(57)【要約】  ガス増幅を用いた放射線検出器は、第１の面と前記第１の面の背面側に位置する第２の面とを有する絶縁部材と、前記絶縁部材の前記第１の面上に設けられていると共に、円形状の開口部を有する第１の電極層と、前記開口部の内側に位置するピクセル電極と、前記絶縁部材の前記第２の面上に設けられている第２の電極層と、前記絶縁部材内を通って前記第２の電極層に一端面が接合されていると共に、前記ピクセル電極に他端面が接合されているビア導体と、を備え、前記ビア導体は、前記他端面側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体の外径が前記一端面で最小となる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と前記第１の面の背面側に位置する第２の面とを有する絶縁部材と、
前記絶縁部材の前記第１の面上に設けられていると共に、円形状の開口部を有する第１の電極層と、
前記開口部の内側に位置するピクセル電極と、
前記絶縁部材の前記第２の面上に設けられている第２の電極層と、
前記絶縁部材内を通って前記第２の電極層に一端面が接合されていると共に、前記ピクセル電極に他端面が接合されているビア導体と、
を備え、
前記ビア導体は、前記他端面側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体の外径が前記一端面で最小となる、ガス増幅を用いた放射線検出器。
【請求項２】
前記ビア導体の前記他端面の外径をＤ１、前記ビア導体の前記一端面の外径をｄ１とした場合において、Ｄ１／ｄ１が１．２２以上、１．８５以下の範囲である、請求項１に記載のガス増幅を用いた放射線検出器。
【請求項３】
前記絶縁部材の比誘電率が、４．２以上、４．４以下である、請求項１又は２に記載のガス増幅を用いた放射線検出器。
【請求項４】
前記絶縁部材は、ポリイミド及びガラスクロスを含むことを特徴とする、請求項３に記載のガス増幅を用いた放射線検出器。
【請求項５】
第１の面と前記第１の面の背面側に位置する第２の面とを有する絶縁部材と、前記絶縁部材の前記第１の面上に設けられていると共に、円形状の開口部を有する第１の電極層と、前記開口部の内側に位置するピクセル電極と、前記絶縁部材の前記第２の面上に設けられている第２の電極層と、前記絶縁部材内を通って前記第２の電極層に一端面が接合されていると共に、前記ピクセル電極に他端面が接合されているビア導体と、を備えた、ガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法であって、
前記絶縁部材内に、前記ビア導体の形状に対応した貫通孔を形成する第１の形成工程と、
前記貫通孔を埋設するようにビアフィルメッキを行って、前記ビア導体を形成する第２の形成工程と、
を有し、
前記第１及び第２の形成工程によって得られる前記ビア導体は、前記他端面側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体の外径が前記一端面で最小となる、ガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法。
【請求項６】
前記第１の形成工程では、前記ビア導体の前記他端面の外径をＤ１、前記ビア導体の前記一端面の外径をｄ１とした場合において、Ｄ１／ｄ１が１．２２以上、１．８５以下の範囲となるように、前記ビア導体の形状に対応した貫通孔を形成する、請求項５に記載のガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁部材の比誘電率を、４．２以上、４．４以下とする、請求項５又は６に記載のガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法。
【請求項８】
前記絶縁部材は、ポリイミド及びガラスクロスを含む、請求項７に記載のガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法。
【請求項９】
第１の面と前記第１の面の背面側に位置する第２の面とを有する絶縁部材と、前記絶縁部材の前記第１の面上に設けられていると共に、円形状の開口部を有する第１の電極層と、前記開口部の内側に位置するピクセル電極と、前記絶縁部材の前記第２の面上に設けられている第２の電極層と、前記絶縁部材内を通って前記第２の電極層に一端面が接合されていると共に、前記ピクセル電極に他端面が接合されているビア導体と、を備えた、ガス増幅を用いた放射線検出器による放射線検出方法であって、
前記ビア導体は、前記他端面側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体の外径が前記一端面で最小となる、ガス増幅を用いた放射線検出器による放射線検出方法。
【請求項１０】
前記ビア導体の前記他端面の外径をＤ１、前記ビア導体の前記一端面の外径をｄ１とした場合において、Ｄ１／ｄ１が１．２２以上、１．８５以下の範囲である、請求項９に記載のガス増幅を用いた放射線検出器による放射線検出方法。
【請求項１１】
前記絶縁部材の比誘電率を、４．２以上、４．４以下とする、請求項９又は１０に記載のガス増幅を用いた放射線検出器による放射線検出方法。
【請求項１２】
前記絶縁部材は、ポリイミド及びガラスクロスを含む、請求項１１に記載のガス増幅を用いた放射線検出器による放射線検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピクセル型電極によるガス増幅を用いた放射線検出器、ガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法、及びガス増幅を用いた放射線検出器による放射線検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス増幅を利用した放射線検出器として、従来、ピクセル型の放射線検出器が用いられてきた。この放射線検出器は、例えば両面プリント基板の表面にストリップ状陰極電極が形成されるとともに、裏面に陽極ストリップが形成され、ストリップ状陰極電極には、一定間隔に開口部が形成されるとともに、開口部の中心には背面の陽極ストリップと接続されている円柱状陽極電極、すなわちピクセル電極が形成されたような構成を採っている。【０００３】
なお、上記放射線検出器は、例えばアルゴンとメタンとの混合ガス中に配置される。また、上記ピクセル電極には例えば＋６００Ｖの電圧が印加されている。【０００４】
上記放射線検出器においては、所定の放射線が前記検出器内に入射すると、前記ガスが電離して電子を生成し、この電子は、上記ストリップ状陰極電極と上記ピクセル電極との間に印加された大電圧、及び上記ピクセル電極の点電極としての形態（形状異方性）に起因して生成される強力な電場によって、電子雪崩増幅を引き起こす。一方、前記電子雪崩増幅によって生じた正イオンは、周囲の前記ストリップ状陰極電極に向けてドリフトする。【０００５】
この結果、対象となるストリップ状陰極電極及びピクセル電極に、それぞれ正イオンと電子とがチャージされる。したがって、このようにして電荷が生成されたストリップ状陰極電極及びピクセル電極の位置を検出することによって、放射線の検出器における入射位置を特定することができ、放射線の検出が可能となる（特許文献１）。【０００６】
上述した放射線検出器では、ピクセル電極に印加する電圧を大きくすると、生成される電場の強度も増大し、上述した電子雪崩増幅が顕著になるので、ストリップ状陰極電極及びピクセル電極に生成される電荷量が増大して、放射線の感度（ガス増幅率）が向上する。一方、ピクセル電極に印加する電圧を大きくすると、ピクセル電極に接合されているビア導体の形状に起因した異常放電によって、ピクセル電極及びビア導体を破損してしまう場合がある。また、ピクセル電極に印加する電圧を小さくすると、上述した異常放電は減少するが、上述した電子雪崩増幅の度合いも小さくなり、放射線の検出感度が低下してしまう。【０００７】
かかる観点より、ピクセル電極に印加する電圧を大きくする代わりに、ピクセル電極に接合されているビア導体を狭小化して、生成する電場の強度を向上させることが試みられている。しかしながら、上記したビア導体は、プリント基板内に形成した貫通孔内にビアフィルメッキを施して形成されるため、ビア導体を狭小化するためには、前記貫通孔も狭小化する必要がある。一方、貫通孔を狭小化すると、前記貫通孔内に均一にビアフィルメッキを行うことができず、均一なビア導体を形成できずに、前記ピクセル電極において異常放電や絶縁破壊や感度ばらつき（低感度のピクセルが増える恐れ）などの問題が生じる。したがって、前記ビア導体の狭小化は、その製造方法に依存して自ずと制限されてしまう（特許文献２）。【０００８】
同様に、ピクセル電極に印加する電圧を大きくする代わりに、放射線検出器にGEM（Gas Electron Multiplier;ガス電子増幅器）を取り付けることも試みられているが、GEMの煩雑な設置に起因した増幅のばらつきが発生してしまい、安定的に放射線検出を行うことができないという問題もあった。【０００９】
この結果、現状では、上記ピクセル型の放射線検出器の感度（ガス増幅率）を十分に向上させることができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−００６０４７号公報
【特許文献２】特開２０１２−０１３４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、十分高い感度（ガス増幅率）を有するピクセル型電極によるガス増幅を用いた放射線検出器、ガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法、及びガス増幅を用いた放射線検出器による放射線検出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】
【００１２】
上記目的を達成すべく、本発明は、第１の面と前記第１の面の背面側に位置する第２の面とを有する絶縁部材と、前記絶縁部材の前記第１の面上に設けられていると共に、円形状の開口部を有する第１の電極層と、前記開口部の内側に位置するピクセル電極と、前記絶縁部材の前記第２の面上に設けられている第２の電極層と、前記絶縁部材内を通って前記第２の電極層に一端面が接合されていると共に、前記ピクセル電極に他端面が接合されているビア導体と、を備え、前記ビア導体は、前記他端面側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体の外径が前記一端面で最小となる、ガス増幅を用いた放射線検出器である。【００１３】
また、本発明は、第１の面と前記第１の面の背面側に位置する第２の面とを有する絶縁部材と、前記絶縁部材の前記第１の面上に設けられていると共に、円形状の開口部を有する第１の電極層と、前記開口部の内側に位置するピクセル電極と、前記絶縁部材の前記第２の面上に設けられている第２の電極層と、前記絶縁部材内を通って前記第２の電極層に一端面が接合されていると共に、前記ピクセル電極に他端面が接合されているビア導体と、を備えた、ガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法であって、前記絶縁部材内に、前記ビア導体の形状に対応した貫通孔を形成する第１の形成工程と、前記貫通孔を埋設するようにビアフィルメッキを行って、前記ビア導体を形成する第２の形成工程と、を有し、前記第１及び第２の形成工程によって得られる前記ビア導体は、前記他端面側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体の外径が前記一端面で最小となる、ガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法である。【００１４】
さらに、本発明は、第１の面と前記第１の面の背面側に位置する第２の面とを有する絶縁部材と、前記絶縁部材の前記第１の面上に設けられていると共に、円形状の開口部を有する第１の電極層と、前記開口部の内側に位置するピクセル電極と、前記絶縁部材の前記第２の面上に設けられている第２の電極層と、前記絶縁部材内を通って前記第２の電極層に一端面が接合されていると共に、前記ピクセル電極に他端面が接合されているビア導体と、を備えた、ガス増幅を用いた放射線検出器による放射線検出方法であって、前記ビア導体は、前記他端面側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体の外径が前記一端面で最小となる、ガス増幅を用いた放射線検出器による放射線検出方法である。【００１５】
本発明者らは、本発明の目的を達成すべく鋭意検討した。その結果、従来の、ピクセル電極に印加する電圧を大きくした際における、ビア導体の形状に依存した異常放電は、当該ビア導体が円柱形状をしており、その製造時において絶縁部材中に貫通孔を形成するとともに当該貫通孔内にビアフィルメッキを行ってビア導体を形成した際に、その内部にボイドが発生し、メッキ後の製造工程における加熱工程やガス封入工程において、ボイドの存在によりメッキが破れたり、ボイドの上部でアノード電極が変形したりすることで、放射線検出器の感度（ガス増幅率）が安定しなくなったり、異常放電が発生しやすくなったりすることを見出した。【００１６】
したがって、本発明者らは、ビア導体内にボイドが発生しないように、さらに鋭意検討した。その結果、ビア導体の他端面側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体の外径が一端面で最小となるようにすることで、ビア壁と表面の縁がビア壁と底の縁より後退した位置にあるため、ビア孔へメッキ液が循環しやすく、かつビア壁と表面の縁でメッキが成長してもビアを塞ぐことなくボイドの発生を抑制できることを見出し、当該ボイドの存在に起因した電極形状異常を抑制して、増幅率を安定化させたり、異常放電を抑制させたりすることができることを見出した。【００１７】
結果として、本発明のガス増幅を用いた放射線検出器（以下、「放射線検出器」という場合がある）は、ビア導体の形状に依存した異常放電を抑制することができるので、ビア導体に印加する電圧を大きくすることができ、放射線検出器の感度（ガス増幅率）を向上させることができる。さらには、ビア導体の形状に依存した感度（ガス増幅率）のばらつきも抑制することができるので、検出精度を向上させることができる。【００１８】
また、本発明では、前記ビア導体体は、他端面側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体の外径が一端面で最小となる。これにより、第１の電極層とビア導体の一端面との距離が増大するようにもなる。したがって、第１の電極層とビア導体の一端面との間の電場が弱まり、その結果、ピクセル電極の他端面に電場を集中させることが可能となる。【００１９】
なお、上記した“円錐台状”とは、ビア導体における例えば他端面側の外径が一端面側の外径よりも大きくなっている形状を意味するものである。【００２０】
本発明において、ビア導体の他端面の外径をＤ１、ビア導体の一端面の外径をｄ１とした場合において、Ｄ１／ｄ１が１．２２以上、１．８５以下の範囲とすることができる。この場合、上述した本発明の作用効果、すなわちビア導体の内部におけるボイドの発生を抑制し、当該ボイドの存在に起因した放電、さらには、ビア導体の形状に依存した異常放電を抑制でき、ピクセル電極に印加する電圧を大きくして、放射線検出器の感度（ガス増幅率）を十分に向上させることができるようになる。【００２１】
また、放射線検出器を構成する絶縁部材は、例えばポリイミド及びガラスクロスから構成して、その比誘電率を４．２〜４．４（４．２以上、４．４以下）、さらには４．３とすることができる。この場合、絶縁部材の絶縁特性が良好な状態となり、当該絶縁部材の両主面に第１の電極層及び第２の電極層を形成し、これら電極層間に比較的大きな電圧を印加した場合においても、これら電極間での放電を抑制して、放射線検出器の感度（ガス増幅率）を十分に向上させることができるようになる。【００２２】
なお、放射線検出器を構成する絶縁部材の比誘電率を、好ましくは３．０〜４．９（３．０以上、４．９以下）とし、より好ましくは４．２〜４．４（４．２以上、４．４以下）とし、さらには４．３とすれば最適である。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、十分高い感度（ガス増幅率）を有するピクセル型電極によるガス増幅を用いた放射線検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態におけるガス増幅を利用した放射線検出器の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１に示すピクセル型放射線検出器（放射線検出器本体）を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２に示すピクセル型放射線検出器のピクセル電極周辺部分（図２中のＥ−Ｅ断面）を拡大して示す断面図である。
【図４】図２に示すピクセル電極周辺部分の絶縁部材の比誘電率と電圧印加試験による放電開始電圧との関係を示す図である。
【図５】図３に示すピクセル型放射線検出器とは一部構造が異なる他のピクセル型放射線検出器のピクセル電極周辺部分を拡大して示す断面図である。
【図６】図３及び図５に示すピクセル型放射線検出器とは一部構造が異なる他のピクセル型放射線検出器のピクセル電極周辺部分を拡大して示す断面図である。
【図７】図３、図５及び図６に示すピクセル型放射線検出器とは一部構造が異なる他のピクセル型放射線検出器のピクセル電極周辺部分を拡大して示す断面図である。
【図８】本実施形態に係る放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図９】本実施形態に係る放射線検出器の製造方法における工程図（第１の形成工程を示す図）である。
【図１０】本実施形態に係る放射線検出器の製造方法における工程図（第２の形成工程を示す図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の特徴及びその他の利点について、発明を実施するための形態に基づいて説明する。
【００２６】
＜放射線検出器＞
図１は、本実施形態の放射線検出器の構成を概略的に示す図（平面方向からみた図）であり、図２は、図１に示すピクセル型放射線検出器（放射線検出器本体）を拡大して示す斜視図である。また、図３は、図２に示すピクセル型放射線検出器のピクセル電極周辺部分を拡大して示す断面図（Ｅ−Ｅ断面図）である。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の放射線検出器１０は、ピクセル型放射線検出器（放射線検出器本体）２０、配線基板１２、フィードスルー部１４Ａを含むガス封入チャンバ１４などを備えている。配線基板１２には、電流検出回路等が形成されている。ピクセル型放射線検出器２０は、この配線基板１２上に実装されている。配線基板１２上のピクセル型放射線検出器２０は、例えばアルゴンとメタンとの混合ガスと共にガス封入チャンバ１４内に収容されている。なお、配線基板１２の一部は、図１に示すように、フィードスルー部１４Ａを介してガス封入チャンバ１４の外に露出している。図２に示すように、ピクセル型放射線検出器２０は、検出パネル２１と、この検出パネル２１の上方において相対向するようにして設けられた電極板２２とを含んでいる。
【００２８】
図２、図３に示すように、検出パネル２１は、絶縁部材２１１、第１の電極層２１２、第２の電極層２１３、ピクセル電極（ピクセル型電極）２１２Ｂ、ビア導体２１４を備えている。絶縁部材２１１は、第１の面（第１の主面）２１１Ａと第１の面２１１Ａの背面側に位置する第２の面（第２の主面）２１１Ｂとを有する。第１の電極層２１２は、絶縁部材２１１の第１の面２１１Ａ上に設けられていると共に、円形状の開口部２１２Ａを有する。この第１の電極層２１２は、ストリップ状に配置された陰極の電極層である。一方、第２の電極層２１３は、絶縁部材２１１の第２の面２１１Ｂ上に設けられている。この第２の電極層２１３は、第１の電極層２１２とは直角に交差する方向に延びるようにストリップ状に配置された陽極の電極層である。ピクセル電極２１２Ｂは、絶縁部材２１１の第１の面２１１Ａ上における開口部２１２Ａの内側（中心部分）に設けられた陽極の電極である。ビア導体２１４は、絶縁部材２１１内を通って第２の電極層２１３に一端面（図２、図３中の下端面）２１４Ｂが接合されている。さらに、ビア導体２１４は、絶縁部材２１１における第１の面２１１Ａ側の開口部２１２Ａの内側に位置するピクセル電極２１２Ｂに他端面（図２、図３中の上端面）２１４Ａが接合されている。つまり、ビア導体２１４は、絶縁部材２１１内を貫通しつつピクセル電極２１２Ｂと第２の電極層２１３とを層間接続する。
【００２９】
図３に示すように、ビア導体２１４は、その他端面（上端面）２１４Ａ側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体２１４の外径が一端面（下端面）２１４Ｂで最小となる。具体的には、図３に示す例では、ビア導体２１４は、他端面（上端面）２１４Ａ側の一部及び一端面（下端面）２１４Ｂ側の一部を含めて全体が円錐台状（逆円錐台状）に形成されている。言い換えると、ビア導体２１４は、絶縁部材２１１の厚さ方向に沿った断面（以下、「縦方向断面」という場合がある）の形状が逆台形状に構成されている。ビア導体２１４のこのような形状は、製造時において絶縁部材２１１中に貫通孔を形成するとともに当該貫通孔内にビアフィルメッキを行ってビア導体２１４を形成した際に、その内部にボイドが発生することを抑制し、当該ボイドの存在に起因した放電、さらには、ビア導体２１４の形状に依存した異常放電を抑制できる。
【００３０】
結果として、放射線検出器１０は、ビア導体２１４の形状に依存した異常放電を抑制することができるので、ビア導体２１４に印加する電圧を大きくすることができ、放射線検出器１０の感度（ガス増幅率）を向上させることができる。ここで、上述したビアフィルメッキとは、硫酸銅めっき浴中に、メッキ成長を抑制する抑制剤と、メッキ成長を促進する促進剤と、を添加するものである。つまり、ビアフィルメッキは、抑制剤が物質の拡散則に従ってビアホール内部には吸着し難く基板表面には吸着し易いことを応用し、ビアホール内部に優先的に銅を析出させる方法である。より具体的には、まず促進剤がビアホールの底面、側面、基板表面に一様に吸着する。続いてビアホール内部ではメッキの成長に伴い、表面積が減少していく。このように、ビアホール内の促進剤が密になることによって、ビアホール内部のメッキ形成速度が基板表面のメッキ形成速度より速くなる。既述したように、ビアフィルメッキは、抑制剤及び促進剤の両者の効果によってビアホール内部を銅によって充填することを可能とする。
【００３１】
また、本実施形態では、ビア導体２１４が、上述したように、逆円錐台状に形成されているので、第１の電極層２１２とビア導体２１４の一端面（下端面）２１４Ｂとの距離が増大するようにもなる。したがって、第１の電極層２１２とビア導体２１４の一端面（下端面）２１４Ｂとの間での放電（異常放電）をも抑制することができる。
【００３２】
なお、ビア導体２１４の形状を表現している“逆円錐台状”とは、図３に示すように、ビア導体２１４の他端面（上端面）２１４Ａの外径Ｄ１が一端面（下端面）２１４Ｂの外径ｄ１よりも大きくなっている状態を意味するものである。逆円錐台状のビア導体２１４における一端面（下端面）２１４Ｂ側のテーパ角（ビア導体２１４の底面と側面とがなす内角に対応する外角）は、ビア導体２１４の深さに応じて異なる。Ｄ１／ｄ１が１．２２〜１．８５（１．２２以上、１．８５以下）であれば、上記のテーパ角は、少なくとも上限の角度が８７．５°であることが望ましい。このテーパ角が例えば９０°になるとビア導体２１４の側面がストレート形状となってしまい、この場合、メッキがうまくつかない、若しくは、ボイドが発生するおそれがある。具体的には、ビア導体２１４における一端面（下端面）２１４Ｂの外径ｄ１を例えば１０μｍ〜６０μｍの範囲内で構成し、これに対応させてビア導体２１４における他端面（上端面）２１４Ａの外径Ｄ１を、上記の比（１．２２〜１．８５）を満足するように構成し、さらに、ビア導体２１４の深さを例えば５μｍ〜４００μｍの範囲内で構成すると、上記テーパ角の上限の角度を８７．５°以下におさえることが比較的容易となる。
【００３３】
本実施形態の放射線検出器１０では、上述したように、ビア導体２１４の他端面２１４Ａの外径Ｄ１と、ビア導体２１４の一端面２１４Ｂの外径ｄ１と、の比であるＤ１／ｄ１が１．２２〜１．８５（１．２２以上、１．８５以下）であることが好ましい。この場合、上述した本実施形態の作用効果、すなわち、ビア導体２１４内部のボイドの発生を抑制し、当該ボイドの存在に起因した放電、さらには、ビア導体２１４の形状に依存した異常放電を抑制でき、ビア導体２１４に印加する電圧を大きくして、放射線検出器１０の感度（ガス増幅率）を十分に向上させることができるようになる。ここで、Ｄ１／ｄ１が１．８５を超えるとビア導体２１４の側面の角度が付きすぎ、この結果、ビア導体２１４の一端面（下端面）２１４Ｂの径が小さくなり第２の電極層（内層導体層）２１３との接続面積が減少することになる。これにより、ビア導体２１４の一端面２１４Ｂで接続不良が発生する可能性が高くなる。また、同様にＤ１／ｄ１が１．８５を超えるとビア導体２１４の側面の角度が付きすぎ、ビア導体２１４の一端面２１４Ｂと第２の電極層（内層導体層）２１３との十分な接続面積を確保するには、ビア導体２１４の深さを小さくする必要がある。ビア導体２１４の深さを小さくすることは、放射線検出器１０において、交差するアノードストリップラインとカソードストリップラインが近づくことを意味する。このような近づきは、電極部で集中していた電場が分散することにつながり、同じ電位差の条件ではガス増幅率が低下してしまう。仮に電位差を上げることで同等のガス増幅率を確保しようとすると、放電が発生する可能性が高くなり、放射線検出器１０を安定的に動作させることが難しくなる。一方、Ｄ１／ｄ１が１．２２未満では、ビア導体２１４の側面がテーパの少ないストレートな形状になりすぎて、メッキ液がうまく回流せず、ビア導体２１４の一端面２１４Ｂと第２の電極層（内層導体層）２１３とに接続不良が生じてしまったり、ビア導体２１４の他端面２１４Ａ側などが、ビア導体２１４内部でのメッキ成長よりも先に成長しボイドを形成してしまったりするおそれがある。
【００３４】
一例として、絶縁部材２１１の厚さｔ１を７５μｍとした場合、ビア導体２１４の他端面（上端面）２１４Ａの外径Ｄ１は、５５μｍ〜６５μｍとすることができ、ビア導体２１４の一端面（下端面）２１４Ｂの外径ｄ１は、３５μｍ〜４５μｍとすることができる。
【００３５】
なお、開口部２１２Ａの直径Ｄ３は８０μｍ〜３００μｍとすることができ、ビア導体２１４の他端面（上端面）２１４Ａ上に位置する導体パターン２１２Ｂの側面（外周面）と、第１の電極層２１２の開口部２１２Ａの側面（内周面）との距離Ｄ２は２０μｍ〜１３０μｍとすることができる。
【００３６】
また、本実施形態において、放射線検出器１０を構成する絶縁部材２１１の比誘電率を、好ましくは３．０〜４．９（３．０以上、４．９以下）とし、より好ましくは４．２〜４．４（４．２以上、４．４以下）とし、さらには４．３とすれば最適である。この場合、絶縁部材２１１の絶縁特性が良好な状態となり、当該絶縁部材２１１の主面２１１Ａ及び裏面２１１Ｂに形成した第１の電極層２１２及び第２の電極層２１３間に比較的大きな電圧を印加した場合においても、これら電極間での放電を抑制して、放射線検出器１０の感度（ガス増幅率）を十分に向上させることができるようになる。
【００３７】
ここで、図４は、絶縁部材２１１の比誘電率と電圧印加試験による放電開始電圧［Ｖ］との関係を示している。図４では、３種類の上記距離Ｄ２（ＧＡＰ：ギャップ）と、比誘電率の異なる７種類の絶縁部材２１１と、を個別に組み合わせて構成した複数の種類の放射線検出器を適用した試験結果である。なお、図４では、一つの組み合わせごとの放射線検出器のサンプル台数（試験台数）は３台である。図４に示すように、例えばＤ２（ギャップ）を９５μｍとし、絶縁部材２１１の比誘電率を４．２〜４．４（４．３）とした場合には、放電開始電圧が高く、良好な結果が得られている。
【００３８】
また、比誘電率４．２〜４．４の絶縁部材２１１は、例えばポリイミド及びガラスクロスの混合物より得ることができる。
【００３９】
なお、第１の電極層２１２及び第２の電極層２１３は、銅、金、銀、ニッケル、アルミニウム等の導電性部材から構成することができる。
【００４０】
図５は、本実施形態の変形例である。図５に示すように、ビア導体２１５は、その他端面（上端面）２１５Ａ側の少なくとも一部が円柱状又は円錐台状の形状を呈し、かつ当該ビア導体２１５の全外径のうちで一端面（下端面）２１５Ｂの外径が最小である。ただし、図５に示す例では、図３に示した例とは異なり、ビア導体２１５は、その他端面（上端面）２１５Ａ側の一部２１５Ｃが円錐台状の形状を呈し、一方、一端面（下端面）２１５Ｂ側の一部２１５Ｄが逆円錐台状に形成されている。本実施形態の放射線検出器は、このような形状のビア導体２１５を適用することも可能である、
【００４１】
図６及び図７は、本実施形態の他の変形例である。図６及び図７は、それぞれ、図２に例示したピクセル型放射線検出器のピクセル電極周辺部分（図２中のＥ−Ｅ断面）を拡大して示す断面図である。図６の例では、第１の電極層２１２の側面（内周面）及びピクセル電極２１２Ｂの側面（外周面）は、絶縁部材２１１の一端面（上端面）２１１Ａ側に向って徐々に拡大するようにテーパ状に形成されている。一方、図７の例では、第１の電極層２１２の側面（内周面）及びピクセル電極２１２Ｂの側面（外周面）は、絶縁部材２１１の一端面（上端面）２１１Ａ側に向って徐々に縮小するようにテーパ状に形成されている。
【００４２】
しかしながら、ビア導体２１４が逆円錐台状の形状を呈する限りにおいては、図６及び図７に示す態様においても、本実施形態の作用効果、すなわち、ビア導体２１４を形成する際に、その内部にボイドが発生することを抑制し、当該ボイドの存在に起因した放電、さらには、ビア導体２１４の形状に依存した異常放電を抑制できる。結果として、放射線検出器１０は、ビア導体２１４の形状に依存した異常放電を抑制することができるので、ビア導体２１４に印加する電圧を大きくすることができ、放射線検出器１０の感度（ガス増幅率）を向上させることができる。
【００４３】
さらに詳述すると、図６の態様では、ビア導体２１４の他端面（上端面）２１４Ａが、ピクセル電極２１２Ｂの最外径部分（ピクセル電極２１２Ｂの絶縁部材２１１側の部位）からはみ出すことなどを抑制できる。ここで、ビア導体２１４の他端面２１４Ａが、ピクセル電極２１２Ｂからはみ出している場合、ガス中におけるアノード（ビア導体２１４の他端面２１４Ａの外周）とカソード（第１の電極層２１２の側面）との離間距離が近付くため、放射線検出器１０の感度（ガス増幅率）の変化や放電の容易な発生を招いてしまうおそれがある。また、図６の態様では、アノード（ピクセル電極２１２Ｂ）の側面とその平面（上面）とがなす角度、及びカソード（第１の電極層２１２）の側面とその平面（上面）とがなす角度が、それぞれ鈍角であるため、電場の集中が抑制され放電を起き難くすることが可能となる。
【００４４】
一方、図７の態様では、アノード（ピクセル電極２１２Ｂ）の側面とその平面（上面）とがなす角度、及びカソード（第１の電極層２１２）の側面とその平面（上面）とがなす角度が、それぞれ鋭角に構成されている。図７の態様では、ビア導体２１４の他端面２１４Ａが、ピクセル電極２１２Ｂから（ピクセル電極２１２Ｂの最外径部分よりも）はみ出しているものの、上記したそれぞれの角度が鋭角になっていることで、電場の集中が起こり、その結果、放射線検出器１０の感度（ガス増幅率）を向上させることができる。
【００４５】
＜放射線検出器の製造方法＞
本実施形態に係る放射線検出器１０の、特に検出パネル２１の製造方法について説明する。
【００４６】
図８〜図１０は、本実施形態の製造方法に関する工程図であり、図１〜図３と類似あるいは同一の構成要素に関しては、同一の符号を用いている。なお、図８〜図１０は、それぞれ、図２に例示したピクセル型放射線検出器のピクセル電極周辺部分（図２中のＥ−Ｅ断面）を拡大して示す断面図である。
【００４７】
最初に、例えばポリイミド及びガラスクロスを含む絶縁部材２１１の第１の面２１１Ａ及び第２の面２１１Ｂに、図８に示すように、金属箔２１２Ｘ及び２１３Ｘを形成し、金属箔２１２Ｘの所定の箇所に開口部２１２ＸＨをエッチング若しくはレーザで形成する。
【００４８】
次いで、図９に示すように、絶縁部材２１１に対して開口部２１２ＸＨを介して、例えばＣＯ２ガスレーザ若しくはＵＶ−ＹＡＧレーザを用いて逆円錐台状の貫通孔２１１Ｈを形成する。つまり、絶縁部材２１１内に、ビア導体２１４の形状に対応した貫通孔２１１Ｈを形成する第１の形成工程を実施する。
【００４９】
なお、貫通孔２１１Ｈの他端側（上端部分）の孔径Ｈ１と貫通孔２１１Ｈの一端側（下端部分）の孔径ｈ１との比Ｈ１／ｈ１は、形成対象となるビア導体２１４の他端面（上端面）２１４Ａの外径Ｄ１とビア導体２１４の一端面（下端面）２１４Ｂの外径ｄ１との比Ｄ１／ｄ１が１．２２〜１．８５（１．２２以上、１．８５以下）となるように、同様に１．２２〜１．８５（１．２２以上、１．８５以下）とすることが好ましい。
【００５０】
次いで、図１０に示すように、絶縁部材２１１の貫通孔２１１Ｈに対して無電解めっき及び電解めっきを行い、貫通孔２１１Ｈを充填し、貫通孔２１１Ｈ内に逆円錐台状のビア導体２１４を形成する。つまり、貫通孔２１１Ｈを埋設するようにビアフィルメッキを行って、ビア導体２１４を形成する第２の形成工程を実施する。
【００５１】
次いで、上記無電解めっき及び電解めっきに伴って厚さが増大した金属箔２１２Ｘを薄くし、その後パターニングを行うことにより、図３に示すような検出パネル２１を製造する。
【００５２】
なお、上記具体例では、第１の電極層２１２及び第２の電極層２１３を、それぞれ金属箔２１２Ｘ及び２１３Ｘから形成するようにしているが、例えばシリコン基板上に絶縁部材を貼り付け、その上で検出パネル２１を形成した構成にすることもできる。この場合、第１の電極層２１２、第２の電極層２１３等の形成を半導体プロセスを利用して形成することができるため、当該電極層の形成の精度が向上する。
【００５３】
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…放射線検出器、２０…ピクセル型放射線検出器（放射線検出器本体）、２１…検出パネル、２２…電極板、２１１…絶縁部材、２１１Ｈ…貫通孔、２１２…第１の電極層、２１２Ａ…第１の電極層の開口部、２１２Ｂ…ピクセル電極、２１３…第２の電極層、２１４…ビア導体、２１４Ａ…ビア導体の他端面（上端面）、２１４Ｂ…ビア導体の一端面（下端面）。
【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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【国際調査報告】
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