(57)【要約】【課題】  発生電荷の捕集効果が高く、電気ノイズの小さい酸化ビスマス系複合酸化物からなる光導電層を製造する。【解決手段】  ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させてＢｉ12ＭＯ20前駆体液（ただし、ＭはＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉ中の少なくとも１種である。）を得る。得られたこのＢｉ12ＭＯ20前駆体液を濃縮してゲル状とし、このゲル状Ｂｉ12ＭＯ20前駆体を焼成して粉体とする。この粉体をバインダーと混ぜ合わせて支持体に塗布する等して光導電層を製造する。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像情報を静電潜像として記録する放射線撮像パネルを構成する光導電層の製造方法であって、ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させてＢｉ12ＭＯ20前駆体液（ただし、ＭはＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉ中の少なくとも１種である。）を得、該Ｂｉ12ＭＯ20前駆体液を濃縮してゲル状とし、該ゲル状Ｂｉ12ＭＯ20前駆体を焼成して粉体とし、該粉体を用いて前記光導電層を製造することを特徴とする光導電層の製造方法。
【請求項２】
前記ビスマス塩が硝酸ビスマスまたは酢酸ビスマスであることを特徴とする請求項１記載の放射線撮像パネルの光導電層の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線などの放射線撮像装置に適用して好適な放射線撮像パネルに関し、詳しくは、放射線撮像パネルを構成する光導電層の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療用Ｘ線撮影において、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等のために、Ｘ線に感応する光導電層を感光体として用い、この光導電層にＸ線により形成された静電潜像を、光或いは多数の電極で読み取って記録するＸ線撮像パネルが知られている。これらは、周知の撮影法であるＴＶ撮像管による間接撮影法と比較して高解像度であること点で優れている。
【０００３】
上述したＸ線撮像パネルは、この撮像パネル内に設けられた電荷生成層にＸ線を照射することによって、Ｘ線エネルギーに相当する電荷を生成し、生成した電荷を電気信号として読み出すようにしたものであって、上記光導電層は電荷生成層として機能する。従来より、この光導電層としてはアモルファスセレンが使用されているが、アモルファスセレンは一般にＸ線吸収率が低いために光導電層の厚みを厚く（例えば５００μｍ以上）形成する必要がある。
【０００４】
しかし、膜厚を厚くすると読取速度が低下するとともに、潜像形成後少なくとも読出しを開始してから終了するまでの間、光導電層に高圧を印加するため、暗電流が増加し、暗電流による電荷が潜像電荷に加算され、低線量域でのコントラストを低下させるという問題がある。また、高圧を印可するためにデバイスを劣化させやすく、耐久性が低下したり、電気ノイズを発生しやすくなる。さらに、光導電層は通常蒸着法によって形成されるため、上述したような厚みとなるまで光導電層を成長させるには相当な時間がかかり、またその管理も大変である。このことは結局のところ製造コストの上昇となり、Ｘ線撮像パネルのコストアップを招来することになる。
【０００５】
このような問題からセレン以外の光導電層の材料が検討されている。例えば、特許文献１および２には、光導電層を構成する物質として、組成式ＢｉｘＭＯｙ（ただし、ＭはＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉ中の少なくとも１種であり、ｘは１０≦ｘ≦１４の条件を満たす数であり、ｙは上記Ｍおよびｘにより化学量論的な酸素原子数を表す。）で表される酸化ビスマス系複合酸化物が記載されている。この酸化ビスマス系複合酸化物によればＸ線の電荷変換効率を改善することが期待できる。
【特許文献１】特開平１１−２３７４７８号
【特許文献２】特開２０００−２４９７６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、Ｂｉ2Ｏ3とＭＯ3を800℃で焼成する固相法で合成したＢｉ12ＭＯ20は粒径がμmサイズと大きくなり、形成された光導電層は充填密度が低いために発生電荷の捕集効果が悪いという問題がある。ところで、上記特許文献１および２には、光導電層の製造方法としてビスマスおよび金属のアルコキシドを加水分解して得られたゾル若しくはゲルを焼結処理し、これを分散、塗布することによって形成することが記載されている（以下、この方法をゾルゲル法という）。
【０００７】
しかし、上記特許文献１および２に記載されている方法は、ビスマス源および金属源にいずれもアルコキシドを用いているため、原料のコストが高いという問題がある。また、ビスマスおよび金属のアルコキシド双方の加水分解の速度を合わせないと片方のみの酸化物が生成してしまう場合があり、加水分解速度の制御が煩雑である。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、酸化ビスマス系複合酸化物からなる光導電層の新規な製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の放射線撮像パネルを構成する光導電層の製造方法は、ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させてＢｉ12ＭＯ20前駆体液（ただし、ＭはＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉ中の少なくとも１種である。以下、この記載は省略する。）を得、該Ｂｉ12ＭＯ20前駆体液を濃縮してゲル状とし、該ゲル状Ｂｉ12ＭＯ20前駆体を焼成して粉体とし、該粉体を用いて光導電層を製造することを特徴とするものである。
【００１０】
前記ビスマス塩は硝酸ビスマスまたは酢酸ビスマスであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の放射線撮像パネルを構成する光導電層の製造方法は、ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させてＢｉ12ＭＯ20前駆体液を得、得られたこのＢｉ12ＭＯ20前駆体液を濃縮してゲル状とし、このゲル状Ｂｉ12ＭＯ20前駆体を焼成して粉体とし、この粉体を用いて光導電層を製造するので、従来の固相法により製造する場合に比較して得られる粉体の粒径をサブμmサイズと小さくすることができ、光導電層のＢｉ12ＭＯ20の充填率を高くすることが可能となる。このため、発生電荷の捕集効果が高まり、電気ノイズが小さくなるため、画像の粒状性を改善することが可能となる。
【００１２】
また、従来のゾルゲル法により製造する場合に比較してビスマス源としてビスマス塩を用いるために製造コストを抑えることが可能となる。加えて、ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させる場合には、反応溶液中のビスマスイオン濃度はビスマス塩の濃度によって容易に制御することが可能であるから、金属アルコキシドの加水分解速度のみに留意すればよく、簡便な合成を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の放射線撮像パネルを構成する光導電層の製造方法は、ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させてＢｉ12ＭＯ20前駆体液を得、得られたこのＢｉ12ＭＯ20前駆体液を濃縮してゲル状とし、このゲル状Ｂｉ12ＭＯ20前駆体を焼成して粉体とし、この粉体を用いて放射線撮像パネルの光導電層を製造することを特徴とする。
【００１４】
ビスマス塩は硝酸ビスマスまたは酢酸ビスマスであることが好ましく、金属アルコキシドはＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉのアルコキシド、より具体的には、Ｇｅ（Ｏ−ＣＨ3）4，Ｇｅ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）4，Ｇｅ（Ｏ−ｉＣ3Ｈ7）4，Ｓｉ（Ｏ−ＣＨ3）4，Ｓｉ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）4，Ｓｉ（Ｏ−ｉＣ3Ｈ7）4，Ｔｉ（Ｏ−ＣＨ3）4，Ｔｉ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）4 ，Ｔｉ（Ｏ−ｉＣ3Ｈ7）4 などを好ましくあげることができる。
【００１５】
ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させる方法としては、適宜公知の方法により行うことができ、例えば、ビスマス塩と金属アルコキシドを酢酸、メトキシエタノールと硝酸の混合水溶液、エトキシエタノールと硝酸の混合水溶液などとともに加水分解することが好ましい。
【００１６】
ゲル状Ｂｉ12ＭＯ20前駆体を焼成して粉体としこの粉体を用いて光導電層を製造する具体的な方法としては、例えば、粉体をバインダーと混ぜ合わせて支持体に塗布し、塗布後に乾燥させるバインダー塗布法、真空中でＢｉ12ＭＯ20粉体をキャリアガスで巻き上げて、そのＢｉ12ＭＯ20粉体の混じったキャリアガスを真空中で支持体に吹き付けてＢｉ12ＭＯ20粉体を堆積させるエアロゾルデポジション法、Ｂｉ12ＭＯ20粉体をプレス機を用いて高圧力でプレスすることで膜化し、得られた膜を焼結させるプレス焼結法、Ｂｉ12ＭＯ20粉体をバインダーを用いて塗布してグリーンシート（バインダーを含んだ膜）を作製し、このグリーンシートを焼成して脱バインダー化及び粉末の焼結化を行う方法（以下、グリーンシート法）などの公知の方法を用いることができる。
【００１７】
上記バインダー塗布法に用いられるバインダーとしては、ニトロセルロース、エチルセルロース、酢酸セルロース、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリアルキルメタアクリレート、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、ポリエステル、ポリスリレン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマー、セルロースアセテート、ポリビニルアルコール、線状ポリエステル等が好ましく、また、グリーンシート法に用いられるバインダーとしては、セルロースアセテート、ポリアルキルメタアクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等が好ましい。
【００１８】
本発明の製造方法のように、ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させてＢｉ12ＭＯ20前駆体液を得、得られたＢｉ12ＭＯ20前駆体液を濃縮してゲル状とし、このゲル状Ｂｉ12ＭＯ20前駆体を焼成して粉体としたものを塗布法に用いた場合には、従来の固相法（Ｂｉ2Ｏ3とＭＯ3を800℃で焼成）により製造する場合に比較して、得られる粉体の粒径をサブμmサイズと小さくすることができ、光導電層のＢｉ12ＭＯ20の充填率を高くすることが可能となる。このため、発生電荷の捕集効果が高まり、電気ノイズが小さくなるため、画像の粒状性を改善することが可能となる。
【００１９】
また、従来のゾルゲル法により製造する場合に比較してビスマス源としてビスマス塩を用いるために製造コストを抑えることが可能となる。加えて、ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させる場合には、反応溶液中のビスマスイオン濃度はビスマス塩の濃度によって容易に制御することが可能であるから、金属アルコキシドの加水分解速度のみに留意すればよく、簡便な合成を実現することができる。
【００２０】
放射線撮像パネルには、放射線を直接電荷に変換し電荷を蓄積する直接変換方式と、放射線を一度ＣｓＩなどのシンチレータで光に変換し、その光をa−Ｓｉフォトダイオードで電荷に変換し蓄積する間接変換方式があるが、本発明の製造方法によって製造される光導電層は前者の直接変換方式に用いることができる。なお、放射線としてはＸ線の他、γ線、α線などについて使用することが可能である。
【００２１】
また、本発明の製造方法によって製造される光導電層は、光の照射により電荷を発生する半導体材料を利用した放射線画像検出器により読み取る、いわゆる光読取方式にも、放射線の照射により発生した電荷を蓄積し、その蓄積した電荷を薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）などの電気的スイッチを１画素ずつＯＮ・ＯＦＦすることにより読み取る方式（以下、ＴＦＴ方式という）にも用いることができる。
【００２２】
まず、前者の光読取方式に用いられる放射線撮像パネルを例にとって説明する。図１は本発明の製造方法により製造される光導電層を有する放射線撮像パネルの一実施の形態を示す断面図を示すものである。
【００２３】
この放射線撮像パネル10は、後述する記録用の放射線L1に対して透過性を有する第１の導電層１、この導電層１を透過した放射線L1の照射を受けることにより導電性を呈する記録用放射線導電層２、導電層１に帯電される電荷（潜像極性電荷；例えば負電荷）に対しては略絶縁体として作用し、かつ、電荷と逆極性の電荷（輸送極性電荷；上述の例においては正電荷）に対しては略導電体として作用する電荷輸送層３、後述する読取用の読取光L2の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層４、読取光L2に対して透過性を有する第２の導電層５を、この順に積層してなるものである。
【００２４】
ここで、導電層１および５としては、例えば、透明ガラス板上に導電性物質を一様に塗布したもの（ネサ皮膜等）が適当である。電荷輸送層３としては、導電層１に帯電される負電荷の移動度と、その逆極性となる正電荷の移動度の差が大きい程良く、ポリＮ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス（３−メチルフェニル）−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'−ジアミン（ＴＰＤ）やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＶＫ）分散物，Ｃｌを10〜200ppmドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質が適当である。特に、有機系化合物（ＰＶＫ，ＴＰＤ、ディスコティック液晶等）は光不感性を有するため好ましく、また、誘電率が一般に小さいため電荷輸送層３と読取用光導電層４の容量が小さくなり読み取り時の信号取り出し効率を大きくすることができる。
【００２５】
読取用光導電層４には、ａ−Ｓｅ，Ｓｅ−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ，無金属フタロシアニン，金属フタロシアニン，ＭｇＰｃ（ Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine），ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）等のうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。
【００２６】
記録用放射線導電層２には、本発明の製造方法によって製造されるＢｉ12ＭＯ20焼結膜からなる光導電層を使用する。すなわち、本発明の製造方法によって製造される光導電層は、記録用放射線導電層である。
【００２７】
続いて、静電潜像を読み取るために光を用いる方式について簡単に説明する。図２は放射線撮像パネル10を用いた記録読取システム（静電潜像記録装置と静電潜像読取装置を一体にしたもの）の概略構成図を示すものである。この記録読取システムは、放射線撮像パネル10、記録用照射手段90、電源50、電流検出手段70、読取用露光手段92並びに接続手段S1、S2とからなり、静電潜像記録装置部分は放射線撮像パネル10、電源50、記録用照射手段90、接続手段S1とからなり、静電潜像読取装置部分は放射線撮像パネル10、電流検出手段70、接続手段S2とからなる。
【００２８】
放射線撮像パネル10の導電層１は接続手段S1を介して電源50の負極に接続されるとともに、接続手段S2の一端にも接続されている。接続手段S2の他端の一方は電流検出手段70に接続され、放射線撮像パネル10の導電層５、電源50の正極並びに接続手段S2の他端の他方は接地されている。電流検出手段70はオペアンプからなる検出アンプ70aと帰還抵抗70b とからなり、いわゆる電流電圧変換回路を構成している。
【００２９】
導電層１の上面には被写体９が配設されており、被写体９は放射線L1に対して透過性を有する部分9aと透過性を有しない遮断部（遮光部）9bが存在する。記録用照射手段90は放射線L1を被写体９に一様に曝射するものであり、読取用露光手段92は赤外線レーザ光やＬＥＤ、ＥＬ等の読取光L2を図３中の矢印方向へ走査露光するものであり、読取光L2は細径に収束されたビーム形状をしていることが望ましい。
【００３０】
以下、上記構成の記録読取システムにおける静電潜像記録過程について電荷モデル（図３）を参照しながら説明する。図２において接続手段S2を開放状態（接地、電流検出手段70の何れにも接続させない）にして、接続手段S1をオンし導電層１と導電層５との間に電源50による直流電圧Edを印加し、電源50から負の電荷を導電層１に、正の電荷を導電層５に帯電させる（図３(A)参照）。これにより、放射線撮像パネル10には導電層１と５との間に平行な電場が形成される。
【００３１】
次に記録用照射手段90から放射線L1を被写体９に向けて一様に曝射する。放射線L1は被写体９の透過部9aを透過し、さらに導電層１をも透過する。放射線導電層２はこの透過した放射線L1を受け導電性を呈するようになる。これは放射線L1の線量に応じて可変の抵抗値を示す可変抵抗器として作用することで理解され、抵抗値は放射線L1によって電子（負電荷）とホール（正電荷）の電荷対が生じることに依存し、被写体９を透過した放射線L1の線量が少なければ大きな抵抗値を示すものである（図３(B)参照）。なお、放射線L1によって生成される負電荷（−）および正電荷（＋）を、図面上では−または＋を○で囲んで表している。
【００３２】
放射線導電層２中に生じた正電荷は放射線導電層２中を導電層１に向かって高速に移動し、導電層１と放射線導電層２との界面で導電層１に帯電している負電荷と電荷再結合して消滅する（図３(C),(D)を参照）。一方、放射線導電層２中に生じた負電荷は放射線導電層２中を電荷転送層３に向かって移動する。電荷転送層３は導電層１に帯電した電荷と同じ極性の電荷（本例では負電荷）に対して絶縁体として作用するものであるから、放射線導電層２中を移動してきた負電荷は放射線導電層２と電荷転送層３との界面で停止し、この界面に蓄積されることになる（図３(C),(D)を参照）。蓄積される電荷量は放射線導電層２中に生じる負電荷の量、即ち、放射線L1の被写体９を透過した線量によって定まるものである。
【００３３】
一方、放射線L1は被写体９の遮光部9bを透過しないから、放射線撮像パネル10の遮光部9bの下部にあたる部分は何ら変化を生じない（ 図３(B)〜(D)を参照）。このようにして、被写体９に放射線L1を曝射することにより、被写体像に応じた電荷を放射線導電層２と電荷転送層３との界面に蓄積することができるようになる。なお、この蓄積せしめられた電荷による被写体像を静電潜像という。
【００３４】
次に静電潜像読取過程について電荷モデル（図４）を参照しつつ説明する。接続手段S1を開放し電源供給を停止すると共に、S2を一旦接地側に接続し、静電潜像が記録された放射線撮像パネル10の導電層１および５を同電位に帯電させて電荷の再配列を行った後に（図４(A)参照）、接続手段S2を電流検出手段70側に接続する。
【００３５】
読取用露光手段92により読取光L2を放射線撮像パネル10の導電層５側に走査露光すると、読取光L2は導電層５を透過し、この透過した読取光L2が照射された光導電層４は走査露光に応じて導電性を呈するようになる。これは上記放射線導電層２が放射線L1の照射を受けて正負の電荷対が生じることにより導電性を呈するのと同様に、読取光L2の照射を受けて正負の電荷対が生じることに依存するものである（図４(B)参照）。なお、記録過程と同様に、読取光L2によって生成される負電荷（−）および正電荷（＋）を、図面上では−または＋を○で囲んで表している。
【００３６】
電荷輸送層３は正電荷に対しては導電体として作用するものであるから、光導電層４に生じた正電荷は蓄積電荷に引きつけられるように電荷輸送層３の中を急速に移動し、放射線導電層２と電荷輸送層３との界面で蓄積電荷と電荷再結合をし消滅する（図４(C)参照）。一方、光導電層４に生じた負電荷は導電層５の正電荷と電荷再結合をし消滅する（図４(C)参照）。光導電層４は読取光L2により十分な光量でもって走査露光されており、放射線導電層２と電荷輸送層３との界面に蓄積されている蓄積電荷、即ち静電潜像が全て電荷再結合により消滅せしめられる。このように、放射線撮像パネル10に蓄積されていた電荷が消滅するということは、放射線撮像パネル10に電荷の移動による電流Ｉが流れたことを意味するものであり、この状態は放射線撮像パネル10を電流量が蓄積電荷量に依存する電流源で表した図４(D)のような等価回路でもって示すことができる。
【００３７】
このように、読取光L2を走査露光しながら、放射線撮像パネル10から流れ出す電流を検出することにより、走査露光された各部（画素に対応する）の蓄積電荷量を順次読み取ることができ、これにより静電潜像を読み取ることができる。なお、本放射線検出部動作については特開2000-105297号等に記載されている。
【００３８】
次に、後者のＴＦＴ方式の放射線撮像パネルについて説明する。この放射線撮像パネルは、図５に示すように放射線検出部100とアクティブマトリックスアレイ基板（以下AMA基板）200が接合された構造となっている。図６に示すように放射線検出部100は大きく分けて放射線入射側から順に、バイアス電圧印加用の共通電極103と、検出対象の放射線に感応して電子−正孔対であるキャリアを生成する光導電層104と、キャリア収集用の検出電極107とが積層形成された構成となっている。共通電極の上層には放射線検出部支持体102を有していてもよい。
【００３９】
光導電層104は本発明の製造方法によって製造されるものである。共通電極103や検出電極107は、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）や、ＡｕあるいはＰｔなどの導電材料からなる。バイアス電圧の極性に応じて、正孔注入阻止層、電子注入阻止層が共通電極103や検出電極107に付設されていてもよい。
【００４０】
ＡＭＡ基板200の各部の構成について簡単に説明する。ＡＭＡ基板200は図７に示すように、画素相当分の放射線検出部105の各々に対して電荷蓄積容量であるコンデンサ210とスイッチング素子としてＴＦＴ220とが各１個ずつ設けられている。支持体102においては、必要画素に応じて縦1000〜3000×横1000〜3000程度のマトリックス構成で画素相当分の放射線検出部105が２次元配列されており、また、ＡＭＡ基板200においても、画素数と同じ数のコンデンサ210およびＴＦＴ220が、同様のマトリックス構成で２次元配列されている。光導電層で発生した電荷はコンデンサ210に蓄積され、光読取方式に対応して静電潜像となる。本発明のＴＦＴ方式においては、放射線で発生した静電潜像は電荷蓄積容量に保持される。
【００４１】
ＡＭＡ基板200におけるコンデンサ210およびＴＦＴ220の具体的構成は、図６に示す通りである。すなわち、ＡＭＡ基板支持体230は絶縁体であり、その表面に形成されたコンデンサ210の接地側電極210aとＴＦＴ220のゲート電極220aの上に絶縁膜240を介してコンデンサ210の接続側電極210bとＴＦＴ220のソース電極220bおよびドレイン電極220cが積層形成されているのに加え、最表面側が保護用の絶縁膜250で覆われた状態となっている。また接続側電極210bとソース電極220bはひとつに繋がっており同時形成されている。コンデンサ210の容量絶縁膜およびＴＦＴ220のゲート絶縁膜の両方を構成している絶縁膜240としては、例えば、プラズマＳｉＮ膜が用いられる。このＡＭＡ基板200は、液晶表示用基板の作製に用いられるような薄膜形成技術や微細加工技術を用いて製造される。
【００４２】
続いて放射線検出部100とＡＭＡ基板200の接合について説明する。検出電極107とコンデンサ210の接続側電極210bを位置合わせした状態で、両基板100、200を銀粒子などの導電性粒子を含み厚み方向のみに導電性を有する異方導電性フィルム（ＡＣＦ）を間にして加熱・加圧接着して貼り合わせることで、両基板100、200が機械的に合体されると同時に、検出電極107と接続側電極210bが介在導体部140によって電気的に接続される。
【００４３】
さらに、ＡＭＡ基板200には、読み出し駆動回路260とゲート駆動回路270とが設けられている。読み出し駆動回路260は、図７に示すように、列が同一のＴＦＴ220のドレイン電極を結ぶ縦（Ｙ）方向の読み出し配線（読み出しアドレス線）280に接続されており、ゲート駆動回路270は行が同一のＴＦＴ220のゲート電極を結ぶ横（Ｘ）方向の読み出し線（ゲートアドレス線）290に接続されている。なお、図示しないが、読み出し駆動回路260内では、１本の読み出し配線280に対してプリアンプ（電荷−電圧変換器）が１個それぞれ接続されている。このように、ＡＭＡ基板200には、読み出し駆動回路260とゲート駆動回路270とが接続されている。ただし、ＡＭＡ基板200内に読み出し駆動回路260とゲート駆動回路270とを一体成型し、集積化を図ったものも用いられる。
【００４４】
なお、上述の放射線検出器100とＡＭＡ基板200とを接合合体させた放射線撮像装置による放射線検出動作については例えば特開平11-287862号などに記載されている。  
以下に本発明の放射線撮像パネルを構成する光導電層の製造方法の実施例を示す。
【実施例】
【００４５】
（実施例１）
Ｂｉ（ＮＯ3）3を40℃で酢酸に溶解し、Ｓｉ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）4をＢｉの１／12倍モル当量添加した。加水分解を行うためにここに酢酸の50vol%の水を添加した。次いで、真空条件化60℃で２時間濃縮してゲル状のＢｉ12ＳｉＯ20を得た。得られたゲル状のＢｉ12ＳｉＯ20を大気中600℃で１時間焼成して、結晶化したＢｉ12ＳｉＯ20を得た。ＩＴＯ基板上にこのＢｉ12ＳｉＯ20粉体に対して１／９倍のポリエステル樹脂（バイロン：東洋紡製）を用いて塗布し、この塗膜を大気中で60℃４時間加熱乾燥させた。最後に、Ｂｉ12ＳｉＯ20膜上に上部電極としてＡｕを60nmの厚さでスパッタし、Ｂｉ12ＳｉＯ20膜からなる光導電層を備えた放射線撮像パネルを完成させた。
【００４６】
（実施例２）
実施例１で使用したＳｉ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）4の替わりにＧｅ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）4を用いた以外は実施例１と同様の手順で、Ｂｉ12ＧｅＯ20膜からなる光導電層を備えた放射線撮像パネルを完成させた。
【００４７】
（実施例３）
実施例１で使用したＳｉ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）4の替わりにＴｉ（Ｏ−Ｃ2Ｈ5）4を用いた以外は実施例１と同様の手順で、Ｂｉ12ＴｉＯ20膜からなる光導電層を備えた放射線撮像パネルを完成させた。
【００４８】
（比較例１）
ＩＴＯ基板上に、Ｂｉ2Ｏ3粉末とＳｉＯ2粉末を混合し800℃で焼成して得られたＢｉ12ＳｉＯ20を１／９倍のポリエステル樹脂（バイロン：東洋紡製）を用いて塗布してＢｉ12ＳｉＯ20膜とし、この塗膜を大気中で60℃４時間加熱乾燥させた。このＢｉ12ＳｉＯ20膜上に上部電極としてＡｕを60nmの厚さでスパッタし、Ｂｉ12ＳｉＯ20膜からなる光導電層を備えた放射線撮像パネルを完成させた。
【００４９】
（比較例２）
比較例１で使用したＳｉＯ2の替わりにＧｅＯ2を用いた以外は比較例１と同様の手順で、Ｂｉ12ＧｅＯ20膜からなる光導電層を備えた放射線撮像パネルを完成させた。
【００５０】
（比較例３）
比較例１で使用したＳｉＯ2の替わりにＴｉＯ2を用いた以外は比較例１と同様の手順で、Ｂｉ12ＴｉＯ20膜からなる光導電層を備えた放射線撮像パネルを完成させた。
【００５１】
（測定方法および測定結果）
実施例１〜３および比較例１〜３の放射線撮像パネルに対し、電圧500Ｖの条件で10mRのＸ線を0.1秒間照射し、電圧を印加した条件で生じたパルス上の光電流を電流増幅器で電圧に変換し、デジタルオシロスコープで測定した。得られた電流・時間カーブより、Ｘ線照射時間の範囲において積分し、発生荷電量として測定したところ、実施例１〜３の放射線撮像パネルの光導電層はそれぞれ、比較例１〜３の放射線撮像パネルの光導電層に比較して膜厚200μm換算で３倍高い値を示した。
【００５２】
以上のように、本発明の放射線撮像パネルを構成する光導電層の製造方法は、ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させてＢｉ12ＭＯ20前駆体液を得、得られたこのＢｉ12ＭＯ20前駆体液を濃縮してゲル状とし、このゲル状Ｂｉ12ＭＯ20前駆体を焼成して粉体とし、この粉体を用いて光導電層を製造するので、従来の固相法により製造する場合に比較して得られる粉体の粒径をサブμmサイズと小さくすることができ、光導電層のＢｉ12ＭＯ20の充填率を高くすることが可能となる。このため、発生電荷の捕集効果が高まり、電気ノイズが小さくなるため、画像の粒状性が改善することが可能となる。
【００５３】
また、従来のゾルゲル法により製造する場合に比較してビスマス源としてビスマス塩を用いるために製造コストを抑えることが可能となる。加えて、ビスマス塩と金属アルコキシドを酸性条件下で反応させる場合には、反応溶液中のビスマスイオン濃度はビスマス塩の濃度によって容易に制御することが可能であるから、金属アルコキシドの加水分解速度のみに留意すればよく、簡便な合成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の製造方法により製造される光導電層を有する放射線撮像パネルの一実施の形態を示す断面図
【図２】放射線撮像パネルを用いた記録読取システムの概略構成図
【図３】記録読取システムにおける静電潜像記録過程を電荷モデルにより示した図
【図４】記録読取システムにおける静電潜像読取過程を電荷モデルにより示した図
【図５】放射線検出器とＡＭＡ基板の合体状態を示す概略模式図
【図６】ＡＭＡ基板の等価回路を示す電気回路図
【図７】放射線検出部の画素分を示す概略断面図
【符号の説明】
【００５５】
１    導電層
２    記録用放射線導電層
３    電荷輸送層
４    記録用光導電層
５    導電層
１０  放射線撮像パネル
７０  電流検出手段
【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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