(57)【要約】【課題】シンチレータを用いた放射線検出装置において、画質の低下を抑制する技術を提供する。【解決手段】基板の上に配された柱状結晶を有するシンチレータと、シンチレータを覆う保護膜と、を含む放射線検出装置の製造方法であって、シンチレータは、シンチレータの表面において他の部分よりも突出する異常成長部を含み、シンチレータのうち少なくとも異常成長部を、付着防止部を介して平坦化部材を用いて加圧することによって、シンチレータを平坦化する平坦化工程と、平坦化工程の後、保護膜を形成する工程と、を含み、付着防止部の表面に、保護膜の表面に用いられる材料の表面エネルギよりも小さい表面エネルギを有する材料が用いられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に配された柱状結晶を有するシンチレータと、前記シンチレータを覆う保護膜と、を含む放射線検出装置の製造方法であって、
前記シンチレータは、前記シンチレータの表面において他の部分よりも突出する異常成長部を含み、
前記シンチレータのうち少なくとも前記異常成長部を、付着防止部を介して平坦化部材を用いて加圧することによって、前記シンチレータを平坦化する平坦化工程と、
前記平坦化工程の後、前記保護膜を形成する工程と、を含み、
前記付着防止部の表面に、前記保護膜の表面に用いられる材料の表面エネルギよりも小さい表面エネルギを有する材料が用いられることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記付着防止部の表面エネルギが、前記保護膜の表面エネルギよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記付着防止部の表面エネルギが、２０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記付着防止部がフッ素樹脂を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記平坦化工程の前に、前記シンチレータのうち少なくとも前記異常成長部の上に前記付着防止部を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記付着防止部が、スプレーコート法を用いて形成されることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記付着防止部を形成する工程が、
前記シンチレータのうち前記異常成長部を検出する工程と、
検出された前記異常成長部の上に前記付着防止部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記平坦化部材のうち少なくとも前記異常成長部を加圧する部分に、前記付着防止部が配されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記基板の前記シンチレータが形成される面に、前記シンチレータで放射線から変換された光を検出するための複数の光電変換素子が配されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記シンチレータが、蒸着法を用いて形成されることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１１】
基板の上に配された柱状結晶を有するシンチレータと、付着防止部と、前記シンチレータおよび前記付着防止部を覆う保護膜と、を含む放射線検出装置であって、
前記シンチレータは、異常成長部を含み、
前記付着防止部は、前記シンチレータのうち少なくとも前記異常成長部の上に配され、
前記付着防止部の表面に、前記保護膜の表面に用いられる材料の表面エネルギよりも小さい表面エネルギを有する材料が用いられることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項１２】
前記付着防止部の表面エネルギが、前記保護膜の表面エネルギよりも小さいことを特徴とする請求項１１に記載の放射線検出装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の放射線検出装置と、
前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理部と、
を備えることを特徴とする放射線検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出装置の製造方法、放射線検出装置および放射線検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレータによって変換された光を検出する光電変換素子と、を組み合わせた放射線検出装置が広く用いられている。柱状結晶を有するシンチレータを製造する際、一部の柱状結晶が異常成長を起こし、シンチレータの表面に他の部分よりも突出した異常成長部が形成される場合がある。この異常成長部は他の部分よりも膜厚が厚いため、放射線から変換される光の量など他の部分と特性が異なる可能性がある。よって、シンチレータの表面に異常成長部が形成された場合、シンチレータの面内で発光量や鮮鋭度などの特性がばらつく可能性がある。特許文献１には、シンチレータを形成した後、シンチレータの表面から圧力をかけることによって、異常成長部の形成されたシンチレータの表面を平坦化することが示されている。特許文献２には、シンチレータの表面を覆うように、シンチレータを機械的なストレスや湿気から保護する保護膜を形成した後、異常成長部の形成されたシンチレータの表面を平坦化することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４７２号公報
【特許文献２】特開２００３−６６１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２に示される構成において、異常成長部の形成されたシンチレータの表面を平坦化させるために、平板などの平坦化部材を用いて押し潰した場合、押し潰された異常成長部が平坦化部材に付着し、シンチレータの表面から脱離してしまう可能性がある。異常成長部がシンチレータから脱離した場合、シンチレータの面内で、シンチレータの膜厚が薄い、または、シンチレータが存在しない部分が生じ、シンチレータの面内で発光量や鮮鋭度などの特性がばらつく可能性がある。シンチレータの面内でシンチレータの特性がばらついた場合、得られる画像の画質が低下しうる。
【０００５】
本発明は、シンチレータを用いた放射線検出装置において、画質の低下を抑制する技術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】
【０００６】
上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る放射線検出装置の製造方法は、基板の上に配された柱状結晶を有するシンチレータと、シンチレータを覆う保護膜と、を含む放射線検出装置の製造方法であって、シンチレータは、シンチレータの表面において他の部分よりも突出する異常成長部を含み、シンチレータのうち少なくとも異常成長部を、付着防止部を介して平坦化部材を用いて加圧することによって、シンチレータを平坦化する平坦化工程と、平坦化工程の後、保護膜を形成する工程と、を含み、付着防止部の表面に、保護膜の表面に用いられる材料の表面エネルギよりも小さい表面エネルギを有する材料が用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記手段によって、シンチレータを用いた放射線検出装置において、画質の低下を抑制する技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る放射線検出装置の製造方法を示す断面図。
【図２】図１の製造方法の変形例を示す断面図。
【図３】図１の製造方法の変形例を示す断面図。
【図４】本発明の放射線検出装置を用いた放射線検出システムの構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る放射線検出装置の製造方法、放射線検出装置および放射線検出システムの具体的な実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。なお、本発明における放射線には、放射線崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギを有するビーム、例えばＸ線や粒子線、宇宙線なども含みうる。
【００１０】
図１（ａ）〜（ｅ）を参照して、本発明の実施形態による放射線検出装置の構成および製造方法について説明する。図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施形態による放射線検出装置の製造方法を示す断面図である。本実施形態において、放射線検出装置の製造方法のうち、放射線検出装置に入射する放射線を光に変換するためのシンチレータを形成する工程について詳細に説明を行う。
【００１１】
まず、図１（ａ）に示すように、基板１０１の上に、シンチレータ１０２が形成される。本実施形態において、基板１０１のシンチレータ１０２が形成される面には、シンチレータ１０２で放射線から変換された光を検出するための複数の光電変換素子が配される。このため、基板１０１はセンサパネルと呼ばれうる。また、基板１０１のシンチレータ１０２が配された面には、配された複数の光電変換素子を覆うように、光電変換素子を保護する保護層（不図示）が形成される。さらに、基板１０１の端部の光電変換素子が配された領域の周辺部には、外部回路と接続される光電変換素子を駆動するための駆動電極（不図示）や、光電変換素子で発生した信号を取り出すための取出電極（不図示）がそれぞれ配される。基板１０１の駆動電極や取出電極が配される周辺部には、外部回路と駆動電極や取出電極とを接続するための配線が設けられるため、図１（ａ）に示すように、シンチレータ１０２が形成されなくてもよい。
【００１２】
本実施形態において、シンチレータ１０２の材料として、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）が用いられる。基板１０１上に蒸着法を用いて成膜されたＣｓＩは、結晶が柱状に成長する柱状結晶となりうる。また、ＣｓＩには、賦活剤として例えばタリウム（Ｔｌ）、ナトリウム（Ｎａ）などが微量添加される。ＣｓＩに、ＴｌやＮａを微量添加することによって、ＣｓＩの可視光発光が可能となる。シンチレータ１０２の材料は、ＣｓＩに限られることなく、例えばハロゲン化アルカリを主成分とする材料を用いてもよい。ハロゲン化アルカリを主成分とするシンチレータは、ＣｓＩを材料とするシンチレータと同様に柱状に結晶が成長する。
【００１３】
本実施形態において、光電変換素子が配された基板１０１の上に、直接、シンチレータ１０２が形成された構成を有する放射線検出装置が示されるが、放射線検出装置の構成は、これに限られることはない。例えば、シンチレータが形成されたアルミニウムやカーボンなどを用いた基板と光電変換素子が形成されたセンサパネルとが、シンチレータと光電変換素子とが向かい合うように貼り合わされていてもよい。この場合、シンチレータが形成された基板とシンチレータとの間に、シンチレータで放射線から変換される光を反射するための反射層が設けられてもよい。
【００１４】
シンチレータ１０２として、ＣｓＩを蒸着し柱状結晶が形成される際、図１（ａ）に示すように、シンチレータ１０２の膜中や表面に、他の部分と比較して結晶が異常成長した異常成長部１０３が形成される場合がある。異常成長部１０３は、基板１０１の表面に残留した不純物、ゴミ、キズなどの異物や、蒸着材料（本実施形態ではＣｓＩ）を加熱する際の材料突沸に起因する異物などが成長核となり、柱状結晶が異常成長することによって発生する。この異常成長部１０３は、シンチレータ１０２の表面で他の部分よりも突出し、通常の結晶成長をした部分と比較して膜厚が厚い。このため、放射線から光への変換効率が他の部分と異なる可能性がある。例えば、異常成長部１０３以外の部分と比較して放射線から変換される光の量が多い可能性がある。また、結晶の成長方向や結晶の構造が他の部分と異なる可能性がある。このため、放射線から光への変換効率が他の部分と異なる可能性や、変換された光が他の部分とは異なる方向に散乱や屈折をしてしまう可能性がある。結果として、シンチレータ１０２に異常成長部１０３が形成されることによって、シンチレータ１０２の面内で発光量や鮮鋭度などの特性がばらついてしまう可能性がある。シンチレータ１０２の面内での特性ばらついた場合、検出される放射線画像の画質が低下する可能性がある。
【００１５】
本実施形態において、シンチレータ１０２の面内での特性ばらつきを抑制するために、異常成長部１０３の形成されたシンチレータ１０２の表面の平坦化を行う。まず、図１（ｂ）に示すように、異常成長部１０３の形成されたシンチレータ１０２の表面を覆うように、付着防止部１０４を形成する。付着防止部１０４は、後に説明する平坦化部材１０５によって異常成長部１０３を押し潰す際、平坦化部材１０５に異常成長部１０３が付着し、シンチレータ１０２の表面から異常成長部１０３のシンチレータ１０２が脱離するのを抑制する機能を有する。
【００１６】
付着防止部１０４には、シンチレータ１０２の付着を抑制するために、表面エネルギの小さい材料が用いられる。具体的には、付着防止部１０４の表面エネルギが、シンチレータ１０２を大気中の水分や機械的なストレスなどから保護するために形成される保護膜１０７の表面エネルギよりも小さくなる材料を用いて、付着防止部１０４は形成される。すなわち、付着防止部１０４の表面に、保護膜１０７の表面に用いられる材料の表面エネルギよりも小さい表面エネルギを有する材料が用いられうる。付着防止部１０４に、例えば、表面エネルギが２０ｍＮ／ｍ（２０ｍＪ／ｍ２）以下の材料を用いてもよい。２０ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギを有する材料として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）など、構成する分子にフッ素を含むフッ素樹脂が挙げられる。例えば、ＰＴＦＥは１９ｍＮ／ｍ程度、ＰＦＡ、ＦＥＰは１８ｍＮ／ｍ程度の表面エネルギをそれぞれ有する。
【００１７】
付着防止部１０４は、シンチレータ１０２が平坦化部材１０５に付着することを抑制するだけで、シンチレータ１０２を大気中の水分などから保護する保護膜としての機能は有しなくてもよい。保護膜として機能させるためには、数μｍ以上、例えば５０〜７０μｍ程度の膜厚が必要となりうるが、付着防止部１０４は、シンチレータ１０２の表面に薄く形成されればよい。付着防止部１０４の膜厚は、例えば、１μｍ以下であってもよいし、５００ｎｍ以下であってもよい。さらに、付着防止部１０４の膜厚は、１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であってもよい。付着防止部１０４は膜厚を厚くする必要がないため、付着防止部１０４を形成するための材料に掛かるコストやタクトタイムを最小限に抑制することができる。
【００１８】
付着防止部１０４を形成した後、図１（ｃ）に示すように、平坦化部材１０５を用いて、表面に異常成長部１０３の形成されたシンチレータ１０２を、付着防止部１０４を介して加圧し平坦化する平坦化工程が行われる。平坦化部材１０５を用いて加圧されることによって、異常成長部１０３が押し潰され、シンチレータ１０２の表面が平坦化される。シンチレータ１０２と平坦化部材１０５との間に、表面エネルギの小さい付着防止部１０４が配されるため、加圧後に平坦化部材１０５をシンチレータ１０２の表面から離す際、異常成長部１０３のシンチレータ１０２が平坦化部材１０５に付着しにくくなる。これによって、平坦化部材１０５によって異常成長部１０３を押し潰した後に、異常成長部１０３がシンチレータ１０２から脱離してしまうことを抑制できる。
【００１９】
この加圧に用いる平坦化部材１０５には、平坦な表面を有する硬い板状の部材、例えばガラス板、アルミニウム、ステンレスなどの金属板、カーボン板、アクリル、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの硬質な樹脂板などが用いられうる。この中で、ガラス板、アルミニウム、ステンレスなどの金属板などが平坦表面を容易に得られ、かつ、比較的安価であるため、平坦化部材１０５として用いることが他の部材と比較して容易である。
【００２０】
平坦化部材１０５を用いた加圧は、シンチレータ１０２表面を均一に加圧できれば良い。例えば、平坦化部材１０５を設置した後に、ローラーを用いて加圧する方法や、平坦化部材１０５の裏面（シンチレータ１０２と対向する面とは反対側の面）の均等距離に分散した複数点（例えば９点）を同時に加圧する方法などが用いられうる。また、平坦化部材１０５は、上述の材料を用いたローラー状の部材であってもよい。シンチレータ１０２の表面で、ローラー状の平坦化部材１０５を適当な圧力を保ちつつ移動させることによって、シンチレータ１０２の表面が平坦化される。
【００２１】
ここで、付着防止部１０４は、平坦化部材１０５によってシンチレータ１０２を平坦化する際、シンチレータ１０２のうち少なくとも異常成長部１０３の上に配されていればよい。後述するが、例えば、付着防止部１０４が、異常成長部１０３の上に形成され、異常成長部１０３以外の場所には形成されていなくてもよい。また例えば、付着防止部１０４がシンチレータ１０２の上に形成されるのでなく、平坦化部材１０５のうち少なくとも異常成長部１０３を加圧する部分に配されていてもよい。
【００２２】
以上の工程を用いて、図１（ｄ）に示されるように、異常成長部１０３が加圧されることによって押し潰された平坦化部１０６を有するシンチレータ１０２が形成される。シンチレータ１０２の表面を平坦化する際、シンチレータ１０２の異常成長部１０３と平坦化部材１０５との間に付着防止部１０４が配されることによって、異常成長部１０３のシンチレータ１０２が、シンチレータ１０２の表面から脱離することが抑制される。結果として、平坦化されたシンチレータ１０２を得ることが可能となり、シンチレータ１０２の面内での特性のばらつきが抑制される。これによって、平坦化されたシンチレータ１０２を用いた放射線検出装置で検出される放射線画像の画質の低下が抑制される。
【００２３】
シンチレータ１０２の表面を平坦化した後、本実施形態においてシンチレータ１０２に用いられるＣｓＩは潮解性を示すため、図１（ｅ）に示すように、シンチレータ１０２を大気中の水分から保護する保護膜１０７を形成する。保護膜１０７は、シンチレータ１０２を機械的なストレスからも保護しうる。この保護膜１０７の材料として、ポリパラクロロキシリレンなどのポリパラキシリレン樹脂を含むオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などが用いられうる。ポリパラクロロキシリレンなどのポリパラキシリレン樹脂は３０ｍＮ／ｍ程度、ポリイミド系樹脂は４０〜５０ｍＮ／ｍ程度、アクリル系樹脂は３５〜４０ｍＮ／ｍ程度、エポキシ系樹脂は５０ｍＮ／ｍ程度の表面エネルギをそれぞれ有する。このため、本実施形態において、保護膜１０７の表面エネルギは、付着防止部１０４の表面エネルギよりも大きい。特許文献２に示される方法では、保護膜を形成した後にシンチレータの表面の平坦化を行う。このため、比較的、自由エネルギの大きい保護膜にシンチレータの一部が付着し、さらに保護膜の一部が平坦化部材に付着することによって、シンチレータの一部がシンチレータの表面から脱離してしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態において、保護膜１０７の形成後に平坦化工程を行う必要性が低いため、保護膜１０７にシンチレータ１０２が付着し脱離することは考え難い。ここで、付着防止部１０４と保護膜１０７との表面エネルギの大小関係は、例えば付着防止部１０４および保護膜１０７表面の水滴の接触角など、濡れ性を評価することによって、評価することができる。
【００２４】
保護膜１０７の形成後、基板１０１に形成された駆動電極、読出電極と外部回路との接続などを行う。これらの工程を用いることによって、シンチレータ１０２と保護膜１０７との間に付着防止部１０４が配された放射線検出装置が完成する。
【００２５】
第１の実施例
次いで、図１（ａ）〜（ｅ）を参照して本発明の第１の実施例を説明する。まず、基板１０１を準備した。基板１０１の上には、複数の光電変換素子、および、複数の光電変換素子を保護するための保護層が形成されている。また、基板１０１の周辺部（端部）には、光電変換素子を駆動するための駆動電極や光電変換素子によって生成された信号を引き出す引出電極がそれぞれ形成されている。
【００２６】
次いで、柱状結晶構造を有するシンチレータ１０２を、基板１０１の光電変換素子が配されている面の上に形成した。シンチレータ１０２は、材料としてタリウム添加ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）を用い、蒸着法によって形成した。シンチレータ１０２には、図１（ａ）に示すような異常成長部１０３が、複数形成されていることを目視によって確認した。
【００２７】
上述と同じ蒸着法を用いて別の基板上に形成したシンチレータ１０２の中心部を切り取り、膜厚測定を行った結果、膜厚は６００μｍであった。また、このサンプルにおいても、柱状結晶が異常成長した異常成長部１０３の形成が確認できた。このサンプルを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて観察した。異常成長部１０３を観察したところ、異常成長部１０３の膜厚は約７００μｍであった。
【００２８】
次に、図１（ｂ）に示すように、シンチレータ１０２を覆うように付着防止部１０４を形成した。付着防止部１０４の材料として、フッ素樹脂を用いた。本実施例では、フッ素樹脂としてスリーエムジャパン株式会社製Ｎｏｖｅｃを用いた。このフッ素樹脂は、１０〜１５ｍＮ／ｍ程度の表面エネルギを有する。付着防止部１０４は、スプレーコート法を用い、異常成長部１０３の形成されたシンチレータ１０２の表面を、溶媒に溶解させたフッ素樹脂でコーティングし、その後、乾燥させることで形成した。本実施例において、形成された付着防止部１０４の表面エネルギは１３．６ｍＮ／ｍであった。また、本実施例において、付着防止部１０４は、シンチレータ１０２上の全面に形成した。
【００２９】
付着防止部１０４の形成後、図１（ｃ）に示すように、異常成長部１０３を、平坦表面を有するガラス板を用いた平坦化部材１０５によって、付着防止部１０４を介して押し潰し、シンチレータ１０２を平坦化した。平坦化する際、シンチレータ１０２の上に設置した平坦化部材１０５をローラーによって加圧し、シンチレータ１０２の全面を平坦化した。
【００３０】
その後、平坦化部材１０５をシンチレータ１０２の上から取り除き、図１（ｄ）に示されるような異常成長部１０３が平坦化された平坦化部１０６を有するシンチレータ１０２が得られた。このとき、平坦化部材１０５の付着防止部１０４を介してシンチレータ１０２と接する部分に、異常成長部１０３などのシンチレータ１０２の付着は発見されず、異常成長部１０３がシンチレータ１０２から脱離せず平坦化されていることが確認できた。また、ＳＥＭによって異常成長部１０３の形状を観察したところ、平坦化部１０６は異常成長部１０３の頂部が平坦化され、他の部分のシンチレータ１０２表面と略同一の高さになることが確認できた。異常成長部１０３は、異常成長部の頂部が平坦化された後も、図１（ｅ）に示すように、柱状結晶のそれぞれの結晶の大きさの差や、頂部が押し潰されることによって形成された平坦化部１０６によって、シンチレータ１０２の他の部分と区別できる。
【００３１】
その後、図１（ｅ）に示すように、シンチレータ１０２を大気中の水分などから保護するための保護膜１０７を形成した。保護膜１０７には、上述した材料を含むホットメルト樹脂を用いた。保護膜１０７の形成後、基板１０１に形成された駆動電極、読出電極と外部回路との接続などを行い、シンチレータ１０２の異常成長部１０３の上に付着防止部１０４が配された放射線検出装置が完成した。
【００３２】
第２の実施例
図２（ａ）〜（ｅ）を参照して本発明の第２の実施例を説明する。上述の第１の実施例では、付着防止部１０４をシンチレータ１０２の上に形成したが、本実施例では、シンチレータ１０２の表面と接する部分に付着防止部２０４が配された平坦化部材１０５によって、異常成長部１０３の形成されたシンチレータ１０２を平坦化した。
【００３３】
まず、図２（ａ）に示すように、上述の図１（ａ）と同様の工程を用いて基板１０１の上に異常成長部１０３を含むシンチレータ１０２を形成した。また、図２（ｂ）に示すように、上述の第１の実施例で用いた付着防止部１０４と同様の材料を用いた付着防止部２０４がシンチレータ１０２の表面と接する面に形成された平坦化部材１０５を準備した。付着防止部２０４は、平坦化部材１０５のシンチレータ１０２の表面と接する面のうち異常成長部１０３を加圧する部分に配されるとよい。本実施形態において、図２（ｂ）に示すように、付着防止部２０４は、平坦化部材１０５のシンチレータ１０２の表面と接する面に一様に配される。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に示すように、付着防止部２０４が形成された平坦化部材１０５を用いて、異常成長部１０３の形成されたシンチレータ１０２の表面を加圧し、異常成長部１０３を押し潰した。
【００３５】
その後、平坦化部材１０５をシンチレータ１０２の上から取り除き、図２（ｄ）に示されるような異常成長部１０３が平坦化された平坦化部１０６を有するシンチレータ１０２が得られた。このとき、平坦化部材１０５に配された付着防止部２０４のシンチレータ１０２と接する部分に、異常成長部１０３などのシンチレータ１０２の付着は発見されなかった。また、シンチレータ１０２は、図２（ｄ）に示すような形状となり、異常成長部１０３がシンチレータ１０２から脱離せずに平坦化部１０６が形成され、シンチレータ１０２の表面が平坦化されていることが確認できた。
【００３６】
その後、上述の第１の実施例と同様に保護膜１０７を形成した。さらに、駆動用回路、読出用回路基板などを外部回路と接続し、放射線検出装置を完成させた。
【００３７】
第３の実施例
図３（ａ）〜（ｅ）を参照して本発明の第３の実施例を説明する。上述の第１の実施例では、付着防止部１０４をシンチレータ１０２の全面に形成したが、本実施例では、シンチレータ１０２のうち異常成長部１０３およびその周辺部にのみ付着防止部３０４を形成し、異常成長部１０３の形成されたシンチレータ１０２を平坦化した。
【００３８】
まず、図３（ａ）に示すように、上述の図１（ａ）と同様の工程を用いて基板１０１の上に異常成長部１０３を含むシンチレータ１０２を形成した。次いで、図３（ｂ）に示すように、シンチレータ１０２の異常成長部１０３、および、その周辺部に付着防止部３０４を形成した。シンチレータ１０２のうち少なくとも異常成長部１０３の上に付着防止部３０４が形成されればよい。付着防止部３０４は、上述の第１の実施例と同様にスプレーコート法を用い、異常成長部１０３に溶媒に溶解させたフッ素樹脂をスプレーすることによって形成した。上述の第１の実施例と比較して、付着防止部３０４を形成する面積が少ないため、付着防止部３０４を形成するための材料の使用量を削減することが可能となる。
【００３９】
付着防止部３０４を形成する位置は、例えば、異常成長部１０３が形成されたシンチレータ１０２を目視することによって検出してもよい。また例えば、付着防止部３０４を形成する位置は、カメラを用いてシンチレータ１０２を撮影し、画像認識によって異常成長部１０３を検出してもよい。その後、検出された異常成長部１０３の座標情報などに基づいて手動または自動でフッ素樹脂をスプレーし、異常成長部１０３の上に付着防止部３０４を形成する。
【００４０】
次いで、第１の実施例と同様の方法で、図３（ｃ）に示すように、平坦化部材１０５を用いて異常成長部１０３の形成されたシンチレータ１０２を加圧して異常成長部１０３を押し潰した。その後、平坦化部材１０５を撤去し、図３（ｄ）に示されるような異常成長部１０３の頂部が平坦化された平坦化部１０６を有するシンチレータ１０２が得られた。
【００４１】
本実施例においても、上述の第１および第２の実施例と同様に、平坦化部材１０５に、異常成長部１０３などのシンチレータ１０２の付着は発見されなかった。また、シンチレータ１０２は、図３（ｄ）に示すような形状となり、異常成長部１０３がシンチレータ１０２から脱離せずに平坦化部１０６が形成され、シンチレータ１０２の表面が平坦化されていることが確認できた。
【００４２】
その後、上述の第１の実施例と同様に保護膜１０７を形成した。保護膜１０７の形成後、基板１０１に形成された駆動電極、読出電極と外部回路との接続などを行い、シンチレータ１０２の異常成長部１０３の上に付着防止部１０４が配された放射線検出装置が完成した。このとき、シンチレータ１０２に形成されたすべての異常成長部１０３と保護膜１０７との間に付着防止部１０４が配されることによって、異常成長部１０３のシンチレータ１０２の脱離をより抑制することが可能となる。
【００４３】
比較例
比較例として、付着防止部１０４を配さずに、平坦化部材１０５を用いて異常成長部１０３の形成されたシンチレータ１０２の表面を平坦化した。付着防止部１０４を形成しないこと以外は、上述の第１の実施例と同様の方法で放射線検出装置を作製した。
【００４４】
平坦化部材１０５で、異常成長部１０３を押し潰した際、平坦化部材１０５に異常成長部１０３の一部が付着した。シンチレータ１０２の表面から異常成長部１０３のシンチレータ１０２が脱離することによって、シンチレータ１０２の表面に複数の段差が確認された。
【００４５】
本実施例において、平坦化部材１０５を用いて、異常成長部１０３を有するシンチレータ１０２の表面を平坦化する際に、平坦化部材１０５によって押し潰されるシンチレータ１０２のうち少なくとも異常成長部１０３の上に付着防止部１０４を配した。表面エネルギの小さい付着防止部１０４を配することによって、異常成長部１０３を押し潰す際、異常成長部１０３が平坦化部材１０５に付着し、シンチレータ１０２から脱離すること抑制できることが示された。シンチレータ１０２の表面に生じた異常成長部１０３のシンチレータ１０２を脱離させることなく平坦化することによって、シンチレータ１０２の面内での特性のばらつきが抑制される。シンチレータ１０２の特性のばらつきが抑制されることによって、平坦化されたシンチレータ１０２を用いた放射線検出装置において検出される放射線画像の画質の低下が抑制されうる。
【００４６】
以上、本発明に係る実施形態および実施例を示したが、本発明はこれらの実施形態および実施例に限定されないことはいうまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態および実施例は適宜変更、組み合わせが可能である。
【００４７】
以下、図４を参照しながら上述の平坦化されたシンチレータ１０２を用いた放射線検出装置６０４０が組み込まれた放射線検出システムを例示的に説明する。放射線源であるＸ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者又は被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、本発明の放射線検出装置６０４０に入射する。この入射したＸ線に患者又は被験者６０６１の体内部の情報が含まれる。放射線検出装置６０４０において、Ｘ線６０６０の入射に対応してシンチレータ１０２が発光し、これが光電変換素子で光電変換され、電気的情報を得る。この情報は、デジタルに変換され信号処理部としてのイメージプロセッサ６０７０によって画像処理され、制御室の表示部としてのディスプレイ６０８０で観察できる。
【００４８】
また、この情報は、電話、ＬＡＮ、インターネットなどのネットワーク６０９０などの伝送処理部によって遠隔地へ転送できる。これによって別の場所のドクタールームなどの表示部であるディスプレイ６０８１に表示し、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、この情報は、光ディスクなどの記録媒体に記録することができ、またフィルムプロセッサ６１００によって記録媒体となるフィルム６１１０に記録することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１０１：基板、１０２：シンチレータ、１０３：凸部、１０４、２０４、３０４：付着防止部、１０５：平坦化部材、１０６：平坦化部、１０７：保護膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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