シンチレータパネル
【課題】放射線画像を精度よく取得することができるシンチレータパネルを提供する。
【解決手段】シンチレータパネル１０は、支持基板１と、支持基板１の表面１ａ上に設けられ入射した放射線を光に変換するシンチレータ層２と、を備えている。支持基板１は、複数のＣＦＲＰシート４が互いに積層されて構成されており、これらのＣＦＲＰシート４のうち最も表面１ａ側に積層されたＣＦＲＰシート４ａは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートである。よって、支持基板１の表面１ａにおいては、ＣＦＲＰシート４の炭素繊維に起因する光反射率のムラを抑制することができる。
【解決手段】シンチレータパネル１０は、支持基板１と、支持基板１の表面１ａ上に設けられ入射した放射線を光に変換するシンチレータ層２と、を備えている。支持基板１は、複数のＣＦＲＰシート４が互いに積層されて構成されており、これらのＣＦＲＰシート４のうち最も表面１ａ側に積層されたＣＦＲＰシート４ａは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートである。よって、支持基板１の表面１ａにおいては、ＣＦＲＰシート４の炭素繊維に起因する光反射率のムラを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンチレータパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシンチレータパネルとしては、支持基板と、この支持基板の一主面上に設けられ入射した放射線を光に変換するシンチレータ層と、を備えたものが知られている。このようなシンチレータパネルでは、例えば下記特許文献１，２に示すように、炭素繊維が一定方向に配向された炭素繊維強化樹脂シートを複数積層して支持基板を構成する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１９４１６号公報
【特許文献２】特開２００４−２１２１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したようなシンチレータパネルにおいては、例えば、シンチレータ層で変換した光の強度分布（シンチレータ層の輝度分布）に基づき放射線画像を取得する場合、次のおそれがある。すなわち、例えば支持基板を構成する炭素繊維強化樹脂シートの炭素繊維パターンが放射線画像に移り込むことがあり、放射線画像を精度よく取得することが困難となるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、放射線画像を精度よく取得することが可能なシンチレータパネルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、支持基板の一主面上にシンチレータ層を設ける場合、この一主面においての光反射率のムラが放射線画像の精度に大きく寄与するということを見出した。そして、かかる一主面の光反射率のムラを抑制できれば、放射線画像を精度よく取得可能であることに想到し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明に係るシンチレータパネルは、一主面及び他主面を有する支持基板と、支持基板の一主面上に設けられ、入射した放射線を光に変換するシンチレータ層と、を備え、支持基板は、複数のシートが互いに積層されて構成され、複数のシートのうち最も一主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることを特徴とする。
【０００８】
このシンチレータパネルでは、複数のシートのうち最も一主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートとされている。よって、支持基板の一主面において炭素繊維強化樹脂シートの炭素繊維に起因する光反射率のムラを抑制でき、放射線画像を精度よく取得することが可能となる。
【０００９】
また、複数のシートのうち最も他主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることが好ましい。この場合、支持基板において一主面側の剛性と他主面側の剛性とが互いに同等なものとなるため、支持基板の反りを抑制することができる。
【００１０】
また、複数のシートは、最も一主面側のシートと最も他主面側のシートとの間に積層された中間シートを複数有し、複数の中間シートは、一定方向に配向された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであり、複数の中間シートのうち一の中間シートと他の中間シートとの間において炭素繊維の一定方向は、互いに交差していることが好ましい。この場合、炭素繊維の配向方向に起因する支持基板の撓み（変形）を抑制することができ、支持基板の剛性を高めることが可能となる。
【００１１】
また、複数のシートは、最も一主面側のシートと最も他主面側のシートとの間に積層された中間シートを複数有し、複数の中間シートは、一定方向に配向された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであり、複数の中間シート間において炭素繊維の一定方向は、互いに等しいことが好ましい。この場合、支持基板の剛性に、炭素繊維の配向方向による方向性を与えることができる。
【００１２】
また、複数のシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることが好ましい。この場合、支持基板を構成する複数のシート全てが、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートとなり、支持基板が柔軟性を有することとなる。
【００１３】
また、支持基板の一主面とシンチレータ層との間に設けられた金属反射膜をさらに備えることが好ましい。この場合、一主面においての光反射率のムラが抑制されていることから、シンチレータ層で変換された光を金属反射膜で積極的に反射させる必要性が低減されているため、金属反射膜の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得することが可能となる。
【００１４】
ここで、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、分散された炭素繊維は、短繊維状の炭素繊維原糸を抄紙することで形成されている構成が挙げられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、放射線画像を精度よく取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面図である。
【図２】図１のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。
【図３】シンチレータパネルによる放射線画像の一例を示す写真図である。
【図４】図１のシンチレータパネルの他の例を示す概略側断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面である。
【図８】図７のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。
【図９】図７のシンチレータパネルの他の例を示す概略側断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。
【図１２】図１のシンチレータパネルの他の例を示す概略側断面図である。
【図１３】図１２のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面図であり、図２は、図１のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。図１に示すように、本実施形態のシンチレータパネル１０は、Ｘ線等の放射線Ｒを光に変換して検出するためのものであり、例えばマンモグラフィー装置、胸部検査装置、ＣＴ装置、及び歯科口内撮影装置等に用いられるものである。
【００１９】
このシンチレータパネル１０は、支持基板１と、支持基板１の表面（一主面）１ａ上に設けられたシンチレータ層２と、支持基板１及びシンチレータ層２を被覆するように設けられた保護膜３と、を備えている。
【００２０】
支持基板１は、樹脂に炭素繊維（カーボンファイバ）を含侵させたＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）シート（炭素繊維強化樹脂シート）４を複数積層されてなるものである。ここでの支持基板１は、シート面から見て矩形状のプリプレグであるＣＦＲＰシート４が５枚積層された後、例えばオートクレーブ処理等の加熱加圧処理が施されて形成されている。ＣＦＲＰシート４の母材としては、種々の樹脂が用いられ、ここでは、耐熱性樹脂が用いられている。
【００２１】
シンチレータ層２は、入射した放射線Ｒを光（可視光）に変換する蛍光体層であり、入射した放射線Ｒの線量に応じて発光する。このシンチレータ層２は、林立した複数の針状結晶（柱状結晶）であるＴｌ（タリウム）ドープのＣｓＩ（ヨウ化セシウム）が、表面１ａに真空蒸着されて形成されている。
【００２２】
保護膜３は、支持基板１及びシンチレータ層２を湿気等から保護するためのものであり、ポリパラキシリレン等の有機膜や無機膜が用いられている。なお、シンチレータパネル１０は、その表面１ａ側に、シンチレータ層２においての光強度分布を検出するセンサ（不図示）が接続されている。
【００２３】
このシンチレータパネル１０は、例えば次に例示する方法によって製造することができる。すなわち、まず、ＣＦＲＰシート４を積層し支持基板１を形成した後、この支持基板１を洗浄水で洗浄する。続いて、支持基板１の表面１ａをセリア研磨し、さらに洗浄水で洗浄する。そして、斜方蒸着によってＣｓＩを表面１ａに成膜してシンチレータ層２を形成し、その後、支持基板１及びシンチレータ層２を覆うように保護膜３を形成する。これにより、シンチレータパネル１０を得ることができる。
【００２４】
以上のように構成されたシンチレータパネル１０では、支持基板１の表面１ａと反対側の裏面（他主面）１ｂ側から放射線Ｒが入射される。入射された放射線Ｒは、支持基板１を透過された後シンチレータ層２に入射され、該シンチレータ層２にて光に変換される。そして、センサ（不図示）によってシンチレータ層２の光強度分布が検出され、かかる光強度分布に基づき放射線画像（放射線Ｒの線量分布に関する画像）が取得される。
【００２５】
ここで、本実施形態にあっては、図２に示すように、支持基板１を構成するＣＦＲＰシート４のうち最も表面１ａ側（図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート４ａの炭素繊維が、ランダムに分散されている。換言すると、最もシンチレータ層２側に位置する（すなわち、支持基板１の表面１ａを構成する）ＣＦＲＰシート４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。
【００２６】
このＣＦＲＰシート４ａにおける分散された炭素繊維は、短繊維状原糸を湿式又は乾式抄紙することで形成されている。なお、以下の説明においては、含有する炭素繊維が分散されたＣＦＲＰシートを、「ＣＦＲＰペーパ材」と称する。
【００２７】
また、支持基板１を構成するＣＦＲＰシート４のうち最も裏面１ｂ側（図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート４ｂも、その炭素繊維がランダムに分散されており、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、複数のＣＦＲＰシート４は、ＣＦＲＰペーパ材としてのＣＦＲＰシート４ａ，４ｂによって、積層方向の外側から挟まれるように重ねられている。
【００２８】
また、ＣＦＲＰシート４ａ，４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）４ｃ，４ｄ，４ｅのそれぞれにおいては、その炭素繊維が一定方向に配向（整列）されている。換言すると、各中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｄ，４ｅの炭素繊維は、シート面に沿う方向である一定方向に平行となるよう引き揃えられた状態で樹脂に含有されている。なお、以下の説明においては、含有する炭素繊維が一定方向に配向されたＣＦＲＰシートを、「ＵＤ（Uni Direction）材」と称し、炭素繊維が配向する方向を「配向方向」と称する。
【００２９】
また、隣接する中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｄの間、及び中間ＣＦＲＰシート４ｄ，４ｅの間では、炭素繊維の配向方向である一定方向が互いに直交（交差）されている。つまり、ＵＤ材である各ＣＦＲＰシート２ｃ，２ｄ，２ｃは、その炭素繊維の配向方向が９０°ずれるよう順に積層されている。具体的には、中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｅは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｅの長手方向とされている。中間ＣＦＲＰシート４ｄは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、中間ＣＦＲＰシート４ｄの短手方向とされている。
【００３０】
以上、本実施形態では、支持基板１を構成する複数のシートのうち最も表面１ａ側のシートが、ランダムに分散された炭素繊維を含有するＣＦＲＰシート４ａとされている。よって、支持基板１の表面１ａでは、炭素繊維に起因して光反射率にムラが生じてしまうのを抑制できると共に、その平面度のムラをも抑制できる。その結果、シンチレータ層２からの光が支持基板１の表面１ａで反射されたとき、かかるムラによって反射光の強度が強弱するのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得することが可能となる。
【００３１】
また、本実施形態では、上述したように、支持基板１を構成する複数のシートのうち最も裏面１ｂ側のシートも、ランダムに分散された炭素繊維を含有するＣＦＲＰシート４ｂとされている。よって、支持基板１の表面１ａ側の剛性と裏面１ｂ側の剛性とが互いに同等なものとなり、支持基板１が積層方向で対称となるような構造を呈するため、支持基板１の反りや撓みを抑制することが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態では、上述したように、ＵＤ材である中間ＣＦＲＰシート４ｃ〜４ｅの炭素繊維の一定方向が、中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｄ間及び中間ＣＦＲＰシート４ｄ，４ｅ間（一の中間シートと他の中間シートとの間）において互いに直交している。よって、支持基板１では、炭素繊維の配向方向に起因する撓みが抑制することができ、支持基板１の剛性（強度）を高めることが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態では、比較的廉価なカーボン基板として支持基板１を構成できるため、アモルファス基板として支持基板１を構成する場合に比べ、低コスト化が可能となる。なお、シンチレータ層２を蒸着前に支持基板１に熱処理を施すことで、かかる蒸着時に支持基板１からガスが生じてＣｓＩ結晶に悪影響が及ぶのを抑制することができる。
【００３４】
図３（ａ）は、本実施形態のシンチレータパネルによる放射線画像の一例を示す写真図であり、図３（ｂ）は、従来のシンチレータパネルによる放射線画像の一例を示す写真図である。各図中における放射線画像は、線量分布が均一な放射線Ｒ入射時のものを示している。ここでの従来のシンチレータパネル（以下、単に「従来シンチレータパネル」という）では、支持基板が、ＵＤ材であるＣＦＲＰシートを複数積層することで構成されている。
【００３５】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態による放射線画像では、輝度が全域で一様となっており、炭素繊維パターンの映り込みもほとんど現れていない。一方、従来シンチレータパネルによる放射線画像では、炭素繊維パターンが映り込んでその配向方向に沿ったラインＬが現れており、輝度のバラツキが発生している。これにより、放射線画像を精度よく取得できるという上記効果を確認することができると共に、本実施形態では、支持基板１に依存する炭素繊維パターンの悪影響を改善できることがわかる。
【００３６】
さらに、図３（ａ）に示す本実施形態による放射線画像と、図３（ｂ）に示す従来シンチレータパネルによる放射線画像とにおいて輝度平均値に対する輝度最大値と輝度最小値との差を比較した結果、従来シンチレータパネルによる放射線画像では１．３％であるのに対し、本実施形態による放射線画像では０．８％であった。これにより、本実施形態では、従来シンチレータパネルに対し、放射線画像における輝度のバラツキを約１／２に抑制できることがわかる。
【００３７】
なお、本実施形態では、図４に示すように、支持基板１の表面１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ（アルミニウム）等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。金属反射膜５は、シンチレータ層２で変換された光を反射させるためのものであり、支持基板１とシンチレータ層２との間に介在するように成膜されている。
【００３８】
この場合、上述したように支持基板１の表面１ａにおいての光反射率のムラが抑制されていることから、シンチレータ層２で変換された光を金属反射膜５で積極的に反射させる必要性が低減されている。よって、金属反射膜５の膜厚を薄くしても、放射線画像を精度よく取得することが可能となる。すなわち、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００３９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４０】
図５は、本発明の第２実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。図５に示すように、本実施形態のシンチレータパネル２０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板２１を備えた点である。
【００４１】
支持基板２１では、該支持基板２１を構成するＣＦＲＰシート（シート）２４のうち、最も表面２１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート２４ａが、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート２４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート２４のうち最も裏面２１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート２４ｂも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００４２】
また、ＣＦＲＰシート２４ａ，２４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）２４ｃ，２４ｄ，２４ｅでは、そのシート内において炭素繊維の配向方向が直交されている。換言すると、中間ＣＦＲＰシート２４ｃ，２４ｄ，２４ｅそれぞれでは、炭素繊維が格子状に編み込むようにクロスされた状態で樹脂に含有されている。
【００４３】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート２４の炭素繊維に起因して支持基板４１の表面２１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００４４】
また、本実施形態では、上述したように、各中間ＣＦＲＰシート２４ｃ，２４ｄ，２４ｅの炭素繊維それぞれが格子状に編み込むよう構成されているため、支持基板２１の撓みを抑制して支持基板２１の剛性を高めることが可能となる。
【００４５】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板２１の表面２１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００４６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４７】
図６は、本発明の第３実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。図６に示すように、本実施形態のシンチレータパネル３０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板３１を備えた点である。
【００４８】
支持基板３１では、該支持基板３１を構成するＣＦＲＰシート（シート）３４のうち、最も表面３１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート３４ａが、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート３４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート３４のうち最も裏面３１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート３４ｂも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００４９】
また、ＣＦＲＰシート３４ａ，３４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間炭素繊維強化樹脂シート）３４ｃ，３４ｄ，３４ｅのそれぞれは、ＵＤ材とされている。そして、中間ＣＦＲＰシート３４ｃ〜３４ｅ間において炭素繊維の配向方向である一定方向が、互いに等しくなっている。
【００５０】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート３４の炭素繊維に起因して支持基板３１の表面３１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００５１】
また、本実施形態では、上述したように、ＵＤ材である中間ＣＦＲＰシート３４ｃ〜３４ｅの炭素繊維の配向方向が互いに等しくされている。よって、支持基板３１は、配向方向である一定方向から見て撓み易くなっている。つまり、支持基板３１の剛性に、炭素繊維の配向方向による方向性を与えることができる。その結果、例えばシンチレータパネル３０をセンサ等へ取り付ける場合、かかる取付けを容易化することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板３１の表面３１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００５３】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００５４】
図７は、本発明の第４実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面であり、図８は、図７のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。図７，８に示すように、本実施形態のシンチレータパネル４０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板４１を備えた点である。
【００５５】
支持基板４１では、該支持基板４１を構成するＣＦＲＰシート（シート）４４のうち、最も表面４１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート４４ａが、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート４４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート４４のうち最も裏面４１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート４４ｂも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００５６】
また、図８に示すように、ＣＦＲＰシート４４ａ，４４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）４４ｃ〜４４ｆは、ＵＤ材とされている。また、隣接する中間ＣＦＲＰシート４４ｃ，４４ｄの間、及び中間ＣＦＲＰシート４４ｄ，４４ｅの間では、炭素繊維の配向方向である一定方向が互いに３０°ずれている。中間ＣＦＲＰシート４４ｅ，４４ｆの間では、炭素繊維の配向方向である一定方向が互いに６０°ずれている。つまり、ＵＤ材である各ＣＦＲＰシート４４ｃ〜４４ｆは、その炭素繊維の配向方向が少しずつ（鋭角な所定角度）ずれるように順に積層されている。
【００５７】
具体的には、中間ＣＦＲＰシート４４ｃは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、該中間ＣＦＲＰシート４４ｃの長手方向に対し３０°ずれた方向とされている。中間ＣＦＲＰシート４４ｄは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、該中間ＣＦＲＰシート４４ｄの長手方向されている。中間ＣＦＲＰシート４４ｅは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、該中間ＣＦＲＰシート４４ｅの長手方向に対し３０°ずれた方向で、且つ中間ＣＦＲＰシート４４ｃの炭素繊維の配向方向に対し６０°ずれた方向とされている。中間ＣＦＲＰシート４４ｆは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、該中間ＣＦＲＰシート４４ｆの短手方向とされている。
【００５８】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート４４の炭素繊維に起因して支持基板４１の表面４１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００５９】
また、本実施形態では、上述したように、全てのＣＦＲＰシート４４ｃ〜４４ｆの間において炭素繊維の配向方向が互いにずれている。よって、支持基板４１では、炭素繊維の配向方向に起因する撓みが一層抑制され、支持基板１の剛性を一層高めることが可能となる。
【００６０】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板４１の表面４１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある（図９参照）。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００６１】
ちなみに、各ＣＦＲＰシート４４ｃ〜４４ｆ間における炭素繊維の配向方向のずれは、上記角度に限定されず、様々な角度としてもよい。
【００６２】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００６３】
図１０は、本発明の第５実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面である。図１０に示すように、本実施形態のシンチレータパネル５０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板５１を備えた点である。
【００６４】
支持基板５１では、該支持基板５１を構成するＣＦＲＰシート（シート）５４が全てペーパ材とされている。具体的には、最も表面５１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート５４ａは、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート５４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート５４のうち最も裏面４１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート５４ｂ、及びＣＦＲＰシート５４ａ，５４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）５４ｃ〜５４ｅも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００６５】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート５４の炭素繊維に起因して支持基板５１の表面５１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００６６】
また、本実施形態では、上述したように、複数のＣＦＲＰシート５４のそれぞれがペーパ材とされているため、支持基板５１が柔軟性を有してフレキシブルなものとなる。さらに、支持基板５１の放射線透過率（放射線吸収率）のムラをも抑制することができる。
【００６７】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板５１の表面５１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００６８】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００６９】
図１１は、本発明の第６実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面である。図１１に示すように、本実施形態のシンチレータパネル６０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板６１を備えた点である。
【００７０】
支持基板６１では、該支持基板６１を構成するＣＦＲＰシート（シート）６４のうち、最も表面６１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート６４ａが、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート６４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート６４のうち最も裏面６１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート６４ｂも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００７１】
また、ＣＦＲＰシート６４ａ，６４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）６４ｃ，６４ｅは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が該中間ＣＦＲＰシート６４ｃ，６４ｅの長手方向されたＵＤ材とされている。さらに、中間ＣＦＲＰシート６４ｃ，６４ｅ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）４４ｄは、ＣＦＲＤペーパ材とされている。つまり、支持基板６１は、ＣＦＲＤペーパ材とＵＤ材とが交互に積層されて構成されている。
【００７２】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート６４の炭素繊維に起因して支持基板６１の表面６１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００７３】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板６１の表面６１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００７４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、炭素繊維強化樹脂シートを中間シートとして用いたが、これに代えて若しくは加えて、グラファイト（黒鉛）シート、アモルファスカーボンシート、Ａｌシート、及び樹脂シート等の少なくとも１つを中間シートとして用いてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態のそれぞれは、支持基板を構成するシートのうち最も裏面側に、ＣＦＲＰペーパ材であるＣＦＲＰシート４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ，５４ｂ，６４ｂを備えているが、これらＣＦＲＰシート４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ，５４ｂ，６４ｂを備えない場合もある。例えば上記第１実施形態では、図１２，１３に示すように、ＣＦＲＰシート４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅを積層して支持基板１を構成してもよい。
【００７６】
なお、支持基板を構成するシートのうち最も裏面側のシートは、ＣＦＲＰペーパ材でなくともよく、ＵＤ材、グラファイトシート、アモルファスカーボンシート、Ａｌシート又は樹脂シート等であってもよい。
【００７７】
また、本発明において支持基板を構成するシートの枚数は限定されるものではなく、複数であればよい。すなわち、例えば、上記第１及び第４実施形態では、炭素繊維の配向方向がずれるよう中間ＣＦＲＰシートを順に積層すればよい。また、例えば、上記第２、第３及び第５実施形態では、中間ＣＦＲＰシートを１又は２枚設けてもよく、４枚以上でもよい。また、例えば上記第６実施形態では、ＣＦＲＤペーパ材とＵＤ材とを交互に積層できればよい。
【符号の説明】
【００７８】
１，２１，３１，４１，５１，６１…支持基板、１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ…表面（一主面）、１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ，６１ｂ…裏面（他主面）、２…シンチレータ層、４，２４，３４，４４，５４，６４…ＣＦＲＰシート（炭素繊維強化樹脂シート，シート）、４ａ，２４ａ，３４ａ，４４ａ，５４ａ，６４ａ…ＣＦＲＰシート（最も一主面側のシート）、４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ，５４ｂ，６４ｂ…ＣＦＲＰシート（最も他主面側のシート）、４ｃ〜４ｅ，２４ｃ〜２４ｅ，３４ｃ〜３４ｅ，４４ｃ〜４４ｆ，５４ｃ〜５４ｅ，６４ｃ〜６４ｅ…中間ＣＦＲＰシート（中間シート，炭素繊維強化樹脂シート，シート）、５…金属反射膜、１０，２０，３０，４０，５０，６０…シンチレータパネル、Ｒ…放射線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンチレータパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシンチレータパネルとしては、支持基板と、この支持基板の一主面上に設けられ入射した放射線を光に変換するシンチレータ層と、を備えたものが知られている。このようなシンチレータパネルでは、例えば下記特許文献１，２に示すように、炭素繊維が一定方向に配向された炭素繊維強化樹脂シートを複数積層して支持基板を構成する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１９４１６号公報
【特許文献２】特開２００４−２１２１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したようなシンチレータパネルにおいては、例えば、シンチレータ層で変換した光の強度分布（シンチレータ層の輝度分布）に基づき放射線画像を取得する場合、次のおそれがある。すなわち、例えば支持基板を構成する炭素繊維強化樹脂シートの炭素繊維パターンが放射線画像に移り込むことがあり、放射線画像を精度よく取得することが困難となるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、放射線画像を精度よく取得することが可能なシンチレータパネルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、支持基板の一主面上にシンチレータ層を設ける場合、この一主面においての光反射率のムラが放射線画像の精度に大きく寄与するということを見出した。そして、かかる一主面の光反射率のムラを抑制できれば、放射線画像を精度よく取得可能であることに想到し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明に係るシンチレータパネルは、一主面及び他主面を有する支持基板と、支持基板の一主面上に設けられ、入射した放射線を光に変換するシンチレータ層と、を備え、支持基板は、複数のシートが互いに積層されて構成され、複数のシートのうち最も一主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることを特徴とする。
【０００８】
このシンチレータパネルでは、複数のシートのうち最も一主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートとされている。よって、支持基板の一主面において炭素繊維強化樹脂シートの炭素繊維に起因する光反射率のムラを抑制でき、放射線画像を精度よく取得することが可能となる。
【０００９】
また、複数のシートのうち最も他主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることが好ましい。この場合、支持基板において一主面側の剛性と他主面側の剛性とが互いに同等なものとなるため、支持基板の反りを抑制することができる。
【００１０】
また、複数のシートは、最も一主面側のシートと最も他主面側のシートとの間に積層された中間シートを複数有し、複数の中間シートは、一定方向に配向された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであり、複数の中間シートのうち一の中間シートと他の中間シートとの間において炭素繊維の一定方向は、互いに交差していることが好ましい。この場合、炭素繊維の配向方向に起因する支持基板の撓み（変形）を抑制することができ、支持基板の剛性を高めることが可能となる。
【００１１】
また、複数のシートは、最も一主面側のシートと最も他主面側のシートとの間に積層された中間シートを複数有し、複数の中間シートは、一定方向に配向された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであり、複数の中間シート間において炭素繊維の一定方向は、互いに等しいことが好ましい。この場合、支持基板の剛性に、炭素繊維の配向方向による方向性を与えることができる。
【００１２】
また、複数のシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることが好ましい。この場合、支持基板を構成する複数のシート全てが、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートとなり、支持基板が柔軟性を有することとなる。
【００１３】
また、支持基板の一主面とシンチレータ層との間に設けられた金属反射膜をさらに備えることが好ましい。この場合、一主面においての光反射率のムラが抑制されていることから、シンチレータ層で変換された光を金属反射膜で積極的に反射させる必要性が低減されているため、金属反射膜の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得することが可能となる。
【００１４】
ここで、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、分散された炭素繊維は、短繊維状の炭素繊維原糸を抄紙することで形成されている構成が挙げられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、放射線画像を精度よく取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面図である。
【図２】図１のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。
【図３】シンチレータパネルによる放射線画像の一例を示す写真図である。
【図４】図１のシンチレータパネルの他の例を示す概略側断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面である。
【図８】図７のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。
【図９】図７のシンチレータパネルの他の例を示す概略側断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。
【図１２】図１のシンチレータパネルの他の例を示す概略側断面図である。
【図１３】図１２のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面図であり、図２は、図１のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。図１に示すように、本実施形態のシンチレータパネル１０は、Ｘ線等の放射線Ｒを光に変換して検出するためのものであり、例えばマンモグラフィー装置、胸部検査装置、ＣＴ装置、及び歯科口内撮影装置等に用いられるものである。
【００１９】
このシンチレータパネル１０は、支持基板１と、支持基板１の表面（一主面）１ａ上に設けられたシンチレータ層２と、支持基板１及びシンチレータ層２を被覆するように設けられた保護膜３と、を備えている。
【００２０】
支持基板１は、樹脂に炭素繊維（カーボンファイバ）を含侵させたＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）シート（炭素繊維強化樹脂シート）４を複数積層されてなるものである。ここでの支持基板１は、シート面から見て矩形状のプリプレグであるＣＦＲＰシート４が５枚積層された後、例えばオートクレーブ処理等の加熱加圧処理が施されて形成されている。ＣＦＲＰシート４の母材としては、種々の樹脂が用いられ、ここでは、耐熱性樹脂が用いられている。
【００２１】
シンチレータ層２は、入射した放射線Ｒを光（可視光）に変換する蛍光体層であり、入射した放射線Ｒの線量に応じて発光する。このシンチレータ層２は、林立した複数の針状結晶（柱状結晶）であるＴｌ（タリウム）ドープのＣｓＩ（ヨウ化セシウム）が、表面１ａに真空蒸着されて形成されている。
【００２２】
保護膜３は、支持基板１及びシンチレータ層２を湿気等から保護するためのものであり、ポリパラキシリレン等の有機膜や無機膜が用いられている。なお、シンチレータパネル１０は、その表面１ａ側に、シンチレータ層２においての光強度分布を検出するセンサ（不図示）が接続されている。
【００２３】
このシンチレータパネル１０は、例えば次に例示する方法によって製造することができる。すなわち、まず、ＣＦＲＰシート４を積層し支持基板１を形成した後、この支持基板１を洗浄水で洗浄する。続いて、支持基板１の表面１ａをセリア研磨し、さらに洗浄水で洗浄する。そして、斜方蒸着によってＣｓＩを表面１ａに成膜してシンチレータ層２を形成し、その後、支持基板１及びシンチレータ層２を覆うように保護膜３を形成する。これにより、シンチレータパネル１０を得ることができる。
【００２４】
以上のように構成されたシンチレータパネル１０では、支持基板１の表面１ａと反対側の裏面（他主面）１ｂ側から放射線Ｒが入射される。入射された放射線Ｒは、支持基板１を透過された後シンチレータ層２に入射され、該シンチレータ層２にて光に変換される。そして、センサ（不図示）によってシンチレータ層２の光強度分布が検出され、かかる光強度分布に基づき放射線画像（放射線Ｒの線量分布に関する画像）が取得される。
【００２５】
ここで、本実施形態にあっては、図２に示すように、支持基板１を構成するＣＦＲＰシート４のうち最も表面１ａ側（図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート４ａの炭素繊維が、ランダムに分散されている。換言すると、最もシンチレータ層２側に位置する（すなわち、支持基板１の表面１ａを構成する）ＣＦＲＰシート４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。
【００２６】
このＣＦＲＰシート４ａにおける分散された炭素繊維は、短繊維状原糸を湿式又は乾式抄紙することで形成されている。なお、以下の説明においては、含有する炭素繊維が分散されたＣＦＲＰシートを、「ＣＦＲＰペーパ材」と称する。
【００２７】
また、支持基板１を構成するＣＦＲＰシート４のうち最も裏面１ｂ側（図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート４ｂも、その炭素繊維がランダムに分散されており、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、複数のＣＦＲＰシート４は、ＣＦＲＰペーパ材としてのＣＦＲＰシート４ａ，４ｂによって、積層方向の外側から挟まれるように重ねられている。
【００２８】
また、ＣＦＲＰシート４ａ，４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）４ｃ，４ｄ，４ｅのそれぞれにおいては、その炭素繊維が一定方向に配向（整列）されている。換言すると、各中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｄ，４ｅの炭素繊維は、シート面に沿う方向である一定方向に平行となるよう引き揃えられた状態で樹脂に含有されている。なお、以下の説明においては、含有する炭素繊維が一定方向に配向されたＣＦＲＰシートを、「ＵＤ（Uni Direction）材」と称し、炭素繊維が配向する方向を「配向方向」と称する。
【００２９】
また、隣接する中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｄの間、及び中間ＣＦＲＰシート４ｄ，４ｅの間では、炭素繊維の配向方向である一定方向が互いに直交（交差）されている。つまり、ＵＤ材である各ＣＦＲＰシート２ｃ，２ｄ，２ｃは、その炭素繊維の配向方向が９０°ずれるよう順に積層されている。具体的には、中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｅは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｅの長手方向とされている。中間ＣＦＲＰシート４ｄは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、中間ＣＦＲＰシート４ｄの短手方向とされている。
【００３０】
以上、本実施形態では、支持基板１を構成する複数のシートのうち最も表面１ａ側のシートが、ランダムに分散された炭素繊維を含有するＣＦＲＰシート４ａとされている。よって、支持基板１の表面１ａでは、炭素繊維に起因して光反射率にムラが生じてしまうのを抑制できると共に、その平面度のムラをも抑制できる。その結果、シンチレータ層２からの光が支持基板１の表面１ａで反射されたとき、かかるムラによって反射光の強度が強弱するのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得することが可能となる。
【００３１】
また、本実施形態では、上述したように、支持基板１を構成する複数のシートのうち最も裏面１ｂ側のシートも、ランダムに分散された炭素繊維を含有するＣＦＲＰシート４ｂとされている。よって、支持基板１の表面１ａ側の剛性と裏面１ｂ側の剛性とが互いに同等なものとなり、支持基板１が積層方向で対称となるような構造を呈するため、支持基板１の反りや撓みを抑制することが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態では、上述したように、ＵＤ材である中間ＣＦＲＰシート４ｃ〜４ｅの炭素繊維の一定方向が、中間ＣＦＲＰシート４ｃ，４ｄ間及び中間ＣＦＲＰシート４ｄ，４ｅ間（一の中間シートと他の中間シートとの間）において互いに直交している。よって、支持基板１では、炭素繊維の配向方向に起因する撓みが抑制することができ、支持基板１の剛性（強度）を高めることが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態では、比較的廉価なカーボン基板として支持基板１を構成できるため、アモルファス基板として支持基板１を構成する場合に比べ、低コスト化が可能となる。なお、シンチレータ層２を蒸着前に支持基板１に熱処理を施すことで、かかる蒸着時に支持基板１からガスが生じてＣｓＩ結晶に悪影響が及ぶのを抑制することができる。
【００３４】
図３（ａ）は、本実施形態のシンチレータパネルによる放射線画像の一例を示す写真図であり、図３（ｂ）は、従来のシンチレータパネルによる放射線画像の一例を示す写真図である。各図中における放射線画像は、線量分布が均一な放射線Ｒ入射時のものを示している。ここでの従来のシンチレータパネル（以下、単に「従来シンチレータパネル」という）では、支持基板が、ＵＤ材であるＣＦＲＰシートを複数積層することで構成されている。
【００３５】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態による放射線画像では、輝度が全域で一様となっており、炭素繊維パターンの映り込みもほとんど現れていない。一方、従来シンチレータパネルによる放射線画像では、炭素繊維パターンが映り込んでその配向方向に沿ったラインＬが現れており、輝度のバラツキが発生している。これにより、放射線画像を精度よく取得できるという上記効果を確認することができると共に、本実施形態では、支持基板１に依存する炭素繊維パターンの悪影響を改善できることがわかる。
【００３６】
さらに、図３（ａ）に示す本実施形態による放射線画像と、図３（ｂ）に示す従来シンチレータパネルによる放射線画像とにおいて輝度平均値に対する輝度最大値と輝度最小値との差を比較した結果、従来シンチレータパネルによる放射線画像では１．３％であるのに対し、本実施形態による放射線画像では０．８％であった。これにより、本実施形態では、従来シンチレータパネルに対し、放射線画像における輝度のバラツキを約１／２に抑制できることがわかる。
【００３７】
なお、本実施形態では、図４に示すように、支持基板１の表面１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ（アルミニウム）等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。金属反射膜５は、シンチレータ層２で変換された光を反射させるためのものであり、支持基板１とシンチレータ層２との間に介在するように成膜されている。
【００３８】
この場合、上述したように支持基板１の表面１ａにおいての光反射率のムラが抑制されていることから、シンチレータ層２で変換された光を金属反射膜５で積極的に反射させる必要性が低減されている。よって、金属反射膜５の膜厚を薄くしても、放射線画像を精度よく取得することが可能となる。すなわち、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００３９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４０】
図５は、本発明の第２実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。図５に示すように、本実施形態のシンチレータパネル２０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板２１を備えた点である。
【００４１】
支持基板２１では、該支持基板２１を構成するＣＦＲＰシート（シート）２４のうち、最も表面２１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート２４ａが、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート２４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート２４のうち最も裏面２１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート２４ｂも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００４２】
また、ＣＦＲＰシート２４ａ，２４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）２４ｃ，２４ｄ，２４ｅでは、そのシート内において炭素繊維の配向方向が直交されている。換言すると、中間ＣＦＲＰシート２４ｃ，２４ｄ，２４ｅそれぞれでは、炭素繊維が格子状に編み込むようにクロスされた状態で樹脂に含有されている。
【００４３】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート２４の炭素繊維に起因して支持基板４１の表面２１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００４４】
また、本実施形態では、上述したように、各中間ＣＦＲＰシート２４ｃ，２４ｄ，２４ｅの炭素繊維それぞれが格子状に編み込むよう構成されているため、支持基板２１の撓みを抑制して支持基板２１の剛性を高めることが可能となる。
【００４５】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板２１の表面２１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００４６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４７】
図６は、本発明の第３実施形態に係るシンチレータパネルにおける支持基板を示す概略斜視図である。図６に示すように、本実施形態のシンチレータパネル３０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板３１を備えた点である。
【００４８】
支持基板３１では、該支持基板３１を構成するＣＦＲＰシート（シート）３４のうち、最も表面３１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート３４ａが、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート３４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート３４のうち最も裏面３１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート３４ｂも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００４９】
また、ＣＦＲＰシート３４ａ，３４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間炭素繊維強化樹脂シート）３４ｃ，３４ｄ，３４ｅのそれぞれは、ＵＤ材とされている。そして、中間ＣＦＲＰシート３４ｃ〜３４ｅ間において炭素繊維の配向方向である一定方向が、互いに等しくなっている。
【００５０】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート３４の炭素繊維に起因して支持基板３１の表面３１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００５１】
また、本実施形態では、上述したように、ＵＤ材である中間ＣＦＲＰシート３４ｃ〜３４ｅの炭素繊維の配向方向が互いに等しくされている。よって、支持基板３１は、配向方向である一定方向から見て撓み易くなっている。つまり、支持基板３１の剛性に、炭素繊維の配向方向による方向性を与えることができる。その結果、例えばシンチレータパネル３０をセンサ等へ取り付ける場合、かかる取付けを容易化することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板３１の表面３１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００５３】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００５４】
図７は、本発明の第４実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面であり、図８は、図７のシンチレータパネルの支持基板を示す概略斜視図である。図７，８に示すように、本実施形態のシンチレータパネル４０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板４１を備えた点である。
【００５５】
支持基板４１では、該支持基板４１を構成するＣＦＲＰシート（シート）４４のうち、最も表面４１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート４４ａが、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート４４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート４４のうち最も裏面４１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート４４ｂも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００５６】
また、図８に示すように、ＣＦＲＰシート４４ａ，４４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）４４ｃ〜４４ｆは、ＵＤ材とされている。また、隣接する中間ＣＦＲＰシート４４ｃ，４４ｄの間、及び中間ＣＦＲＰシート４４ｄ，４４ｅの間では、炭素繊維の配向方向である一定方向が互いに３０°ずれている。中間ＣＦＲＰシート４４ｅ，４４ｆの間では、炭素繊維の配向方向である一定方向が互いに６０°ずれている。つまり、ＵＤ材である各ＣＦＲＰシート４４ｃ〜４４ｆは、その炭素繊維の配向方向が少しずつ（鋭角な所定角度）ずれるように順に積層されている。
【００５７】
具体的には、中間ＣＦＲＰシート４４ｃは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、該中間ＣＦＲＰシート４４ｃの長手方向に対し３０°ずれた方向とされている。中間ＣＦＲＰシート４４ｄは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、該中間ＣＦＲＰシート４４ｄの長手方向されている。中間ＣＦＲＰシート４４ｅは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、該中間ＣＦＲＰシート４４ｅの長手方向に対し３０°ずれた方向で、且つ中間ＣＦＲＰシート４４ｃの炭素繊維の配向方向に対し６０°ずれた方向とされている。中間ＣＦＲＰシート４４ｆは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が、該中間ＣＦＲＰシート４４ｆの短手方向とされている。
【００５８】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート４４の炭素繊維に起因して支持基板４１の表面４１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００５９】
また、本実施形態では、上述したように、全てのＣＦＲＰシート４４ｃ〜４４ｆの間において炭素繊維の配向方向が互いにずれている。よって、支持基板４１では、炭素繊維の配向方向に起因する撓みが一層抑制され、支持基板１の剛性を一層高めることが可能となる。
【００６０】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板４１の表面４１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある（図９参照）。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００６１】
ちなみに、各ＣＦＲＰシート４４ｃ〜４４ｆ間における炭素繊維の配向方向のずれは、上記角度に限定されず、様々な角度としてもよい。
【００６２】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００６３】
図１０は、本発明の第５実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面である。図１０に示すように、本実施形態のシンチレータパネル５０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板５１を備えた点である。
【００６４】
支持基板５１では、該支持基板５１を構成するＣＦＲＰシート（シート）５４が全てペーパ材とされている。具体的には、最も表面５１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート５４ａは、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート５４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート５４のうち最も裏面４１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート５４ｂ、及びＣＦＲＰシート５４ａ，５４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）５４ｃ〜５４ｅも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００６５】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート５４の炭素繊維に起因して支持基板５１の表面５１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００６６】
また、本実施形態では、上述したように、複数のＣＦＲＰシート５４のそれぞれがペーパ材とされているため、支持基板５１が柔軟性を有してフレキシブルなものとなる。さらに、支持基板５１の放射線透過率（放射線吸収率）のムラをも抑制することができる。
【００６７】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板５１の表面５１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００６８】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係るシンチレータパネルについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００６９】
図１１は、本発明の第６実施形態に係るシンチレータパネルを示す概略側断面である。図１１に示すように、本実施形態のシンチレータパネル６０が上記シンチレータパネル１０と異なる点は、支持基板１（図２参照）に代えて、支持基板６１を備えた点である。
【００７０】
支持基板６１では、該支持基板６１を構成するＣＦＲＰシート（シート）６４のうち、最も表面６１ａ側（一主面側，図示上側）に積層されたＣＦＲＰシート６４ａが、ＣＦＲＰペーパ材とされている。つまり、最もシンチレータ層２側に位置するＣＦＲＰシート６４ａに含有された炭素繊維は、細分化され散在されると共に、その配向方向がランダムとなっている。また、ＣＦＲＰシート６４のうち最も裏面６１ｂ側（他主面側，図示下側）に積層されたＣＦＲＰシート６４ｂも、ＣＦＲＰペーパ材とされている。
【００７１】
また、ＣＦＲＰシート６４ａ，６４ｂ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）６４ｃ，６４ｅは、その炭素繊維の配向方向である一定方向が該中間ＣＦＲＰシート６４ｃ，６４ｅの長手方向されたＵＤ材とされている。さらに、中間ＣＦＲＰシート６４ｃ，６４ｅ間に位置する中間ＣＦＲＰシート（中間シート）４４ｄは、ＣＦＲＤペーパ材とされている。つまり、支持基板６１は、ＣＦＲＤペーパ材とＵＤ材とが交互に積層されて構成されている。
【００７２】
以上、本実施形態においても、上記効果と同様な効果、すなわち、ＣＦＲＰシート６４の炭素繊維に起因して支持基板６１の表面６１ａにおいての光反射率にムラが生じるのを抑制でき、放射線画像を精度よく取得できるという効果を奏する。
【００７３】
なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、支持基板６１の表面６１ａとシンチレータ層２との間に、Ａｌ等を含む金属で形成された金属反射膜５をさらに備える場合がある。この場合にも、上述したように、金属反射膜５の膜厚を薄くしても放射線画像を精度よく取得できるため、金属反射膜５の薄膜化が可能となる。
【００７４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、炭素繊維強化樹脂シートを中間シートとして用いたが、これに代えて若しくは加えて、グラファイト（黒鉛）シート、アモルファスカーボンシート、Ａｌシート、及び樹脂シート等の少なくとも１つを中間シートとして用いてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態のそれぞれは、支持基板を構成するシートのうち最も裏面側に、ＣＦＲＰペーパ材であるＣＦＲＰシート４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ，５４ｂ，６４ｂを備えているが、これらＣＦＲＰシート４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ，５４ｂ，６４ｂを備えない場合もある。例えば上記第１実施形態では、図１２，１３に示すように、ＣＦＲＰシート４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅを積層して支持基板１を構成してもよい。
【００７６】
なお、支持基板を構成するシートのうち最も裏面側のシートは、ＣＦＲＰペーパ材でなくともよく、ＵＤ材、グラファイトシート、アモルファスカーボンシート、Ａｌシート又は樹脂シート等であってもよい。
【００７７】
また、本発明において支持基板を構成するシートの枚数は限定されるものではなく、複数であればよい。すなわち、例えば、上記第１及び第４実施形態では、炭素繊維の配向方向がずれるよう中間ＣＦＲＰシートを順に積層すればよい。また、例えば、上記第２、第３及び第５実施形態では、中間ＣＦＲＰシートを１又は２枚設けてもよく、４枚以上でもよい。また、例えば上記第６実施形態では、ＣＦＲＤペーパ材とＵＤ材とを交互に積層できればよい。
【符号の説明】
【００７８】
１，２１，３１，４１，５１，６１…支持基板、１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ…表面（一主面）、１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ，６１ｂ…裏面（他主面）、２…シンチレータ層、４，２４，３４，４４，５４，６４…ＣＦＲＰシート（炭素繊維強化樹脂シート，シート）、４ａ，２４ａ，３４ａ，４４ａ，５４ａ，６４ａ…ＣＦＲＰシート（最も一主面側のシート）、４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ，５４ｂ，６４ｂ…ＣＦＲＰシート（最も他主面側のシート）、４ｃ〜４ｅ，２４ｃ〜２４ｅ，３４ｃ〜３４ｅ，４４ｃ〜４４ｆ，５４ｃ〜５４ｅ，６４ｃ〜６４ｅ…中間ＣＦＲＰシート（中間シート，炭素繊維強化樹脂シート，シート）、５…金属反射膜、１０，２０，３０，４０，５０，６０…シンチレータパネル、Ｒ…放射線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面及び他主面を有する支持基板と、
前記支持基板の前記一主面上に設けられ、入射した放射線を光に変換するシンチレータ層と、を備え、
前記支持基板は、複数のシートが互いに積層されて構成され、
前記複数のシートのうち最も前記一主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることを特徴とするシンチレータパネル。
【請求項２】
前記複数のシートのうち最も前記他主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることを特徴とする請求項１記載のシンチレータパネル。
【請求項３】
前記複数のシートは、最も前記一主面側のシートと最も前記他主面側のシートとの間に積層された中間シートを複数有し、
前記複数の中間シートは、一定方向に配向された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであり、
前記複数の中間シートのうち一の中間シートと他の中間シートとの間において炭素繊維の前記一定方向は、互いに交差していることを特徴とする請求項１又は２記載のシンチレータパネル。
【請求項４】
前記複数のシートは、最も前記一主面側のシートと最も前記他主面側のシートとの間に積層された中間シートを複数有し、
前記複数の中間シートは、一定方向に配向された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであり、
前記複数の中間シート間において炭素繊維の前記一定方向は、互いに等しいことを特徴とする請求項１又は２記載のシンチレータパネル。
【請求項５】
前記複数のシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることを特徴とする請求項１又は２記載のシンチレータパネル。
【請求項６】
前記支持基板の前記一主面と前記シンチレータ層との間に設けられた金属反射膜をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項記載のシンチレータパネル。
【請求項７】
前記分散された炭素繊維は、短繊維状の炭素繊維原糸を抄紙することで形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項記載のシンチレータパネル。
【請求項１】
一主面及び他主面を有する支持基板と、
前記支持基板の前記一主面上に設けられ、入射した放射線を光に変換するシンチレータ層と、を備え、
前記支持基板は、複数のシートが互いに積層されて構成され、
前記複数のシートのうち最も前記一主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることを特徴とするシンチレータパネル。
【請求項２】
前記複数のシートのうち最も前記他主面側に積層されたシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることを特徴とする請求項１記載のシンチレータパネル。
【請求項３】
前記複数のシートは、最も前記一主面側のシートと最も前記他主面側のシートとの間に積層された中間シートを複数有し、
前記複数の中間シートは、一定方向に配向された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであり、
前記複数の中間シートのうち一の中間シートと他の中間シートとの間において炭素繊維の前記一定方向は、互いに交差していることを特徴とする請求項１又は２記載のシンチレータパネル。
【請求項４】
前記複数のシートは、最も前記一主面側のシートと最も前記他主面側のシートとの間に積層された中間シートを複数有し、
前記複数の中間シートは、一定方向に配向された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであり、
前記複数の中間シート間において炭素繊維の前記一定方向は、互いに等しいことを特徴とする請求項１又は２記載のシンチレータパネル。
【請求項５】
前記複数のシートは、分散された炭素繊維を含有する炭素繊維強化樹脂シートであることを特徴とする請求項１又は２記載のシンチレータパネル。
【請求項６】
前記支持基板の前記一主面と前記シンチレータ層との間に設けられた金属反射膜をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項記載のシンチレータパネル。
【請求項７】
前記分散された炭素繊維は、短繊維状の炭素繊維原糸を抄紙することで形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項記載のシンチレータパネル。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−３３４６６（Ｐ２０１１−３３４６６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７９７０９（Ｐ２００９−１７９７０９）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
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