(57)【要約】      （修正有）【課題】装置稼働時に熱が発生したときであっても、蛍光体成分と隔壁との熱膨張差に起因した局所的なひび割れおよび蛍光体成分の剥れが生じ難い、Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルを提供すること。【解決手段】シンチレータ部と非シンチレータ部とが交互に配列された構造を有し、前記シンチレータ部が応力緩和部を有する、Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。前記シンチレータ部１００体積％中の応力緩和部の含有率が、２〜５０体積％であることが好ましい。【選択図】図３
2018061753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンチレータ部と非シンチレータ部とが交互に配列された構造を有し、
前記シンチレータ部が応力緩和部を有する、
Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【請求項２】
前記シンチレータ部１００体積％中の応力緩和部の含有率が、２〜５０体積％である、請求項１に記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【請求項３】
複数あるシンチレータ部における、それぞれのシンチレータ部中の応力緩和部の含有率の差が、８体積％以内である、請求項１または２に記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【請求項４】
シンチレータ部の底面および側面のうちの少なくとも１面に、応力緩和部を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【請求項５】
前記シンチレータ部を、Ｘ線照射方向に対して垂直に３等分したときの、分割された３つのシンチレータ部中に含まれるそれぞれの応力緩和部の含有率の差が、８体積％以内である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【請求項６】
受光センサーと、請求項１〜５のいずれか１項に記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルとを有し、前記受光センサーと前記Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルとが光学的に結合されている、Ｘ線タルボ撮影装置用画像検出パネル。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルを有する、Ｘ線タルボ撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル、Ｘ線タルボ撮影装置用画像検出パネルおよびＸ線タルボ撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、Ｘ線画像診断では、Ｘ線の物体透過後の減弱を画像化する吸収画像が用いられている。一方で、近年、Ｘ線は電磁波の一種であることから、電磁波の波動性に着目し、Ｘ線物体透過後の位相の変化を画像化する試みがなされている。Ｘ線の物体透過後の減弱を画像化した画像が吸収コントラストと呼ばれるのに対し、Ｘ線物体透過後の位相の変化を画像化した画像は位相コントラストと呼ばれる。この位相コントラストを用いた撮影技術は、従来の吸収コントラストと比較して、軽元素への感度が高いことから、軽元素が多く含まれる人体の軟部組織の撮影に適していると考えられる。
【０００３】
しかしながら、位相コントラスト撮影技術は、シンクロトロンＸ線源または微小焦点Ｘ線管を用いる必要があったため、シンクロトロンＸ線源を用いる場合は巨大な施設が必要であること、微小焦点Ｘ線管を用いる場合は人体を撮影する為に充分なＸ線量が確保できないことから、一般医療施設での実用は難しいと考えられていた。
【０００４】
この課題を解決するために、従来、医療現場で用いられているＸ線源を用いて位相コントラスト画像を取得することができる、Ｘ線タルボ・ロー干渉計を用いた、Ｘ線画像診断（タルボシステム）が期待されている。
【０００５】
Ｘ線タルボ・ロー干渉計は、図１に示されるように、Ｘ線源とＸ線画像検出器（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、ＦＰＤ、「画像検出パネル」ともいう。）との間に、Ｇ０格子、Ｇ１格子およびＧ２格子が配置され、被写体によるＸ線の屈折をモアレ縞として可視化するものである。Ｘ線源から照射されたＸ線は、Ｇ０格子、被写体、Ｇ１およびＧ２を順に通ってＸ線画像検出器に到達する。
【０００６】
前記タルボ・ロー干渉計を搭載したＸ線タルボ撮影装置では、Ｘ線画像検出器を構成するシンチレータパネルに格子機能を付与し、Ｇ２格子とシンチレータ部とが一体となったシンチレータパネルを採用することも検討されている。
【０００７】
一方、例えば、非特許文献１には、シリコンウエハをエッチングして作製した溝に蛍光体成分（ＣｓＩ）を充填したシンチレータパネルが開示されている。
通常、輝度の向上の観点から、シンチレータ部の蛍光体成分の含有率は１００体積％であることが望まれている。しかしながら、Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルは、今までの隔壁により蛍光体が区画化されたシンチレータパネルと比較して、シンチレータ部とシンチレータ部と間の隔壁（「非シンチレータ部」ともいう）の厚さが非常に薄いため、装置稼働時に発生する熱の影響によって、蛍光体成分と隔壁との熱膨張差に起因した歪みが生じ、局所的にひび割れや蛍光体の剥れが生じていた。このため、従来のシンチレータパネルをそのまま画像検出パネルに用い、Ｘ線タルボ撮影装置に応用することは困難であった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒ  ９８，  １７１１０７（２０１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、装置稼働時に熱が発生したときであっても、蛍光体成分と隔壁との熱膨張差に起因した局所的なひび割れおよび蛍光体成分の剥れが生じ難い、Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した。その結果、以下の構成を有するＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明は、例えば、以下の［１］〜［７］である。
［１］シンチレータ部と非シンチレータ部とが交互に配列された構造を有し、前記シンチレータ部が応力緩和部を有する、Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【００１２】
［２］前記シンチレータ部１００体積％中の応力緩和部の含有率が、２〜５０体積％である、［１］に記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【００１３】
［３］複数あるシンチレータ部における、それぞれのシンチレータ部中の応力緩和部の含有率の差が、８体積％以内である、［１］または［２］に記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【００１４】
［４］シンチレータ部の底面および側面のうちの少なくとも１面に、応力緩和部を有する、［１］〜［３］のいずれかに記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【００１５】
［５］前記シンチレータ部を、Ｘ線照射方向に対して垂直に３等分したときの、分割された３つのシンチレータ部中に含まれるそれぞれの応力緩和部の含有率の差が、８体積％以内である、［１］〜［３］のいずれかに記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル。
【００１６】
［６］受光センサーと、［１］〜［５］のいずれかに記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルとを有し、前記受光センサーと前記Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルとが光学的に結合されている、Ｘ線タルボ撮影装置用画像検出パネル。
【００１７】
［７］［１］〜［５］のいずれかに記載のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルを有する、Ｘ線タルボ撮影装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、装置稼働時に熱が発生したときであっても、蛍光体成分と隔壁との熱膨張差に起因した局所的なひび割れおよび蛍光体成分の剥れが生じ難い、Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、タルボ・ロー干渉計の概略構成図である。
【図２】図２は、タルボ・ロー干渉計中の、Ｇ２格子およびＸ線画像検出器の一部を示す概略図である。（ａ）は、従来のタルボ・ロー干渉計に搭載されていた、Ｇ２格子、シンチレータおよびセンサーの配置を示す。（ｂ）は、Ｇ２格子およびシンチレータが一体となった本発明のシンチレータパネルと、センサーとの配置を示す。
【図３】図３は、シンチレータパネルの概略図である。（ａ）は、一次元の周期構造を有するシンチレータパネルを示す。（ｂ）は、二次元の周期構造を有するシンチレータパネルを示す。
【図４】図４は、シンチレータパネルのピッチと放射線入射方向の厚さを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル、Ｘ線タルボ撮影装置用画像検出パネルおよびＸ線タルボ撮影装置について説明する。以下、本発明のＸ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルを単に、「シンチレータパネル」ともいう。
【００２１】
〔Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネル〕
本発明のシンチレータパネルは、シンチレータ部と非シンチレータ部とが交互に配列された構造を有し、前記シンチレータ部は応力緩和部を有する。また、本発明のシンチレータパネルは、支持体を有していることが好ましい。なお、非シンチレータ部のことを「隔壁」ともいう。
【００２２】
タルボ・ロー干渉計は、図１に示されるように、通常、Ｘ線源とＸ線画像検出器（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、ＦＰＤ）との間に、Ｇ０格子、Ｇ１格子およびＧ２格子が配置されている。Ｘ線画像検出器は、シンチレータとセンサー（受光センサー）とを有しているが、従来の構造では、図２（ａ）に示すように、Ｇ２格子、シンチレータ、センサーが順に配置されているため、Ｇ２格子で得られたＸ線の干渉模様がシンチレータで光に変換された後、受光センサーに届くまでに拡散してしまい、鮮明な画像が得られないという問題が生じていた。一方、本発明のシンチレータパネルは、シンチレータ部と非シンチレータ部とが交互に配列されていることにより、シンチレータパネルに格子機能が付与され、Ｇ２格子とＸ線画像検出器中のシンチレータ部（発光部）とが一体となっている。これにより、図２（ｂ）に示すように、本発明のシンチレータパネルを用いたＸ線タルボ撮影装置では、Ｇ２格子を有するシンチレータパネルをセンサーの直近に設けることができ、シンチレータパネルで干渉模様が作られてから、ほとんど光が拡散せずセンサーに到達するため、鮮明な画像が得られる。
【００２３】
本発明のシンチレータパネルは、シンチレータ部と非シンチレータ部とが交互に配列されていれば、一次元の周期構造をしていてもよく、二次元の周期構造をしていてもよい。
一次元の周期構造を有するシンチレータパネルと二次元の周期構造を有するシンチレータパネルとを示した概略図を、図３に示す。
【００２４】
一次元の周期構造とは、図３（ａ）に示すように、Ｘ線照射方向（図３でのｚ軸方向）から見て、線状のシンチレータ部２と線状の非シンチレータ部１とが交互に配置されている構造である。シンチレータ部２と非シンチレータ部１とは、ｙｚ平面に略平行方向に繰り返し配置されていることが好ましい。略平行とは、完全に平行でも多少の傾斜があっても略平行の範疇に含まれる。
【００２５】
二次元の周期構造とは、図３（ｂ）に示すように、Ｘ線照射方向（図３でのｚ軸方向）から見て、非シンチレータ部１が、例えば、横方向（ｘ軸方向）と縦方向（ｙ軸方向）とに複数配置され互いに交差しており、シンチレータ部２を区画化している構造である。区画化されたシンチレータ部のＸ線照射方向から見た形状は、特に制限されず、正方形、長方形、平行四辺形、台形等が挙げられる。
【００２６】
図４に、一対のシンチレータ部および非シンチレータ部の合計の厚さ（以下、「ピッチ」ともいう）と放射線入射方向の厚さとを示す。なお、前記「一対の」とは、交互に配列されたシンチレータ部および非シンチレータ部のうち、隣り合った任意の一対のシンチレータ部および非シンチレータ部をいう。図４に記載のシンチレータパネルは、図３に記載の一次元周期構造または二次元周期構造のシンチレータパネルの、例えば、点線部で切断したｚｘ方向の断面図を表す。
【００２７】
本発明のシンチレータパネルのピッチ、および、一対のシンチレータ部と非シンチレータ部との厚さの比率（以下、「ｄｕｔｙ比」ともいう）は、管電圧（エネルギー）や管球からの距離といったタルボ干渉条件より導かれる。一般的には、ピッチは０．５〜５０μｍ、ｄｕｔｙ比（シンチレータ部の厚さ／非シンチレータ部の厚さ）は３０／７０〜７０／３０である。シンチレータ部と非シンチレータ部との繰り返し数は、撮影部位に必要となる面積をピッチで割った値とすることが好ましい。充分な面積の診断画像を得るために、一対のシンチレータ部と非シンチレータ部とを１とすると、好ましくは１，０００〜５００，０００である。
【００２８】
本発明のシンチレータパネルの放射線入射方向の厚さは、好ましくは１０〜１，０００μｍ、より好ましくは１００〜５００μｍである。シンチレータパネルの放射線入射方向の厚さが前記範囲の下限値以上であると、充分なシンチレータパネルの発光強度を有し画質が向上する。また、前記厚さが前記範囲の上限値以下であると、シンチレータパネルの発光が受光センサーに届くまでの距離が長くなりすぎず、光が拡散せず鮮鋭性の低下を抑制することができる。
【００２９】
本発明のシンチレータパネルの放射線入射方向の厚さと非シンチレータ部の厚さとのアスペクト比は、好ましくは１０〜３００、より好ましくは２８〜３００、さらに好ましくは５０〜２００である。
【００３０】
＜シンチレータ部＞
本発明のシンチレータパネルが有するシンチレータ部は、蛍光体成分と応力緩和部とを有する。シンチレータ部は、必要に応じて、その他成分を含有してもよい。
【００３１】
〈蛍光体成分〉
蛍光体成分としては、Ｘ線などの放射線を可視光などの異なる波長に変換することが可能な物質を適宜使用することが出来る。具体的には、「蛍光体ハンドブック」（蛍光体同学会編・オーム社・１９８７年）の２８４頁から２９９頁に至る箇所に記載されたシンチレータおよび蛍光体や、米国Ｌａｗｒｅｎｃｅ  Ｂｅｒｋｅｌｅｙ  Ｎａｔｉｏｎａｌ ＬａｂｏｒａｔｏｒｙのＷｅｂホームページ「Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ（ｈｔｔｐ：／／ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ．ｌｂｌ．ｇｏｖ／）」に記載の物質などが考えられるが、ここに指摘されていない物質でも、「Ｘ線などの放射線を可視光などの異なる波長に変換することが可能な物質」であれば、蛍光体成分として用いることが出来る。
【００３２】
具体的な蛍光体成分の組成としては、例えば、以下の基本組成式（Ｉ）〜（ＶＩＩ）で表される組成が挙げられる。
下記基本組成式（Ｉ）は、金属ハロゲン化物系蛍光体の組成を表す。
【００３３】
基本組成式（Ｉ）：ＭIＸ・ａＭIIＸ'2・ｂＭIIIＸ''3：ｚＡ
上記基本組成式（Ｉ）において、ＭIは１価の陽イオンになり得る元素、すなわち、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、タリウム（Ｔｌ）および銀（Ａg）などからなる群より選択される少なくとも１種を表す。
【００３４】
ＭIIは２価の陽イオンになり得る元素、すなわち、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）およびカドミウム（Ｃｄ）などからなる群より選択される少なくとも１種を表す。
【００３５】
ＭIIIは、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）およびランタノイドに属する元素からなる群より選択される少なくとも１種を表す。
【００３６】
Ｘ、Ｘ'およびＸ''は、それぞれハロゲン元素を表すが、それぞれが異なる元素であっても、同じ元素であってもよい。
Ａは、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ａｇ（銀）、ＴｌおよびＢｉ（ビスマス）からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表す。
【００３７】
ａ、ｂおよびｚはそれぞれ独立に、０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｚ＜１．０の範囲内の数値を表わす。
下記基本組成式（ＩＩ）は希土類付活金属フッ化ハロゲン化物系蛍光体の組成を表わす。
【００３８】
基本組成式（ＩＩ）：ＭIIＦＸ：ｚＬｎ
上記基本組成式（ＩＩ）において、ＭIIは少なくとも１種のアルカリ土類金属元素を、Ｌｎはランタノイドに属する少なくとも１種の元素を、Ｘは、少なくとも１種のハロゲン元素を、それぞれ表す。またｚは、０＜ｚ≦０．２である。
下記基本組成式（ＩＩＩ）は、希土類酸硫化物系蛍光体の組成を表す。
【００３９】
基本組成式（ＩＩＩ）：Ｌｎ2Ｏ2Ｓ：ｚＡ
上記基本組成式（ＩＩＩ）において、Ｌｎはランタノイドに属する少なくとも１種の元素を表し、Ａは、上記基本組成式（Ｉ）と同様である。またｚは、０＜ｚ＜１である。
特にＬｎとしてガドリニウム（Ｇｄ）を用いたＧｄ2Ｏ2Ｓは、Ａの元素種にテルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）等を用いることによって、受光センサーが最も受光しやすい波長領域で、高い発光特性を示すことが知られているため、好ましい。
下記基本組成式（ＩＶ）は、金属硫化物系蛍光体の組成を表す。
【００４０】
基本組成式（ＩＶ）：ＭIIＳ：ｚＡ
上記基本組成式（ＩＶ）において、ＭIIは２価の陽イオンになり得る元素、すなわちアルカリ土類金属、Ｚｎ（亜鉛）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｇａ（ガリウム）等からなる群より選択される少なくとも１種の元素を表し、Ａは、上記基本組成式（Ｉ）と同様である。またｚは、０＜ｚ＜１である。
下記基本組成式（Ｖ）は、金属オキソ酸塩系蛍光体の組成を表す。
【００４１】
基本組成式（Ｖ）：ＭIIa（ＡＧ）b：ｚＡ
上記基本組成式（Ｖ）において、ＭIIは陽イオンになり得る金属元素を、（ＡＧ）はリン酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、硫酸塩、タングステン酸塩、アルミン酸塩からなる群より選択される少なくとも１種のオキソ酸基を表し、Ａは、上記基本組成式（Ｉ）と同様である。
またａおよびｂは、金属及びオキソ酸基の価数に応じて取り得る値全てを表す。ｚは、
０＜ｚ＜１である。
下記基本組成式（ＶＩ）は、金属酸化物系蛍光体の組成を表す。
【００４２】
基本組成式（ＶＩ）：ＭaＯb：ｚＡ
上記基本組成式（ＶＩ）において、Ｍは陽イオンになり得る金属元素より選択される少なくとも１種の元素を表し、Ａは、上記基本組成式（Ｉ）と同様である。
またａおよびｂは、Ｍの価数に応じて取り得る値全てを表す。ｚは、０＜ｚ＜１である。
下記基本組成式（ＶＩＩ）は、金属酸ハロゲン化物系蛍光体を表す。
【００４３】
基本組成式（ＶＩＩ）：ＬｎＯＸ：ｚＡ
上記基本組成式（ＶＩＩ）において、Ｌｎはランタノイドに属する少なくとも１種の元素を、Ｘは、少なくとも１種のハロゲン元素をそれぞれ表し、Ａは、上記基本組成式（Ｉ）と同様である。またｚは、０＜ｚ＜１である。
【００４４】
なお、上記基本組成式（Ｉ）〜（ＶＩＩ）におけるｚＡまたはｚＬｎは、賦活剤を表す。賦活剤は、ＡまたはＬｎのハロゲン化物として添加することが好ましい。
シンチレータ部１００体積％中の蛍光体成分の含有率は、好ましくは５０〜９８体積％、より好ましくは６５〜９８体積％、特に好ましくは８０〜９８体積％である。蛍光体成分の含有率は、例えば、以下の方法で測定することができる。
【００４５】
まず、本発明のシンチレータパネルを、シンチレータ部の断面が見えるように切削する。このとき、切削は、非シンチレータ部およびシンチレータ部が交互に配置されていることが確認できる面が露出するように切削する。具体的には、１次元周期構造を有するシンチレータパネルでは、図３（ａ）でのｚｘ平面、例えば、点線で示される面が露出するように切削し、２次元周期構造を有するシンチレータパネルでは、図３（ｂ）でのｚｘ平面またはｙｚ平面のうち、非シンチレータ部およびシンチレータ部が交互に配置されていることが確認できる面、例えば、点線で示される面が露出するように切削することが好ましい。
【００４６】
切削方法としては、例えば、ミクロトーム、ＣＰ（ロスセクションポリッシャー）が挙げられる。
その後、レーザー顕微鏡または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して、前記断面を観察する。前記断面を観察すると、断面画像から、通常、２０区画以上のシンチレータ部が観察される。各区画について画像解析ソフト等を用いて蛍光体部分の面積値を求め、この面積値から、シンチレータ部１００体積％中の蛍光体成分の含有率を算出し、２０区画分のシンチレータ部における蛍光体部分の含有率の平均を算出する。
シンチレータ部中の蛍光体成分の含有率が前記範囲内であると、充分な輝度を有しつつ、応力緩和部の含有率が充分確保できるため、好ましい。
【００４７】
〈応力緩和部〉
応力緩和部は、シンチレータパネルに応力が発生した時に、発生した応力を緩和することができる部分である。本発明のシンチレータパネルは、シンチレータ部に応力緩和部を有するため、例えば、装置稼働時に熱が発生し、蛍光体成分と隔壁との熱膨張差が生じた場合であっても、熱膨張差によって生じた応力を緩和することができ、局所的なひび割れ、蛍光体成分の剥れ等が生じ難い。
【００４８】
応力緩和部とは、シンチレータ部に気体が存在する場合は、気体を示し、シンチレータ部に気体が存在しない場合は、樹脂を示す。前記「シンチレータ部に気体が存在する場合」とは、具体的には、シンチレータ部１００積％中の気体の含有率が、１体積％以上の場合を示し、前記「シンチレータ部に気体が存在しない場合」とは、具体的には、シンチレータ部１００積％中の気体の含有率が、１体積％未満の場合を示す。前記気体の含有率は、例えば、上記の蛍光体成分の含有率と同様の方法で測定することができる。
【００４９】
応力緩和部としては、充分に応力を緩和することができる観点から、気体であることが好ましい。
前記気体は、常温（２０℃）において気体であれば、特に制限されず、例えば、空気；炭酸ガス；窒素ガス、アルゴンおよびヘリウムガス等の不活性ガスが挙げられる。
【００５０】
前記気体は、発泡剤によって発生させた気体であってもよく、また、中空粒子中に含まれる気体であってもよい。
前記気体は、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いても良い。
【００５１】
前記樹脂は、樹脂であれば特に制限されないが、前記蛍光体成分のバインダーとして機能する接着性樹脂であることが好ましい。また、樹脂は、シンチレータパネルの発光の伝搬を阻害しないように、シンチレータパネルの発光波長に対して透明な材料であることが好ましい。
【００５２】
接着性樹脂としては、例えば、ゼラチン等の蛋白質、デキストラン等のポリサッカライド、アラビアゴム等の天然高分子物質；ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリ（メタ）アクリレート、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、セルロースアセテートブチレート、ポリビニルアルコール、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂等の高分子物質が挙げられる。なお、これらの樹脂はエポキシやイソシアネート等の架橋剤によって架橋されたものであってもよい。
樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００５３】
また、樹脂は、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。
シンチレータ部１００体積％中の応力緩和部の含有率は、好ましくは２〜５０体積％、より好ましくは２〜３５体積％、特に好ましくは２〜２０体積％である。シンチレータ部中の応力緩和部の含有率は、例えば、前述の蛍光体成分の含有率と同様の方法で測定することができる。シンチレータ部中の応力緩和部の含有率が前記範囲内であると、シンチレータパネルに応力が発生した場合であっても充分に応力を緩和することができる。
【００５４】
本発明のシンチレータパネルは、複数のシンチレータ部を有するが、それぞれのシンチレータ部中の応力緩和部の含有率は、画像の輝度ムラをなくすため、複数のシンチレータ部間で均一であることが好ましい。具体的には、それぞれのシンチレータ部中の応力緩和部の含有率の差は、好ましくは８体積％以内、より好ましくは５体積％以内、さらに好ましくは３体積％以内である。前記含有率の差は、例えば、前述の蛍光体成分の含有率と同様の方法にて、シンチレータ部２０区画分の応力緩和部の含有率を算出し、２０区画分の応力緩和部の含有率のうちの最大値と最小値との差を算出することにより求められる。
【００５５】
本発明のシンチレータパネルは、（１）シンチレータ部の底面に応力緩和部を有していてもよく、（２）シンチレータ部の側面のうちの少なくとも１面に応力緩和部を有していてもよく、（３）シンチレータ部全体に応力緩和部を均一に有していてもよい。
【００５６】
ここで、上記（１）のシンチレータ部の底面とは、シンチレータパネルが支持体を有する場合、シンチレータ部が支持体と接する面を表す。上記（２）のシンチレータ部の側面とは、シンチレータ部のうち非シンチレータ部と接する面のうち前記底面以外の少なくとも１面を示す。
なお、上記（１）〜（３）のそれぞれの場合におけるシンチレータパネルの製造方法は、≪Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルの製造方法≫の欄で後述する。
【００５７】
上記（２）および（３）の場合において、前記シンチレータ部を、Ｘ線照射方向に対して垂直に３等分したときの、分割された３つのシンチレータ部中に含まれるそれぞれの応力緩和部の含有率の差は、好ましくは１０体積％以内、より好ましくは８体積％以内、さらに好ましくは５体積％以内である。これらは、前述の蛍光体成分の含有率と同様の方法にて測定することができる。
【００５８】
〈その他成分〉
シンチレータ部は、必要に応じて、その他成分を配合しても良い。
その他成分としては、例えば、分散剤、増粘剤、可塑剤、硬化剤等の添加剤が挙げられる。なお、その他成分が樹脂であり、応力緩和部も樹脂である場合は、その他成分として配合した樹脂は、前記応力緩和部としても作用する。
【００５９】
分散剤としては、例えば、フタル酸、ステアリン酸、カプロン酸、親油性界面活性剤が挙げられる。
増粘剤としては、例えば、酸化ポリエチレン、アマイド系、三次元架橋を有する樹脂粒子が挙げられる。
前記分散剤、増粘剤は、蛍光体成分の分散性を向上させるために使用することができる。
【００６０】
可塑剤としては、例えば、燐酸トリフェニル、燐酸トリクレジル、燐酸ジフェニル等の燐酸エステル； フタル酸ジエチル、フタル酸ジメトキシエチル等のフタル酸エステル；グリコール酸エチルフタリルエチル、グリコール酸ブチルフタリルブチル等のグリコール酸エステル；トリエチレングリコールとアジピン酸とのポリエステル、ジエチレングリコールとコハク酸とのポリエステル等のポリエチレングリコールと脂肪族二塩基酸とのポリエステルが挙げられる。
【００６１】
硬化剤としては、例えば、熱硬化性樹脂の硬化剤として公知のものを始め、特に制限なく用いることができる。
前記可塑剤、硬化剤等は、接着性樹脂を使用した際に、シンチレータパネル中における接着性樹脂と蛍光体成分との間の結合力を向上させるために用いることができる。
【００６２】
＜非シンチレータ部＞
本発明のシンチレータパネルは、非シンチレータ部を有する。
非シンチレータ部は、主成分としてガラス、セラミック、半導体、ポリマー、炭素繊維、ガラス繊維、金属箔およびバイオナノファイバーから選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。なお、主成分とは、非シンチレータ部を構成する成分のうち質量比で最も多く含まれる成分をいう。
【００６３】
ガラスとしては、例えば、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラスが挙げられる。
セラミックとしては、例えば、サファイア、窒化珪素、炭化珪素が挙げられる。
半導体としては、例えば、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム燐、ガリウム窒素が挙げられる。
【００６４】
ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル；ナイロン等の脂肪族ポリアミド；芳香族ポリアミド（アラミド）；ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のポリイミド；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリカーボネート；トリアセテート；セルロースアセテート；エポキシ；ビスマレイミド；ポリ乳酸；ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン等の含硫黄ポリマー；ポリエーテルエーテルケトン；フッ素樹脂；アクリル樹脂；ポリウレタンが挙げられる。
【００６５】
炭素繊維、ガラス繊維は、特に、これら繊維を含む繊維強化樹脂シートであることが好ましい。
金属箔としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅が挙げられる。
【００６６】
バイオナノファイバーとしては、例えば、キトサンやセルロースなどを含むバイオナノファイバーが挙げられる。
これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００６７】
シンチレータ部と非シンチレータ部とを一次元の周期構造で配置する場合には、非シンチレータ部は、製造上の取扱いの観点より、ポリマーで構成されていることが好ましく、ＰＥＴ等のポリエステルで構成されていることが好ましい。
【００６８】
シンチレータ部と非シンチレータ部とを二次元の周期構造で配置する場合には、非シンチレータ部は、加工性の観点から、半導体で構成されていることが好ましく、特にシリコンで構成されていることが好ましい。
【００６９】
また、非シンチレータ部は、蛍光体成分の発光波長に対して透明であることが好ましい。非シンチレータ部を透明にすることで蛍光体成分の発光がシンチレータ部だけではなく、非シンチレータ部にも伝搬し、センサーに届く光量が増え輝度が向上する。
シンチレータ部と非シンチレータ部とを一次元の周期構造で配置する場合における、非シンチレータ部の蛍光体成分の発光の透過率は、好ましくは８０％以上である。
【００７０】
＜支持体＞
本発明のシンチレータパネルは、支持体を有していることが好ましい。
支持体は、非シンチレータ部と同一の成分であってもよく、異なっていてもよい。また、非シンチレータ部および支持体は一体化していてもよい。
支持体は、Ｘ線等の放射線を透過させることが可能であることが好ましい。
【００７１】
支持体としては、例えば、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラス等の板ガラス；サファイア、チッ化珪素、炭化珪素等のセラミック基板；シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム燐、ガリウム窒素等の半導体基板（光電変換パネル）；セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム等の高分子フィルム（プラスチックフィルム）；アルミニウムシート、鉄シート、銅シート等の金属シート、または該金属酸化物の被覆層を有する金属シート；炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）シート、アモルファスカーボンシートを用いることができる。
【００７２】
支持体の厚さは、好ましくは５０〜２，０００μｍ、より好ましくは５０〜１，０００μｍである。
非シンチレータ部および支持体が一体化している場合、例えば、上記成分からなる部材に、凹部のパターニングを行うことによって、非シンチレータ部および支持体が一体化した部材を製造することができる。
【００７３】
非シンチレータ部と支持体と一体化していない場合は、例えば、接着剤を用いて接着することができる。
非シンチレータ部およびシンチレータ部と、支持体との間には、必要に応じて、シンチレータパネルの発光を反射する層または吸収する層を設けてもよい。シンチレータパネルの発光を反射する層を設けることで輝度が向上し、シンチレータパネルの発光を吸収する層を設けることで鮮鋭性が向上する。シンチレータパネルの発光を反射する機能または吸収する機能を支持体自体に付与しても良い。
【００７４】
≪Ｘ線タルボ撮影装置用シンチレータパネルの製造方法≫
本発明のシンチレータパネルの製造方法は、シンチレータ部中の応力緩和部の含有場所に応じて、（１）シンチレータ部の底面に応力緩和部を有する場合、（２）シンチレータ部の側面のうちの少なくとも１面に応力緩和部を有する場合、（３）シンチレータ部全体に応力緩和部が均一に存在している場合の３つの場合に分類される。
【００７５】
（１）シンチレータ部の底面に応力緩和部を有する場合
シンチレータ部の底面に応力緩和部を有するシンチレータパネル（１）を製造する場合、支持体と非シンチレータ部とが一体化した部材を用いることが好ましい。なお、シンチレータパネル（１）が有する応力緩和部は、気体であることが好ましい。
【００７６】
支持体と非シンチレータ部とが一体化した部材（例えば、シリコンウエハ等）は、例えば、部材表面をフォトリソグラフィーによりパターニングし、水酸化カリウム、フッ化水素等を含む処理液に浸漬し、エッチングさせることにより製造することができる（ウェットエッチング法）。また、支持体と非シンチレータ部とが一体化した部材は、例えば、部材表面をフォトリソグラフィーによりパターニングした後、六フッ化硫黄（ＳＦ6）ガス等を用いた反応性イオンエッチングを行うことによっても、製造することができる（ドライエッチング法）。上記凹部のパターニング形状によって、シンチレータ部と非シンチレータ部とを、一次元の周期構造にも二次元の周期構造にも配置することができる。
【００７７】
上記（１）のシンチレータパネルの製造方法としては、例えば上記方法によって製造した支持体と非シンチレータ部とが一体となった部材の凹部に、好ましくは０．１２〜１気圧下、より好ましくは０．１５〜０．６気圧下で、蛍光体成分の流し込みを行う。前記気圧下に調整するためには減圧真空チャンバーを用い、前記パネルを真空減圧チャンバー内に設置して蛍光体成分の流し込みを行うことが好ましい。
【００７８】
前記蛍光体成分としては、特に制限されないが、操作性および輝度等の観点から、ヨウ化セシウムを含む蛍光体成分であることが好ましい。また、流し込みを行う観点から、蛍光体成分が溶解する温度にまで、蛍光体成分を加熱させることが望ましい。
【００７９】
前記蛍光体成分は、必要に応じて、発泡剤、中空粒子、樹脂等と混合して、流し込みを行っても良い。
上記気圧下で、支持体と非シンチレータ部とが一体となった部材の凹部に蛍光体成分の流し込みを行うと、部材の凹部に、空気等の気体が残存し、気体の上部に蛍光体成分が流し込まれる。この状態で冷却等することにより、蛍光体成分が固定され、シンチレータ部の底面に応力緩和部として気体を有するシンチレータパネル（１）を製造することができる。
【００８０】
上記で製造したシンチレータパネル（１）は、その後、接合端面を平坦化することが好ましい。特に、受光センサー側の面（支持体を有しない側の面）を平坦化することで、接合端面における光の散乱を抑制することでき、鮮鋭性が向上する。平坦化の方法には特に制限は無く、切削、研削、研磨などの機械加工の他、イオン、プラズマ、電子線等のエネルギーを照射しても良い。
【００８１】
（２）シンチレータ部の側面のうちの少なくとも１面に応力緩和部を有する場合
シンチレータ部の側面のうちの少なくとも１面に応力緩和部を有するシンチレータパネル（２）を製造する場合、シンチレータ部と非シンチレータ部とが一次元的に積層されたシンチレータパネルであることが好ましい。なお、シンチレータパネル（２）が有する応力緩和部は、気体であることが好ましい。
【００８２】
また、前記（２）のシンチレータパネルを製造する場合、非シンチレータ部は、ポリマー等のフィルムであることが好ましい。
前記（２）のシンチレータパネルは、例えば、フィルム等からなる非シンチレータ部に、蛍光体成分と好ましくは接着性樹脂とを含有する組成物をコートすることで非シンチレータ部上にシンチレータ部を製造することができる。前記組成物は、非シンチレータ部の両面に、コートしても良い。
【００８３】
前記組成物を非シンチレータ部にコートすると、組成物から形成された層の表面に蛍光体成分の粒子が露出するなどの要因により、前記層の表面に凹凸が形成される。前記層の上部に、非シンチレータ部、または表面に組成物がコートされた非シンチレータ部を所望の厚さになるまで繰り返し積層し、例えば加熱、加圧等を行うことによって、シンチレータパネルを製造することができる。このとき、前記層の表面に凹凸されているため、前記層と非シンチレータ部との間に空隙が設けられ、空隙（応力緩和部）を有するシンチレータ部を製造することができる。
【００８４】
また、シンチレータ部または非シンチレータ部の表面に、例えば、ブラスト処理やエンボス処理等の凹凸処理を施すことにより空隙を設けてもよい。
前記組成物は、蛍光体成分を含み、さらに接着性樹脂を含むことが好ましい。前記組成物中の固形分における樹脂の含有量は、好ましくは４．５〜２０質量％、より好ましくは７．５〜２０質量％である。なお、前記固形分とは、前記組成物から溶媒を除いた成分をいう。
【００８５】
前記組成物を非シンチレータ部にコートする際には、前記組成物に溶媒を配合し、蛍光体成分等を溶解または分散させた組成物をコートする場合と、前記組成物を加熱溶融してコートする場合とが挙げられるが、前記組成物に溶媒を配合し、蛍光体成分等を溶解または分散させた組成物をコートする場合の方が好ましい。
【００８６】
前記溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等の低級アルコール；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等の低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル；ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル、トリオール、キシロール等の芳香族化合物；メチレンクロライド、エチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。溶媒は、１種単独で用いても良く、２種以上を用いても良い。
【００８７】
加熱溶融してコートする場合、組成物中に、接着性樹脂としてホットメルト樹脂を含有させることが好ましい。ホットメルト樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアミン、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル等の樹脂を主成分としたものが挙げられる。なお、主成分とは、樹脂を構成する成分のうち質量比で、最も多く含まれる成分をいう。これらのうち、光透過性、防湿性及び接着性の観点から、ポリオレフィン樹脂を主成分としたものが好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体（ＥＭＭＡ）、アイオノマー樹脂等を用いることができる。なお、これらの樹脂は、二種以上組み合わせた、いわゆるポリマーブレンドとして用いてもよい。
【００８８】
組成物のコート方法としては、特に制約はないが、通常のコート手段、例えば、ドクターブレード、ロールコーター、ナイフコーター、押し出しコーター、ダイコーター、グラビアコーター、リップコーター、キャピラリー式コーター、バーコーターを用いることができる。
【００８９】
また、シンチレータ部と非シンチレータ部とを繰り返し積層した後（以下、積層体ともいう。）、両者を接合する工程を有することが好ましい。
前記接合方法としては、例えば、加圧により両者を密着させることができる。また、加圧した状態で加熱することで、接着性を有する物質が溶融もしくは硬化し接着が強固なものになり、より好ましい。
【００９０】
加圧する方法には特に制約は無いが、積層体が所望の寸法以上に圧縮されないように、予め、金属等のスペーサーを設けた状態で加圧することが好ましい。その際、「一対のシンチレータ部および非シンチレータ部の膜厚」×「積層数」により算出されるシンチレータパネルの理論膜厚に対して、好ましくは１００〜１２０％、より好ましくは１０２〜１０８％の厚みになるようにスペーサーを設けることにより、蛍光体成分を含む層と非シンチレータ部との間に形成された空隙が押しつぶされて消失することがなく積層できるため好ましい。なお、前記組成物が溶媒を含む場合、前記シンチレータパネルの理論膜厚の算出に使用するシンチレータ部の膜厚とは、前記組成物を非シンチレータ上にコートし、好ましくは溶媒が除かれた後であり、かつ加熱前の、前記組成物から得られる層の膜厚をいう。
【００９１】
積層体を加圧しながら加熱する方法には、特に制約されないが、発熱体が装着されたプレス機を用いてもよく、積層体を所定の寸法になるように箱型の治具に封じ込めた状態でオーブン加熱してもよく、箱型の治具に発熱体が装着されていてもよい。
【００９２】
積層体は、その後、加熱することが好ましい。加熱方法としては、組成物中に含有させた樹脂の種類にもよるが、熱可塑性樹脂ではガラス転移点以上、熱硬化性樹脂では硬化温度以上の温度で、いずれも好ましくは０．５〜２４時間程度加熱する。加熱温度としては、一般的に好ましくは４０℃〜２５０℃である。温度が前記範囲の下限値以上であれば、樹脂の融着あるいは硬化反応が充分に進行し、接合不良等が発生し難い。温度が前記範囲の上限値以下であれば、樹脂が変質し光学特性が損なわれるといった事態が生じ難い。
【００９３】
前記積層体は、その後、接合端面を平坦化することが好ましい。特に、放射線入射側の面、もしくはその反対の面、もしくは両方の面を平坦化することで、接合端面における蛍光体成分の光の散乱を抑制すること出来、鮮鋭性が向上する。平坦化の方法としては、例えば、シンチレータパネル（１）の欄に挙げた方法を採用することができる。なお、機械加工の場合、シンチレータ部および非シンチレータ部の積層構造にダメージを与えないよう、積層構造に対して平行方向に加工することが好ましい。
【００９４】
前記（２）のシンチレータパネルは支持体を有することが好ましい。このため、例えば上記方法によって製造された積層体を支持体に貼り合わせることが好ましい。
積層体と支持体とを貼り合わせる方法に特に指定は無いが、例えば接着剤や両面テープ、ホットメルトシートなどを用いることが出来る。貼りあわせた後に、接合面と反対の面を平坦化加工しても良い。
【００９５】
（３）シンチレータ部全体に応力緩和部が均一に存在している場合
シンチレータ部全体に応力緩和部が均一に存在しているシンチレータパネル（３）は、基本的には、シンチレータ部の側面のうちの少なくとも１面に応力緩和部を有するシンチレータパネル（２）と同様の方法で製造することが好ましい。
【００９６】
しかしながら、前記シンチレータパネル（３）の製造方法では、前記シンチレータパネル（２）の製造方法のうち、シンチレータ部と非シンチレータ部とを繰り返し積層した後、両者を接合するため加熱しながら加圧する工程を含むことが特に好ましく、このときの圧力は、前記シンチレータパネル（２）の製造方法より強くすること好ましい。このとき、シンチレータパネルの理論膜厚に対して好ましくは９９％以下、より好ましくは８０〜９８％の厚みになるようにスペーサーを設けることにより、蛍光体成分を含む層と非シンチレータ部との間に形成された空隙が押しつぶされて、そのほとんどが消失する。このため、シンチレータパネル（３）は、シンチレータパネル（２）と異なり、シンチレータ部の側面のうちの少なくとも１面に局所的に応力緩和部を有するということはなく、例えば、後述する方法で設けられた蛍光体成分の粒子と粒子との間の空隙が応力緩和部となり、シンチレータ部全体に応力緩和部を均一に設けることができる。
【００９７】
シンチレータパネル（３）では、非シンチレータ部上にコートしてシンチレータ部を形成するために用いる組成物中に、蛍光体成分に加え、接着性樹脂を配合することが好ましい。また、前記組成物は、必要に応じて、発泡剤、中空粒子を含んでもよい。
【００９８】
このとき、前記組成物中に接着性樹脂を多く配合し、シンチレータ部に空気を存在させないことにより、応力緩和部が樹脂であるシンチレータパネルとしてもよい。
しかしながら、前記組成物中に接着性樹脂を少なく配合する方が好ましい。具体的には、前記組成物中の固形分における接着性樹脂の含有量は、好ましくは３．０〜７．５質量％、より好ましくは３．０〜６．８質量％、さらに好ましくは３．５〜４．５質量％である。このように、接着性樹脂の量の含有率が少ない組成物を非シンチレータ上にコートすると、蛍光体成分の粒子と粒子との間に空隙が生じ、この空隙が応力緩和部として働くことができる。
【００９９】
〔Ｘ線タルボ撮影装置用画像検出パネル〕
本発明のＸ線タルボ撮影装置用画像検出パネルは、受光センサーと、前述のシンチレータパネルとを有する。前記画像検出パネルは、一般的には、さらに、電気回路、バッテリー等を有する。
【０１００】
前記受光センサーは、前記シンチレータパネルから発生した光を撮像する役割を有する。受光センサーとしては、例えば、可視光用のＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサが挙げられる。
【０１０１】
前記画像検出パネルは、前記受光センサーと前記シンチレータパネルとが光学的に結合されていることが好ましい。前記「光学的に結合されている」とは、シンチレータパネルおよび受光センサーの間で、拡散や反射、吸収による光量のロスを、単純にシンチレータパネルと受光センサーとを接触させた場合よりも低減する様に結合されている状態を示す。光学結合の具体例としては、例えば、屈折率が１(空気)より大きい透明な物質で、シンチレータと受光センサーとの間を接合することが挙げられる。
前記画像検出パネルにおいて、シンチレータパネルが支持体を有する場合、受光センサーは、シンチレータパネルの支持体を有しない側と結合していることが好ましい。
【０１０２】
〔Ｘ線タルボ撮影装置〕
本発明のＸ線タルボ撮影装置は、前述のシンチレータパネルを有する。前記Ｘ線タルボ撮影装置は、前記シンチレータパネルに加え、受光センサーを有することが好ましい。すなわち、前記Ｘ線タルボ撮影装置は、前述のＸ線タルボ撮影装置用画像検出パネルを有することが好ましい。
【０１０３】
前記Ｘ線タルボ撮影装置は、Ｘ線源、タルボ用回折格子（Ｇ０格子、Ｇ１格子等）、前記シンチレータパネル、および、受光センサーがこの順で配置された構成を有していることが好ましい。前記Ｘ線タルボ撮影装置は、さらに、Ｘ線源に電源を供給するＸ線電源部、受光センサーの撮像動作を制御するカメラ制御部、Ｘ線タルボ撮影装置の全体操作を制御する処理部、および、前記Ｘ線電源部の動作を制御することによってＸ線源におけるＸ線の放射動作を制御するＸ線制御部を備えて構成されていることがより好ましい。
【０１０４】
Ｘ線源は、Ｘ線を放射し、タルボ用回折格子へ向けてＸ線を照射する装置である。Ｘ線源は、例えば、Ｘ線電源部から供給された高電圧が陰極と陽極との間に印加され、陰極のフィラメントから放出された電子が陽極に衝突することによってＸ線を放射する装置である。
【０１０５】
タルボ用回折格子は、Ｘ線源から放射されたＸ線によってタルボ効果を生じる透過型の回折格子である。タルボ用回折格子は、Ｘ線を透過する材料から構成された平板状の基板と、基板の一方面に形成された複数の回折部材とを備えて構成されることが好ましい。タルボ用回折格子の基板には、例えばガラスが用いられ、その回折部材には、例えば金（Ａｕ）が用いられる。タルボ用回折格子は、タルボ効果を生じる条件を満たすように構成されており、Ｘ線源から放射されたＸ線の波長よりも充分に粗い格子、例えば、格子定数（回折格子の周期）ｄが当該Ｘ線の波長の約２０倍以上である位相型回折格子である。なお、タルボ用回折格子は、同様な作用を果たす振幅型（吸収型）回折格子であってもよい。
【０１０６】
前記シンチレータパネルは、従来のタルボシステムにおける、Ｇ２格子およびシンチレータが一体となった役割を有する。なお、撮影時には、被写体は、通常、Ｇ０格子とＧ１格子との間に配置し、被写体によるＸ線の屈折をモアレ縞として前記シンチレータパネルおよび受光センサーを用いて可視化することができる。
【０１０７】
本発明のシンチレータパネルを使用したＸ線タルボ撮影装置は、装置稼働時に受光センサー等から熱が発生した場合であっても、蛍光体成分と隔壁との熱膨張差に起因して発生する応力を、シンチレータ部中の応力緩和部が緩和することができるため、局所的なひび割れおよび蛍光体成分の剥れが生じ難い。
【実施例】
【０１０８】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
〔応力緩和部の含有率、蛍光体成分の含有率、および、応力緩和部の含有率の差〕
下記実施例および比較例で製造したシンチレータパネルを、非シンチレータ部およびシンチレータ部が交互に配置されていることが確認できる面が露出するよう、ＣＰ（ロスセクションポリッシャー）を用いて切削した。
【０１０９】
その後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して、前記断面を観察した。得られた断面画像を、画像解析ソフトを用いて応力緩和部および蛍光体成分の面積値を求め、シンチレータ部１００体積％中の応力緩和部の含有率および蛍光体成分の含有率を算出した。なお、前記含有率は、シンチレータ部２０区画分の平均値を算出した。
【０１１０】
応力緩和部の含有率の差は、前記方法で求めた２０区画分の応力緩和部の含有率のうちの最大値と最小値との差を算出することにより求めた。
シンチレータパネルをＸ線照射方向に対して垂直に３等分したときの、分割された３つのシンチレータ部中に含まれるそれぞれの応力緩和部の含有率の差は、以下の方法で求めた。
【０１１１】
上記と同様にしてシンチレータパネルを、ＣＰを用いて切削した後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して、前記断面を観察した。断面画像中のシンチレータ部をＸ線照射方向に対して垂直に３等分（上部、中部、下部）し、画像解析ソフトを用いて各部分に含まれる応力緩和部の面積値を求め、前記面積値から各部分における応力緩和部の含有率を算出した。なお、前記含有率は、シンチレータ部２０区画分について算出し、それぞれシンチレータ部の上部、中部、下部に分けてその平均値を算出した。このようにして算出したシンチレータ部の上部、中部、下部の応力緩和部の含有率のうち、最大値と最小値との差を前記含有率の差とした。
【０１１２】
〔温度変化試験〕
下記実施例および比較例で製造したシンチレータパネルを、恒温恒湿器（ＥＳＰＥＣ社製、ＰＲ−３Ｋ）にいれ、１０分間で５℃から５０℃まで温度変化させ、シンチレータ部に割れや剥れが発生しているかを目視およびレーザー顕微鏡（オリンパス社製、ＯＬＳ４１００）で確認した。
【０１１３】
［実施例１］
φ８ｃｍ×８ｃｍ×０．３ｍｍ厚のシリコンウエハを使用して、表面にエッチング部が３×３μｍ□、３．５μｍ間隔となるように格子状パターニングを施し、ＳＦ6ガスを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により、深さ１００μｍの凹凸構造を作成した。
【０１１４】
凹部をパターニングしたシリコンウエハを、減圧真空チャンバーに設置し、チャンバー内を０．５気圧まで減圧した。その後、チャンバー内の坩堝で６３０℃にまで加熱して溶解させたＣｓＩ（Ｔｌ）をシリコンウエハの凹部に流し込んだ。なお、ＣｓＩ（Ｔｌ）は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）１００ｍｏｌ％に対して、０．３ｍｏｌ％のヨウ化タリウム（ＴｌＩ）が配合された市販品を使用した。その後、徐々に室温まで冷却し、前記シリコンウエハをチャンバー内から取り出し、旋盤加工により表面を切削して平坦化し、シンチレータパネルを製造した。
【０１１５】
製造したシンチレータパネルは、シンチレータ部の底面に、応力緩和部として空気を有していた。製造したシンチレータパネルのシンチレータ部１００体積％中の応力緩和部（空気）の含有率は、２０体積％であり、蛍光体成分の含有率は、８０体積％であり、それぞれの応力緩和部の含有率の差は、５体積％であった。
また、温度変化試験の結果、シンチレータ部に割れや剥れは発生していなかった。
【０１１６】
［実施例２］
平均粒径２μｍのＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ粒子とポリエステル樹脂（東洋紡製バイロン２００、Ｔｇ＝６７℃）とを固形分比率（質量分率、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ粒子／ポリエステル樹脂）が９５/５となるようにメチルエチルケトン溶剤中で混合し、組成物を得た。この組成物を膜厚が３μｍのＰＥＴフィルム（非シンチレータ部）上に、膜厚が３μｍになるようにダイコーターを用いてコートすることで、シンチレータ部と非シンチレータ部からなる部分積層体を作製した。その後、上記部分積層体を１２０ｍｍ×３ｍｍに断裁したものを２０，０００枚積層した。
【０１１７】
続いて、上記積層体の膜厚が理論膜厚（（３μm＋３μm）×２０，０００層＝１２０ｍｍ）に対して１０５％の１２５ｍｍになるよう、金属製の治具を用いて圧力０．２ＧＰａの条件で積層面に対して平行に加圧し、更にこの状態で、１００℃、１時間加熱することで２０，０００層の積層ブロック（１２０ｍｍ×１２５ｍｍ×３ｍｍ）を作製した。
【０１１８】
上記積層ブロックの片側（１２０ｍｍ×１２５ｍｍの面）を旋盤加工により平坦化した後、エポキシ接着剤を塗布し、０．３ｍｍ厚のＣＦＲＰ板に貼り合せた。その後、上記積層ブロックの厚さを０．３ｍｍになるまで旋盤加工により切削することで積層型シンチレータパネル（１２０ｍｍ×１２５ｍｍ×０．３ｍｍ）を得た。
【０１１９】
製造したシンチレータパネルは、シンチレータ部の非シンチレータ部と接する１側面に応力緩和部として空気を有していた。製造したシンチレータパネルのシンチレータ部１００体積％中の応力緩和部（空気）の含有率は、１０体積％であり、蛍光体成分の含有率は、９０体積％であり、それぞれの応力緩和部（空気）の含有率の差は、２体積％であった。シンチレータ部を、Ｘ線照射方向に対して垂直に３等分したときの、分割された３つのシンチレータ部中に含まれるそれぞれの応力緩和部（空気）の含有率の差は、３体積％であった。
また、温度変化試験の結果、シンチレータ部に割れや剥れは発生していなかった。
【０１２０】
［実施例３］
平均粒径２μｍのＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ粒子とポリエステル樹脂（東洋紡製バイロン２００、Ｔｇ＝６７℃）を固形分比率（質量分率、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ粒子／ポリエステル樹脂）が９６/４となるようにメチルエチルケトン溶剤中で混合し、組成物を得たこと、および、シンチレータ部と非シンチレータ部からなる積層体を、理論膜厚１２０ｍｍに対して９８％の１１７ｍｍになるよう、金属製の治具を用いて圧力０．２Ｐａの条件で積層面に対して平行に加圧し、更にこの状態で、１００℃、１時間加熱したこと以外は、実施例２と同様にしてシンチレータパネルを製造した。
【０１２１】
上記で製造したシンチレータパネルは、シンチレータ部の蛍光体成分の粒子と粒子との間に空隙（空気）が生じていた。
前記シンチレータパネルのシンチレータ部１００体積％中の応力緩和部（空気）の含有率は、１５体積％であり、蛍光体成分の含有率は、８５体積％であり、それぞれの応力緩和部（空気）の含有率の差は、３体積％であった。シンチレータ部を、Ｘ線照射方向に対して垂直に３等分したときの、分割された３つのシンチレータ部中に含まれるそれぞれの応力緩和部（空気）の含有率の差は、４体積％であった。
また、温度変化試験の結果、シンチレータ部に割れや剥れは発生していなかった。
【０１２２】
［比較例１］
チャンバー内をモニター値で０．１気圧まで減圧して、ＣｓＩ（Ｔｌ）をシリコンウエハの凹部に流し込み、その後、チャンバー内に窒素を導入して大気圧にしてから徐々に室温まで冷却したこと以外は、実施例１と同様にしてシンチレータパネルを製造した。
【０１２３】
製造したシンチレータパネルのシンチレータ部１００体積％中の気体の含有率は、０．７体積％、蛍光体成分の含有率は、９９．３体積％であった。
また、温度変化試験の結果、シンチレータ部に割れや剥れが発生した。
【符号の説明】
【０１２４】
１・・・非シンチレータ部
２・・・シンチレータ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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