(57)【要約】【課題】大面積でも輝度ムラがない画像を得ることができる、かつ、小型化、低コスト化が可能なＸ線タルボ撮影用パネルを提供する。【解決手段】シンチレータ部と、非シンチレータ部とが、それぞれ少なくとも１回以上、交互に配置されているシンチレータパネルと、シンチレータパネルに貼り合わされた可撓性センサーとを有し、シンチレータパネルが放射線入射側に、放射線に対して垂直方向に配置され、シンチレータパネルと、可撓性センサーとが、放射線入射側に対して、扇（円弧）状に湾曲して固定されてなる、タルボ撮影用パネル。【選択図】図１
2019060821.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、それぞれ少なくとも１回以上、交互に配置されているシンチレータパネルと、
シンチレータパネルに貼り合わされた可撓性センサーとを有し、
シンチレータパネルが放射線入射側に、放射線に対して垂直方向に配置され、
シンチレータパネルと、可撓性センサーとが、放射線入射側に対して、扇（円弧）状に湾曲して固定されてなる、タルボ撮影用パネル。
【請求項２】
可撓性センサーが、弾性率が０．１〜３００GPaの樹脂材料またはガラス材料からなる、請求項１記載のタルボ撮影用パネル。
【請求項３】
放射線源を中心として、シンチレータパネルと、可撓性センサーとが、中心角が５〜４５°の扇状に湾曲してなる、請求項1または２記載のタルボ撮影用パネル。
【請求項４】
可撓性センサーが0.05〜0.5mm厚のガラス材料からなる、請求項２記載のタルボ撮影用パネル。
【請求項５】
シンチレータ部に、CsI、Gd2O2S、Lu2O3を母体とする蛍光体が含まれている、請求項１〜４のいずれかに記載のタルボ撮影用パネル
【請求項６】
シンチレータパネルと可撓性センサーとの間に光学結合層を有する、請求項１〜５のいずれかに記載のタルボ撮影用パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
大面積でも輝度ムラなく、小型化、低コスト化が可能なＸ線タルボ撮影用パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。近年では、コンピューテッドラジオグラフィ（computed radiography：ＣＲ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（flat panel detector：ＦＰＤ）等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が主流となってきている。そのようなＸ線画像に関するデジタル技術の中で、近年、ＦＰＤについての研究が種々行われている。ＦＰＤでは、Ｘ線を可視光に変換するために、照射されたＸ線を可視光に変換して発光する特性を有するＸ線蛍光体で作られた蛍光体（シンチレータ）層を有するシンチレータパネルが使用され、このシンチレータパネルから発生する可視光を、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のような光電変換素子を用いて電気信号に変換するものである。
【０００３】
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Ｘ線は電磁波の一種であることから、この波動性に着目し、Ｘ線物体透過後の位相の変化を画像化する試みが近年なされてきた。これらはそれぞれ吸収コントラストと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、これが多く含まれる人体の軟部組織への感度が高いと考えられている。そして、従来から医療現場で用いられる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。
【０００４】
タルボ・ロー干渉計は、たとえば、図７に示されるように、医療用Ｘ線管とＦＰＤの間にＧ０格子、Ｇ１格子、Ｇ２格子が各々配置され、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。上部に配置されたＸ線源から縦方向にＸ線が照射され、Ｇ０、被写体、Ｇ１、Ｇ２を通って画像検出器に到達する。また、図示しないが、被写体の配置を変更して、Ｇ０、Ｇ１、被写体、Ｇ２を通って画像検出器に到達する場合もある。
【０００５】
格子の製造方法としては、例えば、Ｘ線透過性の高いシリコンウェハをエッチングして格子形状の凹部を設け、その中にＸ線遮蔽性の高い重金属を充填する方法が知られている。
【０００６】
しかしながら、上記方法では、入手できるシリコンウェハのサイズやエッチング装置の制約等により大面積化が困難であり、撮影対象は小さな部位に限定される。また、エッチングによってシリコンウェハに深い凹部を形成するのは容易でない上に、凹部の奥まで金属を均一に充填することも難しいため、Ｘ線を充分遮蔽するだけの厚みを有する格子は作製困難である。このため、特に高圧撮影条件ではＸ線が格子を透過してしまい良好な画像を得ることが出来ない。
【０００７】
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Ｘ線は電磁波の一種であることから、この波動性に着目し、Ｘ線物体透過後の位相の変化を画像化する試みが近年なされてきた。これらはそれぞれ吸収コントラストと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、これが多く含まれる人体の軟部組織への感度が高いと考えられている。そして、従来から医療現場で用いられる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。
【０００８】
医療診断用途などにおいては、通常、ビームの方向が大幅に拡がるＸ線源が用いられ、回折格子の中心部分においては、Ｘ線は問題なく通過するが、中心部分以外の部分においてはＸ線が斜め方向から入射するため、Ｘ線が回折部材により遮断されて回折格子を通過できない問題が生じる。このため医療診断用途での大サイズのＸ線位相イメージングは困難であった。
【０００９】
そこで、特許文献１には、外周部にある回折格子（たとえば図７中のG2格子に相当）のＸ線吸収率を、厚みなどを調整することで、制御し、Ｘ線吸収率を格子の中心部で高くし、周辺部で低くするように構成することが提案されている。
【００１０】
また、特許文献２には、回折格子の役割を、直接変換型のセンサー端子にもたせ、画像検出器の線状電極の延伸方向がファンビームの広がり角が大きい方の扇面に対して垂直になるように配置する、すなわち、センサー全体を湾曲させたラインセンサーで、スキャンすることで大サイズの放射線位相イメージングを狙った放射線位相画像撮影装置が開示されている。
さらに特許文献３には、小さい回折格子をつなぎ合わせた帯状の回折格子を用いて、湾曲したラインセンサーとあわせてスキャンして大面積化をはかるというものである。
【００１１】
このように従来のタルボ撮影装置では、回折格子のＸ線吸収率分布を持たせる場合、Ｘ線の透過の少ない周辺部にあわせて均一化するため、全体的に画質が低下するという問題点がある。また、スキャン方式（CT）の場合、撮影時間が長くなり、大型化・コストアップとなるという課題がある。またG２格子を複数枚つなげる方式では、大サイズの放射線位相画像を撮影するには制約が多く、格子のつなぎ目の画像欠損やムラが生じるとともに、加工技術の難易度が高いという問題がある。さらに、直接変換型センサーでは、Ｘ線源からの距離が等しい場所に電極を囲う必要があり、電極のパターニング等の技術的難易度が高いことに加え、センサーを冷却する装置で、大型化してしまう問題がある。
【００１２】
また、シンチレータに格子機能を付与し、スリット状に発光させるシンチレータパネルが着目されている。たとえば、Applied Physics Letter 98, 171107(2011)の「Structured scintillator for Ｘ-ray grating interferometry」(Paul Scherrer Institute(PSI))」には、シリコンウェハをエッチングして作製した格子の溝に蛍光体（ＣｓＩ）粒子を充填した格子形状のシンチレータが開示されている。この手法においても、大面積化により、ケラレによる画像ムラの影響は大きく、課題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開2012-208114号公報
【特許文献２】特開2010-253194号公報
【特許文献３】特開2007-206075号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明では、タルボ撮影用パネルの概念とは異なり、小型、低コストでタルボ撮影の撮影領域を大面積化することが可能なシンチレータパネルを提供することを課題とする。
新たに格子形状を有するシンチレータとして、蛍光体粒子を含むシンチレータ層と非シンチレータ層との積層体から構成されるスリット構造を有し、照射されたＸ線は、非シンチレータ層内では通過し、一方、シンチレータ層内では可視光に変換される。シンチレータ層内で発生した可視光をセンサーにて検出するように構成されたシンチレータパネルを採用し、シンチレータパネルにG2格子の機能を付与することを考えた。
【００１５】
しかしながら、シンチレータ層と非シンチレータ層を交互に配置したシンチレータプレートを用い、回折格子の役割を付与しても、図３に示すようにスリットシンチレータの周縁部では、Ｘ線が積層構造のシンチレータ層に対して斜めに入射してしまうという課題が内在している。この結果、前記周辺領域では、放射線が充分に透過しない、いわゆるケラレが生じてしまう。ケラレは、シンチレータが大面積化するほど深刻な問題となる。図３に示されるように傾斜構造を設けて、入射角に対して垂直になるようにシンチレータ層を配置することも試みられているが、求められる撮影領域サイズ（肺野など）によっては、傾斜構造では端部への応力集中による端部剥がれ等が発生してしまうという問題が危惧されている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、シンチレータ部と、非シンチレータ部とが、それぞれ少なくとも１回以上、交互に配置されたシンチレータパネルと、可撓性のある面センサーとを組み合わせることで、線源からのＸ線が格子に垂直に入射するように湾曲させることが可能となり、Ｘ線のケラレによる画像ムラを生じさせずに、撮影領域の大面積化が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
本発明の構成は以下の通りである。
［１］シンチレータ部と、非シンチレータ部とが、それぞれ少なくとも１回以上、交互に配置されているシンチレータパネルと、
シンチレータパネルに貼り合わされた可撓性センサーとを有し、
シンチレータパネルが放射線入射側に、放射線に対して垂直方向に配置され、
シンチレータパネルと、可撓性センサーとが、放射線入射側に対して、扇（円弧）状に湾曲して固定されてなる、タルボ撮影用パネル。
［２］可撓性センサーが、弾性率が０．１〜３００GPaの樹脂材料またはガラス材料からなる、［１］記載のタルボ撮影用パネル。
［３］放射線源を中心として、シンチレータパネルと、可撓性センサーとが、中心角が５〜４５°の扇状に湾曲してなる、［１］または［２］記載のタルボ撮影用パネル。
［４］可撓性センサーが0.05〜0.5mm厚のガラス材料からなる、［２］記載のタルボ撮影用パネル。
［５］シンチレータ部に、CsI、Gd2O2S、Lu2O3を母体とする蛍光体が含まれている、［１］〜［４］のいずれかに記載のタルボ撮影用パネル。
［６］シンチレータパネルと可撓性センサーとの間に光学結合層を有する、［１］〜［５］のいずれかに記載のタルボ撮影用パネル。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、センサーと、シンチレータパネルとを、放射線のビーム形状に応じて曲げることができるため、シンチレータ部が放射線入射側に、放射線源に対して垂直方向に配置される。このため放射線のケラレによる画像ムラを生じさせずに、大面積でもムラのない画像を得ることができることに加え、面センサーのため、撮影領域が大きく、撮影時間を短縮できる。また、冷却機構やスキャン駆動機構がないため、小型化、低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる放射線変換パネルの一例を示す概略図である。
【図２】スリットシンチレータの概略模式図である。
【図３】スリットシンチレータにおける周縁部のケラレ発生の概略模式図である。
【図４】タルボ撮影用パネルの概略模式図である（実施例１で評価）。
【図５】タルボ撮影用パネルの概略模式図である（比較例１で評価））。
【図６】タルボ撮影用パネルの概略模式図である（比較例２で評価）。
【図７】タルボ撮影用パネルの概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のタルボ撮影用パネルについて説明する。
本発明にかかるタルボ撮影用パネルは、図１に示されるように放射線源からの放射線が入射側に、放射線に対して垂直方向に配置されたシンチレータパネルと、可撓性センサーとが、放射線入射側に対して、扇（円弧）状に湾曲して固定されている。
【００２１】
シンチレータパネル
本発明にかかるシンチレータパネルは、Ｘ線などの放射線を受けて発光される機能を有するシンチレータ部と、非シンチレータ部とが、それぞれ少なくとも１回以上、交互に配置される。非シンチレータ部は、放射線の入射側と反対側とを結ぶ方向に、周期的に配置されてなり、シンチレータ部にＸ線などの放射線を可視光に変換する蛍光体を含む。
【００２２】
本発明ではシンチレータパネルとして、区画化構造を有するシンチレータを採用することが可能である。具体的には、放射線透過性を有する平板状の基板と、該基板上に設けた放射線透過性を有し格子形状の単位の区画を有する隔壁構造部（すなわち非シンチレータ部）と、前記各画素の区画に蛍光体を充填したシンチレータ層（すなわちシンチレータ部）とを備える。
【００２３】
区画化シンチレータでは、シンチレータ層、複数の隔壁が所定のピッチで並設されて構成する。２以上の隔壁シンチレータ層が、隔壁と隔壁とが先端で付き合わされるように、層間粘着材で接着されていてもよい。区画化構造を構成するシンチレータ層は、基板の上方で面状に一様に広がっており、一体になっていても良く、また小さいサイズのものが複数個タイリングしてあっても良い。
【００２４】
放射線透過性を有する基板は、シンチレータを担持可能な板状体であり、各種のガラス、高分子材料、金属等を用いることができる。
例えば、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラスなどの板ガラス、サファイア、チッ化珪素、炭化珪素などのセラミック基板、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム燐、ガリウム窒素など半導体基板、又、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、炭素繊維強化樹脂シート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或いは該金属酸化物の被覆層を有する金属シートなどを用いることができる。板ガラス材のように弾性率が高く熱膨張計数が安定した材料が好ましい。
【００２５】
高分子フィルムとして、具体的には、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等からなる高分子フィルムが挙げられる。これらは単独で用いてもよく積層あるいは混合して用いてもよい。中でも、特に好ましい高分子フィルムとしては、上述のように、ポリイミド又はポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルムが好ましい。
【００２６】
このような区画化シンチレータは、特開２０１１−２１９２４号公報を参考にして作製できる。
すなわち、放射線透過性を有する平板状の基板上に顔料又はセラミックス粉と低融点ガラス粉との混合物であるガラスペーストをスクリーン印刷により所定厚さで塗工を行い、それを乾燥して隔壁構造の底部を形成する。その後、前記ガラスペーストを縦横の画素単位の所定ピッチと所定の大きさの開口と所定厚さに格子形状に、画素数で決まる大きさの格子形状のパターンを用いてスクリーン印刷による塗布を行い、続いて乾燥も行う。それを複数回繰り返して所定高さの隔壁とする。その後、５５０℃の空気中で焼成を行い、基板上に底部と隔壁で仕切られた空間の各区画を有する隔壁構造部が形成される。そしてその隔壁構造部に、蛍光体を充填してシンチレータ層が形成され、区画化構造を有するシンチレータが作製される。
【００２７】
本発明では、区画化構造を有するシンチレータの一態様として、シンチレータ部および非シンチレータ部として、それぞれ、シンチレータ層と非シンチレータ層が、図１および２に示されるように、放射線の入射方向に対して略平行方向に繰り返し積層された構造を有するスリットシンチレータも採用可能である。略平行とは、ほぼ平行あり、完全に平行でも多少の傾斜や湾曲があっても略平行の範疇に含まれる。このようなスリットシンチレータは大面積化も可能となる。
【００２８】
スリットシンチレータにおける一対のシンチレータ層と非シンチレータ層の入射に対して垂直方向の厚さ、すなわち積層方向の厚さ（以下、積層ピッチ）は、およびシンチレータ層と非シンチレータ層の積層方向の厚さの比率（以下、duty比）はタルボ干渉条件より導かれるが、一般的には、積層ピッチは０．５〜５０μｍ、duty比は３０／７０〜７０／３０であることが好ましい。積層ピッチの繰り返し積層数は、充分な面積の診断画像を得るために１，０００〜５００，０００層であることが好ましい。
【００２９】
本発明にかかるスリットシンチレータ自体の入射方向に対して平行方向の厚さは目的に応じて適宜選択される。シンチレータパネルの放射線入射方向の厚さは10〜1,000μｍが好ましく、100〜500μｍがより好ましい。放射線入射方向の厚さが前記範囲の下限値よりも薄い場合、シンチレータの発光強度が弱くなり画質が低下する。また、放射線入射方向の厚さが前記範囲の上限値よりも厚い場合、シンチレータの発光が光電変換パネルに届く距離が長くなるため光が拡散しやすくなり鮮鋭性が低下する場合がある。
【００３０】
本発明におけるシンチレータ部、すなわちシンチレータ層とはシンチレータを主成分として含有する層であり、シンチレータ粒子を含有することが好ましい。
シンチレータ粒子の平均粒子径は、シンチレータ層の積層方向の厚さに応じて選択され、シンチレータ層の積層方向の厚さに対して１００％以下が好ましく、９０％以下が更に好ましい。シンチレータ粒子の平均粒子径が上記範囲を超えると積層ピッチの乱れが大きくなりタルボ干渉機能が低下する。
【００３１】
シンチレータ層中のシンチレータ粒子の含有率は、発光特性を考慮すると好ましくは30vol%以上、より好ましくは50ｖｏｌ％以上である。
シンチレータ層には上記シンチレータ粒子を２種類以上含有しても良く、異なるシンチレータ粒子を含有するシンチレータ層を２種類以上組み合わせても良い。
【００３２】
本発明における非シンチレータ部、すなわち非シンチレータ層とは、可視光を透過する層であって、かつ、シンチレータを主成分として含まない層であり、非シンチレータ層中のシンチレータの含有量は１０vol％未満、好ましくは１vol%未満であるが、０vol%であることが最も好ましい。
【００３３】
中でもシンチレータの発光波長に対して透明な材料が特に好ましい。非シンチレータ層を透明にすることでシンチレータの発光がシンチレータ層内だけではなく、非シンチレータ層内にも伝搬することでセンサーに届く光量が増え輝度が向上する。非シンチレータ層単層の積層方向の透過率は８０％以上、好ましくは９０％、さらに好ましくは９５％以上であることが好ましい。
【００３４】
非シンチレータ層は、前記のような透過率を備えた各種のガラス、高分子材料等が主成分として含まれることが望ましい。これらは単独で用いても良いし、複数を組み合わせて複合体にして用いても良い。
【００３５】
具体的には、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラス等の板ガラス；サファイア等のセラミック；
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（PEN）を始めとするポリエステル、ナイロンを始めとする脂肪族ポリアミド、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、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、セルロースジアセテート（ＤＡＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）をはじめとするセルロース、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やポリエーテルスルホンをはじめとする含硫黄ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタンなどポリマー；
ガラス繊維など（特に、これら繊維を含む繊維強化樹脂シート）；
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などを使用できる。
【００３６】
非シンチレータ層としては、取扱いの観点よりポリマーフィルムが好ましい。ポリマーフィルムは市販品を使用しても良く、また、剥離性を有するセパレータフィルム上にポリマーフィルムを形成した後、セパレータフィルムより剥離して使用しても良い。ポリマーフィルムにはブロッキング防止や搬送時のすべり性改善を目的としてシリカ等の微粒子を含有させても良い。
【００３７】
以上のスリット状シンチレータ部材では、必要に応じて、積層構造を維持するためには、放射線入射側の面、もしくはその反対の面、もしくは両方の面が支持体に貼り合わされて保持されていてもよい。また、放射線を入射側に設けられる検出器の基板が支持体を兼ねることも可能である。
【００３８】
支持体としては、Ｘ線等の放射線を透過させることが可能な各種のガラス、高分子材料、金属等を用いることができるが、例えば、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラスなどの板ガラス、サファイア、チッ化珪素、炭化珪素などのセラミック基板、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム燐、ガリウム窒素など半導体基板（光電変換パネル）、また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、あるい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などを用いることができる。支持体の厚みは５０μｍ〜２，０００μｍであることが好ましく、５０〜１，０００μｍであることがより好ましい。
これらのうち、ガラス又は樹脂フィルムが好まい。
【００３９】
上記支持体の材料の弾性率は、通常０．１〜３００ＧＰａ、好ましくは１〜２００ＧＰａである。ここで、「弾性率」とは、引張試験機を用い、試験片の標線が示すひずみと、それに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めた値である。これがヤング率と呼ばれる値であり、本明細書では、かかるヤング率を弾性率と定義する。
湾曲させる場合、具体的には、弾性率が１〜２０ＧＰａであるガラスまたは樹脂フィルムが好ましい。
【００４０】
また本発明では、以上のシンチレータ層を構成する材料としては、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及び蛍光体や、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、シンチレータとして用いることが出来る。
【００４１】
シンチレータの構成材料の組成としては、以下の例が挙げられる。まず、
基本組成式（Ｉ）：ＭIＸ・ａＭIIＸ'2・ｂＭIIIＸ''3：ｚＡで表わされる金属ハロゲン化物系蛍光体が挙げられる。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
Ｘ、Ｘ'およびＸ''は、それぞれハロゲン元素を表わすが、それぞれが異なる元素であっても、同じ元素であっても良い。
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。
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。
【００４６】
また、
基本組成式（ＩＩ）：ＭIIＦＸ：ｚＬｎで表わされる希土類付活金属フッ化ハロゲン化物系蛍光体も挙げられる。
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。
【００４７】
また、
基本組成式（III）：Ｌｎ2Ｏ2Ｓ：ｚＡで表される希土類酸硫化物系蛍光体も挙げられる。
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、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、それぞれ表す。またｚは、０＜ｚ＜１である。
【００４８】
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、センサパネル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。
【００４９】
また、
基本組成式（ＩＶ）：ＭIIＳ：ｚＡで表される金属硫化物系蛍光体も挙げられる。
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、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、それぞれ表す。またｚは、０＜ｚ＜１である。
【００５０】
また、
基本組成式（Ｖ）：ＭIIa（ＡＧ）b：ｚＡで表される金属オキソ酸塩系蛍光体も挙げられる。
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、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、それぞれ表す。
【００５１】
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。
また、
基本組成式（ＶＩ）：ＭaＯb：ｚＡで表わされる金属酸化物系蛍光体が挙げられる。
【００５２】
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種の元素を表わすが、特にランタノイドに属する金属が好ましい。具体例としては、Ｇｄ2Ｏ3やＬｕ2Ｏ3などが挙げられる。
【００５３】
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、それぞれ表わすが、特にランタノイドに属する金属が好ましい。具体例としては
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。
【００５４】
また他に、
基本組成式（ＶＩＩ）：ＬｎＯＸ：ｚＡで表わされる金属酸ハロゲン化物系蛍光体が挙げられる。
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、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、それぞれ表す。またｚは、０＜ｚ＜１である。
【００５５】
区画化シンチレータ、スリット状シンチレータの好ましい蛍光体は、入手しやすいものが好ましく、蛍光体として輝度が高いCsI、Ｌｎ2Ｏ2Ｓ：ｚＡで表される希土類酸硫化物系蛍光体Gｄ2O2S、La2O2S、Y2O2Sが本発明に好適である。
【００５６】
スリットシンチレータの場合、蛍光体を含む蛍光部材と、それ以外の部材との最小の組み合わせ単位は、図２に示されるように、一対のシンチレータ層と非シンチレータ層に相当し、その積層方向が厚さの和がピッチ（ａ）に相当する。ピッチ（ａ）は、通常0.5〜200μmであることが好ましく、0.5〜50μmである。
【００５７】
本発明では、シンチレータ層は少なくともGｄ2O2S、CsI、GdAlO3、NaI、CsBr、La2O2S、Y2O2S、Lu2O3を母体とする蛍光体を1種類以上含むものが好ましい。さらにCsI、Gd2O2S、Lu2O3を母体とする蛍光体が含まれていることがより好ましい。
【００５８】
シンチレータ粒子の平均粒子径は、シンチレータ層の積層方向の厚さに応じて選択され、シンチレータ層の積層方向の厚さに対して１００％以下が好ましく、９０％以下が更に好ましい。シンチレータ粒子の平均粒子径が上記範囲を超えると積層ピッチの乱れが大きくなりタルボ干渉機能が低下する。
【００５９】
またシンチレータ層と非シンチレータ層の配列構造内に、シンチレータ層および非シンチレータ層とは異なる光学特性を持つ機能層を少なくとも１層を設けてもよい。
機能層としては、シンチレータ層および非シンチレータ層とは異なる光学特性を有するものであれば特に制限されず、また機能の異なる複数の機能層を設けてもよい。
【００６０】
例えば、機能層としては、光が通りにくい拡散防止層、光の反射が大きい反射層、光を吸収する光吸収層などが挙げられる。
スリットシンチレータパネルは、シンチレータ層と非シンチレータ層とを積層させて、シンチレータ層と非シンチレータ層を接合することで製造される。本発明における接合とは、シンチレータ層と非シンチレータ層を接着して一体化することを指す。接合方法としては接着剤層を介して両者を接着することもできるが、シンチレータ層もしくは非シンチレータ層に接着性樹脂を予め含有させておき、加圧により両者を密着させることで、接着剤層を介さずに接合することが、プロセス簡略化の観点より、好ましい。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更に好ましい。また、非シンチレータ層表面に、シンチレータ層を形成しうる組成物をコートするか、あるいは、必要に応じて更に溶媒を除去することによってシンチレータ層と非シンチレータ層を接合することも可能である。このシンチレータ層と非シンチレータ層を接合する際に、機能層をシンチレータ層に設け、他のシンチレータ層と接着させれば、本発明にかかるシンチレータ部材を構成することができる。
【００６１】
機能層が空気層や液体層の場合、シンチレータ層端縁部にスペーサを載せて所定の空隙を設け、空気ないし所定の液体を充満させればよい。
接着性樹脂は、シンチレータ層、非シンチレータ層のいずれの層に含有しても良いが、特に、シンチレータ層にシンチレータ粒子のバインダーとして接着性樹脂が含まれていることが好ましい。また、接着性樹脂は、シンチレータの発光の伝搬を阻害しないように、シンチレータの発光波長に対して透明な材料であることが好ましい。
【００６２】
接着性樹脂としては、本発明の目的を損なわない限り特に限定されず、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、またはアラビアゴムのような天然高分子物質；および、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、ポリアミド樹脂などのような合成高分子物質が挙げられるが。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く、これらの接着性樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。接着性樹脂は、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。
【００６３】
シンチレータ層中の接着性樹脂の含有率は、好ましくは１〜７０ｖｏｌ％、より好ましくは５〜５０ｖｏｌ％、更に好ましくは１０〜３０ｖｏｌ％である。前記範囲の下限値よりも低いと充分な接着性が得られず、逆に前記範囲の上限値よりも高いと、シンチレータの含有率が不充分となり発光量が低下する。
【００６４】
シンチレータ層の形成方法としては、前記シンチレータ粒子と接着性樹脂を溶媒に溶解もしくは分散した組成物をコートしてもよいし、前記シンチレータ粒子と接着性樹脂を含有する混合物を加熱溶融して調製した組成物をコートしてもよい。
【００６５】
前記シンチレータ粒子と接着性樹脂を溶媒に溶解もしくは分散した組成物をコートする場合、使用できる溶媒の例としては、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、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレン等の芳香族化合物；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、メトキシプロパノールプロピレングリコールモノメチルエーテル 、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等などのエーテル、ベンゼントリオール、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどのハロゲン化炭化水素及びそれらの混合物などが挙げられる。当該組成物には、組成物中のシンチレータ粒子の分散性を向上させるための分散剤、また、形成後のシンチレータ層中における接着性樹脂とシンチレータ粒子との間の結合力を向上させるための硬化剤や可塑剤などの種々の添加剤が混合されていてもよい。
【００６６】
そのような目的に用いられる分散剤の例としては、フタル酸、ステアリン酸、カプロン酸、親油性界面活性剤などを挙げることができる。
可塑剤の例としては、燐酸トリフェニル、燐酸トリクレジル、燐酸ジフェニルなどの燐酸エステル； 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などのグリコール酸エステル； そして、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など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などを挙げることができる。硬化剤は、熱硬化性樹脂の硬化剤として公知のものを使用できる。
【００６７】
またあらかじめ転写用基材に塗布・乾燥して作製した機能層を転写してシンチレータ層に設けてもよい。
また、機能層として金属薄膜を設ける場合、ＡｇやＡｌ、Ｎｉ、Ｃｒ等の金属を蒸着、スパッタ法により形成させてもよい。またあらかじめ作製した金属薄膜を転写させてもよい。
【００６８】
前記シンチレータ粒子と接着性樹脂を含有する混合物を加熱溶融してコートする場合、接着性樹脂としてホットメルト樹脂を使用することが好ましい。ホットメルト樹脂には、例えば、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系若しくはアクリル系の樹脂を主成分としたものを用いることができる。これらのうち、光透過性、防湿性及び接着性の観点から、ポリオレフィン系の樹脂を主成分としたものが好ましい。ポリオレフィン系の樹脂としては、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。
【００６９】
シンチレータ層を形成するための組成物のコート手段としては、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、ディップ、スプレー、スピンなどの一般的な方式を用いることができる。
【００７０】
シンチレータパネルは、シンチレータ層と非シンチレータ層を繰り返し積層した後、両者を接合する工程により構成される。
シンチレータ層と非シンチレータ層を繰り返し積層する方法としては特に制約は無いが、個別に形成しておいたシンチレータ層および非シンチレータ層をそれぞれ複数枚のシートに分割した上で、交互に繰り返し積層しても良い。
【００７１】
また本発明では、前記シンチレータ層と前記非シンチレータ層が接合された部分積層体を複数作成したのち、当該複数の部分積層体を積層して前記積層体を形成することが、積層体の積層数や厚さの調整がしやすいので好ましい態様である。
【００７２】
たとえば、予め、一対のシンチレータ層と非シンチレータ層からなる部分積層体を形成しておき、その部分積層体を複数枚のシートに分割し、繰り返し積層してもよい。このときいずれかに所望の機能層を別途設けておき、適当な間隔で配置するように積層すればよい。
【００７３】
シンチレータ層と非シンチレータ層からなる部分積層体が巻取り可能なフィルム形状であれば、コアに巻取ることによって効率的に積層することが可能となる。巻取りコアとしては筒状でも平板でもよい。さらに効率的には、上記方法によって作製したシンチレータ層と非シンチレータ層の繰り返し積層体を加圧、加熱などによって接合（一体化）してから複数枚のシートに分割し繰り返し積層しても良い。
【００７４】
またこの部分積層体を積層する際に、所定の層間隔となるように機能層を設けておけばよい。
シンチレータ層と非シンチレータ層からなる部分積層体の形成方法には特に制約は無いが、非シンチレータ層としてポリマーフィルムを選択し、その片面に、シンチレータ粒子と接着性樹脂を含有する組成物をコートすることでシンチレータ層を形成して良い。また、ポリマーフィルムの両面に、シンチレータ粒子と接着性樹脂を含有する組成物をコートしても良い。
【００７５】
部分積層体は、前記したように、シンチレータ粒子と接着性樹脂を含有する組成物をポリマーフィルム上にコートして形成すると、工程が簡略化できる上に複数枚のシートへの分割が容易となる。分割方法は特に制限されず、通常の裁断方法が選択される。
【００７６】
また、あらかじめ転写基材に、シンチレータ層を塗設したものを、非シンチレータ層からなるフィルム上に転写してもよい。転写基材は必要に応じて、剥離などの手段により脱着される。
【００７７】
本発明では、シンチレータパネルが可撓性センサーとともに、放射線入射側に対して、放射線源を中心に扇（円弧）状に湾曲して固定される。
このためシンチレータ層と非シンチレータ層が放射線入射側に対して、放射線源を中心に扇（円弧）状に湾曲するように前記積層体を加圧することで、前記シンチレータ層と前記非シンチレータ層とを接合する。
【００７８】
複数のシンチレータ層と非シンチレータ層の繰り返し積層体を所望の寸法になるように加圧した状態で加熱することにより、積層ピッチを所望の値に調整することが出来る。
複数のシンチレータ層と非シンチレータ層の繰り返し積層体を所望の寸法になるように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、金属等のスペーサを設けた状態で加圧することが好ましい。その際の圧力としては１ＭＰａ〜１０ＧＰａが好ましい。圧力が前記範囲の下限値よりも低いと、積層体に含まれる樹脂成分を所定の寸法に変形させることが出来ない恐れがある。圧力が前記範囲の上限値よりも高いと、スペーサが変形してしまう場合があり、積層体を所望の寸法以上に圧縮してしまう恐れがある。前記積層体を加圧した状態で加熱することで接合をより強固なものとすることができる。
【００７９】
複数のシンチレータ層と非シンチレータ層の繰り返し積層体を加熱する条件としては、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０．５〜２４時間程度加熱することが好ましい。加熱温度としては、一般的に４０℃〜２５０℃であることが好ましい。温度が前記範囲の下限値よりも低いと、樹脂の融着あるいは硬化反応が不充分な場合があり、接合不良や、もしくは圧縮を解除すると元の寸法に戻ってしまう恐れがある。温度が前記範囲の上限値よりも高いと、樹脂が変質し光学特性を損ねる恐れが生じる。積層体を加圧しながら加熱する方法には、特に制約は無いが、発熱体が装着されたプレス機を用いても良いし、積層体を所定の扇状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良いし、箱型の治具に発熱体が装着されていても良い。
【００８０】
複数のシンチレータ層と非シンチレータ層の繰り返し積層体が加圧される前の状態としては、シンチレータ層の内部、非シンチレータ層の内部、もしくはシンチレータ層と非シンチレータ層の界面に空隙が存在していることが好ましい。もし空隙が全く存在しない状態で加圧した場合には、積層端面より構成材料の一部が流出して積層ピッチに乱れが生じるか、あるいは加圧を解除すると元の寸法に戻ってしまうこともある。空隙が存在していれば、加圧しても空隙がクッションとなり、空隙がゼロになるまでの範囲であれば積層体を任意の寸法に調整することが出来、即ち、積層ピッチを任意の値に調整することが出来る。空隙率は、積層体の実測体積（面積×厚さ）と、積層体の理論体積（重量÷密度）を用いて次式より算出される。
（積層体の実測体積-積層体の理論体積）÷積層体の理論体積×１００
積層体の面積が一定であれば、空隙率は、積層体の実測厚さと、積層体の理論厚さ（重量÷密度÷面積）を用いて次式より算出される。
（積層体の実測厚さ-積層体の理論厚さ）÷積層体の理論厚さ×１００
【００８１】
シンチレータ層の加熱後の空隙率は３０ｖｏｌ％以下であることが好ましい。上記範囲を超えるとシンチレータの充填率が低下し輝度が低下する。
シンチレータ層や非シンチレータ層の内部に空隙を設ける手段としては、例えば、シンチレータ層や非シンチレータ層の作製過程で層内に気泡を含有させても良いし、中空のポリマー粒子を添加しても良い。一方、シンチレータ層あるいは非シンチレータ層の表面に凹凸が存在する場合でも、両者の接触界面に空隙が出来るため同様の効果が得られる。シンチレータ層や非シンチレータ層の表面に凹凸も設ける手段としては、例えば、ブラスト処理やエンボス処理のような凹凸処理を層の表面に施しても良いし、層内にフィラーを含有させることで表面に凹凸を形成させても良い。シンチレータ粒子と接着性樹脂を含有する組成物をポリマーフィルム上に塗設することによりシンチレータ層を形成する場合、シンチレータ層の表面に凹凸が形成され、ポリマーフィルムとの接触界面に空隙を設けることが出来る。凹凸の大きさは、フィラーの粒径や分散性を制御することによって任意に調整することが出来る。
【００８２】
以上は、シンチレータパネルが、スリット状シンチレータの場合について、説明したが、区画化シンチレータの場合であっても、同様にシンチレータパネルを湾曲させることができる。
【００８３】
また、本発明ではシンチレータパネルが湾曲しているので、放射線入射側を第一面、第一面と対向する側を第二面としたとき、第二面における前記シンチレータ層と非シンチレータ層の積層ピッチを、第一面における前記シンチレータ層と非シンチレータ層の積層ピッチよりも大きくしてもよい。ただしその場合の積層ピッチの差は、タルボ干渉機能（モアレ縞コントラストの指標であるビジビリティー）への影響がない程度とする。
【００８４】
なお、湾曲させなくてもシンチレータパネルに傾斜構造（傾斜化されたシンチレータともいう）を付与する構成もあるが、傾斜構造にする場合、傾斜構造に加工する際に、周縁部に応力がかかるため、シンチレータ外周部でシンチレータ層が剥離してしまう場合がある。
さらに、スリットシンチレータの厚さに関しては、製法にも依存するが、任意の厚さに調整することが可能である。
【００８５】
可撓性センサー
可撓性センサーは、弾性率が０．１〜３００GPaの樹脂材料、またはガラス材料からなるセンサーであれば特に制限されない。可撓性センサーは、シンチレータパネルから光を電荷に変換する光電変換素子を有し、光電変換素子は、透明電極と、入光した光により励起されて電荷を発生する電荷発生層と、対電極とからなるものとすることができる。これら透明電極、電荷発生層および対電極は、いずれも、従来公知のものを用いることができる。
【００８６】
また、カラーフィルタ層を配置し、シンチレータからの光を波長で弁別して検出することができるようにしてもよい。
可撓性センサーとしては、たとえば、フレキシブル基材と、該基材上に積層形成した伸縮性導電層を有する伸縮可能なフレキシブルセンサーや、フレキシブルな基板の上にゲート電極、絶縁膜、ソース電極・ドレイン電極などが順に形成された有機TFTや薄膜ガラスTFTなどを使用できる。
【００８７】
基材としては、ポリイミド、シリコーン、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ボリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等や、ガラスが挙げられる。
【００８８】
可撓性センサーは、0.05〜0.5mm厚のガラス基材からなるものが好ましく、さらに、厚みは0.1〜0.5ｍｍにあるものが好ましい。
電極には、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｍｏ、ＩＴＯやこれらにドーパントを加えた材料等を用いることができる。これらの金属ナノ粒子を溶媒に分散した金属ナノ粒子インク、ＩＴＯナノ粒子等の金属酸化物を溶媒に分散した金属酸化物ナノ粒子インク、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の有機材料を溶媒に分散した有機材料分散インク等を用いて、スパッタ法や蒸着法等で電極材料の薄膜を表面に形成した基板を、フォトリソグラフィ法を用いてパターンニングする方法や、種々の印刷法や液滴塗布法を用いて所望のパターンを形成することができる。絶縁膜としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン等の無機酸化物や、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物を用いることができる。あるいは、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、アクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、シアノエチルプルラン等の有機化合物等も用いることができる。形成方法としては、例えば、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法等のほか、スピンコート等の塗布法によって形成された絶縁膜を、フォトリソグラフィ法等を用いてパターニングする方法や、種々の印刷法やインクジェット等の液滴塗布法を用いて所望部分のみに薄膜を形成することができる。
【００８９】
具体的には、ポリイミドフィルムの上にフォトダイオードを２次元に配列した面センサーである、TFTフィルムセンサーなどが使用される。
センサーは、400〜800nmに検出感度を有し、最高検出感度が600〜800nmであるものが、広範囲の波長域を検出できるので好ましい。最高検出感度が600〜800nmにあるものは、赤色発光の検出が可能である。
【００９０】
放射線源を中心として、シンチレータパネルと、可撓性センサーとが、中心角が5〜４５°の扇状に湾曲してなる。中心角は放射線源を円と中心とし、シンチレータパネル表面との距離を半径としたとき、シンチレータ層に放射線が平行方向から入射するような角度となるように適宜選択される。なお、弧の長さと、半径から中心角は求めることができるが、弧の長さが、積層シンチレータの積層方向の長さには必ずしも該当しなくともよく、弧の一部が積層シンチレータとなるように想定して、中心角を求めてもよい。
【００９１】
シンチレータパネルをこのような中心角で扇状に湾曲させると、シンチレータパネルの端部でケラレが生じることもなく、端部への応力集中することもないので、シンチレータパネルとTFTパネルの端部剥がれ等が発生することも抑制される。可撓性センサーはシンチレータパネルの湾曲に追従するように、接合される。
【００９２】
本発明では、シンチレータパネルと可撓性センサーとの間に光学結合層を有することが好ましい。
光学結合層には、例えば、多層構成のもの、空気層及び接着機能層等が含まれる。具体的には、熱硬化性樹脂、光学グリース、ホットメルト樹脂等が挙げられる。
【００９３】
熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が好ましく用いられる。硬化させた樹脂等の固体で形成する代わりに、透明な液体やゲル状物質で形成することも可能である。この場合も、液体やゲル状物質からなる光学結合層が、蛍光体の柱状結晶の各先端Ｐａ部分と光電変換素子層の表面とにそれぞれ密接する状態に形成される。
【００９４】
熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル系、エポキシ系及びシリコーン系などの常温硬化型の接着剤がより好ましい。特に、ゴム系の接着剤は弾力性を有するため、接着樹脂として特に好ましい。
【００９５】
ゴム系の接着剤の樹脂としては、スチレン−イソプレン−スチレン等のブロックコポリマー系や、ポリブタジエン、ポリブチレン等の合成ゴム系接着剤、及び天然ゴム等を使用できる。市販されているゴム系接着剤の例としては一液型ＲＴＶゴムＫＥ４２０（信越化学工業（株）製）などが好適に使用される。
【００９６】
またシンチレータ層と光電変換素子層との間には、光学結合層として、粘着性を有する光学グリース等も使用できる。光学グリースには、透明性が高く粘着性があれば公知のいかなるものも使用できる。市販されている光学グリースとしては、例えば、シリコンオイル（ＫＦ９６Ｈ−１００万ＣＳ：信越化学工業（株）製）などが好適に使用される。
【００９７】
一方、光学結合層は、その屈折率が、シンチレータの蛍光体の屈折率および可撓性センサーの屈折率のうち、小さい方の屈折率以上で大きい方の屈折率以下の屈折率となるように形成されていることが好ましい。
【００９８】
光学結合層は、放射線の照射によりシンチレータ層で発光した光が光学結合層を介して可撓性センサーに到達するようにするために透明であり、光の透過率が９０％以上の高透過率であることが好ましい。
【００９９】
シンチレータ層上にホットメルト樹脂を設けることもできる。ホットメルト樹脂は、保護層として、シンチレータパネルと平面受光素子面（光電変換素子層）との接着も兼ねることができる。
【０１００】
本発明でいうホットメルト樹脂とは、水や溶剤を含まず室温で固体であり、不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂ある。樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化する。また加熱溶融状態で接着性が有り、常温で固体状態となり接着性を持たないものである。光透過性の点から、ポリオレフィン系樹脂がより好ましい。
【０１０１】
ホットメルト樹脂はポリオレフィン系、ポリエステル系又はポリアミド系の樹脂を主成分とするものが好適であるが、これに限定されない。
ホットメルト樹脂の厚みは２０μｍ以下が好ましい。
【０１０２】
またホットメルト樹脂の溶融開始温度は、ＴＦＴなどの平面受光素子（光電変換素子層）での連続使用特性、接着剥がれ防止性などの面から、６０℃以上、１５０℃以下が好ましい。ホットメルト樹脂の溶融開始温度は可塑剤添加により調整可能である。
【０１０３】
本発明にかかるタルボ撮影装置では、放射線源からのＸ線が入射側から順に、シンチレータパネルおよびフレキシブルセンサーを備え、必要に応じて光学結合層が介在する。
以上のような本発明にかかるＸ線位相コントラスト撮影装置は、たとえば図４に示されるタルボ撮影装置のように、Ｇ２格子を除去して、所定のシンチレータパネルと可撓性センサーとを配置して構成される、タルボ撮影用パネルを備える。なお前記シンチレータシンチレータパネルと、可撓性センサーとが、放射線入射側に対して、扇（円弧）状に湾曲して固定されるため、タルボ撮影用パネルのシンチレータパネル載置部は、扇状のくぼみが形成されていることが好ましい。なお、タルボ撮影装置について、特開2016-220865号公報、特開2016-220787号公報、特開2016-209017号公報、特開2016-150173号公報などに詳細に記載されている。
なお、被写体は図４のようにG0およびG1格子の間にあるものに限らず、G1格子とシンチレータパネルとの間にあってもよい。
【０１０４】
本発明では、シンチレータ部と非シンチレータ部の少なくとも一部が交互に配置されたシンチレータパネルと、可撓性のある面センサーを用いることで、線源からのＸ線が格子に垂直に入射するように湾曲させることが可能となり、Ｘ線のケラレによる画像ムラ生じさせずに、撮影領域の大面積化が達成できる。本発明では、センサーと区画化されたシンチレータを、Ｘ線のビーム形状に合わせて曲げることができるため、大面積でもムラのない画像を得ることができることに加え、面センサーのため、撮影領域が大きく、撮影時間を短縮できる。また、冷却機構やスキャン駆動機構がないため、小型化、低コスト化が可能となる。
【０１０５】
実施例
以下、本発明を実施例により説明するが本発明はかかる実施例に何ら制限されるものではない。
＜実施例１＞
＜シンチレータパネルの作製＞
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、理論膜厚が2μｍになるようにダイコーターを用いてコートすることで、
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。この組成物を理論膜厚が3.0μｍ（重量より算出）のＰＥＴフィルム（非シンチレータ層）上に、理論膜厚が2.0μｍ（重量より算出）になるようにダイコーターを用いて組成物をコートすることで、シンチレータ層と非シンチレータ層からなる部分積層体を作製した。したがって、ピッチ（ａ）は、５.0μｍとなる。
【０１０６】
その後、上記部分積層体を２５０ｍｍ×５ｍｍに断裁したものを４０，０００枚積層した。本積層体の実測膜厚は２８０ｍｍであった。
エポキシ接着剤を塗布し、０．５ｍｍ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300μｍになるまで旋盤加工により切削することでスリット状シンチレータ（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×０．３ｍｍ）を得た。
【０１０７】
上記スリット状シンチレータの放射線出射側に0.3ｍｍの厚さのポリイミドフィルムを基材とした、TFTフィルムセンサーを、接合光学用両面テープにより接合させて固定化した。
【０１０８】
続いて、上記スリット状シンチレータを、曲率半径170cmに加工した金属製の治具に固定し、その状態で100℃×1時間加熱することにより湾曲させた。湾曲は、放射線入射から、放射線源に対して垂直方向に配置され、シンチレータパネルが、放射線源を中心として放射線入射側までの距離を半径として、中心角が１５．２°となるように湾曲させた。これにより。図４に示す撮影用パネルを作成した。
【０１０９】
＜比較例１＞
＜Si格子の作製＞
Si格子は、(プラズマ)エッチング処理によって作製した。Si格子のピッチ間隔は、１０μｍとした。格子内には金（Au）をエッチングにより充填させた。
タルボ撮影パネル内のシンチレータ層としては、蛍光体がGｄ2O2Sの増感紙（DRZ＋）、センサーとしては、可撓性のない厚さ3mmのTFTガラスセンサーを使用した。これにより図５に示す撮影用パネルを作成した。なお、撮影パネルの湾曲は行っていない。
【０１１０】
［比較例２］
実施例1において、２５０ｍｍ×５ｍｍに断裁したものを４０，０００枚積層したあと、傾斜角２°の金属製の傾斜治具を用いて、断面が台形型の傾斜構造になるように加圧し、更にこの状態で、100℃、1時間加熱することで20,000層の最小積層単位よりなる積層ブロック（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ（傾斜があるので、平均値）×3mm）を作製した。
【０１１１】
上記積層ブロックの放射線入射側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、0.5mm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（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×0.3mm）を得た。
【０１１２】
上記積層型シンチレータパネルの放射線出射側の面と基材の厚みが3mmのTFTガラスセンサーを、接合光学用両面テープ（日東電工製CS9861US）により、貼り合せた。これにより。図６に示す撮影用パネルを作成した。なお、撮影パネルの湾曲は行っていない。
【０１１３】
＜比較例１＞
実施例１と比較例１および２のシンチレータパネルは、管電圧40kVの条件でＸ線を照射し、Ｘ線画像を取得した。上記積層型シンチレータパネルとＸ線源との距離を170cmに調整した。
画像ムラは取得したＸ線画像から、対角線上の信号プロファイルを解析し、信号平均値に対するばらつきして下記基準で評価した。
○：画像ムラなし（平均値±５％未満）
△：画像ムラあり（平均値±１０％未満）
×：画像ムラあり（平均値±１０％以上）
結果を表１に示す。
【０１１４】
【表１】
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【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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