JP2017078648A

JP2017078648A - 放射線検出器

Info

Publication number: JP2017078648A
Application number: JP2015206865A
Authority: JP
Inventors: 俊輔若松; Shunsuke Wakamatsu
Original assignee: Toshiba Electron Tubes and Devices Co Ltd
Current assignee: Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2017-04-27

Abstract

【課題】解像度特性に対する信頼性の高い放射線検出器を提供することである。【解決手段】実施形態に係る放射線検出器は、基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換素子の上に設けられ、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、前記シンチレータ層の上面に対峙する表面部と、前記表面部の周縁に設けられ前記シンチレータ層の側面に対峙する周面部と、前記周面部の前記表面部側とは反対側の端部に設けられ前記アレイ基板に対峙する環状のつば部と、を有し、金属材料を含む基部と、前記表面部の前記シンチレータ層に対峙する面、前記周面部の前記シンチレータ層に対峙する面、および前記つば部の前記アレイ基板に対峙する面に設けられ、無機材料を含む内層と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、放射線検出器に関する。

放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器においては、Ｘ線をシンチレータ層により蛍光すなわち可視光に変換し、この蛍光をアモルファスシリコン(ａ−Ｓｉ)フォトダイオード、あるいはＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの光電変換素子を用いて信号電荷に変換することでＸ線画像を取得している。
また、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ層の上に反射層をさらに設ける場合もある。

ここで、水分などに起因する解像度特性の劣化を抑制するために、シンチレータ層と反射層は、外部雰囲気から隔離する必要がある。特に、シンチレータ層が、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）：Ｔｌ（タリウム）やＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム）などからなる場合には、水分などによる解像度特性の劣化が大きくなるおそれがある。
そのため、高い防湿性能を得られる構造として、アルミニウムから形成されたハット形状の防湿体によりシンチレータ層と反射層を覆う技術が提案されている。

ところが、ＣｓＩは吸湿性が高い。そのため、Ｘ線検出器の製造過程において、シンチレータ層に水分が吸着するおそれがある。また、ＣｓＩに含まれるＣｓのイオン化傾向は、アルミニウムのイオン化傾向よりも高い。そのため、シンチレータ層に吸着している水分を介して、アルミニウムの腐食やＣｓＩの分解が生じるおそれがある。
アルミニウムの腐食が進むと、防湿体にピンホールが発生し、防湿性能が低下するおそれがある。防湿体の防湿性能が低下すると、水分に対する劣化の大きいＣｓＩ：Ｔｌなどからなるシンチレータ層がダメージを受け、Ｘ線検出器の解像度特性が大幅に低下するおそれがある。
また、ＣｓＩの分解が進むと、シンチレータ層がダメージを受け、Ｘ線検出器の解像度特性が大幅に低下するおそれがある。
そこで、解像度特性に対する信頼性の高い放射線検出器の開発が望まれていた。

特開２０１０−１０１６４０号公報

本発明が解決しようとする課題は、解像度特性に対する信頼性の高い放射線検出器を提供することである。

実施形態に係る放射線検出器は、基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換素子の上に設けられ、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、前記シンチレータ層の上面に対峙する表面部と、前記表面部の周縁に設けられ前記シンチレータ層の側面に対峙する周面部と、前記周面部の前記表面部側とは反対側の端部に設けられ前記アレイ基板に対峙する環状のつば部と、を有し、金属材料を含む基部と、前記表面部の前記シンチレータ層に対峙する面、前記周面部の前記シンチレータ層に対峙する面、および前記つば部の前記アレイ基板に対峙する面に設けられ、無機材料を含む内層と、を備えている。

本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。Ｘ線検出器１の模式断面図である。（ａ）は基部７ａの模式正面図であり、（ｂ）は基部７ａの模式側面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。

図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、保護層２ｆ、反射層６、防湿体７、接合層８などを省いて描いている。
図２は、Ｘ線検出器１の模式断面図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図２においては、信号処理部３、画像伝送部４などを省いて描いている。
放射線検出器であるＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療用途などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療用途に限定されるわけではない。

図１および図２に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４、シンチレータ層５、反射層６、防湿体７、接合層８、および支持板９が設けられている。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２および保護層２ｆを有する。

基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とで画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。
なお、１つの光電変換部２ｂは、１つの画素（pixel）に対応する。

光電変換部２ｂには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、光電変換部２ｂには、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する図示しない蓄積キャパシタを設けることができる。図示しない蓄積キャパシタは、例えば、矩形平板状を呈し、薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が図示しない蓄積キャパシタを兼ねることができる。

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射することで生じた電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料を含むものとすることができる。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ソース電極２ｂ２ｂ及びドレイン電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と図示しない蓄積キャパシタとに電気的に接続される。

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた図示しない制御回路とそれぞれ電気的に接続されている。

データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた図示しない増幅・変換回路とそれぞれ電気的に接続されている。

保護層２ｆは、第１層２ｆ１および第２層２ｆ２を有する。第１層２ｆ１は、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆うように設けられている。第２層２ｆ２は、第１層２ｆ１の上に設けられている。
第１層２ｆ１および第２層２ｆ２は、絶縁性材料から形成することができる。
第１層２ｆ１および第２層２ｆ２は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）などの無機材料から形成することができる。
第１層２ｆ１および第２層２ｆ２は、例えば、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブチラールなどの有機材料から形成することもできる。

なお、第１層２ｆ１と第２層２ｆ２は、同じ材料から形成することもできるし、異なる材料から形成することもできる。例えば、第１層２ｆ１を無機材料から形成し、第２層２ｆ２を有機材料から形成することができる。第１層２ｆ１を有機材料から形成し、第２層２ｆ２を無機材料から形成することもできる。この場合、第２層２ｆ２を有機材料から形成すれば、第２層２ｆ２とシンチレータ層５との間の接合力を向上させることができる。第２層２ｆ２を無機材料から形成すれば、第２層２ｆ２と接合層８との間の接合力を向上させることができる。
また、第２層２ｆ２のシンチレータ層５が設けられる領域を有機材料から形成し、第２層２ｆ２のシンチレータ層５が設けられる領域の外側の領域を無機材料から形成することもできる。この様にすれば、第２層２ｆ２とシンチレータ層５との間の接合力、および第２層２ｆ２と接合層８との間の接合力を向上させることができる。

信号処理部３は、支持板９を挟んでアレイ基板２と対峙させて設けられている。
信号処理部３には、図示しない制御回路と、図示しない増幅・変換回路とが設けられている。
図示しない制御回路は、各薄膜トランジスタ２ｂ２の動作、すなわちオン状態およびオフ状態を制御する。例えば、図示しない制御回路は、フレキシブルプリント基板２ｅ１と配線パッド２ｄ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次印加する。制御ライン２ｃ１に印加された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２が受信できるようになる。

図示しない増幅・変換回路は、例えば、複数の電荷増幅器、並列／直列変換器、およびアナログ／デジタル変換器を有している。
複数の電荷増幅器は、各データライン２ｃ２にそれぞれ電気的に接続されている。
複数の並列／直列変換器は、複数の電荷増幅器にそれぞれ電気的に接続されている。
複数のアナログ／デジタル変換器は、複数の並列／直列変換器にそれぞれ電気的に接続されている。

図示しない複数の電荷増幅器は、データライン２ｃ２と配線パッド２ｄ２とフレキシブルプリント基板２ｅ２とを介して、各光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。
そして、図示しない複数の電荷増幅器は、受信した画像データ信号Ｓ２を順次増幅する。

図示しない複数の並列／直列変換器は、増幅された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。
図示しない複数のアナログ／デジタル変換器は、直列信号に変換された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。

画像伝送部４は、配線４ａを介して、信号処理部３の図示しない増幅・変換回路と電気的に接続されている。なお、画像伝送部４は、信号処理部３と一体化されていてもよい。

画像伝送部４は、図示しない複数のアナログ／デジタル変換器によりデジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を構成する。構成されたＸ線画像のデータは、画像伝送部４から外部の機器に向けて出力される。

シンチレータ層５は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を蛍光すなわち可視光に変換する。
シンチレータ層５は、複数の光電変換素子２ｂ１が設けられる領域（有効画素エリア）を覆うように設けられている。

シンチレータ層５は、例えば、タリウム賦活ヨウ化セシウム（ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ））、タリウム賦活ヨウ化ナトリウム（ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ））、ユーロピウム賦活臭化セシウム（臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ））などを用いて形成することができる。

シンチレータ層５は、柱状結晶の集合体となっている。
柱状結晶の集合体からなるシンチレータ層５は、例えば、真空蒸着法などを用いて形成することができる。
シンチレータ層５の厚み寸法は、例えば、６００μｍ程度とすることができる。柱状結晶の柱（ピラー）の太さ寸法は、例えば、最表面で８μｍ〜１２μｍ程度とすることができる。

また、シンチレータ層５は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ／Ｔｂ、又はＧＯＳ）などを用いて形成することもできる。この場合、例えば、以下のようにしてシンチレータ層５を形成することができる。まず、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウムからなる粒子をバインダ材と混合する。次に、有効画素エリアを覆うように混合された材料を塗布する。次に、塗布された材料を焼成する。次に、ブレードダイシング法などを用いて、焼成された材料に溝部を形成する。この際、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ層５が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。

また、柱状結晶同士の間や、四角柱状のシンチレータ層５同士の間の溝部には、大気（空気）、あるいは酸化防止用の窒素ガスなどの不活性ガスが満たされるようにすることができる。また、柱状結晶同士の間や、四角柱状のシンチレータ層５同士の間の溝部が真空状態となるようにしてもよい。

反射層６は、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために設けられている。すなわち、反射層６は、シンチレータ層５において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部２ｂに向かうようにする。

反射層６は、シンチレータ層５のＸ線の入射側を覆っている。
反射層６は、少なくともシンチレータ層５の上面５ａに設けることができる。なお、反射層６は、シンチレータ層５の側面５ｂにも設けることができる。
反射層６は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）などからなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒を混合した材料をシンチレータ層５上に塗布し、これを乾燥することで形成することができる。
また、反射層６は、例えば、銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる層をシンチレータ層５上に成膜することで形成することもできる。
また、反射層６は、例えば、表面が銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる板を用いて形成することもできる。

なお、図２に例示をした反射層６は、酸化チタンからなるサブミクロン粉体と、バインダ樹脂と、溶媒を混合して作成した材料をシンチレータ層５のＸ線の入射側に塗布し、これを乾燥させることで形成したものである。
この場合、反射層６の厚み寸法は、１００μｍ程度とすることができる。
なお、反射層６は、必ずしも必要ではなく、Ｘ線検出器１に求められる解像度や輝度などの特性に応じて設けるようにすればよい。

また、反射層６に代えて、蛍光吸収層を設けることもできる。
すなわち、反射層６または蛍光吸収層は、少なくとも表面部７ａ１とシンチレータ層５との間に設けることができる。なお、反射層６または蛍光吸収層は、周面部７ａ２とシンチレータ層５との間にも設けることができる。
蛍光吸収層は、シンチレータ層５において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を吸収して、光電変換部２ｂに向かわないようにする。
蛍光吸収層を設ければ、輝度は低下するが、解像度を向上させることができる。
蛍光吸収層は、例えば、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＣｕＯ、ＡｌＴｉＮなどからなる層をシンチレータ層５のＸ線の入射側に成膜することで形成することができる。
また、蛍光吸収層は、黒色の樹脂シートなどを用いて形成することもできる。
なお、以下においては、反射層６が設けられる場合を例示する。

防湿体７は、空気中に含まれる水分により、反射層６の特性やシンチレータ層５の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。
防湿体７は、シンチレータ層５の上方、および、アレイ基板２上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲を覆っている。
例えば、反射層６が設けられる場合には、防湿体７は、反射層６、反射層６から露出するシンチレータ層５の側面５ｂ、および、アレイ基板２上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲を覆っている。
例えば、反射層６が設けられない場合には、防湿体７は、シンチレータ層５の上面５ａ、シンチレータ層５の側面５ｂ、および、アレイ基板２上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲を覆っている。

防湿体７と反射層６などとの間には隙間があってもよいし、防湿体７と反射層６などとが接触するようにしてもよい。
例えば、大気圧よりも減圧された環境において、ハット状の防湿体７をアレイ基板２に接合すれば、防湿体７と反射層６などとが接触するようにすることができる。

防湿体７は、基部７ａおよび内層７ｂを有する。
図３（ａ）は、基部７ａの模式正面図である。
図３（ｂ）は、基部７ａの模式側面図である。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、基部７ａは、ハット形状を呈し、表面部７ａ１、周面部７ａ２、および、つば（鍔）部７ａ３を有する。
基部７ａは、表面部７ａ１、周面部７ａ２、および、つば部７ａ３が一体成型されたものとすることができる。

表面部７ａ１は、シンチレータ層５の上面５ａに対峙している。
周面部７ａ２は、表面部７ａ１の周縁を囲むように設けられている。周面部７ａ２は、表面部７ａ１の周縁からアレイ基板２側に向けて延びている。周面部７ａ２は、表面部７ａ１の周縁に設けられシンチレータ層５の側面５ｂに対峙している。

つば部７ａ３は、周面部７ａ２の、表面部７ａ１側とは反対側の端部を囲むように設けられている。つば部７ａ３は、周面部７ａ２の端部から外側に向けて延びている。つば部７ａ３は、環状を呈している。つば部７ａ３は、周面部７ａ２の表面部７ａ１側とは反対側の端部に設けられアレイ基板２に対峙している。
つば部７ａ３は、内層７ｂおよび接合層８を介して、アレイ基板２の上面に接合されている。

ハット形状の基部７ａとすれば、剛性を高めることができる。
また、防湿体７をアレイ基板２に接合する際に、表面部７ａ１および周面部７ａ２からなる立体形状を利用して位置決めを行うことができる。
そのため、防湿体７をアレイ基板２の上面に接合する際の作業性や接合精度を向上させることができる。

基部７ａは、透湿係数の小さい材料から形成することができる。
基部７ａは、例えば、金属材料を含むものとすることができる。
基部７ａは、例えば、銅を含む金属、アルミニウムを含む金属、ステンレス、コバール材などの金属材料から形成することができる。基部７ａは、例えば、樹脂膜と金属膜とが積層された積層膜から形成することもできる。この場合、樹脂膜は、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、テフロン（登録商標）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、弾性ゴムなどから形成されたものとすることができる。金属膜は、例えば、銅を含む金属、アルミニウムを含む金属、ステンレス、コバール材などの金属材料から形成されたものとすることができる。
この場合、実効的な透湿係数がほとんどゼロである金属材料を用いて基部７ａを形成すれば、基部７ａを透過する水分をほぼ完全になくすことができる。

また、基部７ａの厚み寸法は、Ｘ線の吸収や剛性などを考慮して決定することができる。この場合、基部７ａの厚みを厚くしすぎるとＸ線の吸収が大きくなりすぎる。基部７ａの厚みを薄くしすぎると剛性が低下して破損しやすくなる。
基部７ａは、例えば、厚み寸法が０．１ｍｍのアルミニウム箔を用いて形成することができる。

内層７ｂは、基部７ａのシンチレータ層５側の面に設けられている。内層７ｂは、表面部７ａ１のシンチレータ層５に対峙する面、周面部７ａ２のシンチレータ層５に対峙する面、および、つば部７ａ３のアレイ基板２に対峙する面に設けられている。
ここで、シンチレータ層５に含まれるＣｓＩは吸湿性が高い。そのため、Ｘ線検出器１の製造過程において、シンチレータ層５に水分が吸着するおそれがある。また、ＣｓＩに含まれるＣｓのイオン化傾向は、アルミニウムなどのイオン化傾向よりも高い。そのため、金属材料を含む基部７ａと、シンチレータ層５が直接対峙していると、シンチレータ層５に吸着している水分を介して、基部７ａが腐食したり、シンチレータ層５が分解したりするおそれがある。

そこで、絶縁性材料から形成された内層７ｂを設けることで、基部７ａの腐食やシンチレータ層５の分解が抑制されるようにしている。
内層７ｂは、例えば、無機材料から形成することができる。内層７ｂは、例えば、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２などのセラミック系材料、水ガラス、石英ガラス、液晶ガラスなどから形成することができる。
内層７ｂは、例えば、気相成長法を用いて形成することができる。

内層７ｂの厚みが薄くなりすぎるとピンホールが形成されやすくなる。内層７ｂにピンホールが形成されると、シンチレータ層５に吸着している水分を介して、基部７ａの腐食やシンチレータ層５の分解が生じるおそれがある。基部７ａの腐食が進むと、基部７ａにピンホールが発生し、防湿体７の防湿性能が低下するおそれがある。防湿体７の防湿性能が低下すると、湿度に対する劣化の大きいＣｓＩ：Ｔｌなどからなるシンチレータ層５がダメージを受け、Ｘ線検出器１の解像度特性が大幅に低下するおそれがある。
そのため、内層７ｂの厚み寸法は、１０μｍ以上とすることが好ましい。

ここで、一般的には、樹脂などの有機材料も絶縁性を有する。そのため、有機材料から形成された内層７ｂとすることも考えられる。しかしながら、有機材料から形成された内層７ｂとすると、内層７ｂの厚みが厚くなる。また、つば部７ａ３に設けられた内層７ｂと、接合層８とが有機材料から形成されることになる。そのため、つば部７ａ３とアレイ基板２の間に厚みの厚い有機材料からなる層が形成されることになる。有機材料は、無機材料に比べて透湿係数が高いため水分を透過させやすい。また、有機材料からなる層の厚みが厚くなると水分がさらに透過しやすくなる。
そのため、有機材料から形成された内層７ｂとすると、防湿体７の内部に水分が侵入し易くなるおそれがある。

これに対して、無機材料から形成された内層７ｂとすると、つば部７ａ３とアレイ基板２の間に形成される有機材料からなる層は、接合層８のみとなる。そのため、防湿体７の内部に水分が侵入するのを抑制することができる。

また、金属材料から形成された基部７ａ（つば部７ａ３）と、接着剤から形成された接合層８との間の接合強度は低くなるおそれがある。基部７ａ（つば部７ａ３）と接合層８との間の接合強度が低くなると、剥がれや隙間が生じて、防湿体７の内部に水分が侵入し易くなるおそれがある。
これに対して、無機材料から形成された内層７ｂをつば部７ａ３に設けると、つば部７ａ３（内層７ｂ）と接合層８との間の接合強度を向上させることができる。そのため、防湿体７の内部に水分が侵入するのを抑制することができる。

本実施の形態に係るＸ線検出器１には、金属材料を含む基部７ａと無機材料を含む内層７ｂとを有する防湿体７が設けられているので、解像度特性に対する信頼性を向上させることができる。また、防湿性能の向上を図ることもできる。

図２に示すように、接合層８は、つば部７ａ３のアレイ基板２に対峙する面に設けられた内層７ｂと、アレイ基板２との間に設けられている。
接合層８は、防湿体７とアレイ基板２とを接合している。
接合層８は、例えば、遅延硬化型接着剤（紫外線照射後に一定の時間をおいて硬化反応が顕在化するＵＶ硬化型接着剤）、自然（常温）硬化型接着剤、および加熱硬化型接着剤のいずれかが硬化することで形成されたものとすることができる。

支持板９は、アレイ基板２と信号処理部３の間に設けられている。
支持板９の一方の面にはアレイ基板２が設けられ、他方の面には信号処理部３が設けられている。
支持板９は、鉛板などのＸ線を吸収する材料から形成されている。
信号処理部３にはＸ線に対する耐性が低い制御回路と増幅・変換回路が設けられている。そのため、Ｘ線を吸収する支持板９を設けることで、制御回路と増幅・変換回路を保護するようにしている。
また、支持板９は、Ｘ線検出器１を収納する図示しない筐体の内部に保持される。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１Ｘ線検出器、２アレイ基板、２ａ基板、２ｂ光電変換部、２ｂ１光電変換素子、３信号処理部、４画像伝送部、５シンチレータ層、５ａ上面、５ｂ側面、６反射層、７防湿体、７ａ基部、７ａ１表面部、７ａ２周面部、７ａ３つば部、７ｂ内層、８接合層

Claims

基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、を有するアレイ基板と、
前記複数の光電変換素子の上に設けられ、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、
前記シンチレータ層の上面に対峙する表面部と、前記表面部の周縁に設けられ前記シンチレータ層の側面に対峙する周面部と、前記周面部の前記表面部側とは反対側の端部に設けられ前記アレイ基板に対峙する環状のつば部と、を有し、金属材料を含む基部と、
前記表面部の前記シンチレータ層に対峙する面、前記周面部の前記シンチレータ層に対峙する面、および前記つば部の前記アレイ基板に対峙する面に設けられ、無機材料を含む内層と、
を備えた放射線検出器。
前記基部は、金属材料、または、樹脂膜と金属膜とが積層された積層膜から形成され、
前記内層は、セラミック系材料、水ガラス、石英ガラス、および液晶ガラスの少なくともいずれかから形成された請求項１記載の放射線検出器。
少なくとも、前記表面部と、前記シンチレータ層と、の間に設けられた反射層または蛍光吸収層をさらに備えた請求項１または２に記載の放射線検出器。
前記つば部の前記アレイ基板に対峙する面に設けられた前記内層と、前記アレイ基板と、の間に設けられた接合層をさらに備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の放射線検出器。