(57)【要約】【課題】  Ｂｉ12ＴｉＯ20焼結体を、放射線画像情報を静電潜像として記録する放射線撮像パネルを構成する光導電層として高感度を実現可能なものとする。【解決手段】  Ｂｉ12ＴｉＯ20焼結体において、Ａｌ含有量が80ppm以下となるように、焼結するＢｉ12ＴｉＯ20粉体を、ビスマス源とチタン源の混合溶液と、アルカリ水溶液を混合してＢｉ12ＴｉＯ20前駆体を得、このＢｉ12ＴｉＯ20前駆体をｐＨ13以上で水熱処理をすることによって得る。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｂｉ12ＴｉＯ20焼結体において、Ａｌ含有量が80ppm以下であることを特徴とするＢｉ12ＴｉＯ20焼結体。
【請求項２】
Ａｌ含有量が50ppm以下であることを特徴とする請求項１記載のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体。
【請求項３】
Ａｌ含有量が50ppm以下であるＢｉ12ＴｉＯ20粉体を焼結したものであることを特徴とする請求項１または２記載のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体。
【請求項４】
前記Ｂｉ12ＴｉＯ20粉体が、ビスマス源とチタン源の混合溶液と、アルカリ水溶液を混合してＢｉ12ＴｉＯ20前駆体を得、該Ｂｉ12ＴｉＯ20前駆体をｐＨ13以上で水熱処理したものであることを特徴とする請求項３記載のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体。
【請求項５】
前記Ｂｉ12ＴｉＯ20粉体が、ビスマス源とチタン源の混合物をＰｔるつぼで仮焼成し、ＺｒＯ2乳鉢にて粉砕したものであることを特徴とする請求項３記載のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体。
【請求項６】
放射線画像情報を静電潜像として記録する放射線撮像パネルを構成する光導電層であって、該光導電層が請求項１〜５いずれか１項記載のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体からなることを特徴とする光導電層。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＢｉ12ＴｉＯ20焼結体および、この焼結体からなる放射線撮像パネルを構成する光導電層に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療用Ｘ線撮影において、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等のために、Ｘ線に感応する光導電層を感光体として用い、この光導電層にＸ線により形成された静電潜像を、光或いは多数の電極で読み取って記録するＸ線撮像パネルが知られている。これらは、周知の撮影法であるＴＶ撮像管による間接撮影法と比較して高解像度である点で優れている。
【０００３】
上述したＸ線撮像パネルは、この撮像パネル内に設けられた電荷生成層にＸ線を照射することによって、Ｘ線エネルギーに相当する電荷を生成し、生成した電荷を電気信号として読み出すようにしたものであって、上記光導電層は電荷生成層として機能する。
【０００４】
Ｂｉ12ＴｉＯ20は光導電性、誘電性を有するため、上記光導電層としての用途が検討されている。例えば、非特許文献１には固相法によってＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を製造する方法が記載されている。焼結によって得られるＢｉ12ＴｉＯ20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、感度の向上が期待できる。
【非特許文献１】J.Am.Ceram.Soc.,2900-2904 (2001)
【非特許文献２】J.Appl.phys.44.,2652-2658(1973)
【非特許文献３】Phys.sta.sol.(a)96,199-210(1986)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１に記載されている方法でＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を製造しても、塗布形成に比較して充填率は上がるものの、期待されるほどの感度の向上は望めない。本発明者は鋭意検討を行ったところ、Ｂｉ12ＴｉＯ20焼結体のＡｌ含有量を減らすことによって、光導電層に用いた場合の感度向上を図ることが可能となることを見いだし本発明に至った。
【０００６】
なお、非特許文献２にはＢｉ12ＳｉＯ20単結晶においてＡｌ添加によってキャリアーの移動度を測定したこと、非特許文献３にはＢｉ12ＳｉＯ20単結晶においてＡｌ添加によって移動度が低下したことは記載されているが、これはＢｉ12ＳｉＯ20単結晶においてであって、Ｂｉ12ＴｉＯ20焼結体についてはＡｌ含有量の増減が収集電荷に影響を及ぼす点は何ら記載はなく、このことは、本発明によって初めて見いだされた知見である。
【０００７】
すなわち、本発明は、放射線画像情報を静電潜像として記録する放射線撮像パネルを構成する光導電層として高感度を実現可能なＢｉ12ＴｉＯ20焼結体および、このＢｉ12ＴｉＯ20焼結体からなる光導電層を提供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】
【０００８】
本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体は、Ａｌ含有量が80ppm以下であることを特徴とするものである。Ａｌ含有量は50ppm以下であることがより好ましい。前記Ｂｉ12ＴｉＯ20焼結体は、Ａｌ含有量が50ppm以下であるＢｉ12ＴｉＯ20粉体を焼結することによって得ることが好ましい。
【０００９】
前記Ｂｉ12ＴｉＯ20粉体は、ビスマス源とチタン源の混合溶液と、アルカリ水溶液を混合してＢｉ12ＴｉＯ20前駆体を得、該Ｂｉ12ＴｉＯ20前駆体をｐＨ13以上で水熱処理することにより、あるいは、ビスマス源とチタン源の混合物をＰｔるつぼで仮焼成し、ＺｒＯ2乳鉢にて粉砕することにより得ることができる。
【００１０】
本発明の光導電層は、放射線画像情報を静電潜像として記録する放射線撮像パネルを構成する光導電層であって、該光導電層のＡｌ含有量が80ppm以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体はＡｌ含有量が80ppm以下であって、高純度かつ均一組成のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体である。従って、これを光導電層に用いた場合は発生電荷の捕集効率の低減が抑制され、電気ノイズが小さくなるため、画像の粒状性を改善することが可能となり、感度の高い光導電層を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体は、Ａｌ含有量が80ppm以下であることを特徴とする。Ａｌ含有量は50ppm以下であることがより好ましい。このようなＢｉ12ＴｉＯ20焼結体は、Ａｌ含有量が50ppm以下であるＢｉ12ＴｉＯ20粉体を焼結することによって得ることが可能である。
【００１３】
Ｂｉ12ＴｉＯ20粉体は、ビスマス源とチタン源の混合溶液と、アルカリ水溶液を混合してＢｉ12ＴｉＯ20前駆体を得、このＢｉ12ＴｉＯ20前駆体をｐＨ13以上で水熱処理することにより得ることができる。ビスマス源としては酸化ビスマス、硝酸ビスマス、酢酸ビスマスや、Ｂｉ（Ｏ−ＣＨ3）3，Ｂｉ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）3，Ｂｉ（Ｏ−ｉＣ3Ｈ7）3などのビスマスアルコキシドなどが好ましくあげられる。チタン源としては、Ｔｉ（Ｏ−ＣＨ3）4 ，Ｔｉ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）4 ，Ｔｉ（Ｏ−ｉＣ3Ｈ7）4 などのチタンアルコキシドが好ましくあげられる。
【００１４】
ビスマス源とチタン源の混合溶液と、アルカリ水溶液を混合してＢｉ12ＴｉＯ20前駆体を得る場合には、ビスマス源とチタン源の混合溶液と、アルカリ水溶液が混合できれば、ビスマス源とチタン源の混合溶液にアルカリ水溶液を加えてもよいし、アルカリ水溶液にビスマス源とチタン源の混合溶液を加えてもよい。
【００１５】
ビスマス源とチタン源を混合する場合の溶媒としては、メトキシエタノール、エトキシエタノール、酢酸、硝酸、グリセリンなどが好ましくあげられる。アルカリ水溶液としては、ＬｉＯＨ水溶液、ＮａＯＨ水溶液、ＫＯＨ水溶液、ＮＨ3水溶液、（ＣnＨ2n+1）4ＮＯＨ水溶液などが好ましくあげられる。
【００１６】
Ｂｉ12ＴｉＯ20前駆体を得た後、このＢｉ12ＴｉＯ20前駆体をｐＨ13以上のアルカリ性で水熱処理することによって粉体を得るが、この場合、上記したアルカリ水溶液をさらに添加して水熱処理を行ってもよい。水熱処理の温度はビスマス源、チタン源、アルカリ水溶液の選択、組合せによっても異なるが、50〜250℃であることが好ましい。
【００１７】
Ｂｉ12ＴｉＯ20粉体は、ビスマス源とチタン源の混合物をＰｔるつぼで仮焼成し、ＺｒＯ2乳鉢にて粉砕することによっても得ることができる。ここで、ＰｔるつぼとはＡｌを含有していない、Ｐｔを主成分とするつぼを意味し、ＺｒＯ2乳鉢とはＡｌを含有していない、ＺｒＯ2を主成分とする乳鉢を意味する。ビスマス源としては酸化ビスマスが好ましく、チタン源としては、酸化チタンが好ましい。
【００１８】
得られた粉体を用いてＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を製造する具体的な方法としては、例えば、粉体をバインダーと混ぜ合わせて支持体に塗布し、塗布後に乾燥させるバインダー塗布法、真空中でＢｉ12ＴｉＯ20粉体をキャリアガスで巻き上げて、そのＢｉ12ＴｉＯ20粉体の混じったキャリアガスを真空中で支持体に吹き付けてＢｉ12ＴｉＯ20粉体を堆積させるエアロゾルデポジション法、Ｂｉ12ＴｉＯ20粉体をプレス機を用いて高圧力でプレスすることで膜化し、得られた膜を焼結させるプレス焼結法、Ｂｉ12ＴｉＯ20粉体をゴム袋のような変形抵抗の少ない成形モールドの中に密封して液圧を加えて方向性なく圧縮成形するＣＩＰ法（Cold Isostatic Pressing：冷間等方圧加工法）、数100℃の高温と数10〜数100MPaの等方的な圧力をＢｉ12ＴｉＯ20粉体に同時に加えて処理するＨＩＰ法（Hot Isostatic Pressing：熱間等方圧加工法）」、Ｂｉ12ＴｉＯ20粉体に対して、数100℃の高温と一軸方向からのみの加圧によってプレスするホットプレス法、Ｂｉ12ＴｉＯ20粉体をバインダーを用いて塗布してグリーンシート（バインダーを含んだ膜）を作製し、このグリーンシートを焼成して脱バインダー化及び粉末の焼結化を行う方法（以下、グリーンシート法）などの公知の方法を用いることができる。
【００１９】
上記バインダー塗布法に用いられるバインダーとしては、ニトロセルロース、エチルセルロース、酢酸セルロース、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリアルキルメタアクリレート、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、ポリエステル、ポリスリレン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマー、セルロースアセテート、ポリビニルアルコール、線状ポリエステル等が好ましく、また、グリーンシート法に用いられるバインダーとしては、セルロースアセテート、ポリアルキルメタアクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等が好ましい。
【００２０】
焼結時にはＢｉ12ＴｉＯ20粉体の成形体等をセッターに載置して行うが、セッターとしては、Ａｌを含有していない酸化ジルコニウム焼結体や白金などを用いることが好ましい。
【００２１】
以上のようにして製造されたＢｉ12ＴｉＯ20焼結体は、Ａｌ含有量が80ppm以下であって、高純度かつ均一組成のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体である。従って、これを光導電層に用いた場合は発生電荷の捕集効率の低減が抑制され、電気ノイズを小さくすることができ、電気ノイズが小さくなるため、画像の粒状性を改善することが可能となり、感度の高い光導電層を得ることができる。
【００２２】
次に本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体からなる光導電層について説明する。放射線撮像パネルには、放射線を直接電荷に変換し電荷を蓄積する直接変換方式と、放射線を一度ＣｓＩなどのシンチレータで光に変換し、その光をa−Ｓｉフォトダイオードで電荷に変換し蓄積する間接変換方式があるが、本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体は前者の直接変換方式に用いることができる。なお、放射線としてはＸ線の他、γ線、α線などについて使用することが可能である。
【００２３】
また、本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体からなる光導電層は、光の照射により電荷を発生する半導体材料を利用した放射線画像検出器により読み取る、いわゆる光読取方式にも、放射線の照射により発生した電荷を蓄積し、その蓄積した電荷を薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）などの電気的スイッチを１画素ずつＯＮ・ＯＦＦすることにより読み取る方式（以下、ＴＦＴ方式という）にも用いることができる。
【００２４】
まず、前者の光読取方式に用いられる放射線撮像パネルを例にとって説明する。図１は本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体からなる光導電層を有する放射線撮像パネルの一実施の形態を示す断面図を示すものである。
【００２５】
この放射線撮像パネル10は、後述する記録用の放射線L1に対して透過性を有する第１の導電層１、この導電層１を透過した放射線L1の照射を受けることにより導電性を呈する記録用放射線導電層２、導電層１に帯電される電荷（潜像極性電荷；例えば負電荷）に対しては略絶縁体として作用し、かつ、電荷と逆極性の電荷（輸送極性電荷；上述の例においては正電荷）に対しては略導電体として作用する電荷輸送層３、後述する読取用の読取光L2の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層４、読取光L2に対して透過性を有する第２の導電層５を、この順に積層してなるものである。
【００２６】
ここで、導電層１および５としては、例えば、透明ガラス板上に導電性物質を一様に塗布したもの（ネサ皮膜等）が適当である。電荷輸送層３としては、導電層１に帯電される負電荷の移動度と、その逆極性となる正電荷の移動度の差が大きい程良く、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。特に、有機系化合物（ＰＶＫ，ＴＰＤ、ディスコティック液晶等）は光不感性を有するため好ましく、また、誘電率が一般に小さいため電荷輸送層３と読取用光導電層４の容量が小さくなり読み取り時の信号取り出し効率を大きくすることができる。
【００２７】
読取用光導電層４には、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）等のうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。
【００２８】
記録用放射線導電層２には、本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体からなる光導電層を使用する。すなわち、本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体からなる光導電層は、記録用放射線導電層である。
【００２９】
続いて、静電潜像を読み取るために光を用いる方式について簡単に説明する。図２は放射線撮像パネル10を用いた記録読取システム（静電潜像記録装置と静電潜像読取装置を一体にしたもの）の概略構成図を示すものである。この記録読取システムは、放射線撮像パネル10、記録用照射手段90、電源50、電流検出手段70、読取用露光手段92並びに接続手段S1、S2とからなり、静電潜像記録装置部分は放射線撮像パネル10、電源50、記録用照射手段90、接続手段S1とからなり、静電潜像読取装置部分は放射線撮像パネル10、電流検出手段70、接続手段S2とからなる。
【００３０】
放射線撮像パネル10の導電層１は接続手段S1を介して電源50の負極に接続されるとともに、接続手段S2の一端にも接続されている。接続手段S2の他端の一方は電流検出手段70に接続され、放射線撮像パネル10の導電層５、電源50の正極並びに接続手段S2の他端の他方は接地されている。電流検出手段70はオペアンプからなる検出アンプ70aと帰還抵抗70b とからなり、いわゆる電流電圧変換回路を構成している。
【００３１】
導電層１の上面には被写体９が配設されており、被写体９は放射線L1に対して透過性を有する部分9aと透過性を有しない遮断部（遮光部）9bが存在する。記録用照射手段90は放射線L1を被写体９に一様に曝射するものであり、読取用露光手段92は赤外線レーザ光やＬＥＤ、ＥＬ等の読取光L2を図３中の矢印方向へ走査露光するものであり、読取光L2は細径に収束されたビーム形状をしていることが望ましい。
【００３２】
以下、上記構成の記録読取システムにおける静電潜像記録過程について電荷モデル（図３）を参照しながら説明する。図２において接続手段S2を開放状態（接地、電流検出手段70の何れにも接続させない）にして、接続手段S1をオンし導電層１と導電層５との間に電源50による直流電圧Edを印加し、電源50から負の電荷を導電層１に、正の電荷を導電層５に帯電させる（図３(A)参照）。これにより、放射線撮像パネル10には導電層１と５との間に平行な電場が形成される。
【００３３】
次に記録用照射手段90から放射線L1を被写体９に向けて一様に曝射する。放射線L1は被写体９の透過部9aを透過し、さらに導電層１をも透過する。放射線導電層２はこの透過した放射線L1を受け導電性を呈するようになる。これは放射線L1の線量に応じて可変の抵抗値を示す可変抵抗器として作用することで理解され、抵抗値は放射線L1によって電子（負電荷）とホール（正電荷）の電荷対が生じることに依存し、被写体９を透過した放射線L1の線量が少なければ大きな抵抗値を示すものである（図３(B)参照）。なお、放射線L1によって生成される負電荷（−）および正電荷（＋）を、図面上では−または＋を○で囲んで表している。
【００３４】
放射線導電層２中に生じた正電荷は放射線導電層２中を導電層１に向かって高速に移動し、導電層１と放射線導電層２との界面で導電層１に帯電している負電荷と電荷再結合して消滅する（図３(C),(D)を参照）。一方、放射線導電層２中に生じた負電荷は放射線導電層２中を電荷転送層３に向かって移動する。電荷転送層３は導電層１に帯電した電荷と同じ極性の電荷（本例では負電荷）に対して絶縁体として作用するものであるから、放射線導電層２中を移動してきた負電荷は放射線導電層２と電荷転送層３との界面で停止し、この界面に蓄積されることになる（図３(C),(D)を参照）。蓄積される電荷量は放射線導電層２中に生じる負電荷の量、即ち、放射線L1の被写体９を透過した線量によって定まるものである。
【００３５】
一方、放射線L1は被写体９の遮光部9bを透過しないから、放射線撮像パネル10の遮光部9bの下部にあたる部分は何ら変化を生じない（ 図３(B)〜(D)を参照）。このようにして、被写体９に放射線L1を曝射することにより、被写体像に応じた電荷を放射線導電層２と電荷転送層３との界面に蓄積することができるようになる。なお、この蓄積せしめられた電荷による被写体像を静電潜像という。
【００３６】
次に静電潜像読取過程について電荷モデル（図４）を参照しつつ説明する。接続手段S1を開放し電源供給を停止すると共に、S2を一旦接地側に接続し、静電潜像が記録された放射線撮像パネル10の導電層１および５を同電位に帯電させて電荷の再配列を行った後に（図４(A)参照）、接続手段S2を電流検出手段70側に接続する。
【００３７】
読取用露光手段92により読取光L2を放射線撮像パネル10の導電層５側に走査露光すると、読取光L2は導電層５を透過し、この透過した読取光L2が照射された光導電層４は走査露光に応じて導電性を呈するようになる。これは上記放射線導電層２が放射線L1の照射を受けて正負の電荷対が生じることにより導電性を呈するのと同様に、読取光L2の照射を受けて正負の電荷対が生じることに依存するものである（図４(B)参照）。なお、記録過程と同様に、読取光L2によって生成される負電荷（−）および正電荷（＋）を、図面上では−または＋を○で囲んで表している。
【００３８】
電荷輸送層３は正電荷に対しては導電体として作用するものであるから、光導電層４に生じた正電荷は蓄積電荷に引きつけられるように電荷輸送層３の中を急速に移動し、放射線導電層２と電荷輸送層３との界面で蓄積電荷と電荷再結合をし消滅する（図４(C)参照）。一方、光導電層４に生じた負電荷は導電層５の正電荷と電荷再結合をし消滅する（図４(C)参照）。光導電層４は読取光L2により十分な光量でもって走査露光されており、放射線導電層２と電荷輸送層３との界面に蓄積されている蓄積電荷、即ち静電潜像が全て電荷再結合により消滅せしめられる。このように、放射線撮像パネル10に蓄積されていた電荷が消滅するということは、放射線撮像パネル10に電荷の移動による電流Ｉが流れたことを意味するものであり、この状態は放射線撮像パネル10を電流量が蓄積電荷量に依存する電流源で表した図４(D)のような等価回路でもって示すことができる。
【００３９】
このように、読取光L2を走査露光しながら、放射線撮像パネル10から流れ出す電流を検出することにより、走査露光された各部（画素に対応する）の蓄積電荷量を順次読み取ることができ、これにより静電潜像を読み取ることができる。なお、本放射線検出部動作については特開2000-105297号等に記載されている。
【００４０】
次に、後者のＴＦＴ方式の放射線撮像パネルについて説明する。この放射線撮像パネルは、図５に示すように放射線検出部100とアクティブマトリックスアレイ基板（以下AMA基板）200が接合された構造となっている。図６に示すように放射線検出部100は大きく分けて放射線入射側から順に、バイアス電圧印加用の共通電極103と、検出対象の放射線に感応して電子−正孔対であるキャリアを生成する光導電層104と、キャリア収集用の検出電極107とが積層形成された構成となっている。共通電極の上層には放射線検出部支持体102を有していてもよい。
【００４１】
光導電層104は本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体からなる光導電層である。共通電極103や検出電極107は、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）や、ＡｕあるいはＰｔなどの導電材料からなる。バイアス電圧の極性に応じて、正孔注入阻止層、電子注入阻止層が共通電極103や検出電極107に付設されていてもよい。
【００４２】
ＡＭＡ基板200の各部の構成について簡単に説明する。ＡＭＡ基板200は図７に示すように、画素相当分の放射線検出部105の各々に対して電荷蓄積容量であるコンデンサ210とスイッチング素子としてＴＦＴ220とが各１個ずつ設けられている。支持体102においては、必要画素に応じて縦1000〜3000×横1000〜3000程度のマトリックス構成で画素相当分の放射線検出部105が２次元配列されており、また、ＡＭＡ基板200においても、画素数と同じ数のコンデンサ210およびＴＦＴ220が、同様のマトリックス構成で２次元配列されている。光導電層で発生した電荷はコンデンサ210に蓄積され、光読取方式に対応して静電潜像となる。ＴＦＴ方式においては、放射線で発生した静電潜像は電荷蓄積容量に保持される。
【００４３】
ＡＭＡ基板200におけるコンデンサ210およびＴＦＴ220の具体的構成は、図６に示す通りである。すなわち、ＡＭＡ基板支持体230は絶縁体であり、その表面に形成されたコンデンサ210の接地側電極210aとＴＦＴ220のゲート電極220aの上に絶縁膜240を介してコンデンサ210の接続側電極210bとＴＦＴ220のソース電極220bおよびドレイン電極220cが積層形成されているのに加え、最表面側が保護用の絶縁膜250で覆われた状態となっている。また接続側電極210bとソース電極220bはひとつに繋がっており同時形成されている。コンデンサ210の容量絶縁膜およびＴＦＴ220のゲート絶縁膜の両方を構成している絶縁膜240としては、例えば、プラズマＳｉＮ膜が用いられる。このＡＭＡ基板200は、液晶表示用基板の作製に用いられるような薄膜形成技術や微細加工技術を用いて製造される。
【００４４】
続いて放射線検出部100とＡＭＡ基板200の接合について説明する。検出電極107とコンデンサ210の接続側電極210bを位置合わせした状態で、両基板100、200を銀粒子などの導電性粒子を含み厚み方向のみに導電性を有する異方導電性フィルム（ＡＣＦ）を間にして加熱・加圧接着して貼り合わせることで、両基板100、200が機械的に合体されると同時に、検出電極107と接続側電極210bが介在導体部140によって電気的に接続される。
【００４５】
さらに、ＡＭＡ基板200には、読み出し駆動回路260とゲート駆動回路270とが設けられている。読み出し駆動回路260は、図７に示すように、列が同一のＴＦＴ220のドレイン電極を結ぶ縦（Ｙ）方向の読み出し配線（読み出しアドレス線）280に接続されており、ゲート駆動回路270は行が同一のＴＦＴ220のゲート電極を結ぶ横（Ｘ）方向の読み出し線（ゲートアドレス線）290に接続されている。なお、図示しないが、読み出し駆動回路260内では、１本の読み出し配線280に対してプリアンプ（電荷−電圧変換器）が１個それぞれ接続されている。このように、ＡＭＡ基板200には、読み出し駆動回路260とゲート駆動回路270とが接続されている。ただし、ＡＭＡ基板200内に読み出し駆動回路260とゲート駆動回路270とを一体成型し、集積化を図ったものも用いられる。
【００４６】
なお、上述の放射線検出器100とＡＭＡ基板200とを接合合体させた放射線撮像装置による放射線検出動作については例えば特開平11-287862号などに記載されている。  
以下に本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体および放射線撮像パネルを構成する光導電層の製造例を示す。
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
６ＮのＢｉ2Ｏ3と４ＮのＴｉＯ2をＢｉ／Ｔｉ＝１２モル比の割合で混合し、Ｐｔるつぼにて800℃で８時間、大気雰囲気下で仮焼成してＢｉ12ＴｉＯ20粉体を得た。このＢｉ12ＴｉＯ20粉体を42MPaで一軸プレス成形を行い、この成形体をＰｔセッターに載置し820℃で２時間、Ａｒフロー条件で焼結させＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を得た。
【００４８】
（実施例２）
実施例１において、Ａｌ2Ｏ3をＡｌ／Ｂｉ＝１×10-4モル比の割合で添加した以外は実施例１と同様の条件、手順でＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を得た。
【００４９】
（実施例３）
実施例１において、Ａｌ2Ｏ3をＡｌ／Ｂｉ＝１.5×10-4モル比の割合で添加した以外は実施例１と同様の条件、手順でＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を得た。
【００５０】
（実施例４）
実施例１において、Ａｌ2Ｏ3をＡｌ／Ｂｉ＝５×10-4モル比の割合で添加した以外は実施例１と同様の条件、手順でＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を得た。
【００５１】
（実施例５）
実施例１において、Ａｌ2Ｏ3をＡｌ／Ｂｉ＝８×10-4モル比の割合で添加した以外は実施例１と同様の条件、手順でＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を得た。
【００５２】
（実施例６）
５ＮのＢｉ（ＮＯ3）3・５Ｈ2Ｏと６ＮのＴｉ（Ｏ−ｉＣ3Ｈ7）4の混合硝酸水溶液に28重量％のＮＨ3水溶液を添加しＢｉ12ＴｉＯ20前駆体を得、このＢｉ12ＴｉＯ20前駆体をｐＨ13の（Ｃ4Ｈ9）4ＮＯＨ水溶液中、オートクレーブを用いて150℃で１日間水熱処理することにより、Ｂｉ12ＴｉＯ20の粉体を得た。このＢｉ12ＴｉＯ20粉体を実施例１と同様に、42MPaで一軸プレス成形を行い、この成形体をＰｔセッターに載置し820℃で２時間、Ａｒフロー条件で焼結させＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を得た。
【００５３】
（実施例７）
実施例６において、水熱処理をする際のｐＨを14とした以外は実施例６と同様の条件、手順でＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を得た。
【００５４】
（比較例１）
実施例１において、Ａｌ2Ｏ3をＡｌ／Ｂｉ＝１×10-3モル比の割合で添加した以外は実施例１と同様の条件、手順でＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を得た。
【００５５】
（比較例２）
実施例６で得られたＢｉ12ＴｉＯ20前駆体を、42MPaで一軸プレス成形を行い、この成形体をＰｔセッターに載置し820℃で２時間、Ａｒフロー条件で焼結させＢｉ12ＴｉＯ20焼結体を得た。
【００５６】
（評価方法および評価結果）
実施例１〜６、比較例１および２で得られたＢｉ12ＴｉＯ20焼結体について収集電荷により評価を行った。Ａｌ含有量は、Ｂｉ12ＴｉＯ20焼結体をＺｒＯ2乳鉢にて粉砕し、これを塩酸に溶かして溶液とし、この溶液をICP（高周波誘導結合プラズマ）発光分光分析による定量分析により求めた。収集電荷は、上記で製造したそれぞれのＢｉ12ＴｉＯ20焼結体の両面に金を60nmの厚みで蒸着し、この両電極間に2.5V／μｍの電界強度を印加した状態で、医療用Ｘ線源により１mremの線量率で0.1秒間Ｘ線を照射し、発生するＸ線光電流から単位線量当たりに発生した電荷量を測定した。結果を表１に示す。なお、収集電荷は比較例１の発生電荷量を１とした相対比で示した。
【表１】
2006240953.tif 000002
【００５７】
表１に示すように、Ａｌ含有量が80ppm以下であるＢｉ12ＴｉＯ20焼結体は固相法によって製造した実施例１〜５、液相法によって製造した実施例６および７のいずれにおいても、Ａｌ含有量が80ppmよりも高い比較例１および２に比較して桁違いに高い収集電荷を示した。
【００５８】
固相法によって製造したＢｉ12ＴｉＯ20焼結体について、Ａｌ含有量と収集電荷の関係を図８に示す。これによれば、固相法によって製造したＢｉ12ＴｉＯ20焼結体のＡｌ含有量はおいては、50ppm前後において閾値が存在していることが確認できる。
【００５９】
以上のように、本発明のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体はＡｌ含有量が80ppm以下であって、高純度かつ均一組成のＢｉ12ＴｉＯ20焼結体である。従って、これを光導電層に用いた場合は発生電荷の捕集効率の低減が抑制され、電気ノイズが小さくなるため、画像の粒状性を改善することが可能となり、感度の高い光導電層を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の製造方法により製造される光導電層を有する放射線撮像パネルの一実施の形態を示す断面図
【図２】放射線撮像パネルを用いた記録読取システムの概略構成図
【図３】記録読取システムにおける静電潜像記録過程を電荷モデルにより示した図
【図４】記録読取システムにおける静電潜像読取過程を電荷モデルにより示した図
【図５】放射線検出器とＡＭＡ基板の合体状態を示す概略模式図
【図６】ＡＭＡ基板の等価回路を示す電気回路図
【図７】放射線検出部の画素分を示す概略断面図
【図８】Ａｌ含有量と収集電荷との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００６１】
１    導電層
２    記録用放射線導電層
３    電荷輸送層
４    記録用光導電層
５    導電層
１０  放射線撮像パネル
７０  電流検出手段
【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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