(57)【要約】【課題】蛍光体形成基板のＸ線吸収を改善し、かつ高価な耐熱性基板を再利用可能にする。【解決手段】少なくとも、柱状蛍光体層３及びこれを保護する防湿保護層４を有する蛍光板１００と、柱状蛍光体層３からの光を光電変換する複数の光電変換素子６を有する光センサ１１０と、この光センサー１１０と蛍光板１００とを貼り合わせる接着剤層５とを有する放射線検出装置の製造方法において、柱状蛍光体層３を蛍光体形成基板１上に形成して蛍光板１００を形成する工程と、蛍光体形成基板１上に形成された柱状蛍光体層３を有する蛍光板１００を接着剤層５を介して複数の光電変換素子６が形成された光センサー１１０上に貼り合せて積層する工程と、光センサー１１０上に積層された蛍光板１００のうち、柱状蛍光体層３から蛍光体形成基板１を剥離する工程とを有する。【選択図】  図１
2005172511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を光電変換素子が感知可能な光に波長変換する蛍光体層を有するシンチレータと、前記蛍光体層で波長変換された光を光電変換する光電変換素子を複数有してなる光電変換部を有する光電変換パネルと、を接着剤層を介して貼り合わされてなる放射線検出装置の製造方法であって、
蛍光体形成基板上に前記蛍光体層を設けて、該蛍光体層を有するシンチレータを準備する工程と、
前記蛍光体層を有する側の前記シンチレータの表面を、前記接着剤層を介して前記光電変換パネルの前記光電変換部上に貼り合わせる工程と、
前記光電変換パネルに貼り合わされた前記シンチレータから前記蛍光体形成基板を剥離する工程と、
を有することを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項２】
前記シンチレータを準備する工程は、前記蛍光体層形成基板に設けられた剥離可能層上に、蒸着により柱状結晶構造を有する蛍光体層を形成する工程を有し、
前記剥離する工程は、前記剥離可能層を用いて前記蛍光体形成基板を前記シンチレータから剥離することを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置の製造方法。
【請求項３】
前記剥離する工程は、前記剥離可能層を加熱によって前記蛍光体形成基板を前記シンチレータから剥離することを特徴とする請求項２記載の放射線検出装置の製造方法。
【請求項４】
前記剥離可能層は熱可塑性樹脂からなり、
前記剥離する工程は、前記剥離可能層を加熱によって前記蛍光体形成基板を前記シンチレータから剥離することを特徴とする請求項３記載の放射線検出装置の製造方法。
【請求項５】
前記剥離可能層は、前記蛍光体形成基板に密着する第１剥離可能層と、前記第１剥離可能層と密着する第２剥離可能層とからなり、
前記剥離する工程は、前記剥離可能層を加熱によって前記蛍光体形成基板を前記シンチレータから剥離することを特徴とする請求項３記載の放射線検出装置の製造方法。
【請求項６】
前記剥離する工程の後、少なくとも前記蛍光体形成基板が剥離された側の蛍光体層上に、蛍光反射層と、防湿保護膜と、を形成する工程を更に有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の放射線検出装置の製造方法。
【請求項７】
放射線を光電変換素子が感知可能な光に波長変換する蛍光体層を有するシンチレータの製造方法であって、
蛍光体形成基板に設けられた剥離可能層上に前記蛍光体層を形成する工程を有することを特徴とするシンチレータの製造方法。
【請求項８】
前記蛍光体層を形成する工程は、前記剥離可能層上に蒸着により柱状結晶構造を有する蛍光体層を形成することを特徴とする請求項７記載のシンチレータの製造方法。
【請求項９】
放射線を光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体層と、前記蛍光体層で波長変換された光を光電変換する光電変換素子を複数有してなる光電変換部を有する光電変換パネルと、を接着剤層を介して貼り合わされてなる放射線検出装置において、
前記蛍光体層の前記光電変換パネル側の表面と側面を被覆する第１の防湿保護層と、前記蛍光体層の放射線入射面と前記第１の防湿保護層に密着し、前記蛍光体層の放射線入射面を被覆する第２の防湿保護層と、を有することを特徴とする放射線検出装置。
【請求項１０】
前記蛍光体層は柱状結晶構造を有してなることを特徴とする請求項９記載の放射線検出装置。
【請求項１１】
請求項９または１０のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、
前記放射線撮像装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を記録する記録手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、
前記信号処理手段からの信号を伝送する伝送処理手段と、
前記放射線を発生させる放射線源とを備えたことを特徴とする放射線撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子の表面に接着剤を介して蛍光体を積層してなる、Ｘ線エリアセンサーなどの放射線検出装置およびその製造方法に関する。なお、本明細書においては、放射線の範疇に、Ｘ線、γ線などの電磁波も含むものとして説明する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来例としてのＸ線蛍光体を用いた放射線検出装置の製造方法を説明する断面模式図である。図５に示すように、デジタルＸ線撮影装置のセンサーであるＸ線エリアセンサー（放射線検出装置）は、ガラス基板２１０上に格子状に配列された光電変換素子２１２と、それらをつなぐ配線部２１３と、そしてこれらを保護する光センサー保護層２１４とを備える光センサー２１１上に、柱状に結晶化される蛍光体層２０３及びその反射層２０２を形成して作成される。
【０００３】
現在、光センサー２１１上に蛍光体層２０３を形成する手段として、１）直接光センサー２１１上に蛍光体層２０３を蒸着及びコーティングする手法（「センサー直接蒸着タイプ」とも呼ぶ）と、２）図５に示すように、光センサー２１１とは別な蛍光体基板２０１上に反射層２０２及び蛍光体層２０３を形成し、保護層２０４で覆ったのちローラー２２０を使い、接着剤層２０６を介し光センサー２１１に貼り合せる手法（「センサー貼り合わせタイプ」とも呼ぶ）とが知られている（図中の２０５は緩衝材を示す）。両者を比べると、後者（センサー貼り合わせタイプ）の方が歩留まり良く効率的に、蛍光体２０３を光センサー２１１上に形成することができる。上記従来例は、例えば特許文献１などに開示されている。
【０００４】
図６は、上記センサー貼り合わせタイプのＸ線エリアセンサーの断面模式図を示す。このＸ線エリアセンサーは、ガラス基板２０１と、これに形成される光電変換素子２１２及びその配線部２１３を有する光センサー２１１を有する。この光センサー２１１上には、接着剤層２０６を介し蛍光板２０７が貼り合せられる。また、光センサー２１１の周辺部にはその駆動用、信号処理用などのＩＣ回路２４０が配置され、配線部２１３を介して光電変換素子２１２に接続される。
【０００５】
蛍光板２０７は、柱状結晶化した蛍光体よりなる柱状蛍光体層２０３と、蛍光体層２０３を支持する蛍光体基板２０１及び下引層２０８と、蛍光体層２０３で変換された光を光センサー２１１側へ反射するアルミニウム薄膜よりなる反射層２０２及びその反射層保護層２０９と、蛍光体層２０３等を外気から保護する有機樹脂よりなる保護層２０４とを有する。また、この蛍光板２０７上には、第２接着剤層２３０を介し電磁シールド層２３１が形成される。
【０００６】
上記構成のＸ線エリアセンサーにおいて、蛍光体基板２０１側から蛍光体層２０３へ入射してくるＸ線は、蛍光体層２０３でＸ線から可視光等の光へ波長変換され、その後、可視光は光センサー２１１の光電変換素子２１２により光電変換され電気信号に変わる。その信号を増幅し、画像処理を加えることによりＸ線デジタル画像が形成される。
【０００７】
また、高感度なＸ線エリアセンサー用の蛍光体の材料として、柱状結晶構造を有するハロゲン化アルカリ蛍光体が使われ始めている。このうち、特にその発光波長が光電変換素子の感度波長とマッチングするＣｓＩ（ヨウ化セシウム）：Ｔｌが使われている。最大発光波長は５００ｎｍ〜６００ｎｍである。このハロゲン化アルカリ蛍光体の成膜方法として、蒸着法が用いられる。例えば、ＣｓＩ：Ｔｌは、ＣｓＩ（沃化セシウム）とＴｌＩ（沃化タリウム）を、基板上に共蒸着することによって得られる。基板上に蒸着によって形成される上記柱状結晶構造を有する蛍光体を用いることによって、形成される上記柱状結晶構造を有する蛍光体の膜厚の制御が容易となる。柱状蛍光体層の厚さは、２００μｍ〜４５０μｍが知られている。蒸着によって得られる上記ハロゲン化アルカリ蛍光体は、蒸着工程後に発光量を上げるために、蛍光体層を２００℃〜２５０℃の温度で加熱処理することが必要である。
【０００８】
Ｘ線エリアセンサーに用いられる蛍光体に要求される物性として、被写体から、蛍光体層までのＸ線の吸収量が限りなく小さいことが要求される。したがって蛍光体の形成基板材料として耐熱性が高く、Ｘ線の吸収料が小さい材料が必須である。従来、この特性を満足する材料として、アモルファスカーボン基板等が開示されている（例えば、特許文献２等）。
【特許文献１】特開２００３−０６６１９６号公報
【特許文献２】特開２００２−２３６１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、アモルファスカーボン基板は、４５ｃｍ×４５ｃｍ、厚さ１ｍｍ程度で、数万円〜十数万円のコストがかかり、Ｘ線エリアセンサーのコスト高につながっている。
【００１０】
また、カーボン基板は導電性があるために、カーボン基板上に形成された蛍光の金属反射層の電気化学的腐食を促進させる悪影響があった。電気化学的腐食を抑制するために、図６に示すように、カーボン基板上に下引絶縁層、反射層、反射層保護層、および蛍光体層を順に積層する必要がありコスト高につながる。
【００１１】
さらに、カーボン基板といえども、Ｘ線の吸収は存在し、特にＸ線のエネルギーが低い撮影条件においては厚さ１ｍｍのカーボンではＸ線の吸収が問題となる。
【００１２】
本発明は、蛍光体形成基板のＸ線吸収を改善し、かつ高価な耐熱性基板を再利用可能にする放射線検出装置の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、少なくとも、柱状蛍光体層、保護層、接着剤層、及び光電変換素子を有するＸ線エリアセンサーにおいて、基板に柱状蛍光体層を形成する工程、蛍光体層を光電変換素子に積層する工程、および該基板を剥離する工程を有する放射線検出装置の製造方法を特徴とする。
【００１４】
さらに、該基板と柱状蛍光体層の間に剥離可能層を設けたことを特徴とする放射線検出装置の製造方法を要旨とする。
【００１５】
本発明は、このような着想のもとに完成されたものである。
【００１６】
すなわち、本発明に係る放射線検出装置の製造方法は、放射線を光電変換素子が感知可能な光に波長変換する蛍光体層を有するシンチレータと、前記蛍光体層で波長変換された光を光電変換する光電変換素子を複数有してなる光電変換部を有する光電変換パネルと、を接着剤層を介して貼り合わされてなる放射線検出装置の製造方法であって、蛍光体形成基板上に前記蛍光体層を設けて、該蛍光体層を有するシンチレータを準備する工程と、前記蛍光体層を有する側の前記シンチレータの表面を、前記接着剤層を介して前記光電変換パネルの前記光電変換部上に貼り合わせる工程と、前記光電変換パネルに貼り合わされた前記シンチレータから前記蛍光体形成基板を剥離する工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明において、前記シンチレータを準備する工程は、前記蛍光体層形成基板に設けられた剥離可能層上に、蒸着により柱状結晶構造を有する蛍光体層を形成する工程を有し、前記剥離する工程は、前記剥離可能層を用いて前記蛍光体形成基板を前記シンチレータから剥離するものであることが好適である。
【００１８】
本発明において、前記剥離する工程は、前記剥離可能層を加熱によって前記蛍光体形成基板を前記シンチレータから剥離するものであることが好適である。
【００１９】
本発明において、前記剥離可能層は熱可塑性樹脂からなり、前記剥離する工程は、前記剥離可能層を加熱によって前記蛍光体形成基板を前記シンチレータから剥離するものであることが好適である。
【００２０】
本発明において、前記剥離可能層は、前記蛍光体形成基板に密着する第１剥離可能層と、前記第１剥離可能層と密着する第２剥離可能層とからなり、前記剥離可能層を加熱によって前記蛍光体形成基板を前記シンチレータから剥離するものであることが好適である。
【００２１】
本発明において、前記剥離する工程の後、少なくとも前記蛍光体形成基板が剥離された側の蛍光体層上に、蛍光反射層と、防湿保護膜と、を形成する工程を更に有することが好適である。
【００２２】
本発明に係るシンチレータの製造方法は、放射線を光電変換素子が感知可能な光に波長変換する蛍光体層を有するシンチレータの製造方法であって、蛍光体形成基板に設けられた剥離可能層上に前記蛍光体層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明にかかる放射線検出装置は、放射線を光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体層と、前記蛍光体層で波長変換された光を光電変換する光電変換素子を複数有してなる光電変換部を有する光電変換パネルと、を接着剤層を介して貼り合わされてなる放射線検出装置において、前記蛍光体層の前記光電変換パネル側の表面と側面を被覆する第１の防湿保護層と、前記蛍光体層の放射線入射面と前記第１の防湿保護層に密着し、前記蛍光体層の放射線入射面を被覆する第２の防湿保護層と、を有することを特徴とする。
【００２４】
本発明において、前記蛍光体層は柱状結晶構造を有してなるものであることが好適である。
【００２５】
本発明に係る放射線撮像システムは、上記いずれかに記載の放射線検出装置と、前記放射線撮像装置からの信号を画像として処理する信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を記録する記録手段と、前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、前記信号処理手段からの信号を伝送する伝送処理手段と、前記放射線を発生させる放射線源とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、蛍光体形成基板を剥離し、上記第１の防湿保護層及び第２の防湿保護層において蛍光体層を被覆することによって、センサー貼り合せタイプの放射線検出装置において蛍光体形成基板のない構成となるため、基板材料のＸ線吸収を無視して安価なガラス基板を用いることが可能となり、Ｘ線エリアセンサーのコストを低減することが可能となる。
【００２７】
また、剥離可能層上に蒸着法によって形成された柱状結晶構造を有する蛍光体層から、剥離可能層を用いて蛍光体形成基板を剥離することにより、蛍光体層に対して柱状結晶構造を破壊するような衝撃を与えることなく蛍光体形成基板を剥離することが可能となる。
【００２８】
また、本発明によれば、剥離された蛍光体形成基板を洗浄して再利用することによって、更にＸ線エリアセンサーの製造コストを低減することが可能となる。
【００２９】
また更に、従来のセンサー貼り合せタイプの放射線検出装置と比較して蛍光体形成基板のない構成となるため層構成が簡略化され、被写体から蛍光体までのＸ線の吸収が減少するため、効率の良いＸ線撮影が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る放射線検出装置の製造方法を実施するための最良の形態を添付図面を参照して説明する。以下の実施例では、本発明の放射線検出装置はＸ線エリアセンサーとして適用されている。
【実施例１】
【００３１】
図１（ａ）〜（ｆ）は、本実施例のＸ線エリアセンサーおよびその製法を説明するための模式断面図を示す。
【００３２】
まず、図１（ａ）に示すように、蛍光体を形成する蛍光体形成基板１の上に剥離可能層２を形成した。蛍光体形成基板１としては、耐熱性に優れたガラス基板、カーボン基板、アルミ基板等を用いることができ、Ｘ線の吸収を無視して選択することが可能である。剥離可能層２として、溶融温度が２００℃〜２５０℃のホットメルト樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。その他、シリコン樹脂、フッ素系樹脂なども利用できる。剥離可能層２の厚さは、２０〜５０μｍが好ましい。
【００３３】
次いで、図１（ｂ）に示すように、剥離可能層２上に柱状蛍光体層３を蒸着法により厚さ５００μｍ積層した。柱状蛍光体層３は、ハロゲン化アルカリ金属、例えばＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＢｒＴｌ等からなる。柱状蛍光体層３の材料は、光電変換素子の受光感度の波長に合わせて選択される。柱状蛍光体層３の形成は、ＣｓＩ：Ｔｌの場合は、ＣｓＩ（沃化セシュウム）とＴｌＩ（沃化タリウム）の共蒸着によって形成される。形成後、２００℃で柱状蛍光体層５は熱処理され、これによりその発光状態が安定になる。
【００３４】
次いで、図１（ｃ）に示すように、柱状蛍光体層３上に防湿保護層４を積層した。防湿保護層４の材料としては、ハロゲン化アルカリ金属からなる柱状蛍光体層３を溶解しない材料が望まれる。材料として、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の気相重合でえられる有機膜が用いられる。有機膜としては、ポリパラキシリレン製樹脂の熱ＣＶＤ法によって形成された気相重合膜、または含フッ素化合物不飽和炭化水素モノマーのプラズマ重合膜不飽和炭化水素モノマーのプラズマ重合膜が用いられる。
【００３５】
以上の工程により、蛍光体形成基板１上に剥離可能層２を介して柱状蛍光体層３が形成され、放射線を光電変換素子が感知可能な光に波長変換する柱状蛍光体層３を有する蛍光板（「シンチレータ」又は「シンチレータパネル」とも呼ぶ）１００が得られた。
【００３６】
次いで、得られた蛍光板１００の欠陥検査を行い基準を満たす良品を、図１（ｄ）に示すように、接着剤層５を用いて、予めガラス基板７に形成された複数の光電変換素子６を有する光センサー１１０（「センサーパネル」又は「光電変換パネル」とも呼ぶ）上に貼り合わせて積層した。接着剤層５として、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化、又は常温硬化の接着剤を用いた。接着には、図５に示されるようなラミネート方式を用いた。複数の光電変換素子６を有する光センサー１１０は、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を用いたフォトセンサー及びＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を同一層で形成するものでも、互いに積層構造とするものでも、いずれでも適用可能である。
【００３７】
次いで、図１（ｅ）に示すように、上記のように光センサー１１０上に貼り合せた蛍光板１００において、剥離可能層２と柱状蛍光体層３との界面で、蛍光体形成基板１を剥離した。蛍光体形成基板１の剥離は、剥離可能層２がホットメルト樹脂の場合、光電変換素子６側は吸着板（不図示）で固定し、蛍光体形成基板１側から２００〜２５０℃の温度の熱ローラーで蛍光体形成基板１の一方の端部から反対側の端部に向かってホットメルト樹脂からなる剥離可能層２を溶融しながら、蛍光体形成基板１の一方の端部を吸着板（不図示）にて持ち上げる。上記方法により、蛍光体形成基板１と剥離可能層２は密着性は剥離可能層２と柱状蛍光体層３の密着性に比べて大きいため、蛍光体形成基板１及び剥離可能層２を柱状蛍光体層３から剥離することが可能である。これにより、剥離可能層２上に蒸着法によって形成された柱状結晶構造を有する柱状蛍光体層３から、剥離可能層２を溶融して蛍光体形成基板１を剥離することにより、柱状蛍光体層３に対して柱状結晶構造を破壊するような衝撃を与えることなく蛍光体形成基板１を剥離することが可能となる。また、更に剥離された蛍光体形成基板１を洗浄して再利用することが可能となり、更にＸ線エリアセンサーの製造コストを低減することが可能となる。
【００３８】
最後に、図１（ｆ）に示すように、少なくとも蛍光体形成基板１及び剥離可能層２を除去した柱状蛍光体層３上に、第２接着剤層８を用いて、アルミ箔で形成された蛍光反射層、防湿層、および電磁シールド層を兼用する多機能層９を積層し、その多機能層９上に保護樹脂層１０を形成した。ここで、多機能層９の替わりに蛍光体反射層、防湿保護層、電磁シールド層をそれぞれ別に設けてもよい。
【００３９】
以上の工程により、Ｘ線エリアセンサーを得ることができた。
【００４０】
従って、本実施例のＸ線エリアセンサーによれば、柱状蛍光体層３を光電変換素子６に貼り合わせる工程の後に蛍光体形成基板１を剥離する工程を設けたことによって、蛍光体形成基板１の基板材料として、Ｘ線の吸収を無視して選択することが可能になるため、例えば高価なアモルファスカーボン基板に代えて、より安価なガラス基板を用いることができ、これによりＸ線エリアセンサー全体のコストを安くすることが可能になった。
【００４１】
また、剥離可能層２上に蒸着法によって形成された柱状結晶構造を有する柱状蛍光体層３から、剥離可能層２を用いて蛍光体形成基板１を剥離することにより、柱状蛍光体層３に対して構造を破壊するような衝撃を与えることなく蛍光体形成基板１を剥離することが可能になった。
【００４２】
また、更に剥離された蛍光体形成基板１を洗浄して再利用することが可能となり、Ｘ線エリアセンサーの製造コストを更に低減することが可能になった。
【００４３】
また、本実施例のＸ線エリアセンサーでは、図６に示された従来の貼り合せ方式のＸ線エリアセンサーと比較して、反射層の電気化学的腐食を抑制するためにカーボン基板上に下引絶縁層、反射層、反射層保護層、および蛍光体層を順に積層する必要がなくなり、この点から層構成をより簡略化でき、被写体から蛍光体までのＸ線の吸収が減少し効率の良いＸ線撮影が可能となった。
【実施例２】
【００４４】
図２（ａ）〜（ｅ）は、本実施例のＸ線エリアセンサーおよびその製法を説明するための模式断面図を示す。
【００４５】
まず、図２（ａ）に示すように、蛍光体形成基板１の基板表面に剥離可能層２を形成し、その剥離可能層２上に耐熱樹脂層１１を積層した本発明の柱状蛍光体層３に使用されるハロゲン化アルカリ蛍光体を蒸着法により形成する際には、柱状蛍光体層３と蛍光体形成基板１の蒸着表面との密着性を維持するために、蒸着時に蛍光体形成基板１の表面の温度を１３０℃以上にする必要がある。したがって耐熱樹脂層１１は少なくとも１３０℃以上の耐熱性が必要となる。さらに本発明の柱状蛍光体層３に使用されるハロゲン化アルカリ蛍光体は、発光量を向上させるために、蛍光体を１８０℃−２５０℃の温度で熱処理することが必要となる、したがって耐熱樹脂層１１は、さらに１８０℃以上での耐熱性があることが好ましい。このとき、基板表面に、蛍光体形成基板１と剥離可能層２との間が十分に密着するようにプラズマ処理およびコロナ処理した。剥離可能層２としては、耐熱樹脂層１１形成時に剥離可能層２が溶解しない材料、例えばポリイミド前駆体の溶剤に溶解しない材料で、かつ 剥離可能層と密着性の低い材料である、シリコン系樹脂（商品名：コルコート２０００）を用いた。耐熱樹脂層１１としては、ポリイミド前駆体を剥離可能層２上に塗布して温度２００℃で熱硬化させたポリイミド樹脂層、またはポリパラキシリレンの熱ＣＶＤ膜を用いることができる。耐熱樹脂層１１の膜厚は、１０〜３０μｍが好ましい。耐熱樹脂層１１は、後に形成される光センサーに対して、蛍光体形成基板１剥離の際に行われる加熱による影響を防止するためのものである。
【００４６】
次いで、図２（ｂ）に示すように、耐熱樹脂層１１上に柱状蛍光体層３およびその防湿保護層４を形成した。柱状蛍光体層３およびその防湿保護層４は、前述と同様のものを用いた。
【００４７】
以上の工程により、蛍光体形成基板１上に剥離可能層２および耐熱樹脂層１１を介して柱状蛍光体層３を形成した蛍光板１００が得られた。
【００４８】
次いで、得られた蛍光板１００の欠陥検査を行い基準を満たす良品を、図２（ｃ）に示すように、接着剤層５を用いて、予めガラス基板７に形成された複数の光電変換素子６を有する光センサー１１０上に貼り合わせて積層した。複数の光電変換素子６を有する光センサー１１０は、前述と同様のものを用いた。
【００４９】
次いで、図２（ｄ）に示すように、上記のように光センサー１１０上に貼り合せた蛍光板１００において、剥離可能層２と耐熱樹脂層１１との界面で、剥離可能層２及び蛍光体形成基板１を剥離した。このとき、光電変換素子６側のガラス基板７を固定した状態で、蛍光体形成基板１の一方の端を引き上げながら、その基板１上を２００℃の加熱ローラーで蛍光体形成基板１の一方の端部から反対側の端部に向かって加熱すると、蛍光体形成基板１と剥離可能層２は密着処理によって十分密着されているため、蛍光体形成基板１と耐熱樹脂層１１との間の熱膨張差によって剥離可能層２と耐熱樹脂層１１とがその界面に沿って容易に剥離する。ここで、蛍光体形成基板１としては、ガラス基板、カーボン基板を用いることが可能である。これら材料の熱膨張係数は、耐熱樹脂層１１の熱膨張係数の１／３０〜１／１０の値であるため、両者の熱膨張係数の差で剥離が可能となる。
【００５０】
最後に、図２（ｅ）に示すように、耐熱樹脂層１１の上に蛍光反射層、防湿保護層および電磁シールド層を兼ねた多機能層９を積層し、その多機能層９上に保護樹脂層１０を形成した。ここで本実施例では、柱状蛍光体層４側からの水分の侵入を抑制し、柱状蛍光体層３及び光電変換素子６の耐湿性を向上させるために、加熱プレス装置によって柱状蛍光体層３の周辺の耐熱樹脂層１１を折り曲げ、柱状蛍光体層３の最外周部および側面を覆う構造とした。上記構成を用いた放射線撮影装置の柱状蛍光体層３は、耐熱樹脂層１１が折り曲げられない構造のものと比較して、耐湿性が向上した。ここで、多機能層９の替わりに蛍光反射層、防湿保護層、電磁シールド層をそれぞれ別に設けてもよい。
【００５１】
以上の工程により、Ｘ線エリアセンサーを得ることができた。
【００５２】
従って、本実施例によれば、上記実施例１と同様の効果に加え、さらに耐熱樹脂層を用いることにより、加熱による光センサー側の熱的影響を抑制し、蛍光体形成基板１との熱膨張差を用いた剥離工程をより効果的に実施することができる。
【実施例３】
【００５３】
図３（ａ）〜（ｆ）は、本実施例のＸ線エリアセンサーおよびその製法を説明するための模式断面図を示す。
【００５４】
まず、図３（ａ）に示すように、蛍光体形成基板１上に剥離可能層２を形成した。蛍光体形成基板１としては、ステンレス基板を用いた。剥離可能層２は、２層、すなわち１層目の第１剥離可能層２ａおよび２層目の第２剥離可能層２ｂで構成した。
【００５５】
蛍光体形成基板１として金属材料であるステンレス基板を、蛍光反射層９ａの材料として金属材料を用いる場合、剥離可能層２が１層では、蛍光体形成基板１の金属表面に対する密着性が高く、かつ蛍光反射層９ａの金属表面と密着が悪い材料を選択するのが難しい。金属材料同士で密着性に著しい差異がある材料の選択は困難である。
【００５６】
そこで本実施例では、剥離可能層２を２層構造とし、第１剥離可能層２ａとして、金属基板との密着性が良い材料を、第２剥離可能層２ｂとして、第一の剥離可能層２ａとの密着性が良く、かつ蛍光反射層９ａと比較的密着性の悪い材料を選択した。このうち、第１剥離可能層２ａとしては、金属材料と結合しての密着性を向上させるメトキシ基（ＯＣＨ３）を有する、厚さ２０ｎｍ（２００オングストローム）のＳｉ（ＯＣＨ３）４のプラズマ重合膜を用いた。また、第２剥離可能層２ｂとしては、Ｃ２Ｆ４をモノマーとする厚さ４０ｎｍ（４００オングストローム）のプラズマ重合膜をそれぞれ用いた。
【００５７】
ここで、第２剥離可能層２ｂとして有機材料であるＣ２Ｆ４を用いたために、Ｓｉ（ＯＣＨ３）のプラズマ重合膜とは密着が良い膜が形成される。第１剥離可能層２ａと第２剥離可能層２ｂの成膜はそれぞれプラズマ重合で行われるために同一の真空成膜装置内で、プラズマ放電を中断することなく連続で成膜する事が可能となり、第１剥離可能層２ａと第２剥離可能層２ｂとの密着性向上を図ることが可能となる。第１の剥離層と第２の剥離層の界面ではテトラメトキシシランとテトラフルオロエチレンの共重合体が形成されるため密着性が良くなる。
【００５８】
次いで、図３（ａ）に示すように、上記の第２剥離可能層２ｂ上に蛍光反射層９ａをスパッタ法で積層し、その蛍光反射層９ａ上に反射層保護層１２、及び柱状蛍光体層３を順に形成した。
【００５９】
このように、Ｘ線により柱状蛍光体層３から発生した光を無駄なく光電変換素子６に入射させるために、柱状蛍光体層３の光電変換素子６側と反対の側（Ｘ線入射側）に蛍光反射層９ａを設けることが好ましい。蛍光反射層９ａが金属の場合、柱状蛍光体層３と蛍光反射層９の間に、反射層保護層１２を形成することが好ましい。反射層保護層１２は、蛍光反射層９ａと柱状蛍光体層３とが互いに接することに起因する蛍光反射層９ａの腐食を抑制する働きがある。この反射層保護層１２の効果は、柱状蛍光体層３がハロゲン化アルカリで構成されている場合に、特に顕著となる。
【００６０】
上記工程において、蛍光反射層９ａとしては、厚さ３００ｎｍ（３０００オングストローム）のアルミニウムスパッタ膜を用いた。また、反射層保護層１２としては、ポリイミド前駆体（商品名：セミコファインＬＰ６２）を蛍光反射層９ａの上に形成し、温度２２０℃でイミド化して得られる厚さ６μｍのポリイミド樹脂を用いた。さらに、柱状蛍光体層３としては、前述と同様に、ＣｓＩ（沃化セシウム）とＴｌＩ（沃化タリウム）を蒸着源として共蒸着により得られる厚さ５００μｍ、柱状直径５μｍのＣｓＩ：Ｔｌを用いた。ＣｓＩ：Ｔｌの蒸着後、温度２００℃で４時間熱処理を行うことにより、ＣｓＩ：ＴｌのＸ線による発光量を向上させた。
【００６１】
次いで、図３（ｂ）に示すように、上記で形成された柱状蛍光体層３上に、防湿保護層４を形成した。防湿保護層４としては、原材料をパラキシリレンの熱ＣＶＤ法によって成膜して成る厚さ２０μｍのポリパラキシリレン膜を用いた。
【００６２】
以上の工程により、蛍光体形成基板１上に第１及び第２剥離可能層２ａ、２ｂ、蛍光反射層９ａ、反射層保護層１２を介し柱状蛍光体層３を形成した蛍光板１００が得られた。
【００６３】
次いで、図３（ｃ）に示すように、得られた蛍光板１００の欠陥検査を行い基準を満たす良品を、接着剤層５を用いて、予めガラス基板７に形成された複数の光電変換素子６を有する光センサー１１０上に貼り合わせて積層した。複数の光電変換素子６を有する光センサー１１０は、前述と同様のものを用いた。
【００６４】
次いで、図３（ｄ）に示すように、上記のように光センサー１１０上に貼り合せた蛍光板１００において、第２剥離可能層２ｂと蛍光反射層９ａとの界面で、第２剥離可能層２ｂ、第１剥離可能層２ｂ、および蛍光体形成基板１を剥離した。本実施例においては、第２剥離可能層２ｂと蛍光反射層９ａとの界面の密着力が最も低くなるように設計されているために、全体を温度を上昇させると、ステンレス基板からなる蛍光体形成基板１とガラス基板７との間の熱膨張差の応力が生じ、層間密着力の最も低い蛍光反射層９ａと第２剥離可能層２ｂの間で剥離が生じる。蛍光体形成基板１の柱状蛍光体層３を形成しない側の表面とセンサガラスの光電変換素子変換素子を形成しない側の表面の双方に吸着板（不図示）をセットし、吸着板を移動させることによって、蛍光体形成基板１をそのコーナー側から剥離することが可能である。ステンレス基板は、弾性があり周辺部から剥離することが容易なためである。
【００６５】
次いで、図３（ｆ）に示すように、蛍光体形成基板１を剥離した後、第２接着剤層８を介して電磁シールド層９ｂを積層する共に、光電変換素子６の周辺部に、電気信号の読み出し等で用いるＩＣ回路１３をその図示しない配線部を介して接続し、その部分を周辺部封止材１４により封止した。
【００６６】
以上の工程により、Ｘ線エリアセンサー（デジタルＸ線撮影装置用センサー）を得ることができた。
【００６７】
従って、本実施例によれば、上記実施例１と同様の効果に加え、蛍光体形成基板１をステンレス基板で形成し且つ剥離可能層を二層構造としたため、加熱温度がより低い条件で
蛍光体形成基板１とガラス基板との熱膨張差を用いた剥離工程をより効果的に実施することができる。
【００６８】
次に、応用例を説明する。
【００６９】
図５は、本発明による放射線検出装置のＸ線診断システム（放射線撮像システム）への応用例を示したものである。
【００７０】
図５において、Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、図３に示したような放射線検出装置（イメージセンサ）６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して放射線検出装置６０４０の蛍光体層は発光し、これを放射線検出装置６０４０の光電変換素子部が光電変換して、電気的情報を得る。この情報はデジタルに変換され信号処理手段となるイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室の表示手段となるディスプレイ６０８０で観察できる。
【００７１】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送処理手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールームなど表示手段となるディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の記録手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また記録手段となるフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【００７２】
以上説明したように、本発明は、医療用のＸ線センサーに応用することが可能であるが、無破壊検査等のそれ以外の用途に応用した場合にも有効である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明は、医療用Ｘ線診断装置、非破壊検査装置などの放射線撮像システム、これに用いる放射線検出装置、その製造方法などの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施例１による放射線検出装置およびその製造方法を説明する模式断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施例２による放射線検出装置およびその製造方法を説明する模式断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施例３による放射線検出装置およびその製造方法を説明する模式断面図である。
【図４】本発明による放射線検出装置の放射線撮像システムへの応用例を示した図である。
【図５】従来例の放射線検出装置の製造方法を説明する模式断面図である。
【図６】従来例の放射線検出装置を説明する模式断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  蛍光体形成基板
２  剥離可能層
２ａ  第１剥離可能層
２ｂ  第２剥離可能層
３  柱状蛍光体層
４  防湿保護層
５  接着剤層
６  光電変換素子
７  ガラス基板
８  第２接着剤層
９  多機能層
９ａ  蛍光反射層
９ｂ  電磁シールド層
１０  保護樹脂層
１１  耐熱樹脂層
１２  反射層保護層
１３  ＩＣ回路
１４  周辺部封止材
１００  蛍光板
１１０  光センサー
【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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