JP2014052330A - 放射線画像検出器及び放射線画像検出器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐湿性を有し、鮮鋭性の向上した放射線画像検出器及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の放射線画像検出器は、基板上に二次元状に配列された複数の光電変換素子を有する光電変換パネルに、光学補償材料を介してシンチレータパネルが備えられた放射線画像検出器であって、前記シンチレータパネルがシンチレータの複数の柱状結晶からなるシンチレータ層及び前記光学補償材料が当該柱状結晶間の隙間に浸透することを防止する浸透防止層を有し、かつ当該柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚が、当該柱状結晶間の隙間距離の最大値の１／２以上であり、かつ、８μｍ以下であることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、放射線画像検出器及び放射線画像検出器の製造方法に関し、特に医療用の診断に用いられ、放射線画像を電気信号に変換するための放射線画像検出器に関する。

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

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

ここで、コンピューテッド・ラジオグラフィ（ＣＲ）は、イメージングプレートで読取った放射線画像をレーザースキャニングで読み出してデジタル化しているが、読出し工程が必要であり、また、鮮鋭性が十分でなく空間分解能も十分ではない。

一方、デジタルの放射線画像が直接得られるデジタル放射線画像技術として開発されている放射線画像検出器には、Ｇｄ_２Ｏ_２ＳやＣｓＩなどのシンチレータによって放射線を光に変換後フォトダイオードにより光を電気信号へ変換するシンチレータ方式と、Ｓｅを代表とするエックス線検出素子によりエックス線を直接電気信号へ変換する方式がある。本発明は、前者のシンチレータ方式の放射線画像検出器に関するものである。

シンチレータ方式の放射線画像検出器は、放射線を光に変換するシンチレータパネルと光を電気信号に変換する光電変換パネルを重ねて組み合わせて用いるのが一般的である。シンチレータパネルのシンチレータとして、柱状結晶を用いると鮮鋭性の高い発光画像が得られるが、シンチレータパネルと光電変換パネルの間に空気層が存在すると、シンチレータから生じた光はシンチレータの表面や光電変換パネルの表面と空気との界面で反射を起こし、光が光電変換パネルに入射するまでに拡散してしまい、高い画像鮮鋭性が得られない。

このような空気層との界面で生じる反射を防止する方法として、特許文献１に開示されている放射線変換パネルが知られている。この放射線画像検出器は、支持体上にシンチレータ層及び防湿有機層を順に積層してなるシンチレータパネルと光電変換パネルを有し、シンチレータパネルの防湿有機層と光電変換パネルとを対向させ光学補償材料（マッチングオイル）を介在させて重ね合わせ、前記シンチレータパネル及び前記光電変換パネルの側壁部を樹脂で固着した構成となっている。

この構成では、シンチレータパネルから生じた光が空気層を通らず、シンチレータパネルの防湿有機層や光電変換パネルの表面層に近い屈折率を有する光学補償材料を通過するので、界面での反射が生じにくく、鮮鋭性が向上する。しかし、診断の精度向上のために、さらなる鮮鋭性の向上が要望されているのが現状である。

特許文献１において、防湿有機層は、シンチレータの破損を防止することと、潮解性のシンチレータを外部の水蒸気から遮断するために設けられており、例として、厚さ１０μｍのポリパラキシリレン層を２層有するシンチレータパネルと光電変換パネルとが、マッチングオイルを介して重ねあわされた放射線画像検出器が記載されている。しかし、本発明者等が検討した結果、この方法は、防湿有機層が厚いため、シンチレータからの光が光電変換パネルに到達するまでに光が拡散し、画像の鮮鋭性をこれ以上向上できないということが分かった。

そこで、本発明者等は、前記防湿有機層の厚さを低減することにより、画像の鮮鋭性を向上させる検討を行ってきたが、厚さを低減しても画像の鮮鋭性は向上せず、充分な効果を得ることができなかった。

本発明者等は、この防湿有機層の厚さを低減した放射線画像検出器を詳細に調べたところ、光学補償材料中に気泡が生じていることが判明した。

特開２０００−９８４５号公報

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、気泡の発生が無く、鮮鋭性の向上した放射線画像検出器及び放射線画像検出器の製造方法を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、浸透防止層の層厚が、シンチレータ層の柱状結晶間の隙間距離の最大値の１／２以上であり、かつ、８μｍ以下であれば、光学補償材料がシンチレータ層の柱状結晶間の隙間に浸透せず、鮮鋭性が低下しないことを見出し本発明に至った。

すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
１．基板上に二次元状に配列された複数の光電変換素子を有する光電変換パネルに、光学補償材料を介してシンチレータパネルが備えられた放射線画像検出器であって、前記シンチレータパネルがシンチレータの複数の柱状結晶からなるシンチレータ層及び前記光学補償材料が当該柱状結晶間の隙間に浸透することを防止する浸透防止層を有し、かつ当該柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚ｔと複数の当該柱状結晶の隙間距離の最大値ｄが下記式（１）を満足することを特徴とする放射線画像検出器。
式（１） ｄ／２≦ｔ≦８μｍ
［式中、ｔはシンチレータ層の柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚であり、ｄは複数の柱状結晶の隙間距離の最大値を表し、ｄは０．５〜１５．０μｍの範囲内である。］
２．前記シンチレータパネルが支持体上にシンチレータ層及び浸透防止層を順に有し、当該浸透防止層が前記光電変換素子と対向するように、前記光電変換パネルとシンチレータパネルが貼合され、かつ前記支持体がガラス層を有していることを特徴とする第１項に記載の放射線画像検出器。
３．前記シンチレータパネルが、支持体の外周部を残してシンチレータ層が形成された支持体を有し、当該支持体の外周部と前記光電変換パネルの外周部との間に接着剤を有し、前記シンチレータ層が、前記支持体、前記光電変換パネル及び前記接着剤により密封されていることを特徴とする第１項又は第２項に記載の放射線画像検出器。
４．前記浸透防止層が、ポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラクロロパラキシリレン、ポリフルオロパラキシリレン、ポリジメチルパラキシリレン及びポリジエチルパラキシリレンから選択される少なくとも１種を含有することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
５．第１項から第４項までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器を製造する放射線画像検出器の製造方法であって、前記基板、前記支持体及び前記接着剤で囲まれ密閉された内部空間を、大気圧より減圧することにより前記シンチレータパネルと前記光電変換パネルを接着接合することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。

本発明の上記手段により、気泡の発生が無く、鮮鋭性の向上した放射線画像検出器及び放射線画像検出器の製造方法を提供することができる。

本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。

シンチレータは、図３に示したように、多数の柱状結晶からなり、該柱状結晶の間に空隙を有する。鮮鋭性にとっては、浸透防止層は薄いほど良いが、シンチレータ層に浸透防止層を設けないかごく薄い浸透防止層を設けた場合、シンチレータパネルと光電変換パネルとを光学補償材料を介して貼合すると、光学補償材料の層中に気泡が観察される。この気泡はシンチレータの柱状結晶間の隙間に光学補償材料が浸透したことにより、該隙間にあった空気が表面に追い出されたものと考えられる。浸透防止層の厚さを増して、柱状結晶間の隙間が塞がれると、気泡の発生が防止される。本発明者等は、気泡の発生と画像鮮鋭性の関係を発見し、気泡を発生させないために、光学補償材料が浸透するのを防止するのに有効な層の厚さを発見した。

放射線画像検出器の概略構成を示す一部破断斜視図 放射線画像検出器を示す概略断面図 浸透防止層が光学補償材料の浸透を防止する機構を示した概略断面図 （ａ）は蒸着装置の概略を示す側面図、（ｂ）は蒸着装置内の蒸着源とシャッタを支持体Ｂ側から見た図 放射線画像検出器の製造に用いられるチャンバの概略図 光電変換パネルにあらかじめ塗布された接着剤を示す概略断面図 チャンバの台に載置された光電変換パネルを示す図 チャンバの台上で、光電変換パネル上に載置されたシンチレータパネルを示す図 シンチレータパネルにあらかじめ塗布された接着剤を示す概略断面図 減圧により、シンチレータパネルと光電変換パネルが貼合された状態を示す図 シンチレータの柱状結晶と隙間を示す断面図

本発明の放射線画像検出器は、基板上に二次元状に配列された複数の光電変換素子を有する光電変換パネルに、光学補償材料を介してシンチレータパネルが備えられた放射線画像検出器であって、前記シンチレータパネルがシンチレータの複数の柱状結晶からなるシンチレータ層及び前記光学補償材料が該柱状結晶間の隙間に浸透することを防止する浸透防止層を有し、かつ該柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚ｔと複数の該柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄが前記式（１）を満足することを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項５までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。

本発明の実施態様としては、防湿有機層を用いず、薄い浸透防止層を用いた場合でも、シンチレータが水分を吸収して劣化するのを防止するために、前記シンチレータパネルはシンチレータ層が形成されていない支持体からなる外周部を有し、該外周部の支持体及び光電変換パネルの外周部の間に接着剤を有し、前記シンチレータ層が、前記支持体、前記光電変換パネル及び前記接着剤により密封されていることが好ましい。また、前記支持体又は前記光電変換パネルの基板が、ガラス層を有することが、前記接着剤が光硬化型である場合、接着剤を硬化する光を透過すること及び水蒸気の遮断性が高いことから好ましい。

さらに、本発明においては、前記浸透防止層が、ポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラクロロパラキシリレン、ポリフルオロパラキシリレン、ポリジメチルパラキシリレン又はポリジエチルパラキシリレンを含有することが好ましい。これにより、優れた浸透防止の効果が得られる。

本発明の放射線画像検出器を製造する放射線画像検出器の製造方法としては、前記基板、前記支持体及び前記接着剤で囲まれ密閉された内部空間を、大気圧より減圧する態様の製造法であることが、シンチレータパネルと光電変換パネルが光学補償材料を介して密着される際に、空気が排除されることにより光学補償材料の空隙を生じないことから好ましい。

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。

また、支持体の外周部とは、支持体、シンチレータ層及び浸透防止層を有するシンチレータパネルにおいて、シンチレータ層が設けられた面の内、シンチレータ層の周囲を囲むシンチレータ層を有しない領域であって、糊代として用いられる領域をいう。

また、「柱状結晶の先端部」とは、シンチレータパネルの柱状結晶において、各柱状結晶の支持体から最も遠い点をいう。

（放射線画像検出器）
本発明の放射線画像検出器は、基板上に二次元状に配列された複数の光電変換素子を有する光電変換パネルに、光学補償材料を介してシンチレータパネルが備えられた放射線画像検出器であって、前記シンチレータパネルがシンチレータの複数の柱状結晶からなるシンチレータ層及び前記光学補償材料が該柱状結晶間の隙間に浸透することを防止する浸透防止層を有し、かつ該柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚ｔと複数の該柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄが下記式（１）を満足することを特徴とする放射線画像検出器。
式（１） ｄ／２≦ｔ≦８μｍ
［式中、ｔはシンチレータ層の柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚であり、ｄは複数の柱状結晶間の隙間距離の最大値を表し、ｄは０．５〜１５．０μｍの範囲内である。］
放射線検出システムにおいては、放射線発生器で発生させた放射線を被写体に照射し、被写体を透過した放射線を放射線画像検出器に入射させる。放射線画像検出器は、被写体からの放射線情報を検出し、デジタルの画像信号に変換して出力する。使用される放射線は、例えば、波長が１×１０^−１０ｍ程度のエックス線である。

放射線画像検出器により変換された画像信号は、画像処理装置で各種画像処理を行われ、画像表示部で表示されたり、各種プリンタにて媒体上に出力される。またこの画像信号をメモリに保存したり、ネットワークを介して他の部署に送信することもできる。

以下、本発明の放射線画像検出器の概略構造について図１を用いて説明する。

放射線画像検出器１００は、放射線の照射により蛍光発光を行うシンチレータパネル１０と、その下方に設けられシンチレータパネル１０で発生した蛍光を光電変換する光電変換パネル２０を有する。光電変換パネル２０は、図１に示すように、光電変換素子が格子状に２次元配置されており、個々の光電変換素子が放射線画像の１画素に対応するものである。

光電変換パネル２０は、さらに、制御回路１２０、光電変換素子で変換された画像信号を記憶するメモリ部１３０、放射線画像検出器１００の動作を切り換える操作部１４０、放射線画像の撮影準備完了の表示やメモリ部１３０への画像信号の書込みを表示する表示部１５０、光電変換素子より画像信号を得るために必要な電力供給を行う電源部１６０、放射線画像検出器１００と外部の画像処理部との間で通信を行うための通信用のコネクタ１７０を備える。

放射線画像検出器１００は、シンチレータパネル１０、光電変換パネル２０、及びこれらを収納する筐体１８０より構成される。

ここで、コネクタ１７０を介して接続されている外部の画像処理部から、放射線画像検出器１００を着脱自在にしておけば、放射線画像検出器１００を持ち運びできる可搬構造とすることができる。

筐体１８０は、アルミニウムやアルミニウム合金等の軽量で耐久性を有する素材で構成される。筐体１８０の放射線入射面側は、カーボン繊維等の放射線を透過し易い材料で形成される。また、放射線入射面とは逆側にあたる背面側には鉛板等の放射線吸収材料を設け、放射線画像検出器１００を透過した放射線や、放射線画像検出器１００の構成素材が放射線吸収により発生する２次放射線の装置外への漏洩を防止する。

図２は本発明の放射線画像検出器１００の主要部分の層構成例を示す断面図であり、その左半分に機能的に括った概略図を、右半分に付加可能な層も含めた具体的な層構成を示す。

まず、左半分の機能的に括った層構成を説明する。

図２において、放射線は図の上方から入射する。放射線画像検出器１００は、図の上方放射線入射方向から、大きく分けてシンチレータパネル１０と光電変換パネル２０との積層で構成されており、シンチレータパネル１０は、放射線入射方向から順に、第１の支持体１１、第１の粘着層１２、第２の支持体１４とシンチレータ層１５を有するシンチレータシート１３からなり、これら全体を浸透防止層１６が覆っている。また、光電変換パネル２０は、放射線入射方向から順に、平坦化層２１、光電変換素子層２２、出力層２３、及び基板２４が積層された構成を有する。

シンチレータパネル１０と光電変換パネル２０は、光学補償材料から形成された光学補償層１８を介して貼合され、第１の支持体１１の外周部と基板２４の外周部とは、接着剤２５を介して接着接合されている。

（シンチレータパネル）
ここで、シンチレータパネル１０は、放射線画像を光変換するものであるが、後述する製造方法で説明するように、第２の支持体１４はシンチレータ層１５の基台として設けられ、両者でシンチレータシート１３を構成する。そして、シンチレータシート１３は、第１の粘着層１２で第１の支持体１１に接着してある。第１の支持体１１は、シンチレータパネル１０の強度、平坦性及び水蒸気の遮断性を確保する機能を有する。また、浸透防止層１６は、シンチレータの柱状結晶間の隙間に光学補償材料が浸透するのを防止するために設けられる。

次に、図２の右側で具体的な層構成を説明するに、第２の支持体１４のシンチレータ層１５側には、反射率及び輝度を向上するための反射層１７ａ、シンチレータ層１５の保護のための下引き層１７ｂが順次積層して設けられている。これらは、付加的な層であるが、付加するほうが装置の性能を向上させる上で望ましい。少なくとも反射層は設けたほうがよい。

（シンチレータ層）
シンチレータ層（蛍光体層ともいう。）は、放射線の照射により蛍光を発するシンチレータ（蛍光体）から成る層である。

即ち、シンチレータとは、エックス線等の入射された放射線のエネルギーを吸収して、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの範囲内の電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を発光する蛍光体をいう。本発明において、シンチレータとして柱状結晶を用いる。柱状結晶の柱径は２．０〜２０μｍの範囲内が好ましく、３．０〜１５μｍの範囲内がより好ましい。

前記シンチレータ層は、シンチレータの複数の柱状結晶を含有し、複数の該柱状結晶の長辺方向が第２の支持体の法線方向とほぼ一致するように並んで形成され、それぞれの柱状結晶の間に空気からなる隙間を有する。また、前記シンチレータ層の層厚は、１００〜１０００μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１２０〜８００μｍの範囲内、特に好ましくは１４０〜６００μｍの範囲内である。

本発明においては、柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄは０．５〜１５．０μｍの範囲内である。前記柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄは、蒸着時の支持体温度の制御、蒸着速度、Ａｒ等のキャリアガスの導入量を調整し真空度を制御すること等により調整することができる。

前記柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄは、以下の方法により求められる。第２の支持体上にシンチレータ層を形成して作製したシンチレータシートを硬化性樹脂液に浸漬し、シンチレータの隙間に硬化性樹脂液を浸透させ、硬化した後にシンチレータ層を柱状結晶先端から３０μｍの位置で、支持体と平行に切断し、撮影領域２５０μｍ×１８０μｍに渡る断面の走査型電子顕微鏡写真より、柱状結晶間の隙間の最大値を求める。

なお、上記走査型電子顕微鏡写真において、隙間が３方に分岐している場合は、図１１に示したように、３つのシンチレータの柱状結晶の断面の周囲から一定の同じ距離Ｌ離れた点の軌跡を描き、Ｌを変化させて３つの軌跡が重なったときのＬを求め、該Ｌを２倍した値を隙間距離の最大値ｄとする。

なお、図１１において、ＳＣはシンチレータの柱状結晶の断面、Ｇは隙間、Ｒは柱状結晶の断面の周囲から距離Ｌ離れた点の前記軌跡を表し、３本の軌跡Ｒが点Ｐで交わっている。

また、シンチレータ層の充填率は７０〜９５％の範囲内であることが好ましく、より好ましくは８０〜９４％の範囲内、特に好ましくは８５〜９２％の範囲内である。ここで充填率とはシンチレータ層の実際の質量を、理論密度と見かけの体積で割った値をさす。シンチレータ層の充填度を制御するには、蒸着時の支持体温度の制御や、蒸着速度やＡｒ等のキャリアガスの導入量を調整することにより真空度を制御することで行うことができる。

また、シンチレータ層の充填率の変動係数は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。これにより輝度、鮮鋭性を向上し、さらに温度変動に伴う画像欠陥の発生を防止することができる。充填率の変動係数は小さければ小さいほど好ましいが、通常は０．１％以上である。

充填率の変動係数は、シンチレータ層におけるシンチレータの充填率のばらつきの程度を示す指標値となるものである。充填率の変動係数は、シンチレータパネル上で縦、横を１０分割し生成した１００区画で充填率を測定し、各測定区画における充填率から求めた平均充填率Ｄａｖ、充填率の標準偏差Ｄｄｅｖを用いて下記式により算出する。

充填度の変動係数＝Ｄｄｅｖ／Ｄａｖ（％）
ここで、Ｄｄｅｖ：充填率の標準偏差
Ｄａｖ：平均充填率
充填率の変動係数を２０％以下にするためには、シンチレータ層の製造装置において用いる蒸発源の配置を制御することで行うことができる。例えば、複数の蒸発源を円の円周上に配置することで行うことができるが、さらに円の中心部にも蒸発源が配置されることがより好ましい。さらに複数の蒸発源が半径の異なる複数の同心円の円周上に配置されることがより好ましい。また塗布法によりシンチレータ層を形成する場合には、塗布時に用いる塗布装置のスリット形状を精密研磨により制御することにより行うことができる。

シンチレータ層を形成する材料としては、種々の公知のシンチレータ材料を使用することができるが、セシウムハライド系シンチレータであるヨウ化セシウム（ＣｓＩ）が好ましい。ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）は、エックス線から可視光への変換率が比較的高く、蒸着によって容易にシンチレータを柱状結晶構造に形成できるため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、シンチレータ層（蛍光体層）の厚さを厚くすることが可能である。

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

また、シンチレータは、柱状結晶の先端を平坦化したものを用いてもよく、その場合、浸透防止層表面の凹凸が小さくなり、光学補償材料の塗布均一性が向上するメリットがある。

また、タリウムを含有するＣｓＩのシンチレータ層を形成するための原材料としては、１種類以上のタリウム化合物を含む添加剤とヨウ化セシウムとが、好ましく用いられる。タリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）は４００ｎｍから７５０ｎｍまでの広い発光波長を持つことから好ましい。

１種類以上のタリウム化合物を含有するタリウム化合物としては、種々のタリウム化合物（＋Ｉと＋IIIの酸化数の化合物）を使用することができる。好ましいタリウム化合物は、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、塩化タリウム（ＴｌＣｌ）、又はフッ化タリウム（ＴｌＦ、ＴｌＦ_３）等である。

また、タリウム化合物の融点（常温常圧下における融点）は、発光効率の面から、４００〜７００℃の範囲内にあることが好ましい。また、タリウム化合物の分子量は２０６〜３００の範囲内にあることが好ましい。

シンチレータ層において、当該賦活剤の含有量は目的性能等に応じて、最適量にすることが望ましいが、ヨウ化セシウムの含有量に対して、０．０１〜２０モル％の範囲内であるのが好ましく、０．０５〜５モル％の範囲内であるのがより好ましい。

さらに、本発明においては、上記したＣｓＩ：Ｔｌ以外にも各種のものが利用可能である。他の一例として、
基本組成式（Ｉ）：Ｍ（Ｉ）Ｘ・ａＭ（II）Ｘ’_２・ｂＭ（III）Ｘ”_３：ｚＡ
で示されるアルカリ金属ハロゲン化物系シンチレータが利用可能である。

上記式において、Ｍ（Ｉ）はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ金属を表し、Ｍ（II）はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＣｄからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属又は二価金属を表し、Ｍ（III）はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素又は三価金属を表す。

また、Ｘ、Ｘ’及びＸ”はそれぞれ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選択される少なくとも一種のハロゲンを表し、Ａは、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｔｌ及びＢｉからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素又は金属を表す。また、ａ、ｂ及びｚはそれぞれ、０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｚ＜１．０の範囲内の数値を表す。

また、上記基本組成式（Ｉ）中のＭＩとしては少なくともＣｓを含んでいることが好ましく、Ｘとしては少なくともＩを含んでいることが好ましく、Ａとしては特にＴｌ又はＮａであることが好ましい。ｚは１×１０^−４≦ｚ≦０．１の範囲内の数値であることが好ましい。

また、
基本組成式（II）：ＭIIＦＸ：ｚＬｎ
で示される希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系シンチレータも好ましい材料である。

上記式において、ＭIIはＢａ、Ｓｒ及びＣａからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、ＬｎはＣｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｔｍ及びＹｂからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素を表す。Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選択される少なくとも一種のハロゲンを表す。また、ｚは、０＜ｚ≦０．２の範囲内の数値を表す。なお、上記式中のＭIIとしては、Ｂａが半分以上を占めることが好ましい。Ｌｎとしては、特にＥｕ又はＣｅであることが好ましい。

また、他に、ＬｎＴａＯ_４：（Ｎｂ、Ｇｄ）系、Ｌｎ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ系、ＬｎＯＸ：Ｔｍ系（Ｌｎは希土類元素である）、Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｐｒ、Ｃｅ、ＺｎＷＯ_４、ＬｕＡｌＯ_３：Ｃｅ、Ｇｄ_３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｃｒ、Ｃｅ、ＨｆＯ_２等を挙げることができる。

（浸透防止層）
光電変換パネルとシンチレータパネルを貼合したときに、両者の間を光学補償材料で満たす。これにより画像の鮮鋭性が向上する。しかし、光学補償材料がシンチレータの柱状結晶の間に浸透すると、柱状結晶間の隙間から押し出された空気により、光電変換パネルとシンチレータパネルの間の光学補償材料中に気泡が生じ、鮮鋭性が著しく低下する。光学補償材料が常温硬化性又は熱硬化性樹脂であっても、光電変換パネルとシンチレータパネルを貼合した直後は、流動性が高いので、気泡を生じる。

浸透防止層は、光学補償材料がシンチレータの柱状結晶の間に浸透するのを防止する。また、浸透防止層はシンチレータ層が外部の力を受けて損傷するのを防止する機能、及びシンチレータと光電変換パネルの接触により生じる光電変換素子の腐食を防止する機能を有する。

シンチレータ層の柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚ｔと柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄとが、下記式（１）を満足する。
式（１） ｄ／２≦ｔ≦８μｍ
［式中、ｔはシンチレータ層の柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚であり、ｄは柱状結晶間の隙間距離の最大値を表し、０．５〜１５．０μｍの範囲内である。］
前記平均層厚ｔが８μｍ以下であることにより、シンチレータと光電変換素子間の距離が短く、光電変換素子に届くまでに光が拡散して、先鋭性が低下するのを防止することができる。

前記平均層厚ｔをｄ／２以上とすることにより、図３に示したように、柱状結晶の先端に近い部分の間隙を覆い、光学補償材料が間隙に浸透するのを防止することができる。

当該浸透防止層は種々の材料を用いて形成することができ、例えば金属酸化物の蒸着層、金属の蒸着層、ＣＶＤ法による有機薄層等が挙げられ、なかでも表面に凹凸があっても、凹凸に沿って均一な層が形成されることからＣＶＤ法による有機薄層が好ましい。

前記有機薄層としては、特にポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラクロロパラキシリレン、ポリフルオロパラキシリレン、ポリジメチルパラキシリレン又はポリジエチルパラキシリレンが好ましく用いられる。

最も好適には、ＣＶＤ法によりポリパラキシリレン層を形成する。即ち、図２に示したように、シンチレータシート１３及び第１の支持体１１の表面全体にポリパラキシリレン層を形成し、浸透防止層１６とすることができる。ＣＶＤ法によるポリパラキシリレンの層は、光学補償材料に対して浸透を防止する能力が優れているため、本発明に係る浸透防止層として好適である。

また、ＣＶＤ法による有機薄層の中でも、ポリパラキシリレンの層は、被蒸着面に凹凸があっても、均一な厚さの層を形成することができる。図３（ａ）はシンチレータの柱状結晶３をその先端部において厚さｔの浸透防止層（有機薄層）２が均一な層厚で覆っている様子を示している。有機薄層に覆われた柱状結晶の上には、光学補償材料１が接触している。浸透防止層の厚さは、柱状結晶の先端部と柱状結晶の側面部分でほぼ同等（先端部又は側面部を基準にして±３０％の範囲内）なので、ｔが、隣り合う柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄの１／２に達したときに、柱状結晶の間の隙間が塞がれる。

浸透防止層の厚さｔが、隣り合う柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄの１／２より大きくなると、図３（ｂ）に示したように、柱状結晶の支持体から遠い先端部付近のみで厚さｔが増大する。浸透防止層は同じ材料を２層以上積層してもよく、違う種類の材料を積層してもよい。

シンチレータ層の柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚ｔは、８μｍ以下であれば良好な鮮鋭性が得られるが、５μｍ以下であればさらに画像の鮮鋭性を向上するため好ましい。ｄは１５μｍ以下であれば良好な鮮鋭性が得られるが、１０μｍ以下の場合さらに画像の鮮鋭性を向上するために好ましい。

柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚ｔとは、下記の方法により求めた値をいう。

第２の支持体上にシンチレータ層を形成して作製したシンチレータシートを硬化性樹脂液に浸漬し、シンチレータの隙間に硬化性樹脂液を浸透させ、硬化した後にシンチレータ層を、支持体と垂直に切断し、走査型電子顕微鏡写真より、浸透防止層の平均層厚ｔを求める。

柱状結晶は、支持体の面に対し、ほぼ垂直に成長した結晶であり、柱状結晶の側面は支持体の面に対して垂直である。ここで、柱状結晶の先端部とは、支持体と垂直な断面の走査型電子顕微鏡写真において、それぞれの柱状結晶の支持体から最も遠い部分をいう。

上記ＣＶＤ法のほかに、浸透防止層は、蒸着法やスパッタリング法などにより、ＳｉＣ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３などの無機物質を積層して形成してもよく、ポリオレフィン系、ポリアセタール系、エポキシ系、ポリイミド系、シリコーン系、ポリパラキシリレン系の材料を用いてもよい。

（フィラー）
また、浸透防止層自体が柱状結晶間深くに入り込むと、浸透防止層を介して柱状結晶間で光が拡散し鮮鋭性が低下する。このような場合は、浸透防止層をコートする前に、シンチレータ上部にフィラーを分散したり、ファイバーシートを貼ったりしてもよい。フィラーやファイバーシートのファイバーが柱状結晶間の隙間を塞ぎ、浸透防止層が柱状結晶間の隙間に深く浸みこむのを防止することによって、さらに鮮鋭性を向上することができる。

本発明に用いられるフィラーとしては、公知の無機質粉末や有機質粉末を適宜選択して使用することができる。無機質粉末としては例えば酸化チタン、窒化硼素、ＳｎＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、α−Ａｌ_２Ｏ_３、α−Ｆｅ_２Ｏ_３、α−ＦｅＯＯＨ、ＳｉＣ、酸化セリウム、コランダム、人造ダイヤモンド、石榴石、ガーネット、マイカ、珪石、窒化珪素、炭化珪素等を挙げることができる。有機質粉末としては、例えば３次元架橋されたポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、テフロン（登録商標）等の粉末を挙げることができる。これらの無機質粉末については表面処理されていてもよい。

フィラーとして使用される有機又は無機粉末の平均粒径は通常０．５〜８．０μｍの範囲内であり、好ましくは１．０〜６．０μｍの範囲内であり、より好ましくは２．０〜５．０μｍの範囲内である。また、複数の種類の粉末を添加する場合は、両方の方法を併用してもよい。

（ファイバーシート）
本発明に用いられるファイバーシートとしては、公知の薄いファイバーシートを適宜選択して使用することができる。例えば、セルロースナノファイバーシート等を使用してもよい。

ファイバーシートの膜厚としては、通常０．５〜１００μｍの範囲内、好ましくは２．０〜５０μｍの範囲内であり、より好ましくは５．０〜３０μｍの範囲内である。ファイバーシートの線径としては、通常０．００３〜５．０μｍの範囲内、好ましくは０．０１〜１．０μｍの範囲内であり、より好ましくは０．０５〜０．２μｍの範囲内である。

浸透防止層のヘイズ率は、鮮鋭性、放射線画像ムラ、製造安定性、作業性等を考慮し、３％以上、４０％以下であることが好ましく、更には３％以上、１０％以下であることがより好ましい。ヘイズ率は、曇りの度合いを表す指標（数値が大きくなると、曇りの度合いも大きくなる）であり、全光線透過率に対する散乱光透過率の割合（％）で表された値である。

浸透防止層の光透過率は、７０〜９９％の範囲内が好ましい。光電変換効率、シンチレータ発光波長等を考慮し、５５０ｎｍで７０％以上あることが好ましく、９９％以下であれば工業的に容易に実現可能である。

（光学補償材料）
また、光電変換パネル２０は、光学補償材料（マッチングオイル）を介してシンチレータパネル１０のシンチレータ層１５側に貼り付けられている。詳しくは、光電変換パネルのシンチレータ層１５は浸透防止層１６に覆われており、光電変換パネルの表面には平坦化層２１が設けられていて、光学補償材料は浸透防止層１６と平坦化層２１との間隙を満たし光学補償層１８を形成している。

光学補償材料が前記間隙を満たしていない場合、浸透防止層と空気との屈折率の差が大きいため、シンチレータから浸透防止層に到達した光は浸透防止層と空気との界面で反射や散乱を生じる。また、浸透防止層から間隙に放射された光は、空気と平坦化層との屈折率の差が大きいため、その界面で反射される。

前記光学補償材料は、シンチレータの浸透防止層の屈折率及び光電変換パネルの平坦化層の屈折率と近い屈折率を有していて、シンチレータで発生した光が空気層との界面で反射や散乱を生じるのを防止し、高い効率で光電変換パネルに取り込まれ、また、画像の先鋭性を向上させる効果を有する。

前記光学補償材料は、好ましくは熱硬化性又は常温硬化性の樹脂で形成されている。熱硬化性又は常温硬化性の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が好ましく用いられる。

また、光学補償層を、硬化させた樹脂等の固体で形成する代わりに、透明な液体やゲル状物質で形成することも可能である。この場合も、液体やゲル状物質からなる光学補償層は、少なくともシンチレータプレートの浸透防止層と光電変換パネルの平坦化層の表面とにそれぞれ密接する状態で形成することができる。

特に弾力性を有する接着樹脂光学補償層を形成する材料としてはゴム系の接着剤が使用できる。ゴム系の接着剤の樹脂としては、例えば、スチレン−イソプレン−スチレン等のブロックコポリマー系や、ポリブタジエン、ポリブチレン等の合成ゴム系接着剤、および天然ゴム等を使用できる。市販されているゴム系の接着剤としては、例えば、一液型ＲＴＶゴムＫＥ４２０（信越化学工業（株）製）などが好適である。

また、シンチレータプレートと平面受光素子には粘着性を有する光学グリース等も使用できる。透明性が高く粘着性があれば、公知のいかなるものも使用できる。市販されている光学グリースとしては、例えば、シリコンオイル ＫＦ９６Ｈ（１００万ＣＳ：信越化学工業（株）製）などが好適である。

一方、光学補償層は、その屈折率が、シンチレータプレートの浸透防止層の屈折率と光電変換パネルの平坦化層の屈折率のうち、小さい方の屈折率以上で大きい方の屈折率以下の屈折率となるように形成されることが好ましい。上記において、浸透防止層の屈折率は、シンチレータの屈折率より小さいことが好ましい。

本発明では、上述したように好ましい浸透防止層としてポリパラキシリレンが用いられ、その屈折率は１．６である。また、平坦化層を形成する樹脂としてはアクリル樹脂が好ましく用いられるが、その屈折率は約１．５である。そこで、本発明では、光学補償層は、その屈折率ｎが１．５〜１．７の範囲になるように形成されていることが好ましい。

放射線の照射によりシンチレータプレートのシンチレータ層で発光した光は、浸透防止層や平坦化層と共に、光学補償層を通って光電変換素子に到達するので、光学補償層は、透明であり、光の透過率が９０％以上の高透過率であることが好ましい。

なお、光学補償層を形成する光学補償材料が、例えば、硬化する際に収縮し易いものであったり、温度が高くなると膨張し易いものであるような場合、光学補償層が収縮したり膨張したりする際に、シンチレータプレートの蛍光体柱状結晶に対して面方向に力が加わる状態になる。そして、その力によって柱状結晶が破壊されてしまう可能性が生じる。そこで、光学補償層を形成する光学補償材料としては、硬化収縮率や線膨張係数が低いものを用いることが好ましい。

（支持体）
本発明に係るシンチレータパネルの支持体は、第１の支持体と第２の支持体を有し、両支持体が接着剤又は粘着剤により接着されて形成されることが好ましい。前記第２の支持体を構成する材料としては、例えば、（１）カーボン（アモルファスカーボンや、木炭および紙を炭化処理して固めたもの等）、（２）樹脂（炭素繊維強化プラスチック〔ＣＦＲＰ：Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ〕、ガラス繊維強化プラスチック〔Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ〕等も含む。）（３）ガラス、（４）金属、（５）上記（１）〜（４）の材料を薄く形成し発泡樹脂でサンドイッチしたもの等を使用することができるが、Ｘ線透過率の点でプ樹脂が好ましく、樹脂の中でも耐熱性の点から特にポリイミドが好ましい。これらは単独で用いても積層して用いてもよい。

シンチレータ層を第２の支持体上に形成したものをシンチレータシートと呼ぶ。シンチレータシートのシンチレータ層が形成されていない面（第２の支持体の面）に第１の支持体を接着し、第２の支持体及び第１の支持体を有する支持体上にシンチレータ層が形成された構成のシンチレータシート積層体を作製することが好ましい。

第１の支持体は、シンチレータパネルの補強又は外部の水蒸気の遮断のために設けられ、それを構成する材料としては、上記第２の支持体を構成する材料として挙げられた材料と同様の材料が挙げられるが、特にガラス板が好ましく用いられ、該ガラス板は前記支持体のガラス層を形成する。

また、第１の支持体をシンチレータシートより大きくして、第１の支持体の中央部にシンチレータシートを接着することにより、シンチレータシートの外側の周囲の第１の支持体（支持体の外周部）を接着剤の塗布のための糊代として用いることができる。

外周部とは、支持体、シンチレータ層及び浸透防止層を有するシンチレータパネルにおいて、シンチレータ層が設けられた面の内、シンチレータ層の周囲を囲むシンチレータ層を有しない領域をいう。

（下引き層・反射層）
支持体とシンチレータ層の接着性向上のため、第２の支持体とシンチレータ層との間に、下引き層を設けることが好ましい。さらに、反射層を設ける場合は、下引き層と第２の支持体の間に反射層を設けることが好ましい。また、１つの層で、前記下引き層と反射層を兼ねさせてもよい。

下引き層を構成するバインダーとしては、易接着性のポリマー、例えば、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。なかでもポリウレタン、ポリエステル、シリコーン樹脂、アクリル樹脂又はポリビニルブチラールを使用することが好ましい。また、これらのバインダーは２種以上を混合して使用することもできる。

バインダーのガラス転移温度（Ｔｇ）は１００℃以下であることが、支持体とシンチレータ層の接着性向上の観点で好ましい。

本発明において下引き層は、溶剤に溶解又は分散したバインダーを塗布、乾燥して形成する方法のほか、ＣＶＤ法によりポリパラキシリレン樹脂層を形成しても良い。下引き層の塗布方式については、特に制約は無いが、例えば、グラビア、ダイ、コンマ、バー、ディップ、スプレー、スピン等の一般的な方式を用いることができる。

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

下引き層の厚さは、０．１〜１０μｍの範囲内が好ましく、０．５〜５μｍの範囲内がさらに好ましい。下引き層の厚さを０．５μｍ以上とすることでシンチレータとの接着性が向上し、下引き層の厚さを５μｍ以下とすることで下引き層内での光散乱が抑制され鮮鋭性が向上する。下引き層には、蛍光体（シンチレータ）が発光する光の散乱の防止し、鮮鋭性等を向上させるために顔料や染料を含有させても良い。

支持体の少なくともシンチレータ層が蒸着される面に反射層を有することが好ましい。反射層を設けることによって、シンチレータの発光を非常に効率よく取り出すことができ、輝度が飛躍的に向上する。反射層の表面反射率は好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。

反射層を構成する材料としては、アルミニウム、銀、白金、パラジウム、金、銅、鉄、ニッケル、クロム、コバルト、ステンレス等の金属材料又はＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等の金属酸化物を含有していることが好ましい。中でも反射率、耐食性の観点からアルミニウム、銀又はＴｉＯ_２を主成分としていることが特に好ましい。また、このような反射層を２層以上形成するようにしても良い。

金属を支持体上に被覆する方法としては、蒸着、スパッタ、あるいは、金属箔の貼り合わせ等、特に制約は無いが、密着性の観点からスパッタが最も好ましい。

支持体と反射層の密着性を向上させるために、支持体と反射層の間に中間層を設けることができる。中間層を構成する材料としては、一般的な易接着性のポリマーの他、反射層とは異なる異種金属層を設けても良い。異種金属層としては、例えば、ニッケル、コバルト、クロム、パラジウム、チタン、ジルコニウム、モリブデン及びタングステンの中から選ばれる少なくとも１種類の金属を用いることが好ましく、中でもニッケル、クロムを単独、若しくは混合して使用することがさらに好ましい。

反射層の厚さは、０．００５〜０．３μｍの範囲内、より好ましくは０．０１〜０．２μｍの範囲内であることが、発光光取り出し効率の観点から好ましい。

本発明では、反射率向上のため、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等の金属酸化物からなる増反射層を設けても良い。本発明において塗布型反射層は、少なくとも光散乱粒子、及びバインダーより構成される。

光散乱粒子としては、例えば、ＴｉＯ_２（アナターゼ型、ルチル型）、ＭｇＯ、ＰｂＣＯ_３・Ｐｂ（ＯＨ）_２、ＢａＳＯ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｍ（II）ＦＸ（但し、Ｍ（II）はＢａ、Ｓｒ及びＣａの各原子から選ばれる少なくとも一種の原子であり、ＸはＣｌ原子又はＢｒ原子である。）、ＣａＣＯ_３、ＺｎＯ、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、リトポン（ＢａＳＯ_４・ＺｎＳ）、珪酸マグネシウム、塩基性珪硫酸塩、塩基性燐酸鉛、珪酸アルミニウム等の白色顔料を使用することができる。これらの白色顔料のうちＴｉＯ_２は隠蔽力が強く、屈折率が大きいため、光を反射し、屈折させることによりシンチレータの発光を容易に散乱し、得られる放射線像変換パネルの感度を顕著に向上させることができる。

これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは組み合わせて用いてもよい。

酸化チタンの結晶構造としては、ルチル型、アナターゼ型どちらでも使用できるが、樹脂の屈折率との比率が大きく、高輝度を達成できる点からルチル型が好ましい。

酸化チタンとしては、具体的には、例えば塩酸法で製造されたＣＲ−５０，ＣＲ−５０−２，ＣＲ−５７，ＣＲ−８０，ＣＲ−９０，ＣＲ−９３，ＣＲ−９５，ＣＲ−９７，ＣＲ−６０−２，ＣＲ−６３，ＣＲ−６７，ＣＲ−５８，ＣＲ−５８−２，ＣＲ−８５，硫酸法で製造されたＲ−８２０，Ｒ−８３０，Ｒ−９３０，Ｒ−５５０，Ｒ−６３０，Ｒ−６８０，Ｒ−６７０，Ｒ−５８０，Ｒ−７８０，Ｒ−７８０−２，Ｒ−８５０，Ｒ−８５５，Ａ−１００，Ａ−２２０，Ｗ−１０（以上商品名：石原産業（株）製）などが挙げられる。

酸化チタンの一次粒径は０．１〜０．５μｍの範囲内が好ましく、さらに０．２〜０．３μｍの範囲内がさらに好ましい。また、酸化チタンとしては、ポリマーとの親和性、分散性を向上させるためやポリマーの劣化を抑えるためのＡｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｚｎなどの酸化物で表面処理されたものが特に好ましい。

光散乱粒子と混合して反射層を構成する材料としては、易接着性のポリマー、例えば、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。

なかでもポリウレタン、ポリエステル、シリコーン樹脂、アクリル樹脂又はポリビニルブチラールを使用することが好ましい。また、これらのバインダーは２種以上を混合して使用することもできる。

本発明において塗布型反射層は、少なくとも光散乱粒子、バインダー、溶剤を含有する組成物を、塗布、乾燥して形成することができる。塗布方式については、特に制約は無いが、例えば、グラビア、ダイ、コンマ、バー、ディップ、スプレー、スピン等の一般的な方式を用いることができる。

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

酸化チタンの分散性を向上させるために分散剤を使用しても良い。分散剤としては、例えば、多価アルコール、アミン類、シリコーン、あるいは界面活性剤を用いることができる。

反射層の層厚は、１０〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。反射層の層厚が１０μｍ以上であれば高い輝度が得られ、また５００μｍ以下であれば、反射層表面の平滑性が優れる。

酸化チタンは、反射層中に４０〜９５質量％の範囲内含まれていることが好ましく、６０〜９０質量％の範囲内含まれていることが特に好ましい。４０質量％以上では輝度が高くし、９５質量％以下であれば、支持体若しくはシンチレータ層との接着性が良い。

（シンチレータパネルの作製方法）
本発明のシンチレータパネル１０を作製する作製方法の具体例について、図を参照しながら説明する。

まず準備工程として、第２の支持体１４に反射層１７ａ、下引き層１７ｂ等を必要に応じて順次作製する。夫々の層の材料、作製方法は上述したとおりである。

次いで、シンチレータ層を形成するのであるが、その説明に先立ち、シンチレータ層を形成する蒸着装置について説明する。

図４は、蒸着装置６１の概略構成を示す図面である。図４に示すように、蒸着装置６１は真空容器６２を備えており、真空容器６２には真空容器６２の内部の排気及び大気の導入を行う真空ポンプ６６が備えられている。

真空容器６２の内部の上面付近には、支持体Ｂ（図２に示した第２の支持体１４）を保持する基板ホルダ６４が設けられている。

支持体Ｂの表面には、シンチレータ層が気相堆積法によって形成される。気相堆積法としては、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法その他を用いることができるが、本発明では特に蒸着法が好ましい。

基板ホルダ６４は、支持体Ｂのうち前記シンチレータ層を形成する面が真空容器６２の底面に対向し、かつ真空容器６２の底面と平行となるように支持体Ｂを保持する構成となっている。

また、基板ホルダ６４には、支持体Ｂを加熱する加熱ヒータ（図示せず）を備えることが好ましい。この加熱ヒータで支持体Ｂを加熱することによって、支持体Ｂの基板ホルダ６４に対する密着性の強化や、前記シンチレータ層の層質調整を行う。また、支持体Ｂの表面の吸着物を離脱・除去し、支持体Ｂの表面と後述するシンチレータ層との間に不純物層が発生することを防止する。

また、加熱手段として温媒又は熱媒を循環させるための機構（図示せず）を有していてもよい。この手段は蛍光体の蒸着時における支持体Ｂの温度を５０〜１５０℃の範囲内といった比較的低温に保持して蒸着する場合に適している。

また、加熱手段としてハロゲンランプ（図示せず）を有していてもよい。この手段は蛍光体の蒸着時における支持体Ｂの温度を１５０℃以上といった比較的高温に保持して蒸着する場合に適している。

さらに、基板ホルダ６４には、支持体Ｂを水平方向に回転させる基板回転機構６５が設けられている。基板回転機構６５は、基板ホルダ６４を支持すると共に支持体Ｂを回転させる基板回転軸６７及び真空容器６２の外部に配置されて基板回転軸６７の駆動源となるモータ（図示せず）から構成されている。

また、真空容器６２の内部の底面付近には、支持体Ｂに垂直な中心線を中心とした円の円周上の互いに向かい合う位置に蒸発源６３ａ、６３ｂが配置されている。この場合において、支持体Ｂと蒸発源６３ａ、６３ｂとの間隔は１００〜１５００ｍｍの範囲内とされることが好ましく、より好ましくは２００〜１０００ｍｍの範囲内である。また、支持体Ｂに垂直な中心線と蒸発源６３ａ、６３ｂとの間隔は１００〜１５００ｍｍの範囲内とされるのが好ましく、より好ましくは２００〜１０００ｍｍの範囲内である。

なお、本発明の蒸着装置においては、３個以上の多数の蒸発源を設けることも可能であり、各々の蒸発源は等間隔に配置してもよく、間隔を変えて配置してもよい。また、支持体Ｂに垂直な中心線を中心とした円の半径は任意に定めることができる。本発明においては複数の蒸発源が円の円周上に配置されることが好ましいが、さらに円の中心部にも蒸発源６３ｃを配置することや複数の同心円上に複数の蒸発源を配置することで、ＦＰＤ等の大サイズのパネルに使用する場合でも、シンチレータ層のシンチレータの充填率の変動係数を２０％以下とすることができ、耐衝撃性や耐湿性を良好にすることができる。

蒸発源６３ａ、６３ｂは、蛍光体を収容して抵抗加熱法で加熱するため、ヒータを巻いたアルミナ製のるつぼから構成しても良いし、ボートや、高融点金属からなるヒータから構成しても良い。また、蛍光体を加熱する方法は、抵抗加熱法以外に電子ビームによる加熱や、高周波誘導による加熱等の方法でも良いが、本発明では比較的簡単な構成で取扱いが容易、安価、かつ、非常に多くの物質に適用可能である点から直接電流を流し抵抗加熱する方法や、周りのヒータでるつぼを間接的に抵抗加熱する方法が好ましい。また、蒸発源６３ａ、６３ｂは分子源エピタキシャル法による分子線源でも良い。

また、蒸発源６３ａ、６３ｂと支持体Ｂとの間には、蒸発源６３ａ、６３ｂから支持体Ｂに至る空間を遮断するシャッタ６８が水平方向に開閉自在に設けられており、このシャッタ６８によって、蒸発源６３ａ、６３ｂにおいて蛍光体の表面に付着した目的物以外の物質が蒸着の初期段階で蒸発し、支持体Ｂに付着するのを防ぐことができるようになっている。

以上の蒸着装置６１を用いた製造方法によれば、複数の蒸発源６３ａ、６３ｂを設けることによって蒸発源６３ａ、６３ｂの蒸気流が重なり合う部分が整流化され、支持体Ｂの表面に蒸着する後述するシンチレータの結晶性を均一にすることができる。このとき、多数の蒸発源を設けるほど多くの箇所で蒸気流が整流化されるため、より広範囲においてシンチレータの結晶性を均一にすることができる。また、蒸発源６３ａ、６３ｂを支持体Ｂに垂直な中心線を中心とした円の円周上に配置することで、蒸気流の整流化によって結晶性が均一になるという作用を、支持体Ｂの表面において等方的に得ることができる。

また、基板回転機構６５によって支持体Ｂを回転しながら後述する蛍光体の蒸着を行うことによって、支持体Ｂの表面により均一に蛍光体を蒸着させることができる。

以上説明した蒸着装置６１によりシンチレータ層を形成する。まず、基板ホルダ６４に準備工程で作製した第２の支持体１４（反射層１７ａ、下引き層１７ｂなどを設けてある）を取り付ける。また、真空容器６２の底面付近において、第２の支持体１４に垂直な中心線を中心とした円の円周上に蒸発源６３ａ、６３ｂを配置し、蒸発させるべき蛍光体（ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物）を載置する。

次いで、真空ポンプ６６を作動させて真空容器６２の内部を排気し、真空容器６２の内部を０．１Ｐａ以下の真空雰囲気下にする。ここでいう「真空雰囲気下」とは、１００Ｐａ以下の圧力雰囲気下のことを意味し、０．１Ｐａ以下の圧力雰囲気下であるのが好適である。

その後、アルゴン等の不活性ガスを真空容器６２の内部に導入し、当該真空容器６２の内部を０．１Ｐａ〜５Ｐａの範囲内の真空雰囲気下に維持する。そして、基板ホルダ６４のヒータと基板回転機構６５のモータとを駆動させ、基板ホルダ６４に取り付け済みの支持体Ｂとしての第２の支持体１４を蒸発源６３に対向させた状態で加熱しながら回転させる。

この状態において、電極から蒸発源６３に電流を流し、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物を７００〜８００℃の範囲内程度で所定時間加熱してその混合物を蒸発させる。その結果、第２の支持体１４の表面に無数の柱状結晶体が順次成長して所望の厚さのシンチレータ層１５が形成される。

蒸着源を加熱する温度としては、５００〜８００℃の範囲内が好ましく、特に６３０〜７５０℃の範囲内が好ましい。支持体温度は１００〜２５０℃の範囲内が好ましく、特に１５０〜２５０℃の範囲内とするのが好ましい。支持体温度をこの範囲とすることで、柱状結晶の形状が良好となり、輝度特性が向上する。

なお、第２の支持体１４の表面にシンチレータを成長させる工程を複数回に分けて行ってシンチレータ層を形成することも可能である。また、蒸着法においては、蒸着時、必要に応じて、被蒸着体を冷却あるいは加熱しても良い。さらに、蒸着終了後、シンチレータ層を加熱処理（アニール）しても良い。また、蒸着法においては必要に応じてＯ_２、Ｈ_２などのガスを導入して蒸着する反応性蒸着を行っても良い。

（光電変換パネル）
光電変換パネル２０は、シンチレータパネル１０の放射線入射面とは反対側の面に設けられており、シンチレータパネル１０側から順に、平坦化層２１、光電変換素子層２２、画像信号の出力層２３、及び基板２４から構成されている。

平坦化層２１は、シンチレータパネル１０と光電変換パネル２０を密着あるいは接着する際の緩衝層である。

次に図２の右側を用いて説明する。光電変換素子層２２は、少なくとも、透明電極２２ａと、透明電極２２ａを透過して入光した電磁波により励起されて電荷を発生する電荷発生層２２ｂと、透明電極２２ａに対しての対極となる対電極２２ｃとから構成されており、平坦化層２１側からこの順に配置される。

（基板）
光電変換パネルの基板としては、セラミックス、ガラス、プラスチック等が挙げられる。これらのうち、外力からのシンチレータの保護性、水蒸気遮断性、平面性及び紫外線透過性の点からガラス板が特に好ましい。前記ガラス板は前記基板のガラス層を形成知る。基板がガラス板であれば、紫外線透過性であれば、光電変換パネルとシンチレータパネルを、紫外線硬化性接着剤を用いて接着するとき、光電変換パネル側からも紫外線を照射して接着剤を硬化することができる。

前記基板の厚さは、０．１〜１．０ｍｍの範囲内が好ましい。さらに、シンチレータの保護性、平面性の観点から０．２ｍｍ以上が好ましい。また、放射線画像検出器の取扱い性の観点から０．６ｍｍ以下が好ましい。

次に、放射線画像検出器１００の作用について説明する。まず、放射線画像検出器１００に入射された放射線は、放射線画像検出器１００のシンチレータパネル１０側から光電変換パネル２０側に向けて入射する。そして、シンチレータパネル１０中のシンチレータ層１５が放射線のエネルギーを吸収し、その強度に応じた電磁波（光）を発光する。発光された電磁波のうち、光電変換パネル２０に入射される電磁波は、光電変換パネル２０の平坦化層２１、透明電極２２ａを貫通し、電荷発生層２２ｂに到達する。そして、電荷発生層２２ｂにおいて電磁波は吸収され、その強度に応じて正孔と電子のペア（電荷分離状態）が形成される。

その後、発生した電荷（正孔と電子）は、放射線画像検出器１００の電源部１６０によるバイアス電圧の印加により生じる内部電界によりそれぞれ異なる電極（透明電極２２ａ及び対電極２２ｃ）へ運ばれ、光電流となって流れる。

対電極２２ｃ側に運ばれた正孔は、画像信号の出力層２３に設けられるコンデンサに蓄積され、蓄積された正孔は、コンデンサに接続されているトランジスタを駆動させて画像信号を出力し、出力された画像信号はメモリ部１３０に記憶される。

（防湿手段）
防湿手段は、前記シンチレータ層を内包し、密封することにより、前記シンチレータ層を外気から遮断する。前記浸透防止層は、薄いため、該浸透防止層だけでは防湿能力が十分でなくても、上記防湿手段を設けることによりシンチレータ層に外気の水蒸気が侵入することがない。前記防湿手段は、（１）ＣＶＤ法による有機薄層で基板、光電変換素子層、平坦化層とシンチレータパネルの全体を被覆することにより形成しても良いし、（２）シンチレータ層を挟む２枚の水蒸気遮断性の板の外周部を接着剤で封止することにより形成しても良い。

前記（２）において、前記２枚の板は、前記第２の支持体を構成する材料として挙げられた材料と同様の材料を有する板を用いることができる。さらに、前記２枚の板の一方は、シンチレータパネルの支持体であることが好ましい。前記２枚の板のもう一方は、光電変換パネル又はその基板であることが好ましい。防湿手段と支持体又は基板の役割を兼ねることが、放射線画像検出器の構造を簡単にし、製造の効率を向上できることから好ましい。

前記（２）において用いられる接着剤は、耐久性の点から熱硬化性接着剤又は光硬化性接着剤が好ましい。なかでも、光硬化性接着剤が、シンチレータパネルと光電変換パネルを貼合して移動させずに硬化し固定でき、位置ズレを生じず、シンチレータや光電変換素子の劣化が無いことから好ましい。

光硬化性接着剤としては、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤等が挙げられるが、光感度が高く、照射時間を短くできることから、アクリル系接着剤が好ましい。

（放射線画像検出器の製造方法）
次に、本実施形態に係る放射線画像検出器の製造方法の一例について、以下に説明する。上記の放射線画像検出器１００は、下記（プロセス１）及び（プロセス２）に従って製造される。

（プロセス１）
Ｓ１：接着剤配置工程、Ｓ２：光電変換パネル載置工程、Ｓ３：シンチレータパネル載置工程、Ｓ４：フィルム載置工程、Ｓ５：減圧貼合工程
（プロセス２）
Ｓ１：接着剤配置工程、Ｓ２：光電変換パネル載置工程、Ｓ３：シンチレータパネル載置工程、Ｓ４：フィルム載置工程、Ｓ５：減圧貼合工程、Ｓ６：接着剤硬化工程、Ｓ７：封止工程
放射線画像検出器１００の製造においては、大きく分けて２つの方法があるが、まず、プロセス１に従って、光電変換パネル２０上に、シンチレータパネル１０を載置するようにして放射線画像検出器１００を製造する方法について説明する。

なお、以下の説明では、光電変換パネルの外周部の基板とシンチレータパネルの外周部の支持体とを接着剤で接着する例について述べるが、光電変換素子層２２及び平坦化層２１の強度が高く、水分透過性が低い場合は前記基板の代わりに、光電変換パネルの外周部とシンチレータパネルの外周部の支持体とが接着されてもよい。

本実施形態では、放射線画像検出器１００の製造において、図５に示すような基台３１とフィルム３２と蓋部材３３とを有するチャンバ３０が用いられる。

チャンバ３０の基台３１と蓋部材３３の各側面には、Ｏリング状のシール部材３４ａ、３４ｂがそれぞれ配設されており、基台３１のシール部材３４ａと蓋部材３３のシール部材３４ｂで上下からフィルム３２を挟持するようにしてフィルム３２を密封状に固定するようになっている。

基台３１の底部は、平面状に形成されており、さらに、図示しない開口部を介して減圧用ポンプ３５が取り付けられている。また、フィルム３２は、紫外線を透過し、伸縮性を有する素材で形成されている。また、本実施形態では、蓋部材３３の内部には紫外線照射装置３６が取り付けられている。さらに、本実施形態では、蓋部材３３にはポンプ３７が図示しない開口部を介して取り付けられている。なお、蓋部材３３については、ポンプ３７を設ける代わりに単なる開口部を設けるように構成することも可能である。

放射線画像検出器１００の製造においては、まず、光電変換パネル２０の光電変換素子側の外周部を除いた領域に光学補償材料（不図示）を塗布する。
図６に示すように、スペーサＳを含む接着剤２５を、基板２４の上面２４ａ上の光電変換素子２２や平坦化層２１等の周囲に塗布して配置する（プロセス１のステップＳ１）。

後述するように光電変換パネル２０とシンチレータパネル１０とは光電変換素子層２２とシンチレータ層１５とが対向するように載置されるが、その際、接着剤２５がシンチレータ層１５が設けられていない周囲の支持体の部分に位置するように、基板２４の上面２４ａ上にあらかじめ接着剤２５が塗布される。光電変換パネルの基板２４とシンチレータパネルの支持体が接着剤２５を介して貼合される。

なお、前記支持体は、前記シンチレータパネルの第１の支持体であっても、第２の支持体であってもよいが、以降、一例として、接着剤を介して光電変換パネルの基板２４と貼合される支持体が第１の支持体である態様について説明する。

また、光電変換パネル２０が、光電変換素子層が積層されていない基板からなる外周部を有し、２層以上の基板を有する場合、そのいずれか一方に光電変換素子が配置されていない外周部を有していることが好ましく、接着剤の塗布される基板２４の上面２４ａは、前記２層以上の基板のいずれの基板の上面であってもよい。

続いて、図７に示すように、このように接着剤２５が配置された光電変換パネル２０が、チャンバ３０の基台３１上に載置される（プロセス１のステップＳ２）。そして、光電変換パネルの平坦化層上に、光学補償材料が塗布される。図８に示すように、その上方から、シンチレータパネル１０を、シンチレータ層側の浸透防止層が光電変換パネルに対向するように光電変換パネル２０上に載置される（プロセス１のＳ３）。図２に示すように、本実施形態では、このようにして、接着剤２５が塗布された光電変換パネル２０の外周部の基板２４上にシンチレータパネル１０の外周部の第１の支持体１１を重ね合わせることで、接着剤２５を、基板２４と第１の支持体１１との間隙部分であってシンチレータ層１５の周囲の部分に配置するようになっている。

なお、本実施形態のように、あらかじめ接着剤２５が塗布された基板２４を有する光電変換パネル２０上にシンチレータパネル１０を載置することで接着剤２５を配置する代わりに、図９に示すように、接着剤２５をあらかじめシンチレータパネルの第１の支持体１１側に塗布しておき、それを光電変換パネル２０上に載置することで、基板２４と第１の支持体１１との間隙部分に接着剤２５を配置するように構成することも可能である。その際、接着剤２５は、第１の支持体１１のシンチレータ層１５の周囲にあらかじめ塗布される。

また、光電変換パネルとシンチレータパネルを、光学補償材料を介して貼合した後、光電変換パネルの基板２４とシンチレータパネルの第１の支持体１１との間隙部分に接着剤２５を挿入するようにして、接着剤２５をシンチレータ層１５の周囲の部分に配置するようにすることも可能である。

プロセス１のＳ３に続いて、図５に示したように、基台３１上に載置された光電変換パネル２０とシンチレータパネル２０の上方側から、それらを被覆するようにフィルム３２が載置され（プロセス１のステップＳ４）、その上方からチャンバ３０の蓋部材３３が取り付けられる。

そして、前述したように、基板２４と第１の支持体１１と接着剤２５とで外部から区画された内部空間内の空気を排出し、シンチレータパネル１０と光電変換パネル２０を光学補償材料を介して密着するために、減圧用ポンプ３５を駆動して、チャンバ３０の基台３１とフィルム３２との間の空間（以下、下方空間Ｒ１という。図５参照）を減圧することで、前記内部空間を大気圧より低い圧力（例えば０．２〜０．５気圧の範囲内）に減圧していく。

チャンバ３０の蓋部材３３とフィルム３２との間の空間（以下、上方空間Ｒ２という。図５参照）は大気圧のままであるため、チャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧していくと、図１０に示すように、シンチレータパネル１０の上方からフィルム３２が張り付くようになり、フィルム３２を介して上方から上方空間Ｒ２の大気圧と第２のシンチレータパネル１０の自重等で押圧されて、光電変換パネル２０とシンチレータパネル１０とが光学補償材料を介して貼合される（プロセス１のステップＳ５）。

その際、接着剤２５に前述したようなスペーサＳが含まれていれば、外気圧による外力でシンチレータ層１５のシンチレータの鋭角状の先端が浸透防止層を介して平坦化層２１等に強く押し付けられて損傷してしまうことを防止することが可能となる。

なお、その際、チャンバ３０の蓋部材３３側のポンプ３７を駆動させてチャンバ３０の上方空間Ｒ２を適度に加圧して、光電変換パネル２０の基板２４とシンチレータパネルの第１の支持体１１とを確実に貼合するように構成することも可能であり、チャンバ３０の上方空間Ｒ２の圧調整は適宜行われる。

本実施形態では、基本的には、以上のようにして、基板２４と第１の支持体１１とが接着剤２５を介して減圧の環境下で貼合されるとともに、基板２４と第１の支持体１１と接着剤２５とで外部から区画された内部空間が形成される。そして、放射線画像検出器１００を、シンチレータパネルの浸透防止層１６が光学補償材料を介して、光電変換パネルの基板２４上に形成された光電変換素子層２２又はそれを被覆する平坦化層２１の表面に当接する状態に形成することができる。

本実施形態では、さらに、図１０の状態で貼合されたシンチレータパネル１０と光電変換パネル２０に対してチャンバ３０の蓋部材３３に設けられた紫外線照射装置３６から紫外線を照射して、接着剤２５を硬化し、基板２４と第１の支持体１１とを確実に貼合するようになっている（プロセス２のステップＳ６）。そのため、本実施形態では、接着剤２５として、光硬化型、特に紫外線硬化型の接着剤が用いられることが好ましく、第１の支持体１１は、光、特に紫外線を透過する材料で形成されていることが好ましい。

また、第１の支持体１１を透過した紫外線がシンチレータ層１５や光電変換素子１５等に悪影響を及ぼすことを防止するために、第１の支持体１１とシンチレータ層１５との間に、光（紫外線）を遮光する遮光層を形成することが好ましい。なお、遮光層は、第２の支持体であっても良い。また、遮光層は、第１の支持体１１とシンチレータ層１５との間だけではなく、第１の支持体１１のシンチレータ層１５が設けられた面とは反対側の面側に形成することも可能である。

一方、上記のように、支持体載置工程（プロセス１及び２のステップＳ３）において、チャンバ３０の下方空間Ｒ１がまだ減圧されていない大気圧の状態で、最初からシンチレータ層１５の周囲の全周にわたって接着剤２５が配置されると、基板２４と第１の支持体１１と接着剤２５とで外部から区画され密閉された内部空間の内部の圧力が大気圧になる。

そして、その状態で、減圧貼合工程（同ステップＳ５）においてチャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧すると、内部空間の空気（又はドライエアや不活性ガス。以下同じ。）がうまく引き出されずに、内部空間の圧力が大気圧のままとなったり、あるいはまだ軟らかい接着剤２５によるシールを破壊して内部空間から下方空間Ｒ１に空気が噴出し、接着剤２５によるシールが破壊されてしまう場合がある。

これらの場合、少なくとも放射線画像検出器１００をチャンバ３０内から大気圧中に取り出すと、基板２４と第１の支持体１１と接着剤２５とで外部から区画された内部空間が密閉されないままとなり、防湿機能が発揮できない場合がある。

そのため、本実施形態では、接着剤２５を光電変換パネルの基板２４とシンチレータパネルの第１の支持体１１との間隙部分に配置するが、シンチレータ層１５の周囲の全周にわたって接着剤２５を配置するのではなく、内部空間とその外側の空間とを連通する開口部が接着剤２５部分に単数あるいは複数形成されるように、接着剤２５を基板２４や第１の支持体１１にあらかじめ配置することが好ましい（同ステップＳ１）。

そして、その状態で、減圧貼合工程（同ステップＳ５）を実行してチャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧すると、内部空間の空気が接着剤２５の開口部から引き出され、内部空間の圧力も確実に減圧される。そして、あらかじめ開口部の開口の大きさを適切な大きさに形成しておくと、減圧貼合工程（ステップＳ５）において、上方空間Ｒ２からの大気圧による押圧等で光電変換パネルの基板２４とシンチレータパネルの第１の支持体１１とが互いに接近する際に、それにより接着剤２５が水平方向に押し広げられて、いわば自動的に開口部が封止される。

そして、この状態で、図１０に示したように、チャンバ３０内の紫外線照射装置３６から紫外線が照射され、接着剤２５が硬化されて（プロセス２のステップＳ６）、基板２４と第１の支持体１１とが確実に貼合されることで、内部空間が外気から遮断された状態で封止される。なお、自動的に封止した開口部２４の部分に新たに接着剤を塗布して硬化させて、封止を確実にするように構成することも可能である（プロセス２のステップＳ７）。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。

［実施例１−１］
（反射層の塗設）
厚さ１２５μｍのポリイミドフィルム（宇部興産製ＵＰＩＬＥＸ−１２５Ｓ）からなる第２の支持体上に下記の手順にて反射層を塗設した。

平均粒径０．２μｍのルチル型二酸化チタン４０質量部、ポリエステル樹脂を１０質量部（バイロン６３０：東洋紡社製）、溶剤としてトルエン２５質量部とメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２５質量部を添加した後、サンドミルにて分散して反射層用塗料を作製した。この反射層用塗料をポリイミドフィルム支持体上に塗工、乾燥し、層厚５０μｍの反射層を塗設し、反射層付きポリイミドフィルムを作製した。

（シンチレータ層の形成）
蛍光体１（ＣｓＩのみ）をボート１に入れ、蛍光体２（ＣｓＩに対しＴｌを０．０３ｍｏｌ％含有）をボート２に入れた。

蒸着装置において、支持体回転機構を備えた支持体ホルダに、反射層をボート１及びボート２側に向けて反射層付きポリイミドフィルムを装填した。次に上記蛍光体材料が入ったボート１とボート２を真空容器の内部の底面付近であって、支持体に垂直な中心線を中心とした同一の円の円周上に配置した。このとき、支持体と蒸発源との間隔を５００ｍｍに調節すると共に、支持体に垂直な中心線と蒸発源との間隔を３００ｍｍに調節した。また、各ボートとホルダとの間にシャッタ（図示略）を配し、蒸着開始時に目的物以外の物質がシンチレータ層に付着するのを防止した。

続いて蒸着装置内を一旦排気し、Ａｒガスを導入して０．５Ｐａに真空度を調整した後、１０ｒｐｍの速度で支持体を回転させながら支持体の温度を３０℃に保持した。次いで抵抗加熱によりボート１内を所定の温度に上昇させて蛍光体１を蒸着開始したのちポリイミドフィルムの温度を２００℃まで上昇させ、次いで蛍光体２を蒸着し、シンチレータ層の層厚が２００μｍとなったところで蒸着を終了させ、ポリイミドフィルム／反射層／シンチレータ層からなるシンチレータシート（第２の支持体とシンチレータ層を有するシート）を得た。

なお、上記蒸着において、シンチレータ層の柱状結晶隙間最大値を０．５μｍに調整するために、Ａｒガスの流量をコントロールした。

（ポリイミドフィルム／反射層／シンチレータ層からなるシンチレータシートの断裁）
上記で得られた、ポリイミドフィルム／反射層／シンチレータ層からなるシンチレータシートを縦１００ｍｍ×横１００ｍｍのサイズに断裁した。

（第１の支持体の貼合）
所定のサイズに断裁されたポリイミドフィルム／反射層／シンチレータ層からなるシンチレータシートのポリイミドフィルム（第２の支持体）側に縦１１０ｍｍ×横１１０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのガラス板（第１の支持体）を両面粘着シートにより貼合した。これにより、ポリイミドフィルムとガラス層（ガラス板）を支持体とし、外周部に幅５ｍｍのシンチレータ層の無いガラス層（ガラス板）からなる接着剤塗布領域（外周部）を有するシンチレータシート積層体（シンチレータシートに第１の支持体を貼合したシート）を作製した。

（浸透防止層の形成）
上記で得られたシンチレータシート積層体をＣＶＤ装置にセットして、シンチレータ層の表面にパリレンＮ（日本パリレン合同会社製）を化学蒸着しポリパラキシリレンからなる浸透防止層を形成し、シンチレータパネルを作製した。詳しくは、化学蒸着の時間をコントロールすることにより、シンチレータの柱状結晶の支持体から遠い先端部における浸透防止層の平均層厚ｔを０．７５μｍに調整した。

シンチレータの柱状結晶の支持体から遠い先端部における浸透防止層の平均層厚ｔは、以下の方法で測定し求めた。

上記によりシンチレータ層の表面に浸透防止層を形成したシンチレータパネルを、硬化性樹脂液に浸漬し、硬化した後にシンチレータ層を、支持体と垂直に切断し、走査型電子顕微鏡写真を撮影する。任意に１０本の柱状結晶を選択し、その先端部における浸透防止層の層厚を測定し、浸透防止層の平均層厚ｔを求めた。

〈柱状結晶間の隙間距離の最大値の測定〉
得られたシンチレータパネルのシンチレータ層を柱状結晶先端から３０μｍの位置で、支持体と平行に切断し、断面の走査型電子顕微鏡写真より、柱状結晶間の隙間距離の最大値を求めた。断面の走査型電子顕微鏡写真の撮影領域は、２５０μｍ×１８０μｍとした。

（光電変換パネルの作製）
ＰａｘＳｃａｎ２５２０（Ｖａｒｉａｎ社製放射線画像検出器）のシンチレータパネルを剥がし取り、光電変換素子層の領域が２４４．４ｍｍ×１９５．４ｍｍの光電変換パネルを得た。

（光電変換パネルとシンチレータパネルとの貼合）
前記光電変換パネルの光電変換素子層側表面の中央部１００ｍｍ×１００ｍｍ（後で貼合するシンチレータパネルのシンチレータ層と同サイズ）の領域に、光学補償材料としてＳＡ−５１１（エポキシ系オイル、粘度５４００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、味の素ファインテック社製）を厚さ１０μｍで塗布した。

前記光電変換パネルの光学補償材料塗布領域の外側の外周部には、シール材となる下記接着剤を塗布した。図５に示したチャンバ３０の基台３１に、接着剤が上になるように光電変換パネルを載置した。次に、光電変換パネルの光学補償材料が塗布された位置にシンチレータ層が対向して重なるように、シンチレータパネルを載置した。

次に、上方からシンチレータパネルを覆うようにフィルム３２を載置し、上から蓋部材３３を取り付け、下方空間Ｒ１を減圧した。

これにより、シンチレータパネルの外周部のガラス板と光電変換パネルの外周部とを接着剤を介して貼合し、シンチレータパネルのシンチレータ層が設けられた領域と光電変換パネルが光学補償材料を介して密着するようにした。シンチレータパネル側から外周部に紫外線を照射して接着剤を硬化し、シンチレータ層をシンチレータパネルのガラス層、光電変換パネル及び接着剤で密封した放射線画像検出器を作製した。

（接着剤）
ＯＰ３０１０Ｐ（アクリル系接着剤；電気化学工業株式会社製）
（放射線画像検出器の評価）
得られた放射線画像検出器について、気泡の評価、鮮鋭性の評価を以下に示す方法で行った。

〈気泡の有無の評価〉
管電圧４０ｋＶｐのＸ線を放射線画像検出器の支持体側から照射し、得られた放射線画像検出器上の画像を出力装置よりプリントアウトした。得られたプリント画像を観察し、気泡の有無の評価を行った。表１に結果を示す。

画像で観察されたものが、気泡によるものであるか否かは、光学補償材料で貼合する前の画像と比較することにより判別した。

気泡として確認できるものの直径は２００μｍ以上である。

〈鮮鋭性の評価〉
鉛製のＭＴＦチャートを通して管電圧４０ｋＶｐのＸ線を放射線画像検出器の放射線入射面側に照射し、画像データを検出しハードディスクに記録した。その後、ハードディスク上の記録をコンピュータで分析して当該ハードディスクに記録されたＸ線像の変調伝達関数ＭＴＦ（空間周波数１サイクル／ｍｍにおけるＭＴＦ値）を鮮鋭性の指標とした。表中ＭＴＦ値が高いほど鮮鋭性に優れていることを示す。ＭＴＦはＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎの略号である。

［実施例１−２〜１−５及び比較例１−１〜１−６］
実施例１−１において、パリレンＮの化学蒸着時間を変化させて、浸透防止層のｔを表１に示したように調整し、光学補償材料として表１に示した材料を用いたほかは、同様にして実施例１−２〜１−５及び比較例１−１〜１−６を実施した。なお、比較例１−１では光学補償材料を用いずに光電変換パネルとシンチレータパネルを貼合した。

なお、表１に示す光学補償材料を下記に記す。
Ａ：東レダウコーニング社製 メチルシリコーン系 ＪＣＲ６１２２ 粘度３４０ｍＰａ・ｓ
Ｂ：味の素ファインテック社製 エポキシ系 ＳＡ−５１１ 粘度５４００ｍＰａ・ｓ
上記光学補償材料Ａ及びＢは、いずれも熱又は室温硬化性樹脂であり、貼合後、時間が経過することにより硬化する。

［実施例２−１〜２−５及び比較例２−１〜２−６］
実施例１−１において、柱状結晶間の隙間距離の最大値が３．０μｍとなるようにＡｒガスの流量をコントロールしてシンチレータ層を形成し、パリレンＮの化学蒸着時間を変化させて、浸透防止層のｔを表１に示したように調整し、光学補償材料として表１に示した材料を用いたほかは、同様にして実施例２−１〜２−５及び比較例２−１〜２−６を実施した。なお、比較例２−１では光学補償材料を用いずに光電変換パネルとシンチレータパネルを貼合した。

［実施例３−１及び比較例３−１〜３−６］
実施例１−１において、柱状結晶間の隙間距離の最大値が１４．０μｍとなるようにＡｒガスの流量をコントロールしてシンチレータ層を形成し、パリレンＮの化学蒸着時間を変化させて、浸透防止層のｔを表１に示したように調整し、光学補償材料として表１に示した材料を用いたほかは、同様にして実施例３−１及び比較例３−１〜３−６を実施した。なお、比較例３−１では光学補償材料を用いずに光電変換パネルとシンチレータパネルを貼合した。

柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄ、シンチレータ層の柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚ｔ、光学補償材料、気泡の有無の評価結果及び鮮鋭性の評価結果を表１に示す。なお、鮮鋭性は、比較例１−１のＭＴＦ値を１．００としたときの相対値として表１に示した。

表１より、１／２ｄより小さなｔを有するパリレン層をコートしたシンチレータパネル（比較例１−２〜４、２−２〜４、３−２〜４）は、光学補償材料を介して光電変換パネルと貼合すると、気泡が発生し、鮮鋭性が低いことが分かる。

一方、ｄ／２以上、８μｍ以下のｔを有するパリレン層をコートしたシンチレータパネル（実施例１−１〜１−５、２−１〜２−５、３−１）は、光学補償材料を介して光電変換パネルと貼合しても、気泡が発生せず、鮮鋭性が高いことがわかる。

ただし、８μｍを超えるｔを有するパリレン層をコートしたシンチレータパネル（比較例１−５〜６、２−５〜６及び３−５〜６）は、ＭＴＦが低く、光学補償材料の効果を得ることができないことが分かる。

［実施例４−１］
実施例１において、シンチレータシート積層体にセルロースナノファイバーシート（厚さ１５μｍ、平均繊維径０．０５μｍ）を載せた状態で袋状のプラスチックシートに挿入し、プラスチックシート内を減圧してシンチレータ層にセルロースナノファイバーシートを密着積層させた後、シンチレータシート積層体を取り出して浸透防止層を形成したほかは、同様にして実施例４−１を実施した。

［実施例４−２、４−３及び比較例４−１〜４−６］
実施例４−１において、パリレンＮの化学蒸着時間を変化させて、浸透防止層のｔを表２に示したように調整し、光学補償材料として表２に示した材料を用いたほかは、同様にして実施例４−２、４−３及び比較例４−１〜４−６を実施した。

［実施例５−１〜５−４及び比較例５−１〜５−６］
実施例４−１において、柱状結晶間の隙間距離の最大値が３．０μｍとなるようにＡｒガスの流量をコントロールしてシンチレータ層を形成し、パリレンＮの化学蒸着時間を変化させて、浸透防止層のｔを表２に示したように調整し、光学補償材料として表２に示した材料を用いたほかは、同様にして実施例５−１〜５−４及び比較例５−１〜５−６を実施した。

［実施例６−１及び比較例６−１〜６−６］
実施例４−１において、柱状結晶間の隙間距離の最大値が１４．０μｍとなるようにＡｒガスの流量をコントロールしてシンチレータ層を形成し、パリレンの化学蒸着時間を変化させて、浸透防止層のｔを表２に示したように調整し、光学補償材料として表２に示した材料を用いたほかは、同様にして実施例６−１及び比較例６−１〜６−６を実施した。

上記実施例４−１〜６−１及び比較例４−１〜６−６の評価結果を表２に記す。

表２より、ｄ／２より小さなｔを有するパリレン層をコートしたかパリレン層をコートしていないシンチレータパネル（比較例４−２〜４、５−２〜４、６−２〜４）は、光学補償材料を介して光電変換パネルと貼合すると、気泡が発生し、鮮鋭性が低いことが分かる。

一方、ｄ／２以上、８μｍ以下のｔを有するパリレン層をコートしたシンチレータパネル（実施例４−１〜３、５−１〜４、６−１）は、光学補償材料を介して光電変換パネルと貼合しても、気泡が発生せず、鮮鋭性が高いことが分かる。

ただし、８μｍを超えるｔを有するパリレン層をコートしたシンチレータパネル（比較例４−５〜６、５−５〜６及び６−５〜６）は、鮮鋭性が低く、光学補償材料の効果を得ることができないことが分かる。

また、表２の実施例を表１の対応する実施例と比べると、セルロースナノファイバーシートを密着積層させたことにより鮮鋭性がさらに向上したことがわかる。

１ 光学補償材料
２ 浸透防止層
１０ シンチレータパネル
１１ 第１の支持体
１２ 粘着層
１３ シンチレータシート
１４ 第２の支持体
１５ シンチレータ層
１６ 浸透防止層
１７ａ 反射層
１７ｂ 下引き層
１８ 光学補償層
２０ 光電変換パネル
２１ 平坦化層
２２ 光電変換素子層
２２ａ 透明電極
２２ｂ 電荷発生層
２２ｃ 対電極
２３ 出力層
２４ 基板
２５ 接着剤
６１ 蒸着装置
６２ 真空容器
６３、６３ａ、６３ｂ、６３ｃ 蒸発源（被充填部材）
６４ 基板ホルダ
６５ 基板回転機構
６６ 真空ポンプ
６７ 基板回転軸
６８ シャッタ
１００ 放射線画像検出器

Claims (5)

1. 基板上に二次元状に配列された複数の光電変換素子を有する光電変換パネルに、光学補償材料を介してシンチレータパネルが備えられた放射線画像検出器であって、前記シンチレータパネルがシンチレータの複数の柱状結晶からなるシンチレータ層及び前記光学補償材料が当該柱状結晶間の隙間に浸透することを防止する浸透防止層を有し、かつ当該柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚ｔと複数の当該柱状結晶間の隙間距離の最大値ｄが下記式（１）を満足することを特徴とする放射線画像検出器。
   式（１） ｄ／２≦ｔ≦８μｍ
   ［式中、ｔはシンチレータ層の柱状結晶の先端部における浸透防止層の平均層厚であり、ｄは複数の柱状結晶間の隙間距離の最大値を表し、ｄは０．５〜１５．０μｍの範囲内である。］
2. 前記シンチレータパネルが支持体上にシンチレータ層及び浸透防止層を順に有し、当該浸透防止層が前記光電変換素子と対向するように、前記光電変換パネルとシンチレータパネルが貼合され、かつ前記支持体がガラス層を有していることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像検出器。
3. 前記シンチレータパネルが、支持体の外周部を残してシンチレータ層が形成された支持体を有し、当該支持体の外周部と前記光電変換パネルの外周部との間に接着剤を有し、前記シンチレータ層が、前記支持体、前記光電変換パネル及び前記接着剤により密封されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線画像検出器。
4. 前記浸透防止層が、ポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラクロロパラキシリレン、ポリフルオロパラキシリレン、ポリジメチルパラキシリレン及びポリジエチルパラキシリレンから選択される少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の放射線画像検出器を製造する放射線画像検出器の製造方法であって、前記基板、前記支持体及び前記接着剤で囲まれ密閉された内部空間を、大気圧より減圧することにより前記シンチレータパネルと前記光電変換パネルを接着接合することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。

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