专利名称：放射线检测器、放射线摄影装置及放射线检测器制造方法
技术领域：
本发明涉及放射线检测器、放射线摄影装置以及放射线检测器制造方法。
背景技术：
近年来，FPD (平板检测器)已经投入了实际使用，在FPD中，在TFT (薄膜晶体管) 有源矩阵基板上设置有放射线敏感层，并且FPD检测照射的如X放射线等的放射线并将放射线直接转换成表示所照射的放射线量的分布的放射线图像数据，并接着输出该数据。还投入使用了包含诸如FPD等的平板型放射线检测器、包括图像存储器的电子电路以及电源部的放射线摄影装置(下面，还称作电子盒(cassette)，该放射线摄影装置将从放射线检测器输出的放射线图像数据存储在图像存储器中。因为电子盒具有优异的便携性，所以，可以拍摄静卧在担架上或者床上的被检查者的图像，并且还可以通过改变电子盒的位置来轻松地调整要拍摄的区域。因此，甚至可以灵活地处理要拍摄不能移动的被检查者的图像的情况。已经针对上述放射线图像检测器提出了各种结构。例如，已知一种间接转换型放射线图像检测器，其一旦在闪烁体层将所照射的放射线转换成光，就再次通过光检测基板将从闪烁体层放出的光转换成电荷并积蓄电荷。由于间接转换型放射线图像检测器的模式，例如，存在这样一种方法，其中，利用粘合剂或自粘剂把在支承基板(反射基板)上淀积的由CsI:Tl等形成的闪烁体的结构粘接至光检测基板。另外，还存在将CsI:Tl等形成的闪烁体直接淀积在光检测基板上并且在需要时在闪烁体上淀积反射层的直接淀积方法、将由GOS(Gd2AS = Tb)等形成的闪烁体涂敷在光检测基板上的方法、以及将在支承基板上涂敷的由GOS形成的闪烁体层的结构粘接在光检测基板上的方法。然而，金属板(一般为Al基板)在上述粘接方法中被用作闪烁体的支承基板。因此，在将光检测基板粘接至闪烁体层之后，如果将放射线检测器与保持原样的金属板一起使用，则可能因光检测基板和金属板的热膨胀系数的差异而出现翘曲。而且，同样对于上述直接转换方法和涂覆方法来说，类似地，当在闪烁体层上生成反射层时，可能因光检测基板和反射层的热膨胀系数的差异而出现翘曲。作为针对这种翘曲的措施，日本专利No. 4451843和日本专利申请特开(JP-A) No. 2005-172511公开了从具有支承基板和反射层的闪烁体层剥离支承基板的方法。然而，在日本专利No. 4451843和JP-A No. 2005-172511中，因为光检测基板被粘接至闪烁体层，所以反射层和闪烁体层以及光检测基板构成整体并且热膨胀，从而可能因光检测基板与反射层的热膨胀系数的差异而出现翘曲。
发明内容
鉴于上述情况做出本发明，并且本发明的目的是提供一种抑制光检测基板的翘曲的放射线检测器、放射线摄影装置以及制造放射线检测器的方法
技术领域：
本发明的第侧面提供了一种放射线检测器，该放射线检测器包括光检测基板，其将光转换成电荷；闪烁体层，其面对所述光检测基板并将照射的放射线转换成光；以及反射部，其向着所述光检测基板反射在所述闪烁体层转换的光，并且所述反射部被设置为面对所述闪烁体层并且能够沿面内方向与所述闪烁体层相对移位。这里，所述“面内方向，，表示所述光检测基板的面内方向。按这种结构，即使光检测基板和反射部在面内方向的热膨胀量(移位量)不同，但因为反射部和闪烁体层被设置得彼此面对并且能够在面内方向上相对移位，即，可以彼此不受限制地移位，所以可以抑制由于反射部与光检测基板的热膨胀量的差异而造成的光检测基板的翘曲。本发明的第二方面提供了根据第侧面的放射线检测器，其中，所述反射部与所述闪烁体层面接触。根据这种结构，反射部或闪烁体层可以在接触面处得到支承。本发明的第三方面提供了根据第二方面的放射线检测器，其中，所述反射部或所述闪烁体层的接触面经受滑动处理。根据这种结构，通过执行滑动处理并减小反射部或闪烁体层的接触面的摩擦，可以抑制因摩擦和移位而造成反射部和闪烁体层被彼此限制。本发明的第四方面提供了根据第侧面的放射线检测器，其中，所述反射部被支承， 使得在所述反射部与所述闪烁体层之间形成空气层。根据这种结构，在反射部处的光反射可以因所述空气层的折射率的效果而增加。本发明的第五方面提供了根据第四方面的放射线检测器，其中，在所述反射部与所述闪烁体层之间设置有间隔体，该间隔体使所述反射部与所述闪烁体层之间的距离恒定。根据这种结构，反射部或闪烁体层可以被该间隔体支承。而且，空气层可以例如形成在构成间隔体的多个精细颗粒之间。本发明的第六方面提供了根据第侧面的放射线检测器，其中，所述闪烁体层被构造为包括多个柱状晶体。例如，可以使用包括柱状晶体(举例来说，如CsI)的闪烁体作为闪烁体层。而且， 闪烁体层可以包括由多个非柱状晶体形成的非柱状晶体区，并且闪烁体层与柱状晶体区连续。本发明的第七方面提供了根据第六方面的放射线检测器，其中，所述多个柱状晶体的远端面对所述光检测基板。这里，多个柱状晶体的远端表示在将这些柱状晶体形成在支承基板上时与支承基板相对更远的端部。本发明的第八方面提供了根据第一到第七方面中任侧面的放射线检测器，该放射线检测器还包括包围并密封整个闪烁体层的密封部。根据这种结构，可以防止水等接触到闪烁体层，这在闪烁体层易潮解的情况下特别有效。本发明的第九方面提供了根据第侧面的放射线检测器，该放射线检测器还包括连接所述光检测基板和所述反射部的框架部。这里，框架架部可以是柔性部件。根据这种结构，可以可靠地防止水等接触到闪烁体层。而且，当使用柔性框架部件时，光检测基板和反射板可以不受彼此限制地移位。因此，可以抑制因光检测基板和反射板的热膨胀量的差异而造成的光检测基板的翘曲。本发明的第十方面提供了一种放射线摄影装置，该放射线摄影装置包括夕卜壳；以及根据第侧面的放射线检测器，其被并入所述外壳内，其中，所述放射线检测器的所述光检测基板是所述放射线的照射面。根据这种结构，放射线从作为放射线的照射面的光检测基板起按依次击中闪烁体层和反射部。这时，在闪烁体层内，放射线首先照射到光检测基板侧的闪烁体部分上。因此，光检测基板侧的闪烁体部分主要吸收放射线并发射光。而且，当闪烁体层内的主要吸收放射线并发射光的闪烁体部分在光检测基板侧时，该闪烁体部分与光检测基板之间的距离接近，并且可以增加光检测基板从闪烁体层接收的光量。具体来说，在第七方面的结构中，当光检测基板是放射线的照射面时，闪烁体层内的主要吸收放射线并发射光的闪烁体部分是光检测基板侧的柱状晶体区。因此，光散射甚至更少，并且在光检测基板处接收的光量可以进一步增加。本发明第十侧面提供了一种放射线摄影装置，该放射线摄影装置包括外壳；以及根据第侧面的放射线检测器，其被并入所述外壳内，其中，所述放射线检测器的所述反射部在所述外壳处被支承。根据这种结构，可以仅在反射部与闪烁体层之间形成第四方面的空气层。因此，不需要如第五方面的间隔体。本发明的第十二方面提供了一种放射线摄影装置，该放射线摄影装置包括外壳和并入该外壳内的放射线检测器，其中，所述放射线检测器从放射线的照射方向起依次包括光检测基板，其将光转换成电荷；闪烁体层，其被设置为使得所述光检测基板与柱状晶体的远端彼此面对，并将照射的放射线转换成光；以及反射部，其被层积为所述柱状晶体的与所述远端相反的端部的表面上的薄膜，并且所述反射部向着所述光检测基板反射在所述闪烁体层转换的光。一般来说，反射部的移位量(热膨胀量)与其厚度成比例。根据第十二方面的结构，将反射部制成为薄膜，因此可以减小反射部的移位量，而且相应地，可以抑制光检测基板的翘曲。而且，根据这种结构，放射线从光检测基板起依次击中闪烁体层和反射部。这时，在闪烁体层内，放射线首先照射到光检测基板侧的闪烁体部分上。因此，位于光检测基板侧的闪烁体部分主要吸收放射线并发射光。而且，当闪烁体层内的主要吸收放射线并发射光的闪烁体部分是光检测基板侧时，该闪烁体部分与光检测基板之间的距离接近，从而可以增加光检测基板接收的光量。本发明的第十三方面提供了一种制造根据第八方面的放射线检测器的方法，该方法包括以下步骤在支承基板上形成构成所述密封部的第一密封膜；在所述第一密封膜上形成所述闪烁体层；形成构成所述密封部的第二密封膜，以覆盖所述闪烁体层和所述第一密封膜；将所述光检测基板粘接在所述第二密封膜上；以及从所述第一密封膜去除所述支承基板，其中，在形成所述第一密封膜之前，或者在形成所述第一密封膜之后形成所述闪烁体层之前，对所述支承基板或所述第一密封膜执行表面处理，使得所述支承基板与所述第一密封膜之间的粘合强度低于所述第一密封膜与所述闪烁体层之间的粘合强度。根据这种方法，在从第一密封膜去除支承基板时，可以容易地去除支承基板，而第一密封膜不会从闪烁体层剥离。本发明的第十四方面提供了一种制造根据第八方面的放射线检测器的方法，该方法包括以下步骤在支承基板上形成构成所述密封部的第一密封膜；在所述第一密封膜上形成所述闪烁体层；形成构成所述密封部的第二密封膜，以覆盖所述闪烁体层和所述第一密封膜；将所述光检测基板粘接在所述第二密封膜上；在形成所述第二密封膜之后粘接所述光检测基板之前，或者在粘接所述光检测基板之后，在所述支承基板的面外方向上切断处于所述闪烁体层的外周侧的所述第一密封膜和所述第二密封膜；以及从所述第一密封膜去除所述支承基板，其中，在形成所述第一密封膜之前，对所述支承基板执行表面处理，使得所述支承基板与所述第一密封膜的处于所述闪烁体层的形成区域的外周侧的部分之间的粘合强度高于所述支承基板与所述第一密封膜的处于所述闪烁体层的形成区域下面的部分之间的粘合强度。根据这种方法，在形成闪烁体层时，支承基板与处于闪烁体层的形成区域的外周侧的第一密封膜之间的粘合强度高于支承基板与处于闪烁体层的形成区域下面的第一密封膜的之间的粘合强度。因此，例如，可以防止第一密封膜和闪烁体层从支承基板剥离。而且，在从第一密封膜去除支承基板时，由于在支承基板的面外方向切断处于闪烁体层的外周侧并且粘合强度较高的第一密封膜和第二密封膜，因此能够仅从处于闪烁体层的形成区域下面的第一密封膜去除支承基板。这里，支承基板与处于闪烁体层的形成区域下面的第一密封膜之间的粘合强度低于支承基板与处于闪烁体层的形成区域外周侧的第一密封膜之间的粘合强度。因此，可以容易地去除支承基板。根据本发明，可以提供一种抑制光检测基板的翘曲的放射线检测器、放射线摄影装置，以及制造放射线检测器的方法。
将基于下列附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述，其中图1是示出在拍摄放射线图像时电子盒的布置的示意图；图2是示出电子盒的内部结构的立体图；图3是示出电子盒的电路图的图；图4是示出电子盒的截面结构的截面图；图5是示出涉及本发明第一示例性实施方式的放射线检测器的截面结构的截面图；图6是示出涉及本发明第二示例性实施方式的放射线检测器的截面结构的截面图；图7是示出涉及本发明第三示例性实施方式的放射线检测器的截面结构的截面图；图8是示出涉及本发明第四示例性实施方式的放射线检测器的截面结构的截面图；图9A到图9D是涉及本发明第五示例性实施方式的制造放射线检测器的方法的工艺图；以及图10是涉及本发明第六示例性实施方式的制造放射线检测器的方法的说明图。
具体实施例方式第一示例性实施方式下面，将参照附图对涉及第一示例性实施方式的放射线检测器、放射线摄影装置以及制造放射线检测器的方法进行具体描述。应注意，在图中，具有相同或对应功能的部件 (结构性元件)用相同附图标记指示，并且适当地略去了对它们的描述。放射线摄影装置的总体结构首先，对涉及本发明第一示例性实施方式的电子盒的结构进行描述，该电子盒用作其中包含有放射线检测器的放射线摄影装置的示例。电子盒是便携式的放射线摄影装置，其检测来自放射线源并穿过被检查者的放射线，并且生成由检测到的放射线表示的放射线图像的图像信息，并且可以存储所生成的图像信息。具体来说，该电子盒构造如下。注意，电子盒可以是不存储所生成的图像信息的结构。图1是示出在拍摄放射线图像时电子盒的布置的示意图。在拍摄放射线图像时，电子盒10被按照该电子盒10与用作生成放射线X的放射线源的放射线生成部12之间的间隔放置。放射线生成部12与电子盒10之间的区域在此时是用于定位充当被检查者的病人14的拍摄位置。在指示拍摄放射线图像时，放射线生成部12照射放射线X，所照射的量与预先给出的拍摄条件等相对应。由于从放射线生成部12 照射的放射线X穿过位于拍摄位置处的病人14，因而放射线X携带图像信息，并且此后，放射线被照射到电子盒10上。图2是示出电子盒10的内部结构的示意性立体图。电子盒10由透射放射线X的材料形成，并且具有被形成为平板并具有预定厚度的外壳16。检测已穿过病人14的放射线X的放射线检测器20以及控制放射线检测器20的控制基板22从外壳16的其上被照射放射线X的照射面18侧起按次序设置在外壳16内部。图3是示出电子盒10的电路图的图。放射线检测器20具有其上二维地设置有多个像素的光检测基板30。各个像素28 都被构造成包括传感器部M和用于读出在传感器部M中积蓄的电荷的TFT (薄膜晶体管) 开关沈，该传感器部M具有上电极、半导体层及下电极，并且传感器部M接收光并积蓄电荷。在光检测基板30处，按彼此交叉的方式设置有用于接通和断开TFT开关沈的多条扫描线32和用于读出在传感器部M中积蓄的电荷的多条信号线34。在涉及本发明第一示例性实施方式的放射线检测器20处，闪烁体层36被粘接到光检测基板30正面。闪烁体层36将照射的诸如X放射线等的放射线X转换成光。传感器部M接收从闪烁体层36照射的光并且积蓄电荷。由于连接至信号线34的TFT开关沈中的任一个被接通，表示放射线图像的电信号(图像信号)根据在传感器部M中积蓄的电荷量而流向信号线34。而且，多个连接用的连接器38沿信号线34的方向被排成一行地设置在放射线检测器20的一端。多个连接器40被排成一行地设置在扫描线32的方向上的一端。相应的信号线34连接至连接器38，并且相应的扫描线32连接至连接器40。柔性电缆42的一端电连接至连接器38。而且，柔性电缆44的一端电连接至连接器40。这些柔性电缆42和柔性电缆44接合至控制基板22。在控制基板22上设置有控制部46，该控制部46对放射线检测器20的摄影操作执行控制并对关于流向相应信号线34的电信号的信号处理执行控制。控制部46具有信号检测电路48和扫描信号控制电路50。多个连接器52设置在信号检测电路48处。柔性电缆42的另一端电连接至这些连接器52。信号检测电路48针对每一条信号线34都包含放大被输入的电信号的放大电路。由于这种结构，信号检测电路48通过放大电路来放大从相应的信号线34输入的电信号并检测这些信号，并由此检测出在相应的传感器部M中积蓄的电荷量，作为构成图像的相应像素观的信息。另一方面，多个连接器M设置在扫描信号控制电路50处。柔性电缆44的另一端电连接至这些连接器54。扫描信号控制电路50可以向相应的扫描线32输出用于接通和断开TFT开关沈的控制信号。当在这种结构中执行放射线图像的拍摄时，已透射穿过病人14的放射线X照射到放射线检测器20上。照射的放射线X在闪烁体层36被转换成光，接着光被照射到传感器部M上。传感器部M接收从闪烁体层36照射的光并积蓄电荷。在读出图像时，从扫描信号控制电路50经由扫描线32向放射线检测器20的TFT 开关26的栅极连续地施加接通信号(+IOV至20V)。由此，放射线检测器20的TFT开关沈连续接通，从而使与传感器部M中积蓄的电荷量相对应的电信号由此流出至信号线34。基于已流出至放射线检测器20的信号线34的电信号，信号检测电路48检测在相应的传感器部M中积蓄的电荷量，作为构成图像的相应像素观的信息。由此，获得了表示以照射到放射线检测器20上的放射线表示的图像的图像信息。
电子盒10的结构接下来，对电子盒10的结构进行更具体的描述。图4是示出电子盒10的截面结构的截面图。如图4所示，控制基板22、基座56以及涉及本发明第一示例性实施方式的放射线检测器20按此顺序在与其上被照射了放射线X的照射面18相反的一侧被包含在电子盒10 的外壳16的内部。基座56经由支承腿58放置在外壳16内部的底面上。控制基板22固定至基座56 的底面。放射线检测器20经由上述柔性电缆42和柔性电缆44连接至控制基板22。注意，下面，在这些实施方式中，为便于说明，“上”指示从控制基板22侧朝向放射线检测器20侧的方向，而“下”指示从放射线检测器20侧朝向控制基板22侧的方向。然而，定义这些是为了理解位置关系，而不是限制下面描述的相应方向。涉及本发明第一示例性实施方式的放射线检测器20被形成为矩形平板，并且如上所述，该放射线检测器20检测由已穿过病人的放射线X表示的放射线图像。放射线检测器20固定至外壳16的顶面(天花板)，并且主要具有连接至柔性电缆42和柔性电缆44的另一端的光检测基板30、粘接至光检测基板30的闪烁体层36以及放置在基座56顶面上的反射板60 (用作反射部)。下面，对放射线检测器20的相应结构进行具体描述。放射线检测器20的结构图5是示出涉及本发明第一示例性实施方式的放射线检测器20的截面结构的截面图。放射线检测器20的光检测基板30是通过在未例示的基板上形成TFT开关沈和传感器部M而构成的。而且，光检测基板30是放射线X在放射线检测器20处的照射面。 放射线X从放射线检测器20的没有粘接闪烁体层36的背面进行背面照射。光检测基板30的基板材料的示例包括诸如YSZ(钇稳定氧化锆 (yttria-stabilized zirconia)、玻璃等的无机材料，并且除此以外，还包括有机材料，诸如饱和聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate) (PET)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate) (PEN)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酉旨(polybutylene terephthalate)丰对月旨、聚苯乙 (polystyrene)、 聚环烯烃(polycycloolefin)、降冰片烯(norbornene)树脂、聚环三氟乙烯 (poly (cyclotrifluoroethylene)) > 交联富马酸二月旨(cross-linked fumaric acid diester)树脂、聚碳酸酯(polycarbonate) (PC)树脂、聚醚砜(polyethersulfone) (PES) 树脂、聚砜(polysulfone) (PSF, PSU)树脂、多芳基化合物(polyarylate) (PAR)树脂、碳酸烯丙基二甘醇酯树脂(allyl diglycol carbonate)、环聚烯烃(cyclic polyolefin) (COP、C0C)树脂、纤维素树脂、聚酰亚胺(polyimide) (PI)树脂、聚酰胺-酰亚胺 (polyamide-imide) (PAI)树脂、顺丁烯二酰亚胺烯烃(maleimide-olefin)树脂、聚酰胺 (Pa)树脂、丙烯酸树脂、含氟树脂、环氧树脂、硅树脂膜、聚苯并二啞唑(polybenzazole)树脂、合成环硫化物、液晶聚合物(LCP)、氰酸盐(cyanate)树脂、芳族醚(aromatic ether)树脂等。另外，还可以使用由氧化硅颗粒制成的合成塑料材料、由金属纳米颗粒、无机氧化物纳米颗粒、无机氮化物纳米颗粒等制成的合成塑料材料、由金属或无机纳米纤维和/或微纤维制成的合成塑料材料、由碳纤维或碳纳米管制成的合成塑料材料、由玻璃鳞片、玻璃纤维或玻璃珠制成的合成塑料材料、由粘土矿物或具有云母晶体结构的颗粒制成的合成塑料材料、由于具有至少一个接合界面的层压塑料材料或在薄玻璃与前述单一有机材料之间交替层压的无机层(例如，Si02、Al203、Si0xNy)和由前述材料形成的有机层而展示阻隔性能并且具有至少一个或更多个接合界面的合成材料、不生锈或其中层压了不生锈和不同类型金属的材料、以及铝基板或具有氧化物覆盖膜的铝基板(通过在其表面上执行氧化处理(例如，阳极氧化处理)而改进了其表面的绝缘能力)。当使用前述有机材料中的任一种时，优选地使用具有优异尺寸稳定性、耐溶剂性、电绝缘性、机械加工性、低透气性、低吸湿性等的有机材料。还可以将生物纳米纤维用作光检测基板30的基板材料。生物纳米纤维是其中合成了制造细菌(醋酸菌(acetic acid bacterium)、木醋杆菌(Acetobacter Xylinum))的纤维素微纤丝束(细菌纤维素)和透明树脂的纤维素微纤丝束的纤维。纤维素微纤丝束具有50nm的宽度，该宽度是可见光波长的十分之一的尺寸，并且纤维素微纤丝束具有高强度、高弹性及低热膨胀。通过将诸如丙烯酸树脂、环氧树脂等的透明树脂注入到细菌纤维素中并固化，获得了包含相当于60%到70%的纤维并同时在500nm波长下仍然展现出大约 90%的透光率的生物纳米纤维。生物纳米纤维具有相当于硅晶体的热膨胀系数的低热膨胀系数(3ppm至7ppm)、与铁相同程度的强度06OMPa)、高弹性(30GPa)，并且是柔性的。因此，可以将光检测基板30形成得像玻璃基板等那样薄。而且，还可以适于无色的、透明的芳族聚酰胺(Aramid)膜。芳族聚酰胺膜耐热至 315°C，并且具有接近玻璃基板的热膨胀系数。因此，芳族聚酰胺膜具有在制造之后很少翘曲和难于破裂的有利特征。在光检测基板30的顶面处，设置有用于粘接至闪烁体层36的自粘层100。可以将丙烯、橡胶或硅自粘剂用作在自粘层100中使用的自粘剂。然而，从透明度和耐久度的观点来看，丙烯自粘剂是优选的。优选地使用主要成分为二乙基乙酯(2-ethylhexylacrylate)或η丙烯酸丁酯(n-butylacrylate)等的自粘剂作为丙烯自粘剂，并且其中，为了改进内聚力，共聚可以利用交联剂变为交联点的短链烷基丙烯酸酯(short-chain alkyl acrylate)或甲基丙烯酸脂(methacrylate)，举例来说， 诸如丙烯酸甲酯(methyl acrylate)、丙烯酸乙酯(ethyl acrylate)、异丁烯酸甲酯 (methyl methacrylate),以及丙烯酸(acrylic acid)、异丁烯酸(methacrylic acid)、丙烯酰胺衍生物(acrylamide derivative)、顺丁烯二酸(maleic acid)、羟乙基丙烯酸酯 (hydroxylethyl acrylate)、环氧丙烯酸酯(glycidyl acrylate)等。玻璃转换温度(Tg) 和交联密度可以通过恰当地调节混合比率和主要成分、短链成分以及用于增加交联点的成分的类型来改变。在自粘层100的底面处，形成有包围并密封整个闪烁体层36的密封部102。密封部102由处于反射板60侧的第一密封膜102A和处于自粘层100层侧的第二密封膜102B构成。尽管第一密封膜102A和第二密封膜102B因它们分离地形成而有区别， 但在它们的材料等方面不存在特别差异。具有阻隔大气中的湿气的阻隔能力的材料被用于相应的密封膜102A、102B。使用通过诸如热CVD、等离子CVD等的气相聚合方法得到的有机膜作为材料。使用通过热CVD聚对二甲苯树脂所形成的气相聚合物膜或由含氟合成不饱和单体烃制成的等离子聚合物膜不饱和单体烃的等离子聚合物膜作为有机膜。或者，可以使用有机膜和无机膜的层压结构。 氮化硅(SiNx)膜、氧化硅(SiOx)膜、氮氧化硅(SiOxNy)膜、Al2O3等适于作为无机膜的材料。被密封部102包围的闪烁体层36具有柱状结构。具体来说，闪烁体层36由多个柱状晶体形成。而且，闪烁体层36可以由柱状晶体区36A和非柱状晶体区36B形成，柱状晶体区36A由多个柱状晶体形成并且面对光检测基板30，而非柱状晶体区36B由多个非柱状晶体形成并且与柱状晶体区36A连续并面对反射板60。在这个柱状晶体区36A中，能够获得有效发射光的柱状晶体存在于光检测基板30 附近，并且光被引导通过柱状晶体内部，因此抑制了由于因抑制光扩散而造成的图像模糊。 而且，同样到达深部的光在反射板60处反射，因此，可以增加光检测基板30从闪烁体层36 接收的光量。具有这种柱状结构的闪烁体层36的材料的示例为CsI:Tl、CSI:Na(钠激活碘化铯 (sodium activated cesium iodide)、ZnS:Cu、CsBr 等。反射板60经由第一密封膜102A设置在闪烁体层36的非柱状晶体区36B的下方。反射板60向着光检测基板30侧反射已在闪烁体层36转换的光，并且反射板60 被设置为面对闪烁体层36，以能够沿面内方向P相对移位。注意，当图5中的垂直方向是平面外方向S时，面内方向P为水平方向。前述“以能够相对移位”表示能够彼此不受限制地移位。在本第一示例性实施方式中，这是通过使反射板60在没有物理地或化学地接合到闪烁体层36的状态下与闪烁体层36 (实际上，第一密封膜102A)进行面接触。反射板60具有反射板主体60A和滑动部60B。反射板主体60A被形成为矩形平板，并且优选地由具有高反射率和优异的尺寸稳定性、耐热性等的材料形成。诸如铝、不锈钢等的金属材料等是反射板主体60A的材料的示例，但反射板主体60A可以是这些材料以外的其它材料。滑动部60B是通过使反射板主体60A的表面经受滑动处理而形成的位置，以便于减小与第一密封膜102A的接触面的摩擦。具体来说，滑动部60B由通过抛光反射板主体60A的表面而形成的结构来构成，或者由通过在反射板主体60A的表面上涂覆诸如氟化合物、硅化合物等的涂层剂或油等而形成的结构等来构成。操作如上所述，根据涉及本发明第一示例性实施方式的放射线检测器20，即使光检测基板30和反射板60在面内方向P上的热膨胀量(移位量)不同，也将反射板60和闪烁体层36设置为彼此面对，并且使得它们能够在面内方向P上相对移位(即，可以彼此不受限制地移位)。因此，可以抑制由于闪烁体层36和光检测基板30的热膨胀量的差异而造成的光检测基板30的翘曲。而且，由于反射板60在与第一密封膜102A接触的表面处具有滑动部分60B，因此可以抑制反射板60、第一密封膜102A和闪烁体层36由于摩擦而造成的彼此限制和移位。
而且，柱状晶体区36A面对光检测基板30。因此，柱状晶体区36A(与非柱状晶体区36B相比，存在很少的光扩散)与光检测基板30之间的距离接近，并且可以增加光检测基板30从闪烁体层36接收的光量。而且，放射线检测器20具有包围并密封整个闪烁体层36的密封部102。因此，可以防止水等接触闪烁体层36，这在闪烁体层36易潮解的情况下特别有效。而且，在涉及本发明第一示例性实施方式的放射线摄影装置10处，固定至外壳16 的光检测基板30是放射线X的照射面。因此，放射线X从作为放射线X的照射面的光检测基板30起依次击中闪烁体层36和反射板60。这时，在闪烁体层36内，放射线X首先照射到处于光检测基板30侧的闪烁体部分上。因此，在光检测基板30侧的该闪烁体部分主要吸收放射线X并发射光。而且，当闪烁体层内的主要吸收放射线X并且发射光的闪烁体部分在光检测基板30侧时，该闪烁体部分与光检测基板30之间的距离接近，从而可以增加光检测基板30从闪烁体层36接收的光量。而且，在第一示例性实施方式中，具体来说，闪烁体层36内的主要吸收放射线X并发射光的闪烁体部分是处于光检测基板30侧的柱状晶体区域36A。因此，光扩散甚至更少， 并且可以进一步增加在光检测基板30处接收的光量。第二示例性实施方式接下来，对涉及本发明第二示例性实施方式的放射线检测器进行描述。放射线检测器的结构图6是涉及本发明第二示例性实施方式的放射线检测器200的截面结构的截面图。涉及本发明第二示例性实施方式的放射线检测器200具有与第一示例性实施方式的反射板60不同的反射板202。注意，其它结构和涉及第一示例性实施方式的放射线检测器20的结构相同。当前第二示例性实施方式的反射板202被放置在基座56(参见图4)上以面对第一密封膜102A，但并不接触第一密封膜102A。S卩，反射板202被基座56支承，使得在反射板202与第一密封膜102A(闪烁体层 36)之间形成空气层204。从提高反射板202处光的反射系数的观点来看，空气层204的厚度优选地薄，并且例如大约为几μ m。利用下表1给出空气层204的厚度的具体示例。表1示出了空气层204的厚度(反射板202与闪烁体层36之间的距离)与灵敏度之间的关系、以及空气层204的厚度与MTE(分辨率)之间的关系。[表1]
权利要求
1.一种放射线检测器，该放射线检测器包括 光检测基板，其将光转换成电荷；闪烁体层，其面对所述光检测基板并将照射的放射线转换成光；以及反射部，其向着所述光检测基板反射在所述闪烁体层转换的光，并且所述反射部被设置为面对所述闪烁体层并且能够沿面内方向与所述闪烁体层相对移位。
2.根据权利要求1所述的放射线检测器，其中，所述反射部与所述闪烁体层进行面接触。
3.根据权利要求2所述的放射线检测器，其中，所述反射部或所述闪烁体层的接触面经受滑动处理。
4.根据权利要求1所述的放射线检测器，其中，所述反射部被支承，使得在所述反射部与所述闪烁体层之间形成空气层。
5.根据权利要求4所述的放射线检测器，其中，在所述反射部与所述闪烁体层之间设置有间隔体，该间隔体使所述反射部与所述闪烁体层之间的距离恒定。
6.根据权利要求1所述的放射线检测器，其中，所述闪烁体层被构造为包括多个柱状晶体。
7.根据权利要求6所述的放射线检测器，其中，所述多个柱状晶体的远端面对所述光检测基板。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的放射线检测器，该放射线检测器还包括包围并密封整个闪烁体层的密封部。
9.根据权利要求1所述的放射线检测器，该放射线检测器还包括连接所述光检测基板和所述反射部的框架部。
10.一种放射线摄影装置，该放射线摄影装置包括 外壳；以及权利要求1所述的放射线检测器，该放射线检测器被并入所述外壳内， 其中，所述放射线检测器的所述光检测基板是放射线的照射面。
11.一种放射线摄影装置，该放射线摄影装置包括 外壳；以及权利要求1所述的放射线检测器，该放射线检测器被并入所述外壳内， 其中，所述放射线检测器的所述反射部被支承于所述外壳。
12.—种放射线摄影装置，该放射线摄影装置包括外壳和并入该外壳内的放射线检测器，其中，所述放射线检测器从放射线的照射方向起按次序包括光检测基板，其将光转换成电荷；闪烁体层，其被设置为使得所述光检测基板和柱状晶体的远端彼此面对，并且所述闪烁体层将照射的放射线转换成光；以及反射部，其被层积为所述柱状晶体的与所述远端相反的端部的表面上的薄膜，并且所述反射部向着所述光检测基板反射在所述闪烁体层转换的光。
13.—种制造根据权利要求8所述的放射线检测器的方法，该方法包括以下步骤 在支承基板上形成构成所述密封部的第一密封膜；在所述第一密封膜上形成所述闪烁体层；形成构成所述密封部的第二密封膜，以覆盖所述闪烁体层和所述第一密封膜； 将所述光检测基板粘接在所述第二密封膜上；以及从所述第一密封膜去除所述支承基板，其中，在形成所述第一密封膜之前，或者在形成所述第一密封膜之后形成所述闪烁体层之前，对所述支承基板或所述第一密封膜执行表面处理，使得所述支承基板与所述第一密封膜之间的粘合强度低于所述第一密封膜与所述闪烁体层之间的粘合强度。
14. 一种制造根据权利要求8所述的放射线检测器的方法，该方法包括以下步骤 在支承基板上形成构成所述密封部的第一密封膜； 在所述第一密封膜上形成所述闪烁体层；形成构成所述密封部的第二密封膜，以覆盖所述闪烁体层和所述第一密封膜； 将所述光检测基板粘接在所述第二密封膜上；在形成所述第二密封膜之后粘接所述光检测基板之前，或者在粘接所述光检测基板之后，沿所述支承基板的面外方向切断处于所述闪烁体层的外周侧的所述第一密封膜和所述第二密封膜；以及从所述第一密封膜去除所述支承基板，其中，在形成所述第一密封膜之前，对所述支承基板执行表面处理，使得所述支承基板与所述第一密封膜的处于所述闪烁体层的形成区域的外周侧的部分之间的粘合强度，高于所述支承基板与所述第一密封膜的处于所述闪烁体层的形成区域下面的部分之间的粘合强度。
全文摘要
本发明涉及放射线检测器、放射线摄影装置以及制造放射线检测器的方法。提供了一种放射线检测器，其包括光检测基板，其将光转换成电荷；闪烁体层，其面对光检测基板并将照射的放射线转换成光；以及反射部，其向着光检测基板反射在闪烁体层转换的光，并且所述反射部被设置为面对闪烁体层并且能够沿面内方向与闪烁体层相对移位。
文档编号H04N5/32GK102404512SQ201110209030
公开日2012年4月4日 申请日期2011年7月25日 优先权日2010年8月31日
发明者成行书史 申请人:富士胶片株式会社