(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、および、蛍光体粉末を含有する蛍光体層を備えたシンチレータパネルであって、
前記蛍光体層が、表面に複数のくぼみを有し、
前記くぼみの開口部の面積Ａが、５００〜７００００μｍ２であり、
前記蛍光体層の厚みＴと、前記くぼみの深さＤとの比であるＤ／Ｔが、０．２〜０．８であり、前記蛍光体層が、表面に５００〜５００００個／ｃｍ２のくぼみを有し、隣接する前記くぼみ同士のピッチＰが、５０〜３５０μｍの範囲における一定値であり、前記くぼみの開口部の最大幅Ｗが、３０〜３００μｍである、シンチレータパネル。
【請求項２】
さらに、前記蛍光体層を区画する隔壁を有する、請求項１記載のシンチレータパネル。
【請求項３】
さらに、前記蛍光体層と前記隔壁との間に、凹形状の反射層を備える、請求項２記載のシンチレータパネル。
【請求項４】
前記蛍光体層が、前記蛍光体粉末の充填密度が異なる、複数の層から構成されている、請求項１〜３のいずれか一項記載のシンチレータパネル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載のシンチレータパネルを具備する、放射線画像検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載のシンチレータパネルと、該シンチレータパネルの前記くぼみに対向する光電変換素子を備える検出基板と、を具備する、放射線画像検出装置の製造方法であって、（Ａ）前記くぼみと前記光電変換素子との位置合わせ工程、および、（Ｂ）前記シンチレータパネルと前記検出基板との貼り合せ工程、を備える、放射線画像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、シンチレータパネル、放射線画像検出装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療現場において、フィルムを用いた放射線画像が広く用いられてきた。しかし、フィルムを用いた放射線画像はアナログ画像情報であるため、近年、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：以下、「ＦＰＤ」）等のデジタル方式の放射線画像検出装置が開発されている。【０００３】
ＦＰＤには、直接方式と間接方式とがあるが、間接方式においては放射線を可視光に変換するために、シンチレータパネルが使用される。シンチレータパネルは、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）または酸硫化ガドリニウム（ＧＯＳ）等の蛍光体を含有する蛍光体層を構成要素として備えており、照射された放射線に応じて蛍光体が可視光を発光して、その発光光をＴＦＴやＣＣＤで電気信号に変換することにより、放射線の情報をデジタル画像情報に変換する。【０００４】
蛍光体層を形成する方法としては、ペースト状の蛍光体粉末の塗布膜を蛍光体層とする方法が簡便であるが、塗布膜内部で蛍光体の発光光が散乱してしまい、画像の鮮明性は極めて低いものであった。このため、蛍光体の発光光の散乱を抑制して、発光光を高効率に利用すべく、大粒径の蛍光体からなる蛍光体層と小粒径の蛍光体からなる蛍光体層とを交互に配置する方法（特許文献１）、蛍光体層を区画するための隔壁を設ける方法（特許文献２〜４）、蒸着法でＣｓＩ等の柱状結晶構造の蛍光体を形成し、蛍光体の発光光をＴＦＴやＣＣＤに誘導することでＳ／Ｎ比を改善する方法（特許文献５および６）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１５２５３号公報
【特許文献２】特開平５−６０８７１号公報
【特許文献３】特開２０１１−１８８１４８号公報
【特許文献４】特開２０１１−００７５５２号公報
【特許文献５】特開２０１２−２４２３５５号公報
【特許文献６】特開２０１３−１１７５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、蛍光体粒径の相違する層を交互に設ける方法や、隔壁を設ける方法では、蛍光体の発光光の散乱を十分に抑制することができず、必要な強度の発光光が得られないのが現状であった。また、柱状結晶構造のＣｓＩ等を蛍光体層とする方法では、柱状結晶構造の化学的安定性が低いことや、異物混入によるパネル画質の劣化が生じ易いことが問題視されていた。【０００７】
そこで本発明は、簡便な方法によって蛍光体の発光光の散乱を顕著に抑制し、必要十分な強度の発光光を得ることで鮮明性に優れる画像を得ることが可能な、信頼性の高いシンチレータパネル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】
【０００８】
上記の課題は、以下の技術手段のいずれかによって達成される。【０００９】
基板、および、蛍光体粉末を含有する蛍光体層を備えたシンチレータパネルであって、上記蛍光体層が、表面に複数のくぼみを有し、上記くぼみの開口部の面積Ａが、５００〜７００００μｍ２であり、上記蛍光体層の厚みＴと、上記くぼみの深さＤとの比であるＤ／Ｔが、０．２〜０．８であり、前記蛍光体層が、表面に５００〜５００００個／ｃｍ２のくぼみを有し、隣接する前記くぼみ同士のピッチＰが、５０〜３５０μｍの範囲における一定値であり、前記くぼみの開口部の最大幅Ｗが、３０〜３００μｍである、シンチレータパネル。
【００１０】
上記のシンチレータパネルを具備する、放射線画像検出装置。【００１１】
上記のシンチレータパネルと、該シンチレータパネルの上記くぼみに対向する光電変換素子を備える検出基板と、を具備する、放射線画像検出装置の製造方法であって、（Ａ）上記くぼみと上記光電変換素子との位置合わせ工程、および、（Ｂ）上記シンチレータパネルと上記検出基板との貼り合せ工程、を備える、放射線画像検出装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡便な方法により蛍光体の発光光の散乱を顕著に抑制して、必要十分な強度の発光光を確保することで鮮明性の極めて高い画像を実現可能な、信頼性に優れる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】
【００１３】
【図１】本発明のシンチレータパネルの一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。
【図２】本発明のシンチレータパネルの一態様の構成を、模式的に表した斜視図である。
【図３】本発明のシンチレータパネルの一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。
【図４】本発明のシンチレータパネルの一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。
【図５】本発明のシンチレータパネルの一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。
【図６】本発明のシンチレータパネルの一態様の構成を、模式的に表した断面図である。
【図７】隔壁を有する本発明のシンチレータパネルの一態様を具備する、放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。
【図８】隔壁を有する本発明のシンチレータパネルの一態様の構成を、模式的に表した斜視図である。
【図９】隔壁を有する本発明のシンチレータパネルの一態様における、隔壁、緩衝層および基板を模式的に表した断面図である。
【図１０】隔壁を有する本発明のシンチレータパネルの一態様の構成を、模式的に表した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のシンチレータパネルは、基板、および、蛍光体粉末を含有する蛍光体層を備え、上記蛍光体層が、表面に複数のくぼみを有し、上記くぼみの開口部の面積Ａが、５００〜７００００μｍ２であり、上記蛍光体層の厚みＴと、上記くぼみの深さＤと、の比であるＤ／Ｔが、０．１〜０．９であることを特徴とする。
【００１５】
以下に、図を用いて本発明のシンチレータパネルの具体的な構成について説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００１６】
図１、３〜５および７は、本発明のシンチレータパネルを具備する放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。図２および８は、本発明のシンチレータパネルの構成を模式的に表した斜視図である。放射線画像検出装置１は、シンチレータパネル２、検出基板３および電源部１３からなる。
【００１７】
シンチレータパネル２は、基板４、および、基板４の上に形成された蛍光体粉末を含有する蛍光体層７を備える。蛍光体層７は、表面に複数のくぼみを有している。
【００１８】
検出基板３は、基板１２上に、光電変換素子とＴＦＴとからなる画素が２次元状に形成された光電変換層１０、および、出力層１１を有する。シンチレータパネル２の出光面と、検出基板３の光電変換層１０とを、接着層９を介して接着または密着させることで、放射線画像検出装置１が構成される。この際、前記光電変換素子の画素と前記蛍光体層表面の１個以上のくぼみが対応するようにする。一つの画素に１個のくぼみが対応してもかまわないし、一つの画素に２個以上のくぼみが対応してもかまわない。光電変換素子の１画素に対応する蛍光体層のくぼみの数が均一であることが好ましい。
【００１９】
放射線画像検出装置１に入射した放射線は、蛍光体層７に含有される蛍光体に吸収されて、可視光が放射される。このようにして、蛍光体から放射される光を、以下、「蛍光体の発光光」と呼ぶ。光電変換層１０に到達した蛍光体の発光光は、光電変換層１０で光電変換され、出力層１１を通じて、電気信号として出力される。
【００２０】
シンチレータパネルの基板の材質としては、例えば、放射線の透過性を有するガラス、セラミック、半導体、高分子化合物または金属が挙げられる。ガラスとしては、例えば、石英、ホウ珪酸ガラスまたは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、チッ化珪素または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、ガリウム燐またはガリウム窒素が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、セルロースアセテート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、トリアセテート、ポリカーボネートまたは炭素繊維強化樹脂が挙げられる。金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅または金属酸化物が挙げられる。
【００２１】
なお、シンチレータパネルの持ち運びの利便性の点でシンチレータパネルの軽量化が進められていることから、基板の厚さは２．０ｍｍ以下が好ましく、１．０ｍｍ以下がより好ましい。また、蛍光体の発光光を高効率に利用するため、反射率の高い基板が好ましい。好ましい基板の材料としては、ガラスまたは高分子化合物が挙げられる。特に、好ましい例として、高反射ポリエステル基板が挙げられる。高反射ポリエステル基板としては、放射線の透過性が高く、かつ、低比重であることから、ボイドを含む白色ポリエステル基板がさらに好ましい。
【００２２】
基板の上に蛍光体層を形成する。蛍光体層は、蛍光体粉末を含有する。ここで蛍光体粉末とは、平均粒子径Ｄ５０が４０μｍ以下の蛍光体をいう。蛍光体としては、例えば、ＣｓＩ、ＣｓＢｒ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ（以下、「ＧＯＳ」）、Ｇｄ２ＳｉＯ５、ＢｉＧｅ３Ｏ１２、ＣａＷＯ４、Ｌｕ２Ｏ２Ｓ、Ｙ２Ｏ２Ｓ、ＬａＣｌ３、ＬａＢｒ３、ＬａＩ３、ＣｅＢｒ３、ＣｅＩ３またはＬｕＳｉＯ５が挙げられる。発光効率を高めるために、蛍光体に賦活剤を添加しても構わない。賦活剤としては、例えば、ナトリウム（Ｎａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ナトリウム（Ｎａ）、テルビニウム（Ｔｂ）、セリウム（Ｃｅ）、ユーロピウム（Ｅｕ）またはプラセオジム（Ｐｒ）が挙げられるが、化学的安定性が高く、かつ発光効率が高いため、ＧＯＳにＴｂを添加したＴｂ賦活ＧＯＳ（ＧＯＳ：Ｔｂ）が好ましい。
【００２３】
蛍光体粉末は、球状、扁平状または棒状等であることが好ましい。蛍光体の平均粒子径Ｄ５０は、０．１〜４０μｍであることが好ましく、より好ましくは１．０〜２５μｍであり、さらに好ましくは１．０〜２０μｍである。一方で、Ｄ５０が０．１μｍ未満であると、蛍光体の表面欠陥により十分な発光が得られない場合がある。また、Ｄ５０が４０μｍを超えると、光電変換素子ごとの検出強度の変動が大きく、鮮明な画像が得られない場合がある。
【００２４】
蛍光体粉末の平均粒子径Ｄ５０は、粒度分布測定装置（例えば、ＭＴ３３００；日機装株式会社製）を用いて、水を満たした試料室に蛍光体粉末を投入し、３００秒間超音波処理を行った後に測定をすることができる。
【００２５】
蛍光体層は、その表面に複数のくぼみを有する。ここで蛍光体層の表面とは、蛍光体層において、基板と反対側に位置する面をいう。蛍光体層が有するくぼみによって、蛍光体の発光光をそこで集光させることができ、発光光の散乱を抑止することが可能となるため、より鮮明な画像を得ることができる。また、蛍光体層がくぼみを有することによって、蛍光体の発光光が光電変換層に到達するまでの蛍光体による光吸収が低減され、発光光を高効率に利用することができる。
【００２６】
蛍光体層が有するくぼみの形状としては、例えば、図１または図３〜５に示すものが挙げられる。
【００２７】
蛍光体層のくぼみは、開口部の面積Ａが、５００〜７００００μｍ２である必要がある。面積Ａが５００μｍ２未満であると、蛍光体の発光光をくぼみで集光させることができず、発光光の散乱を抑止することができない。一方で、面積Ａが７００００μｍ２を超えると、くぼみが光電変換素子の画素サイズよりも大きくなることにより、画素ごとの検出光量にバラツキが発生するため、鮮明な画像が得られない。
【００２８】
面積Ａは、レーザー顕微鏡（例えば、ＶＫ−９５００；キーエンス株式会社製）を用いて、倍率２０倍で、基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、くぼみを無作為に５点選択し、それぞれの開口部の形状に応じて面積を求めるために数学的に必要な長さ（例えば、開口部の形状が正円であれば、その直径；開口部の形状が正方形であれば、一辺の長さ）を測定して、各開口部の面積を求めた上で、５点の平均値を算出して求めることができる。
【００２９】
図６に本発明のシンチレータパネルの一態様を、模式的に表した断面図を示す。シンチレータパネル２において、基板４の上に厚みＴの蛍光体層７が形成されている。蛍光体層７は、表面に複数のくぼみを有している。くぼみの開口部の最大幅をＷ、深さをＤとする。また、互いに隣接するくぼみ同士の間隔をピッチＰとする。ここで、隣接するくぼみ同士の間隔とは、あるくぼみの開口部の中心点から隣接するくぼみの中心点までの距離のことを言う。
【００３０】
くぼみの開口部の最大幅Ｗは、３０〜３００μｍであることが好ましく、４０〜２５０μｍであることがより好ましく、４０〜１５０μｍであることがさらに好ましい。開口部の最大幅Ｗが３０μｍ未満であると、くぼみに蛍光体の発光光を集光させることができず、発光光の散乱を抑止して鮮明な画像を得ることができない場合がある。一方で、開口部の最大幅Ｗが３００μｍを超えると、光電変換素子の画素ごとの検出光量のバラツキが発生するため、鮮明な画像が得られない場合がある。
【００３１】
くぼみの開口部の最大幅Ｗは、レーザー顕微鏡（例えば、ＶＫ−９５００；キーエンス株式会社製）を用いて、倍率２０倍で、基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、くぼみを無作為に５点選択し、それぞれの開口部の形状に応じた数学的に必要な長さ（例えば、開口部の形状が正円であれば、その直径；開口部の形状が正方形であれば、その対角線の長さ）について、５点の平均値を算出して求めることができる。
【００３２】
蛍光体層の厚みＴは、１２０〜１０００μｍが好ましく、１２０〜５００μｍであることがより好ましく、１２０〜３５０μｍであることがさらに好ましい。蛍光体層の厚みＴが１２０μｍ未満であると、放射線を十分に可視光に変換することができず、必要な強度の発光光が得られない場合がある。一方で、蛍光体厚みＴが１０００μｍを超えると、放射線が最先に照射される、放射線の照射方向側に存在する蛍光体の強度の高い発光光が光電変換層にまで到達せず、発光光を高効率に利用することができない場合がある。さらには多量の蛍光体粉末が必要となり、シンチレータパネルのコストが増加してしまう。
【００３３】
蛍光体層の厚みＴは、以下の方法により測定することができる。まず、蛍光体層を無作為に選択したくぼみのない位置で、基板に対して垂直方向に切断する。その断面を、光学顕微鏡（例えば、ＯＰＴＩＳＨＯＴ；ニコン株式会社製）を用いて、倍率２０倍で観察した画像において測定位置を無作為に５点選択し、それぞれの測定位置における蛍光体層の高さを測定する。この操作を５回繰り返し、得られた高さの値のすべて（５×５）の平均値を、蛍光体層の厚みＴとする。
【００３４】
蛍光体層のくぼみの深さＤは、レーザー顕微鏡（例えば、ＶＫ−９５００；キーエンス株式会社製）を用いて、倍率２０倍で、基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、くぼみを無作為に５点選択し、基板に対して垂直方向における、それぞれの開口部から最深部までの距離の平均値を算出してくぼみの深さＤを求めることができる。
【００３５】
蛍光体層の厚みＴと、蛍光体層のくぼみの深さＤと、の比であるＤ／Ｔは、０．１〜０．９である必要があるが、０．２〜０．８であることが好ましい。Ｄ／Ｔが０．１未満であると、放射線を十分に可視光に変換することができず、必要な強度の発光光が得られない。また、くぼみで集光された蛍光体の発光光が基板側に漏れて、光電変換層に到達せず、発光光の利用効率が低下する。一方で、Ｄ／Ｔが０．９を超えると、くぼみに蛍光体の発光光を集光させることができず、発光光の散乱を抑止して鮮明な画像を得ることができない。
【００３６】
蛍光体層は、表面に５００〜５００００個／ｃｍ２のくぼみを有することが好ましく、さらに１２００〜１５０００個／ｃｍ２のくぼみを有することがより好ましい。くぼみの数が５００個／ｃｍ２未満であると、光電変換素子の１画素に対応する蛍光体層のくぼみの数のバラツキが大きくなり、鮮明な画像を得ることができない場合がある。一方で、くぼみの数が５００００個／ｃｍ２を超えると、くぼみで蛍光体の発光光を集光させることができず、さらには蛍光体粉末の量が低下するため、必要な強度の発光光が得られない場合がある。
【００３７】
蛍光体層が有するくぼみの数は、光学顕微鏡（例えば、ＯＰＴＩＳＨＯＴ；ニコン株式会社製）を用いて、倍率２０倍で、基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、無作為に１０箇所選択した１ｍｍ２の領域におけるくぼみの数をそれぞれ測定し、その平均値を１ｃｍ２当たりの値に変換して求めることができる。
【００３８】
互いに隣接するくぼみ同士のピッチＰは、対応する光電変換素子のピッチに応じて適宜変更すればよいが、５０〜３５０μｍの範囲が好ましく、５０〜２８０μｍの範囲がより好ましい。また、隣接するくぼみ同士のピッチＰは、前記範囲内における一定値であることが好ましい。すなわち、蛍光体層が有するくぼみは、光電変換素子の１画素当たりに対応するくぼみの数を均一にするため、５０〜３５０μｍの範囲における一定の値で等間隔に配置されていることが好ましい。ピッチＰが５０μｍ未満であると、くぼみで蛍光体の発光光を集光することができない場合がある。一方で、ピッチＰが３５０μｍを超えると、光電変換素子の１画素当たりに１つ以上のくぼみを対応させることが困難となる場合がある。ピッチＰは、５０〜２８０μｍの範囲における一定値であることがより好ましい。
【００３９】
互いに隣接するくぼみ同士のピッチＰは、レーザー顕微鏡（例えば、ＶＫ−９５００；キーエンス株式会社製）を用いて、倍率２０倍で基板に対して垂直上方向から蛍光体層をスキャンした画像を解析して求めることができる。より具体的には、スキャンした画像において、くぼみの開口部の中心点から隣接するくぼみの中心点までの距離を、無作為に１０点測定し、その平均値を算出してくぼみのピッチＰとする。
【００４０】
蛍光体層が有するくぼみの形状は、基板に対して水平方向のくぼみの断面の面積が開口部において最大であり、くぼみの深さＤが大きくなっても該水平方向の面積が変化しないか、または、深さＤが大きくなるにつれ、該水平方向の面積が小さくなるような形状であることが好ましい。蛍光体層が有するくぼみの形状は、開口部を底面とする略円錐状等が好ましい。ここで略円錐状の「略」とは、くぼみの形状が厳密な意味での円錐である必要はなく、底面（くぼみの開口部形状）が楕円であったり、頂点（くぼみの最深部形状）が図２に示すように丸みを帯びていたりしても構わないことを意味する。くぼみがそのような形状であることにより、くぼみで集光された発光光がくぼみの内部に閉じ込められることなく、発光光を高効率に利用することができる。
【００４１】
基板の上に蛍光体層を形成する方法としては、基板上に、蛍光体粉末を含有するペースト、すなわち蛍光体ペーストを塗布して、塗布膜を形成する方法が挙げられる。このようにして得られた蛍光体ペーストの塗布膜に、くぼみを形成することにより、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を得ることができる。塗布膜を得るための蛍光体ペーストの塗布方法としては、例えば、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーターまたはブレードコーターが挙げられる。
【００４２】
蛍光体ペーストは、有機バインダーを含有しても構わない。有機バインダーとしては、例えば、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレン、ポリメチルシロキサンもしくはポリメチルフェニルシロキサン等のシリコン樹脂、ポリスチレン、ブタジエン／スチレンコポリマー、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、高分子量ポリエーテル、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体、ポリアクリルアミドまたはアクリル樹脂が挙げられる。
【００４３】
蛍光体ペーストは、有機溶媒を含有しても構わない。蛍光体ペーストが有機バインダーを含有する場合、有機溶媒はその良溶媒であり、水素結合力が大きいことが好ましい。そのような有機溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアルコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、テルピネオール、ベンジルアルコール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、ジヒドロターピネオール、γ−ブチロラクトン、ジヒドロターピニルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−メチルブタノール、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、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ヘキシレングリコールまたはブロモ安息香酸が挙げられる。
【００４４】
蛍光体ペーストは、その粘度を調整するため、増粘剤、可塑剤または沈降防止剤を含有しても構わない。
【００４５】
蛍光体ペーストの塗布膜にくぼみを形成する方法としては、例えば、エッチング法、金型プレス法、サンドブラスト法、感光性ペースト法などが挙げられる。特に、くぼみに対応する凸型のパターンを形成した金型をプレス機を用いて蛍光体ペースト塗布膜に押し込む方法が、工程数が少なく、蛍光体ペースト材料の選択性が高く、くぼみを形成した後の蛍光体ペースト塗布膜への不純物の混入を抑えることができるため、好ましい。金型の材料は、金属でも、セラミックでも、樹脂でも良いが、透明もしくは白色のセラミックが好ましい。また、金型に形成される凸型のパターンは、上記のとおりくぼみに対応するものであるので、目的とするくぼみの形状およびピッチに合わせて形成する。具体的には、上記の好ましいくぼみの形状およびピッチに合わせて、金型の凸型パターンを形成することが好ましい。
【００４６】
具体的には、蛍光体ペースト塗布膜上に凸型パターンを形成した金型を０．１〜１００ＭＰａでプレスすることが好ましく、０．３〜１０ＭＰａでプレスすることが、より好ましい。さらに、金型でプレスする際に、２５〜２００℃に加熱することにより、好適に蛍光体ペースト塗布膜にくぼみを形成することができる。
【００４７】
シンチレータパネルは、さらに、蛍光体層を複数のセルに区画する隔壁を有することが好ましい。
【００４８】
図７は、隔壁を有する態様のシンチレータパネルを具備する放射線画像検出装置の構成を、模式的に表した断面図である。図７に示すシンチレータパネル２は、基板４、基板４の上に載置された隔壁６、および、隔壁６により複数のセルに区画された、蛍光体層７を備える。蛍光体層７は、やはり複数のくぼみを有している。
【００４９】
基板４と隔壁６の間には、緩衝層５が形成されていることが好ましい。緩衝層５を形成することにより、隔壁６の安定的な形成が可能になる。また、この緩衝層５の可視光に対する反射率を高くすることにより、蛍光体層７が含有する蛍光体粉末の発光光を、高効率に検出基板上３の光電変換層１０に到達させることができる。
【００５０】
さらに、隔壁６により区画された各セル内に、反射率の高い反射層８を形成することで、蛍光体層７が含有する蛍光体粉末の発光光を、高効率に検出基板３の光電変換層１０に到達させることができる。
【００５１】
蛍光体層は隔壁により区画されているので、検出基板３に格子状に配置された光電変換素子の画素の大きさおよびピッチと、シンチレータパネル２の隔壁により区画されたセルの大きさおよびピッチとを対応させて、光電変換層１０における光電変換素子を配置することで、蛍光体の発光光の散乱が隣接するセルに影響するのを防ぐことができる。
【００５２】
隔壁の高さｈは、１２０〜１０００μｍであることが好ましく、１６０〜５００μｍであることがより好ましい。高さｈが１０００μｍを超えると、隔壁形成が困難になる場合がある。一方で、高さｈが１２０μｍ未満であると、蛍光体粉末の量が低下するため、必要な強度の発光光が得られない場合がある。
【００５３】
隔壁の形状は、検出基板が備える光電変換素子の画素の形状に合わせて適宜選択すればよいが、図８に示すような、格子状が好ましい。格子状に区画されたセルの開口部の形状としては、例えば、正方形、長方形、平行四辺形または台形が挙げられるが、発光光の強度がより均質になることから、正方形が好ましい。
【００５４】
格子状の隔壁において、互いに隣接する隔壁間の距離であるピッチＰ’は、５０〜１０００μｍであることが好ましい。ピッチＰ’が５０μｍ未満であると、隔壁形成が困難となる場合がある。一方で、ピッチＰ’が１０００μｍを超えると、鮮明な画像が得られない場合がある。
【００５５】
隔壁の底部の幅Ｗｂは、１５〜１５０μｍであることが好ましい。隔壁の５０％高さ位置の幅Ｗｍは、１５〜１２０μｍであることが好ましい。隔壁の７５％高さ位置の幅Ｗｓおよび隔壁の頂部幅Ｗｔは、８０μｍ以下であることが好ましい。幅Ｗｂおよび幅Ｗｍが１５μｍ未満であると、隔壁の欠損等が生じ易い。一方で、幅Ｗｂが１５０μｍを超えるか、または、幅Ｗｍが１２０μｍを超えると、蛍光体粉末の量が低下するため、必要な強度の発光光が得られない場合がある。幅ＷｓおよびＷｔが８０μｍを超えると、蛍光体の発光光の進行が阻害されて、光電変換層に到達せず、発光光の利用効率が低下する場合がある。なお、幅Ｗｂとは、図９に示すように、隔壁をその高さ方向に、かつ、長手方向に垂直に切断した際の断面における、隔壁と、基板または緩衝層とが接する位置における隔壁の幅をいう。ここで、格子状の隔壁においてはピッチＰ’の半分位置において切断する。また幅Ｗｍとは、同断面における、高さが隔壁の高さｈの５０％の位置における隔壁の幅をいう。幅Ｗｓとは、同断面における、高さが隔壁の高さｈの７５％の位置における隔壁の幅をいう。幅Ｗｔとは、同断面における、高さが隔壁の高さｈの９０％の位置における隔壁の幅をいう。高さｈ、幅Ｗｂ、幅Ｗｍ、幅Ｗｓおよび幅Ｗｔは、隔壁の断面をＳＥＭで観察して３箇所以上測定し、それらの平均値を算出して求めることができる。なお、隔壁の断面は、蛍光体の発光光を効率良く光電変換層に到達させるため、隔壁の底部から頂部に向かってその幅が減衰する形状、すなわち、図７および図９に示されるようなテーパー形状であることが好ましい。
【００５６】
隔壁の材質としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂もしくはエポキシ系樹脂等の樹脂、ガラスまたは金属が挙げられる。生産性および機械的強度の観点から、ガラスを主成分とすることが好ましい。ここでガラスを主成分とするとは、隔壁に占めるガラスの割合が６０質量％以上であることをいう。当該割合は、７０質量％以上であることがより好ましい。
【００５７】
隔壁を形成する方法としては、例えば、エッチング法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、金型転写法または感光性ペースト法が挙げられる。高精細の隔壁を得るため、感光性ペースト法が好ましい。
【００５８】
感光性ペースト法とは、基板上に、感光性有機成分を含有する感光性ペーストを塗布し、感光性ペースト塗布膜を形成する塗布工程と、得られた感光性ペースト塗布膜を、所望の開口部を有するフォトマスクを介して露光する露光工程と、露光後の感光性ペースト塗布膜の現像液に可溶な部分を、溶解除去する現像工程と、を備える、隔壁の形成方法をいう。
【００５９】
また、上記感光性ペースト内に低融点ガラス粉末を含有せしめ、現像工程後の感光性ペーストパターンを高温に加熱して有機成分を分解留去すると共に、低融点ガラスを軟化および焼結させ、隔壁を形成する焼成工程をさらに備えることも好ましい。
【００６０】
焼成工程における加熱温度は、５００〜７００℃が好ましく、５００〜６５０℃がより好ましい。加熱温度が５００℃以上であると、有機成分が完全に分解留去されると共に、低融点ガラス粉末が軟化および焼結される。一方で、加熱温度が７００℃を超えると、基板等の変形が大きくなる場合がある。
【００６１】
感光性ペーストは、有機成分と無機粉末とを含有することが好ましい。感光性ペーストに占める無機粉末の割合は、３０〜８０質量％が好ましく、４０〜７０質量％がより好ましい。無機粉末の割合が３０質量％未満であると、すなわち有機成分が過多であると、焼成工程における収縮率が大きくなり、隔壁の欠損が生じ易い。一方で、無機粉末の含有量が８０質量％を超えると、すなわち有機成分が過小であると、感光性ペーストの安定性や塗布性に悪影響を及ぼすばかりでなく、無機粉末の分散性が低下して隔壁の欠損が生じ易い。また、無機粉末に占める低融点ガラス粉末の割合は、５０〜１００質量％が好ましい。低融点ガラス粉末の割合が５０質量％未満であると、焼結が不十分となり、隔壁の強度が低下する場合がある。
【００６２】
低融点ガラス粉末の軟化温度は、４８０℃以上が好ましい。軟化温度が４８０℃未満であると、有機成分が分解留去されないままガラス中に残存してしまい、着色等の原因となる場合がある。焼成工程における加熱温度を考慮すれば、低融点ガラスの軟化温度は４８０〜７００℃が好ましく、４８０〜６４０℃がより好ましく、４８０〜６２０℃がさらに好ましい。
【００６３】
低融点ガラスの軟化温度は、示差熱分析装置（例えば、差動型示差熱天秤ＴＧ８１２０；株式会社リガク製）を用いて、サンプルを測定して得られるＤＴＡ曲線から、吸熱ピークにおける吸熱終了温度を接線法により外挿して算出することができる。より具体的には、アルミナ粉末を標準試料として、示差熱分析装置を室温から２０℃／分で昇温して、測定サンプルとなる低融点ガラス粉末を測定し、ＤＴＡ曲線を得る。得られたＤＴＡ曲線より、吸熱ピークにおける吸熱終了温度を接線法により外挿して求めた軟化点Ｔｓを、低融点ガラスの軟化温度とすることができる。
【００６４】
低融点ガラスの熱膨張係数は、４０〜９０×１０−７（／Ｋ）が好ましい。熱膨張係数が９０×１０−７（／Ｋ）を超えると、得られるシンチレータパネルの反りが大きくなり、発光光のクロストーク等によって画像の鮮明度が低下する場合がある。一方で、熱膨張係数が４０×１０−７（／Ｋ）未満であると、低融点ガラスの軟化温度が十分に低くならない場合がある。
【００６５】
ガラスを低融点化するための含有成分としては、例えば、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛またはアルカリ金属酸化物が挙げられる。酸化リチウム、酸化ナトリウムおよび酸化カリウムからなる群から選ばれるアルカリ金属酸化物の含有割合によって、低融点ガラスの軟化温度を調整することが好ましい。
【００６６】
低融点ガラスに占めるアルカリ金属酸化物の割合は、２〜２０質量％とすることが好ましい。アルカリ金属酸化物の割合が２質量％未満であると、低融点ガラスの軟化温度が高くなって、焼成工程で高温での加熱が必要となり、基板にゆがみが生じたり、隔壁に欠損が生じたりし易い。一方で、アルカリ金属酸化物の割合が２０質量％を超えると、焼成工程において低融点ガラスの粘度が過度に低下し、得られる隔壁の形状にゆがみが生じ易い。また、得られる隔壁の空隙率が過度に小さくなり、得られるシンチレータパネルで必要な強度の発光光が得られない。
【００６７】
低融点ガラスはアルカリ金属酸化物に加えて、高温での粘度の調整のために、酸化亜鉛を３〜１０質量％含有することが好ましい。酸化亜鉛の割合が３質量％未満であると、低融点ガラスの高温での粘度が過度に高くなる。一方で、酸化亜鉛の割合が１０質量％を超えると、低融点ガラスのコストが上昇する。
【００６８】
さらに、低融点ガラスは、上記のアルカリ金属酸化物および酸化亜鉛に加えて、酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化アルミニウムおよびアルカリ土類金属の酸化物等を含有させることにより、低融点ガラスの安定性、結晶性、透明性、屈折率および熱膨張特性等を調整することが可能である。アルカリ土類金属の酸化物としては、マグネシウム、カルシウム、バリウムおよびストロンチウムからなる群から選ばれる酸化物を含有することが好ましい。
【００６９】
好ましい低融点ガラスの組成の一例を以下に示す。
【００７０】
アルカリ金属酸化物：２〜２０質量％
酸化亜鉛：３〜１０質量％
酸化ケイ素：２０〜４０質量％
酸化ホウ素：２５〜４０質量％
酸化アルミニウム：１０〜３０質量％
アルカリ土類金属酸化物：５〜１５質量％。
【００７１】
低融点ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０は、１．０〜４．０μｍであることが好ましい。平均粒子径Ｄ５０が１．０μｍ未満であると、低融点ガラス粉末が凝集して分散性が低下し、ペーストの塗布性に悪影響を及ぼす場合がある。一方で、平均粒子径Ｄ５０が４．０μｍを超えると、隔壁表面の凹凸が大きくなり、その欠損の原因となり易い。
【００７２】
低融点ガラス粉末をはじめとする無機粉末の平均粒子径Ｄ５０は、粒度分布測定装置（例えば、ＭＴ３３００；日機装株式会社製）を用いて、水を満たした試料室に無機粉末を投入し、３００秒間超音波処理を行った後に測定をすることができる。
【００７３】
焼成工程における収縮率の制御や隔壁形状の保持のため、感光性ペーストは、無機粉末としてフィラーをさらに含有することも好ましい。ここで、フィラーとは、７００℃でも軟化しない無機粉末である。フィラーとしては、高融点ガラスまたは酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンもしくは酸化ジルコニウム等のセラミックス粒子が好ましい。ただし、無機粉末に占めるフィラーの割合は、低融点ガラスの焼結が阻害されないよう、５０質量％未満であることが好ましい。またフィラーの平均粒子径Ｄ５０は、０．１〜４．０μｍであることが好ましい。
【００７４】
感光性ペーストが含有する感光性有機成分としては、例えば、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感光性ポリマーまたは光重合開始剤が挙げられる。ここで、感光性モノマー、感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーとは、活性な炭素−炭素２重結合を有し、活性光線の照射によって光架橋または光重合等が生じ、化学構造が変化するモノマー、オリゴマーおよびポリマーをいう。
【００７５】
感光性モノマーとしては、例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基またはアクリルアミド基を有する化合物が挙げられるが、多官能アクリレート化合物または多官能メタクリレート化合物が好ましい。有機成分に占める多官能アクリレート化合物および多官能メタクリレート化合物の割合は、架橋密度を向上させるため、１０〜８０質量％が好ましい。
【００７６】
感光性オリゴマーおよび感光性ポリマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸またはこれらの酸無水物等のカルボキシル基含有モノマーと、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニルまたは２−ヒドロキシアクリレート等のモノマーと、を共重合した、カルボキシル基を有する共重合体が挙げられる。活性な炭素−炭素２重結合をオリゴマーまたはポリマーに導入する方法としては、例えば、オリゴマーまたはポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基もしくはカルボキシル基に対して、グリシジル基もしくはイソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドもしくはアリルクロライドまたはマレイン酸等のカルボン酸を反応させる方法が挙げられる。
【００７７】
なお、ウレタン構造を有するモノマーまたはオリゴマーを用いることにより、焼成工程における加熱開始後に応力緩和が生じ、パターン欠損しにくい感光性ペーストを得ることができる。
【００７８】
光重合開始剤とは、活性光線の照射によってラジカルを発生する化合物をいう。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジル、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンゾスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンザルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、１−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（Ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニルプロパントリオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシプロパントリオン−２−（Ｏ−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、Ｎ−フェニルチオアクリドン、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホルフィン、過酸化ベンゾイン、エオシンまたはメチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸もしくはトリエタノールアミン等の還元剤との組合せが挙げられる。
【００７９】
感光性ペーストがカルボキシル基を有する共重合体を含有する場合、アルカリ水溶液への溶解性が向上する。カルボキシル基を有する共重合体の酸価は、５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、現像許容幅が広くなる。一方で、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、未露光部の現像液に対する溶解性が低下せず、低濃度の現像液を用いて細幅な隔壁パターンを得ることができる。カルボキシル基を有する共重合体は、側鎖にエチレン性不飽和基を有することが好ましい。エチレン性不飽和基としては、例えば、アクリル基、メタクリル基、ビニル基またはアリル基が挙げられる。
【００８０】
感光性ペーストが含有する低融点ガラス粉末の平均屈折率ｎ１と、感光性有機成分の平均屈折率ｎ２とは、−０．１≦ｎ１−ｎ２≦０．１の関係を満たすことが好ましく、−０．０１≦ｎ１−ｎ２≦０．０１の関係を満たすことがより好ましく、−０．００５≦ｎ１−ｎ２≦０．００５の関係を満たすことがさらに好ましい。これらの条件を満たすことにより、露光工程において、低融点ガラス粉末と感光性有機成分との界面における光散乱が抑制され、より高精細のパターンを形成することが可能となる。
【００８１】
低融点ガラス粉末の平均屈折率ｎ１は、ベッケ線検出法により測定することができる。より具体的には、２５℃での波長４３６ｎｍ（ｇ線）における屈折率測定を５回行い、その平均値をｎ１とすることができる。また、感光有機成分の平均屈折率ｎ２は、感光性有機成分のみで形成された塗膜をエリプソメトリーにより測定することにより求めることができる。より具体的には、２５℃での波長４３６ｎｍ（ｇ線）における屈折率測定を５回行い、その平均値をｎ２とすることができる。
【００８２】
感光性ペーストの製造方法としては、例えば、無機粉末および感光性有機成分に、必要に応じて有機溶媒等を加えて、３本ローラーまたは混練機で均質に混合分散する方法が挙げられる。
【００８３】
感光性ペーストの粘度は、例えば、無機粉末、増粘剤、有機溶媒、重合禁止剤、可塑剤または沈降防止剤の添加によって適宜調整することができる。感光性ペーストの粘度は、２〜２００Ｐａ・ｓであることが好ましい。感光性ペーストをスピンコート法で塗布する場合には２〜５Ｐａ・ｓであることが好ましく、スクリーン印刷法により１度の塗布で膜厚１０〜４０μｍの塗布膜を得る場合には、５０〜２００Ｐａ・ｓであることが好ましい。
【００８４】
感光性ペーストを用いた隔壁の製造方法の一例を以下に示す。基板上の全面または一部に、感光性ペーストを塗布して感光性ペースト塗布膜を形成する。塗布の方法としては、例えば、スピンコート法、スクリーン印刷法またはバーコーター、ロールコーター、ダイコーターもしくはブレードコーターを用いる方法が挙げられる。感光性ペースト塗布膜の厚さは、例えば、塗布回数、スクリーンのメッシュまたは感光性ペーストの粘度によって適宜調整することができる。
【００８５】
得られた感光性ペースト塗布膜の露光は、フォトマスクを介して露光する方法が一般的であるが、レーザー光などで直接描画して露光をしても構わない。露光光としては、例えば、近赤外線、可視光線または紫外線が挙げられるが、紫外線が好ましい。紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプまたは殺菌灯が挙げられるが、超高圧水銀灯が好ましい。露光条件としては、例えば、１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の出力の超高圧水銀灯を用いた、０．０１〜３０分間の露光が挙げられる。
【００８６】
露光後の感光性ペースト塗布膜における、露光部分と未露光部分との現像液に対する溶解度差を利用して未露光部分を溶解除去し、必要に応じて水洗（リンス）および乾燥をすることで、隔壁のパターンが得られる。現像の方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ブラシ法または超音波法が挙げられるが、隔壁の高さｈが３００μｍを超える場合には、スプレー法または超音波法が好ましい。
【００８７】
超音波法とは、未露光部分を超音波により溶解除去する方法をいう。未露光部分のみならず、露光部分の硬化が不十分な半硬化部分にも現像液が浸食して溶解反応が進むので、より細幅である隔壁のパターンを形成することができる。なお、現像後の水洗（リンス）に超音波法を用いても構わない。
【００８８】
未露光部分および露光部分への現像液の侵食の程度をそれぞれ適当なものとするため、超音波法における超音波の周波数は、２０〜５０ｋＨｚが好ましい。基板の単位面積当たりの超音波の強度（ワット密度）は、４０〜１００Ｗ／ｃｍ2が好ましい。超音波の照射時間は、２０〜６００秒が好ましく、３０〜５００秒がより好ましく、６０〜３００秒がさらに好ましい。
【００８９】
感光性ペーストが、カルボキシル基を有する共重合体等の酸性基を有する化合物を含有する場合、アルカリ水溶液を現像液とすることができる。アルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、もしくは水酸化カルシウム等の無機アルカリの水溶液またはテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミンもしくはジエタノールアミン等の有機アルカリの水溶液が挙げられる。焼成工程における分解留去が容易であることから、有機アルカリ水溶液が好ましい。有機アルカリ水溶液の濃度は、未露光部分および露光部分の溶解の程度をそれぞれ適当なものとするため、０．０５〜５質量％が好ましく、０．１〜１質量％がより好ましい。現像時の温度は、工程管理の観点から、２０〜５０℃が好ましい。
【００９０】
焼成工程を適用する場合、上記のようにして得られた隔壁のパターンを、空気、窒素または水素等の雰囲気下の焼成炉で焼成する。焼成炉としては、例えば、バッチ式の焼成炉またはベルト式の連続型焼成炉が挙げられる。
【００９１】
低融点ガラスを含む隔壁のパターンを焼成した場合、低融点ガラスを含む無機粉末は、焼成工程において軟化および焼結されて互いに融着しているが、その間には空隙が残存している。隔壁に含まれる、この空隙の存在比率は、焼成工程の加熱温度によって調整することができる。隔壁全体に占める空隙の割合、すなわち空隙率は、蛍光体の発光光の効果的な反射と、隔壁の強度とを両立させるため、２〜２５体積％が好ましく、５〜２５体積％がより好ましく、５〜２０体積％がさらに好ましい。空隙率が２％未満であると、隔壁の反射率が低くなり、シンチレータパネルの発光量が低下する場合がある。一方で、空隙率が２５％を超えると、隔壁の強度が不足する場合がある。
【００９２】
空隙率は、隔壁の断面を精密研磨した後に電子顕微鏡で観察して測定することができる。より具体的には、空隙と、それ以外の無機粉末由来の部分とを２階調に画像変換し、隔壁の断面に占める空隙の面積割合を空隙率とすることができる。
【００９３】
隔壁と基板との間には、焼成工程における応力緩和のため、緩衝層を形成することが好ましい。緩衝層の材質としては、緩衝層の反射率を高めるため、低融点ガラスまたはセラミックスが好ましい。低融点ガラスとしては、隔壁を形成するための感光性ペーストが含有するものと同様のものが挙げられる。セラミックスとしては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウムまたは酸化ジルコニウムが挙げられる。なお、蛍光体の発光光が緩衝層を透過しないよう、波長５５０ｎｍの光についての緩衝層の反射率は、６０％以上であることが好ましい。
【００９４】
緩衝層は、有機成分と、低融点ガラス粉末またはセラミック粉末等の無機粉末とを溶媒に分散したペーストを基板に塗布および乾燥して塗布膜を形成し、焼成をすることで形成できる。焼成温度は、５００〜７００℃が好ましく、５００〜６５０℃がより好ましい。
【００９５】
シンチレータパネルは、蛍光体層と隔壁との間に、凹形状の反射層を備えることが好ましい。ここで凹形状とは、各セル内の反射層の上面、すなわち基板と反対側に位置する面が、基板側に向かってへこんでいる状態をいう。隔壁により区画された各セル内に凹形状の反射層を形成することで、蛍光体の発光光を反射させて、発光光が隔壁側に漏れるのを低減することができる。
【００９６】
反射層の材質としては、放射線を透過し、かつ蛍光体の発光光である波長３００〜８００ｎｍの可視光を反射する材料を使用することができる。劣化が少ないため、銀、金、アルミニウム、ニッケルもしくはチタン等の金属または酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムもしくは酸化亜鉛等のセラミックが好ましい。
【００９７】
凹形状の反射層の厚みは、０．０１〜５０μｍが好ましく、０．１〜２０μｍがより好ましい。反射層の厚みが０．０１μｍ以上であると、反射率が高くなる。一方で、反射層の厚みが５０μｍを超えると、蛍光体粉末の量が低下するため、発光光が弱くなる。
【００９８】
凹形状の反射層の厚みは、隔壁をその高さ方向に、かつ、長手方向に垂直になるように切断した際の断面において、反射層の断面の厚みをＳＥＭで３箇所以上測定し、それらの平均値を算出して求めることができる。ここで、格子状の隔壁においてはピッチＰ’の半分位置において切断する。
【００９９】
反射膜の形成方法としては、例えば、真空製膜法、メッキ法、ペースト塗布法またはスプレーによる噴射が挙げられる。
【０１００】
ペースト塗布法の具体例としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムまたは酸化亜鉛等の白色セラミックの粉末と、エチルセルロース樹脂またはポリビニルブチラール樹脂等のバインダー樹脂と、有機溶剤とからなる反射層ペーストを、隔壁で区画されたセル内に充填し、乾燥する方法が挙げられる。
【０１０１】
シンチレータパネルが隔壁を有する場合においては、隔壁の上から蛍光体ペーストを塗布し、隔壁で区画されたセルに蛍光体ペーストを充填する。
【０１０２】
蛍光体ペーストを各セル内に充填する方法としては、例えば、スクリーン印刷法、バーコーター、ロールコーター、ダイコーターまたはブレードコーターが挙げられる。真空下で蛍光体ペーストを充填するか、または、蛍光体ペーストを充填後に真空下で一定時間放置することで、画像の欠陥の原因となる、蛍光体層のボイドの発生を抑制することができる。
【０１０３】
この態様において、蛍光体層の表面にくぼみを形成する方法としては、例えば、蛍光体ペーストをセルに充填した後、該蛍光体ペーストを乾燥する方法が挙げられる。この場合、蛍光体ペーストの粘度、蛍光体ペーストの固形分比率、または、乾燥の条件等を管理することで、蛍光体層が有するくぼみを任意の形状にすることができる。この場合、蛍光体ペースト粘度は、１０〜５００Ｐａ・ｓが好ましい。また蛍光体ペーストの固形分比率とは、蛍光体ペースト全体に占める、乾燥で留去されない成分の割合をいう。蛍光体ペーストの固形分比率は、５〜９５体積％が好ましい。なお、乾燥の方法としては、例えば、熱風乾燥またはＩＲ乾燥が挙げられる。
【０１０４】
このようなシンチレータパネルの一態様を、模式的に表した断面図を図１０に示す。蛍光体層のくぼみの開口部の面積Ａは、前記のようにして求めることができる。また、高さが隔壁の高さｈの５０％の位置における開口部面積をＡｍ、高さが隔壁の高さｈの７５％の位置における開口部面積をＡｓとする。ＡｍおよびＡｓは、開口部面積Ａと同様に測定することができる。
【０１０５】
また、蛍光体ペーストの塗布膜にくぼみを形成する別の方法としては、例えば、蛍光体ペーストをセルに充填した後に、その表面を突起物でプレスする方法が挙げられる。
【０１０６】
なお、シンチレータパネルが隔壁を有する場合においては、各セルに、１個ずつのくぼみが形成されていても構わないし、複数のくぼみが形成されていても構わない。
【０１０７】
隔壁を有するか否かに関わらず、蛍光体層は、蛍光体粉末の充填密度が異なる、複数の層から構成されていることが好ましい。蛍光体粉末の充填密度が最も高い層、すなわち高充填密度蛍光体層は、反射率が高い。高充填密度蛍光体層は、放射線の照射方向が基板側である場合、基板側に位置していることが好ましい。また、隔壁により区画された各セル内に凹形状の高充填密度蛍光体層を形成することで、蛍光体の発光光を反射させて、発光光が隔壁側に漏れるのを低減することができる。蛍光体層の充填密度は、蛍光体ペーストを乾燥後の塗布膜の厚さが３００μｍとなるように塗布し、常圧下１００℃のＩＲ乾燥炉で２時間乾燥して形成した蛍光体ペースト塗布膜の単位体積当たりの質量から算出することができる。高充填密度蛍光体層の充填密度は、３．０ｇ／ｃｍ３以上が好ましく、４．０ｇ／ｃｍ３以上がより好ましい。
【０１０８】
このようにして得られたシンチレータパネルと、検出基板とを、該シンチレータパネルの前記くぼみを有する蛍光体層と、該検出基板に設けられた光電変換素子とが対向するように設置し、前記くぼみと前記光電変換素子との位置合わせを行う位置合わせ工程および該シンチレータパネルと該検出基板とを接着層を介して接着する貼り合せ工程を経て、放射線画像検出装置を得ることができる。
【０１０９】
くぼみを形成したシンチレータパネル２と、光電変換素子を形成した検出基板３に位置合わせの方法としては、特に限定されないが、最も輝度が高く、画像にモアレが発生しないように位置を合わせることが好ましい。
【０１１０】
隔壁を有さない態様のシンチレータパネル２と、検出基板３との位置合わせ工程の一例を挙げる。シンチレータパネル２側には、蛍光体層表面の四隅に、画素部に設けたくぼみの形状とは異なる形状のくぼみをアライメントマークとして形成する。ここで、アライメントマークの形状は、特に限定されないが、くぼみの形状が略円錐状である場合、例えば十字状などが好ましい。検出基板３側にはシンチレータパネル２側と対応したアライメントマークを形成する。シンチレータパネル２のアライメントマークと、検出基板３のアライメントマークを位置合わせすることにより、蛍光体層表面のくぼみと光電変換素子の位置を合わせることができる。アライメントマークは、光電変換層の検出領域よりも外側の領域に形成することが好ましい。
【０１１１】
隔壁を有する態様のシンチレータパネル２と、光電変換素子を形成した検出基板３との位置合わせ工程の一例を挙げる。シンチレータパネル２側には、隔壁を形成した領域の四隅に、隔壁形状と異なる形状もしくは大きさを有する補助隔壁をアライメントマークとして形成する。ここで、補助隔壁の形状は、特に限定されないが、隔壁の形状が格子状である場合、例えば楕円状などが好ましい。検出基板３側には、シンチレータパネル２側と対応したアライメントマークを形成する。シンチレータパネル２の補助隔壁と、検出基板３のアライメントマークを位置合わせすることにより、蛍光体層表面のくぼみと光電変換素子の位置を合わせることができる。補助隔壁は、光電変換層の検出領域よりも外側の領域に形成することが好ましい。
【０１１２】
位置合わせ工程の後、シンチレータパネルと検出基板とを接着層を介して接着することにより、放射線画像検出装置を得る。検出基板に粘着シートの貼り付け、または粘着剤の塗布を行うことで接着層を形成する。接着層の厚みは、０．５〜３０μｍの範囲であることが好ましい。接着層の厚みが０．５μｍ未満であると、接着力が低いため好ましくない。一方、接着層の厚みが３０μｍより大きい場合、蛍光体層の発光光が接着層内を透過する際に、光が拡散するため、画像の鮮明性が下がる。
【０１１３】
蛍光体層の発光光は、接着層を透過した後に、光電変換素子で検出されるため、接着層の材料は、蛍光体の発光波長における光吸収が少ないことが好ましい。接着層の具体例としては、特に限定されないが、透明ポリエステルフィルムの両面にアクリル樹脂を塗布した粘着シートなどが挙げられる。
【実施例】
【０１１４】
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例１、６、１３、１４、２１、２４は現在は比較例であり、実施例３１−３３、４０は現在は参考例であり、実施例２−５、７−１２、１５−２０、２２、２３、２５−３０、３４−３９が本発明の実施例である。
【０１１５】
（隔壁用感光性ペーストの作製）
３８質量部の有機溶媒に、２４質量部の感光性ポリマー、６質量部の感光性モノマーｘ、４質量部の感光性モノマーｙ、６質量部の光重合開始剤、０．２質量部の重合禁止剤および１２．８質量部の紫外線吸収剤溶液を添加し、８０℃で加熱溶解した。得られた溶液を冷却した後、粘度調整剤を９質量部添加して、隔壁用有機溶液を得た。【０１１６】
具体的な材料は以下のとおりである。
感光性ポリマー  ：  質量比がメタクリル酸／メタクリル酸メチル／スチレン＝４０／４０／３０の共重合体のカルボキシル基に対して、０．４当量のグリシジルメタクリレートを付加反応させたもの（重量平均分子量４３０００；酸価１００）
感光性モノマーｘ  ：  トリメチロールプロパントリアクリレート
感光性モノマーｙ  ：  テトラプロピレングリコールジメタクリレート
光重合開始剤  ：  ２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１（ＩＣ３６９；ＢＡＳＦ社製）
重合禁止剤  ：  １，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］）
紫外線吸収剤溶液  ：  γ―ブチロラクトン０．３質量％溶液（スダンＩＶ；東京応化工業株式会社製）
有機溶媒  ：  γ−ブチロラクトン
粘度調整剤：  フローノン（登録商標）ＥＣ１２１（共栄社化学株式会社製）
このようにして得られた６０質量部の隔壁用有機溶液に、３０質量部の低融点ガラス粉末および１０質量部の高融点ガラス粉末を添加して３本ローラー混練機で混練し、隔壁用感光性ペーストを得た。【０１１７】
具体的な組成等は以下のとおりである。
低融点ガラス粉末  ：  ＳｉＯ２  ２７質量％、Ｂ２Ｏ３  ３１質量％、ＺｎＯ  ６質量％、Ｌｉ２Ｏ  ７質量％、ＭｇＯ  ２質量％、ＣａＯ  ２質量％、ＢａＯ  ２質量％、Ａｌ２Ｏ３  ２３質量％  ；  軟化温度５８８℃  ；  熱膨張係数６８×１０−７  （／Ｋ）；  平均粒子径Ｄ５０  ２．３μｍ
高融点ガラス粉末  ：  ＳｉＯ２  ３０質量％、Ｂ２Ｏ３  ３１質量％、ＺｎＯ  ６質量％、ＭｇＯ  ２質量％、ＣａＯ  ２質量％、ＢａＯ  ２質量％、Ａｌ２Ｏ３  ２７質量％  ；  軟化温度７９０℃  ；  熱膨張係数３２×１０−７（／Ｋ）  ；  平均粒子径Ｄ５０  ２．３μｍ
（緩衝層用ペーストの作製）
９５質量部の上記隔壁用感光性ペーストに、５質量部の酸化チタン粉末（平均粒子径Ｄ５０  ０．３μｍ）を添加して混練し、緩衝層用ペーストを得た。【０１１８】
（反射層ペーストＡの作製）
５質量部の有機バインダー（エチルセルロース（１００ｃＰ））を、８０質量部の有機溶媒（テルピネオール）に８０℃で加熱溶解した有機溶液に、１５質量部のルチル型酸化チタン（平均粒子径Ｄ５０  ０．２５μｍ）を添加して混練し、反射層ペーストＡを得た。【０１１９】
（反射層ペーストＢの作製）
５質量部の有機バインダー（エチルセルロース（１００ｃＰ））を、６０質量部の有機溶媒（テルピネオール）に８０℃で加熱溶解した有機溶液に、３５質量部のルチル型酸化チタン（平均粒子径Ｄ５０  ０．２５μｍ）を添加して混練し、反射層ペーストＢを得た。【０１２０】
（反射層ペーストＣの作製）
５質量部の有機バインダー（エチルセルロース（１４ｃＰ））を、８０質量部の有機溶媒（テルピネオール）に８０℃で加熱溶解した有機溶液に、１５質量部のルチル型酸化チタン（平均粒子径Ｄ５０  ０．２５μｍ）を添加して混練し、反射層ペーストＣを得た。【０１２１】
（蛍光体ペーストＡの作製）
３０質量部の有機バインダー（エチルセルロース（７ｃｐ）；比重１．１ｇ／ｃｍ３）を、７０質量部の有機溶媒（テルピネオール、比重０．９３ｇ／ｃｍ３）に８０℃で加熱溶解し、有機溶液１を得た。また蛍光体粉末として、平均粒子径Ｄ５０が１０μｍのＴｂ賦活Ｇｄ２Ｏ２Ｓ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、比重７．３ｇ／ｃｍ３）を準備した。【０１２２】
１５質量部の有機溶液１に、８５質量部の蛍光体粉末を混合して、蛍光体ペーストＡを得た。蛍光体ペーストＡを用いて形成した蛍光体層の充填密度は、４．０ｇ／ｃｍ３であった。【０１２３】
（蛍光体ペーストＢ〜Ｈの作製）
表１に示す組成で、有機溶液１の作製と同様の方法により有機溶液２〜６を作製した。次に、表２に示す組成で、蛍光体ペーストＡの作製と同様の方法により蛍光体ペーストＢ〜Ｈを作製した。【０１２４】
【表１】
0006593169.tif 000002
【０１２５】
【表２】
0006593169.tif 000003
【０１２６】
（比較例１）
１００ｍｍ×１００ｍｍの白色ＰＥＴフィルム基板（Ｅ６ＳＱ；東レ株式会社製）上に、上記蛍光体ペーストＡを乾燥後の塗布膜の厚さが３００μｍになるようにダイコーターで塗布し、１００℃のＩＲ乾燥炉で２時間乾燥して、蛍光体ペースト塗布膜すなわちベタ塗りの蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得た。得られたシンチレータパネルについての各パラメータを、表３に示す。【０１２７】
得られたシンチレータパネルを、検出基板であるＦＰＤ（ＰａｘＳｃａｎ３０３０；Ｖａｒｉａｎ社製）にセットして、放射線画像検出装置を作製した。管電圧８０ｋＶｐの放射線を、シンチレータパネルの基板側から照射して、シンチレータパネルの発光強度をＰａｘＳｃａｎ３０３０で検出したところ、十分な発光強度が得られた。以下、この比較例１の発光強度の値を１００として相対評価をした。また、鉛製のＭＴＦチャートを介して、同様に管電圧８０ｋＶｐの放射線をシンチレータパネルの基板側から照射し、得られた画像データ処理を行い、画像鮮明性の尺度であるＭＴＦを算出した。以下、この比較例１のＭＴＦの値を画像鮮明性１００として相対評価をした。【０１２８】
（実施例１）
１００ｍｍ×１００ｍｍの白色ＰＥＴフィルム基板（Ｅ６ＳＱ；東レ株式会社製）上に、上記蛍光体ペーストＡを乾燥後の塗布膜の厚さが３００μｍになるようにダイコーターで塗布し、１００℃のＩＲ乾燥炉で２時間乾燥して、蛍光体ペースト塗布膜すなわちベタ塗りの蛍光体層を形成した。【０１２９】
複数の凸状パターン（半径５０μｍ、高さ２７０μｍの略円錐状）が縦横ともピッチ１９４μｍの二次元マトリクス状に形成され、かつ、該複数の凸状パターンの４隅に、それぞれ線幅５０μｍの十字状パターンが形成されたアルミナ（熱膨張係数７１×１０−７（／Ｋ））製の成形型を準備した。上記のように形成した蛍光体層に対し、前記成形型を温度８０℃で押し当てて、蛍光体層の表面にくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得た。得られたシンチレータパネルについての各パラメータを、表３に示す。【０１３０】
得られたシンチレータパネルの十字状くぼみを、ＦＰＤ（ＰａｘＳｃａｎ３０３０）のアライメントマークに合わせてセットして、放射線画像検出装置を作製した。管電圧８０ｋＶｐの放射線を、シンチレータパネルの基板側から照射して、シンチレータパネルの発光強度をＰａｘＳｃａｎ３０３０で検出したところ、比較例１における発光強度である１００に対して、１０２というより高い発光強度が得られた。また、鉛製のＭＴＦチャートを介して、同様に管電圧８０ｋＶｐの放射線をシンチレータパネルの基板側から照射して、得られた画像データ処理を行い、ＭＴＦを算出したところ、比較例１における画像鮮明性１００に対して、１０５というより高い数値を示した。【０１３１】
（実施例２）
凸状パターンの高さを２４０μｍに変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。シンチレータパネルについての各パラメータおよび評価結果を、表３に示す。以下、実施例３〜１９および比較例２〜４についても同様。【０１３２】
（実施例３）
凸状パターンの高さを２００μｍに変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１３３】
（実施例４）
凸状パターンの高さを１５０μｍに変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１３４】
（実施例５）
凸状パターンの高さを１００μｍに変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１３５】
（実施例６）
凸状パターンの高さを４０μｍに変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１３６】
（実施例７）
凸状パターンの半径を１５μｍに変更した以外は、実施例４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１３７】
（実施例８）
凸状パターンの半径を３０μｍに変更した以外は、実施例４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１３８】
（実施例９）
凸状パターンの半径を７０μｍに変更した以外は、実施例４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１３９】
（実施例１０）
凸状パターンの半径を９０μｍに変更した以外は、実施例４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１４０】
（実施例１１）
凸状パターンのピッチを縦横ともピッチ１２７μｍに変更した以外は、実施例８と同様の方法によりシンチレータパネルを得た。【０１４１】
このシンチレータパネルを、ＦＰＤ（ＰａｘＳｃａｎ２５２０；Ｖａｒｉａｎ社製）にセットして放射線画像検出装置を作製し、実施例１と同様の評価をした。【０１４２】
（実施例１２）
凸状パターンのピッチを縦横ともピッチ８３μｍに変更した以外は、実施例８と同様の方法によりシンチレータパネルを得た。【０１４３】
このシンチレータパネルを、ＦＰＤ（ＰａｘＳｃａｎ３０２４；Ｖａｒｉａｎ社製）にセットして放射線画像検出装置を作製し、実施例１と同様の評価をした。【０１４４】
（実施例１３）
蛍光体ペースト塗布膜の厚みを５００μｍに、凸状パターンのピッチを縦横ともピッチ４２μｍに、凸状パターンの高さを２００μｍに、それぞれ変更した以外は、実施例７と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１２と同様の評価をした。【０１４５】
（実施例１４）
凸状パターンのピッチを縦横ともピッチ５８２μｍに、凸状パターンの高さを１００μｍに、変更した以外は、実施例９と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。なお、得られた画像には、周期的なノイズが見られた。【０１４６】
（実施例１５）
蛍光体ペースト塗布膜の厚みを１５０μｍに、凸状パターンの半径を３０μｍに、凸状パターンの高さを３０μｍに、それぞれ変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１４７】
（実施例１６）
蛍光体ペースト塗布膜の厚みを５００μｍに、凸状パターンの半径を５０μｍに、凸状パターンの高さを２００μｍに、それぞれ変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１４８】
（実施例１７）
凸状パターンの形状を、縦横ともピッチ１９４μｍ、半径５０μｍ、高さ１５０μｍの円柱状に変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様に評価をした。【０１４９】
（実施例１８）
凸状パターンの形状を、縦横ともピッチ１９４μｍ、１辺の長さ１００μｍ、高さ１５０μｍの正四角柱に変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１５０】
（実施例１９）
凸状パターンの形状を、縦横ともピッチ１９４μｍ、１辺の長さ１００μｍ、高さ１５０μｍの正四角錐に変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１５１】
（実施例２０）
上記蛍光体ペーストＧを乾燥後の塗布膜の厚さが５０μｍになるようにスクリーン印刷機（マイクロテック製；スクリーン版は＃３５０ＰＯＬメッシュ）を用いて全面ベタ印刷し、１００℃のＩＲ乾燥炉で１時間乾燥した後、上記蛍光体ペーストＡを蛍光体ペースト塗布膜の合計厚みが２３０μｍとなるように塗布し、１００℃のＩＲ乾燥炉で１時間乾燥させて、充填密度の異なる多層構造の蛍光体ペースト塗布膜を形成した。【０１５２】
塗布膜の表面に実施例５と同様の方法によりくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１５３】
（実施例２１）
上記蛍光体ペーストＧを乾燥後の塗布膜の厚さが５０μｍになるようにダイコーターで塗布した後、上記蛍光体ペーストＡを蛍光体ペースト塗布膜の合計厚みが２３０μｍとなるように塗布し、１００℃のＩＲ乾燥炉で１時間乾燥させて、充填密度の異なる多層構造の蛍光体ペースト塗布膜を形成した。【０１５４】
塗布膜の表面に実施例６と同様の方法によりくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１５５】
（実施例２２）
上記蛍光体ペーストＧを乾燥後の塗布膜の厚さが５０μｍになるようにダイコーターで塗布した後、上記蛍光体ペーストＡを蛍光体ペースト塗布膜の合計厚みが１５０μｍとなるように塗布し、１００℃のＩＲ乾燥炉で１時間乾燥させて、充填密度の異なる多層構造の蛍光体ペースト塗布膜を形成した。【０１５６】
塗布膜の表面に実施例１５と同様の方法によりくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１５７】
（実施例２３）
上記蛍光体ペーストＧを乾燥後の塗布膜の厚さが５０μｍになるようにダイコーターで塗布した後、上記蛍光体ペーストＡを蛍光体ペースト塗布膜の合計厚みが３３０μｍとなるように塗布し、１００℃のＩＲ乾燥炉で２時間乾燥させて、充填密度の異なる多層構造の蛍光体ペースト塗布膜を形成した。【０１５８】
塗布膜の表面に実施例５と同様の方法によりくぼみを形成し、表面に複数のくぼみを有する蛍光体層を備えるシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１５９】
（比較例２）
凸状パターンの高さを２８０μｍ、半径を７０μｍに変更した以外は、実施例１と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１６０】
（比較例３）
凸状パターンの半径を１０μｍに変更した以外は、実施例４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。【０１６１】
（比較例４）
凸状パターンの半径を１６０μｍに変更した以外は、実施例４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例１と同様の評価をした。なお、得られた画像には、周期的なノイズが見られた。【０１６２】
【表３】
0006593169.tif 000004
【０１６３】
（比較例５）
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（ソーダガラス；熱膨張係数９０×１０−７（／Ｋ）、基板厚さ０．７ｍｍ）上に、感光性ペーストを乾燥後の塗布膜の厚さが４５０μｍになるようにダイコーターで塗布し、１００℃のＩＲ乾燥炉で４時間乾燥して、感光性ペースト塗布膜を形成した。得られた感光性ペースト塗布膜を、所望の隔壁パターンに対応する開口部を有するフォトマスク（縦横ともピッチ１９４μｍ、線幅２０μｍの格子状開口部を有するクロムマスク）を介して、露光量５００ｍＪ／ｃｍ２の超高圧水銀灯で露光した。露光後の感光性ペースト塗布膜を、現像液として３５℃の０．５質量％エタノールアミン水溶液を用いて圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2で４２０秒間シャワー現像し、さらに現像液に含浸したまま４０ｋＨｚ、１００Ｗ／ｃｍ２の超音波を２４０秒間照射し、圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2でシャワー水洗してから、１２０℃で１０分間乾燥して、格子状の感光性ペーストパターンを形成した。得られた感光性ペーストパターンは空気中、５８５℃で１５分間焼成し、表４に示すような断面形状を有する、格子状の隔壁を形成した。【０１６４】
形成した隔壁に、蛍光体ペーストＡをスクリーン印刷機（マイクロテック製；蛍光体スキージ使用；スクリーン版は＃２００ＳＵＳメッシュ）を用いて全面ベタ印刷を繰り返し、デシケータで真空処理し、６０℃のＩＲ乾燥器で６０分間加熱処理を行った後、ゴムスキージで溢れた蛍光体ペーストをかき取った。その後１００℃の熱風乾燥オーブンで４０分間乾燥し、表５に示すような蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得た。【０１６５】
得られたシンチレータパネルを、ＦＰＤ（ＰａｘＳｃａｎ３０３０；Ｖａｒｉａｎ社製）にセットして、放射線画像検出装置を作製した。管電圧８０ｋＶｐの放射線を、シンチレータパネルの基板側から照射して、シンチレータパネル４０Ｂの発光強度をＰａｘＳｃａｎ３０３０で検出したところ、十分な画像が得られた（以下、この発光強度の値を１００として相対評価をする）。また、鉛製のＭＴＦチャートを介して、同様に管電圧８０ｋＶｐの放射線をシンチレータパネルの基板側から照射し、得られた画像データ処理を行い、ＭＴＦを算出した（以下、このＭＴＦの値を画像鮮明性１００して相対評価をとする）。【０１６６】
（実施例２４）
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（ソーダガラス；熱膨張係数９０×１０−７（／Ｋ）、基板厚さ０．７ｍｍ）上に、感光性ペーストを乾燥後の塗布膜の厚さが４５０μｍになるようにダイコーターで塗布し、１００℃のＩＲ乾燥炉で４時間乾燥して、感光性ペースト塗布膜を形成した。得られた感光性ペースト塗布膜を、所望の隔壁パターンに対応する開口部を有するフォトマスク（縦横ともピッチ１９４μｍ、線幅２０μｍの格子状開口部を有するクロムマスク）を介して、露光量５００ｍＪ／ｃｍ２の超高圧水銀灯で露光した。露光後の感光性ペースト塗布膜を、現像液として３５℃の０．５質量％エタノールアミン水溶液を用いて圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2で４２０秒間シャワー現像し、さらに現像液に含浸したまま４０ｋＨｚ、１００Ｗ／ｃｍ２の超音波を２４０秒間照射し、圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2でシャワー水洗してから、１２０℃で１０分間乾燥して、格子状の感光性ペーストパターンを形成した。得られた感光性ペーストパターンは空気中、５８５℃で１５分間焼成し、表４に示すような断面形状を有する、格子状の隔壁を形成した。【０１６７】
形成した隔壁に、蛍光体ペーストＡをスクリーン印刷機（マイクロテック製；蛍光体スキージ使用；スクリーン版は＃２００ＳＵＳメッシュ）を用いて全面ベタ印刷を繰り返し、デシケータで真空処理した後、ゴムスキージで溢れた蛍光体ペーストをかき取った。その後１００℃の熱風乾燥オーブンで４０分間乾燥し、表５に示すような開口部が円形のくぼみを有する蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得た。【０１６８】
得られたシンチレータパネルを、ＦＰＤ（ＰａｘＳｃａｎ３０３０；Ｖａｒｉａｎ社製）にセットして、放射線画像検出装置を作製した。管電圧８０ｋＶｐの放射線を、シンチレータパネルの基板側から照射して、シンチレータパネル２４Ｂの発光強度をＰａｘＳｃａｎ３０３０で検出したところ、比較例５における発光強度である１００に対して、１０３というより高い発光強度が得られた。また、鉛製のＭＴＦチャートを介して、同様に管電圧８０ｋＶｐの放射線をシンチレータパネルの基板側から照射して、得られた画像データ処理を行い、ＭＴＦを算出したところ、比較例５における画像鮮明性１００に対して、１０１というより高い数値を示した。【０１６９】
（実施例２５）
上記蛍光体ペーストＢを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を１２０℃にした以外は、実施例２４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。シンチレータパネルについての各パラメータおよび評価結果を、表４および表５に示す。以下、実施例２６〜４０および比較例６についても同様。【０１７０】
（実施例２６）
上記蛍光体ペーストＣを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を１２０℃にした以外は、実施例２４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１７１】
（実施例２７）
上記蛍光体ペーストＤを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を１４０℃にした以外は、実施例２４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１７２】
（実施例２８）
上記蛍光体ペーストＣを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を２００℃にした以外は、実施例２４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１７３】
（実施例２９）
上記蛍光体ペーストＣを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を１６０℃にした以外は、実施例２４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１７４】
（実施例３０）
上記蛍光体ペーストＣを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を９０℃にして８０分乾燥させた以外は、実施例２４と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１７５】
（実施例３１）
実施例２４と同様の方法により、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板に格子状の隔壁を形成した。形成した隔壁に、上記反射層ペーストＣをスクリーン印刷機（マイクロテック製；蛍光体スキージ使用；スクリーン版は＃２００ＳＵＳメッシュ）を用いて全面ベタ印刷を数回繰り返し、隔壁で区画されたセルに反射層ペーストＣを充填した。その後、デシケータで真空処理した後、ゴムスキージでセルから溢れた反射層ペーストをかき取った。その後４０℃のＩＲ乾燥炉で１２０分間乾燥し、隔壁で区画された各セル内の底面に厚み１０μｍの反射層を形成した。【０１７６】
その後、実施例２４同様の方法により蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１７７】
（実施例３２）
実施例２４と同様の方法により、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板に格子状の隔壁を形成した。形成した隔壁に、上記反射層ペーストＡをスクリーン印刷機（蛍光体スキージ使用；スクリーン版は＃２００ＳＵＳメッシュ）を用いて全面ベタ印刷を数回繰り返し、隔壁で区画されたセルに反射層ペーストＡを充填した。その後、デシケータで真空処理した後、ゴムスキージでセルから溢れた反射層ペーストをかき取った。その後１６０℃の熱風乾燥オーブンで６０分間乾燥し、隔壁で区画された各セル内の全面に厚み１０μｍの凹形状の反射層を形成した。【０１７８】
その後、実施例２４同様の方法により蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１７９】
（実施例３３）
上記反射層ペーストＢを用い、反射層の厚みを３０μｍにした以外は、実施例３２同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１８０】
（実施例３４）
上記蛍光体ペーストＣを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を１２０℃にした以外は、実施例３２と同様の方法によりシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１８１】
（実施例３５）
上記蛍光体ペーストＤを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を１４０℃にした以外は、実施例３２と同様の方法により、シンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１８２】
（実施例３６）
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板上に、実施例２４と同様の方法により感光性ペースト塗布膜を形成した。得られた感光性ペースト塗布膜を、フォトマスクを縦横ともピッチ１２７μｍ、線幅１５μｍの格子状開口部を有するクロムマスクに、露光量を３５０ｍＪ／ｃｍ２に、それぞれ変更した以外は、実施例２４と同様の方法により露光した。露光後の感光性ペースト塗布膜を、現像液として３５℃の０．５質量％エタノールアミン水溶液を用いて圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2で５００秒間シャワー現像し、さらに現像液に含浸したまま４０ｋＨｚ、１００Ｗ／ｃｍ２の超音波を４００秒間照射し、圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2でシャワー水洗してから、実施例２４と同様の方法により格子状の隔壁を形成した。【０１８３】
その後、実施例３２と同様の方法により反射層を形成し、蛍光体ペーストＥを用いて、熱風乾燥オーブンの温度を１４０℃にした以外は、実施例２６と同様の方法により蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得た。【０１８４】
このシンチレータパネルを、ＦＰＤ（ＰａｘＳｃａｎ２５２０；Ｖａｒｉａｎ社製）にセットして、放射線画像検出装置を作製し、実施例２４と同様の評価をした。【０１８５】
（実施例３７）
実施例３５と同様の方法により得たシンチレータパネルに、さらに上記蛍光体ペーストＦをスクリーン印刷機（蛍光体スキージ使用；スクリーン版は＃１６５ＳＵＳメッシュ）を用いて全面ベタ印刷し、デシケータで真空処理した後、１００℃の熱風乾燥オーブンで４０分間乾燥し、表５に示すような２層目の蛍光体層を形成し、蛍光体層が、蛍光体粉末の充填密度が異なる、複数の層から構成されているシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１８６】
（実施例３８）
上記蛍光体ペーストＧを用いた以外は、実施例３５と同様の方法により、シンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１８７】
（実施例３９）
実施例３８と同様の方法により得たシンチレータパネルに、さらに上記蛍光体ペーストＨをスクリーン印刷機（蛍光体スキージ使用；スクリーン版は＃１６５ＳＵＳメッシュ）を用いて全面ベタ印刷し、デシケータで真空処理した後、８０℃の熱風乾燥オーブンで４０分間乾燥し、表５に示すような２層目の蛍光体層を形成し、蛍光体層が、蛍光体粉末の充填密度が異なる、複数の層から構成されているシンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１８８】
（実施例４０）
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（ソーダガラス；熱膨張係数９０×１０−７（／Ｋ）、基板厚さ０．７ｍｍ）上に、上記緩衝層用ペーストを１５μｍバーコーターで塗布し、乾燥した後に、超高圧水銀灯で５００ｍＪ／ｃｍ２の全面光照射を行い、厚さ１２μｍの緩衝層用ペースト塗布膜を形成した。【０１８９】
次に、該緩衝層用ペースト塗布膜の上に、実施例２４と同様に、感光性ペーストパターンを形成した。このようにして得られた感光性ペーストパターンが形成されたガラス基板を空気中、５８５℃で１５分間焼成することによって、緩衝層用ペースト塗布膜および感光性ペーストパターンの焼成を行い、緩衝層および表４に示すような断面形状を有する格子状の隔壁を有するガラス基板を形成した。【０１９０】
以下、実施例３２と同様の方法により、シンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１９１】
（比較例６）
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板上に、実施例２４と同様の方法により格子状の隔壁を形成した。【０１９２】
その後、上記蛍光体ペーストＦを用いた以外は、実施例２４と同様の方法により蛍光体層を形成し、シンチレータパネルを得て、実施例２４と同様の評価をした。【０１９３】
【表４】
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【０１９４】
【表５】
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【符号の説明】
【０１９５】
１  放射線画像検出装置
２  シンチレータパネル
３  検出基板
４  基板
５  緩衝層
６  隔壁
７  蛍光体層
８  反射層
９  接着層
１０  光電変換層
１１  出力層
１２  基板
１３  電源部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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