JP2009068888A - フラットパネルディテクタ - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な衝撃から保護し、蛍光体層の経時での特性劣化を防止し、シンチレータパネルと平面受光素子の接触状態が均一良好で安定なフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を提供する。
【解決手段】基板上にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと当該シンチレータプレートのシンチレータ層側の表面全体を被覆する保護層からなるシンチレータパネルを平面受光素子面上に配置したフラットパネルディテクタにおいて、前記保護層の最外層の曲げ弾性率が５０〜２５００ＭＰａであることを特徴とするフラットパネルディテクタ。
【選択図】なし

Description

本発明は被写体の放射線画像を形成する際に用いられるフラットパネルディテクタに関する。より詳しくは、シンチレータパネルと平面受光素子との接触状態が良好なシンチレータパネルを具備したフラットパネルディテクタに関する。

従来、Ｘ線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙（スクリーン）−フィルムシステムによる放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、今なお、世界中の医療現場で用いられている。しかしながらこれら画像情報はいわゆるアナログ画像情報であって、近年発展を続けているデジタル画像情報のような、自由な画像処理や瞬時の電送ができない。

そして、近年では、コンピューテッドラジオグラフィ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：ＣＲ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。これらは、デジタルの放射線画像が直接得られ、陰極管や液晶パネル等の画像表示装置に画像を直接表示することが可能なので、必ずしも写真フィルム上への画像形成が必要なものではない。その結果、これらのデジタル方式のＸ線画像検出装置は、銀塩写真方式による画像形成の必要性を低減させ、病院や診療所での診断作業の利便性を大幅に向上させている。

上述のように、Ｘ線画像のデジタル技術の一つとしてコンピューテッド・ラジオグラフィ（ＣＲ）が現在医療現場で受け入れられている。しかしながら鮮鋭性が十分でなく空間分解能も不十分であり、増感紙（スクリーン）・フィルムシステムの画質レベルには到達していない。

そして、更に新たなデジタルＸ線画像技術として、例えば雑誌Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｔｏｄａｙ，１９９７年１１月号２４頁のジョン・ローランズ論文“Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｕｓｈｅｒ ｉｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｘ−ｒａｙ Ｉｍａｇｉｎｇ”や、雑誌ＳＰＩＥの１９９７年３２巻２頁のエル・イー・アントヌクの論文”Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａＨｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ，Ｆｌａｔ−Ｐａｎｅｌ Ｉｍａｇｅｒ ｗｉｔｈ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｉｌｌ Ｆａｃｔｏｒ”等に記載された、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた平板Ｘ線検出装置（ＦＰＤ）が開発されている。

放射線を可視光に変換するために放射線により発光する特性を有するＸ線蛍光体で作られたシンチレータプレートが使用されるが、低線量の撮影においてのＳＮ比を向上するためには、発光効率の高いシンチレータプレートを使用することが必要になってくる。

一般にシンチレータプレートの発光効率は、蛍光体層の厚さ、蛍光体のＸ線吸収係数によって決まるが、蛍光体層の厚さは厚くすればするほど、蛍光体層内での発光光の散乱が発生し、鮮鋭性は低下する。そのため、画質に必要な鮮鋭性を決めると、膜厚が決定する。種々の蛍光体のなかで、よう化セシウム（ＣｓＩ）はＸ線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成できるため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能であった。

しかしながら、ＣｓＩのみでは発光効率が低いために、例えば特公昭５４−３５０６０号公報の如く、ＣｓＩとヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）を任意のモル比で混合したものを、蒸着を用いて基板上にナトリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｎａ）として堆積、又近年ではＣｓＩとヨウ化タリウム（ＴｌＩ）を任意のモル比で混合したしたものを、蒸着を用いて基板上にナトリウム賦活ヨウ化タリウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）として堆積したものに、後工程としてアニールを行うことで可視変換効率を向上させ、Ｘ線蛍光体として使用している。

しかしながら、ＣｓＩをベースとしたシンチレータ（蛍光体層）は潮解性があり、経時で特性が劣化するという欠点がある。この様な経時劣化を防止するためにＣｓＩをベースとしたシンチレータ（蛍光体層）の表面に防湿性保護層を形成することが提案されている。例えば、ポリパラキシリレン樹脂によりシンチレータ層（本発明の蛍光体層に該当する）の上部、側面及び基板のシンチレータ層外周部を覆う方法が知られている（例えば特許文献１を参照）。又、水分透過率１．２ｇ／ｍ²・日未満の透明樹脂フィルムでシンチレータ層の少なくとも支持体に対向する側の反対側と、側面とを覆う方法が知られている（例えば特許文献２を参照）。これらの保護層により高い防湿性が得られる。

一般に、シンチレータパネルを平面受光素子面上に配置するにあたっては、保護カバーとシンチレータパネルとの間にはクッション部材が設けられ、保護カバーを取り付けた際に圧縮されたクッション部材の圧力によりシンチレータパネルが受光素子に対して適度な圧力で圧接されるようになっている。従って放射線画像検出器を組み立てる際には、筐体内に配置した受光素子上にシンチレータパネル及びクッション部材を順次載置し、その後保護カバーを筐体にネジ等で固定することにより組み立てる。

この際、クッション部材の圧力が強すぎると、柱状結晶構造の蛍光体結晶の先端部がつぶれ放射線画像のコントラストが低下する。逆にクッション部材の圧力が弱い場合は、ＦＰＤを下方向に向けた場合や振動によってシンチレータパネル面と平面受光素子面に位置ズレが発生し、平面受光素子の各画素での信号補正精度が低下し、得られる画像の粒状性や鮮鋭性が劣化する。またＦＰＤ装置の移動や振動によるシンチレータパネルと平面受光素子間の摩擦によって、平面受光素子や蛍光体層に欠陥が発生しやすくなる問題もある。

一般に粒状性の高い放射線画像を得るためには蛍光体層としては４００μｍ以上の厚みが必要であるが、膜厚の増大によるシンチレータパネルの質量の増加やシンチレータパネルサイズの増大はこの問題をより深刻にする。

このような問題を解決する為に、シンチレータパネルと平面受光素子を接着剤で固定する方法（例えば特許文献１参照）やマッチングオイルにより張り合わせる方法（例えば特許文献２参照）などが提案させているが、接着剤やマッチングオイルのムラの発生や作業工数の増大などの問題がある。またこの方法ではＦＰＤの分解修理やシンチレータパネルの交換は不可能でありメンテナンス上の問題もある。

従来、気相法によるシンチレータの製造方法としては、アルミやアモルファスカーボンなど剛直な基板上に蛍光体層を形成し、その上にシンチレータの表面全体を保護膜で被覆させることが一般的である（例えば特許文献３参照）。しかしながら、自由に曲げることのできないこれらの基板上に蛍光体層を形成した場合、シンチレータパネルと平面受光素子面を貼り合せる際に、基板の加工精度や蒸着時の変形などの影響を受け、フラットパネルディテクタの全面でシンチレータパネル面と受光素子面の均一な接触状態を達成できず、面内で均一な画質特性が得られないという欠点がある。この問題は近年のフラットパネルディテクタの大型化に伴いより深刻化してきている。

この問題を回避するために撮像素子上に直接、蒸着によりシンチレータを形成する方法や、鮮鋭性は低いが、可とう性を有する医用増感紙などを代用として用いることが一般的に行われている。

この様な状況から、生産適正にすぐれ、蛍光体層の経時での特性劣化を防止し、蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な衝撃から保護し、シンチレータパネルと平面受光素子の接触状態が安定な放射線フラットパネルディテクタを開発することが望まれている。
特開２００６−１８９３７７号公報 特開２０００−９８４５号公報 特許第３５６６９２６号明細書

本発明は、上記問題・状況に鑑み成されたものであり、その解決課題は、蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な衝撃から保護し、蛍光体層の経時での特性劣化を防止し、シンチレータパネルと平面受光素子の接触状態が均一良好で安定なフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を提供することをである。

発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を加えた結果、シンチレータパネル面と平面受光素子面を均一かつ良好に密着させることを可能とするためには、蛍光体面を被覆する保護層の最外層の柔軟性が重要であることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。

１．基板上にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと当該シンチレータプレートのシンチレータ層側の表面を被覆する保護層からなるシンチレータパネルを平面受光素子面上に配置したフラットパネルディテクタにおいて、前記保護層の最外層の曲げ弾性率が５０〜２５００ＭＰａであることを特徴とするフラットパネルディテクタ。

２．前記保護層が高分子フィルムからなることを特徴とする前記１に記載のフラットパネルディテクタ。

３．前記高分子フィルムの厚さが１２〜２００μｍであることを特徴とする前記２に記載のフラットパネルディテクタ。

４．前記シンチレータパネルが、前記高分子フィルムを用い減圧密着により封止されていることを特徴とする前記２又は３に記載のフラットパネルディテクタ。

５．前記シンチレータ層が気相堆積法により形成されたことを特徴とする前記１〜４のいずれか一項に記載のフラットパネルディテクタ。

６．前記シンチレータ層がヨウ化セシウムを主成分として含有していることを特徴とする前記１〜５のいずれか一項に記載のフラットパネルディテクタ。

７．前記基板が、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、又はグラファイトを主成分として含有し、かつその厚さが５０〜５００μｍであることを特徴とする前記１〜６のいずれか一項に記載のフラットパネルディテクタ。

８．前記シンチレータパネルの総厚が１ｍｍ以下であることを特徴とする前記１〜６のいずれか一項に記載のフラットパネルディテクタ。

本発明の上記手段により、蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な衝撃から保護し、蛍光体層の経時での特性劣化を防止し、シンチレータパネルと平面受光素子の接触状態が均一良好で安定なフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を提供することができる。

本発明のフラットパネルディテクタは、基板上にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと当該シンチレータプレートのシンチレータ層側の表面を被覆する保護層からなるシンチレータパネルを平面受光素子面上に配置したフラットパネルディテクタにおいて、前記保護層の最外層の曲げ弾性率が５０〜２５００ＭＰａ（規格：ＡＳＴＭ Ｄ ７９０試験法に準拠した方法による測定値）であることを特徴とする。この特徴は、請求項１〜８に係る発明に共通する技術的特徴である。

なお、好ましい態様としては、前記保護層が高分子フィルムからなることが好ましい。また、当該高分子フィルムの厚さは、１２〜２００μｍであることが好ましい。更に、前記シンチレータパネルが、当該高分子フィルムを用い減圧密着により封止されている態様が好ましい。

また、本発明において、シンチレータ層は、気相堆積法により形成され、ヨウ化セシウムを主成分として含有していることが好ましい。

本発明に係る基板としては、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、又はグラファイトを主成分として含有し、かつその厚さが５０〜５００μｍである態様が好ましい。更に、シンチレータパネルの総厚が１ｍｍ以下であることが好ましい。

以下、本発明とその構成要素、及び発明を実施するための最良の形態・態様等について詳細な説明をする。

（シンチレータパネルの構成）
本発明に係るシンチレータパネルは、基板上に少なくともシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと当該シンチレータプレートのシンチレータ層側の表面（好ましくは全体）を被覆する保護層からなる。なお、基板上には、種々の目的に応じて、反射層、絶縁層等を設けても良い。

以下、各構成層及び構成要素等について説明する。

（保護層）
本発明に係る保護層は、シンチレータ層の保護を主眼とするものである。すなわち、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）は、吸湿性が高く露出したままにしておくと空気中の水蒸気を吸湿して潮解してしまうため、これを防止することを主眼とする。

本発明に係る保護層は、その最外層の曲げ弾性率が５０〜２５００ＭＰａであることを特徴とする。ここで、「最外層」とは、保護層が単層構成（単膜）の場合は、最外層は保護層自体を指す。また、保護層が複数層構成、すなわち、複数層からなる場合は、当該複数層のうち基板から最も遠い層を指す。例えば、後述する例のように、保護層が３層構成：最外層／中間層／最内層（／蛍光体層／基板）である場合は、これら３層のうち基板から最も遠い位置にある最外層を指す。従って、保護層の最外層はシンチレータパネルが平面受光素子面と接する層である。

上記の最外層の曲げ弾性率は、当該曲げ弾性率が５０ＭＰａ未満であると層としての機械強度に問題を生じ、２５００ＭＰａより大きいとシンチレータパネル面と平面受光素子面の均一かつ良好な密着性を得ることが困難となる。

なお、本願において、曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ Ｄ ７９０試験法に準拠した方法による測定値である。

本発明においては、当該保護層が高分子フィルムからなることが好ましい。また、当該高分子フィルムの厚さは、１２〜２００μｍであることが好ましい。更に、前記シンチレータパネルが、当該高分子フィルムを用い減圧密着により封止されている態様が好ましい。

本発明に係る保護層の好ましい態様の構成例としては、最外層（保護機能層）／中間層（防湿性層）／最内層（熱溶着層）の構成を有した多層積層構成が挙げられる。また、更に各層は必要に応じて層を追加することも可能である。

高分子フィルム（「樹脂フィルム」ともいう。）はシンチレータプレート全面（表面側：シンチレータ層面と裏面側：基板面）を被覆しシンチレータパネルとするが、この際に表面側と裏面側の構成は異なっていても構わない。この際特に、表面側を第１保護層と裏面側を第２保護層と呼ぶ。この第１保護層は特にシンチレータの発光波長における可視光透過性の高いことや薄膜であることが重要となる。

また、コスト・性能面より、中間層（防湿性層）は第１保護層は高価な無色透明型を第２保護層は非透明型である金属薄膜を用いることが多い。

以下、多層（３層）構成の場合の各層の内容、機能等について説明する。

〈最外層：保護機能層〉
本発明においては、当該最外層の曲げ弾性率が５０〜２５００ＭＰａであることを特徴とする。このような柔軟性を有する保護層の最外層としては、公知のアクリル系、シリコーン系やゴム系の柔軟性のある高分子（樹脂）を使用することができる。

ゴム系高分子としては、スチレン−イソプレン−スチレン等のブロックコポリマー系や、ポリブタジエン、ポリブチレン等の合成ゴム系、及び天然ゴム等を使用できる。

また、シリコーン系としては、過酸化物架橋タイプや付加縮合タイプを単体または混合で使用してもよい。さらにアクリル系やゴム系高分子と混合して使用することもできるし、アクリル系高分子のポリマー主鎖や側鎖にシリコーン成分をペンダントした高分子を使用してもよい。

また特開２０００−５６６９４号公報には、光線透過率が８０％以上の透明フィルム層の片面に、ゴム層を積層した積層体からなり、その積層体の光線透過率が８０％以上であることを特徴とする画面用保護フィルムが開示されている。当該ゴム層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴムおよびアクリルニトリルブタジエンゴムからなる群から選ばれたいずれか１つのゴム又は２以上のゴム混合物から形成される。これらは本発明のフラットパネルディテクタにも好適である。

本発明に係る保護層としては、最外層として柔軟性を有していれば本発明の効果をえられるが、この保護層構成として、最外層は塗設層であっても市販フィルムをドライラミネート法等で貼合により設けても良い。

更に、シンチレータパネルと平面受光素子面を貼り合せる際に、基板の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、フラットパネルディテクタの受光面内で均一な画質特性が得られないという点に関して、当該基板を、厚さ５０〜５００μｍの高分子フィルムとすること及びシンチレータパネルの総厚を１ｍｍ以下にすることでシンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルディテクタの受光面全体で均一な鮮鋭性が得られることが判明し、本発明に至った。

〈中間層（防湿性層）〉
中間層（防湿性層）としては、特開平６−９５３０２号公報及び真空ハンドブック増訂版ｐ１３２〜１３４（ＵＬＶＡＣ 日本真空技術Ｋ．Ｋ）に記載されている如き、無機膜を少なくとも一層有する層が挙げられる。無機膜としては金属蒸着膜及び無機酸化物の蒸着膜が挙げられる。

金属蒸着膜としては、例えば、ＺｒＮ、ＳｉＣ、ＴｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、単結晶Ｓｉ、ＺｒＮ、ＰＳＧ、アモルファスＳｉ、Ｗ、アルミニウム等が挙げられ、特に好ましい金属蒸着膜としては、例えば、アルミニウムが挙げられる。

無機物蒸着膜としては薄膜ハンドブックｐ８７９〜９０１（日本学術振興会）、真空技術ハンドブックｐ５０２〜５０９、ｐ６１２、ｐ８１０（日刊工業新聞社）、真空ハンドブック増訂版ｐ１３２〜１３４（ＵＬＶＡＣ 日本真空技術Ｋ．Ｋ）に記載されている如き無機物蒸着膜が挙げられる。これらの無機物蒸着膜としては、例えば、Ｃｒ₂Ｏ₃、Ｓｉ_xＯ_y（ｘ＝１、ｙ＝１．５〜２．０）、Ｔａ₂Ｏ₃、ＺｒＮ、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＰＳＧ、Ｓｉ₃Ｎ₄、単結晶Ｓｉ、アモルファスＳｉ、Ｗ、ＡＩ₂Ｏ₃等が用いられる。

中間層（防湿性層）の基材として使用する熱可塑性高分子（樹脂）フィルムとしては、エチレンテトラフルオロエチル共重合体（ＥＴＦＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、２軸延伸ナイロン６、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、ポリエーテルスチレン（ＰＥＳ）など一般の包装用フィルムに使用されているフィルム材料を使用することができる。

蒸着膜を作る方法としては、真空技術ハンドブック及び包装技術Ｖｏｌ２９−Ｎｏ．８に記載されている如き一般的な方法、例えば、抵抗または高周波誘導加熱法、エレクトロビーム（ＥＢ）法、プラズマ（ＰＣＶＤ）等により作ることができる。蒸着膜の厚さとしては４０〜２００ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは５０〜１８０ｎｍの範囲である。

〈最内層（熱溶着層）〉
最内層の熱可塑性高分子（樹脂）フィルムとしては、ＥＶＡ、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（線状低密度ポリエチレン）及びメタロセン触媒を使用して製造したＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、またこれらフィルムとＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）フィルムの混合使用したフィルムを使用することが好ましい。

なお、これら高分子フィルムの製造方法としては、一般的に知られている各種の方法が用いられ、例えば、ウェットラミネート法、ドライラミネート法、ホットメルトラミネート法、押し出しラミネート法、熱ラミネート法を利用して作ることが可能である。無機物を蒸着したフィルムを使用しない場合も同様な方法が当然使えるが、これらの他に使用材料によっては多層インフレーション方式、共押し出し成形方式により作ることができる。

積層する際に使用される接着剤としては、一般的に知られている接着剤が使用可能である。例えば、各種ポリエチレン樹脂、各種ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系熱可塑性樹脂熱溶解接着剤、エチレン−プロピレン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体樹脂等のエチレン共重合体樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂、アイオノマー樹脂等の熱可塑性樹脂熱溶融接着剤、その他熱溶融型ゴム系接着剤等がある。

エマルジョン、ラテックス状の接着剤であるエマルジョン型接着剤の代表例としては、ポリ酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル−エチレン共重合体樹脂、酢酸ビニルとアクリル酸エステル共重合体樹脂、酢酸ビニルとマレイン酸エステル共重合体樹脂、アクリル酸共重合物、エチレン−アクリル酸共重合物等のエマルジョンがある。

ラテックス型接着剤の代表例としては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等のゴムラテックスがある。また、ドライラミネート用接着剤としてはイソシアネート系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤等があり、その他、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体樹脂等をブレンドしたホットメルトラミネート接着剤、感圧接着剤、感熱接着剤等公知の接着剤を用いることもできる。

エクストルージョンラミネート用ポリオレフィン系樹脂接着剤はより具体的に言えば、各種ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレン樹脂などのポリオレフィン樹脂からなる重合物及びエチレン共重合体（ＥＶＡ、ＥＥＡ、等）樹脂の他、Ｌ−ＬＤＰＥ樹脂の如く、エチレンと他のモノマー（α−オレフィン）を共重合させたもの、Ｄｕｐｏｔ社のサーリン、三井ポリケミカル社のハイミラン等のアイオノマー樹脂（イオン共重合体樹脂）及び三井石油化学（株）のアドマー（接着性ポリマー）等がある。

その他紫外線硬化型接着剤も最近使われはじめた。特にＬＤＰＥ樹脂とＬ−ＬＤＰＥ樹脂が安価でラミネート適性に優れているので好ましい。また、前記樹脂を２種以上ブレンドして各樹脂の欠点をカバーした混合樹脂は特に好ましい。例えば、Ｌ−ＬＤＰＥ樹脂とＬＤＰＥ樹脂をブレンドすると延展性が向上し、ネックインが小さくなるのでラミネート速度が向上し、ピンホールが少なくなる。

上記高分子（樹脂）フィルムの厚さは、空隙部の形成性、シンチレータ（蛍光体）層の保護性、鮮鋭性、防湿性、作業性等を考慮し、１２〜２００μｍであることが好ましく、更には２０〜６０μｍが好ましい。

また、ヘイズ率が、鮮鋭性、放射線画像ムラ、製造安定性、作業性等を考慮し、３％以上４０％以下が好ましく、更には３％以上、１０％以下が好ましい。ヘイズ率は、日本電色工業株式会社ＮＤＨ ５０００Ｗにより測定した値を示す。必要とするヘイズ率は、市販されている樹脂（高分子）フィルムから適宜選択し、容易に入手することが可能である。

高分子フィルムの光透過率は、光電変換効率、シンチレータ発光波長等を考慮し、５５０ｎｍで７０％以上あることが好ましいが、９９％以上の光透過率のフィルムは工業的に入手が困難であるため実質的に９９％〜７０％が好ましい。

高分子フィルムの透湿度は、シンチレータ層の保護性、潮解性等を考慮し５０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましく、更には１０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましいが、０．０１ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以下の透湿度のフィルムは工業的に入手が困難であるため実質的に、０．０１ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以上、５０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましく、更には０．１ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以上、１０ｇ／ｍ²・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましい。

〈絶縁層〉
絶縁層は、金属反射層とシンチレータ層を電気的に絶縁するものであれば、既知のいかなるものも使用可能であるが、溶剤に溶解した高分子（樹脂）を塗布、乾燥して形成することが好ましい。ガラス転位点が３０〜１００℃のポリマーであることが蒸着結晶と基板との膜付の点で好ましく、具体的には、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル樹脂、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられるが、特にポリエステル樹脂であることが好ましい。

絶縁層の膜厚としては接着性の点で０．１μｍ以上が好ましく、絶縁層表面の平滑性確保の点で３．０μｍ以下が好ましい。より好ましくは絶縁層の厚さが０．２〜２．５μｍの範囲である。

絶縁層作製に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノールなどの低級アルコール、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどの塩素原子含有炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテル及びそれらの混合物を挙げることができる。

（シンチレータ層）
シンチレータ層（「蛍光体層」ともいう。）を形成する材料としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができるが、Ｘ線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成出来るため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、シンチレータ層（蛍光体層）の厚さを厚くすることが可能であることから、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）が好ましい。

但し、ＣｓＩのみでは発光効率が低いために、各種の賦活剤が添加される。例えば、特公昭５４−３５０６０号の如く、ＣｓＩとヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）を任意のモル比で混合したものが挙げられる。また、例えば特開２００１−５９８９９号公報に開示されているようなＣｓＩを蒸着で、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ナトリウム（Ｎａ）などの賦活物質を含有するＣｓＩが好ましい。

なお、本発明においては、特に、１種類以上のタリウム化合物を含む添加剤とヨウ化セシウムとを原材料とすることが好ましい。すなわち、タリリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）は４００ｎｍから７５０ｎｍまでの広い発光波長をもつことから好ましい。

本発明に係る１種類以上のタリウム化合物を含有する添加剤のタリウム化合物としては、種々のタリウム化合物（＋Ｉと＋IIIの酸化数の化合物）を使用することができる。

本発明において、好ましいタリウム化合物は、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、塩化タリウム（ＴｌＣｌ）等である。

また、本発明に係るタリウム化合物の融点は、４００〜７００℃の範囲内にあることが好ましい。７００℃以内を超えると、柱状結晶内での添加剤が不均一に存在してしまい、発光効率が低下する。なお、本発明での融点とは、常温常圧下における融点である。

本発明のシンチレータ層において、当該添加剤の含有量は目的性能等に応じて、最適量にすることが望ましいが、ヨウ化セシウムの含有量に対して、０．００１ｍｏｌ％〜５０ｍｏｌ％、更に０．１〜１０．０ｍｏｌ％であることが好ましい。

ここで、ヨウ化セシウムに対し、添加剤が０．００１ｍｏｌ％未満であると、ヨウ化セシウム単独使用で得られる発光輝度と大差なく、目的とする発光輝度を得ることができない。また、５０ｍｏｌ％を超えるとヨウ化セシウムの性質・機能を保持することができない。

（反射層）
本発明に係る反射層は、基板とシンチレータ層の間に存在する。反射層は１層でも良いがグラファイトシートと反射層金属との接着性を改善するために基板上に第１の金属薄膜を設けた後に、高反射率の第２の金属薄膜を設けることもよい。第１の金属薄膜としては金属自体の安定性や他の第２の金属薄膜とのなじみの良さ等からニッケル及びニッケルを含む合金がより好ましい。

以下、反射層の構成要素について説明する。

〈第１の金属薄膜〉
第１の金属薄膜の例としては、ニッケル、コバルト、チタンがあげあげられるが、金属自体の安定性や他の第２の金属薄膜とのなじみの良さ等からニッケル及びニッケルクロム合金がより好ましい。第１の金属薄膜は、真空蒸着、スパッタ蒸着、又はメッキによりグラファイトシート上に直接付着することができるが、生産性の観点からスパッタ蒸着が好ましい。

膜厚に関しては、付着方法によるが、真空蒸着の場合は１０ｎｍ〜１００ｎｍ、スパッタ蒸着の場合は５ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。

〈第２の金属薄膜〉
第２の金属薄膜の例としては、アルミ、銀、クロム、ニッケル、白金、金からなる群の中から選択される少なくとも一種の物質及びその合金があげあげられるが、シンチレータプレートの光出力向上の観点から、反射率の高いアルミ又は銀が好ましい。第２の金属薄膜は、真空蒸着、スパッタ蒸着、又はメッキによりグラファイトシート上に直接付着することができるが、生産性の観点からスパッタ蒸着が好ましい。膜厚に関しては、付着方法によるが、真空蒸着の場合は５０ｎｍ〜４００ｎｍ、スパッタ蒸着の場合は２０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。

（基板）
本発明に係る基板は、各種金属、カーボンやα−カーボン、耐熱性高分子（樹脂）基板などが使用可能であるが、画像特性・コストなどを鑑みると耐熱性高分子（樹脂）基板やグラファイト基板が特に好適である。

耐熱性高分子（樹脂）としては、従来公知の高分子（樹脂）を使用することができるが、いわゆるエンジニアリングプラスチックを用いることが好ましい。ここで、「エンジニアリングプラスチックス」とは、産業用途（工業用途）に使用される高機能のプラスチックスのことであり、一般的に強度や耐熱温度が高く、耐薬品性に優れている等の利点を有する。

本発明に係るエンジニアリングプラスチックスとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂等が好適に用いられる。これらのエンジニアリングプラスチックスは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

更に、硬化温度によっては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等に代表されるスーパーエンジニアリングプラスチックを使用することも好ましい。

本発明においては、耐熱性高分子（樹脂）基板としては、耐熱性、加工性、機械的強度、及びコスト面で優れた、ポリイミド樹脂又はポリエーテルイミド樹脂のようなポリイミドを含有する樹脂やポリエチレンナフタレートで基板を形成することが好ましい。

グラファイト基板としては、グラファイトを主成分として含有する有する基板を使用することが好ましい。

なお、グラファイト基板は、原料の高分子フィルム、例えば、ポリフェニレンオキサジアゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾビスチアゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾビスオキサゾール、ポリチアゾール、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミドから選択され、円筒状グラファイト質炭素に巻き付け不活性ガス中あるいは真空中摂氏１８００度以上の温度で加熱して炭化（グラファイト化）し、炭化（グラファイト化）後にローラーなどで圧延することにより、炭素原子同士の結合面がシートの面にほぼ平行にすることで製造することができる。このグラファイトは、柔軟性をも有するものである。

なお、本発明に係るグラファイト基板は、シンチレータ層と対向する側の表面の表面粗さＲａが０．１０μｍ≦Ｒａ≦０．８０μｍであるようにすることが好ましい。当該表面粗さは、粒度＃４０００程度（平均粒度３．０μｍ程度）〜粒度＃８０００程度（平均粒度１．２μｍ程度）のアルミナ粉末を用いてサンドブラスト処理することにより調整することができる。ここで、「粒度」は、ＪＩＳ Ｒ ６００１：１９９８（研削といし用研磨材の粒度）に準拠して規定される粒度を指す。

なお、シンチレータパネルと平面受光素子面を貼り合せる際に、基板の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、フラットパネルデテイクタの受光面内で均一な画質特性が得られないという点に関して、該基板を、厚さ５０〜５００μｍの高分子（樹脂）基板とすることでシンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルデテイクタの受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる。

（シンチレータパネルの作製方法）
本発明のシンチレータパネルの作製方法の典型的例について、図を参照しながら説明する。図１は、シンチレータプレートを保護層により封止した場合の断面図である。なお、図２は、蒸着装置６１の概略構成を示す図面である。

図１において、シンチレータ層２面側の第１保護層５及び基板１側の第２保護層６で封止される。基板１側のシンチレータ層との間に、金属反射層３及び絶縁層４を有する。

〈蒸着装置〉
図２に示す通り、蒸着装置６１は箱状の真空容器６２を有しており、真空容器６２の内部には真空蒸着用のボート６３が配されている。ボート６３は蒸着源の被充填部材であり、当該ボート６３には電極が接続されている。当該電極を通じてボート６３に電流が流れると、ボート６３がジュール熱で発熱するようになっている。放射線用シンチレータパネル１０の製造時においては、ヨウ化セシウムと賦活剤化合物とを含む混合物がボート６３に充填され、そのボート６３に電流が流れることで、上記混合物を加熱・蒸発させることができるようになっている。

なお、被充填部材として、ヒータを巻回したアルミナ製のるつぼを適用してもよいし、高融点金属製のヒータを適用してもよい。

真空容器６２の内部であってボート６３の直上にはグラファイトシート基板１を保持するホルダ６４が配されている。ホルダ６４にはヒータ（図示略）が配されており、当該ヒータを作動させることでホルダ６４に装着した基板１を加熱することができるようになっている。基板１を加熱した場合には、基板１の表面の吸着物を離脱・除去したり、基板１とその表面に形成されるシンチレータ層（蛍光体層）２との間に不純物層が形成されるのを防止したり、基板１とその表面に形成されるシンチレータ層２との密着性を強化したり、基板１の表面に形成されるシンチレータ層２の膜質の調整をおこなったりすることができるようになっている。

ホルダ６４には当該ホルダ６４を回転させる回転機構６５が配されている。回転機構６５は、ホルダ６４に接続された回転軸６５ａとその駆動源となるモータ（図示略）から構成されたもので、当該モータを駆動させると、回転軸６５ａが回転してホルダ６４をボート６３に対向させた状態で回転させることができるようになっている。

蒸着装置６１では、上記構成の他に、真空容器６２に真空ポンプ６６が配されている。真空ポンプ６６は、真空容器６２の内部の排気と真空容器６２の内部へのガスの導入とをおこなうもので、当該真空ポンプ６６を作動させることにより、真空容器６２の内部を一定圧力のガス雰囲気下に維持することができるようになっている。

〈シンチレータパネル〉
次に、本発明に係るシンチレータパネル１０の作製方法について説明する。

当該放射線用シンチレータパネル１０の作製方法においては、上記で説明した蒸発装置６１を好適に用いることができる。蒸発装置６１を用いて放射線用シンチレータパネル１０を作製する方法について説明する。

《金属反射層の形成》
基板の一方の表面に金属薄膜としてスパッタ蒸着で金属薄膜（アルミ、銀）を形成する。

《絶縁層の形成》
絶縁層は、有機溶剤に高分子結合材を分散・溶解した組成物を塗布、乾燥して形成する。高分子結合材としては、接着性、導電性金属反射層の耐腐食性の観点でポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の疎水性樹脂が好ましい。

《シンチレータ層の形成》
上記のように金属反射層４及び絶縁層３を設けた基板１をホルダ６４に取り付けるとともに、ボート６３にヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む粉末状の混合物を充填する（準備工程）。この場合、ボート６３と基板１との間隔を１００〜１５００ｍｍに設定し、その設定値の範囲内のままで後述の蒸着工程の処理をおこなうのが好ましい。

準備工程の処理を終えたら、真空ポンプ６６を作動させて真空容器６２の内部を排気し、真空容器６２の内部を０．１Ｐａ以下の真空雰囲気下にする（真空雰囲気形成工程）。ここでいう「真空雰囲気下」とは、１００Ｐａ以下の圧力雰囲気下のことを意味し、０．１Ｐａ以下の圧力雰囲気下であるのが好適である。

その後、アルゴン等の不活性ガスを真空容器６２の内部に導入し、当該真空容器６２の内部を０．１Ｐａ以下の真空雰囲気下に維持する。次に、ホルダ６４のヒータと回転機構６５のモータとを駆動させ、ホルダ６４に取付け済みの基板１をボート６３に対向させた状態で加熱しながら回転させる。

この状態において、電極からボート６３に電流を流し、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物を７００℃〜８００℃程度で所定時間加熱してその混合物を蒸発させる。その結果、基板１の表面に無数の柱状結晶体２ａが順次成長して所望の厚さのシンチレータ層２が形成される（蒸着工程）。これにより、本発明に係る放射線用シンチレータプレートを製造することができる。

（シンチレータプレートの封止）
本発明のシンチレータパネル１は、上述した保護層即ち、シンチレータプレートのシンチレータ層２側に配置された第１保護層５と、シンチレータプレートの基板１側に配置された第２保護層６とにより、湿度、機械的衝撃等から保護される。第１保護層５と、第２保護層６はシンチレータプレートを挟み、４方をシールすることで作製することが出来る。この場合、第１保護層５と、第２保護層６は、異なっていても、同じてあってもよく、必要に応じて適宜選択することが可能である。

本発明に係る保護層は上述したように、高分子（樹脂）フィルムであり、その内面は熱融着性を持たせてあるので、減圧下でインパルスシーラーにより融着できる。

〔保護層〕
また、特開２０００−５６６９４号公報には、光線透過率が８０％以上の透明フィルム層の片面に、ゴム層を積層した積層体からなり、該積層体の光線透過率が８０％以上である画面用保護フィルムが開示されている。上記ゴム層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム及びアクリルニトリルブタジエンゴムからなる群から選ばれたいずれか１つのゴムまたは２以上のゴム混合物から形成される。これらは本発明のフラットパネルディテクタに好適である。

シンチレータの保護層としては、再剥離粘着剤層を形成することが可能であれば本発明の効果を得られるが、再剥離粘着剤層の塗設の容易さから高分子フィルムであることが好ましい。予め再剥離粘着剤層の塗設をした樹脂フィルムでシンチレータを封止することによって、本発明の効果を容易に達成できる。

また、保護層として高分子フィルムを使用する場合は、フィルムの厚さが２００μｍ以上であると鮮鋭が低下すること、１２μｍ以下のフィルムでは物理的な接触に対する耐久性が不足することから、本発明における保護フィルムの厚さとしては１２〜２００μｍが好ましい。

〔基板〕
さらに、シンチレータパネルと平面受光素子面を貼り合せる際に、基板の変形や蒸着時の反り等の影響を受け、フラットパネルディテクタの受光面内で均一な画質特性が得られないという点に関して、該基板を、厚さ５０〜５００μｍの高分子フィルムとすること、及びシンチレータパネルの総厚を１ｍｍ以下にすることで、シンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルディテクタの受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる。

基板として使用する高分子（樹脂）フィルムとしては、蒸着時の耐熱性からポリイミド、ポリエチレンナフタレート、又はグラファイトを主成分として含有するフィルムであり、かつその厚さが５０〜５００μｍであることが好ましい。

（フラットパネルディテクタ）
本発明のフラットパネルディテクタは、基板上にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと当該シンチレータプレートのシンチレータ層（側）の表面（全体）を被覆する保護層からなるシンチレータパネルを平面受光素子面上に配置した構成となっていることを特徴とする。

以下、添付図面を参照しつつ本実施形態について説明するが、一例であり、本実施形態に限定するものではない。

図３は、本発明のフラットパネルディテクタ１００の構成図である。フラットパネルディテクタ１００は、筐体１１１内に、被写体を透過した放射線を受けてその線量に対応した強度で蛍光を瞬時に発光するシンチレータパネル１１２、シンチレータパネル１１２に圧接して設けられ、シンチレータパネル１１２からの光を光電変換する複数の受光画素が２次元状に配置された受光素子１１３、及びシンチレータパネル１１２を保護する保護カバー１１４及びクッション部材としてのクッション層１１５を備えている。

シンチレータパネル１１２は、基板１２３上に蛍光体層１２２が形成され、これらの基板１２３及び蛍光体層１２２が第１保護フィルム１２１及び第２保護フィルム１２４により封止された構成となっている。

基板１２３は、放射線を透過させる材質から構成される。基板１２３は、受光素子１１３の表面に均一にシンチレータパネル１１２を接触させることができるよう、可撓性を有することが好ましい。例えば、１２５μｍ厚の可撓性を有するポリイミドフィルムを用いることができる。ポリイミドフィルムの他には、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、グラファイトシート等を用いることができる。厚さとしては、５０〜５００μｍが好ましい。

蛍光体層１２２は、光ガイド効果を有し発光効率の高い柱状結晶構造の蛍光体層から構成される。この蛍光体層は基板上に気相堆積法により形成することが好ましい。例えば、賦活剤としてタリウム（Ｔｌ）を添加したヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を蛍光体材料として真空蒸着することにより、基板１２２上に柱状結晶構造の蛍光体層を形成することができる。ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）の他には、臭化セシウム（ＣｓＢｒ）等を用いることができる。賦活材としては、タリウム（Ｔｌ）の他に、ユーロピウム、インジウム、リチウム、カリウム、ルビジウム、ナトリウム、銅、セリウム、亜鉛、チタン、ガドリニウム、テルビウム等を用いることができる。

クッション層１１５は、シンチレータパネル１１２を適度な圧力で受光素子１１３に圧接させるためのものである。例えば、放射線の吸収が少ないシリコン系またはウレタン系の発泡材を用いることができる。

第１保護フィルム１２１及び第２保護フィルム１２４は、蛍光体層１２１を防湿し蛍光体層１２２の劣化を抑制するためのもので、透湿度の低いフィルムから構成される。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を用いることができる。ＰＥＴの他には、ポリエステルフィルム、ポリメタクリレートフィルム、ニトロセルロースフィルム、セルロースアセテートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等を用いることができる。

受光素子１１３は、２次元状に配置された複数の受光画素から構成されている。例えば、フォトダイオード＋薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）により構成することができる。フォトダイオードにより光電変換した信号電荷をＴＦＴを用いて読み出す。受光素子１１３としては他に、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ等を用いることができる。

保護カバー１１４は、シンチレータパネル１１２を外部の衝撃等から保護するとともに、クッション層１１５を圧縮してシンチレータパネル１１２を適度な圧力で受光素子１１３に圧接する役割も果たしている。例えば、放射線透過性の高いカーボン板により構成される。保護カバー１４としては他に、アルミ板を用いることができる。

フラットパネルディテクタ１を組み立てる際には、筐体１１１内に配置した受光素子１１３上に、第１保護フィルム１２１で封止されたシンチレータパネル１１２を載置し、さらにクッション層１１５、その後保護カバー１１４を筐体１１にネジ等で固定することにより組み立てる。保護カバー１１４を取り付けた際にクッション層１１５が圧縮され、圧縮に抗するクッション層１１５の反発力によりシンチレータパネル１１２が受光素子１１３に対して適度な圧力で圧接する。この圧力により第１保護フィルム１２１と受光素子１１３が接着し、振動やフラットパネルディテクタの傾き等による、シンチレータパネル１１２と受光素子１１３の位置ずれが防止される。

また基板１２３は２００μｍ以下の樹脂フィルムからなっており、またシンチレータパネル１１２の総厚が１ｍｍ以下であるあるため、シンチレータパネル１１２がクッション層１１５の適度な圧力で平面受光素子１３の面形状に合った形状に変形し、フラットパネルディテクタの受光面全体で均一な接触状態が得られる。

このように、本実施形態によれば、蛍光体層１２２にダメージを与えない適度なクッション層１１５の圧力で、シンチレータパネル１１２と受光素子１１３の良好な密着状態が得られる。なお、作業は受光素子１１３上にシンチレータパネル１１２を載置して、クッション層１１５、保護カバー１１４を取り付ければよいので、精度よく容易に組み立てることができる。

本実施形態では、第１保護フィルム１２４及び第２保護フィルム１２１の２枚の保護フィルムを用いているが、保護層が樹脂フィルム以外の、ＣＶＤ法によりシンチレータパネル全面に形成されたポリパラキシリレン膜であっても同様の手順で本発明の効果を実現できる。

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。

実施例
（シンチレータプレートの作製）
（金属反射層の形成）
厚さ１２５μｍのポリイミド基板の一方の表面に反射層として厚さ１００ｎｍの銀薄膜をスパッタ蒸着で形成した。

（絶縁層の形成）
バイロン６３０（東洋紡社製：高分子ポリエステル樹脂） １００質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ） ９０質量部
トルエン ９０質量部
上記処方を混合し、ビーズミルにて１５時間分散し、塗設用の塗布液を得た。この塗布液を上記グラファイトシート基板のスパッタ面に乾燥膜厚が１．０μｍになるようにバーコーターで塗布した後、１００℃で８時間乾燥することで絶縁層を作製した。

（基板の断裁）
絶縁層を作製したポリイミド基板を、図２の蒸着装置の基板ホルダの金属製の枠に合わせて断裁し、金属製の枠にセットした。

（シンチレータ層の形成）
基板の絶縁層側に蛍光体（ＣｓＩ：０．００３Ｔｌ）を図２に示した蒸着装置を使用して蒸着させ、シンチレータ層（蛍光体層）を形成した。

即ち、先ず上記蛍光体原料を蒸着材料として抵抗加熱ルツボ（ボード）に充填し、また回転する基板ホルダの金属製の枠に基板を設置し、基板と蒸発源との間隔を４００ｍｍに調節した。

続いて蒸着装置内を一旦排気し、Ａｒガスを導入して０．５Ｐａに真空度を調整した後、１０ｒｐｍの速度で基板を回転しながら基板の温度を２００℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボ（ボード）を加熱して蛍光体を蒸着し、シンチレータ層の膜厚が４５０μｍとなったところで蒸着を終了させ、シンチレータ層が形成された基板を得た。

（アニール処理）
上記シンチレータ層が形成された基板を２５ｃｍ×２０ｃｍサイズに断裁し、窒素雰囲気下で２００℃４時間のアニール処理を実施してシンチレータプレートを得た。

（保護膜）
第１保護層の最外層の「素材」と「曲げ弾性率」を表１に示す。

第１保護層と第２保護層に用いた複合高分子フィルムの構成を表３に示す。

（シンチレータパネル１の作製）
上述した方法により、厚さ１２５μｍのポリイミド基板上に作製したシンチレータプレートに樹脂（高分子）フィルムの構成Ａをシンチレータ層側（第１保護層）と基材側（第２保護層）に使用し、図１に示す形態に封止しシンチレータパネルを作製した。

尚、封止は、減圧１０００Ｐａ条件下で、融着部からシンチレータシートの周縁部までの距離は１ｍｍとなるように融着した。融着に使用したインパルスシーラーのヒータは３ｍｍ幅のものを使用した。

このようにして、保護膜で被覆された２５ｃｍ×２０ｃｍのサイズのシンチレータパネル１枚を得た。

（シンチレータパネル２〜４の作製）
第１及び第２保護層と基板をそれぞれ表２示す複合高分子フィルムと基板を用いた以外はシンチレータパネル１と同様にしてシンチレータパネル２〜４を作製した。

〈評価〉
得られたシンチレータパネルを、ＰａｘＳｃａｎ（Ｖａｒｉａｎ社製ＦＰＤ：２５２０）にセットし、フラットパネルディテクタとして、シンチレータパネル全面の平均発光量（輝度）、及びシンチレータパネル全面の鮮鋭性の平均値を、以下に示す方法で評価した。結果を表１に示す。

〈輝度の評価方法〉
ＦＰＤに管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射し、得られた画像データの平均シグナル値を発光量とした。表２ではアニール処理をしていないシンチレータパネル４の発光量を輝度１．０とした。

〈鮮鋭性の評価方法〉
鉛製のＭＴＦチャートを通して管電圧８０ｋＶｐのＸ線をＦＰＤの放射線入射面側に照射し、画像データを検出しハードディスクに記録した。その後、ハードディスク上の記録をコンピュータで分析して当該ハードディスクに記録されたＸ線像の変調伝達関数ＭＴＦ（空間周波数１サイクル／ｍｍにおけるＭＴＦ値）を鮮鋭性の指標とした。表中、ＭＴＦ値が高いほど鮮鋭性に優れていることを示す。ＭＴＦはＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎの略号を示す。

表１中のＭＴＦ値はシンチレータパネル内の１０箇所を測定し、その平均値である。

〈鮮鋭性の均一性の評価方法〉
上記１０箇所のＭＴＦ値に関して下記のようにＭＴＦ均一性を評価した。
○：１０箇所の最大値及び最小値が平均値に対して±８％以内である
△：１０箇所の最大値または最小値のいづれかが平均値に対して±８％以内である
×：１０箇所の最大値及び最小値が平均値に対して±８％以上〜１３％未満である
××：１０箇所の最大値及び最小値が平均値に対して１３％以上である。

表２に示した結果から明らかなように、本発明のフラットパネルディテクタに係るシンチレータパネルは、シンチレータの発光取り出し効率、鮮鋭性が高く、平面受光素子面間での鮮鋭性の劣化が少ない、更に部分的な鮮鋭性低下の改善されたシンチレータパネルであることが分かる。

保護層により封止したシンチレータパネルの断面図 蒸着装置の概略構成を示す図 本発明のフラットパネルディテクタの構成図

符号の説明

１ 基板
２ 蛍光体層
３ 金属反射層
４ 絶縁層
５ 第１保護層
６ 第２保護層
１０ シンチレータパネル
６１ 蒸着装置
６２ 真空容器
６３ 抵抗加熱ルツボ
６４ ホルダ
６５ 回転機構
６６ 真空ポンプ
１００ フラットパネルディテクタ
１１１ 筐体
１１３ 受光素子
１１４ 保護カバー
１１５ クッション層
１２１ シンチレータパネル
１２１ 第１保護フィルム
１２２ 蛍光体層
１２３ 基板
１２４ 第２保護フィルム

Claims (8)

1. 基板上にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと当該シンチレータプレートのシンチレータ層側の表面を被覆する保護層からなるシンチレータパネルを平面受光素子面上に配置したフラットパネルディテクタにおいて、前記保護層の最外層の曲げ弾性率が５０〜２５００ＭＰａであることを特徴とするフラットパネルディテクタ。
2. 前記保護層が高分子フィルムからなることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディテクタ。
3. 前記高分子フィルムの厚さが１２〜２００μｍであることを特徴とする請求項２に記載のフラットパネルディテクタ。
4. 前記シンチレータパネルが、前記高分子フィルムを用い減圧密着により封止されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のフラットパネルディテクタ。
5. 前記シンチレータ層が気相堆積法により形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフラットパネルディテクタ。
6. 前記シンチレータ層がヨウ化セシウムを主成分として含有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のフラットパネルディテクタ。
7. 前記基板が、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、又はグラファイトを主成分として含有し、かつその厚さが５０〜５００μｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のフラットパネルディテクタ。
8. 前記シンチレータパネルの総厚が１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のフラットパネルディテクタ。

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