(57)【要約】【課題】  光導電性焼結体の記録用光導電層と読取層とを別個に作成し、導電性接着剤により接着して形成する放射線画像検出器において、良好な解像度の放射線画像を取得する。【解決手段】  平板上のＢｉ12ＭＯ20焼結体を形成後、線状のマスクを形成し、その後強酸によりエッチングを行い、終了後にマスクを除去する。エッチングにより記録用光導電層１２に多数の線状の溝１２ａが形成され、マスクが設けられた部分は、多数の線状の凸部１２ｂとなる。その後記録用光導電層１２と読取層１９とを導電性接着剤１７により接着する。記録用光導電層１２の読取層１９と相対する面に、線状の溝１２ａが、第２の電極層１５の読出線状電極１５ｂと略平行にかつ１対１に対応して配置されているため、放射線画像の記録あるいは読出の際に、接着面内における電荷の移動が抑制され、各読出線状電極１5ｂにより読み出される信号間のクロストークが抑制される。【選択図】          図１
2006278471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像を担持した放射線または記録光の照射量に応じた電荷を発生する記録用光導電層を有する記録層と、該記録用光導電層において発生した電荷を蓄積する蓄電部と、読取光の照射により導電性を呈する読取用光導電層を有する読取層とを有し、
前記記録用光導電層が、光導電物質の焼結体から成り、前記読取層と導電性接着剤により相対して接着され、かつ前記読取層と相対する面に複数の線状の溝がパターニングされていることを特徴とする放射線画像検出器。
【請求項２】
前記記録層が、放射線画像を担持した放射線または記録光を透過する第１の電極層と前記記録用光導電層とを有するものであり、前記読取層が、前記読取用光導電層と多数の線状電極がストライプ状に配列されてなる第２の電極層とを有するものであり、
前記複数の線状の溝が、前記多数の線状電極と略平行に配置されるものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
【請求項３】
前記記録用光導電層の前記読取層と相対する面に格子状の溝がパターニングされていることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像検出器。
【請求項４】
前記焼結体が、Ｂｉ12ＭＯ20焼結体（ただし、ＭはＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉ中の少なくとも１種である）であることを特徴とする請求項１から３いずれか1項記載の放射線画像検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を担持した放射線または記録光が照射され、放射線または記録光の照射量に応じて発生した電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部を有し、読取光が照射されることにより該放射線画像を検出する放射線画像検出器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被写体を透過したＸ線などの放射線の照射量に応じた量の電荷を蓄電部に蓄積し、読取光が照射されることにより被写体の放射線画像を検出する放射線画像検出器が医療用放射線画像の撮影などにおいて多く利用されており、種々のタイプのものが提案されている。
【０００３】
上記のような放射線画像検出器としては、たとえば、特許文献１には、放射線を透過する第１の電極層、放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層、潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、かつ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層、および多数の線状電極が平行に配列された第２の電極層をこの順に積層してなる放射線画像検出器が提案されている。
【０００４】
また、上記特許文献１においては、第２の電極層が、多数の読出線状電極と、該読出線状電極と交互にかつ互いに平行となるように設けられた、蓄電部に蓄積された潜像電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力させるための多数の補助線状電極とからなる放射線画像検出器も提案している。
【０００５】
上記放射線画像検出器においては、記録用光導電層は潜像電荷生成層として機能する。従来より、この記録用光導電層としてはアモルファスセレンが使用されることが多く、アモルファスセレンは一般にＸ線吸収率が低いために光導電層の厚みを厚く（例えば５００μｍ以上）形成する必要がある。
【０００６】
しかし、膜厚を厚くすると電荷収集効率が低下するので、光導電層に高電圧を印加する必要があるが、そうすると暗電流による電荷が発生しやすく、低線量域でのコントラストを低下させ、デバイス劣化を引き起こすという問題がある。また、セレンの厚さ方向の変動に起因するノイズ（ストラクチャノイズ）を拾いやすいという問題がある。さらに、光導電層は通常蒸着法によって形成されるため、上述したような厚みとなるまで光導電層を成長させるには相当な時間がかかり、またその管理も大変である。このことは結局のところ製造コストの上昇となり、放射線画像検出器のコストアップを招来することになる。
【０００７】
このような問題からセレン以外の光導電層の材料が検討されている。例えば、特許文献２および３には、光導電層を構成する物質として、組成式ＢｉｘＭＯｙ（ただし、ＭはＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉ中の少なくとも１種であり、ｘは１０≦ｘ≦１４の条件を満たす数であり、ｙは上記Ｍおよびｘにより化学量論的な酸素原子数を表す。）で表される酸化ビスマス系複合酸化物が記載されている。この酸化ビスマス系複合酸化物によればＸ線の電荷変換効率を改善することが期待できる。
【０００８】
また、固相法によってＢｉ12ＭＯ20焼結体を製造する方法が非特許文献１および２に記載されている。焼結によって得られるＢｉ12ＭＯ20焼結体は塗布によって形成するものに比較して緻密な構造であるため、光導電層の光導電物質の充填率を上げることができるので、感度を向上することができると考えられる。
【特許文献１】特開２０００−２８４０５６号公報
【特許文献２】特開平１１−２３７４７８号
【特許文献３】特開２０００−２４９７６９号
【非特許文献１】J.Am.Ceram.Soc. 84,2900 (2001)
【非特許文献２】Ceramic.Bulletin 58,613 (1979)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、上記特許文献１に記載された放射線画像検出器は多数の線状の第２の電極の上に、読取用光導電層、電荷輸送層、記録用光導電層を積層し、さらに第１の電極層を蒸着することにより作成されている。通常、読取用光導電層、電荷輸送層、記録用光導電層は、製膜プロセスにより積層される。このため、読取用光導電層および電荷輸送層から成る読取層と、記録用光導電層とは密着している。
【００１０】
しかしながら、上記非特許文献１または２に記載されているような光導電性の焼結体を記録用光導電層として使用する場合には、記録用光導電層を製膜プロセスにより、読取層の上に積層することは困難である。このため、通常、光導電性の焼結体から成る記録用光導電層は、読取層とは別個に作成され、作成後に導電性接着剤により読取層に接着される。
【００１１】
この場合、導電性接着剤の接着面内では電荷が移動可能となるため、放射線画像の記録あるいは読出の際に、電荷が接着面内で移動してしまい、読み出された放射線画像の解像度が劣化してしまう虞がある。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、光導電性の焼結体からなる記録用光導電層と、読取層とを別個に作成し、記録用光電伝層と読取層とを導電性接着剤により接着して形成する放射線画像検出器において、良好な解像度の放射線画像を取得することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の放射先画像検出器は、放射線画像を担持した放射線または記録光の照射量に応じた電荷を発生する記録用光導電層を有する記録層と、該記録用光導電層において発生した電荷を蓄積する蓄電部と、読取光の照射により導電性を呈する読取用光導電層を有する読取層とを有し、
前記記録用光導電層が、光導電物質の焼結体から成り、前記読取層と導電性接着剤により相対して接着され、かつ前記読取層と相対する面に複数の線状の溝がパターニングされていることを特徴とするものである。
【００１４】
なお、ここで「記録層」とは、少なくとも放射線画像を担持した放射線または記録光の照射量に応じた電荷を発生する記録用光導電層を有する層であればよく、電荷ブロッキング層等を有する層であってもよい。また、「読取層」とは、少なくとも読取光の照射により導電性を呈する読取用光導電層を有する層であればよく、読取用光導電層に加え電荷輸送層を有する層あるいは、さらに電荷ブロッキング層を有する層等であってもよい。また、読取用光導電層は、電荷輸送性と光導電性を備えた読取用電荷輸送性光導電層であってもよい。
【００１５】
また、前記記録層が、放射線画像を担持した放射線または記録光を透過する第１の電極層と前記記録用光導電層とを有するものであり、前記読取層が、前記読取用光導電層と多数の線状電極がストライプ状に配列されてなる第２の電極層とを有するものであれば、
前記複数の線状の溝が、前記多数の線状電極と略平行に配置されるものであってもよい。
【００１６】
なお、記録用光導電層に設けられた溝は、線状電極と１対１で対応するものであってもよい。また、線状電極が、交互に配置された読出線状電極および補助線状電極から構成される場合であれば、記録用光導電層に設けられた溝は、読出線状電極と１対１で対応するものであってもよい。
【００１７】
前記記録用光導電層の前記読取層と相対する面には、格子状の溝がパターニングされていてもよい。なお、各格子は放射線画像を読み出す際の各画素と対応するものであってもよい。
【００１８】
前記焼結体は、Ｂｉ12ＭＯ20焼結体（ただし、ＭはＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉ中の少なくとも１種である）であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の放射線画像検出器は、光導電物質の焼結体から成る記録用光導電層と、読取層とを導電性接着剤により接着して形成する放射線画像検出器において、前記記録用光導電層の読取層と相対する面に複数の線状の溝がパターニングされているので、放射線画像の記録あるいは読出の際に、接着面内における電荷の移動が抑制され、読み出された放射線画像の解像度が向上する。
【００２０】
前記記録層が、放射線画像を担持した放射線または記録光を透過する第１の電極層と前記記録用光導電層とを有するものであり、前記読取層が、前記読取用光導電層と多数の線状電極がストライプ状に配列されてなる第２の電極層とを有するものでああり、前記複数の線状の溝が、前記多数の線状電極と略平行に配置されることにより、放射線画像の記録あるいは読出の際に、接着面内における電荷の移動が抑制され、各線状電極を介して読み出される信号間のクロストークが抑制され、読み出された放射線画像の解像度がより向上する。
【００２１】
なお、記録用光導電層に設けられた溝は、線状電極と１対１で対応するものであってもよい。また、線状電極が、交互に配置された読出線状電極および補助電極から構成される場合であれば、記録用光導電層に設けられた溝は、読出線状電極と１対１で対応するものであってもよい。
【００２２】
記録用光導電層の前記読取層と相対する面に、格子状の溝がパターニングされている場合には、接着面内における電荷の移動が一層抑制され、読み出された放射線画像の解像度がより向上する。なお、各格子が放射線画像を読み出す際の各画素と対応するものであれば、画素間のクロストークが抑制され、より一層読み出された放射線画像の解像度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態である放射線画像検出器を用いた放射線画像記録読取装置について説明する。図１は本発明の放射線画像検出器を用いた放射線画像記録読取装置の概略構成図である。
【００２４】
本放射線画像記録読取装置は、図１に示すように、放射線Ｌ１を射出する放射線源５と、放射線源５から射出され、被写体６を透過した放射線Ｌ１の照射により被写体の放射線画像を検出する放射線画像検出器１０と、放射線画像検出器１０に記録された放射線画像を読み取るための読取光Ｌ２を放射線画像検出器１０に照射する面状光源２０と、面状光源２０の読取光の照射により放射線画像検出器１０において発生した電流を検出する電流検出回路３１が多数設けられた電流検出部３０と、放射線画像を記録する際に、放射線画像検出器１０に電圧を印加する電圧源４０と、放射線画像検出器１０の後述する第１の電極層１１および第２の電極層１５の接続先を切り換えるスイッチ手段５０と、放射線源５、面状光源２０、電流検出部３０、電圧源４０およびスイッチ手段５０へ接続され、各部位の動作を制御する制御手段７０とを備えている。
【００２５】
放射線画像検出器１０は、被写体６の放射線画像を担持した放射線を透過する第１の電極層１１、第１の電極層１１を透過した放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層１２とからなる記録層１８と、記録用光導電層１２において発生した潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、且つその潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層１３、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層１４、および読取光を透過する第２の電極層１５とからなる読取層１９とを、導電性接着剤１７を用いて、接着することにより形成されている。導電性接着剤１７を介して接着された記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との間には、記録用光導電層１２内で発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部１６が形成されている。
【００２６】
第１の電極層１１としては、放射線を透過するものであればよく、たとえば、ネサ皮膜（ＳｎＯ2）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））などを５０〜２００ｎｍ厚にして用いることができ、また、１００ｎｍ厚のＡｌやＡｕなども用いることもできる。
【００２７】
記録用光導電層１２は、図２に示すような、多数の溝１２ａが設けられたＢｉ12ＭＯ20焼結体である。ここで、まずＢｉ12ＭＯ20焼結体の作成方法を説明する。図３は、Ｂｉ12ＭＯ20焼結体の焼結装置の概略図である。この焼結装置は、Ｂｉ12ＭＯ20成型体１を載置するセッター２を備えた焼結炉３と、焼結炉３の上下に設けられたヒーター４と、焼結炉３内に空気、不活性ガス、ＣＯ2ガスおよびＣＯガスを送り込むための流路８と、焼結炉３内の空気または不活性ガス等を排気するための流路９とからなり、流路８の焼結炉３と繋がっている反対側には、空気、不活性ガス（ここではＡｒ）、ＣＯ2ガスおよびＣＯガスを送り込むガス供給器が接続されている。
【００２８】
成型体１はＢｉ12ＭＯ20焼結体の焼結前の平板状の成形体であって（これが焼結された後に溝が形成されて、記録用光導電層１２となるものである）、酸化ビスマスと、酸化ケイ素または酸化ゲルマニウムまたは酸化チタンの粉末を混合した後に、仮焼成して得られたＢｉ12ＭＯ20の粉末を、プレス成形法、ドクターブレード法、エアロゾルデポジョン法等の成形法により成形して得られるものである。
【００２９】
成型体を焼結する手順を説明する。成型体１をセッター２に載置した後、流路８から焼結炉３内に空気を供給し、ヒーター４によって炉内の温度を上げて成型体１を乾燥させバインダーを蒸発させる。脱バインダー後、流路９から空気を排出するとともに、Ａｒ、ＣＯ2ガスおよびＣＯガスを送り込むガス供給器の弁を開いて、流路８から焼結炉３内にＡｒ、ＣＯ2ガスおよびＣＯガスを供給する。なお、ガス供給器はマスフロメーターにより流量が制御できるように構成されてなり、複数のガスは、流路８に設けられたガス混合器（図示せず）を経て焼結炉３内に供給される。なお、バインダーを必要としないプレス成形法やエアロゾルデポジョン法による成形体は、脱バインダーを行う必要はない。
【００３０】
焼結炉３内をＡｒ、ＣＯ2ガスおよびＣＯガスからなる混合ガス雰囲気としたら、流路９を閉じ、ヒーター４によって炉内の温度をさらに上げて焼結温度800℃〜900℃で成型体１を焼結する。脱バインダーを行う温度は、被焼成体の種類、セッターの種類、被焼成体とセッターの組合せ等によって異なるため一概には言えないが、200〜700℃であることが好ましい。
【００３１】
このようにして、平板上のＢｉ12ＭＯ20焼結体を形成後、テフロン（登録商標）により、第２の電極層１５の読出線状電極１５ｂと等間隔の線状のマスクを形成し、その後強酸によりエッチングを行う。エッチング終了後、マスクとして用いられたテフロン（登録商標）を除去する。このエッチングにより図２に示される多数の線状の溝１２ａが形成され、またテフロン（登録商標）のマスクが設けられていた部分は、多数の線状の凸部１２ｂとなる。上記の方法によりＢｉ12ＭＯ20焼結体からなり、多数の線状の溝１２ａが設けられた記録用光導電層１２が作成される。なお、このＢｉ12ＭＯ20焼結体は、放射線の照射を受けることにより電荷を発生するものであり、放射線に対して比較的量子効率が高いものであり、また暗抵抗も高いものである。記録用光導電層１２は、形成後に第１の電極層が蒸着される。
【００３２】
電荷輸送層１３としては、第１の電極層１１に帯電する電荷の移動度と、その逆極性となる電荷の移動度の差が大きい程良く（例えば１０２以上、望ましくは１０３以上）、かつ読取光Ｌ２の照射により電荷を発生する光導電性を有するであればよく、例えばＳｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ｔｅ−Ａｓ、Ｓｅ−Ｔｅ−Ｐ、Ｓｅ−Ａｓ等を主成分とする合金、あるいは、ポリＮ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス（３−メチルフェニル）−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'−ジアミン（ＴＰＤ）やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＶＫ）分散物，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質が適当である。
【００３３】
読取用光導電層１４としては、読取光の照射を受けることにより導電性を呈するものであればよく、例えば、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン、ＭｇＰｃ（Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine）、ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。厚さは１０μｍ程度が適切である。
【００３４】
第２の電極層１５は、図１に示すように、読取光Ｌ２を透過し、線状に延びる多数の補助線状電極１５ａと、読取光Ｌ２を遮光し、線状に延びる多数の読出線状電極１５ｂとが交互かつ平行に配列された第２の電極層である。読出線状電極１５ｂは、読取光Ｌ２を遮光するＡｌ、Ｃｒなどの金属から形成されている。また、補助線状電極１５ａは、第１の電極層１１と同様の材料で形成することができ、読取光Ｌ２を透過するものである。読出線状電極１５ｂについても、補助線状電極１５ａと同様の材料により形成し、その後、読取光Ｌ２を遮光するようにＡｌ、Ｃｒなどの金属によりコーティングするようにしてもよい。
【００３５】
また、第２の電極層１５における読出線状電極１５ｂには、上記読出線状電極１５ｂにより読み出された電荷を検出するためのチャージアンプ３１がそれぞれ接続されている。
【００３６】
第２の電極層１５、読取用光導電層１４および電荷輸送層１３は、製膜プロセスにより積層される。
【００３７】
上記ように、第１の電極層１１および記録用光導電層１２からなる記録層１８と、第２の電極層１５、読取用光導電層１４および電荷輸送層１３からなる読取層１９は別個に作成される。その後記録用光導電層１２の溝が形成されている面と、電荷輸送層１３とが相対するように配置され、導電性接着剤により接着され、放射線画像検出器１０が形成される。なお、記録層１８と、読取層１９とを接着する際には、記録用光導電層１２に設けられた多数の溝１２ａと、第２の電極層１５の多数の線状電極とが平行になるように接着する。
【００３８】
放射線画像検出器１０の読取層の構成は上記のような層構成に限らず、その他の層、例えばブロッキング層等を含むものとしてもよく、あるいは、電荷輸送層と読取用光導電層を兼ねる読取用電荷輸送性光導電層を備えたものであってもよい。また各層の材料についても上記各層の作用と同等の作用を有するものであれば上記以外の材料を利用するようにしてもよい。
【００３９】
そして、上記のように構成された放射線画像検出器１０には、図１に示すように、第２の電極層１５側に面状光源２０が設けられている。面状光源２０は、第１の導電層２１，ＥＬ層２２，第２の導電層２３から成るＥＬ発光体である。なお、放射線画像検出器１０の第２の電極層１５と第１の導電層２１との間には絶縁層２４が設けられている。
【００４０】
面状光源２０における第１の導電層２１は、多数の線状電極２１ａが平行に配列されてなるものであり、線状電極２１ａは、放射線画像検出器１０の第２の電極層１５の読出線状電極１５ｂと直交するように配列されている。つまり、各線状電極２１ａとＥＬ層２２と第２の導電層２３とで、実質的にライン状の光源が第２の電極層１５の読出線状電極１５ｂの長さ方向に多数配列された構成と同等となる。ＥＬ層２３としては、放射線画像検出器１０の読取用光導電層１４の主成分であるａ−Ｓｅとのマッチングを考慮して、波長４７０ｎｍ程度のＥＬ光が発せられるような物資を用いればよい。また、第１の導電層２１の線状電極２１ａはＥＬ光を透過する材料から形成されている。また、各線状電極２１ａ間は、線状電極２１ａ同志を絶縁するものであれば、ＥＬ光を透過する材料で形成してもよいし、ＥＬ光を遮断する材料で形成するようにしてもよい。
【００４１】
そして、上記面状光源２０の線状電極２１ａは、制御手段７０に接続され、制御手段７０は、面状光源２０の線状電極２１ａとそれに対向する第２の導電層２３との間に所定の電圧を印加し、読取光Ｌ２の照射を制御するものである。例えば、制御手段７０が、線状電極２１ａを順次切り替えながら、夫々の線状電極２１ａと第２の導電層２３との間に所定の直流電圧を印加すると、線状電極２１ａと第２の導電層２３とに挟まれたＥＬ層２２からＥＬ光が発せられ、線状電極２１ａを透過したＥＬ光はライン状の読取光Ｌ２として利用される。そして、第２の電極層１５の読出線状電極１５ｂの長手方向の一方の端から他方の端までの全部について線状電極２１ａを順次切り替えてＥＬ発光させることにより、読取光L２で第２の電極層１５の全面を走査することになる。なお、第２の電極層１５の読出線状電極１５ｂの長手方向が副走査方向に対応し、読取光L２の延びる方向が主走査方向に対応する。
【００４２】
また、電圧源４０は、その電圧のＯＮ、ＯＦＦおよび電圧の大きさは制御手段７０により制御される。また、電流検出部３０は、第２の電極層１５の各読出線状電極１５ｂに接続された多数のチャージアンプ３１を有している。
【００４３】
また、スイッチ手段５０は、読出線状電極１５ｂ、補助線状電極１５ａおよび第1の電極層１１の接続先を切り換えるスイッチであり、図１に示すように、ａ端子には電圧源４０の負極側の端子が接続され、ｂ端子には第２の電極層１５の各読出線状電極１５ｂが接続され、ｃ端子にはアースが接続されている。また、ｄ端子には、放射線画像検出器１０における第１の電極層１１が接続され、ｅ端子には、第２の電極層１５の各補助線状電極１５ａが接続されている。
【００４４】
このスイッチ手段５０は、放射線画像検出器１０による放射線画像の記録および読取りの際に切換えられる。このスイッチ手段５０の切換えは、制御手段７０により制御される。
【００４５】
次に、上記第１の実施の形態の放射線画像記録読取装置における放射線画像の記録および読取動作につい簡単に説明する。図４は、放射線画像検出器１０における放射線画像の記録および読出し動作を説明するための模式図である。なお、説明を簡単にするために、スイッチ部５０の動作の詳細な説明は諸略する。
【００４６】
放射線画像の記録は、まず、図４の（Ａ）に示すように、制御手段７０により放射線画像検出器１０の第１の電極層１１と第２の電極層１５との間に記録用電圧が印加される。このとき印加される記録用電圧の大きさは、５ｋＶ程度であり、第１の電極層１１が負の電位に、第２の電極層１５が接地電位となるように印加される。そして、この記録用電圧の印加の後、放射線源５から放射線を射出させ、被写体６を透過した放射線を放射線画像検出器１０に照射する。すると、放射線画像検出器１０の記録用光導電層１２内で正と負の電荷対が発生し、この電荷対のうち正の電荷は負に帯電した第１の電極層１１に向かって移動し、第１の電極層１１における負の電荷と結合して消滅する。一方、上記のようにして発生した電荷対のうち負の電荷は正に帯電した第２の電極層１５に向かって移動するが、電荷輸送層１３は正の電荷に対して導体として作用し、負の電荷に対しては絶縁体として作用するため、上記負の電荷は、図４（Ａ）に示すように、記録用光導電層１２または導電性接着剤１７と、電荷輸送層１３との界面である蓄電部１６に蓄積される。
【００４７】
次に、上記のようにして放射線画像検出器１０に記録された放射線画像を読取る際の作用について説明する。図４（Ｂ）に示すように、第１の電極層１１および第２の電極層１５における補助線状電極１５ａは接地され、読出線状電極１５ｂはチャージアンプ３１にそれぞれ接続される。そして、制御手段７０が面状光源２０の線状電極２１ａを順次切り替えながら、夫々の線状電極２１ａと第２の導電層２３との間に所定の直流電圧を印加して、ＥＬ層２２から発せられる読取光Ｌ２で放射線画像検出器１０の全面を走査する。上記のようにして読取光Ｌ２が照射されると、読取光Ｌ２は第２の電極層１５の補助線状電極１５ａを透過して読取用光導電層１４に照射され、図４（Ｂ）に示すように、読取用光導電層１４において電荷対が発生する。なお、読取光Ｌ２は波長４７０ｎｍの光であるため、読取用光導電層１４に深く侵入することはなく、電荷対は主に読取用光導電層１４の第２の電極層１５側において発生する。
【００４８】
そして、その電荷対のうち正の電荷は読取用光導電層１４を通過して蓄電部１６の負の電荷と結合して消滅する。一方、読取用光導電層１４において発生した電荷対のうち負の電荷は第２の電極層１５に帯電された正の電荷に向かって移動する。そして、第２の電極層１５における補助線状電極１５ａに帯電した正の電荷と結合するとともに、読出線状電極１５ｂに帯電した正の電荷ともチャージアンプ３１を介して結合する。チャージアンプが上記読取光Ｌ２の走査に応じて所定のタイミングで順次スイッチングされることにより放射線画像を構成する画素毎の電気信号が各チャージアンプ３１から順次出力される。
【００４９】
上記の説明であきらかなように、上記の実施の形態の放射線画像記録読取装置によれば、記録用光導電層１２の読取層１９と相対する面に多数の線状の溝１２ａがパターニングされているので、放射線画像の記録あるいは読出の際に、接着面内における電荷の移動が抑制され、読み出された放射線画像の解像度が向上する。
【００５０】
また、多数の線状の溝１２ａが、第２の電極層１５の読出線状電極１５ｂと略平行にかつ１対１に対応して配置されているため、読出線状電極１５ｂを介して読み出される信号間のクロストークが抑制される。
【００５１】
さらに、溝１２ａがパターニングされることにより、記録用光導電層１２の読取層１９と相対する面が、凹凸を有するようになるので、導電性接着剤１７を用いて接着する際に記録用光導電層１２の凸部１２ｂと読取層１９との密着度が向上する。また空気や接着剤の逃げ場があることから、接着不良となることを防止でき、放射線画像検出器の信頼性が向上する。
【００５２】
なお、本実施の形態に変形例として図５に示すような記録用光導電層の読取層１９と相対する面に、多数の線状の溝１２ａの変わりに多数の格子状の溝１２ｃがパターニングされている記録用光導電層８１を備えた放射画像検出器８０も考えられる。このような場合には、接着面内における電荷の移動が一層抑制され、読み出された放射線画像の解像度がより向上する。なお、上記格子は、放射線画像を読み出す際の各画素と対応するように構成されることが好ましく、この場合には、画素間のクロストークが抑制され、より一層読み出された放射線画像の解像度が向上する。
【００５３】
また、本実施の形態においては、平板上のＢｉ12ＭＯ20焼結体上に、エッチングにより線状の溝１２ａを形成したが、これに限られるものではない。例えば、パターニングされた基板にＢｉ12ＭＯ20にスラリーを流し込み、焼結後に基板をはがしてもよい。あるいは、平板上のＢｉ12ＭＯ20焼結体上にマスクを設けた状態で、Ｂｉ12ＭＯ20ゾルをスピンコートあるいはディップコートしたのちに、再焼結を行うあるいは、平板上のＢｉ12ＭＯ20焼結体上に、Ｂｉ12ＭＯ20のスラリーをインクジェット方式によりパターニングした後に、再焼結してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態である放射線画像記録読取装置の概略構成図
【図２】記録用光導電層の概略概観図
【図３】焼結装置に概略構成図
【図４】図１に示す放射線画像記録読取装置の放射線画像検出器における記録および読取の動作を説明するための模式図
【図５】本発明の他の放射線画像記録読取装置の概略構成図
【符号の説明】
【００５５】
５  放射線源
６  被写体
１０,８０  放射線画像検出器
１１  第１の電極層
１２,８１  記録用光導電層
１３  電荷輸送層
１４  読取用光導電層
１５  第２の電極層
１６  蓄電部
１７  導電性接着剤
１８  記録層
１９  読取層
２０  面状光源
３０  電流検出部
３１  チャージアンプ
４０  電圧源
５０  スイッチ手段
７０  制御手段
【図１】
2006278471.tif 000003
【図２】
2006278471.tif 000004
【図３】
2006278471.tif 000005
【図４】
2006278471.tif 000006
【図５】
2006278471.tif 000007