(57)【要約】【課題】耐久性が高く高画質で安価である放射線画像検出器を提供する。【解決手段】入射した放射線の強度に応じた発光を行う第１層２１１と、第１層２１１から出力された光を電気エネルギーに変換する第２層２１２と、第２層２１２で得られた電気エネルギーの蓄積および蓄積された電気エネルギーに基づく信号を出力する第３層２１３を第４層２１４上に形成する。第３層から出力された信号に基づいて、入射した放射線の画像信号を出力する。第１層２１１，第２層２１２，第３層２１３の少なくとも１つの層の端部が露出した空隙を、モル分圧１０％以下の酸素ガスを含有する気体で充満して封止する。あるいは、この空隙に着色した部材を充填する。または、端部に障壁を設ける。【選択図】　　　　図４
2004119722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した放射線の強度に応じた発光を行う第１層と、
前記第１層から出力された光を電気エネルギーに変換する有機化合物で形成した第２層と、
前記第２層で得られた電気エネルギーの蓄積及び該蓄積された電気エネルギーに基づく信号の出力を画素単位で行う第３層と、
前記第１層から第３層を保持する第４層を備える放射線画像検出器において、
前記第３層で前記電気エネルギーの蓄積及び信号の出力を画素単位で行うことにより生じた前記第１層から第３層の少なくとも１つの層が露出している空隙に、不活性ガスを充満させて酸素ガスのモル分圧を１０％以下として封止する
ことを特徴とする放射線画像検出器。
【請求項２】
入射した放射線の強度に応じた発光を行う第１層と、
前記第１層から出力された光を電気エネルギーに変換する有機化合物で形成した第２層と、
前記第２層で得られた電気エネルギーの蓄積及び該蓄積された電気エネルギーに基づく信号の出力を画素単位で行う第３層と、
前記第１層から第３層を保持する第４層を備える放射線画像検出器において、
前記第３層で前記電気エネルギーの蓄積及び信号の出力を画素単位で行うことにより生じた前記第１層から第３層の少なくとも１つの層が露出している端面側に、障壁を形成する
ことを特徴とする放射線画像検出器。
【請求項３】
入射した放射線の強度に応じた発光を行う第１層と、
前記第１層から出力された光を電気エネルギーに変換する第２層と、
前記第２層で得られた電気エネルギーの蓄積及び該蓄積された電気エネルギーに基づく信号の出力を画素単位で行う第３層と、
前記第１層から第３層を保持する第４層を備える放射線画像検出器において、
前記第３層で前記電気エネルギーの蓄積及び信号の出力を画素単位で行うことにより生じた前記第１層から第３層の少なくとも１つの層が露出している空隙に、非水溶液若しくは前記放射線画像検出器の使用可能な温度範囲で固化する非水溶液を充填する
ことを特徴とする放射線画像検出器。
【請求項４】
前記第２層を前記第３層の画素単位で形成する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線画像検出器。
【請求項５】
前記画素は円形状である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線画像検出器。
【請求項６】
前記画素は、画素列単位で交互に１／２画素間隔だけ位置をずらして配置する
ことを特徴とする請求項５記載の放射線画像検出装置。
【請求項７】
前記放射線の入射面は前記第１層側あるいは前記第４層側とする
ことを特徴とする請求項１から請求項６いずれかに記載の放射線画像検出器。
【請求項８】
前記放射線の入射面を第４層側としたとき、
前記第４層の層厚は、前記放射線の入射面を第１層側としたときよりも薄くするとともに、前記第１層の前記第２層側とは逆側の面に支持体層を設けた
ことを特徴とする請求項７に記載の放射線画像検出器。
【請求項９】
前記第１層は、ＣｓＩ：Ｔｌ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、（Ｇｄ，Ｍ１，Ｅｕ）２Ｏ３、（Ｇｄ，Ｍ２，Ｔｂ）２Ｏ３のいずれかを用いて形成する（なお、「Ｍ１」「Ｍ２」はＹ、Ｎｂ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌａ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｐｒの少なくとも一つ以上の希土類元素）
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線画像検出器。
【請求項１０】
前記第３層は有機半導体で形成した
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線画像検出器。
【請求項１１】
前記第３層は分割されたシリコン積層構造素子を用いて形成した
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線画像検出器。
【請求項１２】
前記放射線画像検出器は、携行可能な筐体に収納されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線画像検出器。
【請求項１３】
前記放射線画像検出器を駆動させるために必要な電力を供給する電力供給手段を有する
ことを特徴とする請求項１２に記載の放射線画像検出器。
【請求項１４】
前記画像信号を記憶する手段を設けた
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線画像検出器。
【請求項１５】
前記記憶手段は脱着可能である
ことを特徴とする請求項１４に記載の放射線画像検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療における放射線画像診断の産業分野に関する。特に診断目的に用いる放射線画像を得るための高画質で耐久性の良い放射線画像検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル技術の進展に伴い、放射線画像検出器の分野においてもアナログ技術からディジタル技術への移行が急速に行われている。この放射線画像検出器では、例えばコンピュテッドラジオグラフィ（ＣＲ）がディジタルの放射線画像検出器として一般に用いられている。
【０００３】
このコンピュテッドラジオグラフィは、蛍光体が塗布されたイメージングプレートという媒体に、一旦放射線画像情報を記録し、その後イメージングプレートにレーザ光を当てて記録されている情報を読み取って放射線画像の画像信号を得るものである。このようなイメージングプレートでは、湿気が進入して蛍光体層に悪影響を与えることがないように耐湿用保護膜を形成することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４８３４３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コンピュテッドラジオグラフィは、蛍光増感紙と放射線写真フィルムとを組み合わせた所謂スクリーンフィルムシステム（ＳＦシステム）ほどの画質は得られていない。また、レーザ光を当てて記録されている情報を読み取る必要があるので速やかに放射線画像を見ることはできない。
【０００６】
また、コンピュテッドラジオグラフィのようにレーザ光を当てて記録されている情報を読み取らなくとも、高画質の放射線画像を得ることができるフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）が実用化されている。このフラットパネルディテクタでは、近年無機物であるアモルファスシリコンに替えて有機物を用いることで、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等を低温で形成できる技術が開発されつつあることから、樹脂基板を用いることにより軽量で強度の強いフラットパネルディテクタを実現することができる。またＴＦＴの微細加工に、印刷技術やインクジェット技術を適用でいることから、安価にＴＦＴを実現できる。しかしながら、この有機物は、水分や空気中の酸素によって劣化しやすいため耐久性が悪いという欠点を有している。
【０００７】
そこで、この発明では、耐久性が良好であるとともに、高画質で安価な放射線画像検出器を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放射線画像検出器は、入射した放射線の強度に応じた発光を行う第１層と、前記第１層から出力された光を電気エネルギーに変換する有機化合物で形成した第２層と、前記第２層で得られた電気エネルギーの蓄積及び該蓄積された電気エネルギーに基づく信号の出力を画素単位で行う第３層と、前記第１層から第３層を保持する第４層を備える放射線画像検出器において、前記第３層で前記電気エネルギーの蓄積及び信号の出力を画素単位で行うことにより生じた前記第１層から第３層の少なくとも１つの層が露出している空隙に、不活性ガスを充満させて酸素ガスのモル分圧を１０％以下として封止するものである。
【０００９】
また、この発明に係る放射線画像検出器は、前記放射線画像検出器において、前記第３層で前記電気エネルギーの蓄積及び信号の出力を画素単位で行うことにより生じた前記第１層から第３層の少なくとも１つの層が露出している端面側に、障壁を形成するものである。
【００１０】
さらに、この発明に係る放射線画像検出器は、前記放射線画像検出器において、前記第３層で前記電気エネルギーの蓄積及び信号の出力を画素単位で行うことにより生じた前記第１層から第３層の少なくとも１つの層が露出している空隙に、非水溶液若しくは前記放射線画像検出器の使用可能な温度範囲で固化する非水溶液を充填するものである。
【００１１】
この発明においては、入射した放射線の強度に応じた発光を行う第１層が、例えばＣｓＩ：Ｔｌ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、（Ｇｄ，Ｍ１，Ｅｕ）２Ｏ３、（Ｇｄ，Ｍ２，Ｔｂ）２Ｏ３のいずれかを用いて形成される（なお、「Ｍ１」「Ｍ２」は、Ｙ、Ｎｂ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌａ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｐｒの少なくとも一つ以上の希土類元素）。また、第１層から出力された光を電気エネルギーに変換する有機化合物で形成した第２層が設けられる。さらに、前記第２層で得られた電気エネルギーの蓄積及び該蓄積された電気エネルギーに基づく信号の出力を画素単位で行う第３層が、有機半導体あるいは分割されたシリコン積層構造素子を用いて形成される。この第１層から第３層は第４層によって保持される。また、第２層は第３層の画素単位で形成される。ここで、画素が円形状とされているとき、この画素は、画素列単位で交互に１／２画素間隔だけ位置をずらして配置される。
【００１２】
放射線の入射面は第１層側あるいは前記第４層側とされるとともに、放射線の入射面が第４層側とされたとき、第４層の層厚は、放射線の入射面を第１層側としたときよりも薄くして、第１層の第２層側とは逆側の面に支持体層が設けられる。
【００１３】
このように構成された放射線画像検出器は、携行可能な筐体に収納されているとともに、放射線画像検出器を駆動させるために必要な電力を供給する電力供給手段が設けられる。さらに画像信号を記憶する手段が例えば脱着可能に設けられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の一形態について図を用いて詳細に説明する。図１は、放射線画像検出器を用いたシステムの一例を示している。図１において、放射線発生器１０から放射された放射線は、被写体（医療施設では例えば患者）１５を通して放射線画像検出器２０に照射される。放射線画像検出器２０では、照射された放射線の強度に基づいて画像信号ＤＦＥを生成する。この生成された画像信号ＤＦＥは、放射線画像検出器２０に接続されている画像処理部５１によって読み出される。あるいは放射線画像検出器２０に装着された例えば半導体メモリカード等の携帯可能な記録媒体に蓄積されたのち、この記録媒体が放射線画像検出器２０から取り外されて画像処理部５１に装着されることにより、画像処理部５１に供給される。
【００１５】
画像処理部５１では、放射線画像検出器２０で生成された画像信号ＤＦＥに対してシェーディング補正やゲイン補正、階調補正、エッジ強調処理、ダイナミックレンジ圧縮処理などを施して、診断等に適した画像信号となるように処理を行う。また画像処理部５１には、陰極管や液晶表示素子あるいはプロジェクタ等を用いて構成された画像表示部５２が接続されており、この画像処理部５１では、画像処理中の画像信号や画像処理完了後の画像信号に基づく画像が表示される。
【００１６】
また、画像処理部５１では、画像の拡大や縮小を行うとともに画像信号の蓄積や転送を容易とするために画像信号の圧縮や伸長処理も行う。このため、画像表示部５２に表示されている画像を拡大したり縮小することで、撮影部位の確認や処理状態を容易に行うことができる。また、表示された画像や表示された画像の領域を指定させて、指定された画像や指定された領域に対して適切な画像処理を自動的に行うことも可能となる。
【００１７】
また、画像処理部５１には、キーボード、マウス、ポインターなどを用いて構成された情報入力部５３が接続されており、この情報入力部５３によって患者情報などを入力し、付加情報を画像信号に付け加えることができる。また画像処理の指定や画像信号の保存や読み出し、ネットワークを介した画像信号の送受信を行う際の指示等も情報入力部５３から行われる。
【００１８】
画像処理部５１には、さらに画像出力部５４や画像保存部５５及びコンピュータ支援画像自動診断部（ＣＡＤ）５６が接続されている。
【００１９】
画像出力部５４では、記録紙やフイルム等に放射線画像を表示させて出力する。例えば、銀塩写真フィルムを用いるものとして、画像信号に基づき露光を行う。この露光された銀塩写真フィルムの現像処理を行うことで放射線画像を銀画像として描き出して出力する。また、記録紙に放射線画像を印刷して出力する場合には、画像信号に基づいてインクに圧力をかけて細いノズルの先端からインクを記録紙にふきつけて印刷するインクジェットプリンタ、画像信号に基づいてインクを溶融あるいは昇華させて記録紙に画像を転写するサーマルプリンタ、画像信号に基づきレーザ光で感光体上を走査して、感光体上に付着したトナーを紙に転写してから熱と圧力で定着させることにより記録紙に画像を形成するレーザプリンタ等を用いて画像出力部５４を構成する。
【００２０】
画像保存部５５では、放射線画像の画像信号を必要に応じて適宜読み出すことができるように保存する。この画像保存部５５は、例えば磁気的、ホログラム素子、穿孔、色素分布変化等を利用して画像信号を保存する。
【００２１】
ＣＡＤ５６は、撮影された放射線画像のコンピュータ処理やコンピュータ解析を行い、診断に必要な情報を医師に提供することで病変の見落としがないように診断支援を行う。またコンピュータ処理やコンピュータ解析結果に基づいて、診断を自動的に行う。
【００２２】
放射線画像の画像信号は、上述の画像出力部５４や画像保存部５５及びＣＡＤ５６だけでなく、いわゆるＬＡＮやインターネット及びＰＡＣＳ（医療画像ネットワーク）等のネットワーク６０を介して、病院施設内のほかの部署あるいは遠隔地にも送付することができる。また、このネットワークを介して、ＣＴ６１やＭＲＩ６２から得られた画像信号あるいはＣＲや他のＦＰＤ６３から得られた画像信号、及びその他の検査情報等も送付可能とされており、放射線画像検出器２０で得られた放射線画像と比較検討するため、ネットワーク６０を介して送付されてきた画像信号や検査情報等を画像表示部５２で表示したり画像出力部５４から出力させることも行われる。また、送付されてきた画像信号や検査情報等を画像保存部５５に保存させることもできる。また、放射線画像検出器２０で得られた放射線画像の画像信号等を外部画像保存装置６４に保存させるものとしたり、外部画像表示装置６５の画面上に、放射線画像検出器２０で得られた放射線画像を表示することも行われる。
【００２３】
次に、放射線画像検出器２０の構造の一例を図２に示す。放射線画像検出器２０には、撮像パネル２１、放射線画像検出器２０の動作を制御する制御回路３０、書き換え可能な読み出し専用メモリ（例えばフラッシュメモリ）等を用いて撮像パネル２１から出力された画像信号を記憶するメモリ部３１、放射線画像検出器２０の動作を切り換えるための操作部３２、放射線画像の撮影準備の完了やメモリ部３１に所定量の画像信号が書き込まれたことを示す表示部３３、撮像パネル２１を駆動して画像信号を得るために必要とされる電力を供給する電源部３４、放射線画像検出器２０と画像処理部５１間で通信を行うための通信用のコネクタ３５が設けられており、これらは携行可能な筐体４０内に収納されている。また、撮像パネル２１は、照射された放射線の強度に応じて蓄積された電気エネルギーを読み出す走査駆動回路２５や、蓄積された電気エネルギーを画像信号として出力する信号選択回路２７を有している。なお、筐体４０の内部や走査駆動回路２５、信号選択回路２７、制御回路３０、メモリ部３１等は、図示しない放射線遮蔽部材で覆われており、筐体４０の内部で放射線の散乱を生じたり、各回路に放射線が照射されることが防止される。
【００２４】
また筐体４０としては、外部からの衝撃に耐えることができるとともに、容易に持ち運びができるよう重量ができるだけ軽い素材、すなわちアルミニウムあるいはその合金を素材で外形を構成することは好ましい態様である。筐体４０の放射線入射面側は、放射線を透過し易い非金属例えばカーボン繊維などを用いて構成する。また、放射線入射面とは逆である背面側においては、放射線が放射線画像検出器２０を透過してしまうことを防ぐ目的、あるいは放射線画像検出器２０を構成する素材が放射線を吸収することで生ずる２次放射線からの影響を防ぐために、放射線を効果的に吸収する材料、例えば鉛板などを用いることは好ましい実施態様である。
【００２５】
図３は撮像パネル２１の構成を示しており、撮像パネル２１には照射された放射線の強度に応じて蓄積された電気エネルギーを読み出すための収集電極２２０が２次元配置されており、この収集電極２２０がコンデンサ２２１の一方の電極とされて、電気エネルギーがコンデンサ２２１に蓄えられる。ここで、１つの収集電極２２０は放射線画像の１画素に対応するものである。
【００２６】
画素間には走査線２２３−１〜２２３−ｍと信号線２２４−１〜２２４−ｎが例えば直交するように配設される。コンデンサ２２１−（１，１）には、シリコン積層構造あるいは有機半導体で構成されたトランジスタ２２２−（１，１）が接続されている。このトランジスタ２２２−（１，１）は、例えば電界効果トランジスタであり、ドレイン電極あるいはソース電極が収集電極２２０−（１，１）に接続されるとともに、ゲート電極は走査線２２３−１と接続される。ドレイン電極が収集電極２２０−（１，１）に接続されるときにはソース電極が信号線２２４−１と接続され、ソース電極が収集電極２２０−（１，１）に接続されるときにはドレイン電極が信号線２２４−１と接続される。また、他の画素の収集電極２２０やコンデンサ２２１及びトランジスタ２２２も同様に走査線２２３や信号線２２４が接続される。
【００２７】
図４は、撮像パネル２１の一部断面図を示しており、放射線の照射面側には、入射された放射線の強度に応じて発光を行う第１層２１１が設けられている。ここで、第１層２１１には、例えば波長が１Å（１×１０−１０ｍ）程度であって、人体や船舶そして航空機の部材等を透過する電磁波である所謂Ｘ線が照射される。このＸ線は、放射線発生器１０から出力されるものであり、放射線発生器１０は、一般に固定陽極あるいは回転陽極Ｘ線管が用いられる。また、Ｘ線管は、陽極の負荷電圧が１０ｋＶから３００ｋＶとされるとともに、医療用に用いられる場合は２０ｋＶから１５０ｋＶとされる。
【００２８】
第１層２１１は、蛍光体を主たる成分とするものであり、入射した放射線に基づいて、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を出力する。なお、第１層２１１は、一般的にシンチレータ層と呼ばれている。
【００２９】
この第１層２１１で用いられる蛍光体は、ＣａＷＯ４、ＣａＷＯ４：Ｐｂ、ＭｇＷＯなどのタングステン酸塩系蛍光体、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ，Ｔｍなどのテルビウム賦活希土類酸硫化物系蛍光体、ＹＰＯ４：Ｔｂ、ＧｄＰＯ４：Ｔｂ、ＬａＰＯ４：Ｔｂなどのテルビウム賦活希土類燐酸塩系蛍光体、ＬａＯＢｒ：Ｔｂ、ＬａＯＢｒ：Ｔｂ，Ｔｍ、ＬａＯＣｌ：Ｔｂ、ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｔｍ、ＧｄＯＢｒ：Ｔｂ、ＧｄＯＢｒ：Ｔｂ，Ｔｍ、ＧｄＯＣｌ：Ｔｂ、ＧｄＯＣｌ：Ｔｂ，Ｔｍなどのテルビウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ、ＬａＯＣｌ：Ｔｍなどのツリウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ＬａＯＢｒ：Ｇｄ、ＬｕＯＣｌ：Ｇｄなどのガドリニウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ＧｄＯＢｒ：Ｃｅ、ＧｄＯＣｌ：Ｃｅ、（Ｇｄ，Ｙ）ＯＢｒ：Ｃｅ、（Ｇｄ，Ｙ）ＯＣｌ：Ｃｅなどのセリウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ＢａＳＯ４：Ｐｂ、ＢａＳＯ４：Ｅｕ２＋、（Ｂａ，Ｓｒ）ＳＯ４：Ｅｕ２＋などの硫酸バリウム系蛍光体、Ｂａ３（ＰＯ４）２：Ｅｕ２＋、（Ｂａ２ＰＯ４）２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３（ＰＯ４）２：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ２ＰＯ４）２：Ｅｕ２＋などの２価のユーロピウム賦活アルカリ土類金属燐酸塩系蛍光体、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ２＋、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ２＋、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ２＋，Ｔｂ、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ２＋，Ｔｂ、ＢａＦ２・ＢａＣｌ２・ＫＣｌ：Ｅｕ２＋、（Ｂａ，Ｍｇ）Ｆ２・ＢａＣｌ２・ＫＣｌ：Ｅｕ２＋などの２価のユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＮａＩ、ＫＩ：Ｔｌなどの沃化物系蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｇなどの硫化物系蛍光体、ＨｆＰ２Ｏ７、ＨｆＰ２Ｏ７：Ｃｕ、Ｈｆ３（ＰＯ４）４などの燐酸ハフニウム系蛍光体、ＹＴａＯ４、ＹＴａＯ４：Ｔｍ、ＹＴａＯ４：Ｎｂ、（Ｙ，Ｓｒ）ＴａＯ４：Ｎｂ、ＬｕＴａＯ４、ＬｕＴａＯ４：Ｔｍ、ＬｕＴａＯ４：Ｎｂ、（Ｌｕ，Ｓｒ）ＴａＯ４：Ｎｂ、ＧｄＴａＯ４：Ｔｍ、Ｍｇ４Ｔａ２Ｏ９：Ｎｂ、Ｇｄ２Ｏ３・Ｔａ２Ｏ５・Ｂ２Ｏ３：Ｔｂなどのタンタル酸塩系蛍光体、他に、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、（Ｌａ，Ｇｄ，Ｌｕ）２Ｓｉ２Ｏ７：Ｅｕ、ＺｎＳｉＯ４：Ｍｎ、Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７：Ｅｕ、などを用いることができる。
【００３０】
さらに、（Ｇｄ，Ｍ１，Ｅｕ）２Ｏ３、（Ｇｄ，Ｍ２，Ｔｂ）２Ｏ３を用いることができる。ここで「Ｍ１」「Ｍ２」は、イットリウムＹ、ニオブＮｂ、テルビウムＴｂ、ジスプロシウムＤｙ、ホルミウムＨｏ、エルビウムＥｒ、ツリウムＴｍ、イッテルビウムＹｂ、ランタンＬａ、ルテチウムＬｕ、サマリウムＳｍ、セリウムＣｅ、プラセオジムＰｒの少なくとも一つ以上の希土類元素である。この場合、Ｇｄの含有量は７０〜９８％、蛍光体粒子の結晶子サイズは１０〜１００ｎｍ、蛍光体粒子の粒子サイズは０．１〜５μｍが好ましい。
【００３１】
上述の蛍光体では、特に放射線吸収及び発光効率が高い（発光量が多い）セシウムアイオダイドＣｓＩ：Ｔｌ、ガドリニウムオキシサルファイドＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、あるいは（Ｇｄ，Ｙ，Ｅｕ）２Ｏ３、（Ｇｄ，Ｙ，Ｔｂ）２Ｏ３が好ましく、これらを用いることで、ノイズの低い高画質の画像を得ることができる。
【００３２】
また、セシウムアイオダイドＣｓＩ：Ｔｌについては、柱状結晶構造のシンチレータ層を形成することが可能である。この場合、柱状結晶では光ガイド効果、すなわち結晶内での発光が柱状結晶の側面より外に放射されてしまうことを少なくできる効果を得られるので、鮮鋭性の低下を抑制することが可能であり、蛍光体層膜厚を厚くすることにより放射線吸収が増加し粒状性を向上できる。
【００３３】
なお、本発明に用いられる蛍光体はこれらに限定されるものではなく、放射線の照射によって可視又は紫外または赤外領域などの、受光素子が感度を持つ領域の電磁波を出力する蛍光体であれば良い。また、本発明で用いられる蛍光体粒子の直径は７μｍ以下、好ましくは４μｍ以下である。蛍光体粒子の直径が小さいほどシンチレータ層内での光の散乱を防ぐことが可能となり、高い鮮鋭度を得られるからである。そして、この蛍光体粒子は以下のようなバインダーに分散される。例えば、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブタジエン共重合体、各種合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラニン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等があげられる。中でもポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースを使用することが好ましい。このような好ましいバインダーを用いることで、蛍光体の分散性を高め、蛍光体の充填率を高くすることが可能となり、粒状性の向上に寄与するからである。
【００３４】
上記バインダー中に分散される蛍光体の重量含有量は９０〜９９％である。また本発明で用いられる第１層の厚さは、放射線画像の粒状性と鮮鋭性とのバランスから決定されるものであり、第１層が厚いと粒状性は良くなるが鮮鋭性は悪くなり、第１層が薄いと鮮鋭性は良くなるが粒状性は悪くなることから、例えば２０μｍから１ｍｍとする。また、良好な粒状性と鮮鋭性を得るために好ましくは５０μｍから３００μｍとする。
【００３５】
次に、第１層２１１の放射線照射面側とは逆の面側に、第１層から出力された電磁波（光）を電気エネルギーに変換する第２層２１２が形成される。この第２層２１２は、第１層２１１側から、透明電極膜２１２ａ、電荷発生層２１２ｂ、導電層２１２ｃが設けられている。ここで、電荷発生層２１２ｂは、光電変換可能な即ち電磁波（光）によって電子や正孔を発生し得る有機化合物を含有するものであり、光電変換を円滑に行うために、いくつかの機能分離された層を有することが好ましく、例えば図４に示すように第２層が構成される。
【００３６】
透明電極膜２１２ａは、例えばインジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯなどの導電性透明材料を用いて形成される。この透明電極膜２１２ａの形成では、蒸着やスパッタリング等の方法を用いて薄膜を形成できる。また、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいは高いパターン精度を必要としない場合（１００μｍ以上程度）は、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この透明電極は透過率を１０％より大きくすることが望ましく、またシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。膜厚が薄い場合には透明電極がアイランド状になってしまうからであり、膜厚が厚い場合には透明電極の形成に時間を要してしまうからである
電荷発生層２１２ｂでは、第１層２１１から出力された電磁波（光）によって電子と正孔を発生される。ここで発生した正孔は透明電極膜２１２ａ側に集められ、電子は導電層２１２ｃ側に集められる。なお、電荷発生層２１２ｂでの変換効率や電極へのキャリア受け渡し効率を向上させるため、電荷発生層２１２ｂの透明電極膜２１２ａ側に正孔伝導層を形成するとともに、電荷発生層２１２ｂの導電層２１２ｃ側に電子伝導層を形成するものとしてもよい。
【００３７】
導電層２１２ｃは、例えばクロムなどで生成されている。また、一般の金属電極若しくは前記透明電極の中から選択可能であるが、良好な特性を得るためには仕事関数の小さい（４．５ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましい。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類全属などが挙げられる。この導電層２１２ｃは、これらの電極物質を原料として蒸着やスパッタリング等の方法を用いて生成できる。また、導電層２１２ｃのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲で選ばれる。膜厚が薄い場合には導電層がアイランド状になってしまうからであり、膜厚が厚い場合には導電層の形成に時間を要してしまうからである。
【００３８】
次に、上述の電荷発生層２１２ｂについて詳述する。電荷発生層２１２ｂは、いわゆる有機ＥＬ素子の構成を適用することができ、前記有機ＥＬ素子はその構成材料が低分子系のものでも高分子系のもの（ライトエミッティングポリマーとも言う）でもよい。本発明の電荷発生層２１２ｂで用いる光電変換可能な材料としては、導電性高分子材料（π共役系高分子材料やシリコン系高分子材料など）や低分子系有機ＥＬ素子に使用される発光材料等が挙げられる。例えば導電性高分子材料としては、ポリ（２−メトキシ、５−（２’エチルヘキシロキシ）−ｐ−フェニレンビニレン）そしてポリ（３−アルキルチオフェン）、などがある。また「有機ＥＬ材料とディスプレイ（２００１年２月２８日株式会社シー・エム・シー発行）」の第１９０頁〜第２０３頁に記載されている化合物や、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第８１頁〜第９９頁に記載されている化合物などが挙げられる。前記低分子系有機ＥＬ素子に使用される発光材料としては、例えば、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第３６頁〜第５６頁に記載されている化合物や、「有機ＥＬ材料とディスプレイ（２００１年２月２８日株式会社シー・エム・シー発行）」の第１４８頁〜第１７２頁に記載されている化合物等が挙げられる。本発明において、光電変換可能な有機化合物として特に好ましいものは導電性高分子化合物であり、最も好ましいものはπ共役系高分子化合物である。ここで、図５は導電性高分子化合物の基本骨格、図６〜図８はπ共役系高分子化合物の具体例、図９はπ共役系以外の導電性高分子化合物の具体例を示している。なお、導電性高分子材料や低分子系有機ＥＬ素子は上述のものに限定されるものではない。
【００３９】
さらに、正孔伝導層と電子伝導層を形成する場合には、電荷発生層２１２ｂに添加剤を加えて、あるいは添加剤を別の層として設けることで正孔伝導層と電子伝導層を形成する。添加剤としては、有機ＥＬ素子で使用される正孔注入材料や正孔輸送材料，電子輸送材料，電子注入材料等を適用することができる。その具体例としては、例えばトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、キノキサリン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体（例えばトリス（８−キノリノラート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリトラート）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリラート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリラート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリラート）アルミニウム、ビス（８−キノリラート）亜鉛（Ｚｎｑ２）など）である。
【００４０】
また、第２層２１２において、π共役系高分子化合物を用いる電荷発生層２１２ｂや正孔伝導層，電子伝導層には、複数のπ共役高分子化合物間でのキャリア授受やキャリアトラップを行う目的で、フラーレンやカーボンナノチューブのような立体的なπ電子雲を有する化合物を添加することが好ましい。
【００４１】
これらの化合物は、例えばフラーレンＣ−６０，フラーレンＣ−７０，フラーレンＣ−７６，フラーレンＣ−７８，フラーレンＣ−８４，フラーレンＣ−２４０，フラーレンＣ−５４０，ミックスドフラーレン、フラーレンナノチューブ、多層ナノチューブ（Ｍｕｌｔｉ　Ｗａｌｌｅｄ　Ｎａｎｏｔｕｂｅ）、単層ナノチューブ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｗａｌｌｅｄ　Ｎａｎｏｔｕｂｅ）である。さらに、フラーレンやカーボンナノチューブは溶剤への相溶性を付与する目的で置換基を導入してもよい。
【００４２】
第２層２１２の放射線照射面側とは逆の面側には、第２層２１２で得られた電気エネルギーの蓄積および蓄積された電気エネルギーに基づく信号の出力を行う第３層２１３が形成されている。第３層２１３は、第２層２１２で生成された電気エネルギーを画素毎に蓄えるコンデンサ２２１と、蓄えられた電気エネルギーを信号として出力するためのスイッチング素子であるトランジスタ２２２を用いて構成されている。なお第３層は、スイッチング素子を用いるものに限られるものではなく、例えば蓄えられた電気エネルギーのエネルギーレベルに応じた信号を生成して出力する構成とすることもできる。
【００４３】
トランジスタ２２２は、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いるものとする。このＴＦＴは、液晶ディスプレイ等に使用されている無機半導体系のものでも、有機半導体を用いたものでも良い。また、分割されたシリコン積層構造素子を用いるものとしても良い。この分割されたシリコン積層構造素子は、プラスチックフィルム上に形成されたＴＦＴである。プラスチックフィルム上に形成されたＴＦＴとしては、アモルファスシリコン系のものが知られているが、その他、米国Ａｌｉｅｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社が開発しているＦＳＡ（Ｆｌｕｉｄｉｃ　Ｓｅｌｆ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ）技術、即ち、単結晶シリコンで作製した微小ＣＭＯＳ（Ｎａｎｏｂｌｏｃｋｓ）をエンボス加工したプラスチックフィルム上に配列させることで、フレキシブルなプラスチックフィルム上にＴＦＴを形成したものでも良い。さらに、Ｓｃｉｅｎｃｅ２８３，８２２（１９９９）やＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ，７７１４８８（１９９８）、Ｎａｔｕｒｅ，４０３，５２１（２０００）等の文献に記載されているような有機半導体を用いたＴＦＴであってもよい。
【００４４】
このように、本発明に用いられるスイッチング素子としては、上記ＦＳＡ技術で作製したＴＦＴ及び有機半導体を用いたＴＦＴが好ましく、特に好ましいものは有機半導体を用いたＴＦＴである。この有機半導体を用いてＴＦＴを構成すれば、シリコンを用いてＴＦＴを構成する場合のように真空蒸着装置等の設備が不要となり、印刷技術やインクジェット技術を活用してＴＦＴを形成できるので、製造コストが安価となる。さらに、加工温度を低くできることから熱に弱いプラスチック基板状にも形成できる。
【００４５】
また、有機半導体を用いたＴＦＴの内、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）が特に好ましく、具体的には図１０Ａ〜図１０Ｃに示す構造の有機ＴＦＴが好ましい。図１０Ａに示す有機ＴＦＴは、基板上にゲート電極，ゲート絶縁層，ソース・ドレイン電極，有機半導体層を順に形成したものである。図１０Ｂに示す有機ＴＦＴは、基板上にゲート電極，ゲート絶縁層，有機半導体層，ソース・ドレイン電極を順に形成したものであり、図１０Ｃに示す有機ＴＦＴは、有機半導体単結晶上にソース・ドレイン電極，ゲート絶縁層，ゲート電極を順に形成したものである。
【００４６】
有機半導体層を形成する化合物は、単結晶材科でもアモルファス材料でもよく、低分子でも高分子でもよいが、特に好ましいものとしては、ペンタセンやトリフェニレン、アントラセン等に代表される縮環系芳香族炭化水素化合物の単結晶や、前記π共役系高分子が挙げられる。
【００４７】
ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極は、金属でも導電性無機化合物でも導電性有機化合物でも何れでもよいが、作製の容易さの観点から導電性有機化合物であることが好ましく、その代表例としては、前記π共役系高分子化合物にルイス酸（塩化鉄、塩化アルミニウム、臭化アンチモン等）やハロゲン（ヨウ素や臭素など）、スルホン酸塩（ポリスチレンスルホン酸のナトリウム塩（ＰＳＳ）、ｐ−トルエンスルホン酸カリウム等）などをドープしたものが挙げられ、具体的にはＰＥＤＯＴにＰＳＳを添加した導電性高分子が代表例として挙げられる。有機ＴＦＴの具体例としては、図１１で示したものが挙げられる。
【００４８】
スイッチング素子であるトランジスタ２２２には、図３及び図４に示すように、第２層２１２で生成された電気エネルギーを蓄積するとともに、コンデンサ２２１の一方の電極となる収集電極２２０が接続されている。このコンデンサ２２１には第２層２１２で生成された電気エネルギーが蓄積されるとともに、この蓄積された電気エネルギーはトランジスタ２２２を駆動することで読み出される。すなわちスイッチング素子を駆動することで放射線画像を画素毎の信号を生成することができる。なお、図４において、トランジスタ２２２は、ゲート電極２２２ａ、ソース電極２２２ｂ、ドレイン電極２２２ｃ、有機半導体層２２２ｄ、絶縁層２２２ｅで構成されている。またコンデンサ２２１は、収集電極２２０と電極２２１ａの間に絶縁層２２２ｅを介在させることで構成される。さらに、トランジスタ２２２を保護するための絶縁層２２２ｆが設けられている
第４層２１４は、撮像パネル２１の基板である。この第４層２１４として好ましく用いられる基板は、プラスチックフィルムであり、プラスチックフィルムとしては、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）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、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が挙げられる。このように、プラスチックフィルムを用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽量化を図ることができるとともに、衝撃に対する耐性を向上できる。
【００４９】
更にこれらのプラスチックフィルムには、トリオクチルホスフェートやジブチルフタレート等の可塑剤を添加してもよく、ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系等の公知の紫外線吸収剤を添加してもよい。また、テトラエトキシシラン等の無機高分子の原料を添加し、化学触媒や熱、光等のエネルギーを付与することにより高分子量化する、いわゆる有機−無機ポリマーハイブリッド法を適用して作製した樹脂を原料として用いることもできる。
【００５０】
このようにして、撮像パネル２１を構成する。また、第２層２１２と第３層２１３を上述したように画素毎に積層構造として形成すると、第１層２１１と第４層２１４との間には各画素を分離する空隙２１５を生じることとなる。また、この空隙２１５では、第２層２１２や第３層２１３を構成する層の端面が露出した状態となる。このため、第１層２１１と第４層２１４との間に生じた空隙２１５に不活性ガスを充填することにより、空隙２１５の酸素ガスのモル分圧を１０％以下として、この空隙２１５を封止する。このように酸素ガスのモル分圧を低くすることで、第２層２１２や第３層２１３を構成する層の端面が空気中の水分や酸素等と接して特性劣化や電極の腐食等を招いてしてしまうことを防止できる。また、酸素ガスのモル分圧１％以下とすれば、さらに酸素の影響による特性劣化等を効果的に防止できる。ここで、不活性ガスとしては、窒素ガスあるいはヘリウムなどを用いることができる。
【００５１】
また、不活性ガスに変えて、特性劣化を招くことのない液体である非水溶液、例えば着色したオイルを空隙２１５に充填するものとしても良い。このオイルは、シリコンオイルや有機化合物オイルそしてそれらの混合物であってもよい。着色のために用いる色素は染料や顔料でもよい。また、カーボンブラックを分散することも好ましい態様である。着色する色は第１層２１１で発光された光を吸収する色、例えば第１層２１１で緑色の発光を行う場合には赤色とする。このように発光された光を吸収できるオイルを空隙２１５に充填すれば、特性劣化等を防止できるだけでなく、第１層２１１からの発光光が空隙２１５内で散乱して、空隙２１５と隣接する画素の信号レベルに影響を与えてしまうことを防止できる。すなわち、空隙２１５内での散乱による画像のボケを防止できる。
【００５２】
さらに非水溶液は、放射線画像検出器の使用可能な温度範囲で固化する非水溶液、すなわち融点が放射線画像検出器の使用可能な温度範囲よりも高温である物質を融解させた液体、例えば液体状のパラフィン等を用いることもできる。
【００５３】
また、障壁２１６を例えば格子状に設けて、図２に示すように障壁２１６の内部に第２層２１２や第３層２１３を形成することで格子毎に得られた信号をそれぞれ１つの画素の信号とするものとしてもよい。このように、格子内すなわち障壁２１６で囲まれた領域内に第２層２１２や第３層２１３を形成することで、第２層２１２や第３層２１３を構成する層の端部が空気中の水分や酸素等と接して特性劣化等を招いてしてしまうことを防止できる。なお、障壁２１６の材質は、珪酸などの無機物でも良くまた樹脂などであっても良い。
【００５４】
さらに、障壁２１６の内面には、撮像パネル２１の厚さ方向で液体に対して親和性の異なる層を形成すれば、障壁２１６で囲まれた領域内に第２層２１２を形成する際の層面の平坦化を図ることができる。例えば、図１３に示すように障壁２１６で囲まれた領域内に油性の液体Ｌｑを注入して層を形成する場合、障壁２１６の壁面を全て疎水性とすると、図１３Ａに示すように表面張力によって液体表面が平坦とならない。しかし、障壁２１６の下側部分を疎水性、上側部分を親水性とすると、疎水性の部分では液体との親和性が良く親水性の部分では液体との親和性が悪いことから、注入した液体が障壁２１６の下側部分に引き込まれるとともに親水性の部分で液体が弾かれて図１３Ｂに示すように液体表面を平面化できる。
【００５５】
ところで、上述の撮像パネル２１では、第２層２１２と第３層２１３を画素毎に分離して構成するものとしたが、図１４に示すように、第１層２１１も画素毎に分離した構成とすることもできる。この場合にも、空隙には窒素ガス等の不活性ガスや着色オイル等を充填したり、隔壁を設けるものとする。なお、第１層２１１の上面（第２層側とは逆側の面）に保護膜２１７を形成することで、第１層２１１を画素毎に分離した構成としても、不活性ガスや着色オイル等を空隙に充填した状態で封止できる。この保護膜２１７は樹脂であることは好ましい態様であり、また薄膜のアルミニウムがコートされた樹脂膜であることは、さらに好ましい態様である。
【００５６】
第３層２１３の各画素配列は、格子状に限られるものではなく蜂の巣状に密に分布することは好ましい態様である。例えば、図１５に示すように各画素を円形状とするとともに、画素列毎に各画素の中心位置を画素間隔Ｄの（１／２）だけシフトさせて、互いに隣接する３つの画素の中心が正三角形の頂点となるように画素を形成する。このように画素を形成すれば、画素の密度を高めることが可能となり、より高画質の放射線画像を得ることができる。
【００５７】
さらに、撮像パネル２１の全体を封止すれば、第１層２１１の放射線入射面側や撮像パネル２１の端面が露出しても使用される環境の湿気等に影響されることなく、耐久性を向上できる。この撮像パネル２１の全体を封止する方法は、例えば特開平１１−２２３８９０、特開平１１−２４９２４３、特開平１１−３４４５９８、特開２０００−１７１５９７に開示されている方法を用いることができる。
【００５８】
このように構成した撮像パネル２１を用いる際に、第４層２１４の第３層側面とは反対面側に、電源部３４例えばマンガン電池、ニッケル・カドミウム電池、水銀電池、鉛電池などの一次電池、充電可能な二次電池を設けるものとしても良い。この電池の形態としては、放射線画像検出器を薄型化できるように平板状の形態が好ましい。
【００５９】
撮像パネル２１では、信号線２２４−１〜２２４−ｎに、例えばドレイン電極が接続された初期化用のトランジスタ２３２−１〜２３２−ｎが設けられている。このトランジスタ２３２−１〜２３２−ｎのソース電極は接地されている。また、ゲート電極はリセット線２３１と接続される。
【００６０】
撮像パネル２１の走査線２２３−１〜２２３−ｍとリセット線２３１は、図３に示すように走査駆動回路２５と接続されている。走査駆動回路２５から走査線２２３−１〜２２３−ｍのうちの１つ走査線２２３−ｐ（ｐは１〜ｍのいずれかの値）に読出信号ＲＳが供給されると、この走査線２２３−ｐに接続されたトランジスタ２２２−（ｐ，１）〜２２２−（ｐ，ｎ）がオン状態とされて、コンデンサ２２１−（ｐ，１）〜２２１−（ｐ，ｎ）に蓄積された電気エネルギーが信号線２２４−１〜２２４−ｎにそれぞれ読み出される。信号線２２４−１〜２２４−ｎは、信号選択回路２７の信号変換器２７１−１〜２７１−ｎに接続されており、信号変換器２７１−１〜２７１−ｎでは信号線２２４−１〜２２４−ｎ上に読み出された電気エネルギー量に比例する電圧信号ＳＶ−１〜ＳＶ−ｎを生成する。この信号変換器２７１−１〜２７１−ｎから出力された電圧信号ＳＶ−１〜ＳＶ−ｎはレジスタ２７２に供給される。
【００６１】
レジスタ２７２では、供給された電圧信号が順次選択されて、Ａ／Ｄ変換器２７３で（例えば、１２ビットないし１４ビットの）１つの走査線に対するディジタルの画像信号とされ、制御回路３０は、走査線２２３−１〜２２３−ｍ各々に、走査駆動回路２５を介して読出信号ＲＳを供給して画像走査を行い、走査線毎のディジタル画像信号を取り込んで、放射線画像の画像信号の生成を行う。この画像信号は制御回路３０に供給される。なお、走査駆動回路２５からリセット信号ＲＴをリセット線２３１に供給してトランジスタ２３２−１〜２３２−ｎをオン状態とするとともに、走査線２２３−１〜２２３−ｍに読出信号ＲＳを供給してトランジスタ２２２−（１，１）〜２２２−（ｍ，ｎ）をオン状態とすると、コンデンサ２２１−（１，１）〜２２１−（ｍ，ｎ）に蓄えられた電気エネルギーがトランジスタ２３２−１〜２３２−ｎを介して放出して、撮像パネル２１の初期化を行うことができる。
【００６２】
制御回路３０にはメモリ部３１や操作部３２が接続されており、操作部３２からの操作信号ＰＳに基づいて放射線画像検出器２０の動作が制御される。操作部３２は複数のスイッチが設けられており、操作部３２からのスイッチ操作に応じた操作信号ＰＳに基づき、撮像パネル２１の初期化や放射線画像の画像信号の生成が行われる。また放射線画像の画像信号の生成は、放射線発生器１０から放射線照射終了信号がコネクタ３５を介して供給されたときに行うものとすることもできる。さらに、生成した画像信号をメモリ部３１に記憶させる処理等も行う。
【００６３】
画像信号が書き込まれるメモリ部３１は、放射線画像検出器２０に対して着脱可能な構成とすれば、放射線画像の撮影後に放射線画像検出器２０を持ち運ばなくとも、容易に放射線画像を得ることができる。すなわち、放射線画像の撮影後にメモリ部３１を放射線画像検出器２０から取り外して画像処理部５１に装着すれば、簡単に放射線画像の画像信号を画像処理部５１に供給することができるので、放射線画像検出器２０を持ち運ばなくとも画像表示部５２で放射線画像を表示させたり、画像出力部５４から放射線画像を出力させることができる。
【００６４】
また、上述の撮像パネル２１では、第１層２１１側から放射線を照射するものとしたが、図１６に示すように、第４層２１４側から放射線を照射することもできる。この場合には、放射線の透過を良くするため第４層２１４の厚さを薄くするとともに、機械的強度を確保するため第１層２１１側に支持体２１９を新たに設けることが好ましい態様である。
【００６５】
このように、上述の実施の形態では、第３層２１２で電気エネルギーの蓄積及び信号の出力を画素単位で行うことにより生じた空隙２１５に、不活性ガスを充満させて酸素ガスのモル分圧を１０％以下としたり、着色オイルを充填したり、端部が露出しないように障壁２１６を設けることで、各層の特性が空気中の水分や酸素等によって劣化が防止されるので放射線画像検出器の耐久性を良好なものにできる。また、有機化合物を用いて放射線画像検出器が形成されているので安価である。さらに、第３層２１２では、電気エネルギーの蓄積及び信号の出力が画素単位で行われることから、高画質の放射線画像を速やかに得ることができる。
【００６６】
【発明の効果】
この発明においては、入射した放射線の強度に応じた発光を行う第１層と、第１層から出力された光を電気エネルギーに変換する有機化合物で形成した第２層と、第２層で得られた電気エネルギーの蓄積及び該蓄積された電気エネルギーに基づく信号の出力を画素単位で行う第３層と、第１層から第３層を保持する第４層を備える放射線画像検出器において、第３層で電気エネルギーの蓄積及び信号の出力を画素単位で行うことにより生じた第１層から第３層の少なくとも１つの層が露出している空隙に、不活性ガスを充満させて酸素ガスのモル分圧を１０％以下としたり、着色オイルを充填したり、端部が露出しないように障壁が設けられる。このため、各層の特性が空気中の水分や酸素等によって劣化が生じてしまうことを防止することが可能となり、耐久性が良好であるとともに高画質で安価な放射線画像検出器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射線画像検出器を用いたシステムの一例を示す図である。
【図２】放射線画像検出器の構造の一例を示す図である。
【図３】放射線画像検出器の回路構成を示す図である。
【図４】撮像パネルの一部断面図である。
【図５】導電性高分子化合物の基本骨格を示す図である。
【図６】π共役系高分子化合物の具体例（その１）を示す図である。
【図７】π共役系高分子化合物の具体例（その２）を示す図である。
【図８】π共役系高分子化合物の具体例（その３）を示す図である。
【図９】π共役系以外の導電性高分子化合物の具体例を示す図である。
【図１０】有機ＴＦＴの構造を示す図である。
【図１１】有機ＴＦＴの具体例を示す図である。
【図１２】撮像パネルの他の構造を示す図である。
【図１３】障壁の壁面処理を説明するための図である。
【図１４】撮像パネルの他の構造を示す図である。
【図１５】画素の他の配列形態を示す図である。
【図１６】撮像パネルの他の構造を示す図である。
【符号の説明】
１０　放射線発生器
２０　放射線画像検出器
２１　撮像パネル
２５　走査駆動回路
２７　信号選択回路
３０　制御回路
３１　メモリ部
３２　操作部
３３　表示部
３４　電源部
３５　コネクタ
４０　筐体
５１　画像処理部
５２　画像表示部
５３　情報入力部
５４　画像出力部
５５　画像保存部
２１１　第１層
２１２　第２層
２１２ａ　透明電極膜
２１２ｂ　電荷発生層
２１２ｃ　導電層
２１３　第３層
２１４　第４層
２１５　空隙
２１６　障壁
２１７　保護膜
２１９　支持体
２２０　収集電極
２２１　コンデンサ
２２２，２３２　トランジスタ
２２３　走査線
２２４　信号線
２３１　リセット線
２７１　信号変換器
２７２　レジスタ
２７３　Ａ／Ｄ変換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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