放射线检测装置及放射线检测片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及将被用于医疗图像诊断装置、无损检查装置或分析装置等的放射线检 测装置和放射线检测片。
【背景技术】
[0002] 随着利用结晶硅的CMOS技术和利用非晶硅或氧化物的TFT技术的最新进展，已经 提议了（特别地包括二维平板传感器的）各种放射线检测器，并且大面积高速数字检测器 还在医疗成像领域和无损检查领域中处于开发之中。
[0003] 平板传感器允许在放射线照射之后或期间将图像瞬时显示在显示器上。平板传感 器还允许图像被提取为数字信息，从而具有便于归档、处理和传送数据的特征。因此，平板 传感器已被广泛使用。
[0004] 特别在医疗成像领域中使用的平板传感器中，反映分辨力（resolving power)的 调制传递函数（modulation transfer function，MTF)值特性和指示S/N比率的检测量子 效率（detective quantum efficiency，DQE)值是关键指标。这两个值指示，随着它们的值 变大（即，更接近1)，平板传感器具有更令人满意的特性。
[0005] 通常使用的平板传感器是如下的类型，即，将放射线转换成光，并且然后利用光传 感器读取光以获得图像。被配置为像这样将放射线转换成光的层被称为"闪烁体层"，并且 G0S(Gd202S:Tb)片或CsI(CsI :Tl)针状晶体膜通常被用作该层。通过将Gd202S:Tb的荧光 体粉末与有机粘结剂一起加工以具有片状形状来获得G0S片，并且A1反射膜一般在与传感 器侧相反的侧形成以提高发光亮度。作为Csl针状晶体膜，使用针状晶体膜。通过共同沉 积Csl和T1I以生成大量Csl :T1针状晶体来获得该针状晶体膜，其中T1I是要作为发射中 心的活化剂。该针状晶体膜能够高效地在针状晶体方向上传播光，这会降低发射的光在水 平方向上被模糊的概率。对于Csl针状晶体膜，采用直接在光传感器上生长Csl针状晶体 膜并且然后在其上形成A1反射膜的方法，或者与此相反，采用在具有反射膜的基板上生长 Csl针状晶体膜并且然后将基板结合到光传感器基体的方法。
[0006] 在图2中示出了根据相关技术的一般放射线检测装置。在这种情况下，虽然没有 示出，但是放射线源存在于图2的上面部分，即，在图2中的反射层15的上方。在图2中， 反射层15在闪烁体层21的放射线源侧形成以便与其相邻，而通过在基板17中布置多个光 传感器18而获得的光传感器层16在与放射线源相反的侧形成。在图2中，用于光传感器 的保护层或各个层之间的粘合层未示出。
[0007] 为了提高DQE值，通常采用通过增加闪烁体层21的膜厚度来提高放射线的阻挡率 (即，放射线的吸收率）的方法。但是，随着闪烁体层21变得更厚，在到达传感器之前扩散 的发射的光的漫射程度变得更高，这导致MTF值下降的问题。
[0008] 另一方面，为了提高MTF值，存在通过减少闪烁体层21的厚度来减少散射的光的 影响的方法。但是，利用这种方法，对放射线的阻挡力被降低，这导致DQE值的减小。
[0009] 应当理解，优选地，放射线检测装置具有令人满意的MTF (即，大的MTF)，并且提高 MTF的一般方法是如上所述减小闪烁体层的厚度。这种减小允许光传感器在闪烁体层中的 光漫射变得相当大之前检测到光。但是，利用这种方法，闪烁体层变得更薄，这引起了 X-射 线没有被充分吸收的问题。当X-射线的吸收不足时，DQE被降低。
[0010] 此外，至于提高MTF的另一种方法，在日本专利申请公开No. 2008-51793中描述了 具有活化剂的浓度在放射线入射侧高并且在光传感器侧低的特征的放射线检测装置。此 外，与此相反，在日本专利申请公开No. 2012-159393中公开了一种放射线图像检测装置， 其被配置为使得具有高活化剂浓度的区域在闪烁体内其光传感器侧的位置中形成，其中具 有高活化剂浓度的区域的活化剂浓度比闪烁体内其放射线入射侧的相反侧的区域中的活 化剂浓度高。
[0011] 但是，与提高DQE的方法有关的技术没有在日本专利申请公开No. 2008-51793中 被描述或者在日本专利申请公开No. 2012-159393中被公开。
【发明内容】
[0012] 根据本发明的实施例，提供了一种放射线检测装置，包括：
[0013] 被配置为将放射线转换为光的闪烁体层；
[0014] 包括被配置为检测从闪烁体层发射的光的多个光传感器的光传感器层；及
[0015] 被配置为反射从闪烁体层发射的光的反射层，其中：
[0016] 闪烁体层被布置在光传感器层和反射层之间；及
[0017] 以下条件被满足：
[0018] 0. 375 ^ (100-x)/(100-y(% ))<3. 75
[0019] 其中从反射层侧起的闪烁体层厚度的25%的区域中的平均转换效率被设定为 100作为基准，X是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25%的区域中的平均转换效率，并 且y(%)是反射层的反射率。
[0020] 根据本发明的另一个实施例，提供了一种放射线检测片，包括：
[0021] 布置在基板上的闪烁体层；及
[0022] 布置在闪烁体层上的反射层，
[0023] 其中，放射线从反射层侧进入；
[0024] 其中包括被配置为检测从闪烁体层透过的光的多个光传感器的光传感器层被布 置在闪烁体层的与布置有反射层的闪烁体层的表面相反的相反表面侧，从而检测放射线； 及
[0025] 其中以下条件被满足：
[0026] 0. 375 ^ (100-x)/(100-y(% ))<3. 75
[0027] 其中从反射层侧起的闪烁体层厚度的25%的区域中的平均转换效率被设定为 100作为基准，X是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25%的区域中的平均转换效率， y(% )是反射层的反射率。
[0028] 根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。
【附图说明】
[0029] 图1是用于示出根据本发明实施例的放射线检测装置的典型配置的示图。
[0030] 图2是用于示出根据相关技术的一般放射线检测装置的配置的示图。
[0031] 图3是用于指示用于放射线检测装置的仿真的X-射线光谱的图。
[0032] 图4是用于指示在每个闪烁体子层中吸收的X-射线能量的分布的图。
【具体实施方式】
[0033] 现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。
[0034] 根据本发明的实施例的放射线检测装置按次序包括：包括被配置为检测从闪烁体 层发射的光的多个光传感器的光传感器层；被配置为接收入射的放射线并且将放射线转换 成光的闪烁体层；和被配置为反射从闪烁体层发射的光的反射层。换句话说，闪烁体层在光 传感器层和反射层之间形成。注意，放射线在反射层侧被发射。闪烁体层具有在膜厚度方向 上的转换效率的分布。条件〇. 375 < (100-XV(100-y)〈3. 75被满足，其中从放射线入射侧 (反射层侧）起的闪烁体层厚度的25%的区域中的平均转换效率被设定为100作为基准，X 是从光传感器层侧起的闪烁体层厚度的25%的区域中的平均转换效率，并且y(%)是反射 层的反射率。本发明