(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に形成した凹部にバインダーを含まず粒子状蛍光物質のみで蛍光物質膜を成膜し、この蛍光物質膜を覆う保護体を前記蛍光物質膜表面とは高さが違う前記凹部周囲の基板表面に接合して前記蛍光物質膜に触れることなく設けたことを特徴とするＸ線シンチレータ。
【請求項２】
蛍光物質膜に、平坦なセンシング領域と凹凸パターンを形成した焦点合わせ用領域とを設けたことを特徴とする請求項１記載のＸ線シンチレータ。
【請求項３】
基板の表面に蛍光物質膜を成膜したＸ線シンチレータを製造するに際し、凹部を形成した基板を微粒子状蛍光物質のバインダーを含まない懸濁液に浸漬し、前記凹部側の基板表面に前記蛍光物質を沈殿させた後に溶媒を蒸発させて蛍光物質膜を成膜し、凹部周囲の蛍光物質膜を除去し、前記凹部内の蛍光物質膜を覆う保護体を前記蛍光物質膜表面とは高さが違う前記凹部周囲の基板表面に接合して前記蛍光物質膜に触れることなく設けることを特徴とするＸ線シンチレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場等で用いるＸ線検査装置のＸ線シンチレータおよびその製造方法に関し、特に高精度検査を安価に実現できるＸ線検査装置のためのＸ線シンチレータおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線検査装置の原理は図５に示すようなものであり、Ｘ線によって蛍光を発する蛍光物質からなるシンチレータ１２と、ＣＣＤセンサなどの光電変換部１３とを備えていて、照射されるＸ線をシンチレータ１２で光に変換してから光電変換部１０で画像信号に変え画像化するようにしている。検査装置の感度を上げるために、シンチレータ１２と光電変換部１３の間に増幅器を入れる場合も多い。
【０００３】
またシンチレータ１２を高分解能化するために蛍光物質を微粒子とすることが多く、図６に示すように、微粒子状蛍光物質１４とバインダー１５とで写真フィルムのような構造にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来のフィルム状シンチレータ１２では、図示したようにバインダー１５の中で蛍光Ｌが拡散してしまい、分解能が悪くなってしまう。
【０００５】
またフィルム状シンチレータ１２は亀裂などに非常に弱く、亀裂が生じると振動などですぐに分解されてしまうため、工場インライン検査機用として要求されるセンサの機械強度を有しているとは言い難い。
【０００６】
さらに、光電変換部１３との撮像焦点を合わせる際に、シンチレータの表面がきれいであるほど焦点がどこで合ったのかわかりにくいという現象があり、従来のフィルム状シンチレータ１２では焦点調整が容易でなかった。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するもので、高い分解能を有し、機械強度が強く、光電変換部との焦点合わせがし易いＸ線シンチレータを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明のＸ線シンチレータは、基板の表面に形成した凹部にバインダーを含まず粒子状蛍光物質のみで蛍光物質膜を成膜し、この蛍光物質膜を覆う保護体を前記蛍光物質膜表面とは高さが違う前記凹部周囲の基板表面に接合して前記蛍光物質膜に触れることなく設けたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、蛍光物質膜を保護体で覆っているので、バインダーを用いることなく蛍光物質のみから形成した蛍光物質膜でも安定に保持され高い分解能を維持することができ、Ｘ線シンチレータとしての機械強度も強い。
【００１０】
また上記Ｘ線シンチレータにおいて、蛍光物質膜に、平坦なセンシング領域と凹凸パターンを形成した焦点合わせ用領域とを設けたことを特徴とする。
上記構成によれば、焦点合わせ用領域の凹凸パターンによって光電変換部との焦点合わせがしやすい。
【００１１】
また本発明のＸ線シンチレータの製造方法は、基板の表面に蛍光物質膜を成膜したＸ線シンチレータを製造するに際し、凹部を形成した基板を微粒子状蛍光物質のバインダーを含まない懸濁液に浸漬し、前記凹部側の基板表面に前記蛍光物質を沈殿させた後に溶媒を蒸発させて蛍光物質膜を成膜し、凹部周囲の蛍光物質膜を除去し、前記凹部内の蛍光物質膜を覆う保護体を前記蛍光物質膜表面とは高さが違う前記凹部周囲の基板表面に接合して前記蛍光物質膜に触れることなく設けることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、簡単な操作で高分解能の蛍光物質膜を成膜できるだけでなく、この蛍光物質膜を損傷することなく保護体を設けることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態１におけるＸ線シンチレータの構造を示す。このＸ線シンチレータでは、基板１の中央部に凹部２が形成されており、この凹部２内の底面２ａにガドリニウム加工物（Ｇｄ２０２Ｓ：Ｔｂ）等の微粒子状蛍光物質３からなる蛍光物質膜４が形成され、この蛍光物質膜４を覆うガラス板などの保護体５が凹部周囲の基板１の非成膜面６に接合して設けられている。
【００１４】
このようなＸ線シンチレータの製造工程を図２に基づき説明する。
まず、微粒子状蛍光物質３と溶媒７とを均一に攪拌混合する。溶媒７としてはアルコールやアセトン等、微粒子状蛍光物質３と反応せず蒸発し易い有機溶媒を使用するのが好都合である。また、この微粒子状蛍光物質３が懸濁された溶媒７の中に基板１を浸漬する。そして、微粒子状蛍光物質３が沈殿するまで静置し、その後に溶媒７を蒸発除去する。溶媒７が完全に除去されたら成膜終了とする。
【００１５】
次に、基板１の非成膜面６に微粒子状蛍光物質３が堆積してなる膜をスキージ、すなわちへら状具を圧接させるなどの方法で除去する。次に、凹部２内に形成された蛍光物質膜４を覆うように保護体５を配置し、保護体５の周縁部と基板１の非成膜面６とを接合する。接合は非成膜面６と保護体５の間に樹脂などを流し込むなどして行う。
【００１６】
このようなＸ線シンチレータでは、蛍光物質膜４が微粒子状蛍光物質３のみで構成されていて、従来のＸ線シンチレータのバインダーなどのように蛍光を散乱させる物質が存在しないので、高い分解能が確保される。
【００１７】
また蛍光物質膜４の表面と基板１の非成膜面６とは高さの違う面であるため、非成膜面６の膜除去をスキージなどで行う場合も、蛍光物質膜４に全く触れる事なく除去可能である。したがって、蛍光物質膜４を傷付けることなく非成膜面６を露出させることができ、蛍光物質膜４が微粒子状蛍光物質３のみで構成されているような高分解能なものであっても、非成膜面６の厚みのみで保護体５との接合が可能であるため、機械的強度の高いコンパクトなセンサを実現できる。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態２におけるＸ線シンチレータについて図３〜図４を参照しながら説明する。このＸ線シンチレータにおいて、上記した実施の形態１のＸ線シンチレータと同様の作用を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図３に示すように、この実施の形態のＸ線シンチレータにはセンシング領域８と焦点合わせ用領域９とが設けられている。すなわち、基板１に凹部２Ａと凹部２Ｂが別個に形成され、凹部２Ａ，凹部２Ｂの内部にそれぞれ蛍光物質膜４Ａ，蛍光物質膜４Ｂが形成され、蛍光物質膜４Ａ，蛍光物質膜４Ｂを覆う保護体５が設けられており、蛍光物質膜４Ａに相応する領域がセンシング領域８とされ、蛍光物質膜４Ｂに相応する領域が焦点合わせ用領域９とされている。センシング領域７は平坦であり、焦点合わせ領域８は互いに並行な複数の凸条１０により凹凸パターンが形成されている。
【００２０】
このようなＸ線シンチレータにおいて、光電変換部９との撮像焦点を合わせる際には、図４に示すように、まず焦点合わせ領域９を光電変換部１１で撮像し、凹凸パターンを見ながら焦点を合わせ、その後にこのシンチレータもしくは光電変換部１１を平行移動させ、光電変換部１１でセンシング領域８を撮像する。このようにすることで容易に焦点合わせできる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＸ線シンチレータによれば、基板に形成した凹部に粒子状蛍光物質のみからなる蛍光物質膜を成膜し、この蛍光物質膜を覆う保護体を凹部周囲の基板に接合して前記蛍光物質膜に触れることなく設けたことにより、バインダーを用いる従来のフィルム状シンチレータに比べて分解能および機械強度の向上を図ることができる。
【００２２】
また凹凸パターンを形成した焦点合わせ用領域を設けたことにより、この焦点合わせ領域で焦点を合わせた後にセンシング領域へ撮像エリアを移せばよくなり、光電変換部との焦点合わせが容易になる。
【００２３】
本発明のＸ線シンチレータの製造方法によれば、凹部を形成した基板を微粒子状蛍光物質の懸濁液に浸漬して基板の表面に粒子状蛍光物質のみからなる蛍光物質膜を成膜し、凹部周囲の蛍光物質膜を除去した後に、凹部内の蛍光物質成膜面を覆う保護体を凹部周囲の基板に接合して前記蛍光物質膜に触れることなく設けるようにしたため、簡単な操作で分解能の高い蛍光物質膜を成膜できるだけでなく、蛍光物質膜を損傷することなく保護体を設けることができ、機械強度の向上を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＸ線シンチレータの構造を示す断面図
【図２】図１のＸ線シンチレータの製造工程を示す流れ図
【図３】本発明の実施の形態２におけるＸ線シンチレータの構造を示す一部切欠き斜視図
【図４】図３のＸ線シンチレータと光電変換部との間で撮像焦点を合わせる方法を示す説明図
【図５】従来のＸ線センサの原理を示す説明図
【図６】従来のＸ線シンチレータで蛍光が拡散する状態を示す説明図
【符号の説明】
１    基板
３    微粒子状蛍光物質
４    蛍光物質膜
５    保護体
６    非成膜面
７    溶媒
８    センシング領域
９    焦点合わせ用領域
10    凸条
11    光電変換部
【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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