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JP2012200373A - Radiographic apparatus and its manufacturing method - Google Patents

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JP2012200373A
JP2012200373A JP2011066937A JP2011066937A JP2012200373A JP 2012200373 A JP2012200373 A JP 2012200373A JP 2011066937 A JP2011066937 A JP 2011066937A JP 2011066937 A JP2011066937 A JP 2011066937A JP 2012200373 A JP2012200373 A JP 2012200373A
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Japan
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sealant
scintillator
sensor panel
radiation
support substrate
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JP2011066937A
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Inventor
Kazuhiro Noda
和宏 野田
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】封止剤の収縮による支持基板への応力発生を防止する。
【解決手段】センサパネル23とシンチレータパネル24との貼り合せ面の外周に、シンチレータパネル24の支持基板33に接触しないように第1の封止剤46を充填する。また、支持基板33の庇状部33aとセンサパネル23との間で第1の封止材46の外側に、第1の封止剤46よりも硬化時の収縮率が小さな第2の封止剤47を充填する。庇状部33aとセンサパネル23とで挟まれた狭い領域内の奥間で隙間なく封止剤を充填できるようにするため、センサパネル23の上面に、封止剤の流動を阻止するための第1の流止め部48及び第2の流止め部49を設ける。
【選択図】図3
An object of the present invention is to prevent generation of stress on a support substrate due to shrinkage of a sealing agent.
A first sealant 46 is filled on the outer periphery of a bonding surface of a sensor panel 23 and a scintillator panel 24 so as not to contact a support substrate 33 of the scintillator panel 24. In addition, a second seal having a smaller shrinkage rate during curing than the first sealant 46 is provided outside the first sealant 46 between the flange-shaped portion 33a of the support substrate 33 and the sensor panel 23. Agent 47 is filled. To prevent the sealant from flowing on the upper surface of the sensor panel 23 so that the sealant can be filled without a gap in the back of the narrow region sandwiched between the flange 33a and the sensor panel 23. A first flow stop portion 48 and a second flow stop portion 49 are provided.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、照射された放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレータによって変換された光を検出するセンサパネルとを備えた放射線撮影装置及び製造方法に関し、更に詳しくは、シンチレータの周囲を封止剤によって封止した放射線撮影装置及び製造方法に関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus and a manufacturing method including a scintillator that converts irradiated radiation into light and a sensor panel that detects light converted by the scintillator, and more specifically, a sealant around the scintillator. The present invention relates to a radiographic apparatus and a manufacturing method that are sealed by the above.

照射された放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレータによって変換された光を検出するセンサパネルとを備えた間接変換方式の放射線検出器を用いて、照射された放射線により表される放射線画像を撮影できるようにした放射線撮影装置が実用化されている。   Taking a radiation image represented by the irradiated radiation using a radiation detector of an indirect conversion system that includes a scintillator that converts the irradiated radiation into light and a sensor panel that detects the light converted by the scintillator Radiation imaging devices that can be used have been put into practical use.

シンチレータには、ヨウ化セシウム(以下、CsIと呼ぶ)等を蒸着することにより、複数の柱状結晶からなるシンチレータ層を構成したものがある。柱状結晶からなるシンチレータでは、柱状結晶内で発生した光は、柱状結晶のライトガイド効果によって柱状結晶中を進行し、シンチレータから射出される光の散乱が抑制されるので、照射された放射線を画像として検出する際に、画像の鮮鋭度の低下を抑制することができる。センサパネルは、ガラス等からなるセンサ基板上に、TFT(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス回路とPD(Photodiode)等からなる画素をマトリクス状に配置した光センサを設けたものであり、シンチレータから放射された光は光センサによって検出される。   Some scintillators constitute a scintillator layer composed of a plurality of columnar crystals by vapor-depositing cesium iodide (hereinafter referred to as CsI) or the like. In a scintillator composed of columnar crystals, light generated in the columnar crystals travels in the columnar crystals due to the light guide effect of the columnar crystals, and scattering of light emitted from the scintillators is suppressed, so the irradiated radiation is imaged. , It is possible to suppress a decrease in the sharpness of the image. A sensor panel is a sensor substrate made of glass or the like, on which a photosensor having TFT (Thin Film Transistor) active matrix circuits and PD (Photodiode) pixels arranged in a matrix is provided and is emitted from a scintillator. The detected light is detected by an optical sensor.

間接変換方式の放射線検出器には、センサパネル上にシンチレータを蒸着した直接蒸着方式と、支持基板にシンチレータを蒸着したシンチレータパネルとセンサパネルとを貼り合わせた貼り合せ方式(例えば、特許文献1参照)とがある。柱状結晶からなるシンチレータは、蒸着初期の層は十分に柱状結晶化されない。そのため、センサパネルに蒸着初期の層が近接する直接蒸着方式に比べ、シンチレータの柱状結晶化された先端部がセンサパネルに貼り合わされる貼り合せ方式の方が高画質となる。   The indirect conversion type radiation detector includes a direct vapor deposition method in which a scintillator is vapor-deposited on a sensor panel, and a bonding method in which a scintillator panel in which a scintillator is vapor-deposited on a support substrate is bonded to a sensor panel (for example, see Patent Document 1). ) In the scintillator composed of columnar crystals, the layer at the initial stage of vapor deposition is not sufficiently columnar crystallized. For this reason, the bonding method in which the columnar crystallized tip portion of the scintillator is bonded to the sensor panel has higher image quality than the direct evaporation method in which the initial layer of deposition is close to the sensor panel.

図11に示すように、貼り合せ方式の放射線検出器19には、シンチレータ34の蒸着時の耐熱性を考慮して、支持基板33に例えば金属板(例えば、Al基板)等を用いたものがある。また、支持基板33にシンチレータ34を蒸着する際に、支持基板33の外周を枠状の治具で支え、あるいはシンチレータ34の蒸着範囲を規制する蒸着マスクが使用されることにより、支持基板33には、シンチレータ34の外周から外側に張り出した庇状部33aを有するものがある。   As shown in FIG. 11, the bonding type radiation detector 19 uses a metal plate (for example, an Al substrate) or the like as the support substrate 33 in consideration of heat resistance when the scintillator 34 is deposited. is there. Further, when the scintillator 34 is vapor deposited on the support substrate 33, the outer periphery of the support substrate 33 is supported by a frame-shaped jig, or a vapor deposition mask that regulates the vapor deposition range of the scintillator 34 is used. Some have a hook-shaped portion 33 a projecting outward from the outer periphery of the scintillator 34.

CsI等からなるシンチレータ34は、潮解性を有するため、防湿性を有する保護膜35によって被覆されている。しかし、放射線撮影装置では、シンチレータ34が潮解しても交換が難しいため、より封止性の高い封止構造が必要とされている。例えば、貼り合せ方式のシンチレータパネル24では、シンチレータ34の両面が支持基板33とセンサパネル23とによって挟まれているため、シンチレータ34の外周を封止部28によって封止することにより、封止効果の高い封止構造を得ることができる。また、特許文献2には、シンチレータの外周を封止する第1の封止樹脂と、センサパネルの電極取出し部を被覆し、かつ第1の封止樹脂と接する第2の封止樹脂とを備えた放射線検出装置が開示されている。   Since the scintillator 34 made of CsI or the like has deliquescent properties, it is covered with a protective film 35 having moisture resistance. However, since the radiographic apparatus is difficult to replace even when the scintillator 34 is deliquescent, a sealing structure with higher sealing performance is required. For example, since both surfaces of the scintillator 34 are sandwiched between the support substrate 33 and the sensor panel 23 in the bonding type scintillator panel 24, the sealing effect is obtained by sealing the outer periphery of the scintillator 34 with the sealing portion 28. High sealing structure can be obtained. Patent Document 2 discloses a first sealing resin that seals the outer periphery of the scintillator, and a second sealing resin that covers the electrode extraction portion of the sensor panel and is in contact with the first sealing resin. A radiation detection apparatus is disclosed.

特開2006−335887号公報JP 2006-335887 A 特開2005−156545号公報JP 2005-156545 A

上述した構成の放射線検出器19において、シンチレータ34の端部がセンサパネル23から剥離することがあった。シンチレータ34の端部の剥離がセンサパネル23の光センサ43の有効検出エリアに達すると、図12に示すように、放射線画像100の端縁に黒点状の画像欠陥101が表れてしまう。   In the radiation detector 19 having the above-described configuration, the end of the scintillator 34 may be peeled off from the sensor panel 23. When the peeling of the end of the scintillator 34 reaches the effective detection area of the optical sensor 43 of the sensor panel 23, a black dot-like image defect 101 appears on the edge of the radiation image 100 as shown in FIG.

シンチレータ34の端部が剥離する原因について調査したところ、封止部28の硬化時の収縮が原因であることが分った。封止部28として、例えば、紫外線硬化型のアクリル系樹脂を使用した場合、封止部28は、紫外線が照射されて硬化する際に収縮し、支持基板33の庇状部33aを引っ張って弾性変形させてしまう。そして、庇状部33aの弾性変形によって支持基板33に応力が発生し、この応力の反作用によって、シンチレータ34の端部がセンサパネル23から剥がれていることが分った。   When the cause of the peeling of the end of the scintillator 34 was investigated, it was found that the cause was shrinkage at the time of curing of the sealing portion 28. For example, when an ultraviolet curable acrylic resin is used as the sealing portion 28, the sealing portion 28 contracts when being cured by being irradiated with ultraviolet rays, and pulls the flange portion 33 a of the support substrate 33 to be elastic. It will be deformed. It was found that stress was generated in the support substrate 33 due to elastic deformation of the hook-shaped portion 33a, and the end portion of the scintillator 34 was peeled off from the sensor panel 23 due to the reaction of this stress.

上記問題を解決するため、特許文献1のように、封止剤が支持基板に接触しないように封止することも考えられるが、支持基板に接触するように封止剤を充填する場合と比べ、防湿能力が低下してしまう。また、特許文献2のように2種類の封止剤を用いても、支持基板の応力抑制に対する効果は得られない。   In order to solve the above problem, it is conceivable to seal the sealing agent so as not to contact the support substrate as in Patent Document 1, but compared to the case where the sealing agent is filled so as to contact the support substrate. The moisture-proof ability will be reduced. Moreover, even if it uses 2 types of sealing agents like patent document 2, the effect with respect to the stress suppression of a support substrate is not acquired.

本発明は、上記問題を解決するため、封止剤の収縮による支持基板への応力発生を防止することを目的とする。   In order to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent generation of stress on a support substrate due to shrinkage of a sealing agent.

上記課題を解決するために、本発明の放射線撮影装置は、放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレータを支持するとともにシンチレータの外側に張り出した庇状部を有する支持基板とを備えたシンチレータパネルと、シンチレータにより変換された光を検出する光センサを有し、シンチレータと貼り合わされたセンサパネルと、シンチレータとセンサパネルとが貼り合わされた面の外周を封止する第1の封止剤と、庇状部とセンサパネルとの間に充填されてシンチレータの外周を封止する第2封止剤とを備えている。   In order to solve the above-mentioned problems, a radiation imaging apparatus of the present invention includes a scintillator panel that includes a scintillator that converts radiation into light, and a support substrate that supports the scintillator and has a hook-shaped portion that protrudes outside the scintillator. A sensor panel that detects light converted by the scintillator, a sensor panel that is bonded to the scintillator, a first sealing agent that seals an outer periphery of a surface where the scintillator and the sensor panel are bonded, And a second sealant that is filled between the shape part and the sensor panel and seals the outer periphery of the scintillator.

なお、第1の封止剤は、支持基板に接触していないことが好ましい。また、第1の封止剤が支持基板と接触する場合には、その接触幅は0.5mm以下であることが好ましい。   Note that the first sealant is preferably not in contact with the support substrate. Moreover, when the 1st sealing agent contacts a support substrate, it is preferable that the contact width is 0.5 mm or less.

第2の封止剤の収縮率は、第1の封止剤の収縮率の20〜40%程度であることが好ましい。このような条件を満たす第1の封止剤としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂を用いることができる。また、第2の封止剤としては、例えばエポキシ樹脂を用いることができる。   The shrinkage rate of the second sealant is preferably about 20 to 40% of the shrinkage rate of the first sealant. As the first sealant that satisfies such conditions, for example, an ultraviolet curable acrylic resin can be used. Moreover, as a 2nd sealing agent, an epoxy resin can be used, for example.

第1の封止剤と第2の封止剤とは、フィラー充填率が異なった同じ樹脂であってもよい。この場合、第2の封止剤のフィラー充填率は、第1の封止剤のフィラー充填率よりも高いことが好ましい。   The first sealing agent and the second sealing agent may be the same resin with different filler filling rates. In this case, it is preferable that the filler filling rate of the second sealing agent is higher than the filler filling rate of the first sealing agent.

シンチレータが、支持基板からセンサパネルに向かって立設された複数の柱状結晶からなる場合には、第1の封止剤によって柱状結晶の先端側が封止されていることが好ましい。また、本発明は、センサパネルがシンチレータパネルの放射線照射側に配置されており、シンチレータにセンサパネルを透過した放射線が照射される構成に用いることができる。   In the case where the scintillator is composed of a plurality of columnar crystals erected from the support substrate toward the sensor panel, it is preferable that the tip side of the columnar crystals is sealed with the first sealant. In addition, the present invention can be used in a configuration in which the sensor panel is disposed on the radiation irradiation side of the scintillator panel and the scintillator is irradiated with radiation that has passed through the sensor panel.

本発明の放射線撮影装置の製造方法は、支持基板上に設けられて放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレータにより変換された光を検出する光センサを備えたセンサパネルとを貼り合わせる工程と、シンチレータとセンサパネルとが貼り合わされた面の外周を第1の封止剤によって封止する工程と、第1の封止剤を硬化させる工程と、シンチレータの外側に張り出した支持基板の庇状部とセンサパネルとの間に第1の封止剤よりも硬化時の収縮率が小さい第2の封止剤を充填してシンチレータの外周を封止する工程と、第2の封止剤を硬化させる工程とを備えたものである。第1の封止剤は、支持基板に接触していないことが好ましい。また、また、第1の封止剤が支持基板と接触する場合には、その接触幅は0.5mm以下であることが好ましい。   The manufacturing method of the radiation imaging apparatus of the present invention includes a step of bonding a scintillator provided on a support substrate and converting radiation into light, and a sensor panel including an optical sensor that detects light converted by the scintillator; A step of sealing the outer periphery of the surface on which the scintillator and the sensor panel are bonded together with a first sealant, a step of curing the first sealant, and a hook-like portion of the support substrate that protrudes to the outside of the scintillator Filling the second sealant with a smaller shrinkage than the first sealant between the sensor and the sensor panel to seal the outer periphery of the scintillator, and curing the second sealant And a step of causing the The first sealant is preferably not in contact with the support substrate. Moreover, when the 1st sealing agent contacts a support substrate, it is preferable that the contact width is 0.5 mm or less.

センサパネルのシンチレータに対する貼り合せ面に、第1の封止剤の流動を阻止する第1の流止め部を設けてもよい。また、センサパネルの貼り合せ面に、第2の封止剤の流動を阻止する第2の流止め部を設けてもよい。第1の流止め部及び第2の流止め部の高さは、50μm以上であることが好ましい。   You may provide the 1st flow stop part which prevents the flow of a 1st sealing agent in the bonding surface with respect to the scintillator of a sensor panel. Moreover, you may provide the 2nd flow stop part which blocks | prevents the flow of a 2nd sealing agent in the bonding surface of a sensor panel. It is preferable that the heights of the first flow stop portion and the second flow stop portion are 50 μm or more.

また、第1の流止め部及び第2の流止め部の高さを50μm以下とする場合には、第1の流止め部及び第2の流止め部と第1の封止剤及び第2の封止剤との接触角が50度以上であることが好ましい。   Further, when the height of the first and second flow stop portions is 50 μm or less, the first flow stop portion and the second flow stop portion, the first sealant, and the second The contact angle with the sealant is preferably 50 degrees or more.

本発明によれば、第1の封止剤の硬化時の収縮が支持基板に影響を与えることがなく、第2の封止剤の収縮率は第1の封止剤よりも小さいので、支持基板に大きな応力が発生することはない。したがって、支持基板に発生した応力により、シンチレータがセンサパネルから剥離するのを防止することができる。   According to the present invention, the shrinkage during curing of the first sealant does not affect the support substrate, and the shrinkage rate of the second sealant is smaller than that of the first sealant. No great stress is generated on the substrate. Therefore, it is possible to prevent the scintillator from being peeled off from the sensor panel due to the stress generated in the support substrate.

放射線撮影装置を一部破断して示す斜視図である。It is a perspective view which shows a radiation imaging device partially broken. 放射線撮影装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a radiography apparatus. 放射線検出器の端部側断面図である。It is edge part sectional drawing of a radiation detector. センサパネルとシンチレータパネルとの貼合わせ工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the bonding process of a sensor panel and a scintillator panel. センサパネルの平面図である。It is a top view of a sensor panel. 光センサの構成を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the optical sensor typically. 放射線撮影装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the electric system of a radiography apparatus. コンソール及び放射線発生装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the electrical system of a console and a radiation generator. 第1の封止剤を庇状部に接触させた放射線検出器の端部側断面図である。It is edge part side sectional drawing of the radiation detector which made the 1st sealing agent contact the hook-shaped part. 流止め部を部分的に省略したセンサパネル平面図である。It is the sensor panel top view which abbreviate | omitted the flow stop part partially. 従来の放射線検出器の端部側断面図である。It is an edge part sectional side view of the conventional radiation detector. 放射線画像の一例を示す画像図である。It is an image figure which shows an example of a radiographic image.

図1に示すように、本発明に係る放射線撮影装置10は、全体形状がおよそ箱形で、矩形状の上面が放射線の照射面11とされた筐体12を備えている。筐体12は、放射線を透過させる材料からなり、照射面11が設けられている天板13以外の部分は、例えばABS樹脂等から構成され、天板13は例えばカーボン等から構成されている。これにより、天板13による放射線の吸収を抑制しつつ、天板13の強度が確保される。なお、筐体12は、放射線により感光材料に画像を記録する構成を備えた旧来のカセッテと同サイズであり、当該カセッテに代えて使用できるようになっている。   As shown in FIG. 1, a radiation imaging apparatus 10 according to the present invention includes a housing 12 whose overall shape is approximately box-shaped and whose rectangular upper surface is a radiation irradiation surface 11. The casing 12 is made of a material that transmits radiation, and the portion other than the top plate 13 provided with the irradiation surface 11 is made of, for example, ABS resin, and the top plate 13 is made of, for example, carbon. Thereby, the intensity | strength of the top plate 13 is ensured, suppressing the absorption of the radiation by the top plate 13. FIG. The casing 12 has the same size as a conventional cassette having a configuration for recording an image on a photosensitive material by radiation, and can be used in place of the cassette.

放射線撮影装置10の照射面11には、複数個のLEDからなり、放射線撮影装置10の動作モード(例えば「レディ状態」や「データ送信中」等)やバッテリの残容量等の動作状態を表示するための表示部16が設けられている。なお、表示部16は、LED以外の発光素子で構成してもよいし、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示手段で構成してもよい。また、表示部16は、照射面11以外の部位に設けてもよい。   The irradiation surface 11 of the radiation imaging apparatus 10 includes a plurality of LEDs, and displays the operation mode (for example, “ready state” and “data transmitting”) of the radiation imaging apparatus 10 and the operation state such as the remaining capacity of the battery. A display unit 16 is provided. In addition, the display part 16 may be comprised by light emitting elements other than LED, and may be comprised by display means, such as a liquid crystal display and an organic EL display. Further, the display unit 16 may be provided at a site other than the irradiation surface 11.

放射線撮影装置10の筐体12内には、照射面11に対面するように、被撮影者の体を透過した放射線を検出するために、パネル状の放射線検出器19が配置されている。また、筐体12の内部には、照射面11の短手方向に沿った一端側に、マイクロコンピュータを含む各種の電子回路や、充電可能かつ着脱可能なバッテリ(二次電池)を収容するケース20が配置されている。放射線検出器19を含む放射線撮影装置10の各種電子回路は、ケース20内に収容されたバッテリから供給される電力によって作動する。筐体12内のうちケース20の照射面11側には、ケース20内に収容された各種電子回路が放射線の照射に伴って損傷することを回避するため、鉛板等からなる放射線遮蔽部材が配設されている。   A panel-shaped radiation detector 19 is disposed in the housing 12 of the radiation imaging apparatus 10 so as to detect radiation transmitted through the body of the subject so as to face the irradiation surface 11. Further, inside the housing 12, a case for housing various electronic circuits including a microcomputer and a rechargeable and detachable battery (secondary battery) on one end side along the short side of the irradiation surface 11. 20 is arranged. Various electronic circuits of the radiation imaging apparatus 10 including the radiation detector 19 are operated by electric power supplied from a battery accommodated in the case 20. A radiation shielding member made of a lead plate or the like is provided on the irradiation surface 11 side of the case 20 in the housing 12 in order to avoid damage to various electronic circuits accommodated in the case 20 due to radiation irradiation. It is arranged.

放射線検出器19は、放射線が照射される方向に沿って、照射面11側からセンサパネル23、シンチレータパネル24及び補強板25が積層された構成を有している。図2に示すように、センサパネル23とシンチレータパネル24との間、及びシンチレータパネル24と補強板25との間は、第1の接着層26と、第2の接着層27とによってそれぞれ貼り合わされている。シンチレータパネル24の外周には、シンチレータを湿気などから保護する封止部28が設けられている。センサパネル23は、天板13の内面に全面に亘って接着剤により貼り付けられている。筐体12内の底面には、制御基板29が配置されている。制御基板29とセンサパネル23とは、フレキシブルケーブル30を介して電気的に接続されている。   The radiation detector 19 has a configuration in which a sensor panel 23, a scintillator panel 24, and a reinforcing plate 25 are stacked from the irradiation surface 11 side along the direction in which radiation is irradiated. As shown in FIG. 2, the sensor panel 23 and the scintillator panel 24 and the scintillator panel 24 and the reinforcing plate 25 are bonded to each other by a first adhesive layer 26 and a second adhesive layer 27. ing. A sealing portion 28 that protects the scintillator from moisture or the like is provided on the outer periphery of the scintillator panel 24. The sensor panel 23 is attached to the inner surface of the top plate 13 with an adhesive over the entire surface. A control board 29 is disposed on the bottom surface in the housing 12. The control board 29 and the sensor panel 23 are electrically connected via a flexible cable 30.

図3は、放射線検出器19の端縁側の断面図であり、図2に対して上下を反転させた状態が図示されている。シンチレータパネル24は、支持基板33と、支持基板33上に蒸着により設けられたシンチレータ34と、支持基板33とシンチレータ34との外周を覆う保護膜35とから構成されている。支持基板33とシンチレータ34との間には、支持基板33とシンチレータ34との密着性を改善するシンチレータ下地層36が設けられている。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the edge side of the radiation detector 19, and shows a state in which the top and bottom are inverted with respect to FIG. The scintillator panel 24 includes a support substrate 33, a scintillator 34 provided on the support substrate 33 by vapor deposition, and a protective film 35 that covers the outer periphery of the support substrate 33 and the scintillator 34. Between the support substrate 33 and the scintillator 34, a scintillator underlayer 36 for improving the adhesion between the support substrate 33 and the scintillator 34 is provided.

シンチレータ34は、被撮影者の体を透過して筐体12の照射面11に照射され、天板13及びセンサパネル23を透過して照射された放射線を吸収して光を放出する。一般に、シンチレータとしては、例えばCsI:Tl(タリウムを添加したヨウ化セシウム))や、CsI:Na(ナトリウム賦活ヨウ化セシウム)、GOS(Gd2O2S:Tb)等の材料を用いることができる。   The scintillator 34 passes through the body of the subject and is irradiated onto the irradiation surface 11 of the housing 12, absorbs the radiation irradiated through the top plate 13 and the sensor panel 23, and emits light. In general, as the scintillator, for example, a material such as CsI: Tl (cesium iodide added with thallium)), CsI: Na (sodium-activated cesium iodide), GOS (Gd2O2S: Tb), or the like can be used.

本実施形態では、シンチレータ34として、支持基板33にCsI:Tlを蒸着することにより、放射線入射側かつセンサパネル23側に複数の柱状結晶38からなる柱状結晶領域を形成し、支持基板33側に非柱状結晶39からなる非柱状結晶領域を形成している。柱状結晶38は、その平均径が柱状結晶38の長手方向に沿っておよそ均一である。また、シンチレータ34は、支持基板33上に蒸着によって形成されることから、柱状結晶38の成長速度は、蒸着源からの距離に応じて異なる。したがって、シンチレータ34の端縁形状は、支持基板33からの高さが徐々に低くなるようなテーパー状となる。   In this embodiment, as the scintillator 34, CsI: Tl is vapor-deposited on the support substrate 33, thereby forming a columnar crystal region composed of a plurality of columnar crystals 38 on the radiation incident side and the sensor panel 23 side, and on the support substrate 33 side. A non-columnar crystal region composed of the non-columnar crystal 39 is formed. The average diameter of the columnar crystal 38 is approximately uniform along the longitudinal direction of the columnar crystal 38. Further, since the scintillator 34 is formed on the support substrate 33 by vapor deposition, the growth rate of the columnar crystals 38 varies depending on the distance from the vapor deposition source. Therefore, the edge shape of the scintillator 34 is tapered so that the height from the support substrate 33 gradually decreases.

シンチレータ34で発生した光は、柱状結晶38のライトガイド効果によって柱状結晶38内を進行し、センサパネル23へ射出される。その際に、センサパネル23側へ射出される光の拡散が抑制されるので、放射線撮影装置10によって検出される放射線画像のボケが抑制される。また、シンチレータ34の深部(非柱状結晶領域)に到達した光は、非柱状結晶39によってセンサパネル23側へ反射されるので、センサパネル23に入射される光量(シンチレータ34で発光された光の検出効率)が向上する。   The light generated by the scintillator 34 travels through the columnar crystal 38 by the light guide effect of the columnar crystal 38 and is emitted to the sensor panel 23. At this time, since diffusion of light emitted to the sensor panel 23 side is suppressed, blurring of the radiation image detected by the radiation imaging apparatus 10 is suppressed. Further, since the light reaching the deep part (non-columnar crystal region) of the scintillator 34 is reflected to the sensor panel 23 side by the non-columnar crystal 39, the amount of light incident on the sensor panel 23 (the light emitted from the scintillator 34). (Detection efficiency) is improved.

なお、シンチレータ34の放射線入射側に位置する柱状結晶領域の厚みをt1とし、シンチレータ34の支持基板33側に位置する非柱状結晶領域の厚みをt2としたときに、t1とt2が下記の関係式(1)を満たすことが好ましい。シンチレータ34の膜厚は、例えば650μm程度である。
0.01≦(t2/t1)≦0.25・・・(1)
When the thickness of the columnar crystal region located on the radiation incident side of the scintillator 34 is t1, and the thickness of the non-columnar crystal region located on the support substrate 33 side of the scintillator 34 is t2, t1 and t2 have the following relationship It is preferable to satisfy the formula (1). The film thickness of the scintillator 34 is, for example, about 650 μm.
0.01 ≦ (t2 / t1) ≦ 0.25 (1)

柱状結晶領域の厚みt1と非柱状結晶領域の厚みt2とが上記関係式を満たすことで、発光効率が高く光の拡散を防止する領域(柱状結晶領域)と、光を反射する領域(非柱状結晶領域)とのシンチレータ34の厚み方向に沿った比率が好適な範囲となる。これにより、シンチレータ34の発光効率、シンチレータ34で発光された光の検出効率、及び、放射線画像の解像度が向上する。なお、非柱状結晶領域の厚みt2が厚過ぎると発光効率の低い領域が増え、放射線撮影装置10の感度の低下に繋がることから、(t2/t1)は0.02以上かつ0.1以下の範囲であることがより好ましい。   When the thickness t1 of the columnar crystal region and the thickness t2 of the non-columnar crystal region satisfy the above relational expression, a region (columnar crystal region) that has high luminous efficiency and prevents light diffusion, and a region that reflects light (noncolumnar shape) The ratio along the thickness direction of the scintillator 34 to the crystal region) is a suitable range. Thereby, the light emission efficiency of the scintillator 34, the detection efficiency of the light emitted by the scintillator 34, and the resolution of the radiation image are improved. In addition, if the thickness t2 of the non-columnar crystal region is too thick, a region with low light emission efficiency increases, leading to a decrease in sensitivity of the radiation imaging apparatus 10. Therefore, (t2 / t1) is 0.02 or more and 0.1 or less. A range is more preferable.

上記構成のシンチレータ34において、シンチレータ34中の柱状結晶形成領域におけるCsIの充填率には適切な範囲があり、柱状結晶形成領域の厚みにも依存するが、例えば70〜85%程度が最適である。すなわち、CsIの充填率が過小(例えば70%未満)になるとシンチレータ34の発光量の低下が顕著になる一方、CsIの充填率が過大に(例えば85%よりも高く)なると、或る厚み以上では隣り合う柱状結晶が接触し始めるために、柱状結晶中を進行する光の一部が接触している他の柱状結晶へ移る現象(この現象はクロストークともいう)が生ずることで、シンチレータ34への放射線照射量のパターンに対してシンチレータ34からの光の射出光量のパターンが変化し、放射線検出精度の低下(照射された放射線を画像として検出する場合は検出画像の鮮鋭度の低下)が引き起こされる。従って、放射線検出の感度及び精度を確保するために、隣り合う柱状結晶の間には適当な大きさの隙間を設ける必要がある。   In the scintillator 34 having the above-described configuration, the CsI filling rate in the columnar crystal formation region in the scintillator 34 has an appropriate range and depends on the thickness of the columnar crystal formation region, for example, about 70 to 85% is optimal. . That is, when the filling rate of CsI becomes too small (for example, less than 70%), the light emission amount of the scintillator 34 is significantly reduced. On the other hand, when the filling rate of CsI becomes too large (for example, higher than 85%), the thickness exceeds a certain thickness. Then, since the adjacent columnar crystals start to come into contact with each other, a phenomenon in which part of the light traveling in the columnar crystals is transferred to other columnar crystals in contact (this phenomenon is also referred to as crosstalk) occurs. The pattern of the amount of light emitted from the scintillator 34 changes with respect to the pattern of the amount of radiation applied to the light source, and the radiation detection accuracy decreases (when the irradiated radiation is detected as an image, the sharpness of the detected image decreases). Is caused. Therefore, in order to ensure the sensitivity and accuracy of radiation detection, it is necessary to provide an appropriate gap between adjacent columnar crystals.

支持基板33は、シンチレータ34の蒸着時に高温になるため、その材質には耐熱性の高い材料が望ましく、低コストという観点から選択すると、例えばアルミニウム等の金属が好適である。支持基板33の外縁には、シンチレータ34の外側に張り出した庇状部33aが設けられている。この庇状部33aは、支持基板33にCsI等を蒸着する際に支持基板33を保持するためにシンチレータ34が蒸着されなかった領域、あるいはシンチレータ34の蒸着範囲を規制する蒸着マスクによってシンチレータ34が蒸着されなかった領域であり、シンチレータ34のセンサパネル23に対する貼り合せ面から、支持基板33の端部までの範囲をいう。支持基板33の厚みは、材質にアルミニウムを用いた場合で例えば500μm程度である。なお、支持基板33が長手方向に反りにくくなるようにするため、圧延方向が長手方向に沿うように、支持基板33を構成してもよい。   Since the support substrate 33 is heated at the time of vapor deposition of the scintillator 34, the material is preferably a material having high heat resistance, and from the viewpoint of low cost, for example, a metal such as aluminum is preferable. On the outer edge of the support substrate 33, a hook-shaped portion 33 a that protrudes outside the scintillator 34 is provided. This scissor-shaped portion 33a is formed by the scintillator 34 by a region where the scintillator 34 is not deposited to hold the support substrate 33 when CsI or the like is deposited on the support substrate 33, or by a deposition mask that regulates the deposition range of the scintillator 34. This is a region that has not been vapor-deposited, and refers to the range from the bonding surface of the scintillator 34 to the sensor panel 23 to the end of the support substrate 33. The thickness of the support substrate 33 is, for example, about 500 μm when aluminum is used as the material. In addition, in order to make it difficult for the support substrate 33 to warp in the longitudinal direction, the support substrate 33 may be configured so that the rolling direction is along the longitudinal direction.

保護膜35、及びシンチレータ下地層36には、大気中の水分に対してバリア性を有する材料が用いられ、例えば熱CVD法、プラズマCVD法等の気相重合で得られる有機膜が用いられる。有機膜としては、ポリパラキシリレン製樹脂の熱CVD法によって形成された気相重合膜、または含フッ素化合物不飽和炭化水素モノマーのプラズマ重合膜不飽和炭化水素モノマーのプラズマ重合膜が用いられる。また有機膜と無機膜の積層構造を用いることも出来、無機膜の材料としては、例えば、窒化珪素(SiNx)膜、酸化珪素(SiOx)膜、酸窒化珪素(SiOxNy)膜、Al2O3等が好適である。なお、保護膜35と第1の接着層26との密着性向上を図るため、保護膜35に大気圧プラズマ処理を施してもよい。   For the protective film 35 and the scintillator underlayer 36, a material having a barrier property against moisture in the atmosphere is used, and for example, an organic film obtained by gas phase polymerization such as a thermal CVD method or a plasma CVD method is used. As the organic film, a gas phase polymerized film formed by a thermal CVD method of a polyparaxylene resin or a plasma polymerized film of a fluorine-containing unsaturated hydrocarbon monomer is used. In addition, a laminated structure of an organic film and an inorganic film can be used. As a material of the inorganic film, for example, a silicon nitride (SiNx) film, a silicon oxide (SiOx) film, a silicon oxynitride (SiOxNy) film, Al2O3, or the like is preferable. It is. In order to improve the adhesion between the protective film 35 and the first adhesive layer 26, the protective film 35 may be subjected to atmospheric pressure plasma treatment.

センサパネル23は、シンチレータ34の光射出側から射出された光を検出するものであり、平板状で平面視における外形形状が矩形状とされたセンサ基板42と、センサ基板42のシンチレータ34と貼り合わされる面に設けられた光センサ43とを備えている。光センサ43の光を適正に検出可能な有効検出エリア43a(図4参照)は、シンチレータ34によって放射された光を確実に検出できるように、シンチレータ34のセンサパネル23への貼り合せ面よりも小さくされている。センサ基板42には、光センサ43を構成するフォトダイオード(PD:PhotoDiode)を、例えばアモルファスシリコンの蒸着によって形成するため、耐熱性を有するガラス基板が用いられている。センサ基板42の厚みは、例えば700μm程度である。   The sensor panel 23 detects light emitted from the light emission side of the scintillator 34, and is attached to the sensor substrate 42 having a flat plate shape and a rectangular outer shape in plan view, and the scintillator 34 of the sensor substrate 42. And an optical sensor 43 provided on the mating surfaces. The effective detection area 43a (see FIG. 4) capable of properly detecting the light of the optical sensor 43 is more than the surface of the scintillator 34 bonded to the sensor panel 23 so that the light emitted by the scintillator 34 can be reliably detected. It has been made smaller. A glass substrate having heat resistance is used for the sensor substrate 42 in order to form a photodiode (PD: PhotoDiode) constituting the optical sensor 43 by vapor deposition of amorphous silicon, for example. The thickness of the sensor substrate 42 is, for example, about 700 μm.

なお、本実施形態では、シンチレータパネル24の放射線照射面側にセンサパネル23が配置されているが、シンチレータとセンサパネルとをこのような位置関係で配置する方式は、「表面読取方式(ISS:Irradiation Side Sampling)」と称する。シンチレータは、放射線入射側がより強く発光するので、シンチレータの放射線入射側に光検出部を配置する表面読取方式(ISS)は、シンチレータの放射線入射側と反対側に光検出部を配置する「裏面読取方式(PSS:Penetration Side Sampling)」よりも光検出部とシンチレータの発光位置とが接近することから、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高く、また光検出部の受光量が増大することで、結果として放射線撮影装置の感度が向上する。   In this embodiment, the sensor panel 23 is arranged on the radiation irradiation surface side of the scintillator panel 24. However, the method of arranging the scintillator and the sensor panel in such a positional relationship is “surface reading method (ISS: Irradiation Side Sampling). Since the scintillator emits light more strongly on the radiation incident side, the surface reading method (ISS) in which the light detection unit is arranged on the radiation incident side of the scintillator is arranged on the side opposite to the radiation incident side of the scintillator by “backside reading”. Since the light detection unit and the light emission position of the scintillator are closer than the system (PSS: Penetration Side Sampling), the resolution of the radiation image obtained by imaging is high, and the amount of light received by the light detection unit is increased. As a result, the sensitivity of the radiographic apparatus is improved.

センサパネル23とシンチレータパネル24とは、第1の接着層26によって貼り合わされている。また、シンチレータパネル24の支持基板33にはアルミニウム板が用いられ、センサパネル23のセンサ基板42にはガラス基板が用いられている。更に、放射線検出器19は、その動作中に高温になるため、支持基板33とセンサ基板42には熱膨張が発生する。アルミニウムとガラスとでは、アルミニウムの熱膨張係数が30PPM程度であるのに対し、ガラスの熱膨張係数は3PPM程度と大きな差があるため、従来の放射線検出器では反りが発生し、あるいは反りによってシンチレータがセンサパネルから剥離することがあった。本実施形態では、支持基板33とセンサ基板42との熱膨張係数差による放射線検出器19の反り等を防止するため、支持基板33に補強板25を貼り合わせている。   The sensor panel 23 and the scintillator panel 24 are bonded together by a first adhesive layer 26. Further, an aluminum plate is used for the support substrate 33 of the scintillator panel 24, and a glass substrate is used for the sensor substrate 42 of the sensor panel 23. Furthermore, since the radiation detector 19 becomes high temperature during its operation, the support substrate 33 and the sensor substrate 42 are thermally expanded. Aluminum and glass have a thermal expansion coefficient of about 30 PPM, whereas glass has a large thermal expansion coefficient of about 3 PPM. Therefore, the conventional radiation detector is warped, or the scintillator is warped. Sometimes peeled off from the sensor panel. In the present embodiment, the reinforcing plate 25 is bonded to the support substrate 33 in order to prevent the radiation detector 19 from warping due to a difference in thermal expansion coefficient between the support substrate 33 and the sensor substrate 42.

補強板25には、センサ基板42と同程度の熱膨張係数を有し、かつ適度な剛性を有する材質が好ましく、例えばカーボン基板が好適である。補強板25として用いるカーボン基板には、単位体積あたりの硬度が高いピッチ系の炭素繊維を使用したカーボン基板を用いるのが好ましい。また、図1に示すように、放射線検出器19は長方形であるため、長手方向に反りが発生しやすい。したがって、放射線検出器19の長手方向の反りを抑制するため、カーボン基板は、炭素繊維の繊維方向が長手方向に沿っていることが好ましい。更に、補強板25の剛性と重量との兼ね合いから、カーボン基板の厚みは、例えば5mm以下が好ましく、より好ましくは0.5mm以上5mm以下が好適である。   The reinforcing plate 25 is preferably made of a material having a thermal expansion coefficient comparable to that of the sensor substrate 42 and having an appropriate rigidity. For example, a carbon substrate is suitable. As the carbon substrate used as the reinforcing plate 25, it is preferable to use a carbon substrate using pitch-based carbon fibers having a high hardness per unit volume. Further, as shown in FIG. 1, since the radiation detector 19 is rectangular, warpage tends to occur in the longitudinal direction. Therefore, in order to suppress warping in the longitudinal direction of the radiation detector 19, it is preferable that the carbon substrate has a fiber direction of the carbon fiber along the longitudinal direction. Furthermore, from the balance between rigidity and weight of the reinforcing plate 25, the thickness of the carbon substrate is preferably, for example, 5 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 5 mm or less.

センサパネル23とシンチレータ34とを貼り合わせている第1の接着層26には、硬化型の接着剤ではなく、貼り合せ後も弾力性が維持される粘着剤が用いられている。これによれば、支持基板33とセンサ基板42との熱膨張係数差による応力を第1の接着層26によって吸収または分散させることにより、シンチレータ34のセンサパネル23からの剥離を防止することができる。また、粘着剤からなる第1の接着層26は、シンチレータ34及びセンサパネル23の表面の凹凸に合わせて塑性変形して両者を貼り合わせるので、シンチレータ34及びセンサパネル23との貼り合せ面に空隙が生じることによる放射線画像の欠陥を防止することができる。更に、本実施形態では、第1の接着層26として、予め厚みが一定に設けられた粘着シートを用いているので、シンチレータ34とセンサパネル23との距離を一定に保つことができる。   For the first adhesive layer 26 to which the sensor panel 23 and the scintillator 34 are bonded together, an adhesive that maintains elasticity even after bonding is used instead of a curable adhesive. According to this, it is possible to prevent the scintillator 34 from peeling from the sensor panel 23 by absorbing or dispersing the stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the support substrate 33 and the sensor substrate 42 by the first adhesive layer 26. . Further, the first adhesive layer 26 made of an adhesive is plastically deformed and bonded together in accordance with the unevenness of the surfaces of the scintillator 34 and the sensor panel 23, so that a gap is formed on the bonding surface between the scintillator 34 and the sensor panel 23. It is possible to prevent a defect in the radiographic image due to the occurrence of. Furthermore, in this embodiment, since the adhesive sheet previously provided with a constant thickness is used as the first adhesive layer 26, the distance between the scintillator 34 and the sensor panel 23 can be kept constant.

粘着シートには、ゲル分率50%以下の高分子成分を含む軟らかいものが好ましい。これは、支持基板33とセンサ基板42との熱膨張係数差による応力を吸収または分散するとともに、粘着剤の塑性変形量を大きくして、シンチレータ34及びセンサパネル23の表面の凹凸形状に追従させるためである。また、粘着シートのガラス転移点は、0°C以下であることが好ましい、これは、粘着シートに室温で適度な硬さを付与し、ハンドリングを容易にするためである。これらの条件を満たす粘着シートを弾性率によって表すと、例えば、23°Cの環境下における貯蔵弾性率が5×10Pa〜5×10Paであり、損失弾性率が2×10Pa〜2×10Paである粘着シートが相当する。 The pressure-sensitive adhesive sheet is preferably a soft material containing a polymer component having a gel fraction of 50% or less. This absorbs or disperses the stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the support substrate 33 and the sensor substrate 42 and increases the amount of plastic deformation of the adhesive so as to follow the uneven shape on the surface of the scintillator 34 and the sensor panel 23. Because. Moreover, it is preferable that the glass transition point of an adhesive sheet is 0 degrees C or less, and this is for giving moderate hardness to an adhesive sheet at room temperature, and making handling easy. When the pressure-sensitive adhesive sheet satisfying these conditions is represented by elastic modulus, for example, the storage elastic modulus in an environment of 23 ° C. is 5 × 10 5 Pa to 5 × 10 4 Pa, and the loss elastic modulus is 2 × 10 5 Pa. The pressure-sensitive adhesive sheet corresponding to ˜2 × 10 4 Pa corresponds.

また、粘着シートとセンサパネル23との接着力、及び粘着シートとシンチレータ34との接着力が、それぞれ23°Cのときの値に対して、50°Cのときの値が半分以上であることが好ましい。これにより、温度が上昇しても粘着シートの接着力が極端に低下することがないため、高温の環境下における製品耐久性を向上させることができる。   Further, the adhesive force between the pressure-sensitive adhesive sheet and the sensor panel 23 and the adhesive force between the pressure-sensitive adhesive sheet and the scintillator 34 are 50% or more of the value at 23 ° C, respectively. Is preferred. Thereby, since the adhesive force of an adhesive sheet does not fall extremely even if temperature rises, the product durability in a high temperature environment can be improved.

更に、粘着シートとしては、ボールタックナンバーが1〜6であることが望ましい。ボールタックナンバーとは、いわゆる接着層のべたつきの度合を表しており、数値が大きいほどべたつきが大きくなる。本実施形態では、センサパネル23とシンチレータパネル24との貼り合せ工程において貼り合せミスが発生したときに、センサパネル23とシンチレータパネル24とをいったん剥離して、再度貼り合せを行なうことが予定されているため、べたつきの少ない粘着シートを使用することが好ましい。   Furthermore, as an adhesive sheet, it is desirable that a ball tack number is 1-6. The ball tack number represents the degree of stickiness of the so-called adhesive layer, and stickiness increases as the value increases. In the present embodiment, when a bonding error occurs in the bonding process between the sensor panel 23 and the scintillator panel 24, the sensor panel 23 and the scintillator panel 24 are once separated and then bonded again. Therefore, it is preferable to use an adhesive sheet with little stickiness.

また、粘着シートは、その厚みが15μm以上、50μm以下であり、より好ましくは30μm程度である。これは、第1の接着層26が薄すぎると、応力緩和及び凹凸追従の効果が得られず、厚すぎると第1の接着層26による放射線吸収により放射線画像の先鋭度が低下するからである。以上のような粘着シートとしては、アクリル系粘着シートが好ましい。透明度及び接着力が高いからである。   The pressure-sensitive adhesive sheet has a thickness of 15 μm or more and 50 μm or less, more preferably about 30 μm. This is because if the first adhesive layer 26 is too thin, the effects of stress relaxation and unevenness tracking cannot be obtained, and if it is too thick, the sharpness of the radiation image decreases due to radiation absorption by the first adhesive layer 26. . As the above adhesive sheet, an acrylic adhesive sheet is preferable. It is because transparency and adhesive strength are high.

支持基板33と補強板25とを貼り合わせている第2の接着層27には、第1の接着層26と同様に、粘着シートが用いられている。第2の接着層27は、第1の接着層26と同様に、支持基板33と補強板25との熱膨張係数差による応力を吸収または分散し、シンチレータ34がセンサパネル23から剥がれるのを防止している。第2の接着層27の厚みは、接着強度、応力緩和効果等を考慮して50μm以上500μm以下程度が好ましい。   As with the first adhesive layer 26, an adhesive sheet is used for the second adhesive layer 27 that bonds the support substrate 33 and the reinforcing plate 25 together. Similar to the first adhesive layer 26, the second adhesive layer 27 absorbs or disperses stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the support substrate 33 and the reinforcing plate 25, and prevents the scintillator 34 from peeling off from the sensor panel 23. is doing. The thickness of the second adhesive layer 27 is preferably about 50 μm or more and 500 μm or less in consideration of adhesive strength, stress relaxation effect, and the like.

なお、第2の接着層27を構成する粘着シートは、長手方向に分割された複数枚のサイズの小さな粘着シートから構成してもよい。これによれば、粘着シートを支持基板33に貼り付ける際に、支持基板33と粘着シートとの間に気泡が残りにくくなり、貼り付け性が向上する。また、支持基板33及び補強板25が湾曲した際の応力を緩和し、シンチレータ34の剥離を防止することができる。   In addition, you may comprise the adhesive sheet which comprises the 2nd contact bonding layer 27 from the adhesive sheet of the small size of several sheets divided | segmented into the longitudinal direction. According to this, when sticking an adhesive sheet to the support substrate 33, a bubble becomes difficult to remain between the support substrate 33 and an adhesive sheet, and stickability improves. Further, it is possible to relieve stress when the support substrate 33 and the reinforcing plate 25 are bent, and to prevent the scintillator 34 from peeling off.

封止部28は、第1の封止剤46、第2の封止剤47から構成されている。第1の封止剤46は、防湿性が高く、かつ硬化時の収縮率が比較的高い樹脂からなり、シンチレータ34とセンサパネル23とが貼り合わされた面の外周を、庇状部33aに接触しないように封止している。第2の封止剤47は、第1の封止剤46よりも硬化時の収縮率が低い樹脂からなり、庇状部33aとセンサパネル23との間に充填されてシンチレータ34の外周を封止している。   The sealing portion 28 includes a first sealing agent 46 and a second sealing agent 47. The first sealant 46 is made of a resin having a high moisture resistance and a relatively high shrinkage rate at the time of curing, and the outer periphery of the surface on which the scintillator 34 and the sensor panel 23 are bonded is in contact with the hook-shaped portion 33a. It is sealed so that it does not. The second sealant 47 is made of a resin having a lower shrinkage rate when cured than the first sealant 46, and is filled between the flange 33a and the sensor panel 23 to seal the outer periphery of the scintillator 34. It has stopped.

従来の放射線検出器では、シンチレータ34の外周を封止する封止剤に、防湿性は高いものの、硬化時の収縮率が比較的高い樹脂のみを用いていた。そのため、封止剤の収縮によって支持基板33の庇状部33aが引っ張られて弾性変形し、この弾性変形により支持基板33に生じた応力の反作用によって、シンチレータ34の端部がセンサパネル23から剥離することがあった。   In the conventional radiation detector, only a resin having a relatively high shrinkage rate at the time of curing is used as the sealant for sealing the outer periphery of the scintillator 34, although the moisture resistance is high. Therefore, the flange 33a of the support substrate 33 is pulled and elastically deformed due to the shrinkage of the sealing agent, and the end of the scintillator 34 is peeled off from the sensor panel 23 by the reaction of the stress generated on the support substrate 33 due to this elastic deformation. There was something to do.

本実施形態では、収縮率の高い第1の封止剤46は、支持基板33に触れないように充填し、第1の封止剤46よりも収縮率の小さな第2の封止剤47によって庇状部33aとセンサパネル23との間を封止しているので、支持基板33に大きな応力が発生することはない。したがって、本実施形態の放射線検出器19では、支持基板33に生じた応力によってシンチレータ34がセンサパネル23から剥離するのを防止することができる。また、シンチレータ34のセンサパネル23に対する貼り合せ面側は、柱状結晶38の先端側となるため湿気に弱いが、この部分は防湿性の高い第1の封止剤46によって適切に防湿することができる。更に、第1の封止剤46の外側を第2の封止剤47によって封止しているので、シンチレータ34全体を適切に防湿することができる。   In the present embodiment, the first sealant 46 having a high shrinkage rate is filled so as not to touch the support substrate 33, and the second sealant 47 having a shrinkage rate smaller than that of the first sealant 46 is used. Since the gap between the flange 33a and the sensor panel 23 is sealed, no great stress is generated on the support substrate 33. Therefore, in the radiation detector 19 of this embodiment, it is possible to prevent the scintillator 34 from being peeled off from the sensor panel 23 due to the stress generated on the support substrate 33. Further, the bonding surface side of the scintillator 34 with respect to the sensor panel 23 is the tip side of the columnar crystal 38 and thus is vulnerable to moisture, but this portion can be appropriately moisture-proofed by the first sealant 46 having high moisture resistance. it can. Furthermore, since the outside of the first sealant 46 is sealed with the second sealant 47, the entire scintillator 34 can be appropriately moisture-proof.

第1の封止剤46には、例えば、紫外線硬化型のアクリル樹脂(体積収縮率5〜10%程度)を用いるのが好ましい。紫外線硬化型のアクリル樹脂は、体積収縮率は比較的大きいが、高い防湿性を得ることができる。また、第2の封止剤47には、紫外線硬化型アクリル樹脂よりも防湿性は劣るものの、紫外線硬化型アクリル樹脂よりも体積収縮率が小さな樹脂として、例えば、エポキシ樹脂(体積収縮率2%程度)を用いるのが好ましい。これにより、第2の封止剤47の収縮率は、第1の封止剤46の収縮率の20〜40程度となる。   For the first sealant 46, for example, an ultraviolet curable acrylic resin (volume shrinkage of about 5 to 10%) is preferably used. Although the ultraviolet curable acrylic resin has a relatively large volume shrinkage, high moisture resistance can be obtained. Further, the second sealant 47 has a lower moisture shrinkage than the ultraviolet curable acrylic resin, but has a smaller volume shrinkage than the ultraviolet curable acrylic resin, for example, an epoxy resin (volume shrinkage 2%). Is preferred. Thereby, the shrinkage rate of the second sealing agent 47 is about 20 to 40 of the shrinkage rate of the first sealing agent 46.

また、第1及び第2の封止剤46、47ともに同じ樹脂を使用し、これに混入するフィラーの充填率を異ならせることによって収縮率に差をもたせてもよい。例えば、第1及び第2の封止剤46、47に紫外線硬化型アクリル樹脂を用いる場合、第2の封止剤47のフィラー充填率を第1の封止剤46よりも高くすることにより、第2の封止剤47の収縮率を第1の封止剤46よりも低くすることができる。   Further, the same resin may be used for both the first and second sealing agents 46 and 47, and the shrinkage rate may be made different by changing the filling rate of the filler mixed therein. For example, when an ultraviolet curable acrylic resin is used for the first and second sealing agents 46 and 47, by making the filler filling rate of the second sealing agent 47 higher than that of the first sealing agent 46, The shrinkage rate of the second sealing agent 47 can be made lower than that of the first sealing agent 46.

第1の封止剤46と第2の封止剤47とは、硬化時の収縮率が異なるため、同時に硬化させることはできない。第1の封止剤46と第2の封止剤47とを同時に硬化させると、収縮率の差異により、第1の封止剤46と第2の封止剤47との間に空隙が生じる可能性があるためである。また、十分な防湿性能を得るには、支持基板33の庇状部33aとセンサパネル23とで挟まれた空間の奥まで封止剤を充填する必要があるが、庇状部33aの長さ、庇状部33a表面の濡れ性、封止剤粘度によっては、庇状部33aの奥まで適切に封止剤を注入するのが難しくなる。   Since the first sealing agent 46 and the second sealing agent 47 have different shrinkage rates at the time of curing, they cannot be cured at the same time. When the first sealant 46 and the second sealant 47 are simultaneously cured, a gap is generated between the first sealant 46 and the second sealant 47 due to the difference in shrinkage rate. This is because there is a possibility. Further, in order to obtain sufficient moisture-proof performance, it is necessary to fill the sealant to the back of the space sandwiched between the flange 33a of the support substrate 33 and the sensor panel 23. However, the length of the flange 33a is long. Depending on the wettability of the surface of the hook-shaped part 33a and the viscosity of the sealant, it becomes difficult to properly inject the sealant to the depth of the hook-shaped part 33a.

これらを勘案し、本実施形態では、シンチレータパネル24とセンサパネル23との貼り合せ工程を以下のような手順で行なっている。図4(A)に示すように、センサパネル23のシンチレータパネル24に対する貼り合せ面上に、光センサ43の外周を取り囲むように配置された第1の流止め部48と、第1の流止め部48の外周に配置された第2の流止め部49とを形成する。第1及び第2の流止め部48、49は、センサパネル23の表面から突出された突条体であり、第1及び第2の封止剤46、47の充填時に、第1及び第2の封止剤46、47が流れ出るのを防ぐ機能を有している。   Considering these, in the present embodiment, the bonding process of the scintillator panel 24 and the sensor panel 23 is performed in the following procedure. As shown in FIG. 4A, a first flow stop portion 48 disposed on the bonding surface of the sensor panel 23 to the scintillator panel 24 so as to surround the outer periphery of the optical sensor 43, and a first flow stop And a second flow stop portion 49 disposed on the outer periphery of the portion 48. The first and second flow stop portions 48 and 49 are protrusions protruding from the surface of the sensor panel 23, and the first and second sealing members 46 and 47 are filled with the first and second sealing agents 46 and 47. The sealing agents 46 and 47 have a function of preventing the sealants 46 and 47 from flowing out.

図4(B)に示すように、次の工程では、センサパネル23の上に第1の接着層26によってシンチレータパネル24が貼り合わされる。同図(C)に示すように、次の工程では、支持基板33の庇状部33aに触れないように、シンチレータ34とセンサパネル23との貼り合せ面の外周に第1の封止剤46が充填される。第1の封止剤46は、流動性を有するが、第1の流止め部48によってその流動が阻止されるため、適切に充填することが可能である。   As shown in FIG. 4B, in the next step, the scintillator panel 24 is bonded to the sensor panel 23 by the first adhesive layer 26. As shown in FIG. 5C, in the next step, the first sealant 46 is placed on the outer periphery of the bonding surface of the scintillator 34 and the sensor panel 23 so as not to touch the flange 33a of the support substrate 33. Is filled. The first sealant 46 has fluidity, but since the flow is prevented by the first flow stop portion 48, the first sealant 46 can be appropriately filled.

シンチレータ34の外周に充填された第1の封止剤46は、紫外線の照射によって硬化される。第1の封止剤46を構成する紫外線硬化型アクリル樹脂は、硬化時に体積が収縮するが、第1の封止剤46は庇状部33aに触れていないので、支持基板33に応力が発生することはない。   The first sealing agent 46 filled in the outer periphery of the scintillator 34 is cured by irradiation with ultraviolet rays. The ultraviolet curable acrylic resin constituting the first sealant 46 shrinks in volume when cured, but the first sealant 46 does not touch the hook-shaped portion 33a, so that stress is generated in the support substrate 33. Never do.

図4(D)に示すように、次の工程では、支持基板33の庇状部33aとセンサパネルとの間に第2の封止剤47が充填される。第2の封止剤47も第1の封止剤46と同様に流動性を有するが、第2の流止め部49によってその流動が阻止されるため、適切に充填することが可能である。   As shown in FIG. 4D, in the next step, the second sealing agent 47 is filled between the flange-shaped portion 33a of the support substrate 33 and the sensor panel. The second sealing agent 47 has fluidity like the first sealing agent 46, but its flow is blocked by the second flow stop portion 49, so that it can be appropriately filled.

シンチレータ34の外周に充填された第2の封止剤47は、第1の封止剤46と同様に硬化される。第2の封止剤47にエポキシ樹脂を用いた場合には、第2の封止剤47は加熱により硬化される。このように、収縮率の異なる第1の封止剤46と第2の封止剤47とを別々に硬化させるので、第1の封止剤46と第2の封止剤47との間に収縮率差による空隙が生じることはない。また、第2の封止剤47の硬化時にも体積は収縮するが、その収縮率は第1の封止剤46よりも小さいので、支持基板33に大きな応力は発生しない。   The second sealing agent 47 filled in the outer periphery of the scintillator 34 is cured in the same manner as the first sealing agent 46. When an epoxy resin is used for the second sealant 47, the second sealant 47 is cured by heating. Thus, since the first sealing agent 46 and the second sealing agent 47 having different shrinkage rates are separately cured, the first sealing agent 46 and the second sealing agent 47 are interposed between them. There is no void due to the difference in shrinkage rate. Further, although the volume shrinks even when the second sealing agent 47 is cured, the shrinkage rate is smaller than that of the first sealing agent 46, so that no great stress is generated on the support substrate 33.

第1及び第2の流止め部48、49としては、第1及び第2の封止剤46、47とともに封止構造を担い、かつセンサパネル23の光センサ43に影響を及ぼさない必要があるため、防湿性及び絶縁性を有する材質が用いられることが好ましい。   The first and second flow stop portions 48 and 49 need to bear a sealing structure together with the first and second sealing agents 46 and 47 and do not affect the optical sensor 43 of the sensor panel 23. Therefore, it is preferable to use a material having moisture resistance and insulating properties.

第1及び第2の流止め部48、49として、例えば、防湿絶縁剤(例えば、日立化成、TE−4200等)を用いる場合には、この防湿絶縁材の表面の濡れ性、封止剤の粘度等を考慮して、第1及び第2の流止め部48、49の高さを50μm以上、より好ましくは100μm以上、例えば200μm程度とすることが好ましい。また、第1及び第2の流止め部48、49として、例えばアクリル系の粘着テープ(例えば、日東電工、N−380等)を用いてもよい。この場合、粘着テープと、封止剤として用いられる紫外線硬化型アクリル樹脂との濡れ性を考慮し、第1及び第2の流止め部48、49の高さを80μm程度とするのが好ましい。   For example, when using a moisture-proof insulating agent (for example, Hitachi Chemical, TE-4200, etc.) as the first and second flow stop portions 48 and 49, the wettability of the surface of the moisture-proof insulating material, the sealing agent Considering the viscosity and the like, the height of the first and second flow stop portions 48 and 49 is preferably 50 μm or more, more preferably 100 μm or more, for example, about 200 μm. In addition, as the first and second flow stop portions 48 and 49, for example, an acrylic adhesive tape (for example, Nitto Denko, N-380, etc.) may be used. In this case, considering the wettability between the adhesive tape and the ultraviolet curable acrylic resin used as the sealant, the height of the first and second flow stop portions 48 and 49 is preferably about 80 μm.

また、第1及び第2の流止め部48、49の封止剤に対する濡れ性によっては、第1及び第2の流止め部48、49の高さを50μm以下にすることもできる。この場合、第1及び第2の流止め部48、49と封止剤との接触角が50度以上、より好ましくは80以上となるような材質によって第1及び第2の流止め部48、49を形成する必要がある。   Further, depending on the wettability of the first and second flow stop portions 48 and 49 with respect to the sealant, the height of the first and second flow stop portions 48 and 49 can be 50 μm or less. In this case, the first and second flow stop portions 48, 49 and the sealant may have a contact angle of 50 degrees or more, more preferably 80 or more depending on the material. 49 must be formed.

次に、センサパネル23の光センサ43について説明する。図6に示すように、光センサ43は、フォトダイオード(PD:PhotoDiode)等からなる光電変換部55、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)56、及び蓄積容量57を備えた画素部58からなり、画素部58は、センサ基板42上にマトリクス状に複数形成されている。また、センサパネル23のうち、放射線の到来方向と反対側の面には、センサ基板42上を平坦にするための平坦化層59が形成されている。上述したように、センサパネル23は、接着層60によって天板13に貼り付けられている。   Next, the optical sensor 43 of the sensor panel 23 will be described. As shown in FIG. 6, the optical sensor 43 includes a photoelectric conversion unit 55 including a photodiode (PD: PhotoDiode), a thin film transistor (TFT) 56, and a pixel unit 58 including a storage capacitor 57. A plurality of pixel portions 58 are formed in a matrix on the sensor substrate 42. Further, a planarizing layer 59 for flattening the sensor substrate 42 is formed on the surface of the sensor panel 23 opposite to the radiation arrival direction. As described above, the sensor panel 23 is attached to the top plate 13 by the adhesive layer 60.

光電変換部55は、下部電極55aと上部電極55bとの間に、シンチレータ34から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する光電変換膜55cが配置されて構成されている。なお、下部電極55aは、シンチレータ34から放出された光を光電変換膜55cに入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ34の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物(TCO;Transparent Conducting Oxide)を用いることが好ましい。   The photoelectric conversion unit 55 is configured such that a photoelectric conversion film 55c that absorbs light emitted from the scintillator 34 and generates charges according to the absorbed light is disposed between the lower electrode 55a and the upper electrode 55b. Yes. The lower electrode 55a is preferably made of a conductive material that is transparent to at least the emission wavelength of the scintillator 34 because the light emitted from the scintillator 34 needs to be incident on the photoelectric conversion film 55c. It is preferable to use a transparent conductive oxide (TCO) that has a high transmittance for visible light and a small resistance value.

なお、下部電極55aとしてAuなどの金属薄膜を用いることもできるが、90%以上の光透過率を得ようとすると抵抗値が増大し易くなるため、TCOの方が好ましい。例えば、ITO、IZO、AZO、FTO、SnO2、TiO2、ZnO2等を用いることが好ましく、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からITOが最も好ましい。なお、下部電極55aは、全画素部共通の一枚構成としてもよいし、画素部毎に分割してもよい。   Although a metal thin film such as Au can be used as the lower electrode 55a, TCO is preferable because it tends to increase the resistance value if an optical transmittance of 90% or more is obtained. For example, ITO, IZO, AZO, FTO, SnO2, TiO2, and ZnO2 are preferably used, and ITO is most preferable from the viewpoints of process simplicity, low resistance, and transparency. Note that the lower electrode 55a may have a single configuration common to all the pixel portions, or may be divided for each pixel portion.

光電変換膜55cを構成する材料は、光を吸収して電荷を発生する材料であればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料等を用いることができる。光電変換膜55cをアモルファスシリコンで構成した場合、シンチレータ34から放出された光を広い波長域に亘って吸収するように構成することができる。アモルファスシリコンからなる光電変換膜55cの形成には、蒸着を行う必要があるため、センサ基板42には、耐熱性を有するガラス基板を用いるのが好ましい。   The material constituting the photoelectric conversion film 55c may be any material that absorbs light and generates charges, and for example, amorphous silicon, an organic photoelectric conversion material, or the like can be used. When the photoelectric conversion film 55c is composed of amorphous silicon, the light emitted from the scintillator 34 can be configured to absorb over a wide wavelength range. Since formation of the photoelectric conversion film 55c made of amorphous silicon requires vapor deposition, it is preferable to use a heat-resistant glass substrate for the sensor substrate 42.

TFT56は、ゲート電極、ゲート絶縁膜及び活性層(チャネル層)が積層され、更に活性層上にソース電極とドレイン電極が所定の間隔を隔てて形成されている。活性層は、例えばアモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブ等のうちの何れかにより形成することができるが、活性層を形成可能な材料はこれらに限定されるものではない。   In the TFT 56, a gate electrode, a gate insulating film, and an active layer (channel layer) are stacked, and a source electrode and a drain electrode are formed on the active layer at a predetermined interval. The active layer can be formed of any one of, for example, amorphous silicon, amorphous oxide, organic semiconductor material, carbon nanotube, etc., but the material capable of forming the active layer is not limited to these. .

図7に示すように、光センサ43には、一定方向(行方向)に沿って延設され個々のTFT56をオンオフさせるための複数本のゲート配線63と、前記一定方向と交差する方向(列方向)に沿って延設され、蓄積容量57(及び光電変換部55の下部電極55aと上部電極55bの間)に蓄積された電荷をオン状態のTFT56を介して読み出すための複数本のデータ配線64が設けられている。   As shown in FIG. 7, the optical sensor 43 includes a plurality of gate wirings 63 extending along a certain direction (row direction) for turning on / off individual TFTs 56, and a direction (column) intersecting the certain direction. And a plurality of data wirings for reading out charges accumulated in the storage capacitor 57 (and between the lower electrode 55a and the upper electrode 55b of the photoelectric conversion unit 55) via the on-state TFT 56. 64 is provided.

センサパネル23の個々のゲート配線63はゲート線ドライバ67に接続されており、個々のデータ配線64は信号処理部68に接続されている。被撮影者の体を透過した放射線(被撮影者の体の画像情報を担持した放射線)が放射線撮影装置10に照射されると、シンチレータ34のうち照射面11上の各位置に対応する部分からは、前記各位置における放射線の照射量に応じた光量の光が放出され、個々の画素部58の光電変換部55では、シンチレータ34のうちの対応する部分から放出された光の光量に応じた大きさの電荷が発生され、この電荷が個々の画素部58の蓄積容量57(及び光電変換部55の下部電極55aと上部電極55bの間)に蓄積される。   Individual gate lines 63 of the sensor panel 23 are connected to a gate line driver 67, and individual data lines 64 are connected to a signal processing unit 68. When radiation that has passed through the subject's body (radiation carrying image information of the subject's body) is irradiated onto the radiation imaging apparatus 10, the scintillator 34 starts from the portion corresponding to each position on the irradiation surface 11. The amount of light corresponding to the radiation dose at each position is emitted, and the photoelectric conversion unit 55 of each pixel unit 58 corresponds to the amount of light emitted from the corresponding part of the scintillator 34. A charge having a magnitude is generated, and this charge is stored in the storage capacitor 57 of each pixel unit 58 (and between the lower electrode 55a and the upper electrode 55b of the photoelectric conversion unit 55).

上記のようにして個々の画素部58の蓄積容量57に電荷が蓄積されると、個々の画素部58のTFT56は、ゲート線ドライバ67からゲート配線63を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、TFT56がオンされた画素部58の蓄積容量57に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線64を伝送されて信号処理部68に入力される。従って、個々の画素部58の蓄積容量57に蓄積された電荷は行単位で順に読み出される。   When charges are accumulated in the storage capacitors 57 of the individual pixel portions 58 as described above, the TFTs 56 of the individual pixel portions 58 are row-wise by signals supplied from the gate line driver 67 via the gate wiring 63. The charges stored in the storage capacitor 57 of the pixel unit 58 that is sequentially turned on and the TFT 56 is turned on are transmitted through the data wiring 64 as an analog electric signal and input to the signal processing unit 68. Accordingly, the charges accumulated in the storage capacitors 57 of the individual pixel portions 58 are read out in units of rows.

信号処理部68は、個々のデータ配線64毎に設けられた増幅器及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線64を伝送された電気信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、A/D(アナログ/デジタル)変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に(シリアルに)入力され、A/D変換器によってデジタルの画像データへ変換される。   The signal processing unit 68 includes an amplifier and a sample hold circuit provided for each individual data line 64, and an electric signal transmitted through each data line 64 is amplified by the amplifier and then held in the sample and hold circuit. The In addition, a multiplexer and an A / D (analog / digital) converter are connected in order to the output side of the sample and hold circuit, and the electrical signals held in the individual sample and hold circuits are sequentially (serially) input to the multiplexer. The digital image data is converted by an A / D converter.

信号処理部68には画像メモリ71が接続されており、信号処理部68のA/D変換器から出力された画像データは画像メモリ71に順に記憶される。画像メモリ71は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ71に順次記憶される。   An image memory 71 is connected to the signal processing unit 68, and image data output from the A / D converter of the signal processing unit 68 is sequentially stored in the image memory 71. The image memory 71 has a storage capacity capable of storing image data for a plurality of frames, and image data obtained by imaging is sequentially stored in the image memory 71 every time a radiographic image is captured.

画像メモリ71は、放射線撮影装置10全体の動作を制御する制御部73と接続されている。制御部73は、マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPU73a、ROM及びRAMを含むメモリ73b、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部73cを備えている。   The image memory 71 is connected to a control unit 73 that controls the overall operation of the radiation imaging apparatus 10. The control unit 73 includes a microcomputer, and includes a CPU 73a, a memory 73b including a ROM and a RAM, a nonvolatile storage unit 73c including an HDD (Hard Disk Drive), a flash memory, and the like.

また、制御部73には無線通信部75が接続されている。無線通信部75は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11a/b/g/n等に代表される無線LAN(Local Area Network)規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。制御部73は、無線通信部75を介してコンソール79(図8参照)と無線通信が可能とされており、コンソール79との間で各種情報の送受信が可能とされている。   In addition, a wireless communication unit 75 is connected to the control unit 73. The wireless communication unit 75 corresponds to a wireless local area network (LAN) standard represented by IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11a / b / g / n, etc. Control the transmission of various information between them. The control unit 73 can wirelessly communicate with the console 79 (see FIG. 8) via the wireless communication unit 75, and can transmit and receive various types of information to and from the console 79.

また、放射線撮影装置10には電源部76が設けられており、上述した各種電子回路(ゲート線ドライバ67や信号処理部68、画像メモリ71、無線通信部75、制御部73等)は電源部76と各々接続され(図示省略)、電源部76から供給された電力によって作動する。電源部76は、放射線撮影装置10の可搬性を損なわないように、前述のバッテリ(二次電池)を内蔵しており、充電されたバッテリから各種電子回路へ電力を供給する。ゲート線ドライバ67、信号処理部68、画像メモリ71、制御部73、無線通信部75及び電源部76は、上述したケース20内、もしくは制御基板29に設けられている。   The radiation imaging apparatus 10 is provided with a power supply unit 76, and the various electronic circuits (gate line driver 67, signal processing unit 68, image memory 71, wireless communication unit 75, control unit 73, etc.) described above are power supply units. Are connected to each other (not shown), and are operated by electric power supplied from the power supply unit 76. The power supply unit 76 incorporates the above-described battery (secondary battery) so as not to impair the portability of the radiation imaging apparatus 10, and supplies power from the charged battery to various electronic circuits. The gate line driver 67, the signal processing unit 68, the image memory 71, the control unit 73, the wireless communication unit 75, and the power supply unit 76 are provided in the case 20 or the control board 29 described above.

図8に示すように、コンソール79はコンピュータからなり、装置全体の動作を司るCPU80、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたROM81、各種データを一時的に記憶するRAM82、及び、各種データを記憶するHDD83を備え、これらはバスを介して互いに接続されている。またバスには、通信I/F部84及び無線通信部85が接続され、ディスプレイ86がディスプレイドライバ87を介して接続され、更に、操作パネル88が操作入力検出部89を介して接続されている。   As shown in FIG. 8, the console 79 is a computer, and includes a CPU 80 that controls the operation of the entire apparatus, a ROM 81 that stores various programs including a control program in advance, a RAM 82 that temporarily stores various data, and various data. Are connected to each other via a bus. In addition, a communication I / F unit 84 and a wireless communication unit 85 are connected to the bus, a display 86 is connected through a display driver 87, and an operation panel 88 is connected through an operation input detection unit 89. .

通信I/F部84は接続端子84a、通信ケーブル91及び放射線発生装置92の接続端子92aを介して放射線発生装置92と接続されている。コンソール79(のCPU80)は、放射線発生装置92との間での曝射条件等の各種情報の送受信を通信I/F部84経由で行う。無線通信部85は放射線撮影装置10の無線通信部75と無線通信を行う機能を備えており、コンソール79(のCPU80)は放射線撮影装置10との間で、画像データ等の各種情報の送受信を無線通信部85経由で行う。また、ディスプレイドライバ87はディスプレイ86への各種情報を表示させるための信号を生成・出力し、コンソール79(のCPU80)はディスプレイドライバ87を介して操作メニューや撮影された放射線画像等をディスプレイ86に表示させる。また、操作パネル88は複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される。操作入力検出部89は操作パネル88に対する操作を検出し、検出結果をCPU80へ通知する。   The communication I / F unit 84 is connected to the radiation generation apparatus 92 via the connection terminal 84 a, the communication cable 91, and the connection terminal 92 a of the radiation generation apparatus 92. The console 79 (the CPU 80) transmits / receives various information such as an exposure condition to / from the radiation generating apparatus 92 via the communication I / F unit 84. The wireless communication unit 85 has a function of performing wireless communication with the wireless communication unit 75 of the radiation imaging apparatus 10, and the console 79 (the CPU 80 thereof) transmits and receives various types of information such as image data to and from the radiation imaging apparatus 10. This is performed via the wireless communication unit 85. The display driver 87 generates and outputs signals for displaying various information on the display 86, and the console 79 (the CPU 80 of the console 79) displays an operation menu, a captured radiographic image, and the like on the display 86 via the display driver 87. Display. The operation panel 88 includes a plurality of keys, and various information and operation instructions are input thereto. The operation input detection unit 89 detects an operation on the operation panel 88 and notifies the CPU 80 of the detection result.

放射線発生装置92は、放射線源94と、コンソール79との間で曝射条件等の各種情報の送受信を行う通信I/F部95と、コンソール79から受信した曝射条件(この曝射条件には管電圧、管電流の情報が含まれている)に基づいて放射線源94を制御する線源制御部96とを備えている。   The radiation generator 92 includes a communication I / F unit 95 that transmits and receives various information such as an exposure condition between the radiation source 94 and the console 79, and an exposure condition received from the console 79. Includes a tube voltage and tube current information), and a radiation source control unit 96 that controls the radiation source 94.

次に本実施形態の作用を説明する。放射線撮影装置10を使用して放射線画像の撮影を行う場合、撮影者(例えば放射線技師等)は、被撮影者の撮影対象部位と撮影台との間に、照射面11側を上方へ向けた放射線撮影装置10を挿入し、向きや位置等を調整する準備作業を行う。   Next, the operation of this embodiment will be described. When taking a radiographic image using the radiation imaging apparatus 10, a photographer (for example, a radiographer or the like) orients the irradiation surface 11 side upward between the imaging target part of the subject and the imaging table. The radiation imaging apparatus 10 is inserted, and preparatory work for adjusting the orientation, position, and the like is performed.

撮影者は、準備作業が完了すると、操作パネル88を操作して撮影開始を指示する。これにより、コンソール79では、曝射開始を指示する指示信号を放射線発生装置92へ送信し、放射線発生装置92は放射線源94から放射線を射出させる。放射線源94から射出された放射線は、被撮影者の体を透過して放射線撮影装置10の照射面11に照射され、天板13及びセンサパネル23を透過してシンチレータ34の照射/光射出面に照射される。シンチレータ34は照射/光射出面に照射された放射線を吸収し、吸収した放射線量に応じた光量の光を射出する。   When the preparatory work is completed, the photographer operates the operation panel 88 to instruct the start of photographing. As a result, the console 79 transmits an instruction signal instructing the start of exposure to the radiation generator 92, and the radiation generator 92 emits radiation from the radiation source 94. The radiation emitted from the radiation source 94 is transmitted through the body of the subject to be irradiated on the irradiation surface 11 of the radiation imaging apparatus 10, is transmitted through the top plate 13 and the sensor panel 23, and the irradiation / light emission surface of the scintillator 34. Is irradiated. The scintillator 34 absorbs radiation applied to the irradiation / light emission surface, and emits light having a light amount corresponding to the absorbed radiation amount.

センサパネル23は、画素部58に照射された光を画像として検出し、画像メモリ71に画像データを記憶する。CPU73aは、画像メモリ71に記憶された画像データを無線通信部75によってコンソール79へ送信する。コンソール79のCPU80は、放射線撮影装置10から受信した画像データを、RAM82を介してHDD83に記憶する。また、CPU80は、ディスプレイドライバ87を介して、HDD83に記憶されている画像データからなる放射線画像をディスプレイ86に表示させる。   The sensor panel 23 detects the light emitted to the pixel unit 58 as an image, and stores the image data in the image memory 71. The CPU 73 a transmits the image data stored in the image memory 71 to the console 79 via the wireless communication unit 75. The CPU 80 of the console 79 stores the image data received from the radiation imaging apparatus 10 in the HDD 83 via the RAM 82. Further, the CPU 80 causes the display 86 to display a radiation image composed of image data stored in the HDD 83 via the display driver 87.

放射線撮影装置10では、第1の封止剤46及び第2の封止剤47が硬化時に収縮するが、収縮率の高い第1の封止剤46は、支持基板33に接触しておらず、第2の封止剤47の収縮率は第1の封止剤46よりも小さいので、支持基板33に大きな応力は発生しない。したがって、支持基板33に生じた応力により、シンチレータ34がセンサパネル23から剥離することもない。また、湿気に弱い柱状結晶38の先端側を防湿性の高い第1の封止剤46によって封止し、湿気に比較的強い非柱状結晶39側を第2の封止剤47で封止するので、シンチレータ34全体を適切に防湿することができる。   In the radiation imaging apparatus 10, the first sealant 46 and the second sealant 47 contract during curing, but the first sealant 46 having a high contraction rate is not in contact with the support substrate 33. Since the contraction rate of the second sealing agent 47 is smaller than that of the first sealing agent 46, no great stress is generated on the support substrate 33. Therefore, the scintillator 34 does not peel from the sensor panel 23 due to the stress generated in the support substrate 33. Further, the tip side of the columnar crystal 38 that is vulnerable to moisture is sealed with a first sealant 46 having high moisture resistance, and the non-columnar crystal 39 side that is relatively resistant to moisture is sealed with a second sealant 47. Therefore, the entire scintillator 34 can be appropriately moisture-proof.

上記実施形態では、第1の封止剤46は、庇状部33aに接触しないようにシンチレータ34の外周を封止しているが、図9に示すように、第1の封止剤46の収縮が支持基板33に応力を与えない程度であれば、第1の封止剤46が庇状部33aに接触していてもよい。これによれば、シンチレータ34の外周全域を防湿性の高い第1の封止剤46で封止することができるので、封止能力が向上する。第1の封止剤46と庇状部33aとの接触幅は、第1の封止剤46に紫外線硬化型アクリル樹脂を用いた場合で、例えば0.5mm以下であることが好ましい。なお、この接触幅は、庇状部33aの長さ、支持基板33の厚み等によっても異なるため、0.5mm以下に限定されるものではない。   In the above embodiment, the first sealant 46 seals the outer periphery of the scintillator 34 so as not to contact the flange-shaped portion 33a. However, as shown in FIG. As long as the contraction does not apply stress to the support substrate 33, the first sealing agent 46 may be in contact with the flange 33 a. According to this, since the entire outer periphery of the scintillator 34 can be sealed with the first sealant 46 having high moisture resistance, the sealing ability is improved. The contact width between the first sealant 46 and the hook-shaped portion 33a is preferably 0.5 mm or less, for example, when an ultraviolet curable acrylic resin is used for the first sealant 46. In addition, since this contact width changes also with the length of the hook-shaped part 33a, the thickness of the support substrate 33, etc., it is not limited to 0.5 mm or less.

また、上記実施形態では、第1の流止め部48とともに第2の流止め部49を用いたが、封止剤の充填にさほどの困難性が生じない場合には、第2の流止め部49、または第1の流止め部48及び第2の流止め部49の両方を省略してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the 2nd flow stop part 49 was used with the 1st flow stop part 48, when there is not much difficulty in filling with a sealing agent, a 2nd flow stop part 49, or both the first flow stop 48 and the second flow stop 49 may be omitted.

また、上記実施形態では、センサパネル23の全周にわたって第1及び第2の流止め部48、49を設けているが、例えば、図10に示すように、センサ基板42の直交する2辺に近接するように光センサ43を配置し、センサ基板42の残った2辺から制御基板29に接続されるフレキシブルケーブル30を引き出すようにしたセンサパネル23を用いる場合には、センサ基板42の端縁によって封止剤の流動を阻止することができるので、光センサ43が近接されている辺の流止め部のみを省略してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the 1st and 2nd flow stop parts 48 and 49 are provided over the perimeter of the sensor panel 23, for example, as shown in FIG. When using the sensor panel 23 in which the optical sensor 43 is disposed so as to be close to each other and the flexible cable 30 connected to the control board 29 is pulled out from the remaining two sides of the sensor board 42, the edge of the sensor board 42 is used. Since the flow of the sealant can be prevented by this, only the flow stop portion on the side where the optical sensor 43 is close may be omitted.

また、上記実施形態では、光電変換部55の光電変換膜55cをアモルファスシリコンによって構成したが、光電変換膜55cは、有機光電変換材料を含む材料で構成してもよい。この場合、主に可視光域で高い吸収を示す吸収スペクトルが得られ、光電変換膜55cによるシンチレータ34から放出された光以外の電磁波の吸収が殆ど無くなるので、X線やγ線等の放射線が光電変換膜55cで吸収されることで発生するノイズを抑制できる。また、有機光電変換材料からなる光電変換膜55cは、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料をセンサ基板42上に付着させることで形成させることができ、センサ基板42に対して耐熱性は要求されない。このため、ガラス以外の材質からなるセンサ基板を用いることもできる。   Moreover, in the said embodiment, although the photoelectric converting film 55c of the photoelectric conversion part 55 was comprised with the amorphous silicon, you may comprise the photoelectric converting film 55c with the material containing an organic photoelectric converting material. In this case, an absorption spectrum showing high absorption mainly in the visible light region is obtained, and almost no absorption of electromagnetic waves other than light emitted from the scintillator 34 by the photoelectric conversion film 55c is eliminated, so that radiation such as X-rays and γ-rays is not generated. Noise generated by being absorbed by the photoelectric conversion film 55c can be suppressed. The photoelectric conversion film 55c made of an organic photoelectric conversion material can be formed by attaching an organic photoelectric conversion material on the sensor substrate 42 using a droplet discharge head such as an inkjet head. Heat resistance is not required. For this reason, a sensor substrate made of a material other than glass can be used.

光電変換膜55cを有機光電変換材料で構成した場合、光電変換膜55cで放射線が殆ど吸収されないので、放射線が透過するようにセンサパネル23が配置される表面読取方式(ISS)において、センサパネル23を透過することによる放射線の減衰を抑制することができ、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。従って、光電変換膜55cを有機光電変換材料で構成することは、特に表面読取方式(ISS)に好適である。   When the photoelectric conversion film 55c is made of an organic photoelectric conversion material, the radiation is hardly absorbed by the photoelectric conversion film 55c. Therefore, in the surface reading method (ISS) in which the sensor panel 23 is arranged so that the radiation is transmitted, the sensor panel 23 Attenuation of radiation due to passing through can be suppressed, and a decrease in sensitivity to radiation can be suppressed. Therefore, it is particularly suitable for the surface reading method (ISS) to configure the photoelectric conversion film 55c with an organic photoelectric conversion material.

光電変換膜55cを構成する有機光電変換材料は、シンチレータ34から放出された光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ34の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ34の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ34から放出された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ34の放射線に対する発光ピーク波長との差が10nm以内であることが好ましく、5nm以内であることがより好ましい。   The organic photoelectric conversion material constituting the photoelectric conversion film 55c is preferably as the absorption peak wavelength is closer to the emission peak wavelength of the scintillator 34 in order to absorb the light emitted from the scintillator 34 most efficiently. Ideally, the absorption peak wavelength of the organic photoelectric conversion material matches the emission peak wavelength of the scintillator 34, but if the difference between the two is small, the light emitted from the scintillator 34 can be sufficiently absorbed. . Specifically, the difference between the absorption peak wavelength of the organic photoelectric conversion material and the emission peak wavelength with respect to the radiation of the scintillator 34 is preferably within 10 nm, and more preferably within 5 nm.

このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は560nmであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ34の材料としてCsI(Tl)を用いれば、上記ピーク波長の差を5nm以内にすることが可能となり、光電変換膜55cで発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。   Examples of organic photoelectric conversion materials that can satisfy such conditions include quinacridone-based organic compounds and phthalocyanine-based organic compounds. For example, since the absorption peak wavelength in the visible region of quinacridone is 560 nm, if quinacridone is used as the organic photoelectric conversion material and CsI (Tl) is used as the material of the scintillator 34, the difference in peak wavelength can be made within 5 nm. Thus, the amount of charge generated in the photoelectric conversion film 55c can be substantially maximized.

放射線検出パネルに適用可能な光電変換膜55cについて具体的に説明する。放射線検出パネルにおける電磁波吸収/光電変換部位は、電極55a、55bと、該電極55a,55bに挟まれた光電変換膜55cを含む有機層である。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び、層間接触改良部位等を積み重ねるか、若しくは混合することで形成することができる。   The photoelectric conversion film 55c applicable to the radiation detection panel will be specifically described. The electromagnetic wave absorption / photoelectric conversion site in the radiation detection panel is an organic layer including electrodes 55a and 55b and a photoelectric conversion film 55c sandwiched between the electrodes 55a and 55b. More specifically, this organic layer is a part that absorbs electromagnetic waves, a photoelectric conversion part, an electron transport part, a hole transport part, an electron blocking part, a hole blocking part, a crystallization preventing part, an electrode, and an interlayer contact. It can be formed by stacking or mixing improved parts.

上記有機層は、有機p型化合物または有機n型化合物を含有することが好ましい。有機p型半導体(化合物)は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体(化合物)であり、電子を供与しやすい性質を有する有機化合物である。さらに詳しくは2つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物である。従って、ドナー性有機化合物としては、電子供与性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。有機n型半導体(化合物)は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体(化合物)であり、電子を受容し易い性質を有する有機化合物である。更に詳しくは2つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物である。従って、アクセプター性有機化合物は、電子受容性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。   The organic layer preferably contains an organic p-type compound or an organic n-type compound. The organic p-type semiconductor (compound) is a donor organic semiconductor (compound) mainly represented by a hole transporting organic compound, and is an organic compound having a property of easily donating electrons. More specifically, an organic compound having a smaller ionization potential when two organic materials are used in contact with each other. Accordingly, any organic compound having an electron donating property can be used as the donor organic compound. The organic n-type semiconductor (compound) is an acceptor organic semiconductor (compound) mainly represented by an electron transporting organic compound, and is an organic compound having a property of easily accepting electrons. More specifically, the organic compound having the higher electron affinity when two organic compounds are used in contact with each other. Therefore, any organic compound can be used as the acceptor organic compound as long as it is an organic compound having an electron accepting property.

有機p型半導体及び有機n型半導体として適用可能な材料や、光電変換膜55cの構成については、特開2009−32854号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。   Since the materials applicable as the organic p-type semiconductor and the organic n-type semiconductor and the configuration of the photoelectric conversion film 55c are described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-32854, description thereof is omitted.

また、光電変換部55は、少なくとも電極対55a,55bと光電変換膜55cを含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜及び正孔ブロッキング膜の少なくとも何れかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。   The photoelectric conversion unit 55 only needs to include at least the electrode pairs 55a and 55b and the photoelectric conversion film 55c. In order to suppress an increase in dark current, at least one of an electron blocking film and a hole blocking film is provided. It is preferable to provide both.

電子ブロッキング膜は、上部電極55bと光電変換膜55cとの間に設けることができ、上部電極55bと下部電極55aとの間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極55bから光電変換膜55cに電子が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。電子ブロッキング膜には電子供与性有機材料を用いることができる。実際に電子ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料及び隣接する光電変換膜55cの材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数(Wf)より1.3eV以上電子親和力(Ea)が大きく、かつ、隣接する光電変換膜55cの材料のイオン化ポテンシャル(Ip)と同等のIp、若しくはそれより小さいIpを有するものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開2009−32854号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。   The electron blocking film can be provided between the upper electrode 55b and the photoelectric conversion film 55c. When a bias voltage is applied between the upper electrode 55b and the lower electrode 55a, the electron blocking film is applied from the upper electrode 55b to the photoelectric conversion film 55c. An increase in dark current due to injection of electrons can be suppressed. An electron donating organic material can be used for the electron blocking film. The material actually used for the electron blocking film may be selected according to the material of the adjacent electrode, the material of the adjacent photoelectric conversion film 55c, etc., and the electron function is 1.3 eV or more from the work function (Wf) of the adjacent electrode material. A material having a large affinity (Ea) and an Ip equivalent to or smaller than the ionization potential (Ip) of the material of the adjacent photoelectric conversion film 55c is preferable. Since the material applicable as the electron donating organic material is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-32854, description thereof is omitted.

電子ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、光電変換部55の光電変換効率の低下を防ぐため、10nm以上200nm以下が好ましく、より好ましくは30nm以上150nm以下、特に好ましくは50nm以上100nm以下である。   The thickness of the electron blocking film is preferably 10 nm or more and 200 nm or less, more preferably 30 nm or more and 150 nm or less, and particularly preferably, in order to surely exhibit the dark current suppressing effect and prevent a decrease in the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion unit 55. It is 50 nm or more and 100 nm or less.

正孔ブロッキング膜は、光電変換膜55cと下部電極55aとの間に設けることができ、上部電極55bと下部電極55aとの間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極55aから光電変換膜55cに正孔が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。正孔ブロッキング膜には電子受容性有機材料を用いることができる。実際に正孔ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料及び隣接する光電変換膜55cの材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数(Wf)より1.3eV以上イオン化ポテンシャル(Ip)が大きく、かつ、隣接する光電変換膜55cの材料の電子親和力(Ea)と同等のEa、若しくはそれより大きいEaを有するものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開2009−32854号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。   The hole blocking film can be provided between the photoelectric conversion film 55c and the lower electrode 55a, and when a bias voltage is applied between the upper electrode 55b and the lower electrode 55a, the lower electrode 55a to the photoelectric conversion film 55c. It is possible to suppress the increase of dark current due to injection of holes into the substrate. An electron-accepting organic material can be used for the hole blocking film. The material actually used for the hole blocking film may be selected according to the material of the adjacent electrode, the material of the adjacent photoelectric conversion film 55c, etc., and 1.3 eV or more from the work function (Wf) of the material of the adjacent electrode. A material having a large ionization potential (Ip) and an Ea equivalent to or larger than the electron affinity (Ea) of the material of the adjacent photoelectric conversion film 55c is preferable. Since the material applicable as the electron-accepting organic material is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-32854, description thereof is omitted.

正孔ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、光電変換部55の光電変換効率の低下を防ぐため、10nm以上200nm以下が好ましく、より好ましくは30nm以上150nm以下、特に好ましくは50nm以上100nm以下である。   The thickness of the hole blocking film is preferably 10 nm or more and 200 nm or less, more preferably 30 nm or more and 150 nm or less, particularly preferably, in order to surely exhibit the dark current suppressing effect and prevent a decrease in the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion unit 55. Is from 50 nm to 100 nm.

なお、光電変換膜55cで発生した電荷のうち、正孔が下部電極55aに移動し、電子が上部電極55bに移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜の位置を逆にすれば良い。また、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜は両方設けることは必須ではなく、何れかを設けておけば、或る程度の暗電流抑制効果を得ることができる。   In the case where the bias voltage is set such that holes move to the lower electrode 55a and electrons move to the upper electrode 55b among the charges generated in the photoelectric conversion film 55c, the electron blocking film and the hole blocking film are used. It is sufficient to reverse the position of. Moreover, it is not essential to provide both the electron blocking film and the hole blocking film, and if any of them is provided, a certain degree of dark current suppressing effect can be obtained.

また、TFT56の活性層を形成可能な非晶質酸化物としては、例えば、In、Ga及びZnのうちの少なくとも1つを含む酸化物(例えばIn−O系)が好ましく、In、Ga及びZnのうちの少なくとも2つを含む酸化物(例えばIn−Zn−O系、In−Ga−O系、Ga−Zn−O系)がより好ましく、In、Ga及びZnを含む酸化物が特に好ましい。In−Ga−Zn−O系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がInGaO3(ZnO)m(mは6未満の自然数)で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、InGaZnO4がより好ましい。なお、活性層を形成可能な非晶質酸化物はこれらに限定されるものではない。   Further, as the amorphous oxide capable of forming the active layer of the TFT 56, for example, an oxide containing at least one of In, Ga, and Zn (for example, In—O system) is preferable, and In, Ga, and Zn are preferable. Of these, oxides containing at least two of them (for example, In—Zn—O, In—Ga—O, and Ga—Zn—O) are more preferable, and oxides including In, Ga, and Zn are particularly preferable. As the In—Ga—Zn—O-based amorphous oxide, an amorphous oxide whose composition in a crystalline state is represented by InGaO 3 (ZnO) m (m is a natural number of less than 6) is preferable, and InGaZnO 4 is particularly preferable. More preferred. Note that the amorphous oxide capable of forming the active layer is not limited to these.

また、活性層を形成可能な有機半導体材料としては、例えば、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開2009−212389号公報で詳細に説明されているため、説明を省略する。   Examples of the organic semiconductor material capable of forming an active layer include, but are not limited to, phthalocyanine compounds, pentacene, vanadyl phthalocyanine, and the like. In addition, about the structure of a phthalocyanine compound, since it demonstrates in detail by Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-212389, description is abbreviate | omitted.

TFT56の活性層を非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブ等のうちの何れかによって形成すれば、X線等の放射線を吸収せず、或いは吸収したとしても極めて微量に留まるため、ノイズの発生を効果的に抑制することができる。   If the active layer of the TFT 56 is formed of any one of an amorphous oxide, an organic semiconductor material, a carbon nanotube, etc., radiation such as X-rays is not absorbed or even if it is absorbed, a very small amount remains. Can be effectively suppressed.

また、活性層をカーボンナノチューブで形成した場合、TFT56のスイッチング速度を高速化することができ、また、TFT56における可視光域の光の吸収度合いを低下させることができる。なお、活性層をカーボンナノチューブで形成する場合、活性層にごく微量の金属性不純物が混入しただけでTFT56の性能が著しく低下するため、遠心分離等により非常に純度の高いカーボンナノチューブを分離・抽出して活性層の形成に用いる必要がある。   Further, when the active layer is formed of carbon nanotubes, the switching speed of the TFT 56 can be increased, and the degree of light absorption in the visible light region in the TFT 56 can be reduced. In addition, when the active layer is formed of carbon nanotubes, the performance of the TFT 56 is remarkably deteriorated just by mixing a very small amount of metallic impurities into the active layer. Therefore, the highly pure carbon nanotubes are separated and extracted by centrifugation or the like. Therefore, it must be used for forming the active layer.

なお、有機光電変換材料で形成した膜及び有機半導体材料で形成した膜は何れも十分な可撓性を有しているので、有機光電変換材料で形成した光電変換膜55cと、活性層を有機半導体材料で形成したTFT56と、を組み合わせた構成であれば、患者の体の重みが荷重として加わるセンサパネル23の高剛性化は必ずしも必要ではなくなる。   In addition, since the film | membrane formed with the organic photoelectric conversion material and the film | membrane formed with the organic-semiconductor material have sufficient flexibility, the photoelectric conversion film 55c formed with the organic photoelectric conversion material, and an active layer are made into organic. If the TFT 56 formed of a semiconductor material is combined, it is not always necessary to increase the rigidity of the sensor panel 23 in which the weight of the patient's body is added as a load.

また、センサ基板42は、光透過性を有し且つ放射線の吸収が少ないものであればよい。ここで、TFT56の活性層を構成する非晶質酸化物や、光電変換部55の光電変換膜55cを構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、センサ基板42としては、半導体基板、石英基板、及びガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、合成樹脂製の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)等の可撓性基板を用いることができる。このような合成樹脂製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。なお、センサ基板42には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。   In addition, the sensor substrate 42 may be any substrate that has optical transparency and little radiation absorption. Here, both the amorphous oxide constituting the active layer of the TFT 56 and the organic photoelectric conversion material constituting the photoelectric conversion film 55 c of the photoelectric conversion unit 55 can be formed at a low temperature. Therefore, the sensor substrate 42 is not limited to a substrate having high heat resistance such as a semiconductor substrate, a quartz substrate, and a glass substrate, and a flexible substrate made of synthetic resin, aramid, or bionanofiber can also be used. Specifically, flexible materials such as polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene phthalate, polyethylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, polyethersulfone, polyarylate, polyimide, polycycloolefin, norbornene resin, poly (chlorotrifluoroethylene), etc. A conductive substrate can be used. By using such a flexible substrate made of synthetic resin, it is possible to reduce the weight, which is advantageous for carrying around, for example. The sensor substrate 42 includes an insulating layer for ensuring insulation, a gas barrier layer for preventing permeation of moisture and oxygen, an undercoat layer for improving flatness or adhesion to electrodes, and the like. It may be provided.

なお、アラミドは200度以上の高温プロセスを適用できるため、透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバICの自動実装にも対応できる。また、アラミドはITO(indium tin oxide)やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて基板を薄型化できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層してセンサ基板42を形成してもよい。   Since aramid can be applied at a high temperature process of 200 ° C. or more, the transparent electrode material can be cured at a high temperature to reduce the resistance, and can be applied to automatic mounting of a driver IC including a solder reflow process. Moreover, since aramid has a thermal expansion coefficient close to that of ITO (indium tin oxide) or a glass substrate, there is little warping after manufacturing and it is difficult to break. In addition, aramid can make a substrate thinner than a glass substrate or the like. The sensor substrate 42 may be formed by laminating an ultrathin glass substrate and aramid.

また、バイオナノファイバは、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束(バクテリアセルロース)と透明樹脂とを複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅50nmと可視光波長に対して1/10のサイズで、かつ、高強度、高弾性、低熱膨である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を60〜70%も含有しながら、波長500nmで約90%の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数(3−7ppm)を有し、鋼鉄並の強度(460MPa)、高弾性(30GPa)で、かつフレキシブルであることから、ガラ
ス基板等と比べてセンサ基板42を薄型化できる。
The bionanofiber is a composite of a cellulose microfibril bundle (bacterial cellulose) produced by bacteria (Acetobacter Xylinum) and a transparent resin. The cellulose microfibril bundle has a width of 50 nm and a size of 1/10 of the visible light wavelength, and has high strength, high elasticity, and low thermal expansion. By impregnating and curing a transparent resin such as an acrylic resin or an epoxy resin in bacterial cellulose, a bio-nanofiber having a light transmittance of about 90% at a wavelength of 500 nm can be obtained while containing 60 to 70% of the fiber. Bionanofiber has a low coefficient of thermal expansion (3-7ppm) comparable to silicon crystals, and is as strong as steel (460MPa), highly elastic (30GPa), and flexible, compared to glass substrates, etc. The sensor substrate 42 can be thinned.

センサ基板42としてガラス基板を用いた場合、センサパネル23全体としての厚みは、例えば0.7mm程度になるが、センサ基板42として光透過性を有する合成樹脂からなる薄型の基板を用いることにより、センサパネル23全体としての厚みを、例えば0.1mm程度に薄型化できると共に、センサパネル23に可撓性をもたせることができる。また、センサパネル23に可撓性をもたせることで、放射線撮影装置10の耐衝撃性が向上し、放射線撮影装置10に衝撃が加わった場合にも破損し難くなる。また、プラスチック樹脂や、アラミド、バイオナノファイバ等は何れも放射線の吸収が少なく、センサ基板42をこれらの材料で形成した場合、センサ基板42による放射線の吸収量も少なくなるため、表面読取方式(ISS)によりセンサパネル23を放射線が透過する構成であっても、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。   When a glass substrate is used as the sensor substrate 42, the thickness of the entire sensor panel 23 is, for example, about 0.7 mm. By using a thin substrate made of a synthetic resin having light transmittance as the sensor substrate 42, The thickness of the entire sensor panel 23 can be reduced to, for example, about 0.1 mm, and the sensor panel 23 can be flexible. Further, by providing the sensor panel 23 with flexibility, the impact resistance of the radiation imaging apparatus 10 is improved, and even when an impact is applied to the radiation imaging apparatus 10, it is difficult to be damaged. In addition, plastic resin, aramid, bio-nanofiber, etc. all absorb little radiation, and when the sensor substrate 42 is formed of these materials, the amount of radiation absorbed by the sensor substrate 42 is also reduced. ), Even if the sensor panel 23 is configured to transmit radiation, it is possible to suppress a decrease in sensitivity to radiation.

上記実施形態では、ISS方式の放射線検出装置を例に説明したが、本発明は、PSS方式の放射線検出装置にも適用が可能である。また、放射線検出器をカセッテサイズの筐体に組み込む例について説明したが、立位型、臥位型の撮影装置や、マンモグラフィ装置に組み込むことも可能である。その他、上記の実施形態で説明した本発明に係る放射線撮影装置の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。   In the above embodiment, the ISS type radiation detection apparatus has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a PSS type radiation detection apparatus. In addition, although the example in which the radiation detector is incorporated in the cassette-size housing has been described, it is also possible to incorporate the radiation detector in a standing type or a standing type imaging apparatus or a mammography apparatus. In addition, it is needless to say that the configuration of the radiation imaging apparatus according to the present invention described in the above embodiment is an example, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

10 放射線撮影装置
19 放射線検出器
23 センサパネル
24 シンチレータパネル
25 補強板
26 第1の接着層
27 第2の接着層
28 封止部
33 支持基板
33a 庇状部
34 シンチレータ
42 センサ基板
43 光センサ
46 第1の封止剤
47 第2の封止剤
48 第1の流止め部
49 第2の流止め部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Radiography apparatus 19 Radiation detector 23 Sensor panel 24 Scintillator panel 25 Reinforcement board 26 1st adhesion layer 27 2nd adhesion layer 28 Sealing part 33 Support substrate 33a Saddle-shaped part 34 Scintillator 42 Sensor board 43 Optical sensor 46 1st 1 sealant 47 second sealant 48 first flow stop portion 49 second flow stop portion

Claims (16)

放射線を光に変換するシンチレータと、前記シンチレータを支持するとともに、前記シンチレータの外側に張り出した庇状部を有する支持基板とを備えたシンチレータパネルと、
前記シンチレータにより変換された光を検出する光センサを有し、前記シンチレータと貼り合わされたセンサパネルと、
前記シンチレータと前記センサパネルとが貼り合わされた面の外周を封止する第1の封止剤と、
前記庇状部と前記センサパネルとの間に充填されて前記シンチレータの外周を封止する第2封止剤と、を備え、
前記第2の封止剤は、前記第1の封止剤よりも硬化時の収縮率が小さいことを特徴とする放射線撮影装置。
A scintillator panel comprising: a scintillator that converts radiation into light; and a support substrate that supports the scintillator and has a hook-shaped portion projecting outside the scintillator;
A sensor panel that detects the light converted by the scintillator and is bonded to the scintillator;
A first sealant that seals the outer periphery of the surface on which the scintillator and the sensor panel are bonded;
A second sealant that is filled between the bowl-shaped portion and the sensor panel and seals the outer periphery of the scintillator,
The radiation imaging apparatus according to claim 2, wherein the second sealant has a smaller shrinkage rate during curing than the first sealant.
前記第1の封止剤は、前記支持基板に接触していないことを特徴とする請求項1記載の放射線撮影装置。   The radiographic apparatus according to claim 1, wherein the first sealant is not in contact with the support substrate. 前記第1の封止剤と前記支持基板との接触幅は、0.5mm以下であることを特徴とする請求項1記載の放射線撮影装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein a contact width between the first sealant and the support substrate is 0.5 mm or less. 前記第2の封止剤の収縮率は、前記第1の封止剤の収縮率の20〜40%程度であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の放射線撮影装置。   The radiographic apparatus according to claim 1, wherein a contraction rate of the second sealant is about 20 to 40% of a contraction rate of the first sealant. 前記第1の封止剤は、紫外線硬化型アクリル樹脂であり、前記第2の封止剤は、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項4記載の放射線撮影装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 4, wherein the first sealant is an ultraviolet curable acrylic resin, and the second sealant is an epoxy resin. 前記第1の封止剤と前記第2の封止剤とは、フィラー充填率が異なった同じ樹脂であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の放射線撮影装置。   The radiographic apparatus according to claim 1, wherein the first sealant and the second sealant are the same resin having different filler filling rates. 前記第2の封止剤のフィラー充填率は、前記第1の封止剤のフィラー充填率よりも高いことを特徴とする請求項6記載の放射線撮影装置。   The radiographic apparatus according to claim 6, wherein a filler filling rate of the second sealant is higher than a filler filling rate of the first sealant. 前記シンチレータは、前記支持基板から前記センサパネルに向かって立設された複数の柱状結晶からなり、前記第1の封止剤によって前記柱状結晶の先端側が封止されていることを特徴とする請求項1〜7いずれか記載の放射線撮影装置。   The scintillator is composed of a plurality of columnar crystals standing from the support substrate toward the sensor panel, and a tip side of the columnar crystals is sealed with the first sealant. Item 8. The radiographic apparatus according to any one of Items 1 to 7. 前記センサパネルは、前記シンチレータパネルの放射線照射側に配置されており、前記シンチレータには、前記センサパネルを透過した放射線が照射されることを特徴とする請求項1〜8いずれか記載の放射線撮影装置。   The radiographic imaging according to claim 1, wherein the sensor panel is disposed on a radiation irradiation side of the scintillator panel, and the scintillator is irradiated with radiation transmitted through the sensor panel. apparatus. 支持基板上に設けられて放射線を光に変換するシンチレータと、前記シンチレータにより変換された光を検出する光センサを備えたセンサパネルとを貼り合わせる工程と、
前記シンチレータと前記センサパネルとが貼り合わされた面の外周を第1の封止剤によって封止する工程と、
前記第1の封止剤を硬化させる工程と、
前記シンチレータの外側に張り出した前記支持基板の庇状部と前記センサパネルとの間に、前記第1の封止剤よりも硬化時の収縮率が小さい第2の封止剤を充填して前記シンチレータの外周を封止する工程と、
前記第2の封止剤を硬化させる工程と、を備えたことを特徴とする放射線撮影装置の製造方法。
A step of bonding a scintillator provided on a support substrate for converting radiation into light and a sensor panel including an optical sensor for detecting light converted by the scintillator;
Sealing the outer periphery of the surface where the scintillator and the sensor panel are bonded together with a first sealant;
Curing the first sealant;
Filling the sensor panel with a second sealant having a smaller shrinkage rate at the time of curing than the first sealant, between the flange portion of the support substrate and the sensor panel projecting outside the scintillator. Sealing the outer periphery of the scintillator;
And a step of curing the second sealant. A method of manufacturing a radiation imaging apparatus, comprising:
前記第1の封止剤は、前記支持基板に接触していないことを特徴とする請求項10記載の放射線撮影装置の製造方法。   The method of manufacturing a radiation imaging apparatus according to claim 10, wherein the first sealant is not in contact with the support substrate. 前記第1の封止剤と前記支持基板との接触幅は、0.5mm以下であることを特徴とする請求項10記載の放射線撮影装置の製造方法。   The method for manufacturing a radiation imaging apparatus according to claim 10, wherein a contact width between the first sealant and the support substrate is 0.5 mm or less. 前記センサパネルの前記シンチレータに対する貼り合せ面に、前記第1の封止剤の流動を阻止する第1の流止め部を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項10〜12いずれか記載の放射線撮影装置の製造方法。   13. The method according to claim 10, further comprising a step of providing a first flow stop portion that prevents the flow of the first sealant on a bonding surface of the sensor panel to the scintillator. A method for manufacturing a radiation imaging apparatus. 前記センサパネルの貼り合せ面に、前記第2の封止剤の流動を阻止する第2の流止め部を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項13記載の放射線撮影装置の製造方法。   The method for manufacturing a radiation imaging apparatus according to claim 13, further comprising a step of providing a second flow stop portion for preventing the flow of the second sealant on the bonding surface of the sensor panel. 前記第1の流止め部及び前記第2の流止め部の高さは、50μm以上であることを特徴とする請求項14記載の放射線撮影装置の製造方法。   The method of manufacturing a radiation imaging apparatus according to claim 14, wherein heights of the first flow stop portion and the second flow stop portion are 50 μm or more. 前記第1の流止め部及び前記第2の流止め部の高さは、50μm以下であり、かつ前記第1の流止め部及び前記第2の流止め部と、前記第1の封止剤及び前記第2の封止剤との接触角は、50度以上であることを特徴とする請求項14記載の放射線撮影装置の製造方法。   The heights of the first and second flow stop portions are 50 μm or less, the first flow stop portion and the second flow stop portion, and the first sealant. The method of manufacturing a radiation imaging apparatus according to claim 14, wherein a contact angle with the second sealant is 50 degrees or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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