(57)【要約】【課題】本発明の実施形態は、高解像度化のためにシンチレータセグメントの面積を小型化しても集光効率が高く、光漏れによるノイズが少ないシンチレータアレイを提供すること、および、それを用いたＸ線検出器およびＸ線検査装置を提供することを目的としている。【解決手段】本発明の実施形態のシンチレータアレイは、発光素子であるシンチレータ材料の焼結体（インゴット）から加工した複数のシンチレータセグメント間に反射層を介して一体化したシンチレータアレイであり、前記シンチレータアレイの反射層として屈折率の差が０．４以上異なる少なくとも２種類の誘電体層を有することを特徴とするシンチレータアレイである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子であるシンチレータ材料の焼結体（インゴット）から加工した複数のシンチレータセグメント間に反射層を介して一体化したシンチレータアレイであり、前記シンチレータアレイの反射層として屈折率が異なる少なくとも２種類の誘電体層を有することを特徴とするシンチレータアレイ。
【請求項２】
前記シンチレータアレイにおいて、屈折率の差が０．４以上異なる少なくとも２種類の誘電体層を有することを特徴とする請求項１に記載のシンチレータアレイ。
【請求項３】
前記シンチレータアレイにおいて、屈折率差が０．４以上異なる少なくとも２種類の金属酸化物誘電体層を有することを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１項に記載のシンチレータアレイ。
【請求項４】
前記シンチレータアレイにおいて、屈折率が異なる少なくとも２種類の誘電体層を蒸着法で作製したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシンチレータアレイ。
【請求項５】
前記シンチレータアレイにおいて、屈折率が異なる少なくとも２種類の誘電体層をＰＶＤ（物理蒸着法）またはＣＶＤ（化学蒸着法）のいずれか１種で作製したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシンチレータアレイ。
【請求項６】
前記シンチレータアレイにおいて、屈折率が異なる少なくとも２種類の誘電体層をスパッタ法で作製したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシンチレータアレイ。
【請求項７】
前記シンチレータアレイにおいて、シンチレータ材料が、タングステン酸カドミウム（ＣｄＷＯ４）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）の単結晶体、立方晶系希土類酸化物セラミックス、プラセオジウム賦活ガドリニウム酸硫化物（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｐｒ）セラミックス、ガーネット、ＮａＧｄＳ２：（ＢｉまたはＥｕ)の何れか１種で構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシンチレータアレイ。
【請求項８】
前記シンチレータアレイにおいて、２種類の誘電体層の１種類の誘電体材料の屈折率が２．２以上であり、別の１種類の誘電体材料の屈折率が２．０未満であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシンチレータアレイ。
【請求項９】
前記シンチレータアレイにおいて、２種類の誘電体層の１種類の誘電体材料はＴａ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ２Ｏ、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５のいずれか１種であり、別の１種類の誘電体材料はＭｇＯ，ＳｉＯ，ＳｉＯ２いずれか１種であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシンチレータアレイ。
【請求項１０】
前記シンチレータアレイにおいて、屈折率が異なる少なくとも２種類の誘電体層を蒸着法で作製することを特徴とするシンチレータアレイ。
【請求項１１】
前記シンチレータアレイにおいて、屈折率が異なる少なくとも２種類の誘電体層をスパッタ法で作製することを特徴とする請求項１０に記載のシンチレータアレイ。
【請求項１２】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のシンチレータアレイを具備したことを特徴とするＸ線検出器。
【請求項１３】
請求項１２に記載のX線検出器を具備することを特徴とするX線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、X線などの放射線を可視光線などに変換する発光素子であるシンチレータアレイおよびそのシンチレータアレイを具備したＸ線検出器並びにＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療診断や工業用非破壊検査などの分野においては、X線断層写真撮影装置（以下、X線CT装置と記す）などのX線検査装置を用いた検査が行なわれている。X線CT装置は、扇状のファンビームX線を照射するX線管(X線源)と、多数のX線検出素子を併設したX線検出器とを、被検査体の断層面を中央として対向配置して構成されている。このようなX線CT装置においてはX線検出器に向けてX線管からファンビームX線を照射し、１回照射を行う毎に断層面に対して例えば角度を１度ずつ変えてゆくことによってX線吸収データを収集した後、このデータをコンピュータで解析することによって断層面の個々の位置でのX線吸収率を算出し、その吸収率に応じた画像を構成するものである。
X線CT装置のX線検出器では、X線の刺激により可視光線等を放射するシンチレータアレイとフォトダイオードを組み合わせた検出器の開発が進められている。このシンチレータアレイを用いた検出器では、検出素子を小型化し、チャンネル数を増やすことが容易であることから、高解像度のX線CT装置を得ることが可能となる。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置などのＸ線検査装置は、医療用または工業用など様々な分野に用いられている。例えば、特開２０１２−１８７１３７号公報（特許文献１）には、検出素子（フォトダイオードなど）を縦横に２次元的に並べてシンチレータアレイを搭載したマルチスライスＸ線ＣＴ装置が開示されている。マルチスライス型とすることにより、輪切り画像を重ねることができ、ＣＴ画像を立体的に示すことができる。Ｘ線検査装置に搭載されるＸ線検出器は、検出素子を縦横に複数列並べており、検出素子１個ずつにシンチレータセグメントを備えている。シンチレータセグメントに入射したＸ線が可視光に変換され、その可視光を検出素子で電気信号に変換して画像としている。
【０００４】
従来、X線検出器に用いられるシンチレータアレイは、発光素子であるシンチレータ材料として、例えばタングステン酸カドミウム（ＣｄＷＯ４）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）等の単結晶体、特開昭５９−２７２８３号公報（特許文献２）に示される立方晶系希土類酸化物セラミックス、特開昭５８−２０４０８８号公報（特許文献３）に示されるガドリニウム酸硫化物：プラセオジウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｐｒ）セラミックス、ＮａＧｄＳ２等の固体とこれら固体からなるシンチレータセグメントで発光した光を集光し高感度化することと隣接する発光素子への光漏れ（クロストーク）を低減し低ノイズ化することを目的に反射層、例えば酸化チタン（ルチル型ＴｉＯ２）粉末を接着剤でかためたもの（特許第３１０４６９６号公報（特許文献４））、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）粉末を含む接着剤でかためたもの（特許第３７１５１６４号公報（特許文献５））や白色ポリマーシートを接着したもの（特許第２９３０８２３号公報（特許文献６））などとで構成されている。
【０００５】
近年は、前記のＸ線ＣＴ装置の高解像度化に伴い、Ｘ線検出器の検出素子の面積を小型化しており、これに伴いシンチレータセグメントのサイズも小さくなっている。すなわち１発光素子に相当するシンチレータセグメントの面積を小型化する必要がある。面積を小型化した発光素子で、これまでの面積の場合と同等以上の検出能力を得るためには、より高感度なシンチレータセグメントが必要となる。一方で、シンチレータセグメントの発光効率を高くすると共にシンチレータセグメントで発光した光の集光効率をあげることが必要である。
【０００６】
前記のような従来のシンチレータアレイの構成では、光の集光効率を上げるためには前記の反射層を厚くする必要がある。しかしながら、シンチレータアレイの面積は一定としなくてはならないため、前記のように反射層を厚くするとシンチレータセグメントの開口率が小さくなってしまい、高感度なシンチレータアレイが得られない。さらに、隣接する発光素子への光漏れ（クロストーク）を低減するためにも、前記のような従来の反射層の構成では同様に反射層を厚くする必要があり、前記と同様にシンチレータセグメントの開口率が小さくなってしまい、高感度なシンチレータアレイが得られずX線CT装置の高解像度化の妨げとなっている。このように、反射層をシンチレータセグメントに接着する方法では、X線検出器の１素子あたりを小面積化して、かつ光漏れなどのノイズ低減を行なうことが困難であるという問題を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１８７１３７号公報
【特許文献２】特開昭５９−２７２８３号公報
【特許文献３】特開昭５８−２０４０８８号公報
【特許文献４】特許第３１０４６９６号公報
【特許文献５】特許第３７１５１６４号公報
【特許文献６】特許第２９３０８２３号公報
【特許文献７】特許第４９５９８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、このような従来技術の課題に対処するためになされたもので、高解像度化のためにシンチレータセグメントの面積を小型化しても集光効率が高く、光漏れによるノイズが少ないシンチレータアレイを提供すること、および、それを用いたＸ線検出器およびＸ線検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態は、発光素子であるシンチレータ材料の焼結体（インゴット）から加工した複数のシンチレータセグメント間に反射層を介して一体化したシンチレータアレイであり、前記シンチレータセグメント間の反射層として屈折率の差が０．４以上異なる少なくとも２種類の誘電体層を交互に積層した層を複数層有することを特徴とするシンチレータアレイである。前記シンチレータアレイにおいて、前記の屈折率が異なる少なくとも２種類の誘電体層を蒸着法で交互に積層した層を複数層作製したシンチレータアレイである。
【００１０】
前記シンチレータアレイは、シンチレータ材料として、タングステン酸カドミウム（ＣｄＷＯ４）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）の単結晶体、立方晶系希土類酸化物セラミックス、プラセオジウム賦活ガドリニウム酸硫化物（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｐｒ）セラミックス、ガーネット、ＮａＧｄＳ２：（ＢｉまたはＥｕ)の何れか１種の材料で構成されている。前記シンチレータアレイにおいて、２種類の誘電体層の１種類の誘電体材料はＴａ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ２Ｏ、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５のいずれか１種の材料であり、別の１種類の誘電体材料はＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２いずれか１種の材料である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るシンチレータアレイを例示する模式図である。シンチレータアレイ１は、複数のシンチレータセグメント２の間に反射層３を介して一体化されている。
【図２】実施形態に係るシンチレータセグメント間の反射層３を詳細に例示する模式図である。シンチレータアレイ１は、シンチレータセグメント２の間に、反射層３として、高屈折率誘電体材料層４と低屈折率誘電体材料層５との積層を1セットとして、これらを複数層積層しており、その間に樹脂６を介して接着されている。
【図３】実施形態に係るＸ線検出器を例示する模式図である。Ｘ線検出器８は、Ｘ線により発光する蛍光発生手段であるシンチレータアレイ１とこの発光出力を電気的出力に変換する光検出手段（光電変換手段）である光電変換素子（検出素子）７とで構成される。
【図４】実施形態に係るＸ線検査装置１０を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者らは、前記の課題を達成するために、(1)シンチレータセグメントと受光素子のサイズが小さくなっていること、(2)シンチレータセグメントの界面には反射層の接着のために透明な樹脂が形成されていることからシンチレータ界面から放出される光は反射層内の反射粒子である白色粉末に到達する前に透明な接着樹脂層を通って受光素子がないエリアに光が到達する、との仮説を立て鋭意研究調査を進めた。その結果、シンチレータセグメント界面に反射率が高い反射層、つまり屈折率差が大きい、少なくとも２種類の誘電体層を蒸着法で直接形成することができることを見出した。
本発明の実施形態であるシンチレータアレイは、発光素子に直接、屈折率が異なる少なくとも２種類の誘電体層を有することを特徴としている。受光素子のX線検出器の素子間隔にあわせてスパッタ法などの蒸着法で作製した誘電体層を具備する反射層間に従来の白色粉末の反射粒子を有する反射層、もしくは遮光層が介在してもかまわない。
また、本発明の実施形態であるX線検出器は、X線により発光する蛍光発生手段と、前記蛍光発生手段からの光を受けて、前記発光出力を電気的出力に変換する光検出手段とを具備するX線検出器であり、前記蛍光発生手段として、前記のシンチレータアレイを用いたことを特徴としている。本発明の実施形態のX線CT装置は、前記のX線検出器を具備することを特徴としている。
【００１３】
本発明の実施形態では、シンチレータセグメントに、高屈折率誘電体材料と低屈折率誘電体材料の屈折率差が大きい、少なくとも２種類の誘電体材料から構成される誘電体層をスパッタ法でサブミクロン〜数ミクロンの膜厚で均一に直接形成することができるため、感度バラツキが小さい。高屈折率誘電体材料と低屈折率誘電体材料の屈折率差は０．４以上であることが望ましい。また、より反射率を高めるために高屈折率誘電体材料と低屈折率誘電材料を多層化した膜でも構わない。前記２種類の誘電体材料の屈折率差が０．４未満では、反射率を大きくすることが困難である。
【００１４】
前記の高屈折率誘電材料としては、屈折率（ｎ）が２．０以上の材料が望ましく、より最適な屈折率は２．２以上であり、材料としては、Ｔａ２Ｏ５ (ｎ＝２．２０)、Ｔｉ２Ｏ３ (ｎ＝２．３３)、Ｔｉ２Ｏ(ｎ＝２．３５)、ＴｉＯ２ (ｎ＝２．３７)、Ｎｂ２Ｏ５ (ｎ＝２．３７)などが望ましい。高屈折率誘電体材料の屈折率が２．２未満では、低屈折率誘電体材料との屈折率の差が０．４以上とすることが困難であり、反射率を大きくすることが困難である。
前記の低屈折率誘電体材料としては、屈折率が２．０未満の材料が望ましく、より最適な屈折率は１．８以下であり、材料としては、ＭｇＯ(ｎ＝１．７４)、ＳｉＯ(ｎ＝１．７)、ＳｉＯ２ (ｎ＝１．４７)などが望ましい。低屈折率誘電体材料の屈折率が２．０以上では、高屈折率誘電材料との屈折率の差が０．４以上とすることが困難であり、反射率を大きくすることが困難である。
前記の各誘電体材料の化合物としては、酸化物以外のフッ化物および硫化物でも構わないが、安定に蒸着できる酸化物が望ましい。
【００１５】
前記の屈折率が異なる少なくとも２種類の誘電体材料層は蒸着法で作製する。蒸着法は、ＰＶＤ（物理蒸着法）、ＣＶＤ（化学蒸着法）のいずれか１種で作製する。前記蒸着法としては、スパッタ法で作製することが好ましい。スパッタ法であれば、蒸着膜の厚さを均一で精度よくコントロールして成膜することが可能である。
【００１６】
本発明を実施するための形態のシンチレータアレイを構成するシンチレータセグメントのシンチレータ材料は、タングステン酸カドミウム（ＣｄＷＯ４）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）の単結晶体、立方晶系希土類酸化物セラミックス、プラセオジウム賦活ガドリニウム酸硫化物（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｐｒ）セラミックス、ガーネット、ＮａＧｄＳ２：（ＢｉまたはＥｕ)の何れか１種で構成される。
【００１７】
本発明を実施するための形態のシンチレータアレイにおいては、特に、付活剤としてプラセオジム（Ｐｒ）を含有する希土類酸硫化物系蛍光体セラミックス（シンチレータ材料）のガドリニウム（Ｇｄ）酸硫化物である焼結体からなるものが好ましい。ＧｄはＸ線吸収係数が大きく、シンチレータアレイの光出力の向上に寄与する。なお、Ｇｄの一部は他の希土類元素で置換してもよい。この際、他の希土類元素による置換量は10mol％以下とすることが好ましい。
【００１８】
本発明を実施するための形態においては、希土類酸硫化物系蛍光体セラミックス（シンチレータ材料）の光出力を増大させる付活剤としてプラセオジム（Ｐｒ）を使用している。Ｐｒは他の付活剤に比べてアフターグローの低減などを図ることができる。従って、付活剤としてＰｒを含有する希土類酸硫化物系蛍光体セラミックス（シンチレータ材料）は、Ｘ線検出器の蛍光発生手段として有効である。
【００１９】
Ｐｒの含有量は、蛍光体母体（例えばＧｄ２Ｏ２Ｓ）に対して0.001〜10mol％の範囲とすることが好ましい。Ｐｒの含有量が10mol％を超えると、逆に光出力の低下を招くことになる。一方、Ｐｒの含有量が0.001mol％未満では、主付活剤としての効果を十分に得ることができない。より好ましいＰｒの含有量は0.01〜1mol％の範囲である。
【００２０】
本発明を実施するための形態においては、主付活剤としてのＰｒに加えて、希土類酸硫化物系蛍光体セラミックス（シンチレータ材料）に対してＣｅ、ＺｒおよびＰから選ばれる少なくとも1種を共付活剤として微量含有させてもよい。これら各元素は曝射劣化の抑制、アフターグローの抑制などに対して効果を示す。これら共付活剤の含有量は総量として、蛍光体母体に対して0.00001〜0.1mol％の範囲とすることが好ましい。
【００２１】
さらに、本発明を実施するための形態のシンチレータアレイを構成するシンチレータセグメントを形成するシンチレータ材料の焼結体は、高純度の希土類酸硫化物系蛍光体セラミックス（シンチレータ材料）からなることが好ましい。不純物はシンチレータの感度の低下要因となるため、できるだけ不純物量は低減することが好ましい。特に、燐酸根（ＰＯ４）は感度の低下原因となるため、その含有量は150ppm以下とすることが好ましい。なお、特公平5-16756号公報に記載されているように、フッ化物などを焼結助剤として使用して高密度化を図った場合には、前述したように焼結助剤が不純物として残留するため、感度の低下をもたらすことになる。
【００２２】
本発明を実施するための形態のＸ線検出器は、前記のシンチレータアレイを具備し、入射したＸ線に応じて前記シンチレータアレイを発光させる蛍光発生手段と、前記蛍光発生手段からの光を受け、前記光の出力を電気的出力に変換する光検出手段（光電変換手段）とを具備することを特徴とするＸ線検出器である。
【００２３】
前記蛍光発生手段は、前記シンチレータ材料の焼結体をスライスまたは溝きり加工して作製した前記のシンチレータセグメントを縦横方向に反射層を介して複数集積して構成した前記のシンチレータアレイを有することを特徴とするＸ線検出器である。
【００２４】
本発明によるＸ線検査装置は、被検査体に向けてＸ線を照射するＸ線源と、前記被検査体を透過したＸ線を検出する、前記のＸ線検出器とを具備することを特徴とするＸ線検査装置である。前記Ｘ線検査装置はＸ線断層写真撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）であることが好ましい。
【００２５】
図１に実施形態に係るシンチレータアレイ１を例示する模式図を示した。図中、２はシンチレータセグメントである。前記シンチレータセグメント２は、立方体形状または直方体形状の焼結体である。前記シンチレータセグメント２のサイズは体積が１ｍｍ３以下であれば特に限定されるものではないが、縦、横、厚さがそれぞれ１ｍｍ以下であることが好ましい。前記シンチレータセグメント２を小型化することにより、検出される画像を高精細化することができる。
シンチレータアレイ１は、反射層３を介して複数個のシンチレータセグメント２を一体化したものである。
図２は実施形態の１例であるシンチレータアレイ１の反射層３の詳細図である。図中、１はシンチレータアレイ、２はシンチレータセグメント、３は反射層で、４は低屈折率誘電体材料層、５は高屈折率誘電体材料層、６は樹脂である。また、実施形態にかかるシンチレータアレイ１は、シンチレータセグメント２が体積１ｍｍ３以下と小型化されているため反射層３の厚みを１００μｍ以下、さらには５０μｍ以下と薄型化することも可能である。シンチレータアレイ１は、シンチレータセグメント２の間に、反射層３として、高屈折率誘電体材料層５と低屈折率誘電体材料層４との積層を1セットとして、これらを複数層積層しており、その間に樹脂６を介して接着されている。
【００２６】
次にＸ線検出器について説明する。図３はＸ線検出器を例示する図である。図中、８はＸ線検出器、１はシンチレータアレイ、７は光電変換素子（検出素子）である。シンチレータアレイ１はＸ線入射面を有し、Ｘ線照射面とは反対側の面には光電変換素子７が一体的に設置されている。光電変換素子７としては、例えばフォトダイオードが使用される。光電変換素子７は、シンチレータアレイ１を構成するシンチレータセグメント２に対応する位置に配置されている。シンチレータアレイ１のＸ線入射面に表面反射層を設けてもよい。これらによって、Ｘ線検出器８が構成されている。図示はしていないが、シンチレータアレイ１に表面反射層を設けることによって、シンチレータアレイ１から放射される可視光の反射効率がさらに向上し、ひいてはシンチレータアレイ１の光出力を高めることができる。
【００２７】
次にＸ線検査装置について説明する。図４は実施形態のＸ線検査装置の一例であるＸ線ＣＴ装置１０を示している。図４において、１０はＸ線ＣＴ装置、１１は被検体、１２はＸ線管、１３はコンピュータ、１４はディスプレイ、１５は被検体画像である。Ｘ線ＣＴ装置１０は、実施形態のＸ線検出器８を備えている。Ｘ線検出器８は被検体１１の撮像部位を安置する円筒の内壁面に貼り付けられている。Ｘ線検出器８が貼り付けられた円筒の円弧の略中心には、Ｘ線を出射するＸ線管１２が設置されている。Ｘ線検出器８とＸ線管１２との間には被検体１１が配置される。Ｘ線検出器８のＸ線入射面側には、図示しないコリメータが設けられている。
Ｘ線検出器８およびＸ線管１２は、被検体１１を中心にしてＸ線による撮影を行いながら回転するように構成されている。被検体１１の画像情報が異なる角度から立体的に集められる。Ｘ線撮影により得られた信号（光電変換素子７により変換された電気信号）はコンピュータ１３で処理され、ディスプレイ１４上に被検体画像１５として表示される。被検体画像１５は、例えば被検体１１の断層像である。図３に示すように、シンチレータセグメント２を２次元的に配置したシンチレータアレイ１を用いることによって、マルチ断層像タイプのＸ線ＣＴ装置１０を構成することも可能である。この場合、被検体１１の断層像が複数同時に撮影され、例えば撮影結果を立体的に描写することもできる。
図４に示すＸ線ＣＴ装置１０は、実施形態のシンチレータアレイ１を有するＸ線検出器８を具備している。前述したように、実施形態のシンチレータアレイ１は反射層３の構成等に基づいて、シンチレータアレイ１から放射される可視光の反射効率が高いため、優れた光出力を有している。このようなシンチレータアレイ１を有するＸ線検出器８を使用することによって、Ｘ線ＣＴ装置１０による撮影時間を短くすることができる。その結果、被検体１１の被ばく時間を短くすることができ、低被ばく化を実現することが可能になる。実施形態のＸ線検査装置（Ｘ線ＣＴ装置１０）は、人体の医療診断用のＸ線検査に限らず、動物のＸ線検査や工業用途のＸ線検査等に対しても適用可能である。
本発明の実施形態はＸ線非破壊検査装置による検査精度の向上などに対しても寄与するものである。
【００２８】
（実施例１〜２、比較例１）
Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｐｒ（Ｐｒ濃度＝０．０５mol％）蛍光体粉末をラバープレスにより仮成形し、この成形体をＴａ製のカプセル中に脱気密封した後、これをＨＩＰ処理装置にセットした。ＨＩＰ処理装置にアルゴンガスを加圧媒体として封入し、圧力１４７ＭＰａ、設定温度１４２５℃の条件で３時間処理した。このようにして、直径約８０ｍｍ×高さ約１２０ｍｍの円柱状の焼結体を作製した。
【００２９】
前記焼結体から、厚さ０．７ｍｍ×幅０．７ｍｍ×長さ０．８ｍｍのシンチレータセグメントを長さ方向に１００セグメント幅方向に３０セグメントをマトリクス状に切り出して実施例および比較例に係るシンチレータアレイを作製した。
実施例および比較例に係るシンチレータアレイの製作工程は、下記の通りである。比較例は前記シンチレータセグメントを反射粒子と透明樹脂とから形成される幅方向および長さ方向に０．１ｍｍの反射層を介して一体化した。実施例は前記シンチレータセグメントにスパッタ法により直接低屈折率誘電体材料層と高屈折誘電体材料層を交互に複数層（３０層）成膜し、樹脂を介して一体化した。実施例および比較例の反射層の構成を表１に示す。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
実施例および比較例に係るシンチレータアレイについて、光出力、クロストークを測定した。これら測定値の測定結果を表２に示す。光出力の測定は、各シンチレータアレイをＸ線検出器にセットし、１２０ｋＶ、２００ｍＡのＸ線を照射した際に光電変換素子（検出素子）であるシリコンフォトダイオードに流れる電流値を光出力として求めた。このとき、比較例の電流値を１００％として換算した％で示す。クロストークは、前記と同じＸ線をスリットを通して各シンチレータアレイに照射した際の、スリットを通したＸ線で発光したシンチレータセグメント（発光素子）に対する隣接したシンチレータセグメント（隣接素子）の出力比を発光素子の出力を１００％として換算した％で示す。
【００３２】
【表２】
2017133894.tif 000004
【００３３】
この結果から、本発明の実施形態の一つである実施例によれば、比較例と比較して、クロストークが低減し、光出力が大きくなって向上している。
【００３４】
以上説明したように、本発明の実施形態のシンチレータアレイによれば、このように反射層を従来の白色反射粒子を含む反射層より薄くしても同等以上の反射率をもつためX線検出器１素子あたりの面積を小さくしても光漏れなどのノイズを低減することができ、X線CT装置の高解像度化が可能である。このように作製したシンチレータアレイは、十分な発光出力を有すると共に、光漏れが極めて小さいものとなり、X線検出器のシンチレータアレイとして極めて有用なものとなる。また、このようなX線検出器を用いたX線CT装置は、信号／ノイズ比が大きく、かつ診断能、空間分解能等に優れ、高解像度化が達成できる。
さらに、そのようなシンチレータアレイを使用することによって、解像度を高め、これにより医療診断能や非破壊検査精度の向上を図ったＸ線検出器およびＸ線検査装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１…シンチレータアレイ
２…シンチレータセグメント
３…反射層
４…低屈折率誘電体材料層
５…高屈折率誘電体材料層
６…樹脂
７…光電変換素子（検出素子）
８…Ｘ線検出器
１０…Ｘ線検査装置
１１…被検体
１２…Ｘ線管
１３…コンピュータ
１４…ディスプレイ
１５…被検体画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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