放射線撮像装置、放射線撮像システム及び放射線撮像装置の製造方法
【課題】 撮像素子をシンチレータと基台とで挟んだ積層構成からなる放射線撮像装置において、撮像素子を機械的に安定な状態で撮像素子又はシンチレータの剥離を行うことが可能な放射線撮像装置を提供する。
【解決手段】 基台２と、撮像素子４と、シンチレータ６と、加熱により接着力が低下する性質を有し、基台２と撮像素子４とを固定するための第１の加熱剥離性接着部材３と、第１の加熱剥離性接着部材３と接着力が低下の温度が等しく、撮像素子４とシンチレータ６とを固定するための第２の加熱剥離性接着部材５と、を有し、基台２の単位時間当たりの熱伝達量とシンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量とが異なる。
【解決手段】 基台２と、撮像素子４と、シンチレータ６と、加熱により接着力が低下する性質を有し、基台２と撮像素子４とを固定するための第１の加熱剥離性接着部材３と、第１の加熱剥離性接着部材３と接着力が低下の温度が等しく、撮像素子４とシンチレータ６とを固定するための第２の加熱剥離性接着部材５と、を有し、基台２の単位時間当たりの熱伝達量とシンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量とが異なる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線等の放射線を検出する放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の製造方法に関し、特に、医療画像診断装置、非破壊検査装置、分析装置等に用いられる放射線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、一般的に流通している単結晶半導体ウエハは、ガラス基板に比べて小型である。そのため、単結晶半導体ウエハを用いて大面積の放射線撮像装置を形成するには、検出素子を形成した単結晶半導体ウエハを分割して複数の撮像素子チップを形成し、所望の面積となるような数の撮像素子チップを並べている。
【０００３】
特許文献１には、低コスト化のため、チップ状の撮像素子を装置の一部となるベース基板に接着する前に、撮像素子の検査と、欠陥が発見された撮像素子の交換と、を行うことが記載されている。そして、検査と交換の後、撮像素子とベース基板とを接着固定することが記載されている。そして、放射線を撮像素子が感知可能な波長帯域の光に変換するシンチレータが、撮像素子のベース基板（基台）とは反対側に接着して配置されることが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、液晶表示装置におけるリワークのため、液晶表示モジュールユニットとバックライトユニットの固定に用いる両面粘着シートであって、熱膨張性粒子を含有する熱剥離粘着層を用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３９５６９号公報
【特許文献２】特開２００８−１４４１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１の方法では、撮像素子とベース基板とを接着した後に、又は、撮像素子とシンチレータとを接着した後に、検査によって欠陥が発見された撮像素子又はシンチレータを交換することは難しい。例えば、複数の撮像素子を有する放射線検出装置において欠陥を有している撮像素子をベース基板から剥離する際に、欠陥を有していない撮像素子へ外力が加わることによって割れる可能性がある。また、接着剤を溶かすための溶剤によって欠陥を有していない撮像素子の特性低下が発生する可能性がある。また、ベース基板に撮像素子を接着した後になされた検査工程では撮像素子に欠陥が検知されず、シンチレータを撮像素子に接着した後になされた検査工程でなんらかの欠陥が検知された場合を鑑みる。この場合、シンチレータにのみ欠陥があると考えられるため、撮像素子からシンチレータを剥離しシンチレータを交換する必要があるが、撮像素子からベース基板を剥離する必要はない。この様に、撮像素子をシンチレータと基台とで挟んだ積層構成からなる放射線撮像装置において、シンチレータと撮像素子との間の剥離と、基台と撮像素子との間の剥離と、を同時に行わないことが望ましい場合がある。シンチレータと撮像素子との間の剥離と、基台と撮像素子との間の剥離と、が同時に行われた場合、撮像素子が何にも固定されていない機械的に不安定な状態となるため、撮像素子が剥離中に移動して何かに衝突し、撮像素子が割れる可能性がある。
【０００７】
また、特許文献２は、液晶表示モジュールユニットとバックライトユニットを１対１で固定した液晶表示装置に対する単純な液晶表示モジュールユニットとバックライトユニットの間の剥離である。３以上の積層構成からなる多層構成の装置での剥離を想定していない。
【０００８】
上記問題点に鑑み、本発明は、撮像素子をシンチレータと基台とで挟んだ積層構成からなる放射線撮像装置において、撮像素子を機械的に安定な状態で撮像素子又はシンチレータの剥離を行うことが可能な放射線撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の放射線撮像装置は基台と、撮像素子と、シンチレータと、粒子加熱により接着力が低下する性質を有し、前記基台と前記撮像素子とを固定するための第１の加熱剥離性接着部材と、前記第１の加熱剥離性接着部材と接着力が低下する温度が等しく、前記撮像素子と前記シンチレータとを固定するための第２の加熱剥離性接着部材と、を有し、前記基台の単位時間当たりの熱伝導量と前記シンチレータの単位時間当たりの熱伝導量とが異なることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の放射線撮像システムは、前記放射線撮像装置と、前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の放射線撮像装置の製造方法は、撮像素子を、粒子加熱により接着力が低下する性質を有する第１の加熱剥離性接着部材を介して基台と固定し、前記第１の加熱剥離性接着部材と接着力が低下する温度が等しい第２の加熱剥離性接着部材を介して前記基台とは単位時間当たりの熱伝導量が異なるシンチレータと固定する固定工程と、前記基台に固定された前記撮像素子を検査する検査工程と、を含む放射線撮像装置の製造方法であって、前記検査工程において前記撮像素子又は前記シンチレータが検査によって欠陥を有すると判断された場合、前記基台を介して前記第１の加熱剥離性接着部材を加熱すると共に前記シンチレータを介して前記第２の加熱剥離性接着部材を加熱することにより、前記基台及び前記シンチレータのうちの単位時間当たりの熱伝達量が大きい一方と前記撮像素子との間の剥離が行われ、前記基台及び前記シンチレータのうちの単位時間当たりの熱伝達量が小さい他方と前記撮像素子との間の剥離は行われない剥離工程を更に含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮像素子をシンチレータと基台とで挟んだ積層構成からなる放射線撮像装置において、撮像素子とシンチレータとの間と撮像素子と基台との間で別々に剥離ができる。そのため、撮像素子をシンチレータと基台とで挟んだ積層構成からなる放射線撮像装置において、撮像素子を機械的に安定な状態で撮像素子又はシンチレータの剥離を行うことが可能な放射線撮像装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置の平面図及び断面図である。
【図２】本発明の加熱剥離性接着部材を説明するための断面図、平面図、温度−膨張倍率特性図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置の製造工程を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る基台を剥離する工程を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るシンチレータを剥離する工程を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る放射線撮像装置の平面図及び断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る放射線撮像装置の平面図及び断面図である。
【図８】本発明の放射線撮像装置の放射線撮像システムへの応用例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明において放射線は、放射線崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギーを有するビーム、例えばＸ線や粒子線、宇宙線なども、含まれるものとする。また、本発明において、光は可視光や赤外線を含むものである。
【００１５】
（第１の実施形態）
以下に、図１（ａ）〜（ｃ）を用いて本発明の第１の実施形態を説明する。なお、図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置の主要構成要素の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’箇所の断面図であり、図１（ｃ）は放射線撮像装置全体の図１（ａ）のＡ−Ａ’箇所に相当する断面の一部を拡大した断面図である。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、放射線撮像装置１は、基台２と、基台２上に第１の加熱剥離性接着部材３を介して固定された４つの撮像素子４と、撮像素子４上に第２の加熱剥離性接着部材５を介して固定されたシンチレータ６と、を有する。撮像素子４には、撮像素子と外部回路（不図示）との間で信号を転送するための配線基板１０が固定されている。４つの撮像素子４は、各撮像素子４が接触した際の電気的機械的な影響を低減するために間隔を有して基台２上に配置されている。なお、基台２に固定された撮像素子４は４つに限定されず、撮像素子４は１つ又は複数配されていればよい。撮像素子４は、スイッチ素子とセンサ部とを有する複数の画素を有する。例えば、ＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ、非晶質シリコン（以下、ａ−Ｓｉと略記）を用いたＰＩＮ型やＭＩＳ型センサとＴＦＴにより構成された画素を有するａ−Ｓｉセンサ、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）センサ等である。配線基板１０は、フレキシブル配線板（ＦＰＣ）が好適に用いられるが、リジッド配線板を用いることができる。シンチレータ６は、Ｘ線などの放射線を撮像素子４が感知可能な光に変換するシンチレータ層８を少なくとも有する。シンチレータ６は、図１（ｂ）に示すように、シンチレータ層８を支持するための基板７と、外部からの水分や衝撃からシンチレータ層８を保護するための保護層９と、を更に有することが望ましい。基板７は、アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）（熱伝導率＝５〜８（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））やアルミ（Ａｌ）（同＝２３７（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））、樹脂（同＝０．１〜０．２（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））などが用いられる。シンチレータ層８には、Ｘ線などの放射線を撮像素子４が感知可能な光に変換するＣｓＩ：Ｔｌ（ＣｓＩの熱伝導率＝１（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））などの柱状結晶やＧＯＳなどの粒子状結晶が用いられる。保護層９は、ポリパラキシリレンやホットメルト樹脂などが用いられる。基台２には、Ａｌ（熱伝導率＝２３７（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））を用いることができる。しかしながら、他にもガラス（同＝１（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））、アクリルなどの樹脂（同＝０．２（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））、各種セラミック（同＝３〜１７０（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））、金属（同＝１５〜４２７（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））などを適宜用いることができる。なお、本発明に用いられる第１の加熱剥離性接着部材３、第２の加熱剥離性接着部材５、シンチレータ６、及び、基台２に関して、詳細な説明は後述する。
【００１７】
また、図１（ｃ）に示すように、放射線撮像装置１の周囲には、外部からの水分などの浸入を低減するために、封止部材１１が基台２とシンチレータ６との間に配置されている。そして、封止部材１１に囲われて、撮像素子４が封止されており、配線基板１０は封止部材１１を貫通して配置されている。ここで、封止部材１１は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などが用いられ、光を吸収する黒色の樹脂であることが好ましい。なぜなら撮像素子４が感知可能な波長の光を基台２が透過する場合、その光が撮像素子４に迷光として入射することを防ぎ、画質の低下を低減するためである。本実施形態の放射線撮像装置１は、配線基板１０を介して撮像素子４から出力された信号の処理を行う集積回路１２を含む。また、放射線撮像装置１は更に、基台２と、複数の撮像素子４と、シンチレータ６と、集積回路１２を収容する筐体１５を含む。封止部材１１と筐体１５との間には緩衝部材１３が、シンチレータ６と筐体１５との間には、緩衝部材１４が配置されている。緩衝部材１３としては、撮像素子４が感知可能な波長帯域の光を吸収する、例えば黒色の樹脂を用いることが好ましい。これにより、筐体１５内の迷光が撮像素子４に入射することを低減することができ、画質の低下を低減することができる。
【００１８】
この加熱剥離性接着部材は、接着剤と、熱膨張性粒子を含む発泡剤と、によって構成される。第１の加熱剥離性接着部材３は基台２と複数の撮像素子４との固定と、リペアの際に基台２と撮像素子４との間の剥離とを可能とし、撮像素子４の交換を容易にするためにするために配置されている。第２の加熱剥離性接着部材５は、複数の撮像素子４とシンチレータ６との固定と、リペアの際にシンチレータ６と撮像素子４との間の剥離とを可能とし、撮像素子４又はシンチレータ６の交換を容易にするために配置されている。第１の加熱剥離性接着部材３及び第２の加熱剥離性接着部材５は熱反応型であり、所定の温度以上の熱に反応して接着力が低下する性質を有している。そして、第１の加熱剥離性接着部材３及び第２の加熱剥離性接着部材５は接着力が低下する温度が同じである。
【００１９】
第１の加熱剥離性接着部材３及び第２の加熱剥離性接着部材５は、含有する発泡剤としての熱膨張性粒子が加熱により発泡及び／又は膨張し、加熱剥離性接着部材の表面に凹凸が形成され、被着物との接着面積が減少し接着性が低下する。そのため、撮像素子４をシンチレータ６や基台２から安全に剥離することが可能である。ここで、加熱剥離性接着部材の厚さと熱膨張性粒子の大きさは、上記メカニズムが発現するように好適に設定される。
【００２０】
接着剤としては、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、スチレン・共役ジエンブロック共重合体系接着剤、シリコーン系接着剤などの適宜なものを用いることができ、紫外線硬化型のものなども用い得る。なお接着剤は、必要に応じて架橋剤、粘着性付与剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を配合したものであってもよい。より具体的には例えば、天然ゴムや各種の合成ゴムをベースポリマーとするゴム系接着剤、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基の如き通例、炭素数が２０以下のアルキル基を有するアクリル酸やメタクリル酸の如きアクリル酸系のアルキルエステル、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、グリシジル基の如き官能基含有基を有するアクリル酸やメタクリル酸等のエステル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、スチレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン、ビニルエーテルなどを成分とするアクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系接着剤などがあげられる。接着剤は、被着物に対する接着強度等の使用目的に応じて適宜に選択使用され、加熱により膨張する加熱剥離性接着部材は、その接着剤に発泡剤を配合することで形成することができる。
【００２１】
発泡剤としては、上記の目的を達成できる種々のものを用いることができる。従って例えば、その接着剤の接着処理温度よりも高温で発泡及び／又は膨張する発泡剤が用いられる。用い得る発泡剤の例としては、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などの分解型の無機系発泡剤があげられる。またアゾ系化合物などの有機系発泡剤も用い得る。その例としては、トリクロロモノフルオロメタンやジクロロモノフルオロメタンの如きフッ化アルカン、アゾビスイソブチロニトリルやアゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレートの如きアゾ系化合物、パラトルエンスルホニルヒドラジドやジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アリルビス（スルホニルヒドラジド）の如きヒドラジン系化合物、ρ−トルイレンスルホニルセミカルバジドや４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）の如きセミカルバジド系化合物、５−モルホリル−１，２，３，４−チアトリアゾールの如きトリアゾール系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンやＮ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミドの如きＮ−ニトロソ系化合物、その他の低沸点化合物などがあげられる。
【００２２】
さらに、イソブタン、プロパン、ペンタンの如く容易にガス化して熱膨張性を示す適宜な物質をコアセルベーション法や界面重合法等で殻形成物質内に内包させた熱膨張性粒子も発泡剤として用いることができる。用いる熱膨張性粒子の平均粒径は、５〜５０μｍが一般的である。しかしながら、より微細な熱膨張性粒子も使用可能である。なお、本発明の熱膨張性粒子の粒径は、ふるい分け法によって測定した試験用ふるい目開きで表したもの、沈降法によるストークス相当径で表したもの、顕微鏡法による円相当径で表したもの及び光散乱法による球相当径、並びに電気的抵抗試験方法による球相当値で表したもの、のいずれかである。また、本発明の熱膨張性粒子の平均粒径は、上記の粒径を用いたメジアン径である。
【００２３】
なお熱膨張性粒子を形成する殻形成物質としては、例えば塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが挙げられる。ただし、本発明において殻形成物質としては、熱溶融性で熱膨張性物質の膨張によって伸びて厚さが薄くなる物質や熱膨張で破壊する物質などからなっていればよい。
【００２４】
また、第２の加熱剥離性接着部材５は、シンチレータ６が発光する光を撮像素子４が感知する必要があるため光透過性を有する。シンチレータ６からの光が可視光の場合は、可視光の透過率が高いことが必要であり、特にシンチレータ層８の最大の発光量を示す波長において透過率が９０％以上であることが好ましい。また、第２の加熱剥離性接着部材５の厚みは、厚くなるほど画像の明りょうさを示す鮮鋭度（ＭＴＦ）が低下するため、２００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、さらには画素ピッチより小さいことが好ましい。ただし、接着力も必要であるため、実用的には１μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。また、第２の加熱剥離性接着部材５に含まれる熱膨張性粒子の平均粒径は、画素ピッチＰよりも小さいことが望ましい。熱膨張性粒子の平均粒径が撮像素子４の画素ピッチＰより小さいと、熱膨張性粒子によって散乱した光は大きくは広がらない。そのため、得られる画像の鮮鋭度（ＭＴＦ）の低下を抑制することができる。ここで、撮像素子４は光電変換素子とスイッチ素子とを含む画素が行列状に複数配置されたものであり、複数の画素が配置されるピッチが画素ピッチＰである。
【００２５】
図２（ａ），（ｂ）は、使用前の第１又は第２の加熱剥離性接着部材の断面図である。図２（ａ）に示されるように、第１の加熱剥離性接着部材３は、両表面がセパレータ３１、３２で覆われており、使用に際してセパレータ３１及び３２を剥離する。第２の加熱剥離性接着部材５も同様に、図２（ｂ）に示されるように、両表面がセパレータ５１、５２で覆われており、使用に際してセパレータ５１及び５２を剥離する。
【００２６】
次に、図２（ｃ）を用いて本発明の加熱剥離性接着部材の加熱による接着力低下のメカニズムを説明する。なお、ここでは熱膨張性粒子を用いた加熱剥離性接着部材を例に説明しており、図２（ｃ）の左側は加熱前の加熱剥離性接着部材の平面図であり、右側は加熱後の加熱剥離性接着部材の平面図である。加熱前の第１の加熱剥離性接着部材３の表面に比べて加熱後では、多数の大きな凹凸が発生し、接着力が低下した加熱剥離性接着部材３０となる。なお、第２の加熱剥離性接着部材５も同様である。
【００２７】
次に、図２（ｄ）を用いて第１及び第２の加熱剥離性接着部材に含まれる熱膨張性粒子の温度に対する膨張倍率の特性を説明する。ここで、図２（ｄ）のＳは熱膨張性粒子の体積膨張が開始する温度（膨張開始温度）であり、Ｍは熱膨張性粒子の体積が最大となる温度（最大膨張温度）である。すなわち、第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５は、膨張開始温度及び／又は最大膨張温度が同じ熱膨張性粒子を有しているものである。ただし、発泡剤として熱膨張性粒子を使用しなかったものについては、発泡剤の膨張開始温度が等しく、且つ、発泡剤の材料及び接着剤の構成が等しいものであればよい。つまり、本発明の第１の加熱剥離型接着部材３と第２の加熱剥離型接着部材５は、接着力が低下する温度が等しいものである。ここでは、代表的な例として、熱膨張性粒子を有する加熱剥離性接着部材の、加熱による接着力低下のメカニズムを以下に説明する。
【００２８】
熱膨張性粒子を加熱していくと、まず殻形成物質の軟化が開始し、同時に内包されているガス化が容易な物質が発泡を始め内圧が上がり、粒子が膨張する状態になる。この時の温度が膨張開始温度Ｓである。最大の体積に膨張した時は内圧と殻形成物質の張力・外圧が釣り合って膨張状態が保持される。この時の温度が最大膨張温度Ｍである。更に加熱を続けると、薄くなった殻形成物質を発泡により発生したガスが透過拡散するため内圧よりも殻形成物質の張力と外圧が勝るために収縮が起きる。このような熱膨張性粒子を加熱剥離性接着部材に使用することにより、接着剤中の熱膨張性粒子が加熱によって膨張し、図２（ｄ）を用いて説明したように、表面に凹凸が形成され、被着物との接着面積が減少し接着性が低下する。
【００２９】
なお、第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５は、加熱により接着力が低下する温度が等しいものである。ここで、加熱により接着力が低下する温度が等しいとは、剥離される対象物に同じ方向で同じ力が加えられた状態で対象物が被着物から剥離される温度が第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５とで等しいことを指す。例えば、日本工業規格 ＪＩＳ Ｚ０２３７で規定される剥離試験方法において、対象物が被着物から剥離される温度が第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５とで等しいことを指す。なお、第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５の加熱により接着力が低下する温度は、シンチレータ６の特性が変化する温度以下であることが好ましい。このシンチレータ６の特性が変化する温度とは、シンチレータ層８の活性化温度、基板７のガラス転移点、保護層９のガラス転移点のうちの最も低い温度である。
【００３０】
本発明では、第１及び第２の加熱剥離性接着部材と接するシンチレータ６及び基台２の単位時間当たりの熱伝達量が重要となる。ここで、単位時間当たりの熱伝達量とは、単位時間あたりに伝達する熱量である。熱伝導率をｋ（Ｊ／ｓ・ｍ・Ｋ）、部材の両端の温度差をΔＴ（Ｋ）、部材の厚さをＬ（ｍ）、被熱伝達部材との接触面積をＳ（ｍ２）、加熱の時間をｔ（ｓ）、とすると、熱量Ｑｔ（Ｊ）は以下の式で示される。
Ｑｔ＝ｋ×Ｓ×ΔＴ×ｔ／Ｌ ・・・・式（１）
【００３１】
ここで、対象物体である基台２及びシンチレータ６の両端の温度差ΔＴは等しいと仮定でき、また加熱の時間ｔも等しいと仮定できるため、単位時間当たりの熱伝達量Ｑは、以下の式で示される。
Ｑ＝ｋ×Ｓ／Ｌ ・・・式（２）
【００３２】
そのため、シンチレータ６や基台２を構成する部材同士が接している面積が概略同じと仮定すると、各部材の単位時間当たりの熱伝達量は、各部材の熱伝導率をその部材の厚さで除算した値で規定できる。
【００３３】
例えば、基板７として、熱伝導率が５（Ｗ／（ｍ・Ｋ））で厚さが１ｍｍのａ−Ｃを用いると、単位時間当たりの基板７の熱伝達量は、５，０００（Ｊ）となる。同様に、シンチレータ層８として、厚さが０．５５ｍｍのＣｓＩ：Ｔｌを用いると、単位時間当たりのシンチレータ層の熱伝達量は、１，８１８（Ｊ）となる。また、保護層９として、厚さが０．００２４ｍｍのポリパラキシリレンを用いると、基板７との接触する部分とシンチレータ層８との接触する部分があるため、厚さは計０．００４８ｍｍとなり、単位時間当たりの保護層９の熱伝達量は、４，１６７（Ｊ）となる。従って、シンチレータ６全体の単位時間当たりの熱伝達量は、１０，９８５（Ｊ）となる。
【００３４】
一方、基台２として、例えば厚さが２ｍｍのＡｌを用いると、単位時間当たりの基台２の熱伝達量は、１１８，５００（Ｊ）となる。つまり、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量は、基台２の単位時間当たりの熱伝達量の約１／１０以下と大きく異なっている。
【００３５】
また、例えば、基台２として厚さを２ｍｍのガラスを用いると、単位時間当たりの基台２の熱伝達量は、５００（Ｊ）となる。つまり、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量は、基台２の単位時間当たりの熱伝達量の１０倍以上と大きく異なっている。
【００３６】
これらのような場合、恒温槽で基台２側とシンチレータ６側から同時に加熱されると、第１の加熱剥離性接着部材３に伝導される熱量と第２の加熱剥離性接着部材５に伝導される熱量に大きな差が生じる。伝導される熱量に大きな差があれば、加熱により接着力が低下する温度が等しい第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５との間で、それぞれの接着力が剥離可能な接着力以下に低下するタイミングが異なる。そのため、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離と、基台２と撮像素子４との間の剥離と、が別々に行われることとなる。それにより、撮像素子４が基台２及びシンチレータ６の一方から剥離された状態でも、基台２及びシンチレータ６の他方には固定されているため、撮像素子４が機械的に安定した状態で撮像素子４を交換する作業ができる。それにより、剥離中に撮像素子が何にも固定されていない機械的に不安定な状態となり、それによって剥離作業中に撮像素子が移動して何かに衝突して機械的に破壊されることが防止できる。このことは、撮像素子４が複数設けられている場合、特に好適である。また、シンチレータ６のみに欠陥があった場合には、撮像素子４から基台２を剥離することなくシンチレータ６のみを剥離することが可能になる。そのため、撮像素子４をシンチレータ６と基台２とで挟んだ放射線撮像装置において、撮像素子４が機械的に安定な状態で撮像素子４又はシンチレータ６の剥離を行うことが可能となる。
【００３７】
次に、本発明で行われる撮像素子４の剥離を行う剥離工程を説明する。ここでは、基板７にａ−Ｃ（単位時間当たりの熱伝達量＝５，０００（Ｊ））を用い、基台２にＡｌ（同＝１１８，５００（Ｊ））を用いた形態で説明する。なお、本実施形態では、第１及び第２の加熱剥離性接着部材として、日東電工（株）製、商品名「リバアルファＮｏ．３１９３ＭＳ」を用いた。
【００３８】
まず、剥離する必要が生じた撮像素子４を含む放射線撮像装置を、恒温槽に投入し加熱する。恒温槽内では、シンチレータ６及び基台２には、撮像素子４に垂直で撮像素子から離れる方向に、同じ力がかけられている。Ａｌからなる基台２は、ａ−Ｃからなる基板７を有するシンチレータ６よりも単位時間当たりの熱伝達量が大きく、熱は基台２を経て第１の加熱剥離性接着部材３に伝わり、図２（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始し、第１の加熱剥離性接着部材３の接着力の低下が開始する。更に第１の加熱剥離性接着剤３に熱がかけられ、第１の加熱剥離性接着部材３の接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達する。基台２にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第１の加熱剥離性接着部材３の接着力が低下して、基台２と撮像素子４との間の剥離が行われる。この場合、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量は、基台２の単位時間当たりの熱伝達量を１とした時に、１／１０以下の値で有ることが好ましい。ここで、熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５にも伝わるが、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量が基台２の単位時間当たりの熱伝達量に比べて小さい。そのため、第１の加熱剥離性接着部材３が膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍに到達した時、第２の加熱剥離性接着部材５は膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍにまだ到達していない。そのため、第２の加熱剥離性接着部材５は第１の加熱剥離性接着部材３に比べて接着力が低下しておらず、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離は行われていない。
【００３９】
その後、シンチレータ６と第２の加熱剥離性接着部材５と撮像素子４とが積層された形態で、第２の加熱剥離性接着部材５を加熱する。この時、撮像素子４のシンチレータ６とは反対側面を搬送手段２１で吸着し、基板７面よりホットプレート等で加熱してもよい。また、恒温槽を用いる場合では、一度室温に戻した後に加熱してもよく、また、先の加熱と連続して更なる加熱を行ってもよい。熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５に伝わり、図２（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始し、第２の加熱剥離性接着部材５の接着力の低下が開始する。更に第２の加熱剥離性接着剤５に熱がかけられ、第２の加熱剥離性接着部材５は接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達する。シンチレータ６にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第２の加熱剥離性接着部材５の接着力が低下して、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離が行われる。
【００４０】
このように、本発明では、接着力の低下する温度が等しい第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材を用いて、撮像素子４に単位時間当たりの熱伝達量が異なる基台２とシンチレータ６とが接着される。そのため、基台２の第１の加熱剥離性接着部材３側の表面が、第１の加熱剥離性接着部材３が接着力の低下する温度に到達するタイミングと、シンチレータ６の第２の加熱剥離性接着部材５側の表面が、第２の加熱剥離性接着部材５が接着力の低下する温度に到達するタイミングと、が異なる。それにより、基台２を介して第１の加熱剥離性接着部材３を加熱すると共にシンチレータ６を介して第２の加熱剥離性接着部材５を加熱することにより、基台２と撮像素子４との間の剥離と、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離とを別々に行うことができる。撮像素子４が基台２及びシンチレータ６の一方から剥離された状態でも、基台２及びシンチレータ６の他方には固定されているため、撮像素子４が機械的に安定した状態で撮像素子４を交換する作業ができる。このことは、複数の撮像素子４のうちの少なくとも一つが欠陥を有する撮像素子である場合に好適である。
【００４１】
また、基板７にａ−Ｃ（単位時間当たりの熱伝達量＝５，０００（Ｊ））を用い、基台２にガラス（同＝５００（Ｊ））を用いた形態を説明する。なお、本実施形態では、第１及び第２の加熱剥離性接着部材として、日東電工（株）製、商品名「リバアルファＮｏ．３１９３ＭＳ」を用いた。
【００４２】
まず、放射線撮像装置を、恒温槽に投入し加熱する。恒温槽内では、シンチレータ６及び基台２には、撮像素子４に垂直で撮像素子から離れる方向に、同じ力がかけられている。ａ−Ｃからなる基板７を有するシンチレータ６は、ガラスを用いた基台２よりも単位時間当たりの熱伝達量が大きく、熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５に伝わり、図２（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始し、第２の加熱剥離性接着部材５の接着力の低下が開始する。更に第２の加熱剥離性接着剤５に熱がかけられ、第２の加熱剥離性接着部材５は接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達する。シンチレータ６にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第２の加熱剥離性接着部材５の接着力が低下して、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離が行われる。ここで、熱は基台２を経て第１の加熱剥離性接着部材３にも伝わるが、基台２の単位時間当たりの熱伝達量がシンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量に比べて小さい。そのため、第２の加熱剥離性接着部材５が膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍに到達した時、第１の加熱剥離性接着部材３は膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍにまだ到達していない。そのため、第１の加熱剥離性接着部材３は第２の加熱剥離性接着部材５に比べて接着力が低下しておらず、基台２と撮像素子４との間の剥離は行われていない。この場合、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量は、基台２の単位時間当たりの熱伝達量を１とした時に、１０倍以上の値で有ることが好ましい。なお、このような剥離は、シンチレータ６が欠陥を有する場合に好適である。
【００４３】
次に、図３を用いて放射線撮像装置１の製造方法を説明する。ここでは、基板７にａ−Ｃ（単位時間当たりの熱伝達量＝５，０００（Ｊ））を用い、基台２にＡｌ（同＝１１８，５００（Ｊ））を用いた形態で説明する。
【００４４】
まず、図３（ａ）に示す吸着工程を行う。撮像素子４は、各撮像素子４の配置が乱れないように吸引によってステージ２０に吸着されている。吸着工程では、ステージ２０上に配置された撮像素子４を搬送手段２１によって吸着する。
【００４５】
次に、図３（ｂ）に示す第１の固定工程を行う。ステージ２２上に基台２が置かれている。搬送手段２１に吸着された撮像素子４に第１の加熱剥離性接着部材３を配置する。第１の加熱剥離型接着層３は、図２（ａ）に示された状態からセパレータ３１及び３２を剥離して撮像素子４に配置される。第１の加熱剥離性接着部材３を介して、基台２に撮像素子４が固定される。ここでは第１の加熱剥離性接着部材３を撮像素子４側に配置しているが、基台２側に配置しても良い。ただし、複数の撮像素子を用いる形態においては、撮像素子４それぞれに対応して第１の加熱剥離性接着部材３を分割して撮像素子４側に配置した場合、複数の撮像素子４の夫々に対して別々に剥離を行うことも可能となり、より好ましい。なお、本明細書における「固定」とは、基台２又はシンチレータ６と撮像素子４との間に第１又は第２の加熱剥離性接着部材３のみが配置されて基台２又はシンチレータ６と撮像素子４が接着される構成に限定されるものではない。そのような構成に加え、他の材料が更に間に配置されて基台２又はシンチレータ６と撮像素子４とが第１又は第２の加熱剥離性接着部材３に加えて他の材料を介して接着される構成をも含むとものとする。この第１の固定工程が複数の撮像素子４毎に行われ、第１の加熱剥離性接着部材３によって基台２に複数の撮像素子４が固定される。
【００４６】
次に、図３（ｃ）に示す第１の検査工程を行う。第１の検査工程では、基台２に固定された複数の撮像素子４に可視光を照射してプローブ２３から信号を読み取って検査を行う。この工程で、ある撮像素子４に欠陥が発見されると、第１の加熱剥離性接着部材３を加熱して欠陥を有する撮像素子を交換する。「欠陥を有する撮像素子」とは、実装中の静電気或いは異物の巻込み、またその他の原因で、その動作や取得画像が許容範囲外となる撮像素子を含む。
【００４７】
次に、図３（ｄ）に示す第２の固定工程を行う。シンチレータ６に第２の加熱剥離性接着部材５を配置する。第２の加熱剥離性接着部材５は、図２（ｂ）に示された状態からセパレータ５１及び５２を剥離してシンチレータ６に配置される。第２の加熱剥離性接着部材５を介して、基台２に固定された複数の撮像素子４にシンチレータ６が固定される。ここでは第２の加熱剥離性接着部材５をシンチレータ６側に配置しているが、複数の撮像素子４側に配置して良い。特に、複数の撮像素子を用いる形態においては、撮像素子４それぞれに対応して第２の加熱剥離性接着部材５を分割して撮像素子４側に配置した場合、複数の撮像素子４の夫々に対して別々に剥離を行うことも可能となり、より好ましい。なお、第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５は、同じ材料を使用しているため、第２の加熱剥離性接着部材５の膨張開始温度は、第１の加熱剥離性接着部材３の膨張開始温度と同じである。
【００４８】
次に、図３（ｅ）に示す第２の検査工程を行う。第２の検査工程では、基台２と複数の撮像素子４とシンチレータ６とが固定された状態で、シンチレータ６に放射線を照射してプローブ２３から信号を読み取って検査を行う。この時点で欠陥を有する撮像素子４か否を確認し、欠陥を有する撮像素子４と判断されれば当該撮像素子４を交換するために基台２と撮像素子４との間の剥離を行う。さらに、シンチレータ６の検査も行われる。シンチレータ６の欠陥による画質への影響があると判断されればシンチレータ６を交換するために撮像素子４とシンチレータ６との間の剥離を行う。基台２やシンチレータ６と撮像素子４との間の剥離を行う剥離工程は図４及び図５を用いて後で説明する。
【００４９】
第２の検査工程で撮像素子４及びシンチレータ６の欠陥が確認されなかった場合、図３（ｆ）に示す封止工程を行う。この封止工程では、少なくとも複数の撮像素子４の周囲を封止部材１１によって封止する。この封止工程で配線基板１０は封止部材１１によって固定されるため、配線基板１０は封止部材１１を貫通した状態となる。樹脂１１による封止によって、基台２とシンチレータ６が複数の撮像素子４と容易に剥離しない構造となり、放射線撮像装置１の強度が向上する。また、外部からシンチレータ６や撮像素子４及び各界面への水分や不純物の浸入を低減することが可能な構成となり、放射線撮像装置１の信頼性が向上する。
【００５０】
次に、図４を用いて、基台２から複数の撮像素子４を剥離する工程を説明する。なお、ここでは、複数の撮像素子４に欠陥を有する撮像素子が含まれていた場合を説明する。まず、図４（ａ）に示すように、放射線撮像装置を、恒温槽に投入し加熱する。恒温槽内では、シンチレータ６及び基台２には、撮像素子４に垂直で撮像素子から離れる方向に、同じ力がかけられている。熱は基台２を経て第１の加熱剥離性接着部材３に伝わり、図２（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始し、第１の加熱剥離性接着部材３の接着力の低下が開始する。更に第１の加熱剥離性接着剤３に熱がかけられ、第１の加熱剥離性接着部材３の接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達し、図４（ｂ）に示すように第１の加熱剥離性接着部材３が接着力の低下した加熱剥離性接着部材３０となる。基台２にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第１の加熱剥離性接着部材３の接着力が低下し、基台２と複数の撮像素子４の間の剥離が行われる。ここで、熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５にも伝わるが、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量が基台２の単位時間当たりの熱伝達量に比べて小さい。そのため、第１の加熱剥離性接着部材３が膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍに到達した時、第２の加熱剥離性接着部材５は膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍにまだ到達していない。そのため、第２の加熱剥離性接着部材５は第１の加熱剥離性接着部材３に比べて接着力が低下しておらず、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離は行われていない。
【００５１】
次に、図５を用いて、シンチレータ６から複数の撮像素子４を剥離する工程を説明する。なお、この剥離する工程は、まず、図５（ａ）に示すように、複数の撮像素子４をそれぞれ搬送手段２１によって固定し、シンチレータ６側から加熱する。ここでは、シンチレータ６側から赤外線を照射している。熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５に伝わり、図５（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始する。更に第２の加熱剥離性接着剤５に熱がかけられ、第２の加熱剥離性接着部材５は接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達する。この時、図５（ｂ）に示すように第２の加熱剥離性接着部材５が接着力の低下した加熱剥離性接着部材５０となる。シンチレータ６にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第２の加熱剥離性接着部材５の接着力が低下して、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離が行われるなお、ここでは赤外線を照射してシンチレータ６側から加熱して剥離する工程を説明したが、本発明はそれに限定されるものではない。先に用いた恒温槽でそのまま加熱を続けて、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離を行ってもよい。
【００５２】
以上のように、本発明によれば撮像素子４をシンチレータ６と基台２とで挟んだ放射線撮像装置において、撮像素子４が機械的に安定な状態で撮像素子４又はシンチレータ６の剥離を行うことが可能となる。また、加熱剥離性接着部材として接着剤に熱膨張性粒子が配合されたものを用いた場合には、撮像素子４を取り外した基台の表面は接着剤の残渣が少ないため、新たな撮像素子の基台への固定が容易になる。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、図６を用いて第２の実施形態の放射線撮像装置を説明する。なお、第１の実施形態と同じ要件には同じ番号を付与し、同じ要件及び同じ工程については詳細な説明は省略する。なお、図６（ａ）は第２の実施形態の放射線撮像装置の主要構成要素の平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ’箇所の断面図であり、図６（ｃ）は放射線撮像装置全体の図６（ａ）のＡ−Ａ’箇所に相当する断面の一部を拡大した断面図である。
【００５４】
本実施形態で第１の実施形態と異なる箇所は、第１の加熱剥離性接着部材３と基台２との間に、熱伝達量を制御するための樹脂層１６を備えた点である。これは、基台２の表面を、熱伝達量を制御するための樹脂層１６としたものとみることができ、つまり、基台２と樹脂層１６とを合わせて基台とみなすことができる。ここで、樹脂層１６は、熱吸収する塗料または、熱吸収するシート状の材料を用いている。熱吸収する塗料の材料としては、熱伝導率が高い材料が良く、カーボンナノチューブや金属等の熱伝導率が１５（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上のものが含まれている事が好ましい。この熱伝導率が高い材料をアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の高分子に分散させ、スクリーン印刷等により撮像素子４の基台２側の面に塗布し、乾燥させる。熱吸収するシート状の材料としては、高機能シリコーンゲルシートや、高熱伝導性シリコーンゴムシートを用いる事が出来る。この場合、熱吸収するシート材料は、撮像素子４側の面に接着機能が有るものが好ましい。また、この樹脂層１６は、断熱する塗料、または、断熱するシート状の材料を用いたものでもよい。断熱する材料としては、熱伝導率が低い材料が良く、高分子材料のアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱伝導率が０．２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下のものが好ましい。断熱するシートの材料は、ポリオレフィン系樹脂シート、アクリルシート、ゴムシート、ナイロン等の熱伝導率が０．２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下の材料を用いる事が出来る。この場合、断熱するシート材料は、撮像素子４側面に接着機能が有るものが好ましい。
【００５５】
これにより、基台２とシンチレータ６との間の単位時間当たりの熱伝達量の差をより大きくすることができるため、第１の加熱剥離性接着部材３による剥離と、第２の加熱剥離性接着部材５による剥離と、を確実に分けて行うことができる。
【００５６】
また、塗布する領域や基台２との接触面積を制御することにより、樹脂層１６の単位時間当たりの熱伝達量は所望の値に制御される。そして、図７に示すように、複数の撮像素子４の夫々に対応して樹脂層１６ａ，ｂを分割して設けている。そして、複数の撮像素子４のうち、所定の撮像素子４と基台２との間と、異なる撮像素子４と基台２との間とで、熱伝達量が異なるように樹脂層１６ａ，ｂを配置する。このようにすることで、複数の撮像素子４を基台２から所望の順番で剥離することが可能となり、安全かつ効率良く基台２から複数の撮像素子４を剥離することが可能となる。なお、このような場合、第１の加熱剥離性接着部材３は複数の撮像素子４にそれぞれ対応して複数設けられていることが望ましい。なお、図７（ａ）は第２の実施形態の他の例の放射線撮像装置の主要構成要素の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ’箇所の断面図である。
【００５７】
（第３の実施形態）
図８を用いて、本発明に係わる放射線撮像装置の放射線撮像システムへの応用例を説明する。Ｘ線チューブ（放射線源）６０５０で発生したＸ線６０６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、シンチレータ６と撮像素子４を含む本発明の放射線撮像装置６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応してシンチレータ６は発光し、これを光電変換して、電気的情報を得る。この情報はデジタル信号に変換され信号処理手段となるイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室の表示手段となるディスプレイ６０８０で観察できる。なお、放射線撮像システムは、放射線撮像装置と、放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段とを少なくとも有する。
【００５８】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送処理手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールームなど表示手段となるディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の記録手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また記録手段となるフィルムプロセッサ６１００により記録媒体となるフィルム６１１０に記録することもできる。また記録手段となるレーザプリンタによって紙に印刷することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 放射線撮像装置
２ 基台
３ 第１の加熱剥離性接着部材
４ 撮像素子
５ 第２の加熱剥離性接着部材
６ シンチレータ
７ 基板
８ シンチレータ層
９ 保護層
１０ 回路基板
１１ 樹脂
１２ 集積回路
１３ 緩衝部材
１４ 緩衝部材
１５ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線等の放射線を検出する放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の製造方法に関し、特に、医療画像診断装置、非破壊検査装置、分析装置等に用いられる放射線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、一般的に流通している単結晶半導体ウエハは、ガラス基板に比べて小型である。そのため、単結晶半導体ウエハを用いて大面積の放射線撮像装置を形成するには、検出素子を形成した単結晶半導体ウエハを分割して複数の撮像素子チップを形成し、所望の面積となるような数の撮像素子チップを並べている。
【０００３】
特許文献１には、低コスト化のため、チップ状の撮像素子を装置の一部となるベース基板に接着する前に、撮像素子の検査と、欠陥が発見された撮像素子の交換と、を行うことが記載されている。そして、検査と交換の後、撮像素子とベース基板とを接着固定することが記載されている。そして、放射線を撮像素子が感知可能な波長帯域の光に変換するシンチレータが、撮像素子のベース基板（基台）とは反対側に接着して配置されることが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、液晶表示装置におけるリワークのため、液晶表示モジュールユニットとバックライトユニットの固定に用いる両面粘着シートであって、熱膨張性粒子を含有する熱剥離粘着層を用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３９５６９号公報
【特許文献２】特開２００８−１４４１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１の方法では、撮像素子とベース基板とを接着した後に、又は、撮像素子とシンチレータとを接着した後に、検査によって欠陥が発見された撮像素子又はシンチレータを交換することは難しい。例えば、複数の撮像素子を有する放射線検出装置において欠陥を有している撮像素子をベース基板から剥離する際に、欠陥を有していない撮像素子へ外力が加わることによって割れる可能性がある。また、接着剤を溶かすための溶剤によって欠陥を有していない撮像素子の特性低下が発生する可能性がある。また、ベース基板に撮像素子を接着した後になされた検査工程では撮像素子に欠陥が検知されず、シンチレータを撮像素子に接着した後になされた検査工程でなんらかの欠陥が検知された場合を鑑みる。この場合、シンチレータにのみ欠陥があると考えられるため、撮像素子からシンチレータを剥離しシンチレータを交換する必要があるが、撮像素子からベース基板を剥離する必要はない。この様に、撮像素子をシンチレータと基台とで挟んだ積層構成からなる放射線撮像装置において、シンチレータと撮像素子との間の剥離と、基台と撮像素子との間の剥離と、を同時に行わないことが望ましい場合がある。シンチレータと撮像素子との間の剥離と、基台と撮像素子との間の剥離と、が同時に行われた場合、撮像素子が何にも固定されていない機械的に不安定な状態となるため、撮像素子が剥離中に移動して何かに衝突し、撮像素子が割れる可能性がある。
【０００７】
また、特許文献２は、液晶表示モジュールユニットとバックライトユニットを１対１で固定した液晶表示装置に対する単純な液晶表示モジュールユニットとバックライトユニットの間の剥離である。３以上の積層構成からなる多層構成の装置での剥離を想定していない。
【０００８】
上記問題点に鑑み、本発明は、撮像素子をシンチレータと基台とで挟んだ積層構成からなる放射線撮像装置において、撮像素子を機械的に安定な状態で撮像素子又はシンチレータの剥離を行うことが可能な放射線撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の放射線撮像装置は基台と、撮像素子と、シンチレータと、粒子加熱により接着力が低下する性質を有し、前記基台と前記撮像素子とを固定するための第１の加熱剥離性接着部材と、前記第１の加熱剥離性接着部材と接着力が低下する温度が等しく、前記撮像素子と前記シンチレータとを固定するための第２の加熱剥離性接着部材と、を有し、前記基台の単位時間当たりの熱伝導量と前記シンチレータの単位時間当たりの熱伝導量とが異なることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の放射線撮像システムは、前記放射線撮像装置と、前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の放射線撮像装置の製造方法は、撮像素子を、粒子加熱により接着力が低下する性質を有する第１の加熱剥離性接着部材を介して基台と固定し、前記第１の加熱剥離性接着部材と接着力が低下する温度が等しい第２の加熱剥離性接着部材を介して前記基台とは単位時間当たりの熱伝導量が異なるシンチレータと固定する固定工程と、前記基台に固定された前記撮像素子を検査する検査工程と、を含む放射線撮像装置の製造方法であって、前記検査工程において前記撮像素子又は前記シンチレータが検査によって欠陥を有すると判断された場合、前記基台を介して前記第１の加熱剥離性接着部材を加熱すると共に前記シンチレータを介して前記第２の加熱剥離性接着部材を加熱することにより、前記基台及び前記シンチレータのうちの単位時間当たりの熱伝達量が大きい一方と前記撮像素子との間の剥離が行われ、前記基台及び前記シンチレータのうちの単位時間当たりの熱伝達量が小さい他方と前記撮像素子との間の剥離は行われない剥離工程を更に含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮像素子をシンチレータと基台とで挟んだ積層構成からなる放射線撮像装置において、撮像素子とシンチレータとの間と撮像素子と基台との間で別々に剥離ができる。そのため、撮像素子をシンチレータと基台とで挟んだ積層構成からなる放射線撮像装置において、撮像素子を機械的に安定な状態で撮像素子又はシンチレータの剥離を行うことが可能な放射線撮像装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置の平面図及び断面図である。
【図２】本発明の加熱剥離性接着部材を説明するための断面図、平面図、温度−膨張倍率特性図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置の製造工程を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る基台を剥離する工程を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るシンチレータを剥離する工程を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る放射線撮像装置の平面図及び断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る放射線撮像装置の平面図及び断面図である。
【図８】本発明の放射線撮像装置の放射線撮像システムへの応用例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明において放射線は、放射線崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギーを有するビーム、例えばＸ線や粒子線、宇宙線なども、含まれるものとする。また、本発明において、光は可視光や赤外線を含むものである。
【００１５】
（第１の実施形態）
以下に、図１（ａ）〜（ｃ）を用いて本発明の第１の実施形態を説明する。なお、図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像装置の主要構成要素の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’箇所の断面図であり、図１（ｃ）は放射線撮像装置全体の図１（ａ）のＡ−Ａ’箇所に相当する断面の一部を拡大した断面図である。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、放射線撮像装置１は、基台２と、基台２上に第１の加熱剥離性接着部材３を介して固定された４つの撮像素子４と、撮像素子４上に第２の加熱剥離性接着部材５を介して固定されたシンチレータ６と、を有する。撮像素子４には、撮像素子と外部回路（不図示）との間で信号を転送するための配線基板１０が固定されている。４つの撮像素子４は、各撮像素子４が接触した際の電気的機械的な影響を低減するために間隔を有して基台２上に配置されている。なお、基台２に固定された撮像素子４は４つに限定されず、撮像素子４は１つ又は複数配されていればよい。撮像素子４は、スイッチ素子とセンサ部とを有する複数の画素を有する。例えば、ＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ、非晶質シリコン（以下、ａ−Ｓｉと略記）を用いたＰＩＮ型やＭＩＳ型センサとＴＦＴにより構成された画素を有するａ−Ｓｉセンサ、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）センサ等である。配線基板１０は、フレキシブル配線板（ＦＰＣ）が好適に用いられるが、リジッド配線板を用いることができる。シンチレータ６は、Ｘ線などの放射線を撮像素子４が感知可能な光に変換するシンチレータ層８を少なくとも有する。シンチレータ６は、図１（ｂ）に示すように、シンチレータ層８を支持するための基板７と、外部からの水分や衝撃からシンチレータ層８を保護するための保護層９と、を更に有することが望ましい。基板７は、アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）（熱伝導率＝５〜８（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））やアルミ（Ａｌ）（同＝２３７（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））、樹脂（同＝０．１〜０．２（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））などが用いられる。シンチレータ層８には、Ｘ線などの放射線を撮像素子４が感知可能な光に変換するＣｓＩ：Ｔｌ（ＣｓＩの熱伝導率＝１（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））などの柱状結晶やＧＯＳなどの粒子状結晶が用いられる。保護層９は、ポリパラキシリレンやホットメルト樹脂などが用いられる。基台２には、Ａｌ（熱伝導率＝２３７（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））を用いることができる。しかしながら、他にもガラス（同＝１（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））、アクリルなどの樹脂（同＝０．２（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））、各種セラミック（同＝３〜１７０（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））、金属（同＝１５〜４２７（Ｗ／（ｍ・Ｋ）））などを適宜用いることができる。なお、本発明に用いられる第１の加熱剥離性接着部材３、第２の加熱剥離性接着部材５、シンチレータ６、及び、基台２に関して、詳細な説明は後述する。
【００１７】
また、図１（ｃ）に示すように、放射線撮像装置１の周囲には、外部からの水分などの浸入を低減するために、封止部材１１が基台２とシンチレータ６との間に配置されている。そして、封止部材１１に囲われて、撮像素子４が封止されており、配線基板１０は封止部材１１を貫通して配置されている。ここで、封止部材１１は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などが用いられ、光を吸収する黒色の樹脂であることが好ましい。なぜなら撮像素子４が感知可能な波長の光を基台２が透過する場合、その光が撮像素子４に迷光として入射することを防ぎ、画質の低下を低減するためである。本実施形態の放射線撮像装置１は、配線基板１０を介して撮像素子４から出力された信号の処理を行う集積回路１２を含む。また、放射線撮像装置１は更に、基台２と、複数の撮像素子４と、シンチレータ６と、集積回路１２を収容する筐体１５を含む。封止部材１１と筐体１５との間には緩衝部材１３が、シンチレータ６と筐体１５との間には、緩衝部材１４が配置されている。緩衝部材１３としては、撮像素子４が感知可能な波長帯域の光を吸収する、例えば黒色の樹脂を用いることが好ましい。これにより、筐体１５内の迷光が撮像素子４に入射することを低減することができ、画質の低下を低減することができる。
【００１８】
この加熱剥離性接着部材は、接着剤と、熱膨張性粒子を含む発泡剤と、によって構成される。第１の加熱剥離性接着部材３は基台２と複数の撮像素子４との固定と、リペアの際に基台２と撮像素子４との間の剥離とを可能とし、撮像素子４の交換を容易にするためにするために配置されている。第２の加熱剥離性接着部材５は、複数の撮像素子４とシンチレータ６との固定と、リペアの際にシンチレータ６と撮像素子４との間の剥離とを可能とし、撮像素子４又はシンチレータ６の交換を容易にするために配置されている。第１の加熱剥離性接着部材３及び第２の加熱剥離性接着部材５は熱反応型であり、所定の温度以上の熱に反応して接着力が低下する性質を有している。そして、第１の加熱剥離性接着部材３及び第２の加熱剥離性接着部材５は接着力が低下する温度が同じである。
【００１９】
第１の加熱剥離性接着部材３及び第２の加熱剥離性接着部材５は、含有する発泡剤としての熱膨張性粒子が加熱により発泡及び／又は膨張し、加熱剥離性接着部材の表面に凹凸が形成され、被着物との接着面積が減少し接着性が低下する。そのため、撮像素子４をシンチレータ６や基台２から安全に剥離することが可能である。ここで、加熱剥離性接着部材の厚さと熱膨張性粒子の大きさは、上記メカニズムが発現するように好適に設定される。
【００２０】
接着剤としては、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、スチレン・共役ジエンブロック共重合体系接着剤、シリコーン系接着剤などの適宜なものを用いることができ、紫外線硬化型のものなども用い得る。なお接着剤は、必要に応じて架橋剤、粘着性付与剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を配合したものであってもよい。より具体的には例えば、天然ゴムや各種の合成ゴムをベースポリマーとするゴム系接着剤、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基の如き通例、炭素数が２０以下のアルキル基を有するアクリル酸やメタクリル酸の如きアクリル酸系のアルキルエステル、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、グリシジル基の如き官能基含有基を有するアクリル酸やメタクリル酸等のエステル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、スチレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン、ビニルエーテルなどを成分とするアクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系接着剤などがあげられる。接着剤は、被着物に対する接着強度等の使用目的に応じて適宜に選択使用され、加熱により膨張する加熱剥離性接着部材は、その接着剤に発泡剤を配合することで形成することができる。
【００２１】
発泡剤としては、上記の目的を達成できる種々のものを用いることができる。従って例えば、その接着剤の接着処理温度よりも高温で発泡及び／又は膨張する発泡剤が用いられる。用い得る発泡剤の例としては、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などの分解型の無機系発泡剤があげられる。またアゾ系化合物などの有機系発泡剤も用い得る。その例としては、トリクロロモノフルオロメタンやジクロロモノフルオロメタンの如きフッ化アルカン、アゾビスイソブチロニトリルやアゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレートの如きアゾ系化合物、パラトルエンスルホニルヒドラジドやジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アリルビス（スルホニルヒドラジド）の如きヒドラジン系化合物、ρ−トルイレンスルホニルセミカルバジドや４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）の如きセミカルバジド系化合物、５−モルホリル−１，２，３，４−チアトリアゾールの如きトリアゾール系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンやＮ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミドの如きＮ−ニトロソ系化合物、その他の低沸点化合物などがあげられる。
【００２２】
さらに、イソブタン、プロパン、ペンタンの如く容易にガス化して熱膨張性を示す適宜な物質をコアセルベーション法や界面重合法等で殻形成物質内に内包させた熱膨張性粒子も発泡剤として用いることができる。用いる熱膨張性粒子の平均粒径は、５〜５０μｍが一般的である。しかしながら、より微細な熱膨張性粒子も使用可能である。なお、本発明の熱膨張性粒子の粒径は、ふるい分け法によって測定した試験用ふるい目開きで表したもの、沈降法によるストークス相当径で表したもの、顕微鏡法による円相当径で表したもの及び光散乱法による球相当径、並びに電気的抵抗試験方法による球相当値で表したもの、のいずれかである。また、本発明の熱膨張性粒子の平均粒径は、上記の粒径を用いたメジアン径である。
【００２３】
なお熱膨張性粒子を形成する殻形成物質としては、例えば塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが挙げられる。ただし、本発明において殻形成物質としては、熱溶融性で熱膨張性物質の膨張によって伸びて厚さが薄くなる物質や熱膨張で破壊する物質などからなっていればよい。
【００２４】
また、第２の加熱剥離性接着部材５は、シンチレータ６が発光する光を撮像素子４が感知する必要があるため光透過性を有する。シンチレータ６からの光が可視光の場合は、可視光の透過率が高いことが必要であり、特にシンチレータ層８の最大の発光量を示す波長において透過率が９０％以上であることが好ましい。また、第２の加熱剥離性接着部材５の厚みは、厚くなるほど画像の明りょうさを示す鮮鋭度（ＭＴＦ）が低下するため、２００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、さらには画素ピッチより小さいことが好ましい。ただし、接着力も必要であるため、実用的には１μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。また、第２の加熱剥離性接着部材５に含まれる熱膨張性粒子の平均粒径は、画素ピッチＰよりも小さいことが望ましい。熱膨張性粒子の平均粒径が撮像素子４の画素ピッチＰより小さいと、熱膨張性粒子によって散乱した光は大きくは広がらない。そのため、得られる画像の鮮鋭度（ＭＴＦ）の低下を抑制することができる。ここで、撮像素子４は光電変換素子とスイッチ素子とを含む画素が行列状に複数配置されたものであり、複数の画素が配置されるピッチが画素ピッチＰである。
【００２５】
図２（ａ），（ｂ）は、使用前の第１又は第２の加熱剥離性接着部材の断面図である。図２（ａ）に示されるように、第１の加熱剥離性接着部材３は、両表面がセパレータ３１、３２で覆われており、使用に際してセパレータ３１及び３２を剥離する。第２の加熱剥離性接着部材５も同様に、図２（ｂ）に示されるように、両表面がセパレータ５１、５２で覆われており、使用に際してセパレータ５１及び５２を剥離する。
【００２６】
次に、図２（ｃ）を用いて本発明の加熱剥離性接着部材の加熱による接着力低下のメカニズムを説明する。なお、ここでは熱膨張性粒子を用いた加熱剥離性接着部材を例に説明しており、図２（ｃ）の左側は加熱前の加熱剥離性接着部材の平面図であり、右側は加熱後の加熱剥離性接着部材の平面図である。加熱前の第１の加熱剥離性接着部材３の表面に比べて加熱後では、多数の大きな凹凸が発生し、接着力が低下した加熱剥離性接着部材３０となる。なお、第２の加熱剥離性接着部材５も同様である。
【００２７】
次に、図２（ｄ）を用いて第１及び第２の加熱剥離性接着部材に含まれる熱膨張性粒子の温度に対する膨張倍率の特性を説明する。ここで、図２（ｄ）のＳは熱膨張性粒子の体積膨張が開始する温度（膨張開始温度）であり、Ｍは熱膨張性粒子の体積が最大となる温度（最大膨張温度）である。すなわち、第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５は、膨張開始温度及び／又は最大膨張温度が同じ熱膨張性粒子を有しているものである。ただし、発泡剤として熱膨張性粒子を使用しなかったものについては、発泡剤の膨張開始温度が等しく、且つ、発泡剤の材料及び接着剤の構成が等しいものであればよい。つまり、本発明の第１の加熱剥離型接着部材３と第２の加熱剥離型接着部材５は、接着力が低下する温度が等しいものである。ここでは、代表的な例として、熱膨張性粒子を有する加熱剥離性接着部材の、加熱による接着力低下のメカニズムを以下に説明する。
【００２８】
熱膨張性粒子を加熱していくと、まず殻形成物質の軟化が開始し、同時に内包されているガス化が容易な物質が発泡を始め内圧が上がり、粒子が膨張する状態になる。この時の温度が膨張開始温度Ｓである。最大の体積に膨張した時は内圧と殻形成物質の張力・外圧が釣り合って膨張状態が保持される。この時の温度が最大膨張温度Ｍである。更に加熱を続けると、薄くなった殻形成物質を発泡により発生したガスが透過拡散するため内圧よりも殻形成物質の張力と外圧が勝るために収縮が起きる。このような熱膨張性粒子を加熱剥離性接着部材に使用することにより、接着剤中の熱膨張性粒子が加熱によって膨張し、図２（ｄ）を用いて説明したように、表面に凹凸が形成され、被着物との接着面積が減少し接着性が低下する。
【００２９】
なお、第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５は、加熱により接着力が低下する温度が等しいものである。ここで、加熱により接着力が低下する温度が等しいとは、剥離される対象物に同じ方向で同じ力が加えられた状態で対象物が被着物から剥離される温度が第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５とで等しいことを指す。例えば、日本工業規格 ＪＩＳ Ｚ０２３７で規定される剥離試験方法において、対象物が被着物から剥離される温度が第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５とで等しいことを指す。なお、第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５の加熱により接着力が低下する温度は、シンチレータ６の特性が変化する温度以下であることが好ましい。このシンチレータ６の特性が変化する温度とは、シンチレータ層８の活性化温度、基板７のガラス転移点、保護層９のガラス転移点のうちの最も低い温度である。
【００３０】
本発明では、第１及び第２の加熱剥離性接着部材と接するシンチレータ６及び基台２の単位時間当たりの熱伝達量が重要となる。ここで、単位時間当たりの熱伝達量とは、単位時間あたりに伝達する熱量である。熱伝導率をｋ（Ｊ／ｓ・ｍ・Ｋ）、部材の両端の温度差をΔＴ（Ｋ）、部材の厚さをＬ（ｍ）、被熱伝達部材との接触面積をＳ（ｍ２）、加熱の時間をｔ（ｓ）、とすると、熱量Ｑｔ（Ｊ）は以下の式で示される。
Ｑｔ＝ｋ×Ｓ×ΔＴ×ｔ／Ｌ ・・・・式（１）
【００３１】
ここで、対象物体である基台２及びシンチレータ６の両端の温度差ΔＴは等しいと仮定でき、また加熱の時間ｔも等しいと仮定できるため、単位時間当たりの熱伝達量Ｑは、以下の式で示される。
Ｑ＝ｋ×Ｓ／Ｌ ・・・式（２）
【００３２】
そのため、シンチレータ６や基台２を構成する部材同士が接している面積が概略同じと仮定すると、各部材の単位時間当たりの熱伝達量は、各部材の熱伝導率をその部材の厚さで除算した値で規定できる。
【００３３】
例えば、基板７として、熱伝導率が５（Ｗ／（ｍ・Ｋ））で厚さが１ｍｍのａ−Ｃを用いると、単位時間当たりの基板７の熱伝達量は、５，０００（Ｊ）となる。同様に、シンチレータ層８として、厚さが０．５５ｍｍのＣｓＩ：Ｔｌを用いると、単位時間当たりのシンチレータ層の熱伝達量は、１，８１８（Ｊ）となる。また、保護層９として、厚さが０．００２４ｍｍのポリパラキシリレンを用いると、基板７との接触する部分とシンチレータ層８との接触する部分があるため、厚さは計０．００４８ｍｍとなり、単位時間当たりの保護層９の熱伝達量は、４，１６７（Ｊ）となる。従って、シンチレータ６全体の単位時間当たりの熱伝達量は、１０，９８５（Ｊ）となる。
【００３４】
一方、基台２として、例えば厚さが２ｍｍのＡｌを用いると、単位時間当たりの基台２の熱伝達量は、１１８，５００（Ｊ）となる。つまり、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量は、基台２の単位時間当たりの熱伝達量の約１／１０以下と大きく異なっている。
【００３５】
また、例えば、基台２として厚さを２ｍｍのガラスを用いると、単位時間当たりの基台２の熱伝達量は、５００（Ｊ）となる。つまり、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量は、基台２の単位時間当たりの熱伝達量の１０倍以上と大きく異なっている。
【００３６】
これらのような場合、恒温槽で基台２側とシンチレータ６側から同時に加熱されると、第１の加熱剥離性接着部材３に伝導される熱量と第２の加熱剥離性接着部材５に伝導される熱量に大きな差が生じる。伝導される熱量に大きな差があれば、加熱により接着力が低下する温度が等しい第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５との間で、それぞれの接着力が剥離可能な接着力以下に低下するタイミングが異なる。そのため、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離と、基台２と撮像素子４との間の剥離と、が別々に行われることとなる。それにより、撮像素子４が基台２及びシンチレータ６の一方から剥離された状態でも、基台２及びシンチレータ６の他方には固定されているため、撮像素子４が機械的に安定した状態で撮像素子４を交換する作業ができる。それにより、剥離中に撮像素子が何にも固定されていない機械的に不安定な状態となり、それによって剥離作業中に撮像素子が移動して何かに衝突して機械的に破壊されることが防止できる。このことは、撮像素子４が複数設けられている場合、特に好適である。また、シンチレータ６のみに欠陥があった場合には、撮像素子４から基台２を剥離することなくシンチレータ６のみを剥離することが可能になる。そのため、撮像素子４をシンチレータ６と基台２とで挟んだ放射線撮像装置において、撮像素子４が機械的に安定な状態で撮像素子４又はシンチレータ６の剥離を行うことが可能となる。
【００３７】
次に、本発明で行われる撮像素子４の剥離を行う剥離工程を説明する。ここでは、基板７にａ−Ｃ（単位時間当たりの熱伝達量＝５，０００（Ｊ））を用い、基台２にＡｌ（同＝１１８，５００（Ｊ））を用いた形態で説明する。なお、本実施形態では、第１及び第２の加熱剥離性接着部材として、日東電工（株）製、商品名「リバアルファＮｏ．３１９３ＭＳ」を用いた。
【００３８】
まず、剥離する必要が生じた撮像素子４を含む放射線撮像装置を、恒温槽に投入し加熱する。恒温槽内では、シンチレータ６及び基台２には、撮像素子４に垂直で撮像素子から離れる方向に、同じ力がかけられている。Ａｌからなる基台２は、ａ−Ｃからなる基板７を有するシンチレータ６よりも単位時間当たりの熱伝達量が大きく、熱は基台２を経て第１の加熱剥離性接着部材３に伝わり、図２（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始し、第１の加熱剥離性接着部材３の接着力の低下が開始する。更に第１の加熱剥離性接着剤３に熱がかけられ、第１の加熱剥離性接着部材３の接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達する。基台２にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第１の加熱剥離性接着部材３の接着力が低下して、基台２と撮像素子４との間の剥離が行われる。この場合、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量は、基台２の単位時間当たりの熱伝達量を１とした時に、１／１０以下の値で有ることが好ましい。ここで、熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５にも伝わるが、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量が基台２の単位時間当たりの熱伝達量に比べて小さい。そのため、第１の加熱剥離性接着部材３が膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍに到達した時、第２の加熱剥離性接着部材５は膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍにまだ到達していない。そのため、第２の加熱剥離性接着部材５は第１の加熱剥離性接着部材３に比べて接着力が低下しておらず、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離は行われていない。
【００３９】
その後、シンチレータ６と第２の加熱剥離性接着部材５と撮像素子４とが積層された形態で、第２の加熱剥離性接着部材５を加熱する。この時、撮像素子４のシンチレータ６とは反対側面を搬送手段２１で吸着し、基板７面よりホットプレート等で加熱してもよい。また、恒温槽を用いる場合では、一度室温に戻した後に加熱してもよく、また、先の加熱と連続して更なる加熱を行ってもよい。熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５に伝わり、図２（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始し、第２の加熱剥離性接着部材５の接着力の低下が開始する。更に第２の加熱剥離性接着剤５に熱がかけられ、第２の加熱剥離性接着部材５は接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達する。シンチレータ６にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第２の加熱剥離性接着部材５の接着力が低下して、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離が行われる。
【００４０】
このように、本発明では、接着力の低下する温度が等しい第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材を用いて、撮像素子４に単位時間当たりの熱伝達量が異なる基台２とシンチレータ６とが接着される。そのため、基台２の第１の加熱剥離性接着部材３側の表面が、第１の加熱剥離性接着部材３が接着力の低下する温度に到達するタイミングと、シンチレータ６の第２の加熱剥離性接着部材５側の表面が、第２の加熱剥離性接着部材５が接着力の低下する温度に到達するタイミングと、が異なる。それにより、基台２を介して第１の加熱剥離性接着部材３を加熱すると共にシンチレータ６を介して第２の加熱剥離性接着部材５を加熱することにより、基台２と撮像素子４との間の剥離と、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離とを別々に行うことができる。撮像素子４が基台２及びシンチレータ６の一方から剥離された状態でも、基台２及びシンチレータ６の他方には固定されているため、撮像素子４が機械的に安定した状態で撮像素子４を交換する作業ができる。このことは、複数の撮像素子４のうちの少なくとも一つが欠陥を有する撮像素子である場合に好適である。
【００４１】
また、基板７にａ−Ｃ（単位時間当たりの熱伝達量＝５，０００（Ｊ））を用い、基台２にガラス（同＝５００（Ｊ））を用いた形態を説明する。なお、本実施形態では、第１及び第２の加熱剥離性接着部材として、日東電工（株）製、商品名「リバアルファＮｏ．３１９３ＭＳ」を用いた。
【００４２】
まず、放射線撮像装置を、恒温槽に投入し加熱する。恒温槽内では、シンチレータ６及び基台２には、撮像素子４に垂直で撮像素子から離れる方向に、同じ力がかけられている。ａ−Ｃからなる基板７を有するシンチレータ６は、ガラスを用いた基台２よりも単位時間当たりの熱伝達量が大きく、熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５に伝わり、図２（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始し、第２の加熱剥離性接着部材５の接着力の低下が開始する。更に第２の加熱剥離性接着剤５に熱がかけられ、第２の加熱剥離性接着部材５は接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達する。シンチレータ６にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第２の加熱剥離性接着部材５の接着力が低下して、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離が行われる。ここで、熱は基台２を経て第１の加熱剥離性接着部材３にも伝わるが、基台２の単位時間当たりの熱伝達量がシンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量に比べて小さい。そのため、第２の加熱剥離性接着部材５が膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍに到達した時、第１の加熱剥離性接着部材３は膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍにまだ到達していない。そのため、第１の加熱剥離性接着部材３は第２の加熱剥離性接着部材５に比べて接着力が低下しておらず、基台２と撮像素子４との間の剥離は行われていない。この場合、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量は、基台２の単位時間当たりの熱伝達量を１とした時に、１０倍以上の値で有ることが好ましい。なお、このような剥離は、シンチレータ６が欠陥を有する場合に好適である。
【００４３】
次に、図３を用いて放射線撮像装置１の製造方法を説明する。ここでは、基板７にａ−Ｃ（単位時間当たりの熱伝達量＝５，０００（Ｊ））を用い、基台２にＡｌ（同＝１１８，５００（Ｊ））を用いた形態で説明する。
【００４４】
まず、図３（ａ）に示す吸着工程を行う。撮像素子４は、各撮像素子４の配置が乱れないように吸引によってステージ２０に吸着されている。吸着工程では、ステージ２０上に配置された撮像素子４を搬送手段２１によって吸着する。
【００４５】
次に、図３（ｂ）に示す第１の固定工程を行う。ステージ２２上に基台２が置かれている。搬送手段２１に吸着された撮像素子４に第１の加熱剥離性接着部材３を配置する。第１の加熱剥離型接着層３は、図２（ａ）に示された状態からセパレータ３１及び３２を剥離して撮像素子４に配置される。第１の加熱剥離性接着部材３を介して、基台２に撮像素子４が固定される。ここでは第１の加熱剥離性接着部材３を撮像素子４側に配置しているが、基台２側に配置しても良い。ただし、複数の撮像素子を用いる形態においては、撮像素子４それぞれに対応して第１の加熱剥離性接着部材３を分割して撮像素子４側に配置した場合、複数の撮像素子４の夫々に対して別々に剥離を行うことも可能となり、より好ましい。なお、本明細書における「固定」とは、基台２又はシンチレータ６と撮像素子４との間に第１又は第２の加熱剥離性接着部材３のみが配置されて基台２又はシンチレータ６と撮像素子４が接着される構成に限定されるものではない。そのような構成に加え、他の材料が更に間に配置されて基台２又はシンチレータ６と撮像素子４とが第１又は第２の加熱剥離性接着部材３に加えて他の材料を介して接着される構成をも含むとものとする。この第１の固定工程が複数の撮像素子４毎に行われ、第１の加熱剥離性接着部材３によって基台２に複数の撮像素子４が固定される。
【００４６】
次に、図３（ｃ）に示す第１の検査工程を行う。第１の検査工程では、基台２に固定された複数の撮像素子４に可視光を照射してプローブ２３から信号を読み取って検査を行う。この工程で、ある撮像素子４に欠陥が発見されると、第１の加熱剥離性接着部材３を加熱して欠陥を有する撮像素子を交換する。「欠陥を有する撮像素子」とは、実装中の静電気或いは異物の巻込み、またその他の原因で、その動作や取得画像が許容範囲外となる撮像素子を含む。
【００４７】
次に、図３（ｄ）に示す第２の固定工程を行う。シンチレータ６に第２の加熱剥離性接着部材５を配置する。第２の加熱剥離性接着部材５は、図２（ｂ）に示された状態からセパレータ５１及び５２を剥離してシンチレータ６に配置される。第２の加熱剥離性接着部材５を介して、基台２に固定された複数の撮像素子４にシンチレータ６が固定される。ここでは第２の加熱剥離性接着部材５をシンチレータ６側に配置しているが、複数の撮像素子４側に配置して良い。特に、複数の撮像素子を用いる形態においては、撮像素子４それぞれに対応して第２の加熱剥離性接着部材５を分割して撮像素子４側に配置した場合、複数の撮像素子４の夫々に対して別々に剥離を行うことも可能となり、より好ましい。なお、第１の加熱剥離性接着部材３と第２の加熱剥離性接着部材５は、同じ材料を使用しているため、第２の加熱剥離性接着部材５の膨張開始温度は、第１の加熱剥離性接着部材３の膨張開始温度と同じである。
【００４８】
次に、図３（ｅ）に示す第２の検査工程を行う。第２の検査工程では、基台２と複数の撮像素子４とシンチレータ６とが固定された状態で、シンチレータ６に放射線を照射してプローブ２３から信号を読み取って検査を行う。この時点で欠陥を有する撮像素子４か否を確認し、欠陥を有する撮像素子４と判断されれば当該撮像素子４を交換するために基台２と撮像素子４との間の剥離を行う。さらに、シンチレータ６の検査も行われる。シンチレータ６の欠陥による画質への影響があると判断されればシンチレータ６を交換するために撮像素子４とシンチレータ６との間の剥離を行う。基台２やシンチレータ６と撮像素子４との間の剥離を行う剥離工程は図４及び図５を用いて後で説明する。
【００４９】
第２の検査工程で撮像素子４及びシンチレータ６の欠陥が確認されなかった場合、図３（ｆ）に示す封止工程を行う。この封止工程では、少なくとも複数の撮像素子４の周囲を封止部材１１によって封止する。この封止工程で配線基板１０は封止部材１１によって固定されるため、配線基板１０は封止部材１１を貫通した状態となる。樹脂１１による封止によって、基台２とシンチレータ６が複数の撮像素子４と容易に剥離しない構造となり、放射線撮像装置１の強度が向上する。また、外部からシンチレータ６や撮像素子４及び各界面への水分や不純物の浸入を低減することが可能な構成となり、放射線撮像装置１の信頼性が向上する。
【００５０】
次に、図４を用いて、基台２から複数の撮像素子４を剥離する工程を説明する。なお、ここでは、複数の撮像素子４に欠陥を有する撮像素子が含まれていた場合を説明する。まず、図４（ａ）に示すように、放射線撮像装置を、恒温槽に投入し加熱する。恒温槽内では、シンチレータ６及び基台２には、撮像素子４に垂直で撮像素子から離れる方向に、同じ力がかけられている。熱は基台２を経て第１の加熱剥離性接着部材３に伝わり、図２（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始し、第１の加熱剥離性接着部材３の接着力の低下が開始する。更に第１の加熱剥離性接着剤３に熱がかけられ、第１の加熱剥離性接着部材３の接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達し、図４（ｂ）に示すように第１の加熱剥離性接着部材３が接着力の低下した加熱剥離性接着部材３０となる。基台２にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第１の加熱剥離性接着部材３の接着力が低下し、基台２と複数の撮像素子４の間の剥離が行われる。ここで、熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５にも伝わるが、シンチレータ６の単位時間当たりの熱伝達量が基台２の単位時間当たりの熱伝達量に比べて小さい。そのため、第１の加熱剥離性接着部材３が膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍに到達した時、第２の加熱剥離性接着部材５は膨張開始温度Ｓ又は最大膨張温度Ｍにまだ到達していない。そのため、第２の加熱剥離性接着部材５は第１の加熱剥離性接着部材３に比べて接着力が低下しておらず、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離は行われていない。
【００５１】
次に、図５を用いて、シンチレータ６から複数の撮像素子４を剥離する工程を説明する。なお、この剥離する工程は、まず、図５（ａ）に示すように、複数の撮像素子４をそれぞれ搬送手段２１によって固定し、シンチレータ６側から加熱する。ここでは、シンチレータ６側から赤外線を照射している。熱はシンチレータ６を経て第２の加熱剥離性接着部材５に伝わり、図５（ｄ）の膨張開始温度Ｓで膨張を開始する。更に第２の加熱剥離性接着剤５に熱がかけられ、第２の加熱剥離性接着部材５は接着力が最も低下する最大膨張温度Ｍに到達する。この時、図５（ｂ）に示すように第２の加熱剥離性接着部材５が接着力の低下した加熱剥離性接着部材５０となる。シンチレータ６にかけられる力によって、膨張開始温度Ｓよりも高い温度で第２の加熱剥離性接着部材５の接着力が低下して、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離が行われるなお、ここでは赤外線を照射してシンチレータ６側から加熱して剥離する工程を説明したが、本発明はそれに限定されるものではない。先に用いた恒温槽でそのまま加熱を続けて、シンチレータ６と撮像素子４との間の剥離を行ってもよい。
【００５２】
以上のように、本発明によれば撮像素子４をシンチレータ６と基台２とで挟んだ放射線撮像装置において、撮像素子４が機械的に安定な状態で撮像素子４又はシンチレータ６の剥離を行うことが可能となる。また、加熱剥離性接着部材として接着剤に熱膨張性粒子が配合されたものを用いた場合には、撮像素子４を取り外した基台の表面は接着剤の残渣が少ないため、新たな撮像素子の基台への固定が容易になる。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、図６を用いて第２の実施形態の放射線撮像装置を説明する。なお、第１の実施形態と同じ要件には同じ番号を付与し、同じ要件及び同じ工程については詳細な説明は省略する。なお、図６（ａ）は第２の実施形態の放射線撮像装置の主要構成要素の平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ’箇所の断面図であり、図６（ｃ）は放射線撮像装置全体の図６（ａ）のＡ−Ａ’箇所に相当する断面の一部を拡大した断面図である。
【００５４】
本実施形態で第１の実施形態と異なる箇所は、第１の加熱剥離性接着部材３と基台２との間に、熱伝達量を制御するための樹脂層１６を備えた点である。これは、基台２の表面を、熱伝達量を制御するための樹脂層１６としたものとみることができ、つまり、基台２と樹脂層１６とを合わせて基台とみなすことができる。ここで、樹脂層１６は、熱吸収する塗料または、熱吸収するシート状の材料を用いている。熱吸収する塗料の材料としては、熱伝導率が高い材料が良く、カーボンナノチューブや金属等の熱伝導率が１５（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以上のものが含まれている事が好ましい。この熱伝導率が高い材料をアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の高分子に分散させ、スクリーン印刷等により撮像素子４の基台２側の面に塗布し、乾燥させる。熱吸収するシート状の材料としては、高機能シリコーンゲルシートや、高熱伝導性シリコーンゴムシートを用いる事が出来る。この場合、熱吸収するシート材料は、撮像素子４側の面に接着機能が有るものが好ましい。また、この樹脂層１６は、断熱する塗料、または、断熱するシート状の材料を用いたものでもよい。断熱する材料としては、熱伝導率が低い材料が良く、高分子材料のアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱伝導率が０．２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下のものが好ましい。断熱するシートの材料は、ポリオレフィン系樹脂シート、アクリルシート、ゴムシート、ナイロン等の熱伝導率が０．２（Ｗ／（ｍ・Ｋ））以下の材料を用いる事が出来る。この場合、断熱するシート材料は、撮像素子４側面に接着機能が有るものが好ましい。
【００５５】
これにより、基台２とシンチレータ６との間の単位時間当たりの熱伝達量の差をより大きくすることができるため、第１の加熱剥離性接着部材３による剥離と、第２の加熱剥離性接着部材５による剥離と、を確実に分けて行うことができる。
【００５６】
また、塗布する領域や基台２との接触面積を制御することにより、樹脂層１６の単位時間当たりの熱伝達量は所望の値に制御される。そして、図７に示すように、複数の撮像素子４の夫々に対応して樹脂層１６ａ，ｂを分割して設けている。そして、複数の撮像素子４のうち、所定の撮像素子４と基台２との間と、異なる撮像素子４と基台２との間とで、熱伝達量が異なるように樹脂層１６ａ，ｂを配置する。このようにすることで、複数の撮像素子４を基台２から所望の順番で剥離することが可能となり、安全かつ効率良く基台２から複数の撮像素子４を剥離することが可能となる。なお、このような場合、第１の加熱剥離性接着部材３は複数の撮像素子４にそれぞれ対応して複数設けられていることが望ましい。なお、図７（ａ）は第２の実施形態の他の例の放射線撮像装置の主要構成要素の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ’箇所の断面図である。
【００５７】
（第３の実施形態）
図８を用いて、本発明に係わる放射線撮像装置の放射線撮像システムへの応用例を説明する。Ｘ線チューブ（放射線源）６０５０で発生したＸ線６０６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、シンチレータ６と撮像素子４を含む本発明の放射線撮像装置６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応してシンチレータ６は発光し、これを光電変換して、電気的情報を得る。この情報はデジタル信号に変換され信号処理手段となるイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室の表示手段となるディスプレイ６０８０で観察できる。なお、放射線撮像システムは、放射線撮像装置と、放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段とを少なくとも有する。
【００５８】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送処理手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールームなど表示手段となるディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の記録手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また記録手段となるフィルムプロセッサ６１００により記録媒体となるフィルム６１１０に記録することもできる。また記録手段となるレーザプリンタによって紙に印刷することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 放射線撮像装置
２ 基台
３ 第１の加熱剥離性接着部材
４ 撮像素子
５ 第２の加熱剥離性接着部材
６ シンチレータ
７ 基板
８ シンチレータ層
９ 保護層
１０ 回路基板
１１ 樹脂
１２ 集積回路
１３ 緩衝部材
１４ 緩衝部材
１５ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
撮像素子と、
シンチレータと、
加熱により接着力が低下する性質を有し、前記基台と前記撮像素子とを固定するための第１の加熱剥離性接着部材と、
前記第１の加熱剥離性接着部材と接着力が低下する温度が等しく、前記撮像素子と前記シンチレータとを固定するための第２の加熱剥離性接着部材と、を有し、
前記基台の単位時間当たりの熱伝達量と前記シンチレータの単位時間当たりの熱伝達量とが異なることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
前記第１の加熱剥離性接着部材及び前記第２の加熱剥離性接着部材は、接着剤と、該接着剤に配合された発泡剤と、を有することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
前記シンチレータの単位時間当たりの熱伝達量は、前記基台の単位時間当たりの熱伝達量を１とした時に、１／１０以下、又は、１０倍以上の値になることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記基台は、熱伝達量を制御するための樹脂層を有し、前記樹脂層は前記撮像素子に接する基台２の表面を構成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記第１の加熱剥離性接着部材により複数の前記撮像素子が前記基台に固定されており、
前記樹脂層は、複数の前記撮像素子の夫々に対応して分割して設けられており、
複数の前記撮像素子のうち、所定の撮像素子と分割された前記樹脂層のうち前記所定の撮像素子に対応する樹脂層との間と、前記所定の撮像素子と異なる撮像素子と分割された前記樹脂層のうち前記異なる撮像素子に対応する樹脂層との間と、で熱伝達量が異なることを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記所定の撮像素子と前記所定の撮像素子に対応する樹脂層との間と、前記異なる撮像素子と前記異なる撮像素子に対応する樹脂層との間と、で接触面積が異なることを特徴とする請求項５に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記第１の加熱剥離性接着部材は、複数の前記撮像素子のそれぞれに対応して複数設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記第２の加熱剥離性接着部材は、前記シンチレータからの光を透過する光透過性を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段と、を有する放射線撮像システム。
【請求項１０】
撮像素子を、加熱により接着力が低下する性質を有する第１の加熱剥離性接着部材を介して基台と固定し、前記第１の加熱剥離性接着部材と接着力が低下する温度が等しい第２の加熱剥離性接着部材を介して前記基台とは単位時間当たりの熱伝達量が異なるシンチレータと固定する固定工程と、
前記基台及び前記シンチレータに固定された前記撮像素子を検査する検査工程と、
を含む放射線撮像装置の製造方法であって、
前記検査工程において前記撮像素子が検査によって欠陥を有すると判断された場合、前記基台を介して前記第１の加熱剥離性接着部材を加熱すると共に前記シンチレータを介して前記第２の加熱剥離性接着部材を加熱することにより、前記基台及び前記シンチレータのうちの単位時間当たりの熱伝達量が大きい一方と前記撮像素子との間の剥離が行われ、前記基台及び前記シンチレータのうちの単位時間当たりの熱伝達量が小さい他方と前記撮像素子との間の剥離は行われない剥離工程を更に含むことを特徴とする放射線撮像装置の製造方法。
【請求項１】
基台と、
撮像素子と、
シンチレータと、
加熱により接着力が低下する性質を有し、前記基台と前記撮像素子とを固定するための第１の加熱剥離性接着部材と、
前記第１の加熱剥離性接着部材と接着力が低下する温度が等しく、前記撮像素子と前記シンチレータとを固定するための第２の加熱剥離性接着部材と、を有し、
前記基台の単位時間当たりの熱伝達量と前記シンチレータの単位時間当たりの熱伝達量とが異なることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
前記第１の加熱剥離性接着部材及び前記第２の加熱剥離性接着部材は、接着剤と、該接着剤に配合された発泡剤と、を有することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
前記シンチレータの単位時間当たりの熱伝達量は、前記基台の単位時間当たりの熱伝達量を１とした時に、１／１０以下、又は、１０倍以上の値になることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記基台は、熱伝達量を制御するための樹脂層を有し、前記樹脂層は前記撮像素子に接する基台２の表面を構成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記第１の加熱剥離性接着部材により複数の前記撮像素子が前記基台に固定されており、
前記樹脂層は、複数の前記撮像素子の夫々に対応して分割して設けられており、
複数の前記撮像素子のうち、所定の撮像素子と分割された前記樹脂層のうち前記所定の撮像素子に対応する樹脂層との間と、前記所定の撮像素子と異なる撮像素子と分割された前記樹脂層のうち前記異なる撮像素子に対応する樹脂層との間と、で熱伝達量が異なることを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記所定の撮像素子と前記所定の撮像素子に対応する樹脂層との間と、前記異なる撮像素子と前記異なる撮像素子に対応する樹脂層との間と、で接触面積が異なることを特徴とする請求項５に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記第１の加熱剥離性接着部材は、複数の前記撮像素子のそれぞれに対応して複数設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記第２の加熱剥離性接着部材は、前記シンチレータからの光を透過する光透過性を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段と、を有する放射線撮像システム。
【請求項１０】
撮像素子を、加熱により接着力が低下する性質を有する第１の加熱剥離性接着部材を介して基台と固定し、前記第１の加熱剥離性接着部材と接着力が低下する温度が等しい第２の加熱剥離性接着部材を介して前記基台とは単位時間当たりの熱伝達量が異なるシンチレータと固定する固定工程と、
前記基台及び前記シンチレータに固定された前記撮像素子を検査する検査工程と、
を含む放射線撮像装置の製造方法であって、
前記検査工程において前記撮像素子が検査によって欠陥を有すると判断された場合、前記基台を介して前記第１の加熱剥離性接着部材を加熱すると共に前記シンチレータを介して前記第２の加熱剥離性接着部材を加熱することにより、前記基台及び前記シンチレータのうちの単位時間当たりの熱伝達量が大きい一方と前記撮像素子との間の剥離が行われ、前記基台及び前記シンチレータのうちの単位時間当たりの熱伝達量が小さい他方と前記撮像素子との間の剥離は行われない剥離工程を更に含むことを特徴とする放射線撮像装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４５４７４（Ｐ２０１２−１４５４７４Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４６５０（Ｐ２０１１−４６５０）
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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