(57)【要約】【課題】モアレの発生を抑制することが可能であるとともに、解像度を向上することが可能な放射線検出器を提供することを目的とする。【解決手段】画素単位の光電変換素子１３が複数配列してなる光電変換基板１１と、光電変換基板１１上に配置され放射線により励起されて蛍光を発生するシンチレータ層３９と、光電変換基板１１上に形成されシンチレータ層３９を画素単位に区画する区画部３８と、を備え、区画部３８は、シンチレータ層３９の少なくとも側面を囲むように配置され蛍光をシンチレータ層３９内部に向けて反射する側面反射膜４２１と、側面反射膜４２１の外面を囲むように配置され放射線を吸収する放射線グリッド４２２と、で構成されたことを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素単位の光電変換素子が複数配列してなる光電変換基板と、
前記光電変換基板上に配置され、放射線により励起されて蛍光を発生するシンチレータ層と、
前記光電変換基板上に形成され、前記シンチレータ層を画素単位に区画する区画部と、
を備え、
前記区画部は、前記シンチレータ層の少なくとも側面を囲むように配置され蛍光を前記シンチレータ層内部に向けて反射する側面反射膜と、前記側面反射膜の外面を囲むように配置され放射線を吸収する放射線グリッドと、で構成されたことを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
前記シンチレータ層の上面を覆うように配置され蛍光を前記シンチレータ層内部に向けて反射する上面反射膜を備えたことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記区画部は、前記シンチレータ層の上面より突出する高さを有することを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記シンチレータ層の上面のみを覆うように配置され蛍光を前記シンチレータ層内部に向けて反射する上面反射膜を備えたことを特徴とする請求項３に記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記上面反射膜の上面に低放射線吸収層を備えたことを特徴とする請求項４に記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記放射線グリッドは、隣接する画素の前記側面反射膜の間に重金属材料の粉体を充填することで形成されたことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項７】
前記放射線グリッドは、隣接する画素の前記側面反射膜の間に板状の重金属材料を配置することで形成されたことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項８】
前記放射線グリッドは、前記側面反射膜の外面を囲む重金属材料の被膜で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放射線検出器に係り、特に、放射線画像を検出する間接方式の放射線平面検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
新世代のＸ線診断用検出器としてアクティブマトリックス型の平面検出器が大きな注目を集めている。この平面検出器において、照射されたＸ線を検出することにより、Ｘ線撮影像またはリアルタイムのＸ線画像がデジタル信号として出力される。固体検出器であることから、画質性能や安定性の面でも極めて期待が大きい。このため、多くの大学やメーカが研究開発に取り組んいる。
【０００３】
実用化の最初の用途として、比較的大きなＸ線量で、静止画像を収集する胸部・一般撮影用に開発され、近年商品化されている。より高い技術的なハードルをクリアして、透視線量下で秒３０コマ以上のリアルタイム動画を実現させる必要のある循環器、消化器分野への応用に対しても近い将来に商品化が予想される。この動画用途に対しては、Ｓ／Ｎの改善や微小信号のリアルタイム処理技術等が重要な開発項目となっている。
【０００４】
平面検出器には、大きく分けて直接方式と間接方式との２通りがある。
【０００５】
直接方式は、Ｘ線をａ−Ｓｅなどの光導電膜を用いて直接信号電荷に変換し、変換した信号電荷を電荷蓄積用キャパシタに蓄積する方式である。この直接方式は、Ｘ線により発生した光導電電荷を高電界により直接に電荷蓄積用キャパシタに導くため、ほぼアクティブマトリックスの画素ピッチで規定される解像度特性が得られる。
【０００６】
一方の間接方式は、シンチレータ層によりＸ線を受けて一旦可視光に変換し、可視光をａ−ＳｉフォトダイオードやＣＣＤにより信号電荷に変換して、電荷蓄積用キャパシタに導く方式である。この間接方式は、シンチレータ層からの可視光がフォトダイオードに到達するまでの光学的な拡散及び散乱により、その分の解像度劣化を生じる。
【０００７】
しかしながら、この間接方式において、シンチレータ層を画素毎に分離するために隔壁を設けたＸ線検出器が提案されている。これにより、シンチレータ層内で発光した蛍光は、隔壁により横方向への散乱や拡散を抑制される。したがって、光学的なガイド効果により、蛍光をフォトダイオード等の光電変換素子に効率良く到達させることができ、解像度特性が改善される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
また、間接方式において、撮影したＸ線画像のコントラストを向上させるために散乱Ｘ線を吸収するＸ線グリッドを設けたＸ線検出器が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−１６６９７６号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２００２−２２８４２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
散乱Ｘ線の影響を抑制するために、Ｘ線グリッドを備えたＸ線検出器において、画素単位にＴＦＴなどのスイッチング素子がマトリクス状に配列された光電変換基板に対しては、Ｘ線グリッドにおけるＸ線を遮蔽する部分がスイッチング素子間上に位置しなければならない。もし、両者が相対的に前後方向及び左右方向にわずかにずれたり、光電変換基板に対してＸ線グリッドがわずかに傾いただけで、Ｘ線グリッドとスイッチング素子との間で撮影したＸ線画像にモアレが発生してしまう。
【００１２】
特に、画素分離を施したシンチレータ層を備える構造のＸ線検出器では、Ｘ線グリッドとスイッチング素子との間だけでなく、画素毎のシンチレータ層とＸ線グリッドとの間でも同様の現象が発生するため、このモアレの程度が顕著に表れる。
【００１３】
そして、これらの現象は、Ｘ線に限らず、各種放射線の場合についても発生する。
【００１４】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、モアレの発生を抑制することが可能であるとともに、解像度を向上することが可能な放射線検出器を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の様態による放射線検出器は、
画素単位の光電変換素子が複数配列してなる光電変換基板と、
前記光電変換基板上に配置され、放射線により励起されて蛍光を発生するシンチレータ層と、
前記光電変換基板上に形成され、前記シンチレータ層を画素単位に区画する区画部と、
を備え、
前記区画部は、前記シンチレータ層の少なくとも側面を囲むように配置され蛍光を前記シンチレータ層内部に向けて反射する側面反射膜と、前記側面反射膜の外面を囲むように配置され放射線を吸収する放射線グリッドと、で構成されたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係る放射線検出器について図面を参照して説明する。
【００１７】
なお、この発明においては、各種放射線の場合に適用可能であるが、以下の一実施の形態においては、放射線の中の代表的なＸ線の場合を例にとり説明する。したがって、実施の形態の「Ｘ線」を「放射線」に置き換えることにより、この発明が対象とする他の放射線にも適用可能である。
【００１８】
図１に示すように、Ｘ線を検出してＸ線の強度分布に対応する電気信号を出力するＸ線検出器１は、複数の画素を有するアクティブマトリクス型の光電変換基板１１を有している。この光電変換基板１１は、ガラスなどの絶縁基板上に、行方向（例えば図中の横方向）及び列方向（例えば図中の縦方向）に所定のピッチＬで２次元的にマトリクス状に配列された同じ構造の複数の画素１２を有している。図１に示した例では、９個の画素単位（１２ａ〜１２ｉ）が図示されている。
【００１９】
各画素１２（ａ〜ｉ）は、入射した光強度に対応して信号電荷に変換する光電変換素子として機能するフォトダイオード１３、スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと称する）１４、信号電荷を蓄積する電荷蓄積部として機能する蓄積キャパシタ１５などによって構成されている。
【００２０】
各ＴＦＴ１４は、ゲート電極Ｇ、ソース電極Ｓ、及び、ドレイン電極Ｄを有している。ドレイン電極Ｄは、例えばフォトダイオード１３及び蓄積キャパシタ１５と電気的に接続されている。
【００２１】
光電変換基板１１の外部には、制御回路１６が設けられている。この制御回路１６は、ＴＦＴ１４の動作状態、例えばオン／オフを制御する。また、この制御回路１６には、行方向に延びる複数の制御ライン１７が接続されている。図１に示した例では、第１乃至第４の４個の制御ライン１７１乃至１７４が設けられている。それぞれの制御ライン１７は、同じ行の画素１２を構成する各ＴＦＴ１４のゲート電極Ｇに接続されている。例えば、第１の制御ライン１７１は、画素１２ａ乃至１２ｃを構成する各ＴＦＴ１４のゲート電極Ｇに接続されている。
【００２２】
列方向には、複数のデータライン１８が設けられている。図１に示した例では、第１乃至第４の４個のデータライン１８１乃至１８４が設けられている。それぞれのデータライン１８は、同じ列の画素１２を構成する各ＴＦＴ１４のソース電極Ｓに接続されている。例えば、第１のデータライン１８１は、画素１２ａ、１２ｄ、１２ｇを構成する各ＴＦＴ１４のソース電極Ｓに接続されている。
【００２３】
それぞれのデータライン１７は、対応する電荷増幅器１９に接続されている。各電荷増幅器１９は、例えば演算増幅器で構成され、その一方の入力端子ａ１にデータライン１８が接続され、他方の入力端子ａ２は接地されている。一方の入力端子ａ１と出力端子ｂとの間にコンデンサＣが接続され、積分機能を有する。また、コンデンサＣに並列にスイッチＳが接続され、例えばスイッチＳを閉じてコンデンサＣに残った電荷を放電する構成になっている。
【００２４】
それぞれの電荷増幅器１９は、並列に入力する複数の電気信号を直列信号に変換する並列／直列変換器２０に接続されている。並列／直列変換器２０は、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器２１に接続されている。
【００２５】
（第１実施形態）
次に、第１実施形態に係るＸ線検出器の画素単位の構造について図２を参照して説明する。なお、図２では、１つの画素部分を抜き出して図示しており、図１に対応する部分には同じ参照符号を付して重複する説明は一部省略する。
【００２６】
光電変換基板１１は、ガラスなどの絶縁基板３１上に形成されたＴＦＴ１４及び蓄積キャパシタ１５を備えている。
【００２７】
ＴＦＴ１４は、３つの電気的接続、すなわちゲート電極Ｇ、ソース電極Ｓ、及び、ドレイン電極Ｄを備えている。ゲート電極Ｇは、絶縁基板３１上に形成されている。このゲート電極Ｇは、絶縁膜３２によって覆われている。また、このゲート電極Ｇは、同じ行に位置する他のＴＦＴ１４のゲート電極Ｇとともに共通の制御ライン１７に接続されている。
【００２８】
ソース電極Ｓは、絶縁膜３２上に形成された半絶縁膜３３にコンタクトしている。このソース電極Ｓは、このソース電極Ｓは、同じ列に位置する他のＴＦＴ１４のソース電極Ｓとともに共通のデータライン１８に接続されている。ドレイン電極Ｄは、半絶縁膜３３にコンタクトしている。このドレイン電極Ｄは、フォトダイオード１３及び蓄積キャパシタ１５に接続されている。
【００２９】
蓄積キャパシタ１５は、絶縁基板３１上に形成された下部電極３４、絶縁膜３２を介して下部電極３４に対向して設けられた上部電極３５などによって構成されている。上部電極３５は、ＴＦＴ１４のドレイン電極Ｄと電気的に接続されている。
【００３０】
ＴＦＴ１４及び蓄積キャパシタ１５の上方には、第１絶縁層３６１が設けられている。この第１絶縁層３６１上には、フォトダイオード１３が形成されている。フォトダイオード１３の周囲の第１絶縁層３６１上には、第２絶縁層３６２が設けられている。この第２絶縁層３６２は、ほぼ矩形状のフォトダイオード１３を囲むように枠状に形成されている。
【００３１】
フォトダイオード１３は、ａ−ＳｉのｐｎダイオードやＰＩＮダイオードなどで形成される。このフォトダイオード１３は、第１絶縁層３６１上に形成された第１電極１３１、第１電極１３１に対向して配置された第２電極１３２などによって構成されている。
【００３２】
第１電極１３１は、第１絶縁層３６１の一部に形成されたスルーホール３７を介してＴＦＴ１４のドレイン電極Ｄに接続されている。第２電極１３２は、例えばスパッタリング法によってＩＴＯなどの透明導電膜を成膜することによって形成される。これら第１電極１３１と第２電極１３２との間には、バイアス電圧が印加される。
【００３３】
上述したような構造の光電変換基板１１の上には、外部から入射したＸ線を可視光に変換する（すなわちＸ線により励起されて蛍光を発生する）シンチレータ層３９が配置されている。また、この光電変換基板１１上には、シンチレータ層３９を画素単位に区画する区画部３８が形成されている。
【００３４】
すなわち、図２に示すように、シンチレータ層３９は、光電変換基板１１におけるフォトダイオード１３上及び第２絶縁層３６２上に配置されている。このシンチレータ層３９は、例えば、ほぼ同等の平均粒径を有する蛍光体粒子、例えばＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ，ＰＲ＋３，ＣＥ＋３，Ｆ）によって構成されている。シンチレータ層３９を構成する蛍光体粒子の粒径は、例えばシンチレータ層３９の断面を走査型電子顕微鏡によって撮影することによって確認される。
【００３５】
このシンチレータ層３９は、例えば以下のような方法で形成される。
まず、マトリクス状に配置された複数のフォトダイオード１３などを有する光電変換基板１１上に、液状のシンチレータ材料を塗布して、シンチレータ含有塗膜層を形成する。このシンチレータ材料は、Ｘ線を吸収して発光する蛍光体粒子として例えば前述のＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂの粉末を樹脂バインダと有機溶剤とを用いて形成される。このシンチレータ材料は、ディスペンサやインクジェット、スプレー等を用いた塗布法で塗布される。
【００３６】
その後、６０〜１５０℃で加熱する乾燥工程を通して有機溶剤を除去し、シンチレータ含有塗膜層を硬化させる。これにより、膜の剥離やクラック等を生じない良好なシンチレータ層３９が形成される。
【００３７】
区画部３８は、上方よりシンチレータ層３９に入射したＸ線４０がシンチレータ層３９内で蛍光４１に変換され、この蛍光４１が隣接する画素１２のフォトダイオード１３のエリアに干渉しないように、画素１２を分離する境界に沿って形成される。
【００３８】
この区画部３８は、側面反射膜４２１と、Ｘ線グリッド４２２とで構成されている。
【００３９】
側面反射膜４２１は、１画素１２分のシンチレータ層３９の少なくとも側面全体を囲むように配置されている。この側面反射膜４２１は、シンチレータ層３９内で発生した蛍光４１のうち、隣接する画素１２に向かって外方に散乱された蛍光４１１をシンチレータ層３９の内部に向けて反射する。
【００４０】
Ｘ線グリッド４２２は、側面反射膜４２１の外面を囲むように配置されている。すなわち、このＸ線グリッド４２２は、隣接する画素１２の側面反射膜４２１の間に配置されている。このＸ線グリッド４２２は、画素１２に入射したＸ線のうち、隣接する画素１２に向かって外方に散乱された散乱Ｘ線を吸収する。
【００４１】
この区画部３８は、例えば以下のような方法で形成される。
まず、図３の（ａ）に示すように、シンチレータ層３９に第１幅Ｗ１の第１溝部３８Ａを形成する。この第１溝部３８Ａは、光電変換基板１１の第２絶縁層３６２まで到達する深さに形成しても良いし、第１溝部３８Ａと光電変換基板１１との間にシンチレータ層３９が残るような深さに形成しても良い。
【００４２】
その後、図３の（ｂ）に示すように、この第１溝部３８Ａの内部に、光反射性を有する反射材料を充填することにより、側面反射膜４２１を形成する。側面反射膜４２１を構成する反射材料としては、高屈折特性を有する粒子、例えばＴｉＯ２、またはＸ線発光蛍光体粒子、例えばＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂなどが用いられる。
【００４３】
その後、図３の（ｃ）に示すように、側面反射膜４２１に第２幅Ｗ２の第２溝部３８Ｂを形成する。第２幅Ｗ２は、第１幅Ｗ１より小さく設定される。この第２溝部３８Ｂは、側面反射膜４２１のほぼ中央部に形成され、光電変換基板１１の第２絶縁層３６２まで到達する深さに形成しても良いし、第１溝部３８Ａと光電変換基板１１との間にシンチレータ層３９が残るような深さに形成しても良い。上述した第１溝部３８Ａ及び第２溝部３８Ｂは、ダイサーや、ＹＡＧ３次高調波の紫外線レーザを用いることによって形成することができる。
【００４４】
その後、図３の（ｄ）に示すように、この第２溝部３８Ｂの内部に、高Ｘ線吸収体を充填することにより、Ｘ線グリッド４２２を形成する。Ｘ線グリッド４２２を構成する高Ｘ線吸収体としては、アルミニウム（Ａｌ）や鉛（Ｐｂ）などの金属材料が用いられる。
【００４５】
ここで、高Ｘ線吸収体とは、半価層（ある物質にＸ線が入射した際にＸ線のエネルギが半分になる厚さ）にして、Ｘ線エネルギ６０ｋｅＶで０．５ｍｍ以下の材料とする。Ｘ線エネルギ６０ｋｅＶとは医療用に使用されるＸ線のエネルギの一般的な値であり、発光層の厚みが０．５ｍｍ以上であるため、必然的にＸ線グリッドの厚みも０．５ｍｍ以上となる。したがって、散乱Ｘ線の影響を少なくする、すなわち散乱Ｘ線を効率よく吸収するためには、少なくとも半価層が０．５ｍｍ以下のＸ線吸収体が必要となる。
【００４６】
上述した区画部３８の形成方法では、隣接する画素１２の側面反射膜４２１の間に高Ｘ線吸収体として金属材料の粉体を充填することでＸ線グリッド４２２を形成したが、側面反射膜４２１の間に板状の金属材料を配置してＸ線グリッド４２２を形成しても良い。また、Ｘ線グリッド４２２は、側面反射膜４２１の外面を囲む金属材料の被膜によって形成してもよい。
【００４７】
以上説明した第１実施形態に係るＸ線検出器によれば、シンチレータ層３９は、区画部３８によって画素単位に区画される。この区画部３８は、Ｘ線を吸収するＸ線グリッド４２２を備えている。このため、隣接する画素１２のシンチレータ層３９への散乱Ｘ線の侵入を抑制することができる。また、Ｘ線グリッド４２２がスイッチング素子としてのＴＦＴ１４間上に形成されるため、Ｘ線グリッド４２２とＴＦＴ１４との重なり合いによるモアレの発生を抑制することができる。
【００４８】
また、シンチレータ層３９内で発光した蛍光４１が区画部３８に到達した際、蛍光４１は、Ｘ線を吸収するＸ線グリッド４２２によって吸収されてしまう。このため、画素１２毎の輝度が低下してしまう。このため、上述した構造の区画部３８は、画素１２毎のシンチレータ層３９の側面を囲むように側面反射膜４２１を備えている。
【００４９】
このような区画部３８では、区画部３８に到達した蛍光４１が吸収されず、シンチレータ層３９の内部に向けて反射される。このため、区画部３８をＸ線グリッド４２２のみで構成した構造と比較して、画素１２毎の輝度を向上することができる。
【００５０】
また、側面反射膜４２１によって反射されずに、隣接する画素１２に向かって透過しようとする一部の蛍光４１は、Ｘ線グリッド４２２によって吸収される。このため、画素１２を完全に分離することができる。したがって、区画部３８を側面反射膜４２１のみで構成した構造と比較して、解像度特性を向上することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るＸ線検出器の画素単位の構造について図４を参照して説明する。なお、図４では、１つの画素部分を抜き出して図示しており、図１及び図２に対応する部分には同じ参照符号を付して重複する説明は一部省略する。
【００５２】
この第２実施形態に係るＸ線検出器は、シンチレータ層３９の上面を覆うように配置された上面反射膜４３を備えている。すなわち、シンチレータ層３９の内部で発光した蛍光４１は、球状に放射する。このため、フォトダイオード１３に向かって下方向に進行する蛍光の他に、Ｘ線４０を放射するＸ線源側に向かって上方向に進行する蛍光４１２が存在する。この蛍光４１２は、フォトダイオード１３に入射することなく損失となるため、画素１２の輝度を低下させる要因となる。
【００５３】
そこで、図４に示したように、シンチレータ層３９及び区画部３８の上面にわたって上面反射膜４３を配置することにより、蛍光４１２をシンチレータ層３９の内部に向けて反射する。これにより、蛍光４１２は、フォトダイオード１３に向かって下方向に進行し、画素１２の輝度に寄与することになる。
【００５４】
この上面反射膜４３は、光反射性を有する反射材料によって構成され、高屈折特性を有する粒子、例えばＴｉＯ２などが用いられる。
【００５５】
この上面反射膜４３は、例えば、図３の（ｄ）に示したＸ線グリッド４２２の形成工程の後に、シンチレータ層３９及び区画部３８の上面全体に、光反射性を有する反射材料を配置することによって形成される。
【００５６】
以上説明した第２実施形態に係るＸ線検出器によれば、上述した第１実施形態と同様の効果が得られるほかに、上面に向かって拡散した蛍光４１２をシンチレータ層３９の内部に向けて反射できるため、蛍光４１のロスを低減することができ、画素１２毎の輝度を向上することができる。
【００５７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るＸ線検出器の画素単位の構造について図５を参照して説明する。なお、図５では、１つの画素部分を抜き出して図示しており、図１及び図４に対応する部分には同じ参照符号を付して重複する説明は一部省略する。
【００５８】
この第３実施形態に係るＸ線検出器では、区画部３８は、シンチレータ層３８の上面より突出する高さを有している。すなわち、区画部３８、特にＸ線グリッド４２２は、図５に示すように、シンチレータ層３９の上面より上方に高さｔだけ突出している。この高さｔが大きいほど、シンチレータ層３９への散乱Ｘ線の侵入を抑制することができる。
【００５９】
また、このＸ線検出器は、シンチレータ層３９の上面を覆うように配置された上面反射膜４３を備えている。この上面反射膜４３は、シンチレータ層３９の上面のみに配置され、画素１２ごとに独立して設けられている。
【００６０】
このような構造は、例えば以下のようにして形成される。すなわち、図３の（ａ）に示した第１溝部３８Ａを形成する前の段階（すなわちシンチレータ層３９を画素分離する前の段階）において、光電変換基板１１上にシンチレータ層３９を形成した後に、シンチレータ層３９の上面全体に、光反射性を有する反射材料を配置することで上面反射膜４３を形成する。その後、図３の（ａ）に示したように、シンチレータ層３９及び上面反射膜４３に第１溝部３８Ａを形成することで画素分離し、さらに、側面反射膜４２１及びＸ線グリッド４２２を順次形成する。
【００６１】
以上説明した第３実施形態に係るＸ線検出器によれば、上述した第２実施形態と同様の効果が得られるほかに、さらに散乱Ｘ線のシンチレータ層３９への侵入を抑制することができるため、撮影したＸ線画像のコントラストを向上することができる。
【００６２】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係るＸ線検出器の画素単位の構造について図６を参照して説明する。なお、図６では、１つの画素部分を抜き出して図示しており、図１及び図５に対応する部分には同じ参照符号を付して重複する説明は一部省略する。
【００６３】
この第４実施形態に係るＸ線検出器でも、第３実施形態と同様に、区画部３８は、シンチレータ層３８の上面より突出する高さｔを有し、シンチレータ層３９への散乱Ｘ線の侵入を抑制している。
【００６４】
また、このＸ線検出器は、シンチレータ層３９の上面を覆うように配置された上面反射膜４３を備え、さらに、上面反射膜４３の上面に低Ｘ線吸収層４４を備えている。これらの上面反射膜４３及び低Ｘ線吸収層４４は、シンチレータ層３９の上面のみに配置され、画素１２ごとに独立して設けられている。
【００６５】
この第４実施形態で適用される低Ｘ線吸収層４４としては、例えばアクリル樹脂や、エポキシ樹脂等の樹脂、例えばガラスなどの低Ｘ線吸収体が用いられる。ここで、低Ｘ線吸収体とは、Ｘ線の吸収が少ないことが望まれるため、Ｘ線エネルギ６０ｋｅＶにおいて、半価層をδとしたときに、低Ｘ線吸収体の厚さＴより大きくなる（δ＞Ｔ）ような材料とする。
【００６６】
このような構造は、例えば、第３実施形態で説明したように、シンチレータ層３９に第１溝部３８Ａを形成する前の段階において、シンチレータ層３９の上面全体に光反射性を有する反射材料を配置することで上面反射膜４３を形成した後に、低Ｘ線吸収体を配置することで低Ｘ線吸収層４４を形成する。その後、図３の（ａ）に示したように、シンチレータ層３９、上面反射膜４３、及び、低Ｘ線吸収層４４に第１溝部３８Ａを形成することで画素分離し、さらに、側面反射膜４２１及びＸ線グリッド４２２を順次形成する。
【００６７】
以上説明した第４実施形態に係るＸ線検出器によれば、上述した第１乃至第３実施形態のＸ線検出器と比較して、散乱Ｘ線の影響を受けにくく、また、Ｘ線グリッド４２２がＴＦＴ１４間、および画素１２毎のシンチレータ層３９間に形成されるため、Ｘ線グリッド４２２とＴＦＴ１４との重ね合わせ、または画素１２毎のシンチレータ層３９との重ねあわせによって発生するモアレの発生を抑えることができる。また、解像度特性も改善することができる。
【００６８】
なお、上述した第１乃至第４実施形態に共通であるが、Ｘ線４０は、図７に示すように、シンチレータ層３９の中心部分から上面に距離をおいて設置されたＸ線源５１によって、放射状に放射される。このため、シンチレータ層３９を画素分離する区画部３８は、Ｘ線源５１から放射された通常のＸ線（直進波）の進行方向と平行になるように形成されることが望ましい。このような構造とすることにより、区画部３８に含まれるＸ線グリッド４２２によって、散乱Ｘ線の影響を低減することができる。
【００６９】
なお、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる効果が得られる。
【００７０】
この発明のＸ線検出器は、縦横に複数の画素が配列された構成のものについて説明したが、縦横の画素の比率が異なる（例えば、一方の画素数が１個の場合など）一見すると線状に構成されたＸ線検出器に適用するこも可能である。この場合、スイッチング素子はＴＦＴを使用しなくとも実施可能である。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、モアレの発生を抑制することが可能であるとともに、解像度を向上することが可能なＸ線検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係るＸ線検出器の回路構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るＸ線検出器の１画素部分の構造を概略的に示す断面図である。
【図３】図３の（ａ）乃至（ｄ）は、第１実施形態に係るＸ線検出器の区画部を形成するための形成過程を説明するための図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係るＸ線検出器の１画素部分の構造を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、第３実施形態に係るＸ線検出器の１画素部分の構造を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、第４実施形態に係るＸ線検出器の１画素部分の構造を概略的に示す断面図である。
【図７】図７は、放射されるＸ線の進行方向と平行に形成した区画部の構造を説明するための図である。
【符号の説明】
１…Ｘ線検出器
１１…光電変換基板
１２…画素
１３…フォトダイオード
１４…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１５…蓄積キャパシタ
３８…区画部
３９…シンチレータ層
４２１…側面反射膜
４２２…Ｘ線グリッド
４３…上面反射膜
４４…低Ｘ線吸収層
【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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