射膜を有していなくも良好な光反射特性を発揮し、光出射面２ａからの発光量を増加させることができるから、放射線を検出する感度を高くすることができる。そして、放射線像変換パネル１０は、放射線を検出する感度を高めるのに金属膜を形成していないから、金属膜に起因した腐食のおそれがないものとなっている。
【００３８】
しかも、放射線像変換パネル１０の場合、反射層３が柱状結晶７のうちの螺旋構造部５によって構成されている。前述したとおり、柱状結晶７は螺旋構造部５において隣接しているもの同士が入り込む入込構造を形成しているから、螺旋構造部５では、シンチレータ等の結晶の存在しない空間を極めて小さくすることができる。そのため、反射層３におけるシンチレータ等の結晶の密度が高くなっているため、高い反射率を発揮するようになっている。
【００３９】
放射線像変換パネル１０は、後述する製造装置５０を用いてシンチレータの蒸着を行うことにより、基板１の周辺部分からその内側部分まで一様の厚さで放射線変換層２が形成されている。ところが、放射線変換層２の厚さが同じでも、周辺部分と、その内側部分（特に中央部分）では柱状結晶の傾きが変わってしまい、そのため、周辺部分の光の取り出し効率が悪化し、輝度が劣化してしまう。本実施の形態に係る放射線像変換パネル１０は、この点を考慮し、外側領域１０ａ上の反射率が内側領域１０ｂよりも高くなるようにしている。放射線像変換パネル１０の場合は、外側領域１０ａ上にのみ反射層３を形成することによって、外側領域１０ａ上の反射率が内側領域１０ｂよりも高くなるようにしている。しかも、外側領域１０ａ上の反射層３は、外側に向かって漸次厚さが厚くなるようになっている。そのため、外側領域１０ａでは外側に向かうにしたがい螺旋ループの間隔が広がり、それによって光Ｌの散乱特性が向上するようになっているから、外側に向かうにしたがい輝度効率がより一層向上するようになっている。
【００４０】
（放射線像変換パネルの製造方法）
放射線像変換パネル１０の製造方法について説明する。前述した放射線像変換パネル１０は例えば次のようにして製造することができる。ここで、図５は放射線像変換パネル１０の製造に用いる製造装置５０の要部を示す斜視図である。製造装置５０は基板載置用の円板５１と、蒸着容器５２とを有している。円板５１と、蒸着容器５２とは図示しない真空装置に納められている。
【００４１】
円板５１は、基板１を乗せる載置部５０ａを中央に有し、その周囲に複数の孔部５０ｂが軽量化のために形成されている。蒸着容器５２は、円環状の収納部５２ａを有し、収納部５２ａの中にシンチレータ等の蒸着源が納められている。収納部５２ａは、円板５１側の平面５２ｂは閉鎖されているが、その一部に孔部５２ｃが形成されている。孔部５２ｃは、シャッタ（図示せず）により開閉するようになっている。
【００４２】
そして、円板５１と、蒸着容器５２とは図示しない回転駆動装置からの駆動力を受けてそれぞれの回転軸を軸ＸＸに一致させるようにして回転する。また、蒸着容器５２を加熱して収納部５２ａに納められた蒸着源を蒸発させるとともに、シャッタを開放して、蒸発させた蒸着源を基板１上に積層させることによって結晶成長を行い、放射線変換層２を形成する。
【００４３】
その際、双方の単位時間あたりの回転数に差を持たせて円板５１の回転速度よりも蒸着容器５２の回転速度を遅くする。
【００４４】
製造装置５０において、円板５１の単位時間あたりの回転数（すなわち、基板１の単位時間あたりの回転数）と、蒸着容器５２の単位時間あたりの回転数（すなわち、孔部５２ｃの単位時間あたりの回転数）との差を回転数差としたときに、その回転数差をある値（詳しくは後述するが、臨界回転数差ともいう）よりも小さくすると、放射線変換層２の柱状結晶７に前述した螺旋構造部５が現われる。そのため、製造開始からある程度の時間の間は回転数差をある値よりも小さくした状態で結晶成長を行い、それによって前述した螺旋構造部５を形成する。その後、回転数差を高くして柱状部６を形成することによって放射線像変換パネル１０を製造することができる。
【００４５】
この場合、反射層３を形成しようとする領域が露出し、他を被覆できるような部材（被覆部材ともいい、図示せず）を基板１上に載置しておいて、回転数差を臨界回転数差よりも低くして結晶成長を行い、螺旋構造部５が現われたあと、被覆部材をはずし、回転数差を臨界回転数差よりも高くして結晶成長を行う。こうすることで、放射線像変換パネル１０が得られる。
【００４６】
円板５１と、蒸着容器５２とを以上のようにして回転させながら結晶成長を行う場合、蒸着源は、基板１上のすでに蒸着源が蒸着している部分に重なるか、またはそこからずれた位置に重なって蒸着していく。ところが、回転数差を臨界回転数差よりも小さくした場合、蒸着源は、すでに蒸着源が蒸着している部分から円を描くように少しずつ位置をずらしながら積層される傾向が顕著になると考えられ、そのため、蒸着源が螺旋状に積み重なりながら結晶が成長して螺旋構造部５が形成されるものと考えられる。
【００４７】
ここで、図６は、複数種類の基板について、上述の製造装置５０を用いて数通りの回転数差で結晶成長を行い製造した放射線像変換パネル１０について、製造時に適用した回転数差と反射率との関係を示した図である。本実施の形態では、ａ−ｃ（アモルファスカーボン）基板、ガラス基板、基板Ａ（アルミニウム基板に反射膜としてアルミニウムを形成した基板）、基板Ｂ（アルミニウム基板に反射膜としてアルミニウムを形成した基板であって基板Ａよりも反射率の高い基板）という4種類の基板を用意し、そのそれぞれについて、同じ蒸着源を用いて回転数差を変えながら結晶成長を行った。回転数差は、“０．４”，“０．５”、“１”、“３”、“１２”、“２５”の６種類で行った。回転数差が“１”の場合とは、例えば円板５１をＹ[ｒｐｍ]の回転速度で回転させ、かつ蒸着容器５２をＹ−１[ｒｐｍ]の回転速度で回転させた場合に相当する（Ｙは１よりも大きい正の値）。
【００４８】
図６には、それぞれの放射線像変換パネル１０における螺旋ピッチも記載されている。図６から明らかなとおり、4種類いずれの基板についても、回転数差を“２５”にした場合よりも“１”まで小さくした場合のほうが製造された放射線像変換パネル１０の反射率が高くなっている。また、回転数差が“２５”の場合、螺旋ピッチは０．０４μｍであるが、回転数差を“３”にすると螺旋ピッチは０．６７μｍになり、回転数差を“１”にすると螺旋ピッチは２μｍになるように、回転数差を小さくするにしたがい螺旋ピッチは大きくなっていく。これらのうち、回転数差を“１”まで小さくした場合、放射線変換層２の断面に前述した屈曲構造が明確に現われるため、反射層３が螺旋構造部５によって構成されていると考えられる。
【００４９】
また、図７は、４種類の基板についての螺旋ピッチと反射率との関係をグラフで示したものである。図７から明らかなとおり、どの基板についても、螺旋ピッチが２μｍ程度になれば、すなわち、回転数差が“１”まで小さくなれば反射率向上の効果が明確に現われる。しかしながら、回転数差を“１”よりも小さく“０．４”にすると、螺旋ピッチは５μｍになるが、この場合の反射率は回転数差を“０．５”にした場合とほぼ同等であるから、螺旋ピッチは大きくても５μｍ程度でよいものと考えられる。
【００５０】
特に、ａ−ｃ（アモルファスカーボン）基板は、螺旋ピッチが１μｍより小さい０．６７でも、すなわち、回転数差が“３”でも、反射率向上の効果が明確に現われる。これらのことから、本実施の形態において臨界回転数差は“３”とすることができる。
【００５１】
ａ−ｃ（アモルファスカーボン）基板は、放射線変換層２を形成する前の状態において、基板の色が濃い黒色を示しているところ、前述のように螺旋ピッチを変えながら（回転数差を変えながら）放射線変換層２を形成すると、螺旋ピッチが長くなる（回転数差が小さくなる）にしたがい、基板の色が黒から濃い灰色、灰色、薄い灰色といったように順次薄くなっていく。このことは、螺旋ピッチが長くなるにしたがい、放射線変換層２の反射率が高くなっていくことを示している。
【００５２】
そして、図８（ａ）は、基板Ｃ（アルミニウム基板に反射膜としてアルミニウムを形成した基板）、及びａ−ｃ（アモルファスカーボン）基板の２種類の基板について、螺旋構造部５の膜厚と光出力との関係を示したグラフである。図８（ｂ）は、基板Ｃ及びａ−ｃ基板の２種類の基板について、螺旋構造部５の膜厚とＣＴＦ（Contrast  Transfer  Function：画像分解能）との関係を示したグラフである。図８から、螺旋構造部５の膜厚が５０μｍ程度であれば高いＣＴＦが示されるものの、螺旋構造部５の膜厚が５０μｍ程度よりも大きくなると、ＣＴＦが徐々に低下していくことが理解される。したがって、螺旋構造部５の膜厚は１０μｍ〜５０μｍ程度とすることが好ましい。
【００５３】
（別の放射線像変換パネルの構成）
一方、回転数差が“３”になった場合、基板１上には放射線変換層２と異なる放射線変換層１２が形成される。ここで、図９は放射線変換層１２が形成されている放射線像変換パネル２０の基板に直交する方向の断面図で、（ａ）は境界面ＬＦが図１同様の断面と交差する部分で直線となる曲面の場合、（ｂ）は境界面ＬＦが曲線となる曲面の場合である。また、図１０は放射線変換層１２の反射層１３を構成する２つの螺旋構造部１５を示す図９と同様の断面図、図１１は螺旋構造部１５を示す図９と同様の断面図である。
【００５４】
放射線変換層１２は、放射線変換層２と比較して反射層１３を有する点で相違している。反射層１３は、反射層３と比較して柱状結晶７の基板１側根本部分が螺旋構造部１５になっている点で相違している。螺旋構造部１５は、複数の扁平球状部１５ａを有し、各扁平球状部１５ａが中心軸Ｘに対して斜めになった状態（後述する扁平面Ｎが中心軸Ｘに対して傾斜している）で積み重なった構造を有している。各扁平球状部１５ａは、球状体を特定の方向（例えば上下方向）に縮めて側面部分を張り出させたような構造を有していて、最も張り出した部分を通る面が扁平面Ｎとなっている。なお、扁平球状部１５ａは、球状体を特定の方向に縮めたものに限定されず、上述した螺旋ループが互いに接触した場合（上下方向で接触した場合）において各螺旋ループに相当する部分であってもよい。また、柱状部６と接続する扁平球状部１５ａ（すなわち扁平球状部１５ａの最上部）は柱状部６の柱径より大きくならない。このことにより柱径部の扁平球状部付近で発生したシンチレーション光を減衰させずに効率良く先端方向に反射させることができる。
【００５５】
また、放射線変換層１２は、図１１に詳しく示すように、基板１ａに直交する方向の断面において、シンチレータ等の結晶によって構成される楕円が中心軸Ｘに対して傾斜した状態で重なって得られる連続楕円構造を有している。各柱状結晶７において、螺旋構造部１５と柱状部６とは、シンチレータ等の結晶が連続して積層することにより一体的に形成されている。
【００５６】
柱状結晶７は、図１０に示したように、隣接する柱状結晶８との関係をおいて、一方における扁平球状部１５ａ同士の間に、もう一方の扁平球状部１５ａの一部分が入り込んだ入込構造を有している。この入込構造により、柱状結晶７の螺旋構造部１５における柱状結晶８側の部分と、柱状結晶８の螺旋構造部１５における柱状結晶７側の部分とが、基板１の表面１ａと垂直な方向から見て重なり合っている。そして、柱状結晶７の螺旋構造部１５と柱状結晶８の螺旋構造部１５との間隙は、基板１の表面１ａと平行な方向（基板の側面側）から見て波線状となっている。
【００５７】
このような放射線像変換パネル２０も、反射層１３が螺旋構造部１５によって構成されているが、螺旋構造部１５が入込構造を有しているから、螺旋構造部１５では、シンチレータ等の結晶の存在しない空間を小さくすることができる。そのため、反射層１３におけるシンチレータ等の結晶の密度が高くなっているため、高い反射率を発揮するようになっている。
【００５８】
放射線像変換パネル２０は、前述した製造装置５０において、回転数差を“３”程度にした場合に得られる。回転数差を“３”程度にしても、蒸着源は、すでに蒸着源が蒸着している部分から少しずつ位置をずらしながら積層されるが、この場合、回転数差を“１”程度にした場合よりも同じ部分に重なって蒸着される傾向が顕著になり、したがって、螺旋ループの上下方向間隔が狭まりつぶれた状態で結晶が成長する。そのため、螺旋構造部１５が形成されるものと考えられる。
【００５９】
次に、図１２は別の放射線像変換パネル３０を示す図１と同様の平面図、図１３は放射線像変換パネル３０における異なった反射率を示す領域の断面図である。放射線像変換パネル３０は放射線像変換パネル１０と同様に外側領域と内側領域とで放射線変換層が異なった構造を有するが、内側領域１０ｂのうち、基板１の中心ＣＣを含む領域を中心領域１０ｃとし、中心領域１０ｃの外側に配置される領域を中間領域１０ｅとしたときに、中間領域１０ｅ上にのみ反射層１３が形成され、中心領域１０ｃには反射層１３が形成されていない構造になっている。また、反射層１３は、中間領域１０ｅ上よりも外側領域１０ａ上の厚さが厚くなっている。詳しくは、図１３に示すように、反射層１３の中間領域１０ｅ上の厚さをｈｈとしたときに、外側領域１０ａ上の厚さがｈｈの２倍（２×ｈｈ）となっている。このようにして反射層１３を形成すると、中心領域１０ｃよりも中間領域１０ｅの反射率を高くでき、外側領域１０ａ上の反射率をさらに高くすることができる。したがって、放射線像変換パネル３０は中心領域１０ｃ、中間領域１０ｅ、外側領域１０ａの順に３段階で反射率が高くなっている。
【００６０】
図１３に示した放射線像変換パネル３０では、中心領域１０ｃに反射層１３が形成されていない構造になっているが、図１４、図１５に示すように、中心領域１０ｃに反射層１３を形成する構造の放射線像変換パネル３１とすることもできる。この場合、中心領域１０ｃにおける反射層１３の厚さを中間領域１０ｅ上の反射層１３よりも薄くして、ｈｈの半分（ｈｈ／２）にすることができる。
【００６１】
さらに、図１６、図１７に示す放射線像変換パネル３２のようにすることもできる。放射線像変換パネル３２は、外側領域１０ａ、中間領域１０ｅ、中心領域１０ｃのそれぞれに厚さが等しく反射率の異なる反射層が形成されている。すなわち、外側領域１０ａ上には反射層３が形成され、中間領域１０ｅには反射層１３が形成され、中心領域１０ｃ上には反射層２３が形成されている。反射層２３は、球状粒子が複数積み重なった構造を有している。
【００６２】
反射層３，１３，２３は、シンチレータの結晶密度を比較すると、反射層３が最も高く、次いで反射層１３，２３の順にシンチレータの結晶密度が低くなる。そのため、反射率も反射層３，１３，２３の順に低くなる。したがって、反射率の最も高い反射層３が外側領域１０ａ上に形成され、反射率が次に高い反射層１３が中間領域１０ｅ上に形成され、最も反射率が低い反射層２３が中心領域１０ｃ上に形成されている。このようにしても、内側領域１０ｂよりも外側領域１０ａ上の反射率が高くなるようにすることができる。
【００６３】
そして、放射線像変換パネルファン１０，２０，３０~３２のいずれも、製造装置５０の代わりに図２０に示した製造装置５４を用いて製造することができる。製造装置５４は、製造装置５０と比較して蒸着容器５２の代わりに複数の蒸着容器５３を有する点で相違している。蒸着容器５３は円筒状の容器であって、中に蒸着源が納められており、その一部に孔部５３ｃが形成され、シャッタ（図示せず）で開閉自在となっている。
【００６４】
製造装置５０の場合は円板５１と、蒸着容器５２とはそれぞれの回転軸を軸ＸＸに一致させるようにして回転するようになっている。製造装置５４では、複数の蒸着容器５３が軸ＸＸに交差するひとつの平面上に配置されていて、その平面上を軸ＸＸの周りに周回するようになっている。この製造装置５４では、各蒸着容器５３を加熱して納められている蒸着源を蒸発させるとともに、シャッタを開放して、蒸発させた蒸着源を基板１上に積層させることによって結晶成長を行い、放射線変換層２、１２を形成する。
【００６５】
この製造装置５０においても、円板５１の単位時間あたりの回転数（すなわち、基板１の単位時間あたりの回転数）と、蒸着容器５３の単位時間あたりの回転数（すなわち、孔部５３ｃの単位時間あたりの回転数）との差を回転数差としたときに、その回転数差を臨界回転数差よりも小さくすることで、放射線変換層２の柱状結晶７に螺旋構造部５を形成する。その後、回転数差を高くして柱状部６を形成する。
【００６６】
また、蒸着容器５２，５３の孔部５２ｃ，５３ｃのみを回転させ、その回転数を反射層３（螺旋構造部５）の形成時に遅くし、柱状層４（柱状部６）の形成時に早くすることでも、放射線変換層２，１２を形成することが可能である。或いは、基板１のみを回転させ、その回転数を反射層３（螺旋構造部５）の形成時に遅くし、柱状層４（柱状部６）の形成時に早くすることでも、放射線変換層２，１２を形成することが可能である。これらの場合、図６に記載した回転数差が、そのまま基板１或いは蒸着容器５２，５３の孔部５２ｃ，５３ｃの回転数となり、それぞれにおいて、図６に記載したピッチの反射層３（螺旋構造部５）を形成することが可能である。
【００６７】
（放射線イメージセンサの構成）
図１８は、本実施の形態に係る放射線イメージセンサ４０の構成を示す図１と同様の断面図である。放射線イメージセンサ４０はホトダイオード等の撮像素子４２を複数備えた撮像基板４１を有し、その撮像基板４１における撮像素子４２の形成されている側の表面４１ａ上に放射線変換層１２が形成されている。放射線変換層１２は反射層１３と柱状層４とを有しているが、反射層１３は、外側領域１０ａと中間領域１０ｅ上における放射線変換層１２の表面側に形成されている。そして、外側領域１０ａ上に形成されている反射層１３が中間領域１０ｅ上に形成されている反射層１３よりも厚さが厚く形成されている。このような放射線イメージセンサ４０は、外側領域１０ａと中間領域１０ｅ上に反射層１３を有することによって、光検出効率の低下しやすい周辺領域においても、撮像素子４２が効率よく光検出を行える。特に、外側領域１０ａ上の反射層１３が中間領域１０ｅ上の反射層１３よりも厚さが厚く形成されていることで輝度効率が向上するため撮像素子４２がより効率よく光検出を行えるようになっている。なお、図示はしないが、放射線イメージセンサ４０では、反射層１３の代わりに反射層３を形成してもよいし、外側領域１０ａ、中間領域１０ｅ、中心領域１０ｃにそれぞれ厚さを等しくした反射層３、反射層１３、反射層２３を形成してもよい。
【００６８】
上述の放射線イメージセンサ（図１８、１９）は、いずれも放射線はシンチレータ層の表面側（撮像基板４１の反対側）の反射層から入射し、シンチレーション光はシンチレータ層の柱状層の根元、すなわち撮像素子との界面から光を出射し、撮像素子に入射する。
【００６９】
以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。
【００７０】
例えば、反射層３は、柱状結晶７の先端側（基板１と反対側）に形成されていても良い。この場合、基板１は、数μｍ〜数十μｍ程度の光ファイバを束にしたファイバオプテックファイバオプティクス（ｆｉｂｅｒ  ｏｐｔｉｃｓ、ｆｉｂｅｒ  ｏｐｔｉｃ  ｐｌａｔｅ）、ガラス等の透明な導光部材から構成される。そして、基板１を介さずに柱状結晶７に入射した放射線は、光（シンチレーション光）に変換され、その光は、柱状部６を導光されて根元側（基板側）から放出される。すなわち、放射線はシンチレータ層の表面側の反射層３から入射し、シンチレーション光はシンチレータ層の柱状部の根元、すなわち基板１との界面から光を出射する。反射層３は、柱状結晶７を導光される光の内、反射層３側に導光される光を反射して、根元側から放出する光量を増加させる。
【符号の説明】
【００７１】
１…基板、２、１２…放射線変換層、３、１３、２３…反射層、４…柱状層、５…螺旋構造部、６…柱状部、７，８，９…柱状結晶、１０、２０，３０、３１，３２…放射線像変換パネル、１０ａ…外側領域、１０ｂ…中間領域、１０ｃ…中心領域、４０…放射線イメージセンサ、５０、５４…製造装置、５１…円板、５２、５３…蒸着容器。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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