放射线图像检测装置及其制造方法_3

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烁体层的多个柱状晶体在与支承体接触的根部不相互 独立而以非柱状晶体形状存在,但在根部以上的上层部,柱状晶体彼此以相互独立的形态 存在(第二形态)。上述第一形态及第二形态中,柱状晶体的独立性均高,不会相互粘住,因 此,能够提高闪烁体层的柔软性。
[0132] 在此,作为一例,对作为第一形态的闪烁体层的形成方法进行说明。
[0133] 作为闪烁体层的形成方法,只要是能够使荧光体材料成为柱状晶体的形态且柱状 晶体的根部彼此以相互独立的形态存在,就没有特别限制,但优选气相法、具体而言,优选 蒸镀法。
[0134] 蒸镀法所使用的装置没有特别限定,例如,优选使用图3所示的蒸镀装置。
[0135] 蒸镀装置61具有箱状的真空容器62,在真空容器62的内部配置有作为蒸镀源的 舟皿(坩埚)63。该舟皿63以被收容于具备加热装置的容器的状态配置,通过使加热装置 工作,加热舟皿63。在形成闪烁体层时,将由荧光体及活化剂构成的荧光体材料充填于具备 加热装置的容器中,通过使加热装置工作,上述荧光体材料在舟皿63被加热蒸发。舟皿63 的加热温度通常为650~800 °C,优选为680~750 °C。
[0136] 舟皿63通常使用钽(Ta)等,但也可以使用由氧化铝或其它高熔点金属制成的电 阻加热坩埚。
[0137] 在真空容器62的内部且在舟皿63的正上方,配置有保持蒸镀用基板12的基板支 架64。
[0138] 基板支架64上配置有加热器(省略图示),通过使该加热器工作,可以加热安装于 基板支架64的蒸镀用基板12。加热蒸镀用基板12,可以进行表面吸附物的脱离除去,或防 止在与形成于其表面的闪烁体层之间形成杂质层,或强化与形成于其表面的闪烁体层的紧 贴性,或调整形成于表面的闪烁体层的膜质。
[0139] 在基板支架64上配置有使该基板支架64旋转的旋转机构65。旋转机构65由与 基板支架64连接的旋转轴65a和成为其驱动源的电动机(省略图示)构成,因此,当驱动 该电动机时,旋转轴65a旋转,使基板支架64在与舟皿63相对的状态下旋转。
[0140] 蒸镀装置61中,除了上述结构之外,在真空容器62还配置有真空栗66。真空栗 66进行真空容器62内部的排气和向真空容器62内部的气体导入,因此,通过使该真空栗 66工作,能够将真空容器62的内部维持在一定压力的气体氛围下。真空栗66进行存在于 真空容器62内部的气体的排气,为了排至高真空区域,可以配置两种或两种以上的工作压 力区域不同的真空栗66。作为真空栗66,可以使用转轮栗、涡轮分子栗、低温栗、扩散栗或 机械增压栗等。
[0141] 闪烁体层通过如下方法形成,即,向具备加热装置的容器充填荧光体材料,对蒸镀 装置61内进行排气,同时从导入口导入氮气等惰性气体,创造1.333Pa~1.33X 10 3Pa左 右的真空,接着,加热蒸发该荧光体材料,在蒸镀用基板12的表面上沉积蒸镀晶体。
[0142] 形成于蒸镀用基板12的荧光体柱状晶体的晶体直径可以通过改变蒸镀用基板12 的温度进行控制,蒸镀用基板12的温度越高,晶体直径越大。蒸镀闪烁体层时的蒸镀用基 板12的温度通常为150~250°C,优选为180~220°C。
[0143] 闪烁体层的膜厚的调整可以通过调整向具备闪烁体层形成用加热装置的容器充 填的荧光体材料的量,或通过开闭挡板而进行。蒸镀用基板12的加热优选从形成闪烁体 层时开始进行,在形成闪烁体层时,关于蒸镀用基板12,优选将闪烁体层形成开始时的基板 温度维持在l〇〇°C以上,然后,直到蒸镀结束的期间,将蒸镀用基板12的温度维持在150~ 250。。。
[0144] <粘接剂层>
[0145] 上述粘接剂层是用于接合上述闪烁体面板和平面受光元件的层,特别是,其特征 在于将粘接剂层和闪烁体层直接粘接。在将粘接剂层和闪烁体层不直接粘接的情况下, 例如,在粘接剂层和闪烁体层之间存在空气层或存在闪烁体层的保护层或防湿层等的情况 下,由闪烁体层发射的光到达平面受光元件的期间,有可能发生散射而降低画质。
[0146] 为了使放射线的照射引起的由闪烁体层发射的光经由粘接剂层高效地到达平面 受光元件,粘接剂层对于闪烁体层的发光波长需要透明。具体而言,对于闪烁体层的发光波 长,粘接剂层的透射率通常为70%以上,优选为80%以上,进一步优选为90%以上。
[0147] 作为构成上述粘接剂层的材料,例如,优选使用热熔性片材及感压性粘接片等。
[0148] 在此,热熔性片材是指,不含有水或溶剂,室温下为固形,将由非挥发性的热塑性 材料形成的粘接性树脂(热熔性树脂)成形为片状的片材。热熔性片材在被插入到被覆体 之间后,在熔点以上的温度下熔融,再次在熔点以下的温度固化,由此将被覆体彼此接合。
[0149] 热熔性片材不含有水或溶剂,因此,例如像由CsI (Na)或CsI (Tl)形成的闪烁体层 那样,即使与具有潮解性的闪烁体层接触,闪烁体层也不会潮解,因此,适于闪烁体面板和 平面受光元件的接合。
[0150] 另外,热熔性片材中不含有残留挥发物等,在接合闪烁体面板及平面受光元件后, 即使干燥,粘接剂层的收缩也较小,尺寸稳定性优异。
[0151] 使用热熔性片材贴合闪烁体面板和平面受光元件时,热熔性片材需要在适当的温 度下熔融,且在市场环境下不熔融。
[0152] 具体而言,构成粘接剂层的热熔性树脂的熔点通常为50~150°C,优选为60~ 120°C,进一步优选为60~90°C。通过使熔点的下限处于上述范围,在输送、使用或保管中, 粘接剂层不会熔融。另外,通过使熔点的上限处于上述范围,能够使伴随加热熔融粘接剂层 之后的冷却的热收缩减小,抑制接合的闪烁体面板/平面受光元件的翘曲。
[0153] 从粘接性方面考虑,上述热熔性片材需要通过加热熔融与闪烁体面板及平面受 光元件无间隙地紧贴。另外,从画质方面考虑,热熔性树脂优选不深入浸透至闪烁体层的 柱状晶体之间。从上述方面考虑,构成粘接剂层的热熔性树脂的熔融粘度通常为100~ 100, OOOPa · S,优选为 1,000 ~100, OOOPa · S,进一步优选为 1,000 ~10, OOOPa · S。通过 使熔融粘度的下限处于上述范围,可以适当地控制粘接剂向荧光体的柱状晶体间的浸透。 另外,通过使熔融粘度的上限处于上述范围,粘接剂与被覆体无间隙地紧贴,由此,能够确 保希望的粘接性。
[0154] 本发明中,粘接剂向荧光体的柱状晶体间的浸透深度优选为1~50 μπι,进一步优 选为5~30 μ m。通过使浸透深度的下限处于上述范围,可以确保与荧光体的柱状晶体的粘 接性。通过使浸透深度的上限处于上述范围,抑制荧光体的发光在柱状晶体间散射,可得到 良好的画质(特别是清晰度)。
[0155] 上述热熔性树脂例如可以使用以聚烯烃类、聚酰胺类、聚酯类、聚氨酯类或丙烯酸 类树脂为主成分的树脂。其中,从光透射性、防湿性及粘接性方面考虑,优选以聚烯烃类树 脂为主成分的树脂。作为聚烯烃类树脂,可以使用例如乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、 乙烯一丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯一丙烯酸酯共聚物(EMA)、乙烯一甲基丙烯酸共聚物 (EMAA)、乙烯一甲基丙烯酸酯共聚物(EMMA)、离聚物树脂等。通过调整上述共聚物的单体比 例,可以任意调整树脂的熔点。例如,EVA系的热熔性树脂中,通过将醋酸乙烯的重量比例 设为1 %~40%,可以将熔点调整成IKTC~60°C。此外,这些树脂也可以作为组合两种以 上的所谓的共混聚合物使用。
[0156] 上述粘接剂层可以是由含有一种或熔点分别不同的两种以上的热熔性树脂的热 熔性片材构成的层,也可以是两层以上的热熔性片材的叠层体,该两层以上的层分别由熔 点不同的热熔性树脂形成。在上述粘接剂层为两层以上的热熔性片材的叠层体的情况下, 优选地,与闪烁体面板接触的一侧的热熔性树脂的熔点比与平面受光元件接触的一侧的热 熔性树脂的熔点高。通过形成这种结构,例如,在加热压接闪烁体面板和平面受光元件时, 平面受光元件侧的热熔性树脂为低熔点,因此熔融而发挥与平面受光元件的较高的粘接 性,另一方面,闪烁体面板侧的热熔性树脂为高熔点,因此不易熔融,能够有效地抑制向柱 状晶体的浸透。
[0157] 上述热熔性片材可以使用模涂机等涂布熔融的热熔性树脂而形成,也可以使用市 售的热熔性片材。
[0158] 从作业性方面考虑,上述热熔性片材优选形成于隔板上。隔板的材质没有特别限 制,可以使用纸或PET膜等的塑料膜,但从清洁方面考虑,优选PET膜等的塑料膜。进一步 地,从剥离性方面考虑,优选对隔板的形成热熔性片材的面实施硅酮等脱模处理。隔板可以 设于热熔性片材的单侧,也可以设于两侧,但为了在处理中使垃圾不附着于热熔表面,隔板 优选设于热熔性片材的两侧。
[0159] 在上述粘接剂层使用热熔性片材的情况下,在闪烁体面板和平面受光元件之间插 入热熔性片材,在10, 〇〇〇~1,〇〇〇, OOOPa的压力下以50~150°C进行加热,由此能够接合 该闪烁体面板和该平面受光元件。通过将压力设为至少10, OOOPa以上,能够不积存空气地 均匀粘接闪烁体面板和平面受光元件。另一方面,通过将压力设为至少1,〇〇〇, OOOPa以下, 能够抑制对荧光体的损伤,使画质受损的可能性小。在热熔性片材的单侧设有隔板的情况 下,优选将上述粘接工序分成两个阶段。即,首先,使热熔性片材的未设有隔板的面与闪烁 体面板的表面接触,在上述条件下进行加压加热,由此,能够将热熔性片材与闪烁体面板粘 接。接着,将热熔性片材的与闪烁体面板粘接的面的相反面的隔板剥离后,使热熔性片材与 平面受光元件表面接触,在上述条件下进行加压加热,由此,能够通过热熔性片材接合闪烁 体面板和平面受光元件。上述说明中,先使热熔性片材和闪烁体面板粘接,但也可以先使热 熔性片材和平面受光元件粘接。在热熔性片材的两侧设有隔板的情况下,在剥离单侧的隔 板后,采用与上述说明相同的步骤即可。
[0160] 本发明中的粘接剂层中也可以使用感压性粘接片。作为可用于本发明的粘接剂层 的感压性粘接片例如有涂布了感压性粘接剂的所谓双面胶带。感压性粘接剂有例如以丙烯 酸类、氨酯类、橡胶类或硅酮类的树脂为主成分的粘接剂。特别是从光透射性及粘接性方面 考虑,优选以丙烯酸类或硅酮类的树脂为主成分的粘接剂。市售的双面胶带例如有日东电 工(株)制 No. 5601、Ν〇· 5603、Ν〇· 5605 等、(株)寺闪制作所制 No. 7027、Ν〇· 7029 等、积水 化学工业(株)制 #5402、#5402Α、#5405、#5405Α 等。
[0161] 优选地,可用于本发明的感压性粘接片不具有PET膜等基材,而由粘接剂单体形 成。
[0162] 上述粘接剂层使用感压性粘接片的情况下,向闪烁体面板和平面受光元件之间插 入感压性粘接片,使用层压装置等在10, 〇〇〇~1,〇〇〇, OOOPa的减压下接合该闪烁体面板和 该平面受光元件。
[0163] 从抑制在界面的光学损耗的方面考虑,本发明中的粘接剂层的折射率优选在粘接 剂层接触的部件即
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