(57)【要約】【課題】アスペクト比が高いＸ線吸収部を有し、アーチファクトの発生が少ないグリッドを提供する。【解決手段】位相コントラスト画像の撮影に用いられる第２のグリッド１４は、Ｘ線の照射方向に直交するｘｙ面上に平行な平板状であり、ｘ方向に延伸されたＸ線吸収部２４及びＸ線透過部２５が、ｙ方向に沿って交互に配列されている。各Ｘ線透過部２５の間には、ｘ方向で隣接するＸ線透過部２５の間を接続する複数の透過用ブリッジ部２７が設けられている。透過用ブリッジ部２７のｙ方向のピッチＵは、第２のグリッド１４のＸ線透過部２５を透過したＸ線を検出するＸ線画像検出器の画素１５ａのｙ方向の長さＳの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされている。これにより、各画素１５ａ内に配置される透過用ブリッジ部２７の個数が一定になるので、透過用ブリッジ部２７を原因とする位相コントラスト画像のアーチファクトの発生を抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延伸されかつ前記延伸方向に直交する配列方向に沿って交互に配置された複数の放射線吸収部及び放射線透過部と、
前記放射線吸収部から前記配列方向に突出された複数の吸収用支持部と、前記放射線透過部から前記配列方向に突出された複数の透過用支持部とのいずれか一方または両方と、を有し、
前記吸収用支持部の前記延伸方向におけるピッチと、前記透過用支持部の前記延伸方向におけるピッチは、前記放射線透過部を通過した放射線を検出する放射線画像検出器の１画素の長さの１／ｎ（ｎ：正の整数）であることを特徴とする放射線画像撮影用グリッド。
【請求項２】
前記吸収用支持部は、前記配列方向で隣接する前記放射線吸収部の間をそれぞれ接続し、前記透過用支持部は、前記配列方向で隣接する前記放射線透過部の間をそれぞれ接続していることを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項３】
前記放射線吸収部は前記配列方向の複数本ごとに前記吸収用支持部によって接続され、前記放射線透過部は前記配列方向の複数本ごとに前記透過用支持部によって接続されていることを特徴とする請求項２記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項４】
前記配列方向において隣接する前記吸収用支持部または前記透過用支持部は、互いに対面しないように配置されていることを特徴とする請求項２または３記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項５】
前記吸収用支持部または前記透過用支持部は、前記延伸方向の位置がランダムであることを特徴とする請求項２または３記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項６】
前記吸収用支持部または前記透過用支持部は、前記配列方向に対して斜めに設けられていることを特徴とする請求項２〜５いずれか記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項７】
前記吸収用支持部は前記配列方向において前記放射線吸収部の間に配置されており、前記透過用支持部は前記配列方向において前記放射線透過部の間に配置されていることを特徴とする請求項２〜６いずれか記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項８】
前記吸収用支持部は前記放射線吸収部と一体に設けられており、前記透過用支持部は前記放射線透過部と一体に設けられていることを特徴とする請求項７記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項９】
前記吸収用支持部または前記透過用支持部は、前記延伸方向及び前記配列方向に直交する放射線透過方向の幅が前記放射線吸収部または前記放射線透過部よりも狭いことを特徴とする請求項８記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項１０】
前記吸収用支持部は前記放射線透過部を跨いで隣接する前記放射線吸収部を連結し、前記透過用支持部は前記放射線吸収部を跨いで隣接する前記放射線透過部を連結していることを特徴とする請求項２〜６いずれか記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項１１】
前記吸収用支持部は前記放射線透過部を貫通して隣接する前記放射線吸収部を連結し、前記透過用支持部は前記放射線吸収部を貫通して隣接する前記放射線透過部を連結していることを特徴とする請求項２〜６いずれか記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項１２】
前記吸収用支持部は前記配列方向で隣接する前記放射線吸収部に当接しない突出量であり、前記透過用支持部は前記配列方向で隣接する前記放射線透過部に当接しない突出量であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項１３】
前記吸収用支持部は前記放射線吸収部の両側面に前記配列方向において互いに対面しないように設けられており、前記透過用支持部は前記放射線透過部の両側面に前記配列方向において互いに対面しないように設けられていることを特徴とする請求項１２記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項１４】
前記吸収用支持部は前記放射線吸収部の前記延伸方向の同位置で両側面から突出されており、前記透過用支持部は前記放射線透過部の前記延伸方向の同位置で両側面から突出されていることを特徴とする請求項１２記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項１５】
前記吸収用支持部は前記配列方向で隣接した前記放射線吸収部から互いに対面するように突出されており、前記透過用支持部は前記配列方向で隣接した前記放射線透過部から互いに対面するように突出されていることを特徴とする請求項１２記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項１６】
前記吸収用支持部または前記放射線透過部は、前記放射線吸収部または前記放射線透過部を折れ線状に屈曲させた屈曲部からなることを特徴とする請求項１２記載の放射線画像撮影用グリッド。
【請求項１７】
放射線源から照射された放射線を部分的に遮蔽して多数の線光源とする線源グリッドと、
放射線を透過する部分と吸収する部分とからなるグリッド構造が周期的に配置され、前記放射線源から照射された放射線を通過させて第１の周期パターン像を形成する第１のグリッドと、
前記第１の周期パターンを透過する部分と吸収する部分とからなるグリッド構造が周期的に配置され、前記第１の周期パターンに対して位相が異なる少なくとも１つの相対位置で前記第１の周期パターン像に強度変調を与える第２のグリッドと、
前記第２のグリッドにより前記相対位置で生成された第２の周期パターン像を検出する放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器により検出された少なくとも１つの前記第２の周期パターン像に基づいて、位相情報を画像化する演算処理手段とを備え、
前記線源グリッドと前記第２のグリッドとのいずれか一方または両方に、請求項１〜１６いずれかに記載の放射線画像撮影用グリッドを用いたことを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１８】
放射線透過性基板に、一方向に延伸されかつ前記延伸方向に直交する配列方向に沿って配置された複数の吸収部用溝と、前記吸収部用溝の間を隔てる複数の放射線透過部とを形成する工程と、
前記放射線透過部から前記配列方向に突出され、前記延伸方向のピッチが前記放射線透過部を通過した放射線を検出する放射線画像検出器の１画素の長さの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされた複数の透過用支持部を形成する工程と、
前記吸収部用溝内に、放射線吸収材を充填して放射線吸収部を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項１９】
前記放射線吸収部から前記配列方向に突出され、前記延伸方向のピッチが前記放射線透過部を通過した放射線を検出する放射線画像検出器の１画素の長さの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされた複数の吸収用支持部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１８記載の放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【請求項２０】
放射線透過性基板に、一方向に延伸されかつ前記延伸方向に直交する配列方向に沿って配置された複数の吸収部用溝と、前記吸収部用溝の間を隔てる複数の放射線透過部とを形成する工程と、
前記吸収部用溝内に、放射線吸収材を充填して放射線吸収部を形成する工程と、
前記放射線吸収部から前記配列方向に突出され、前記延伸方向のピッチが前記放射線透過部を通過した放射線を検出する放射線画像検出器の１画素の長さの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされた複数の吸収用支持部を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする放射線画像撮影用グリッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像の撮影に用いられるグリッド及びその製造方法と、このグリッドを用いた放射線画像撮影システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線は、物体に入射したときの相互作用により強度と位相とが変化し、位相の変化が強度の変化よりも高い相互作用を示すことが知られている。このＸ線の性質を利用し、被検体によるＸ線の位相変化（角度変化）に基づいて、Ｘ線吸収能が低い被検体から高コントラストの画像（以下、位相コントラスト画像と称する）を得るＸ線位相イメージングの研究が盛んに行われている。
【０００３】
２枚の透過型の回折格子（グリッド）によるタルボ干渉効果を用いて、Ｘ線位相イメージングを行なうＸ線画像撮影システムが考案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。このＸ線画像撮影システムは、Ｘ線源から見て、被検体の背後に第１のグリッドを配置し、第１のグリッドからタルボ干渉距離だけ下流に第２のグリッドを配置している。第２のグリッドの背後には、Ｘ線を検出して画像を生成するＸ線画像検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）が配置されている。第１のグリッド及び第２のグリッドは、一方向に延伸されたＸ線吸収部及びＸ線透過部を、延伸方向に直交する配列方向に沿って交互に配列した縞状の一次元グリッドである。タルボ干渉距離とは、第１のグリッドを通過したＸ線が、タルボ干渉効果によって自己像（縞画像）を形成する距離である。
【０００４】
上記Ｘ線画像撮影システムでは、第１のグリッドの自己像と第２のグリッドとの重ね合わせ（強度変調）により生じる縞画像を、縞走査法により検出し、被検体による縞画像の変化から被検体の位相情報を取得する。縞走査法とは、第１のグリッドに対して第２のグリッドを、第１のグリッドの面にほぼ平行で、かつ第１のグリッドの格子方向（条帯方向）にほぼ垂直な方向に、格子ピッチを等分割した走査ピッチで並進移動させながら複数回の撮影を行い、Ｘ線画像検出器で得られる各画素値の変化から、被検体で屈折したＸ線の角度分布（位相シフトの微分像）を取得する方法であり、この角度分布に基づいて被検体の位相コントラスト画像を得る。この縞走査法は、レーザ光を利用した撮影装置においても用いられている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００５】
第１及び第２のグリッドは、Ｘ線の照射方向に直交する延伸方向に延伸されたＸ線吸収部をＸ線照射方向及び延伸方向に直交する配列方向に所定ピッチで配列した縞状（ストライプ状）の構造を有する。Ｘ線吸収部の幅及び配列ピッチは、Ｘ線焦点から第１のグリッドまでの距離と、第１のグリッドと第２のグリッドとの距離によって決定され、数μｍ〜数十μｍである。また、第２のグリッドの線吸収部は、高いＸ線吸収性を必要とするため、Ｘ線の進行方向の厚みが数十〜数百μｍ程度という高アスペクト比の構造を必要とする。
【０００６】
特許文献１には、図４２（Ａ）に示すように、支持基板２００上に設けられた感光性樹脂層２０１にフォトリソグラフィによって複数の溝２０２を形成することにより、支持基板２００上に感光性樹脂からなる複数の板状部２０３が垂直に立っているような格子パターンを形成し、各溝２０２内に電解メッキによってＡｕを充填してＸ線吸収部を形成するグリッドの製造方法が開示されている。
【０００７】
非特許文献３には、Ｘ線吸収部に相当する格子線と、Ｘ線透過部に相当する格子間隙とを周期的に交互に並べたグリッドにおいて、格子構造を安定させるために、隣り合う格子線を接続する梁を、格子間隙の延伸方向に沿って不規則に設けることが開示されている。また、非特許文献３のグリッドの改良に関する特許文献２には、格子線の間を接続している梁の間隔が不規則であることを原因として格子線が湾曲するのを防止するため、格子間隙の延伸方向における梁の間隔を、所定の幾何学的条件を満たすようにすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２５９２６４号公報
【特許文献２】米国公開公報２０１０／０２７８２９７号
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】C. David, et al., Applied Physics Letters, Vol.81, No.17, 2002年10月，3287頁
【非特許文献２】Hector Canabal, et al., Applied Optics, Vol.37, No.26, 1998年9月，6227頁
【非特許文献３】"Fabrication of, high aspect ratio submicron gratings by soft X-ray SU-8 lithography" by E. Reznikova et al., in Micro. Syst. Techn. (2008),
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１のグリッド製造方法では、感光性樹脂層２０１への露光及び現像により複数の溝２０２及び板状部２０３からなる格子パターンが形成されているが、感光性樹脂は軟らかく、格子パターンは微細でアスペクト比が非常に高いため、現像中の溶液の揺動あるいは乾燥時の水の表面張力によるスティッキング（隣接するパターンがくっつく現象）によって変形が起こりやすい。そのため、図４２（Ｂ）に示すように、板状部２０３が倒れてとなりの板状部２０３と接触してしまい、高い精度で格子の幅及び高さを維持するのが難しいという問題があった。また樹脂よりもＡｕの方が剛性が高いため、Ａｕメッキの成長度合いによっては板状部２０３の変形が起こり易く、グリッドとしての性能が著しく劣化してしまう。
【００１１】
また、特許文献１では、感光性樹脂層の露光にシンクロトロン放射光を用いているが、シンクロトロン放射光による露光が可能な露光設備は、国内でもごく限られた施設にしかなく、その露光には長時間を要するためスループットが悪く製造には適さない。上記各問題を解決するため、感光性樹脂層に代えてシリコン基板等を用いることも考えられるが、格子パターンは微細かつ高アスペクト比であるため、感光性樹脂層よりも剛性の高い材質を用いても、スティッキングを抑えることは難しい。
【００１２】
特許文献２及び非特許文献３記載の発明は、Ｘ線吸収部に相当する格子線の間を梁によって接続しているため、格子線の構造強化には効果がある。しかし、特許文献２及び非特許文献３に記載されている梁は、例えば特許文献１の手法を用いて格子線を形成する際に、感光性樹脂層のスティッキング防止には効果がない。また、特許文献２及び非特許文献３記載の梁は、格子線と同様にＸ線を吸収するため、この格子を使用して撮影された位相コントラスト画像の画質に影響を及ぼす。例えば、位相コントラスト画像の撮影に用いられるＦＰＤの１画素あたりの梁の個数が各画素間で異なるとき、各画素でのＸ線検出量にバラツキが生じるため、位相コントラスト画像にアーチファクトが発生してしまう。
【００１３】
本発明の目的は、アスペクト比の高いＸ線吸収部を有するグリッドと、そのグリッドを精度よく製造する方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の放射線画像撮影用グリッドは、一方向に延伸されかつ前記延伸方向に直交する配列方向に沿って交互に配置された複数の放射線吸収部及び放射線透過部と、放射線吸収部から配列方向に突出された複数の吸収用支持部と、放射線透過部から配列方向に突出された複数の透過用支持部とのいずれか一方または両方と、を有し、吸収用支持部の延伸方向におけるピッチと、透過用支持部の延伸方向におけるピッチを、放射線透過部を通過した放射線を検出する放射線画像検出器の１画素の長さの１／ｎ（ｎ：正の整数）としたものである。
【００１５】
吸収用支持部は、配列方向で隣接する放射線吸収部の間をそれぞれ接続し、透過用支持部は、配列方向で隣接する放射線透過部の間をそれぞれ接続するように構成してもよい。この場合、放射線吸収部は、配列方向の複数本ごとに吸収用支持部によって接続させてもよいし、放射線透過部は、配列方向の複数本ごとに透過用支持部によって接続させてもよい。
【００１６】
配列方向において隣接する吸収用支持部または透過用支持部は、互いに対面しないように配置してもよい。また、吸収用支持部または透過用支持部は、延伸方向の位置がランダムであってもよい。吸収用支持部または透過用支持部は、配列方向に対して斜めに設けられていてもよい。
【００１７】
吸収用支持部は、配列方向において放射線吸収部の間に配置させてもよいし、透過用支持部は、配列方向において放射線透過部の間に配置されていてもよい。また、吸収用支持部は、放射線吸収部と一体に設けてもよいし、透過用支持部は、放射線透過部と一体に設けてもよい。更に、吸収用支持部または透過用支持部は、延伸方向及び配列方向に直交する放射線透過方向の幅が放射線吸収部または放射線透過部よりも狭くてもよい。
【００１８】
吸収用支持部は、放射線透過部を跨いで隣接する放射線吸収部を連結するように構成してもよいし、透過用支持部は、放射線吸収部を跨いで隣接する放射線透過部を連結するように構成してもよい。また、吸収用支持部は、放射線透過部を貫通して隣接する放射線吸収部を連結するように構成してもよいし、透過用支持部は、放射線吸収部を貫通して隣接する放射線透過部を連結するように構成してもよい。
【００１９】
吸収用支持部は、配列方向で隣接する放射線吸収部に当接しない突出量であり、透過用支持部は、配列方向で隣接する放射線透過部に当接しない突出量であってもよい。この場合、吸収用支持部は、放射線吸収部の両側面に配列方向において互いに対面しないように設けられていてもよいし、透過用支持部は、放射線透過部の両側面に配列方向において互いに対面しないように設けられていてもよい。
【００２０】
吸収用支持部は、放射線吸収部の延伸方向の同位置で両側面から突出させてもよいし、透過用支持部は、放射線透過部の延伸方向の同位置で両側面から突出させてもよい。また、吸収用支持部は、配列方向で隣接した放射線吸収部から互いに対面するように突出させてもよいし、透過用支持部は、配列方向で隣接した放射線透過部から互いに対面するように突出させてもよい。吸収用支持部または放射線透過部は、放射線吸収部または放射線透過部を折れ線状に屈曲させた屈曲部から構成してもよい。
【００２１】
本発明の放射線画像撮影システムは、線源グリッド、第１のグリッド、第２のグリッド、放射線画像検出器、及び演算処理手段を備えており、線源グリッドと第２のグリッドとのいずれか一方または両方に、上記放射線画像撮影用グリッドを用いることを特徴としている。線源グリッドは、放射線源から照射された放射線を部分的に遮蔽して多数の線光源にする。第１のグリッドは、放射線を透過する部分と吸収する部分とからなるグリッド構造が周期的に配置され、放射線源から照射された放射線を通過させて第１の周期パターン像を形成する。第２のグリッドは、第１の周期パターンに対して位相が異なる少なくとも１つの相対位置で第１の周期パターン像に強度変調を与える。放射線画像検出器は、第２のグリッドにより相対位置で生成された第２の周期パターン像を検出する。演算処理手段は、放射線画像検出器により検出された少なくとも１つの第２の周期パターン像に基づいて位相情報を画像化する。
【００２２】
本発明の放射線画像撮影用グリッドの製造方法は、放射線透過性基板に、一方向に延伸されかつ延伸方向に直交する配列方向に沿って配置された複数の吸収部用溝と、吸収部用溝の間を隔てる複数の放射線透過部とを形成する工程と、放射線透過部から配列方向に突出され、延伸方向のピッチが放射線透過部を通過した放射線を検出する放射線画像検出器の１画素の長さの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされた複数の透過用支持部を形成する工程と、吸収部用溝内に、放射線吸収材を充填して放射線吸収部を形成する工程とを備えたものである。
【００２３】
上記製造方法には、放射線吸収部から配列方向に突出され、延伸方向のピッチが放射線透過部を通過した放射線を検出する放射線画像検出器の１画素の長さの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされた複数の吸収用支持部を形成する工程を含めてもよい。
【００２４】
また、本発明の放射線画像撮影用グリッドの別の製造方法は、放射線透過性基板に、一方向に延伸されかつ延伸方向に直交する配列方向に沿って配置された複数の吸収部用溝と、吸収部用溝の間を隔てる複数の放射線透過部とを形成する工程と、吸収部用溝内に、放射線吸収材を充填して放射線吸収部を形成する工程と、放射線吸収部から配列方向に突出され、延伸方向のピッチが放射線透過部を通過した放射線を検出する放射線画像検出器の１画素の長さの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされた複数の吸収用支持部を形成する工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の放射線画像撮影用グリッドによれば、放射線画像検出器の１画素内に配置される吸収用支持部または透過用支持部の個数が一定になるので、吸収用支持部または透過用支持部を原因とする位相コントラスト画像のアーチファクトの発生を抑制することができる。また、吸収用支持部及び透過用支持部により、放射線吸収部及び放射線透過部を支持することができるので、グリッドの強度が向上する。これにより、放射線画像撮影用グリッドの歪みによる放射線吸収部及び放射線透過部のピッチズレ等を抑えることができるので、本発明の放射線画像撮影用グリッドを使用する放射線画像撮影システムは、高画質な位相コントラスト画像を撮影することができる。
【００２６】
本発明の放射線画像撮影用グリッドの製造方法によれば、吸収用支持部または透過用支持部により、放射線透過部または放射線透過部を支持することができるので、放射線透過部の間の溝内に放射線吸収材を充填して放射線吸収部を形成する際に、放射線透過部が倒れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】Ｘ線画像撮影システムの構成を模式的に示す概略図である。
【図２】第１実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図及び断面図である。
【図３】第１実施形態の第２のグリッドの製造工程を示す断面図である。
【図４】Ｘ線透過部及び透過用ブリッジ部が形成されたＸ線透過性基板を示す斜視図である。
【図５】第２実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図である。
【図６】第２実施形態の第２のグリッドの別の構成を示す平面図である。
【図７】配列方向において支持部を斜めに配置した第２のグリッドの平面図である。
【図８】第３実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図である。
【図９】第３実施形態の第２のグリッドの別の構成を示す平面図である。
【図１０】第４実施形態の第２のグリッドの構成を示す斜視図である。
【図１１】第４実施形態においてＸ線透過性基板上に第１絶縁層が形成された状態を示す断面図である。
【図１２】第４実施形態に用いられる第１エッチングマスクの平面図である。
【図１３】第４実施形態による溝及び透過用ブリッジ部の形成工程の前半部分を示す説明図である。
【図１４】第４実施形態による溝及び透過部用ブリッジ部の形成工程の後半部分を示す説明図である。
【図１５】第４実施形態に用いられる第２エッチングマスクの平面図である。
【図１６】第５実施形態の第２のグリッドの構成を示す斜視図である。
【図１７】第５実施形態に用いられるエッチングマスクの平面図である。
【図１８】第５実施形態の透過用ブリッジ部の製造手順を示す断面図である。
【図１９】第６実施形態の第２のグリッドの構成を示す斜視図である。
【図２０】第６実施形態においてエッチング基板上に透過用ブリッジ部が形成された状態を示す平面図である。
【図２１】第６実施形態による溝及び透過用ブリッジ部の形成工程を示す断面図である。
【図２２】第６実施形態に用いられるエッチングマスクの平面図である。
【図２３】第７実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図及び断面図である。
【図２４】第７実施形態の第２のグリッドの斜視図である。
【図２５】第７実施形態のエッチング後のＸ線透過性基板の状態を示す斜視図である。
【図２６】第８実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図である。
【図２７】第８実施形態の第２のグリッドの別の構成を示す平面図である。
【図２８】第９実施形態の吸収用ブリッジ部のバリエーションを示す断面図である。
【図２９】第１０実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図及び断面図である。
【図３０】第１１実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図及び断面図である。
【図３１】第１１実施形態のエッチング後のＸ線透過性基板を示す斜視図である。
【図３２】第１２実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図である。
【図３３】第１２実施形態の第２のグリッドの別の構成を示す平面図である。
【図３４】第１２実施形態の第２のグリッドの更に別の構成を示す平面図である。
【図３５】第１２実施形態の第２のグリッドの更にまた別の構成を示す平面図である。
【図３６】第１３実施形態の第２のグリッドの構成を示す平面図である。
【図３７】第１３実施形態の第２のグリッドの別の構成を示す平面図である。
【図３８】第１３実施形態の第２のグリッドの更に別の構成を示す平面図である。
【図３９】第１３実施形態の第２のグリッドの更にまた別の構成を示す平面図である。
【図４０】第１４実施形態の透過用支持部の形状を示す断面図である。
【図４１】第１４実施形態の透過用支持部の別の形状を示す断面図である。
【図４２】従来のグリッド製造時において板状部が倒れた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
［第１実施形態］
図１は、位相コントラスト画像の撮影に用いられるＸ線画像撮影システム１０の構成を示す概念図である。Ｘ線画像撮影システム１０は、Ｘ線照射方向であるｚ方向に沿って配置されたＸ線源１１と、線源グリッド１２と、第１のグリッド１３と、第２のグリッド１４、及びＸ線画像検出器１５とを備えている。
【００２９】
Ｘ線源１１は、例えば、回転陽極型のＸ線管と、Ｘ線の照射野を制限するコリメータとを有し、被検体Ｈにコーンビーム状のＸ線を放射する。Ｘ線画像検出器１５は、例えば、半導体回路を用いたフラットパネル検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）であり、第２のグリッド１４の背後に配置され、被検体Ｈを透過したＸ線を検出する。Ｘ線画像検出器１５には、その検出結果に基づいて位相コントラスト画像を生成する位相コントラスト画像生成部１６が接続されている。
【００３０】
線源グリッド１２、第１のグリッド１３及び第２のグリッド１４は、Ｘ線を吸収する吸収型グリッドであり、ｚ方向においてＸ線源１１に対向配置されている。線源グリッド１２と第１のグリッド１３との間には、被検体Ｈが配置可能な間隔が設けられている。また、第１のグリッド１３と第２のグリッド１４との距離は、最小のタルボ干渉距離以下とされている。すなわち、本実施形態のＸ線画像撮影システム１０は、タルボ干渉効果を用いず、Ｘ線を投影することによって位相コントラスト画像を撮影する。
【００３１】
第２のグリッド１４及び走査機構１８は、本発明の強度変調手段を構成する。走査機構１８は、位相コントラスト画像の撮影時に第２のグリッド１４を、格子ピッチを等分割（例えば、５分割）した走査ピッチで、格子ピッチ方向（ｘ方向）に並進移動させる機構である。
【００３２】
第２のグリッド１４を例にして、本発明のグリッドの構造を説明する。図２（Ａ）は、第２のグリッド１４の一部をＸ線画像検出器１５側から見た正面図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。第２のグリッド１４は、グリッドとして機能するグリッド層２０と、このグリッド層２０のＸ線原１１側に設けられた支持基板２１と、グリッド層２０と支持基板２１との間に設けられたシーズ層２２とからなる。
【００３３】
グリッド層２０は、ｚ方向に直交する面内で延伸方向（ｙ方向）に延伸された複数のＸ線吸収部２４及びＸ線透過部２５を備えている。Ｘ線吸収部２４及びＸ線透過部２５は、ｚ方向及びｙ方向に直交する配列方向（ｘ方向）に沿って交互に配列されており、縞状の１次元グリッドを構成している。Ｘ線透過部２５は、Ｘ線吸収部２４よりも低いＸ線吸収性を有する材質からなる。Ｘ線吸収部２４及びＸ線透過部２５は、Ｘ線源１１から照射されたＸ線をそれぞれ吸収（遮蔽）及び透過することにより、縞状の画像を形成する。
【００３４】
支持基板２１は、Ｘ線透過部２５と同様に低いＸ線吸収性を有し、かつグリッド層２０を支持する剛性を備えた材質からなる。シーズ層２２は、導電性を有する材質からなり、Ｘ線吸収部２４を電解メッキによって形成する際に、電極として用いられる。シーズ層２２は、グリッド層２０及び支持基板２１に比べて薄いため、Ｘ線透過性に関する影響は少ない。
【００３５】
Ｘ線吸収部２４の幅Ｗ２及びピッチＰ２は、線源グリッド１２と第１のグリッド１３との間の距離、第１のグリッド１３と第２のグリッド１４との間の距離、及び第１のグリッド１３のＸ線吸収部のピッチ等によって決まり、幅Ｗ２はおよそ２〜２０μｍ、ピッチＰ２は４〜４０μｍ程度である。また、Ｘ線吸収部２４のｚ方向の厚みＴ２は、高いＸ線吸収性を得るには厚いほどよいが、Ｘ線源１１から放射されるコーンビーム状のＸ線のケラレを考慮して、例えば１００〜２００μｍ程度となっている。本実施形態では、例えば、幅Ｗ２が２．５μｍ、ピッチＰ２が５μｍ、厚みＴ２が１００μｍであり、Ｘ線吸収部２４のアスペクト比は４０である。
【００３６】
各Ｘ線透過部２５の側面には、ｘ方向に突出されることにより、ｘ方向で隣接したＸ線透過部２の間を接続する複数の透過用ブリッジ部２７が一体に設けられている。透過用ブリッジ部２７は、ｚ方向の高さがＸ先透過部２５と同じであるため、Ｘ線吸収部２４は透過用ブリッジ部２７によって分断されている。透過用ブリッジ部２７は、Ｘ先透過部２５の倒れを防止し、第２のグリッド１４の強度を向上させて歪み等の発生を抑える。なお、透過用ブリッジ部２７は、本発明の透過用支持部を構成する。
【００３７】
透過用ブリッジ部２７は、ｘ方向において直線上に並ぶように配置されている。透過用ブリッジ部２７のｙ方向の幅Ｆは、例えばＸ線透過部２５の幅と同一、または広くされている。また、透過用ブリッジ部２７のｙ方向のピッチＵは、Ｘ線画像検出器１５の画素１５ａのｙ方向の長さＳの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされている。Ｘ線画像検出器１５の画素１５ａの一般的なサイズは、例えば１５０〜３００μｍ角である。
【００３８】
Ｘ線透過部２５と一体に設けられている透過用ブリッジ部２７は、Ｘ線透過部２５と同様に高いＸ線透過性を有しているため、各画素１５ａ内の透過用ブリッジ部２７の個数に大きな差が生じると、各画素１５ａのＸ線検出量にばらつきが生じ、位相コントラスト画像にアーチファクトが発生する可能性がある。本実施形態では、透過用ブリッジ部２７のｙ方向のピッチＵを画素１５ａのｙ方向の長さＳに基づいて規定しているため、各画素１５ａ内に配置される透過用ブリッジ部２７の個数が一定になる。したがって、透過用ブリッジ部２７を原因とする位相コントラスト画像のアーチファクトの発生を抑制することができる。
【００３９】
なお、透過用ブリッジ部２７のｙ方向のピッチＵは、Ｘ線画像検出器１５に投影される透過用ブリッジ部２７の大きさを考慮して設定されるのが好ましい。すなわち、Ｘ線原１１から照射されるＸ線がコーンビームであるため、Ｘ線原１１から第２のグリッド１４までの距離をＬ１、第２のグリッド１４からＸ線画像検出器１５までの距離をＬ２としたとき、Ｘ線画像検出器１５にはＬ２／Ｌ１倍に拡大された透過用ブリッジ部２７が投影されることになるからである。
【００４０】
透過用ブリッジ部２７のｙ方向のピッチＵは、画素１５ａのサイズに応じて適宜選択可能である。例えば、マンモグラフィー用のＸ線画像検出器の画素サイズは、５０〜７０μｍ角であり一般撮影用のＸ線画像検出器に比べて小さく、透過用ブリッジ部２７の個数が多くなると画質に影響を及ぼすため、画素サイズに応じて適切なサイズを用いることが好ましい。
【００４１】
なお、図２は、画素１５ａと透過用ブリッジ部２７との関係を概略的に図示するため、画素１５ａに対するＸ線吸収部２４及びＸ線透過部２５のサイズを大きく図示し、かつピッチＰ２に対するピッチＵの長さを小さく図示しているが、実際にはＸ線吸収部２４のピッチＰ２に対し、透過用ブリッジ部２７のピッチＵはかなり長くなるように設定される。
【００４２】
次に、第２のグリッド１４の製造方法について説明する。図３は、第２のグリッド１４の製造手順を示しており、図１及び図２のｘ方向及びｚ方向で規定されるｘｚ面に沿う断面図である。図３（Ａ）に示すように、最初の工程では、グリッド層２０のＸ線透過部２５を構成するＸ線透過性基板３０と、一方の面にシーズ層２２が設けられた支持基板２１とが接合される。
【００４３】
Ｘ線透過性基板３０の材質には、Ｘ線吸収性が低くかつ強度を有し、加工し易いことが必要である。このような特性を満たす材質として、例えばシリコン（Ｓｉ）が望ましいが、ＧａＡｓ、Ｇｅまたは石英またはレジスト等を用いてもよい。レジストとしては、例えばＳＵ−８（化薬マイクロケム株式会社製、または日本化薬株式会社製）等を用いることができる。Ｘ線透過性基板３０の厚みは、上述したＸ線吸収部２４のｚ方向の厚みＴ２に相当し、例えば２０〜１５０μｍである。
【００４４】
支持基板２１には、Ｘ線吸収性が低く、Ｘ線透過性基板３０との熱膨張係数差が少ない材質が用いられる。このような材質として、例えば、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、石英、アルミナ、ＧａＡｓ、Ｇｅ等が望ましく、更にはＸ線透過性基板３０と同じシリコンが望ましい。ホウケイ酸ガラスとしては、例えばパイレックス（登録商標）ガラス、テンパックス（登録商標）ガラス等を用いることができる。支持基板２１の材質にＸ線透過性基板３０との熱膨張係数差が少ないものを用いるのは、Ｘ線透過性基板３０との接合時及び使用時の熱応力による歪みを防止するためである。
【００４５】
シーズ層２２は、例えば、ＡｕまたはＮｉ、もしくはＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ等からなる金属膜、あるいはそれらの合金からなる金属膜から構成するのが好ましい。また、シーズ層２２は、Ｘ線透過性基板３０に設けられていてもよいし、Ｘ線透過性基板３０と支持基板２１との両方に設けられていてもよい。シーズ層２２は、数μｍ程度の厚さであるため、Ａｕ等のＸ線吸収性の高い材質を用いた場合でもＸ線透過性に影響しない。
【００４６】
シーズ層２２を含む支持基板２１の厚みは、Ｘ線透過性基板３０よりも厚くなっており、例えば１００〜７００μｍ程度である。なお、支持基板２１は、接合前は厚くしておき、接合後に研磨して所望の厚さに調整してもよい。
【００４７】
図３（Ｂ）に示すように、次の工程では、一般的なフォトリソグラフィ技術を用いて、Ｘ線透過性基板３０の上にＳｉＯ２等からなるエッチングマスク３２が形成される。エッチングマスク３２は、紙面方向であるｙ方向に直線状に延伸され、かつｘ方向に所定ピッチで周期的に配列された縞模様のパターンと、この縞模様のパターンからｘ方向に突出された透過用ブリッジ部２７用のパターンとから構成されている。透過用ブリッジ部２７用のパターンのｙ方向のピッチは、画素１５ａのｙ方向長さＳの１／ｎ（ｎ：正の整数）である。
【００４８】
図３（Ｃ）及び図４に示すように、次の工程では、エッチングマスク３２を介してＸ線透過性基板３０にエッチングが行なわれる。これにより、Ｘ線透過性基板３０には、複数の溝２８と、各溝２８を構成する板状のＸ線透過部２５と、複数の透過用ブリッジ部２７とが形成される。溝２８は、例えば、幅が数μｍ、深さ１００〜２００μｍ程度の高いアスペクト比を必要とするため、溝２８を形成するエッチングには、例えば、ボッシュプロセス、クライオプロセス等の深堀用のドライエッチング、またはウェットエッチングが用いられる。エッチングマスク３２は、エッチング工程後に除去される。なお、シリコン基板に代えて感光性レジストを使用し、シンクロトロン放射光で露光して溝を形成してもよい。
【００４９】
図３（Ｄ）に示すように、次の工程では、Ｘ線透過性基板３０にＸ線吸収材の電解メッキが施される。この電解メッキでは、Ｘ線透過性基板３０は、シーズ層２２に電流端子が接続された状態でメッキ液中に浸漬される。Ｘ線透過性基板３０と対向させた位置には、もう一方の電極（陽極）が用意され、この問に電流が流されてメッキ液中の金属イオンが還元され、金属がシーズ層２２に析出される。これにより、溝２８内にＸ線吸収材が充填されてＸ線吸収部２４が形成される。Ｘ線吸収材としては、金、白金、銀、タングステン、モリブデン、タンタル、ニオブ、パラジウム、ロジウム、イリジウム、オスミウム、レニウム及びそれらの合金等が好ましい。
【００５０】
電解メッキ時のＸ線透過部２５は、メッキ液の揺動や、メッキの不均一成長によって押圧されるが、複数の透過用ブリッジ部２７がＸ線透過部２５を支持して補強しているので、Ｘ線透過部２５の倒れによるスティッキングの発生を防止することができる。また、完成後の第２のグリッド１４は、各Ｘ線透過部２５を支持する複数の透過用ブリッジ部２７を備えているので強度が向上する。
【００５１】
線源グリッド１２及び第１のグリッド１３は、第２のグリッド１４と同様に、グリッド層及び支持基板から構成されている。線源グリッド１２及び第１のグリッド１３のグリッド層は、第２のグリッド１４のグリッド層２０と同様に、ｙ方向に延伸されｘ方向に沿って交互に配列されたＸ線吸収部及びＸ線透過部を備えており、Ｘ線透過部には複数の透過用ブリッジ部が一体的に設けられている。また、線源グリッド１２及び第１のグリッド１３の透過用ブリッジ部も、第２のグリッド１４の透過用ブリッジ部２７と同様に、ｙ方向のピッチがＸ線画像検出器１５の画素１５ａのｙ方向の長さＳの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされており、より好ましくはＸ線画像検出器１５に投影される透過用ブリッジ部の大きさを考慮して設定されている。
【００５２】
このように、線源グリッド１２及び第１のグリッド１３は、Ｘ線吸収部及びＸ線透過部のｙ方向の幅及びピッチと、ｚ方向の厚さ等が異なる以外は第２のグリッド１４とほぼ同様の構成であるため、詳しい説明は省略する。また、線源グリッド１２及び第１のグリッド１３は、第２のグリッド１４と同様に製造されるため、製造方法についても詳しい説明も省略する。なお、第１のグリッド１３は、線源グリッド１２及び第２のグリッド１４ほど高アスペクト比である必要がなく、放射線透過部の倒れが問題とならないため、透過部用ブリッジ部を有しない通常のグリッドを用いてもよい。
【００５３】
次に、Ｘ線画像撮影システム１０の作用について説明する。Ｘ線源１１から放射されたＸ線は、線源グリッド１２のＸ線吸収部によって部分的に遮蔽されることにより、ｘ方向に関する実効的な焦点サイズが縮小され、ｘ方向に多数の線光源（分散光源）が形成される。線源グリッド１２により形成された多数の線光源のＸ線は、被検体Ｈを通過することにより位相差が生じ、このＸ線が第１のグリッド１３を通過することにより、被検体Ｈの屈折率と透過光路長とから決定される被検体Ｈの透過位相情報を反映した縞画像（第１の周期パターン像）が形成される。各線光源の縞画像は、第２のグリッド１４に投影され、第２のグリッド１４の位置で一致する（重なり合う）ので、縞画像のコントラストを低下させずにＸ線強度を向上させることができ、位相コントラスト画像の画質を向上させることができる。
【００５４】
第１のグリッド１３により生成された縞画像は、第２のグリッド１４により強度変調される。強度変調された縞画像（第２の周期パターン像）は、例えば、縞走査法により検出される。縞走査法とは、第１のグリッド１３に対し、第２のグリッド１４を走査機構１８によって、Ｘ線焦点を中心として格子面に沿った方向に格子ピッチを等分割（例えば、５分割）した走査ピッチで並進移動させながら、Ｘ線源１１から被検体ＨにＸ線を照射して複数回の撮影を行なってＸ線画像検出器１５により検出し、位相コントラスト画像生成部１６により、Ｘ線画像検出器１５の各画素の画素データの位相のズレ量（被検体Ｈがある場合とない場合とでの位相のズレ量）から位相微分像（被検体で屈折したＸ線の角度分布に対応）を取得する方法である。位相コントラスト画像生成部１６により、位相微分像を上記の縞走査方向に沿って積分することにより、被検体Ｈの位相コントラスト画像を得ることができる。
【００５５】
以上で説明したように、本実施形態の線源グリッド１２、第１のグリッド１３及び第２のグリッド１４は、Ｘ線透過部２５に透過用ブリッジ部２７を備えているので、Ｘ線透過部２５のスティッキングの発生が抑えることができ、精度のよいグリッドを製造することができる。これにより、本実施形態の線源グリッド１２、第１のグリッド１３及び第２のグリッド１４を用いたＸ線画像撮影システム１０では、位相コントラスト画像の画質を向上させることができる。また、透過用ブリッジ部２７によりグリッドの強度が向上するので、グリッドの歪み等も小さくすることができる。
【００５６】
次に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成については、同符号を用いて詳しい説明は省略する。また、各実施形態は、透過用ブリッジ部のｙ方向のピッチが、画素１５ａのｙ方向長さＳの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされている点で共通している。
【００５７】
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、全てのＸ線透過部２５を透過用ブリッジ部２７によって連結したが、Ｘ線透過部２５を複数本ごとに透過用ブリッジ部２７によって連結してもよい。例えば、図５に示す第２のグリッド３５は、３本のＸ線透過部２５を１組として透過用ブリッジ部２７により連結している。また、図６に示す第２のグリッド３７のように、５本のＸ線透過部２５を１組として透過用ブリッジ部２７により連結してもよい。なお、ブリッジ部により連結するＸ線透過部２５の本数は、３本または５本に限定されるものではなく、その他の本数であってもよい。
【００５８】
［第３実施形態］
また、上記各実施形態では、透過用ブリッジ部２７をｘ方向、すなわちＸ線透過部２５の配列方向に沿って直線状に配列したが、図７に示す第２のグリッド４０のように、ｘ方向で隣接する透過用ブリッジ部２７同士がｘ方向において対面しないように千鳥状に配列してもよい。また、図８に示す第２のグリッド４２のように、透過用ブリッジ部２７をｘ方向またはｙ方向に対して斜めに配列してもよい。
【００５９】
図９に示す第２のグリッド４５のように、透過用ブリッジ部２７のｙ方向のピッチＵを一定に維持しながら、各透過用ブリッジ部２７のｙ方向の位置をランダムに配置してもよい。グリッドの性能低下を小さくするという観点からすれば、透過用ブリッジ部２７をランダムに配置することにより、Ｘ線遮蔽能力が低くなる位置が一定にならないようにすることができるので、透過用ブリッジ部２７をｙ方向においてランダムに配置するのが好ましい。また、図８に示した傾斜した透過用ブリッジ部２７もｙ方向の位置をランダムに配置してもよい。
【００６０】
［第４実施形態］
図１０に示す第２のグリッド５０のように、Ｘ線透過部２５の間の溝２８の底部にのみ透過用ブリッジ部５１を配置してもよい。これによれば、ｚ方向の透過用ブリッジ部５１の高さが低くなるので、位相コントラスト画像に対する透過用ブリッジ部５１の影響を小さくしながら、Ｘ線透過部２５の倒れ防止及び第２のグリッド５０の強度向上を図ることができる。
【００６１】
透過用ブリッジ部５１の形成方法について説明する。図１１に示すように、本実施形態では、支持基板２１が接合された後のＸ線透過性基板３０の上面に、蒸着等によってＳｉＯ２等からなる第１絶縁層５３が厚さｄで形成される。次いで、図１２に示すように、第１絶縁層５３の上には、ｙ方向に延びかつｘ方向に沿って配列された複数のラインパターン５５を有する第１エッチングマスク５６が、液状レジストの塗布、露光及び現像等によって形成される。
【００６２】
図１３は、図１２のＡ−Ａ断面を左列に、Ｂ−Ｂ断面を右列に表しており、同図（Ａ）は、第１エッチングマスク５６が形成された後のＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面を表している。なお、Ｂ−Ｂ断面は、上記透過用ブリッジ部５１が形成される位置の断面であり、Ａ−Ａ断面は透過用ブリッジ部５１が設けられない位置の断面である。
【００６３】
図１３（Ｂ）に示すように、次の工程では、第１絶縁層５３が第１エッチングマスク５６を介してエッチングされ、第１絶縁層５３からなるラインパターンが形成される。第１エッチングマスク５６は、第１絶縁層５３のエッチング後に除去される。次いで、同図（Ｃ）に示すように、Ｘ線透過性基板３０とエッチング後の第１絶縁層５３との上に、第１絶縁層５３と同様に第２絶縁層５７が厚さｄで形成される。これにより、第１絶縁層５３と第２絶縁層５７とが積層された部分５７ａの厚みは、２ｄとなる。なお、第１絶縁層５３の厚さを２ｄにし、エッチングを厚さの半分ｄで止めるハーフエッチングをしてもよい。
【００６４】
図１３（Ｄ）及び図１５に示すように、次の工程では、第２絶縁層５７の上に、第１エッチングマスク５６と同様のラインパターン５８と、Ｂ−Ｂ断面の位置で各ラインパターン５８を連結するブリッジパターン５９とを有する第２エッチングマスク６０が、第１エッチングマスク５６と同様に形成される。
【００６５】
図１４（Ｅ）に示すように、次の工程では、第２絶縁層５７が第２エッチングマスク６０を介してエッチングされる。これにより、Ｘ線透過性基板３０の上面には、第１絶縁層５３と第２絶縁層５７とが積層されたラインパターン６１と、第２絶縁層５７からなるブリッジパターン６２とからなる第３エッチングマスク６３が形成される。第２エッチングマスク６０は、第３エッチングマスク６３の形成後に除去される。
【００６６】
図１４（Ｆ）、（Ｇ）に示すように、次の工程では、第３エッチングマスク６３を介してボッシュプロセスによりＸ線透過性基板３０がエッチングされる。このエッチングでは、Ｘ線透過性基板３０だけでなく、第３エッチングマスク６３もある割合でエッチングして薄くしていき、ラインパターン６１とブリッジパターン６２との厚み差によるエッチング速度差を利用して先にブリッジパターン６２を消失させ、ブリッジパターン６２の下に透過用ブリッジ部５１を形成する。
【００６７】
Ｘ線透過性基板３０が所定深さだけエッチングされたときにブリッジパターン６２を消失させるための条件は、Ｘ線透過性基板３０の材質であるシリコンと第３エッチングマスク６３の材質であるＳｉＯ２との選択比をＡ、シリコンのエッチングを行なう目標深さをｔ、シリコンが目標深さｔだけエッチングされるときにＳｉＯ２がエッチングされるエッチング割合をＢ、ブリッジパターン１４４の厚みをｄとしたとき、式「ｄ＝Ｂ×ｔ／Ａ」により求めることができる。
【００６８】
例えば、選択比Ａ＝１０００、目標深さｔ＝１００μｍ、エッチング割合Ｂ＝０．３としたとき、ブリッジパターン６２の厚みｄは、ｄ＝３０ｎｍとなる。このように設定すると、Ｘ線透過性基板３０を３０μｍの深さまでエッチングしたときにブリッジパターン６２が消失してその下のシリコンのエッチングが始まり、結果として溝２８内には、高さ３０μｍの透過用ブリッジ部５１が形成される。
【００６９】
第３エッチングマスク６３のラインパターン６１は、透過用ブリッジ部５１の形成後に除去される。その後、第１実施形態と同様に、溝２８内に金等のＸ線吸収材が充填されてＸ線吸収部２４が形成される。なお、透過用ブリッジ部５１を溝２８の底部に設けたが、溝２８の上部または中間部に設けてもよい。
【００７０】
［第５実施形態］
図１６に示す第２のグリッド７０のように、Ｘ線透過性基板３０のエッチング時に使用されるエッチングマスク７１からなる透過用ブリッジ部７２を用いてもよい。これによれば、透過用ブリッジ部７２のｚ方向の厚みを薄くすることができるので、位相コントラスト画像に対する透過用ブリッジ部７２の影響を小さくしながら、Ｘ線透過部２５の倒れ防止及び第２のグリッド７０の強度向上を図ることができる。
【００７１】
透過用ブリッジ部７２の形成方法について説明する。図１７に示すように、支持基板２１と接合された後のＸ線透過性基板３０上に、一般的なフォトリソグラフィ技術を用いて、Ｘ線透過性基板３０の上にＳｉＯ２等からなるエッチングマスク７１が形成される。エッチングマスク７１には、ｙ方向に延びかつｘ方向に沿って配列された複数のラインパターン７３と、各ラインパターン７３間を連結する複数の透過用ブリッジ部７２とが設けられている。なお、図１７は、エッチングマスク７１の最小構成を表しており、実際は多数の透過用ブリッジ部７２及びラインパターン７３を有している。
【００７２】
図１８は、図１７のＡ−Ａ断面を左列に、Ｂ−Ｂ断面を右列に表しており、同図（Ａ）は、エッチングマスク７１が形成された後のＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面を表している。同図（Ｂ）に示すように、次の工程では、エッチングマスク７１を介してボッシュプロセスまたはクライオプロセスによりＸ線透過性基板３０がエッチングされ、ｘ方向に沿って配列された複数の溝２８及びＸ線透過部２５が形成される。
【００７３】
ボッシュプロセスまたはクライオプロセスでは、垂直性の高い形状を形成することができるが、ある程度のサイドエッチングが発生する。例えば１００μｍの深さをエッチングすると０．５μｍ程度のサイドエッチングが生じる。したがって、透過用ブリッジ部７２のｙ方向の幅Ｆを適切に設定することにより、透過用ブリッジ部７２の下のシリコンを除去することができる。エッチング後のＸ線透過性基板３０には、複数の溝２８及びＸ線透過部２５が一緒に形成され、各Ｘ線透過部２５は、複数の透過用ブリッジ部７２によって連結される。
【００７４】
Ｘ線透過性基板３０のエッチング終了後、第１実施形態と同様に、電解メッキによって溝２８内にＸ線吸収材が充填され、図１６に示す第２のグリッド７０が形成される。Ｘ線透過部２５は、透過用ブリッジ部７２によって連結されているので、電解メッキ時にＸ線透過部２５にスティッキングが発生することはない。なお、エッチングマスク７１からなる透過用ブリッジ部７２では強度が足りない場合には、第４実施形態で説明したｚ方向の高さが低い透過用ブリッジ部と併用してもよい。
【００７５】
［第６実施形態］
図１９に示す第２のグリッド７５のように、Ｘ線吸収部２４及びＸ線透過部２５を貫通するように透過部ブリッジ部７６を設けてもよい。これによれば、透過用ブリッジ部７６のｚ方向の厚みを薄くすることができるので、位相コントラスト画像に対する透過用ブリッジ部７６の影響を小さくしながら、Ｘ線透過部２５の倒れ防止及び第２のグリッド７５の強度向上を図ることができる。
【００７６】
透過用ブリッジ部７６の形成方法について説明する。図２０に示すように、本実施形態では、Ｘ線透過性基板３０の上面に、ｘ方向に延びかつｙ方向に沿って配列された複数の透過用ブリッジ部７６をＳｉＯ２によって形成する。透過用ブリッジ部７６は、例えば、Ｘ線透過性基板３０の上面にＳｉＯ２層を形成し、透過用ブリッジ部７６と同一形状のパターンを備えたエッチングマスクを介してＳｉＯ２層をエッチングすることにより形成される。２点鎖線は、後の工程でＸ線透過性基板３０に形成される溝２８及びＸ線透過部２５であり、透過用ブリッジ部７６はこれらを貫通する。
【００７７】
図２１は、図２０のＡ−Ａ断面を表しており、同図（Ａ）は、透過用ブリッジ部７６が形成された後のＡ−Ａ断面を表している。同図（Ｂ）に示すように、次の工程では、Ｘ線透過性基板３０の膜成長（例えばＣＶＤ）あるいはシリコン基板の接合及び研磨により、透過用ブリッジ部７６がＸ線透過性基板３０内に埋め込まれる。同図（Ｃ）に示すように、次の工程では、Ｘ線透過性基板３０の下面に支持基板２１が接合される。
【００７８】
図２１（Ｄ）及び図２２に示すように、次の工程では、Ｘ線透過性基板３０の上面に、ｙ方向に延びかつｘ方向に沿って配列された複数のラインパターン７７を有するエッチングマスク７８が、液状レジストの塗布、露光及び現像等によって形成される。次に、同図（Ｅ）に示すように、エッチングマスク７８を介してボッシュプロセスによりＸ線透過性基板３０がエッチングされ、ｘ方向に沿って配列された複数の溝２８及びＸ線透過部２５が形成される。
【００７９】
第５実施形態と同様に、このエッチング時にもサイドエッチングによって透過用ブリッジ部７６の下のシリコンが除去される。これにより、透過用ブリッジ部７６は、各Ｘ線透過部２５を貫通するように配置される。なお、透過用ブリッジ部７６の幅は、サイドエッチングが０．５μｍであるとき、例えば０．８μｍであることが好ましい。
【００８０】
透過用ブリッジ部７６は、Ｘ線透過性基板３０のエッチングでは消失しないように設けられている。例えば、Ｘ線透過性基板３０の材質であるシリコンと透過用ブリッジ部７６の材質であるＳｉＯ２との選択比が１０００であるとき、透過用ブリッジ部７６の厚みを１００ｎｍ以上にすれば、目標深さ１００μｍまでＸ線透過性基板３０をエッチングしても透過用ブリッジ部７６は消失させずに残すことができる。Ｘ線透過性基板３０のエッチング終了後、第１実施形態と同様に、電解メッキによって溝２８内にＸ線吸収材が充填され、図１９に示す第２のグリッド７５が形成される。
【００８１】
［第７実施形態］
上記各実施形態では、Ｘ線透過部２５間を連結する透過用ブリッジ部について説明したが、透過用ブリッジ部とともに、Ｘ線吸収部２４間を連結する吸収用ブリッジ部を設けてもよい。図２３（Ａ）は、本実施形態の第２のグリッド８０をＸ線画像検出器１５の側から見た平面図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ断面を表している。また、図２４は、第２のグリッド８０の斜視図を表している。第２のグリッド８０は、Ｘ線透過部２５を連結する複数の透過用ブリッジ部２７とともに、Ｘ線吸収部２４を連結する複数の吸収用ブリッジ部８１とを備えている。透過用ブリッジ部２７は、Ｘ線透過部２５と同じ材質によって一体に設けられており、第２のグリッド８０の強度を向上させる。吸収用ブリッジ部８１は、Ｘ線吸収部２４と同じ材質によって一体に設けられており、透過用ブリッジ部２７と同様に第２のグリッド８０の強度を向上させる。なお、透過用ブリッジ部２７は、第１実施形態と同じ構成であるため、詳しい説明は省略する。
【００８２】
吸収用ブリッジ部８１のｙ方向の幅Ｅは、Ｘ線吸収部２４の幅と同じか、またはＸ線吸収部２４の幅Ｗ２よりも大きくされている。また、吸収用ブリッジ部８１のｙ方向の配置ピッチＶは、透過用ブリッジ部２７のｙ方向のピッチＵと同様に、Ｘ線画像検出器１５の画素１５ａのｙ方向の長さＳの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされており、より好ましくは、Ｘ線画像検出器１５に投影される吸収用ブリッジ部８１の大きさを考慮して設定されている。これにより、各画素１５ａ内に配置される透過用ブリッジ部２７及び吸収用ブリッジ部８１の個数が一定になるので、各ブリッジ部２７、８１を原因とする位相コントラスト画像のアーチファクトの発生を抑制することができる。透過用ブリッジ部２７及び吸収用ブリッジ部８１は、ｘ方向で隣接する透過用ブリッジ部２７同士及び吸収用ブリッジ部８１同士がｘ方向において対面しないように配列されている。
【００８３】
次に、第２のグリッド１７０の製造方法について説明する。第１実施形態と同様に、Ｘ線透過性基板３０と支持基板２１との接合、エッチングマスクの形成、溝２８及びＸ線透過部２５の形成、及び電解メッキによるＸ線吸収部２４の形成の各工程によって製造される。これらの工程のうち、第１実施形態と異なっているのは、エッチングマスクの形態であり、エッチングマスクには、第１実施形態と同様に透過用ブリッジ部２７の形状を規定するパターンの他、吸収用ブリッジ部８１の形状を規定するパターンが設けられる。
【００８４】
図２５は、エッチング後のＸ線透過性基板３０の形状を示している。Ｘ線透過性基板３０には、溝２８、Ｘ線透過部２５及び透過用ブリッジ部２７とともに、吸収用ブリッジ部８１を構成する連結用溝８３が形成されている。連結用溝８３は、電解メッキによってＸ線吸収材が充填されることにより吸収用ブリッジ部８１を構成する。連結用溝８３は、溝２８の間を連結しているので、溝２８内のメッキ液の流動性が向上する。これにより、溝２８内でメッキ液が滞留することによるメッキの不均一成長を防止することができる。
【００８５】
［第８実施形態］
Ｘ線吸収部２４及びＸ線透過部２５をｘ方向の複数本ごとに、吸収用ブリッジ部及び透過用ブリッジ部によって連結してもよい。例えば、図２６（Ａ）に示すように、３本のＸ線吸収部２４及びＸ線透過部２５をそれぞれ１組として、吸収用ブリッジ部８１及び透過部用ブリッジ部２７により連結してもよい。また、同図（Ｂ）に示すように、５本のＸ線吸収部２４及びＸ線透過部２５をそれぞれ１組として、吸収用ブリッジ部８１及び透過用ブリッジ部２７により連結してもよい。
【００８６】
更に、図２６（Ｃ）に示すように、全てのＸ線透過部２５を透過用ブリッジ部２７によって連結し、Ｘ線吸収部２４については、複数本ごと、例えば２本ごとに吸収用ブリッジ部８１によって連結するようにしてもよい。これによれば、Ｘ線透過部２４の強度は維持しつつ、吸収用ブリッジ部８１によるＸ線透過性能の低下を抑制することができる。なお、ブリッジ部によって連結するＸ線吸収部２４及びＸ線透過部２５の本数は、２本、３本または５本に限定されるものではなく、その他の本数でもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、ｘ方向で隣接する透過用ブリッジ部２７同士、及び吸収用ブリッジ部８１同士が対面しないように配置したが、図２７（Ａ）に示すように、ｘ方向に対して直線状に配列してもよいし、同図（Ｂ）に示すように、ｘ方向及びｙ方向に対して斜めに配列してもよい。また、同図（Ｃ）に示すように、第３実施形態の透過用ブリッジ部２７と同様に、透過部用ブリッジ部１７１及び吸収部用ブリッジ部１７２のｙ方向のピッチを一定に維持しながら、ｘ方向で隣接する透過部用ブリッジ部１７１間及び吸収部用ブリッジ部１７２間のｙ方向の間隔がランダムになるように配置してもよい。
【００８８】
［第９実施形態］
【００８９】
第７及び第８実施形態では、Ｘ線吸収部２４と同じ高さを有する吸収用ブリッジ部８１を設けたが、図２８（Ａ）に示すように、Ｘ線の照射方向の出射側であるＸ線吸収部２４の上部のみが連結されるように吸収用ブリッジ部８５を設けてもよい。吸収用ブリッジ部８５は、溝２８の形成時に、吸収用ブリッジ部８５が形成される連結用溝８５ａを同時に形成し、この連結用溝８５ａ内に溝２８と同時にＸ線吸収材を充填することにより形成することができる。
【００９０】
図２８（Ｂ）に示すように、Ｘ線の照射方向において、Ｘ線吸収部２４ａの中間部分を連結する吸収用ブリッジ部８７を設けてもよい。吸収用ブリッジ部８７は、エッチングによる溝形成と、電解メッキによるＸ線吸収材の充填と、蒸着等によるシリコンの堆積とを組み合わせることによって形成することができ、Ｘ線透過部２５を貫通するようにしてＸ線吸収部２４の間を接続する。
【００９１】
図２８（Ｃ）に示すように、Ｘ線の照射方向の入射側であるＸ線吸収部２４の底部を連結する吸収用ブリッジ部８９を設けてもよい。吸収用ブリッジ部８９は、Ｘ線透過性基板３０の底面にエッチングによって吸収用ブリッジ部８９が形成される連結用溝８９ａを形成し、Ｘ線透過性基板３０の底面に金の蒸着等によってシーズ層９０を形成する際に一緒に形成することができる。その後、Ｘ線透過性基板３０に溝２８を形成し、溝２８内にＸ線吸収材を充填してＸ線吸収部２４を形成することにより、シーズ層９０とＸ線吸収部２４が結合して吸収用ブリッジ部８９となる。
【００９２】
図２８（Ｄ）に示すように、Ｘ線吸収部２４の形成後に、Ｘ線の照射方向の出射側であるＸ線吸収部２４の上部を連結する吸収用ブリッジ部９２を設けてもよい。吸収用ブリッジ部９２は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ等のＸ線透過性を有する金属をメッキ、蒸着等により成膜し、吸収用ブリッジ部９２の形状となるようにエッチング等することにより形成することができる。
【００９３】
上述したように、Ｘ線吸収部２４の上部、中間部、底部のいずれかのみを吸収用ブリッジ部により連結することにより、Ｘ線透過性が低下するのを抑制することができる。また、吸収用ブリッジ部に使用する金の量を少なくすることができるので、グリッドのコストダウンが可能となる。
【００９４】
［第１０実施形態］
上記各実施形態では、透過用ブリッジ部を備えたグリッドと、透過用ブリッジ部及び吸収用ブリッジ部の両方を備えたグリッドとを説明したが、図２９に示す第２のグリッド１００のように、Ｘ線吸収部２４にのみ吸収用ブリッジ部１０１を設けてもよい。これによれば、Ｘ線吸収部２４が透過用ブリッジ部に分断されることがないので、第２のグリッド１００の強度がより向上する。なお、吸収用ブリッジ部１０１の製造方法、ｙ方向の幅Ｅ、配置ピッチＳ及び配置等は、第７〜第９実施形態の吸収用ブリッジ部と同様であるため、詳しい説明は省略する。
【００９５】
吸収用ブリッジ部を有する第７〜第１０実施形態のグリッドは、Ｘ線吸収部２４の形成後にエッチング等によってＸ線透過部２５を除去してもよい。これによれば、Ｘ線透過部が何もない空間部となるため、Ｘ線透過率が向上する。また、Ｘ線吸収部２４は、吸収用ブリッジ部を有するため、倒れ等の発生を抑制することができる。
【００９６】
［第１１実施形態］
第１実施形態では、ｘ方向で隣接するＸ線透過部２５の間を接続する透過用ブリッジ部２７について説明したが、図３０に示す第２のグリッド１１０のように、Ｘ線透過部２５の間を接続しない透過用支持部１１１を用いてもよい。
【００９７】
透過用支持部１１１は、各Ｘ線透過部２５の側面から、Ｘ線透過部２５と同じｚ方向の高さでｘ方向に突出されており、Ｘ線透過部２５と一体に複数が設けられている。透過用支持部１１１は、上述した透過用ブリッジ部と同様に、第２のグリッド１１０の強度を向上させて歪み等の発生を抑えるともに、第２のグリッド１１０の製造時には、Ｘ線透過部２５が倒れないように支持する。
【００９８】
透過用支持部１１１は、Ｘ線透過部２５の両側面にｘ方向において互いに対面しないように設けられている。なお、透過用支持部１１１が第２のグリッド１１０の外縁から突出しないようにするため、第２のグリッド１１０の端縁に配置されているＸ線透過部２５に対しては、内側の側面のみに透過用支持部１１１が設けられている。また、各Ｘ線透過部２５の透過用支持部１１１は、ｘ方向に沿って配列されている。なお、透過用支持部１１１は、ｘ方向において隣接するＸ線透過部２５に接触しないように設けられている。これは、Ｘ線透過部２５の間の溝２８内に電解メッキによってＸ線吸収材を充填してＸ線吸収部２４を形成する際に、透過用支持部１１１によって溝２８内でメッキ液の流れが滞るのを防ぐためである。
【００９９】
透過用支持部１１１のｙ方向の幅Ｗｓは、例えばＸ線吸収部２４のｘ方向の幅Ｗ２と同じ大きさである。また、１本のＸ線透過部２５に設けられている透過用支持部１１１のｙ方向のピッチＰｓは、第１実施形態の透過用ブリッジ部と同様に、Ｘ線画像検出器１５の画素１５ａのｙ方向の長さＳの１／ｎ（ｎ：正の整数）とされており、より好ましくはＸ線画像検出器１５に投影される透過用支持部１１１の大きさを考慮して設定されている。これにより、各画素１５ａ内に配置される透過用支持部１１１の個数が一定になるので、透過用支持部１１１を原因とする位相コントラスト画像のアーチファクトの発生を抑制することができる。
【０１００】
第２のグリッド１１０は、第１実施形態と同様に、Ｘ線透過性基板３０と支持基板２１との接合、エッチングマスクの形成、溝２８及びＸ線透過部２５の形成、及び電解メッキによるＸ線吸収部２４の形成の各工程によって製造される。これらの工程のうち、第１実施形態と異なっているのは、エッチングマスクの形態であり、エッチングマスクには、透過用支持部１１１の形状を規定するパターンが設けられる。図３１は、エッチング後のＸ線透過性基板３０の形状を示している。Ｘ線透過性基板３０には、溝２８、Ｘ線透過部２５及び透過用支持部１１１が形成されている。
【０１０１】
Ｘ線透過性基板３０のエッチング終了後、第１実施形態と同様に、電解メッキによって溝２８内にＸ線吸収材が充填される。電解メッキ時のＸ線透過部２５は、メッキ液の揺動や、メッキの不均一成長によって押圧されるが、複数の透過用支持部１１１がＸ線透過部２５を支持して補強しているので、Ｘ線透過部２５の倒れによるスティッキングの発生を防止することができる。また、透過用支持部１１１は、隣接するＸ線透過部２５に当接していないので、溝２８内のメッキ液の流動性が向上する。これにより、溝２８内でメッキ液が滞留することによるメッキの不均一成長を防止することができる。
【０１０２】
［第１２実施形態］
【０１０３】
第１１実施形態では、透過用支持部１１１がｘ方向で直線状に並ぶように配置したが、図３２に示す第２のグリッド１２０のように、透過用支持部１１１をｘ方向及びｙ方向に対して斜めに配列してもよい。また、図３３に示す第２のグリッド１２５のように、同一のＸ線透過部２５に設けられている透過用支持部１１１のピッチＰｓを一定に維持しながら、各透過用支持部１１１のｙ方向の位置がランダムになるように配置してもよい。
【０１０４】
図３４示す第２のグリッド１３０のように、各Ｘ線透過部２５のｙ方向の同位置から両側面に突出するように透過用支持部１１１を形成し、隣接するＸ線透過部２５間で透過用支持部１１１が対面しないように千鳥状に配置してもよい。これによれば、Ｘ線透過部２５をより強固に支持することができる。また、図３５に示す第２のグリッド１３５のように、同一のＸ線透過部２５から突出される透過用支持部１３６が対面せず、かつ隣接するＸ線透過部２５間では透過用支持部１３６が対面するように、透過用支持部１３６を形成してもよい。この場合、互いに対面する透過用支持部１３６同士が接触しないように、透過用支持部１３６の突出量を上述した透過用支持部１１１よりも少なくするのが好ましい。
【０１０５】
［第１３実施形態］
図３６に示す第２のグリッド１４０のように、透過用支持部１１１とともに、Ｘ線吸収部２４を支持する吸収用支持部１４１を設けてもよい。これによれば、Ｘ線吸収部２４とＸ線透過部２５とが互いに透過用支持部１１１及び吸収用支持部１４１によって結合されるので、グリッドの強度が向上する。透過用支持部１１１及び吸収用支持部１４１は、図３７に示す第２のグリッド１４５のように、透過用支持部１１１に対面する位置に、同形状の吸収用支持部１４１を同方向に対して設けてもよい。
【０１０６】
さらには、図３８に示す第２のグリッド１５０のように、Ｘ線透過部２５に形状の異なる透過用支持部１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃを設け、Ｘ線吸収部２４の透過用支持部に対面する位置に、同形状の吸収用支持部１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃを同方向に設けてもよい。また、図３９に示す第２のグリッド１５５のように、Ｘ線吸収部１５６及びＸ線透過部１５７を折れ線状に屈曲させ、ｘ方向に沿った屈曲部１５６ａ、１５７ａをそれぞれ支持部として用いてもよい。
【０１０７】
また、透過用支持部を省略し、吸収用支持部のみを有するグリッドを構成してもよい。この場合、吸収用支持部の配置は、第１１〜第１３実施形態で説明した透過用支持部と同様の配置を用いることができる。
【０１０８】
［第１４実施形態］
第１１〜第１３実施形態では、Ｘ線透過部２５の側面からの突出量を一定にした透過用支持部を用いたが、図４０に示す第２のグリッド１６０のように、Ｘ線透過部２５の上端から下端に向かって側面からの突出量が徐々に多くなり、側方から見たときに三角形状になるような透過用支持部１６１を用いてもよい。また、図４１示す第２のグリッド１６５のように、Ｘ線透過部２５の高さ方向の途中から下端に向かって側面からの突出量が徐々に多くなり、側方から見たときに三角形状になるような透過用支持部１６６を用いてもよい。このような透過用支持部１６１、１６６であっても、柱状の透過用支持部１１１と同様にＸ線透過部２５のスティッキングを防止することができ、柱状の透過用支持部１１１に比べてグリッドのＸ線吸収量に対する影響を小さくすることができる。また、吸収用支持部を透過用支持部１６１、１６６と同様の形状にしてもよい。
【０１０９】
［第１５実施形態］
吸収用ブリッジ部を有する第７〜第１０実施形態のグリッドと、吸収用支持部を有する第１３実施形態のグリッドは、Ｘ線吸収部の形成後にＸ線透過部をエッチング等によって除去してもよい。これによれば、Ｘ線透過部が何もない空間部となるため、Ｘ線透過率が向上する。また、Ｘ線吸収部は、吸収用ブリッジ部または吸収用支持部によって支持されるため、倒れ等の発生を抑制することができる。
【０１１０】
また、上記各実施形態では、被検体ＨをＸ線源と第１のグリッドとの間に配置しているが、被検体Ｈを第１のグリッドと第２のグリッドとの間に配置した場合にも同様に位相コントラスト画像の生成が可能である。また、第２のグリッドを走査機構により走査しているが、第１のグリッドを走査してもよい。更に、線源グリッドを備えたＸ線画像撮影システムについて説明したが、本発明は、線源グリッドを使用しないＸ線画像撮影システムにも適用可能である。また、上記各実施形態は、矛盾しない範囲で相互に組み合わせることが可能である。
【０１１１】
上記各実施形態は、第１及び第２のグリッドを、そのＸ線透過部を通過したＸ線を線形的に投影するように構成しているが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、第１及び第２のグリッドでＸ線を回折することにより、いわゆるタルボ干渉効果が生じる構成（国際公開ＷＯ２００４／０５８０７０号公報等に記載の構成）としてもよい。この場合には、第１及び第２のグリッド間の距離をタルボ干渉距離に設定し、線源グリッドまたは第２のグリッドの少なくとも一方に本発明のグリッドが使用される。また、第１のグリッドの種類を、吸収型グリッドではなく、比較的アスペクト比が低い位相型グリッドにすることも可能である。
【０１１２】
また、上記各実施形態では、第２のグリッドにより強度変調された縞画像を縞走査法によって検出して位相コントラスト画像を生成しているが、１回の撮影によって位相コントラスト画像を生成するＸ線画像撮影システムも知られている。例えば、国際公開ＷＯ２０１０／０５０４８３号公報に記載されているＸ線画像撮影システムでは、第１及び第２のグリッドにより生成されたモアレをＸ線画像検出器により検出し、この検出されたモアレの強度分布をフーリエ変換することによって空間周波数スペクトルを取得し、この空間周波数スペクトルからキャリア周波数に対応したスペクトルを分離して逆フーリエ変換を行なうことにより微分位相像を得ている。このようなＸ線画像撮影システムの線源グリッドまたは第２のグリッドの少なくとも一方に、本発明のグリッドを用いてもよい。
【０１１３】
また、１回の撮影により位相コントラスト画像を生成するＸ線画像撮影システムには、強度変調手段として、第２のグリッドの代わりに、Ｘ線を電荷に変換する変換層と、変換層により生成された電荷を収集する電荷収集電極とを備えた直接変換型のＸ線画像検出器を用いたものがある。このＸ線画像撮影システムは、例えば、各画素の電荷収集電極が、第１のグリッドで形成された縞画像の周期パターンとほぼ一致する周期で配列された線状電極を互いに電気的に接続してなる線状電極群が、互いに位相が異なるように配置されたものであり、各線状電極群を個別に制御して電荷を収集することにより、１度の撮影により複数の縞画像を取得し、この複数の縞画像に基づいて位相コントラスト画像を生成している（特開２００９−１３３８２３号公報等に記載の構成）。このようなＸ線画像撮影システムの線源グリッドに、本発明のグリッドを用いてもよい。
【０１１４】
また、１回の撮影により位相コントラスト画像を生成する別のＸ線画像撮影システムとして、第１及び第２のグリッドを、Ｘ線吸収部及びＸ線透過部の延伸方向が相対的に所定の角度だけ傾くように配置し、この傾きにより上記延伸方向に生じるモアレ周期の区間を分割して撮影することにより、第１及び第２のグリッドの相対位置が異なる複数の縞画像を取得し、これらの複数の縞画像から位相コントラスト画像を生成することも可能である。このようなＸ線画像撮影システムの線源グリッドまたは第２のグリッドの少なくとも一方に、本発明のグリッドを用いてもよい。
【０１１５】
また、光読取型のＸ線画像検出器を用いることにより、第２のグリッドを省略したＸ線画像撮影システムが考えられる。このシステムでは、第１のグリッドによって形成された周期パターン像を透過する第１の電極層と、第１の電極層を透過した周期パターン像の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を蓄積する電荷蓄積層と、読取光を透過する線状電極が多数配列された第２の電極層とがこの順に積層され、読取光によって走査されることによって各線状電極に対応する画素毎の画像信号が読み出される光読取型のＸ線画像検出器を強度変調手段として用いており、電荷蓄積層を線状電極の配列ピッチよりも細かいピッチで格子状に形成することにより、電荷蓄積層を第２のグリッドとして機能させることができる。このようなＸ線画像撮影システムの線源グリッドに、本発明のグリッドを用いてもよい。
【０１１６】
以上で説明した実施形態は、医療診断用の放射線画像撮影システムのほか、工業用や、非破壊検査等のその他の放射線撮影システムに適用することが可能である。また、本発明は、Ｘ線撮影において散乱線を除去する散乱線除去用グリッドにも適用可能である。更に、本発明は、放射線として、Ｘ線以外にガンマ線等を用いることも可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  Ｘ線画像撮影システム
１１  Ｘ線源
１２  線源グリッド
１３  第１のグリッド
１４  第２のグリッド
１５  Ｘ線画像検出器
１８  走査機構
２０  グリッド層
２１  支持基板
２４  Ｘ線吸収部
２５  Ｘ線透過部
２７  透過用ブリッジ部
２８  溝
８１    吸収用ブリッジ部
１１１  透過用支持部
１４１  吸収用支持部
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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