(57)【要約】【課題】蛍光体保護層の欠陥等を防止し、画像欠陥の発生を抑制可能な放射線検出装置を得る。【解決手段】放射線検出装置は、センサーパネル１００と、センサーパネル１００上に形成された放射線を光に変換する蛍光体層１１１と、蛍光体層１１１を被覆し基板と密着する蛍光体保護部材１１０とを有する。蛍光体保護部材１１０は、蒸着重合によって形成された蒸着重合ポリイミドからなる蛍光体保護層１１６と、蛍光体層１１１で変換された光を反射する反射層１１３と、蒸着重合によって形成された蒸着重合ポリ尿素からなる反射層保護層１１７とを有する。蛍光体保護層１１６の重合反応が蒸着重合により基板上で行われることにより、副生成物が抑制され、膜質の均一性が得られやすくなり、これにより反射層１１３の反射表面に構造的な乱れを生じさせて画像欠陥を引き起こす事態を抑制できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に形成された放射線を光に変換する蛍光体層と、該蛍光体層を被覆し前記基板と密着する蛍光体保護層と、を有する放射線検出装置において、
前記蛍光体保護層は、蒸着重合によって形成された有機膜からなることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
前記蛍光体保護層は、２種の反応基から形成された有機膜からなることを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項３】
前記蛍光体保護層は、重付加反応により得られた有機膜からなることを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項４】
前記基板は、基材と、該基材上に２次元的に配置され、前記蛍光体層で変換された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子からなる受光部と、該受光部上に備えられ、前記蛍光体層及び前記蛍光体保護層と接する保護層と、を有するセンサーパネルであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項５】
前記蛍光体保護層と接して配され、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層と、該反射層を保護する反射層保護層とを更に有することを特徴とする請求項４記載の放射線検出装置。
【請求項６】
前記基板は、支持基板と、該支持基板上に備えられ、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に備えられ、前記反射層及び前記蛍光体保護層と接する蛍光体下地層と、からなる支持部材を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項７】
前記有機膜は、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリ尿素、ポリアゾメチン、ポリウレタン、及びポリエステルを含む群より選ばれる一の物質であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線検出装置。
【請求項８】
前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、
前記放射線を発生させる放射線源と、
前記放射線検出装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を保存する保存手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする放射線検出システム。
【請求項１０】
支持部材と、該支持部材上に形成された放射線を光に変換する蛍光体層と、該蛍光体層を被覆し前記支持部材と密着する蛍光体保護層と、を有するシンチレータパネルにおいて、
前記蛍光体保護層は、蒸着重合によって形成された有機膜からなることを特徴とするシンチレータパネル。
【請求項１１】
前記蛍光体保護層は、２種の反応基から形成された有機膜からなることを特徴とする請求項１０記載のシンチレータパネル。
【請求項１２】
前記蛍光体保護層は、重付加反応により得られた有機膜からなることを特徴とする請求項１０記載のシンチレータパネル。
【請求項１３】
前記支持部材は、支持基板と、該支持基板上に備えられ、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に備えられ、前記反射層及び前記蛍光体保護層と接する蛍光体下地層と、を有することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のシンチレータパネル。
【請求項１４】
前記有機膜は、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリ尿素、ポリアゾメチン、ポリウレタン、及びポリエステルを含む群より選ばれる一の物質であることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載のシンチレータパネル。
【請求項１５】
前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載のシンチレータパネル。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載のシンチレータパネルと、
前記シンチレータパネルで変換された光を光電変換する複数の光電変換素子を有するセンサーパネルと、を有することを特徴とする放射線検出装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の放射線検出装置と、
前記放射線を発生させる放射線源と、
前記放射線検出装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を保存する保存手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする放射線検出システム。
【請求項１８】
基板と、該基板上に形成された放射線を光に変換する蛍光体層と、該蛍光体層を被覆し前記基板と密着する蛍光体保護層と、を有する放射線検出装置の製造方法であって、
前記蛍光体層を被覆し前記基板と密着するように蒸着重合法によって前記蛍光体保護層を形成する工程を有することを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項１９】
前記蛍光体保護層を形成する工程は、重縮合または重付加反応で得られた２種の高分子材料のモノマーに対して前記基板上で重合反応を行うことを特徴とする請求項１８記載の放射線検出装置の製造方法。
【請求項２０】
前記蛍光体保護層を形成する工程は、該蛍光体保護層を形成しない部分を加熱手段により加熱しながら行うことを特徴とする請求項１８又は１９記載の放射線検出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられる放射線検出装置、その製造方法、シンチレータパネル、及び放射線検出システムに関し、特に、Ｘ線撮影等に用いられるシンチレータパネル、放射線検出装置および放射線検出システムに関する。なお、本明細書においては、放射線の範疇に、Ｘ線、γ線などの電磁波も含むものとして説明する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レントゲン撮影のデジタル化が加速しており、種々の放射線検出装置が発表されている。その方式もダイレクト方式、即ちＸ線を直接電気信号に変換して読み取るタイプと、インダイレクト方式、即ちＸ線を一旦可視光に変換して可視光を電気信号に変換して読み取るタイプとの２つに大別される。
【０００３】
図１１は、特許文献１に開示されているインダイレクト方式放射線検出装置の断面図である。図中、基板１０１上に複数の光電変換素子１０２を２次元状に配置して光電変換部（受光部）を形成し、その上部をセンサー保護層１０４により保護している。光電変換素子１０２より伸びる配線１０３はボンディングパッド部（電極取り出し部）１０６に繋がっている（図中の基板１０１、光電変換素子１０２、センサー保護層１０４、配線１０３を含む部分を「センサーパネル」又は「光電変換パネル」等とも言う）。
【０００４】
センサー保護層１０４上には、放射線を光電変換素子１０２が感知可能な光に変換する波長変換体として、ＣｓＩ：Ｔｌよりなる柱状結晶の蛍光体層１１１が形成されている。この蛍光体層１１１は、厚さ約１０μｍのポリパラキシリレン製有機膜（商標名：パリレン）よりなる蛍光体保護層１１２、アルミよりなる反射層１１３、パリレンよりなる反射層保護層１１４によって、外部との間を耐湿保護されている。アルミよりなる反射層１１３は、蛍光体層１１１から光電変換部と反対側へ向かった光を反射させ、光電変換部へ導くために設けている。これは、蒸着などの方法により、サブミクロンレベルの厚みをもつ薄膜状態となっている。１１５は、蛍光体保護層１１２の剥がれを防止するための被覆樹脂である。
【０００５】
上記構成により、図１１に示す放射線検出装置は、図面上部から入射したＸ線が反射層保護層１１４、反射層１１３、蛍光体保護層１１２を透過し、蛍光体層１１１で吸収された後、発光した光が光電変換素子１０２に到達し、配線１０３を通して図示しない外部回路で読み出すことで、入射するＸ線情報を２次元のデジタル画像に変換するものである。
【０００６】
上述した蛍光体層１１１上の耐湿保護層（蛍光体保護層１１２及び反射層保護層１１４）を構成するパリレンという材料は、非特許文献１に記載の通り、ジパラキシリレン（ダイマー）という原料を、低圧化において加熱昇華させた上で約６００℃に加熱、熱分解させた状態のパラキシリレンラジカルガスを被着体に導くことによって分子量約５０万の高分子パラキシリレンを凝縮、重合して得られるものである。
【特許文献１】特開２０００−２８４０５３号公報
【特許文献２】国際公開第９８／３６２９０号パンフレット
【非特許文献１】長江雄三、他１名、「パリレンコーティングシステム」、スリーボンド・テクニカルニュース、株式会社スリーボンド、平成４年９月２３日、第３９巻、ｐ．１−１０
【非特許文献２】高橋善和、「機能性高分子蒸着薄膜の展望」、応用物理、社団法人応用物理学会、１９９１年１２月、第６０巻、第１２号、ｐ．１２３１−１２３４
【非特許文献３】高橋善和、他２名、「蒸着重合法によるポリイミド厚膜形成とその応用」、真空、日本真空協会、１９９９年１１月、第４２巻、第１１号、ｐ．９９２−９９５
【非特許文献４】飯島正行、他２名、「芳香族ポリウレタン・ポリエステルの高温蒸着重合法による作成」、高分子論文集、社団法人高分子学会、１９９６年５月、第５３巻、第５号、ｐ．３１７−３２１
【非特許文献５】高橋善和、「蒸着重合ポリ尿素膜の圧電性」、静電気学会誌、社団法人静電気学会、１９９５年、第１９巻、第５号、ｐ．３６４−３６８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した従来例の放射線検出装置における蛍光体保護層の材料として用いられるパリレンでは、上記のような１種類のダイマーを熱分解させたパラキシリレンラジカルガス状態において非常に反応性に富んでいるため、系内の温度、圧力状態の変化によっては、気相状態で反応が進行してしまうことがあり、生成される有機膜不均質な膜となったり、その表面に副生成物による突起が発生したりすることがあった。そのため、蛍光体保護層１１２の上部に形成される反射層１１３の反射表面を乱すことになり、最悪の場合、画像欠陥を引き起こすことがあった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、蛍光体層上の反射層の反射表面に構造的な乱れを生じさせない蛍光体保護層を有し、画像欠陥の発生を抑制可能な放射線検出装置を提供することにある。
【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検出装置は、基板と、該基板上に形成された放射線を光に変換する蛍光体層と、該蛍光体層を被覆し前記基板と密着する蛍光体保護層と、を有する放射線検出装置において、前記蛍光体保護層は、蒸着重合によって形成された有機膜からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る放射線検出装置において、前記蛍光体保護層は、２種の反応基から形成された有機膜から構成されてもよい。また、前記蛍光体保護層は、重付加反応により得られた有機膜から構成されてもよい。また、前記基板は、基材と、該基材上に２次元的に配置され、前記蛍光体層で変換された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子からなる受光部と、該受光部上に備えられ、前記蛍光体層及び前記蛍光体保護層と接する保護層と、を有するセンサーパネルであってもよい。また、前記蛍光体保護層と接して配され、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層と、該反射層を保護する反射層保護層とを更に有してもよい。また、前記基板は、支持基板と、該支持基板上に備えられ、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に備えられ、前記反射層及び前記蛍光体保護層と接する蛍光体下地層と、からなる支持部材を有してもよい。また、前記有機膜は、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリ尿素、ポリアゾメチン、ポリウレタン、及びポリエステルを含む群より選ばれる一の物質であってもよい。さらに、前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有してもよい。
【００１１】
本発明に係る放射線検出システムは、上記いずれかの放射線検出装置と、前記放射線を発生させる放射線源と、前記放射線検出装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を保存する保存手段と、前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るシンチレータパネルは、支持部材と、該支持部材上に形成された放射線を光に変換する蛍光体層と、該蛍光体層を被覆し前記支持部材と密着する蛍光体保護層と、を有するシンチレータパネルにおいて、前記蛍光体保護層は、蒸着重合によって形成された有機膜からなることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るシンチレータパネルにおいて、前記蛍光体保護層は、２種の反応基から形成された有機膜からなってもよい。また、前記蛍光体保護層は、重付加反応により得られた有機膜からなってもよい。また、前記支持部材は、支持基板と、該支持基板上に備えられ、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に備えられ、前記反射層及び前記蛍光体保護層と接する蛍光体下地層と、を有してもよい。また、前記有機膜は、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリ尿素、ポリアゾメチン、ポリウレタン、及びポリエステルを含む群より選ばれる一の物質であってもよい。また、前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有してもよい。
【００１４】
本発明に係る放射線検出装置は、上記いずれかのシンチレータパネルと、前記シンチレータパネルで変換された光を光電変換する複数の光電変換素子を有するセンサーパネルと、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る放射線検出システムは、上記の放射線検出装置と、前記放射線を発生させる放射線源と、前記放射線検出装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を保存する保存手段と、前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る放射線検出装置の製造方法は、基板と、該基板上に形成された放射線を光に変換する蛍光体層と、該蛍光体層を被覆し前記基板と密着する蛍光体保護層と、を有する放射線検出装置の製造方法であって、前記蛍光体層を被覆し前記基板と密着するように蒸着重合法によって前記蛍光体保護層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る放射線検出装置の製造方法において、前記蛍光体保護層を形成する工程は、重縮合または重付加反応で得られた２種の高分子材料のモノマーに対して前記基板上で重合反応を行ってもよい。また、前記蛍光体保護層を形成する工程は、該蛍光体保護層を形成しない部分を加熱手段により加熱しながら行ってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、蛍光体保護層として、蒸着重合によって形成された有機膜を用いたため、有機膜の重合反応が蒸着重合により付着物上で行われることにより、従来例のラジカル重合で形成されたパリレンに比べ副生成物が抑制され、膜質の均一性が得られやすく、従って不均質な膜となったり、表面に副生成物による突起が発生したりすることによって反射層の反射表面に構造的な乱れを生じさせて画像欠陥を引き起こすという不都合な事態を大幅に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る放射線検出装置、その製造方法、シンチレータパネル、及び放射線検出システムを実施するための最良の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２０】
本実施例に係る放射線検出装置は、基板と、この基板上に形成され、柱状結晶のＣｓＩ：Ｔｌからなり、放射線を光に変換する蛍光体層と、該蛍光体層を被覆し基板と密着する蛍光体保護層を含む蛍光体保護部材とを有する。蛍光体保護部材は、蒸着重合によって形成された有機膜からなる蛍光体保護層と、蛍光体層で変換された光を反射する反射層と、該反射層を保護する反射層保護層とを有する。
【００２１】
ここで、図１〜図３を参照して、蛍光体保護層を構成する有機膜の蒸着重合法について説明する。
【００２２】
蒸着重合法は、重縮合または重付加反応で得られる高分子材料の２つのモノマーを二元蒸着法により同時に蒸発させ、基板上での重合反応により高分子薄膜を得る方法である。この方法であれば、それぞれのモノマーの昇華温度に合わせ、独立に蒸発量を制御できるので、重合された膜の化学量論比を最適に調整することが可能である。また、モノマーの輸送を通常の真空昇華生成するプロセスと同じ手法で行うことから、生成する膜の純度が高く、しかも溶媒の添加・除去・回収などの工程がない（無公害）ため、不純物の混入が極めて少ない膜が得られることが知られている（例えば、非特許文献２、３参照）。つまり、重合反応が基板上で行われるため、従来例のラジカル重合したものに比べ副生成物が抑制され、膜質の均一性が得られやすいものとなっている。
【００２３】
蒸着重合法で反応する２つのモノマーとなる２種の官能基の組み合わせ及びその重縮合または重付加反応で生成される高分子薄膜（有機膜）としては、図１（ａ）〜（ｆ）に示すように、
１）モノマージアミン成分と酸二無水物との重縮合反応により生成されるポリイミド（図１（ａ）参照、例えば、非特許文献３参照）、
２）モノマージアミン成分と酸ジクロライドとの縮重合反応により生成されるポリアミド（図１（ｂ）参照、例えば、非特許文献３参照）、
３）モノマージアミン成分とジイソシアナートとの重付加反応により生成されるポリ尿素（図１（ｃ）参照、例えば、非特許文献３参照）、
４）モノマージアミン成分とジイソシアナートとの縮重合反応により生成されるポリアミドイミド、
５）モノマージアミン成分とジアルデヒドとの縮重合反応により生成されるポリアゾメチン（図１（ｄ）参照、例えば、非特許文献３参照）、
６）ハイドロキノン成分とジフェニルメタンジイソシアネートとの重付加反応により生成されるポリウレタン（図１（ｅ）参照、例えば、非特許文献４参照）、
７）ハイドロキノンとビフェニルカルボニルクロライドとの重縮合反応により生成されるポリエステル（図１（ｆ）参照、例えば、非特許文献４参照）、
をそれぞれ例示できる。
【００２４】
これらは、官能基の組み合わせ及びモノマー分子の骨格構造を変化させることにより、多種多様の高分子薄膜の作成が可能となっている。
【００２５】
たとえば、ポリイミドは、図２に示すように、２つのモノマー、即ちモノマージアミン成分であるオキシジアニリン（ＯＤＡ）と酸二無水物である無水ピロメリト酸（ＰＭＤＡ）とを真空下で加熱し基板上に共蒸着させ、さらに加熱による脱水環化反応により作成することができる（例えば、非特許文献３参照）。この場合、基板温度を２００℃以下で蒸着した段階で前駆体であるポリアミド酸となり、２００℃以上の加熱によりイミド化する。イミド化の過程では、水を放出するため、真空槽内の圧力を十分に下げて行うことが重要である。得られる膜は、凹凸などへのカバレッジが良好で耐熱性が優れている。ＣｓＩ：Ｔｌなどの柱状構造蛍光体ではＴｌの活性化に２００℃以上のアニール工程を必要とするが、イミド化の工程と同時に行えば、単独のアニール工程を削減することも可能となる。このような重縮合反応により得られる材料は、この他に、ポリアミド、ポリアゾメチン、ポリエステルなどが例示される。
【００２６】
一方、ポリ尿素は、図３に示すように、２つのモノマー、即ちモノマージアミン成分である芳香族ジアミン（例えば、４、４’−ジアミノジフェニルメタン（ＭＤＡ））とジイソシアナートである芳香族ジイソシアナート（例えば、４、４’−ジアミノジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ））とを真空中でそれぞれ加熱し、蒸発させることによって基板上での重付加反応により作成することができる（例えば、非特許文献５参照）。この材料は、基板温度を室温下で成膜できるため、被着体の種類を選ばず蒸着が可能である。また、重付加反応であることで、余分な不純物の発生がなく、特に副生成物などによる突起が発生しにくい膜を得ることが可能である。さらに、高結晶性から有機溶媒に不溶であるため、これを蛍光体の保護膜などに用いれば、画像欠陥が少なく、信頼性を向上させることが可能である。このような重付加反応により得られる材料は、この他にポリウレタンなどが例示される。
【００２７】
なお、重縮合反応で得られた膜では脱水反応が起き、重付加反応で得られた膜では脱水反応が起こらないため、本実施例における潮解性を有する柱状結晶構造の蛍光体層を保護するための蛍光体保護層としては、重付加反応で得られた膜（例えば、ポリ尿素、ポリウレタン）のほうが好ましい。
【実施例１】
【００２８】
図４は、好適な実施例を示した断面図である。本実施例は、前述したインダイレクト方式放射線検出装置を適用したものである。
【００２９】
図４に示す放射線検出装置は、基板を成すセンサーパネル（光電変換パネル）１００と、このセンサーパネル１００上に形成され、放射線を光電変換素子１０２が感知可能な光に変換する波長変換体としての蛍光体層１１と、蛍光体層１１１を被覆しセンサーパネル１００と密着する蛍光体保護層１１６を含む蛍光体保護部材１１０とを有する。
【００３０】
センサーパネル１００は、基板１０１と、その基板１０１上に２次元的に配置され、蛍光体層１１１で変換された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子１０２からなる受光部と、受光部を保護するセンサー保護層１０４とを有する。光電変換素子１０２より伸びる配線１０３は、ボンディングパッド部（電極取り出し部）１０６に繋がっている。センサー保護層１０４上には、パッシベーション層１０５を介して蛍光体層１１１が形成されている。
【００３１】
蛍光体保護部材１１０は、蛍光体層１１１を保護する蛍光体保護層（耐湿保護層）１１６と、アルミ等の金属膜よりなり、蛍光体層で変換された光を反射する反射層１１３と、反射層１１３を保護する反射層保護層（耐湿保護層）１１７とを有する。反射層１１３は、蛍光体層１１１から受光部と反対側へ向かった光を反射させ、受光部へ導くために設けている。これは、蒸着などの方法により、サブミクロンレベルの厚みをもつ薄膜状態となっている。
【００３２】
蛍光体層１１１は、柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌからなり、蛍光体保護部材１１０（蛍光体保護層１１６、反射層１１３、及び反射層保護層１１７）によって外部との間が耐湿保護されている。
【００３３】
上記構成により、本実施例の放射線検出装置は、図面上部から入射したＸ線が反射層保護層１１７、反射層１１３、蛍光体保護層１１６を透過し、蛍光体層１１１で吸収された後、発光した光が光電変換素子１０２に到達し、配線１０３を通して図示しない外部回路で読み出すことで、入射するＸ線情報を２次元のデジタル画像に変換する。
【００３４】
本実施例に係る放射線検出装置では、蛍光体層１１１上部の蛍光体保護層１１６として、蒸着重合によって形成された蒸着重合ポリイミドを、さらに反射層１１３上の反射層保護層１１７として、蒸着重合によって形成された蒸着重合ポリ尿素をそれぞれ適用している。
【００３５】
次に、本実施例に係る放射線検出装置の製造方法を説明する。
【００３６】
一般的なプロセスとしては、蛍光体層１１１となる柱状構造蛍光体ＣｓＩ：Ｔｌを蒸着した後、Ｔｌ活性化のための２００℃以上のアニール工程を経て、蛍光体保護層１１６を形成するが、これに対し、本実施例では柱状構造蛍光体ＣｓＩ：Ｔｌを蒸着した後、アニール工程を経ずに、そのままポリイミド蒸着重合工程へ移行する。
【００３７】
このポリイミド蒸着重合工程では、上述したポリイミドの蒸着重合方法を用いて、原料となる２種の反応基（モノマー）、即ちモノマージアミン成分と酸二無水物とを真空下で加熱し基板上に共蒸着させ、さらに加熱による脱水環化反応を通して、基板上で重縮合反応が行われることにより、蛍光体層１１１上に、蛍光体保護層１１６となる蒸着重合ポリイミドが生成されるが、この工程における２００℃以上の加熱によるイミド化の際に、イミド化と蛍光体層１１１のＣｓＩ：ＴｌにおけるＴｌの活性化を同時に実現している。こうすることで、アニール工程でのＣｓＩ：Ｔｌの潮解を抑えることも可能となっている。また、ボンディングパッド部１０６への付着を抑えるために基板ホルダーなどでマスクした状態で形成する。
【００３８】
続いて、スパッタなどの方法で反射層１１３となるアルミの薄膜を形成する。この工程でもボンディングパッド部１０６はマスクしておく。
【００３９】
次いで、上述したポリ尿素の蒸着重合方法を用いて、原料となる２種の反応基（モノマー）、即ちモノマージアミン成分とジイソシアナートとを真空中でそれぞれ加熱し、蒸発させることによって基板上で重付加反応が行われることにより、反射層１１３上に、反射層保護層１１７となるポリ尿素が蒸着される。この際もボンディングパッド部１０６はマスクしておく。このときは、基板温度が室温であるため、反射層１１３であるアルミ薄膜へのダメージを抑えることが可能である。
【００４０】
従って、本実施例によれば、蛍光体保護層として、重縮合反応によって形成された蒸着重合ポリイミドを、また反射層保護層として、重付加反応によって形成された蒸着重合ポリ尿素をそれぞれ用いたため、これら有機膜の重合反応が蒸着重合により基板上で行われることにより、従来例のラジカル重合で形成されたパリレンに比べ副生成物が抑制され、膜質の均一性が得られやすく、従って不均質な膜となったり、表面に副生成物による突起が発生したりすることによって反射層の反射表面に構造的な乱れを生じさせて画像欠陥を引き起こすという不都合な事態を大幅に抑制することができる。
【００４１】
なお、本実施例では蛍光体保護層としてポリイミド、反射層保護層としてポリ尿素を用いているが、本発明はこれに限らず、ポリ尿素、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアゾメチン、ポリエステル、ポリウレタンなどの有機膜の組み合わせから選択される２つの異なる有機膜を用いても同じ効果が得られる。ただし、蛍光体保護層としては、前述したように、脱水反応の有無により、重縮合反応で得られる膜（例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアゾメチン、ポリエステルなど）よりも、重付加反応で得られた膜（例えば、ポリ尿素、ポリウレタンなど）のほうがより好ましい。
【実施例２】
【００４２】
図５及び図６は、好適な実施例を示した断面図である。実施例１と対応する部分は同じ番号で示したので、その説明は割愛する。
【００４３】
本実施例に係る放射線検出装置では、図５に示すように、柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌからなる蛍光体層１１１上部の蛍光体保護層１１８として蒸着重合ポリ尿素、反射層１１３上の反射層保護層１１７として蒸着重合ポリ尿素を適用しており、両ポリ尿素の端面が外側に向け薄くなっている。こうすることで、形成端面での外部からのストレスに対して強い構造を得ることができる。また、両ポリ尿素は、センサーパネル上の蛍光体層が形成された面とは反対側の面上にも形成され、上記と同様にその端面が外側に向け薄くなっている。こうすることで、センサーパネル裏面に対する外部からの機械的ストレスに対してクッション材として機能し、耐衝撃性の強いセンサーパネル構造を得ることができる。
【００４４】
次に、本実施例に係る放射線検出装置の製造方法を説明する。
【００４５】
まず、従来の方法で柱状構造蛍光体ＣｓＩ：Ｔｌを形成、アニール処理する。次いで、前述したポリ尿素の蒸着重合方法を用いて、ポリ尿素の蒸着重合を行う際、図６に示したとおり、膜を形成したくない部分、例えばボンディングパッド部１０６の側近にヒーター（加熱手段）を近づけ、その表面を加熱することによりその部分へのポリ尿素の蒸着を阻止している。こうすることで、マスクする際に表面をキズつけるなどのリスクを軽減することができる。
【００４６】
従って、本実施例によれば、蛍光体保護層及び反射層保護層のいずれにも蒸着重合ポリ尿素を用いたため、前述の実施例１と同様の効果に加え、いずれも重付加反応であることで余分な不純物の発生がなく、副生成物などによる突起が発生しにくい膜を得ることが可能である。また、蛍光体保護層に重付加反応によって得られるポリ尿素を用いたため、脱水反応による柱状結晶構造を有する蛍光体層の潮解を防ぐことが可能となる。また、蒸着重合時にセンサーパネルのボンディングパッド部を加熱することで、有機膜の形成を阻止することができる。
【００４７】
なお、本実施例では蛍光体保護層及び反射層保護層としていずれもポリ尿素を用いているが、本発明はこれに限らず、ポリ尿素以外に、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアゾメチン、ポリエステル、ポリウレタンなどの有機膜の組み合わせから選択される２つの同じ有機膜を用いても同じ効果が得られる。ただし、蛍光体保護層としては、前述したように、脱水反応の有無により、重縮合反応で得られる膜（例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアゾメチン、ポリエステルなど）よりも、重付加反応で得られた膜（例えば、ポリ尿素、ポリウレタンなど）のほうがより好ましい。
【実施例３】
【００４８】
図７は、好適な実施例を示した断面図である。実施例１と対応する部分は同じ番号で示したので、その説明を割愛する。本実施例は、特許文献２に記載された構造の放射線検出装置に適用したものである。
【００４９】
本実施例に係る放射線検出装置では、柱状構造ＣｓＩ：Ｔｌからなる蛍光体層１１１上の蛍光体保護層（薄膜層）１２１として蒸着重合ポリイミドを用い、その上には２層の反射層１２２及び１２３を形成し、それらの周囲にシリコーンポッティング材からなる水分シール層１２４を形成し、最外周にアルミニウムからなる放射線透過窓１２５と包囲壁１２６を形成したものである。
【００５０】
従って、本実施例でも、蛍光体保護層として蒸着重合ポリイミドを用いたため、前述した実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
なお、本実施例のように蒸着重合ポリイミド１２１を光電変換素子１０２の保護層１０４にまで形成していれば、図示しないが、水分シール層１２４は割愛してもかまわない。
【００５２】
また、本実施例では蛍光体保護層としてポリイミドを用いているが、本発明にこれに限らず、ポリイミド以外に、ポリ尿素、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアゾメチン、ポリエステル、ポリウレタンなどを用いても同じ効果が得られる。ただし、蛍光体保護層としては、前述したように、脱水反応の有無により、重縮合反応で得られる膜（例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアゾメチン、ポリエステルなど）よりも、重付加反応で得られた膜（例えば、ポリ尿素、ポリウレタンなど）のほうがより好ましい。
【実施例４】
【００５３】
図８及び図９は、好適な実施例を示した断面図である。実施例１と対応する部分は同じ番号で示したので、その説明を割愛する。
【００５４】
本実施例に係る放射線検出装置では、図８に示すように、アモルファスカーボン製の支持基板２０１上に反射層保護層２０２、反射層２０３、蛍光体下地層（保護層）２０４を形成し、その蛍光体下地層２０４上に、柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌ２１１からなる蛍光体層２１１を形成し、その蛍光体保護層２１２として蒸着重合ポリ尿素を形成したシンチレータパネル２００を用いている。
【００５５】
この放射線検出装置は、上記のシンチレータパネル２００と、図９に示す前述同様のセンサーパネル１００、即ち基板１０１上に複数の光電変換素子１０２及びその配線１０３を形成し、その上にセンサー保護層１０４及びパッシベーション層１０５を形成したものとを接着層２１２により互いに貼り合わせることによって形成されたものである。
【００５６】
従って、本実施例でも、蛍光体保護層として蒸着重合ポリ尿素を用いたため、蒸着重合有機膜の特徴である、欠陥が少ないことで、光学的なアーチファクトをなくすことが可能である。
【００５７】
なお、本実施例では蛍光体保護層として蒸着重合法によって得られたポリ尿素を用いているが、本発明にこれに限らず、ポリ尿素以外に、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアゾメチン、ポリエステル、ポリウレタンなどを用いても同じ効果が得られる。ただし、蛍光体保護層としては、前述したように、脱水反応の有無により、重縮合反応で得られる膜（例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアゾメチン、ポリエステルなど）よりも、重付加反応で得られた膜（例えば、ポリ尿素、ポリウレタンなど）のほうがより好ましい。
【実施例５】
【００５８】
図１０は、本発明に係る放射線検出システムの好適な実施例を示した概念図である。図１０に示す放射線検出システムは、本発明の放射線検出装置を利用したものである。
【００５９】
図１０に示す放射線検出システムにおいて、Ｘ線チューブ（放射線源）６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者或いは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、放射線検出装置６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して放射線検出装置６０４０の蛍光体は発光し、これを光電変換して電気的情報を得る。この情報は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室のディスプレイ（表示手段）６０８０で観察できる。
【００６０】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールーム等のディスプレイ６０８１に表示又は光ディスク等の記録媒体に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、フィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明は、医療用Ｘ線診断装置等に応用することが可能であるが、無破壊検査等のそれ以外の用途に応用した場合にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（ａ）は、ポリイミドの蒸着重合反応式を示す図、（ｂ）は、ポリアミドの蒸着重合反応式を示す図、（ｃ）は、ポリ尿素の蒸着重合反応式を示す図、（ｄ）は、ポリアゾメチンの蒸着重合反応式を示す図、（ｅ）は、ポリウレタンの蒸着重合反応式を示す図、（ｆ）は、ポリエステルの蒸着重合反応式を示す図である。
【図２】蒸着重合ポリイミドの反応式を示す図である。
【図３】蒸着重合ポリ尿素の反応式を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る放射線検出装置を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例２に係る放射線検出装置を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例２に係る放射線検出装置の製造工程を説明する断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係る放射線検出装置を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例４に係る放射線検出装置のシンチレータを示す断面図である。
【図９】本発明の実施例４に係る放射線検出装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施例５の放射線検出システムの概要図である。
【図１１】従来例の放射線検出装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  センサーパネル
１０１  基板
１０２  光電変換素子
１０３  配線
１０４  保護層
１０５  パッシベーション膜
１０６  ボンディングパッド部
１１０  蛍光体保護部材
１１１  蛍光体層（柱状結晶のＣｓＩ：Ｔｌ）
１１２  蛍光体保護層（パリレン）
１１３  反射層
１１４  反射層保護層（パリレン）
１１５  被覆樹脂
１１６  蛍光体保護層（蒸着重合ポリイミド）
１１７  反射層保護層（蒸着重合ポリ尿素）
１１８  蛍光体保護層（蒸着重合ポリ尿素）
１２１  蛍光体保護層（蒸着重合ポリイミド）
１２２  反射層
１２３  反射層
１２４  水分シール層
１２５  放射線透過窓
１２６  包囲壁
２００  シンチレータパネル
２０１  支持基板（アモルファスカーボン基板）
２０２  反射層保護層
２０３  反射層
２０４  蛍光体下地層
２１１  蛍光体層（柱状結晶のＣｓＩ：Ｔｌ）
２１２  蛍光体保護層（蒸着重合ポリ尿素）
２１３  接着層
３０１  ヒーター（加熱手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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