放射線検出装置、シンチレータパネル及びこれらの製造方法
【課題】 基板の側面側における、シンチレータ層と基板との界面からの水分の浸入に対する防湿効果を向上させる。さらに、シンチレータ保護層として、ホットメルト樹脂を用いることにより、工程簡略化、作業工数の大幅削減、製品の大幅コストダウンを達成する。
【解決手段】 基板１と、基板１の主面上に形成され、放射線を波長変換するシンチレータ層４と、シンチレータ層を被覆し基板と密着するシンチレータ保護層５を含むシンチレータ保護部材とを有する放射線検出装置において、シンチレータ保護層５はホットメルト樹脂からなり、シンチレータ保護層によりシンチレータ層の上面と側面、及び基板の少なくとも一つの側面の少なくとも一部を被覆する。
【解決手段】 基板１と、基板１の主面上に形成され、放射線を波長変換するシンチレータ層４と、シンチレータ層を被覆し基板と密着するシンチレータ保護層５を含むシンチレータ保護部材とを有する放射線検出装置において、シンチレータ保護層５はホットメルト樹脂からなり、シンチレータ保護層によりシンチレータ層の上面と側面、及び基板の少なくとも一つの側面の少なくとも一部を被覆する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出装置、シンチレータパネル、これらの製造方法及びシステムに関し、特に、医療用診断装置、非破壊検査装置などに用いられる放射線検出装置、シンチレータパネル、これらの製造方法及びシステムに関する。なお、本明細書においては、放射線の範疇に、Ｘ線、α線、β線、γ線などの電磁波も含むものとして説明する。
【背景技術】
【０００２】
近年、少なくとも大面積の平面に形成された光電変換素子の表面にＸ線を照射することによって発光するシンチレータ層を積層したデジタル放射線検出装置が商品化されている。
【０００３】
これらデジタル放射線検出装置の中でも、高感度で高鮮鋭な装置として、特許文献１、または、特許文献２に開示されている。このようなデジタル放射線検出装置として、複数のフォトセンサー及びＴＦＴ（Ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の電気素子が２次元に配置されている光電変換素子部からなる光検出器（「センサーパネル」とも言う）が知られている。そしてその光検出器上に、放射線を光電変換素子で検出可能な光に変換するための波長変換体であるシンチレータ層を直接形成してなる放射線検出装置（「直接蒸着タイプ」又は「直接タイプ」等とも言う）が知られている。
【０００４】
また、特許文献３に開示されているように、上記光検出器上に、上記シンチレータ層が支持基板に形成されたシンチレータパネルを貼り合わせてなる放射線検出装置（「貼り合わせタイプ」又は「間接タイプ」等とも言う）が知られている。
【０００５】
従来の代表的なセンサーパネルとして、特許文献１に開示されているセンサーパネルを図３１に示す。図３１において、２０１はフォトセンサー及びＴＦＴを有するセンサーパネル、２０２はセンサーの保護層、２０３は放射線に応じた光に変換する柱状構造結晶のシンチレータ層、２０４はシンチレータ層を水分より保護するポリパラキシリレン膜（シンチレータ保護層）、２０５はシンチレータ層からの光を反射する金属膜からなる反射層、２０６はさらに耐湿性の向上のためのポリパラキシリレン膜である。金属膜は薄膜で、ＣＶＤ法等で蒸着される。
【０００６】
また他の従来技術として、特許文献２に開示されているセンサーパネルを図３２に示す。図３２において、３０１はフォトセンサー及びTFTを有するセンサーパネル、３０２は放射線に応じて光に変換する柱状構造結晶のシンチレータ層、３０３はシンチレータ層を水分より保護するポリパラキシリレン膜（シンチレータ保護層）、３０４は耐湿性の向上を目的としたＳｉＯ２膜、３０５は更なる耐湿性の向上を目的としたポリパラキシリレン膜である。ここで、ポリパラキシリレン膜は、ＣＶＤ法により成膜蒸着室内で蒸着される。
【０００７】
ところで、このような目的に使用されるセンサーパネルには以下の点が要求される。
【０００８】
まず、蒸着によって形成されるＣｓＩ：Ｎａ、およびＣｓＩ：Ｔｌ等のハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有するシンチレータ層を使用する場合、シンチレータ層の水分による潮解を避けるために耐湿性が問われる。シンチレータ層として柱状結晶構造が用いられる理由として、変換された光を柱状結晶構造内で散乱や減衰をおさえ、効率よくセンサーパネルに導くためである。
【特許文献１】特許第３０２９８７３号（米国特許第６２７８１１８号）
【特許文献２】特開２００１−２３５５４８号公報（国際公開第９９／６６３５１号）
【特許文献３】特開２０００−３５６６７９号公報（国際公開第２０００／６３７２２号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、柱状結晶構造を有するシンチレータ層は吸湿材料であり、水分を吸収すると結晶が潮解し、柱状結晶が互いに合体し、その結果本来の光の伝播が乱れ、解像度を著しく劣化させるという問題がある。
【００１０】
図３２において、ポリパラキシリレン膜３０３及び３０５やＳｉＯ２膜３０４での防湿が開示されている。しかしながら、いずれの膜においても、その成膜方法は、ＣＶＤ法やスパッタリング法によるものである。
【００１１】
ところで、蒸着によって形成されるＣｓＩ：Ｎａ、およびＣｓＩ：Ｔｌ等のハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有するシンチレータ層は、シンチレータ層の形成時に異常成長（スプラッシュ）欠陥が発生する場合がある。特に、人体撮影用の放射線検出装置においてはシンチレータ層の厚さが４００μｍ以上必要であり、その際に異常成長部は、直径３００μｍ以上、高さが２０μｍ以上の突起状になることがある。さらに突起状の異常成長部の周辺にドーナツ状に深さ２０μｍ以上の凹部が形成される場合がある。このような突起部と凹部からなるシンチレータ層の異常成長欠陥部をカバーし、防湿機能を満足させるためには、シンチレータ保護層の厚さは２０μｍ以上必要であることを発明者らは見出した。
【００１２】
しかしながら、上記先行技術に開示されているポリパラキシリレン製有機膜を用いたシンチレータ保護層では、ＣＶＤ法により形成されるため、シンチレータ保護層の成膜速度はおおよそ１００−２０００オングストローム／分と遅い。そのため、２０μｍのシンチレータ保護層を形成するための成膜時間は２０００分から１００分必要となり、生産性が悪いという問題を有する。さらに、工数、材料費等コスト面でのデメリットを有し、製品のコストダウンの障害となっている。
【００１３】
また、Ｘ線デジタルカメラのような大面積（たとえば４３ｃｍ×４３ｃｍ）の放射線撮像装置に用いるためのポリパラキシリレン製有機膜からなるシンチレータ保護層をＣＶＤ法で成膜すると、シンチレータ保護層の面内の膜厚分布が大きくなる。シンチレータ保護層のシンチレータと反対の面に反射層を設けた場合、シンチレータ層で発光した光が、反射層によって反射され、光電変換素子にはいる反射光線の光路長が、シンチレータ保護層の膜厚分布によって変化する。その結果、光の反射方向が場所によって異なることから解像度劣化するという問題が発生する。
【００１４】
さらに、パラキシリレン等のＣＶＤ膜は光電変換素子のセンサー保護膜と密着が悪く、シンチレータ保護層の周辺を被覆する樹脂が必要となり、コスト高となる。
【００１５】
もうひとつの要求事項として、センサーパネルは微量な光を電気信号に変換するため、高Ｓ/Nであることが求められる。通常、Ｘ線撮影室では近くにＸ線発生装置が設置されており、Ｘ線発生装置からの発生する電磁波が空間伝播してセンサーパネルの全面及び後面から入り、電気的ノイズとして信号にのってしまう危険性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の放射線検出装置は、パネルと、該パネルの主面上に配置され、放射線を波長変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記パネルと密着するシンチレータ保護層と、を有し、前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなり、前記シンチレータ層の上面と側面、及び前記パネルの少なくとも１つの側面の一部を被覆して配置されることを特徴とする。
【００１７】
本発明のシンチレータパネルは、支持部材と、該支持部材上に配置された放射線を波長変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有し、前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなり、前記シンチレータ層の上面と側面、及び前記支持部材の少なくとも１つの側面の一部を被覆して配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パネルの側面側における、シンチレータ層とパネルとの界面からの水分の浸入に対する防湿効果を向上させることができる。
【００１９】
さらに、シンチレータ保護層として、ホットメルト樹脂を用いることにより、工程簡略化、作業工数の大幅削減、製品の大幅コストダウンを達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施形態に係わる放射線検出装置について説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係わる直接蒸着タイプの放射線検出装置の模式的平面図、図２は図１のＡ−Ａ′断面図、図３は図２の一部拡大図、図４は図１のＢ−Ｂ′断面図である。図１〜図４において、１はガラス等の基板、４０１光電変換素子、４０２は配線であり、光電変換素子４０１、配線４０２、及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって受光部４０３が構成されている。４０４は電気的接続部（取り出し配線）、３ｂはセンサー保護層、３ａはシンチレータ下地層、４０５は配線接続部、であり、１、４０１、４０２、４０４、３ｂ、３ａ、４０５によって光検出器（センサーパネル）４０８が構成されている。センサーパネルの電気的接続部４０４と配線部材１６（又は１７）との接続部は外部接続端子部４１３である。また、４はシンチレータ層（図１において外周部を破線で示す）、５はシンチレータ保護層である。また、１６は電気信号を外部に取り出すための配線部材、１７はセンサーを駆動するための信号を入力するための配線部材である。４０７は封止部材である。２はセンサーエリア、１５はシンチレータ保護層の外周部を示す。
【００２２】
図２に示すように、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５でシンチレータ層４が被覆されている。図３に示されるように、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の一端部がセンサーエリア２のシンチレータ下地層３ａの上面（シンチレータ層４との界面）Ｓを超えてシンチレータ下地層３ａの側面を覆っている。またシンチレータ保護層５の他端部はシンチレータ下地層３ａを覆うように形成されている。このように、シンチレータ層４の上面と側面、及びシンチレータ層４とシンチレータ下地層３ａとの界面端部を、シンチレータ保護層５で覆うことでシンチレータ層４への外部からの水分の侵入を防ぐことができる。なお、シンチレータ保護層５はセンサー保護層３ｂの一部又は全部を覆う（被覆する）まで形成されていてもよいことは勿論である。さらに、シンチレータ下地層３ａが形成されず、センサー保護層３ｂ上にシンチレータ層４が形成される場合もあり、その場合にはセンサー保護層３ｂの一部又は全部を覆うようにシンチレータ保護層５が形成される。
【００２３】
図１に示すように、センサーパネルの４辺のうち、下部の１辺には電気信号の取り出しあるいは駆動ドライブを配していない。このような形状のセンサーパネルでは、当該下部の一辺では端部までシンチレータ層、光電変換素子を形成することができるので、センサー端を患者に接触させて撮影するような場合に適しており、たとえば、乳癌の有無を検査するマンモグラフィ撮影には好適に用いられる。
【００２４】
図５は本発明の第１の実施形態の変形例を示す図であり、図１のＡ−Ａ′断面を示す図である。図５では、シンチレータ保護層５と反射層６と反射層保護層７からなるシンチレータ保護部材でシンチレータ層４を被覆している。ここでは１５はシンチレータ保護部材の外周部を示す。本変形例でもシンチレータ層４の上面と側面、及びシンチレータ層４とシンチレータ下地層３ａとの界面端部を、シンチレータ保護部材のシンチレータ保護層５で覆うことで、外部からの水分の侵入を防ぐことができる。
【００２５】
基板１は、光電変換素子、配線、ＴＦＴからなる受光部が形成されるものであり、材料として、ガラス、耐熱性プラスチック等を好適に用いることができる。
【００２６】
光電変換素子４０１はシンチレータ層４によって放射線から変換された光を電荷に変換するものであり、例えば、アモルファスシリコンなどの材料を用いることが可能である。光電変換素子４０１の構成は特に限定されず、ＭＩＳ型センサー、ＰＩＮ型センサー、ＴＦＴ型センサー等を適宜用いることができる。
【００２７】
配線４０２は信号配線の一部や光電変換素子に電圧（Ｖｓ）を印加するバイアス配線を示し、電気的接続部４０４は信号配線又は駆動配線を示す。光電変換素子４０１で光電変換された信号はＴＦＴによって読み出され、信号配線を介して信号処理回路に出力される。また行方向に配列されたＴＦＴのゲートは行ごとに駆動配線に接続され、ＴＦＴ駆動回路により行毎にＴＦＴが選択される。信号処理回路及びＴＦＴ駆動回路は基板１外に設けられ、光電変換素子４０１やＴＦＴとは電気的接続部４０４、配線接続部４０５、配線部材１６，１７を介して接続される。
【００２８】
センサー保護層３ｂは、受光部４０３（センサーエリア２）を被覆して保護するためのものであり、ＳｉＮ，ＳｉＯ2などの無機膜が好ましい。シンチレータ下地層３ａはセンサー保護層３ｂ上に設けられ、材料としては、ポリイミド、パラキシリレン等の有機物質からなる耐熱性の樹脂が好ましい。たとえば、熱硬化型のポリイミド樹脂等を用いることが可能である。センサー保護層３ｂ、シンチレータ下地層３ａは光電変換素子を保護する機能を有する。またシンチレータ下地層３ａはセンサーパネル４０８の表面を平坦化する機能を有する。また、シンチレータ下地層３ａの表面は、シンチレータ層４との密着性を向上させるために、シンチレータ下地層３ａの表面を大気圧プラズマ処理等の活性化処理を適宜用いてもよい。
【００２９】
シンチレータ層４は、放射線を光電変換素子４０１が感知可能な波長の光に変換するものであり、柱状結晶構造を有するシンチレータが好ましい。柱状結晶構造を有するシンチレータは、発生した光が柱状結晶内を伝搬するので光散乱が少なく、解像度を向上させることができる。ただし、シンチレータ層４として柱状結晶構造を有するシンチレータ以外の材料を用いてもよい。柱状結晶構造を有するシンチレータ層４の材料としては、ハロゲン化アルカリを主成分とする材料が用いられる。たとえば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＢｒ：Ｔｌが用いられる。その作製方法は、たとえばＣｓＩ：Ｔｌでは、ＣｓＩとＴｌＩを同時に蒸着することで形成できる。
【００３０】
シンチレータ保護層５は、シンチレータ層４に対して、外気からの水分の侵入を防止する防湿保護機能及び衝撃により構造破壊を防止する衝撃保護機能を有するものである。シンチレータ保護層５の厚さは２０〜２００μｍが好ましい。２０μｍ以下では、シンチレータ層４表面の凹凸、及びスプラッシュ欠陥を完全に被覆することができず、防湿保護機能が低下する恐れがある。一方、２００μｍを超えるとシンチレータ層４で発生した光もしくは反射層で反射された光のシンチレータ保護層５内での散乱が増加し、取得される画像の解像度及びＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆａｎｃｔｉｏｎ）が低下する恐れがある。本発明において、シンチレータ保護層５としてホットメルト樹脂を用いることを特徴としている。ホットメルト樹脂を用いたシンチレータ保護層に関する説明は別途後述する。
【００３１】
反射層６は、シンチレータ層４で変換して発せられた光のうち、光電変換素子４０１と反対側に進行した光を反射して光電変換素子４０１に導くことにより、光利用効率を向上させる機能を有するものである。また、反射層６は、光電変換素子４０１にシンチレータ層４で発生された光以外の外部光線を遮断し、光電変換素子２にノイズが入ることを防止する機能を更に有する。また電磁シールド機能をも有する。反射層６としては、金属箔または金属薄膜を用いることが好ましく、反射層６の厚さは１〜１００μｍが好ましい。１μｍより薄いと反射層６の形成時にピンホール欠陥が発生しやすく、また遮光性に劣る。一方、１００μｍを超えると、放射線の吸収量が大きく被撮影者が被爆する線量の増加につながる恐れがあり、また、シンチレータ層４とセンサーパネル４０８の表面との段差を隙間無く覆うことが困難となる恐れがある。反射層６の材料としては、アルミニウム、金、銅、アルミ合金、などの特に限定されない金属材料を用いることができるが、反射特性の高い材料としては、アルミニウム、金が好ましい。
【００３２】
反射層保護層７は、反射層６の衝撃による破壊、及び水分による腐食を防止する機能を有し、樹脂フィルムを用いることが好ましい。反射層保護層７の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、塩化ビニル、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、などのフィルム材料を用いることが好ましい。反射層保護層７の厚さは１０〜１００μｍが好ましい。
【００３３】
配線接続部４０５は、電気的接続部４０４と配線部材１６（又は１７）とを電気的に接続するための部材であり、異方導電性接着剤などにより配線部材１６（又は１７）と電気的に接続される。
【００３４】
配線部材１６は、光電変換素子４０１で変換された電気信号を読み出すためのＩＣ部品などを搭載した部材であり、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などが好適に用いられる。また配線部材１７はセンサーを駆動するための信号を入力するドライバＩＣ部品などを搭載じた部材であり、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などが好適に用いられる。
【００３５】
封止部材４０７は、配線部材１６，１７及び電気的接続部４０４に対して、水分による腐食を防止する機能、衝撃による破壊を防止する機能、及び製造時に発生する受光部４０３の破壊の原因となる静電気を防止する機能を有するものである。
【００３６】
以下に、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５について、詳細に説明する。
【００３７】
シンチレータ層を保護するために、特に柱状結晶構造を有するシンチレータ層４を保護するために、シンチレータ保護層５は下記１）〜１２）に示す機能が求められる。
１）外部からの衝撃による破壊を防止する耐衝撃性を有する
２）放射線源からの放射線を好適に透過する放射線透過性を有する
３）シンチレータ層７で発せられた光を好適に透過する光透過性を有する
４）シンチレータ層、センサーパネルまたは支持部材表面との高い密着性を有する
５）透過光の光路差による解像度低下を防止する層厚の面内均一性を有する
６）基板と反射層との熱膨張係数差に起因する応力を吸収する吸収性を有する
７）シンチレータ層及び受光部に悪影響を及ぼさない成膜（形成）温度を有する
８）生産性に富んだ高い成膜（形成）速度を有する
９）外気からの水分の侵入を防ぐ高い防湿性（耐湿性、非透水性）を有する
１０）柱状結晶を溶解する水、極性溶媒、溶剤などを含まない
１１）柱状結晶間へのしみ込みによる顕著な解像度の低下を招かない粘性を有する
１２）エタノールなど医療器具の消毒用溶剤に不溶または微溶である特性を有する
上記の機能を満たすシンチレータ保護層５の材料としては、ホットメルト樹脂を用いることが好ましい。ホットメルト樹脂は、水や溶剤を含まない、室温で固体であり、１００％不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂と定義されるものである（Ｔｈｏｍａｓ．Ｐ．Ｆｌａｎａｇａｎ，Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ａｇｅ，９，Ｎｏ３，２８（１９６６））。ホットメルト樹脂は、樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化するものである。また、ホットメルト樹脂は、加熱溶融状態で、他の有機材料、および無機材料に接着性をもち、常温で固体状態となり接着性を持たないものである。また、ホットメルト樹脂は極性溶媒、溶剤、および水を含んでいないので、シンチレータ層（例えば、ハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有するシンチレータ層）に接触してもシンチレータ層を溶解しないため、シンチレータ保護層として使用され得る。ホットメルト樹脂は、熱可塑性樹脂を溶剤に溶かし溶媒塗布法によって形成された溶剤揮発硬化型の接着性樹脂層とは異なる。またエポキシ等に代表される化学反応によって形成される化学反応型の接着性樹脂とも異なる。
【００３８】
ホットメルト樹脂材料は主成分であるベースポリマー（ベース材料）の種類によって分類され、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等を用いることができる。上述のごとくシンチレータ保護層５としては、防湿性が高く、またシンチレータから発生する可視光線を透過する光透過性が高いことが重要である。シンチレータ保護層５として必要とされる防湿性を満たすホットメルト樹脂としてポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。特に吸湿率が低いポリオレフィン樹脂が好ましい。また光透過性の高い樹脂として、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。したがってシンチレータ保護層５としてポリオレフィン系樹脂をベースにしたホットメルト樹脂がより好ましい。
【００３９】
なお、後述する実施例で説明するように、シンチレータ下地層３ａとシンチレータ保護層５が接するシンチレータ層４が形成された周囲の領域において、シンチレータ層４が形成された領域を取り囲むようにホットプレス処理によりヒートシール（加熱加圧接着）を行うことが望ましく、このような目的からも、温度が上昇すると溶融し被着体に接着し、樹脂温度が冷却されると固化する性質を有する、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等のホットメルト樹脂が好適に用いられるものである。
【００４０】
シンチレータ保護層５の形成温度としては、シンチレータ層４または受光部４０３である光電変換素子４０１、配線４０２、ＴＦＴ（不図示）に悪影響を及ぼさない温度であることが要求される。シンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂の形成温度は、樹脂の溶融開始温度に依存する。シンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂の溶融開始温度は、７０℃以上で、１５０℃以下が好ましい。７０℃より低いと、製品の耐熱性、保存耐久性が劣る、１５０℃を超えると、シンチレータ層４の表面に貼りあわせる温度が１５０℃を超えた温度が必要となり、ガラス等からなる基板１とホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の熱膨張差が大きくなり、基板１にシンチレータ保護層５を形成したときに基板１のそりが大きくなり好ましくない。
【００４１】
上記ポリエステル系の樹脂では、７０℃から１５０℃で形成、密着処理可能な溶融粘度にするためには、多くの可塑剤が必要となる。この可塑剤はシンチレータ層４に拡散しシンチレータ層４の劣化等につながる恐れがある。したがって、ホットメルト樹脂の溶融開始温度範囲の好適な範囲を考慮すると、多くの可塑剤の使用を必要としないポリオレフィン系樹脂材料がより好ましい。
【００４２】
柱状結晶構造を有するシンチレータ層４の柱状結晶間へのホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５のしみ込みは、ホットメルト樹脂の溶融時の粘性率（溶融粘度）に依存する。しみ込みに関して求められる溶融時の粘性率としては、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の形成温度である１００〜１４０℃において、１×１０3Ｐａ・ｓ以上であることが望ましい。より好ましくは、 １．５×１０3Ｐａ・ｓ以上であることが望ましい。溶融時の粘性率が１×１０3Ｐａ・ｓに満たないとシンチレータ層４の柱状結晶間にホットメルト樹脂がしみ込み、シンチレータ層４で変換された光が散乱し、受光部４０３で検出される画像の解像度が低下してしまう。
【００４３】
ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５とシンチレータ層４及び／またはシンチレータ下地層３ａとの密着性は、樹脂溶融時の粘性率、樹脂の抗張力に依存する。密着性に関して求められる粘性率としては１×１０4Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。より好ましくは、 ６．０×１０3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。溶融時の粘性率が１×１０4Ｐａ・ｓを超えてしまうとシンチレータ層４およびシンチレータ下地層３ａに対して必要とされる密着力が得られない。よって本発明のシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂の粘性率としては、１００〜１４０℃において１×１０3〜１×１０4Ｐａ・ｓであることが望ましい。より好ましくは１．５×１０3〜６．０×１０3Ｐａ・ｓであることが望ましい。
【００４４】
また、密着性に関して求められる抗張力としては４０〜３００Ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは５０〜２００Ｋｇ／ｃｍ2であることが望ましい。抗張力が４０Ｋｇ／ｃｍ2に満たないと、シンチレータ保護層５として求められる強度が不足する恐れがある。また、抗張力が３００Ｋｇ／ｃｍ2を超えてしまうと、基板１とシンチレータ保護層５との間の熱膨張差によって引き起こされるシンチレータ保護層５とシンチレータ層４との層間剥離、またはシンチレータ層４とシンチレータ下地層３ａとの層間剥離を防ぐことができない恐れがある。また、上記層間剥離は、抗張力のほかに破壊伸び率にも依存する。本発明にシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂の破壊伸び率としては、４００％以上、好ましくは６００〜１０００％であることが望ましい。
【００４５】
本発明におけるシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂に求められる、溶融時粘性率、抗張力及び破壊伸び率による密着力、溶融開始温度は、
（１）ホットメルト樹脂中に含まれる共重合体の含有量、
（２）ホットメルト樹脂中に含まれる共重合体におけるアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステルの含有量、
（３）ホットメルト樹脂中に含まれる添加剤の含有量、
の要素を単独あるいは２つ以上の要素の組み合わせにより変化させることによって制御することができる。以下にホットメルト樹脂に含まれる共重合体及び各種共重合体を構成する物質について説明する。
【００４６】
本発明に於いて、シンチレータ保護層５に好適に用いられるポリオレフィン系のホットメルト樹脂は、Ａ．エチレン−酢酸ビニル共重合体、Ｂ．エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、Ｃ．エチレン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＭＡ）、Ｄ．エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、Ｅ．エチレン−メタクリル酸エステル共重合体（ＥＭＭＡ）、および、アイオノマー樹脂から選ばれる共重合体の少なくとも１種を主成分として含有することが好ましい。
【００４７】
以下に、上記５つの共重合体Ａ〜Ｅについて説明する。
Ａ． エチレン−酢酸ビニル共重合体は、エチレン単位 −ＣＨ2−ＣＨ2− と、 酢酸ビニル ―ＣＨ2−ＣＨ（ＯＣＯＣＨ3）−の分子構造を有する物質の共重合体であり、
一般式は、
−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）a−ＣＨ2−ＣＨ（ＯＣＯＣＨ3）b−〕n （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される。エチレンに対する酢酸ビニルの含有量は２−４０重量％であることが望ましい。ホットメルト樹脂の防湿性を高くするには酢酸ビニルの含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータとの接着力を高くするためには、酢酸ビニルの含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有率は５−２０％であることが好ましい。
Ｂ．エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）は、エチレン単位；−ＣＨ2−ＣＨ2− と、ポリエチレンの構造中にランダムにカルボキシル基が含まれた構造を有するアクリル酸；−ＣＨ2−ＣＨＣＯＯＨ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）a−（ＣＨ2−ＣＨＣＯＯＨ）b−〕n （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される。エチレンに対するアクリル酸の含有率は、４−２０重量％であることが望ましい。上記酢酸ビニルと同様に、ホットメルト樹脂の防湿性を高くするにはアクリル酸の含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、アクリル酸の含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−アクリル酸共重合体の含有率が５−２０％であることが望ましい。
Ｃ．エチレン−アクリル酸エステル共重合体は、
エチレン単位；−ＣＨ2−ＣＨ2− と、アクリル酸エステル；−ＣＨ2−ＣＨＣＯＯＲ−の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）ａ−（ＣＨ2−ＣＨＣＯＯＲ）ｂ−〕ｎ （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される（ここで、Ｒ：ＣＨ3，Ｃ2Ｈ5，Ｃ3Ｈ7のいずれかである）。エチレンに対するアクリル酸エステルの含有率は２〜３５重量％であることが望ましい。上記同様に、ホットメルト樹脂の防湿性を高くするにはアクリル酸エステルの含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、アクリル酸エステルの含有量を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−アクリル酸エステル共重合体の含有率が８−２５％であることが望ましい。
Ｄ． エチレン−メタクリル酸共重合体は、
エチレン単位；−ＣＨ2−ＣＨ2− と、ポリエチレンの構造中にランダムにカルボキシル基が含まれる構造を有するメタクリル酸；−ＣＨ2−ＣＣＨ3ＣＯＯＨ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）a−（ＣＨ2−ＣＣＨ3ＣＯＯＨ）b−〕n （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される。エチレンに対するメタクリル酸の含有率は２〜２０重量％であることが望ましい。上記同様に、ホットメルト樹脂の防湿率を高くするにはメタクリル酸の含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、メタクリル酸の含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレンーメタクリル酸共重合体の含有率が５−１５％であることが望ましい。
Ｅ． エチレン−メタクリル酸エステル共重合体は、
エチレン単位；−ＣＨ2−ＣＨ2− と、メタクリル酸エステル；−ＣＨ2−ＣＣＨ3ＣＯＯＲ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）a−（ＣＨ2−ＣＣＨ3ＣＯＯＲ）b−〕n （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される。エチレンに対するメタクリル酸エステルの含有率は２−２５重量％であることが望ましい。上記同様に、ホットメルト樹脂の防湿率を高くするにはメタクリル酸エステルの含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、メタクリル酸エステルの含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体の含有率が３−１５％であることが望ましい。
【００４８】
本発明のシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂としては、上記５種類の共重合体の少なくとも１種を含有するものであり、又２種以上の混合物を含有させてもよい。また本発明のホットメルト樹脂において、同種の共重合体の２つ以上の異なる共重合体、例えばエチレン−メタクリル酸メチル共重合体とエチレン−メタクリル酸エチル共重合体の混合物を接着剤層中に含有させても良い。
【００４９】
エチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてヒロダイン７５４４（ヒロダイン工業製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＯ−４１２１（倉敷紡績製）、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＷ−４１１０（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＨ−２５００（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＰ−２２００（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＺ−２（倉敷紡績製）等を用いることができる。
【００５０】
また、本発明のホットメルト樹脂において、ホットメルト樹脂に含まれる共重合体の重量平均分子量は約５，０００〜１，０００，０００であることが望ましい。
【００５１】
また、ホットメルト樹脂に添加する添加剤としては、例えば粘着付与剤や軟化剤が挙げられる。粘着付与剤としては例えばロジン，重合ロジン，水素添加ロジン，ロジンエステル等の天然樹脂及びその変成品，脂肪族化合物，脂環式化合物，芳香族，石油樹脂，テルペン樹脂，テルペン・フェノール樹脂，水素添加テルペン樹脂，クマロン樹脂などが挙げられる。また、軟化剤としては、例えばプロセスオイル，パラフィンオイル，ヒマシ油，ポリブテン，低分子量ポリイソプレン等が挙げられる。
【００５２】
放射線検出装置（特に人体や動物撮影用の放射線検出装置）のシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂としては、消毒用のアルコールが飛散してもシンチレータ保護層５の機能が損なわれないものが好ましい。消毒用のアルコールであるエチルアルコールに不溶または微溶のホットメルト樹脂としては、ホットメルト樹脂中の粘着付与材等の添加剤の含有量が２０％以下であることが好ましい。特に１０％以下であることが好ましい。エタノールは、放射線検出装置の使用環境である病院等で使用される溶剤であり、放射線検出装置に接触することがある。溶剤への溶解成分が２０％以下であればシンチレータ保護層８の溶解に起因する剥離が生じないことを発明者は見出した。
【００５３】
また、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５と柱状結晶構造を有するシンチレータ層４との密着力を向上させるために、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８のシンチレータ層４に接する表面を、あらかじめ表面改質して該表面の臨界表面張力を４０×１０-3Ｊ／ｍ2以上、好ましくは４５×１０-3Ｊ／ｍ2以上とすることによって、密着力を向上させることができる。ホットメルト樹脂の組成として共重合体のアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等の含有量を２０ｗｔ％以下とした場合、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の臨界表面張力が３０〜３７×１０-3Ｊ／ｍ2となり、シンチレータ層４の表面、およびその周囲のセンサーパネル４０８の表面に対する濡れ性が悪くなる。そのため、シンチレータ保護層５とシンチレータ層４及びセンサーパネル４０８との密着性が若干低下する傾向にあるが、上記したホットメルト樹脂の表面を改質し臨界表面張力を向上させることで密着力向上させることができる。
【００５４】
このとき表面改質の方法としては特に限定されないが、例えばコロナ放電処理、オゾン処理、アルカリ処理、アルゴンプラズマ処理、酸素プラズマ処理等が適宜用いられる。ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の両表面にコロナ放電装置を用いてコロナ放電処理を行うことによって、シンチレータ保護層５の表面の臨界表面張力を向上させることができる。なお、本発明に於いて臨界表面張力の測定はＪＩＳ Ｋ−６７６８の方法に従って行ったものである。
【００５５】
なお、本発明におけるシンチレータ保護層５とセンサーパネル４０８との間で求められる密着力としては、９０°型剥離試験において０．１ｋｇ／２５ｍｍ以上が好ましい。
【００５６】
ホットメルト樹脂をシンチレータ保護層として、シンチレータ層表面（上面及び側面）及びセンサーパネルの側面を被覆する方法は、例えば以下に示す方法がある。
（１）金属箔または金属蒸着膜等の反射層６及び反射層保護層７の積層からなる積層シートを準備し、ホットメルト樹脂をこの積層シートに塗布し、作製されたホットメルト樹脂シートのホットメルト樹脂面を、まずシンチレータ層を形成したセンサーパネルのシンチレータ層の上部に配置し、加熱可能なローラーで加圧および加熱しながら貼り合わせる。かかる方法により図５に示すような放射線検出装置を得ることができる。センサーパネルの裏面までホットメルト樹脂シートを貼り合わせる場合には、センサーパネルの裏面側にホットメルト樹脂シートを折り曲げ、ホットメルト樹脂面をセンサーパネルの裏面に位置させ、同様に加熱可能なローラーで加圧および加熱しながら貼り合わせる。
（２）剥離基板上にホットメルト樹脂層を作成し、作製されたホットメルト樹脂シートのホットメルト樹脂面を、まずシンチレータ層を形成したセンサーパネルのシンチレータ層の上部に配置し、加熱可能なローラーで加圧および加熱しながら貼り合わせる。次に残りのホットメルト樹脂シートをセンサーパネル端部で折り曲げ、加熱可能なローラーでセンサーパネル側面とホットメルト樹脂シートを加圧および加熱しながら貼り合わせる。センサーパネルの裏面までホットメルト樹脂シートを貼り合わせる場合には、センサーパネルの裏面側にホットメルト樹脂シートを折り曲げ、ホットメルト樹脂面をセンサーパネルの裏面に位置させ、同様に加熱可能なローラーで加圧および加熱しながら貼り合わせる。その後剥離基板を剥がす。かかる方法により図２に示すような放射線検出装置を得ることができる。
（３）上記（１）で説明したホットメルト樹脂シートを作成し、真空プレス装置で圧着してシンチレータ層表面に形成する。かかる方法により図５に示すような放射線検出装置を得ることができる。
【００５７】
上記（１）の方法をより詳細に説明する。図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、溶融されたホットメルト樹脂をタンク５０２及びダイコータ５０３内に準備するとともに、ロール状に準備された金属箔または金属蒸着膜等の反射層６及び反射層保護層７の積層からなる積層シートを準備する。そして、しわ取りロール５０５，５０６によってしわを伸ばされた積層シート上に成形ロール５０７，５０８間で溶融されたホットメルト樹脂５０４を押し出しコート法により積層シート上に塗布する。そして、成形ロール５０８により成形後、冷却ロール５０９にて冷却硬化し、切断手段５１０にて所定のサイズに切り出す。こうして、金属箔または金属蒸着膜の反射層６上にホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５を形成し、図６（ｂ）で示されるシンチレータ保護シートを形成する。次に図７に示すように、得られたシンチレータ保護シートをセンサーパネル４０８のシンチレータ下地層３ａ及びシンチレータ層４上に重ねて、熱ラミネートローラ５１１によってホットメルト樹脂の溶融温度以上にホットメルト樹脂を加熱して溶融する。そして、熱ラミネートローラ５１１及び搬送ローラ５１２を用いて放射線検出装置を移動させて、シンチレータ下地層３ａ上のシンチレータ保護シート上の所定の開始位置からシンチレータ層４上を熱ラミネートローラ５１１が相対的に移動するようにして所定の開始位置からシンチレータ層４を挟んで対向する位置まで加熱圧着する。ここで放射線検出装置を平面で９０°回転させて再度、シンチレータ下地層上のシンチレータ保護シート上の所定の開始位置からシンチレータ層４上を熱ラミネートローラ５１１が相対的に移動するようにして所定の開始位置からシンチレータ層４を挟んで対向する位置まで加熱圧着する。こうして、シンチレータ保護シートがシンチレータ層４及びセンサーパネル４０８のシンチレータ下地層４ａに密着される。熱ラミネートロールの温度は９０〜１８０℃の範囲で調整する。熱ラミネートロールの回転速度は０．０１〜１ｍ/ｍｉｎの範囲で調整する。熱ラミネートロールの押圧力は、１〜５０ｋｇ/ｃｍ2の範囲で調整する。
【００５８】
ここで、２本の熱ラミネートロール５１１、５１２の温度は、互いに異なってもよい。温度を変えることで、熱ラミネート後の放射線検出装置の基板１のそり発生を軽減することが可能である。また、熱ラミネートロール５１２の変わりに支持基盤を用い、熱ラミネートロール５１１だけで加熱圧着してもよい。
【００５９】
また、シンチレータ層が存在する部分と存在しない部分に生じる段差部分におけるシンチレータ保護層５とセンサーパネル４０８表面との密着性を高くするために、上記のように、二回の熱ロールラミネートをすることが好ましい。1回目の熱ロールラミネートにおいて、４角形からなる放射線検出装置の一方の対向する二辺側の段差部分が熱ラミネートロール５１１、５１２でおされ、シンチレータ保護層５とセンサーパネル４０８を十分に密着することが可能となる。次に放射線検出装置を平面で９０°回転させて再度熱ロールラミネートすることで、放射線検出装置の他方の対向する二辺側の段差部分でシンチレータ保護層５とセンサーパネル４０８とを十分に密着することが可能となる。
【００６０】
上記の熱ラミネート処理で、センサーパネル４０８のシンチレータ下地層３ａの側面まで密着せることが難しい場合には、シンチレータ層４の側面（センサーパネルの端辺）まで密着させた後に、残りのホットメルト樹脂シートをセンサーパネル端部で折り曲げ、加熱可能なローラーでセンサーパネル側面とホットメルト樹脂シートを加圧および加熱しながら貼り合わせる。
【００６１】
次に、上記（３）の方法をより詳細に説明するために、図８に真空プレス方式によるホットメルト樹脂シートの成膜方法を示す。図８において、加熱プレス機の上にシンチレータ層４を形成したセンサーパネル４０８を配置し、シンチレータ層４の上に、図６（ａ）、（ｂ）を用いた説明したホットメルト樹脂シート６２を配置する。次にセンサーパネル４０８とホットメルト樹脂シート６２の周辺を減圧するとともに、ダイヤフラムゴム６０１で隔てられたシンチレータ保護層５と反対側の空間を加圧する。ダイヤフラムゴム６０１によって、ホットメルト樹脂シート６２はシンチレータ層４の表面とシンチレータ下地層３ａとに、隙間無く密着するように加圧され、さらにホットメルト樹脂の溶融開始温度よりも１０−６０℃程高い温度で、数秒―数分加熱することでホットメルト樹脂が溶融する。加圧圧力は、１−５０Kg／ｃｍ2の範囲で調整する。
【００６２】
次に、冷却後、真空プレス装置から放射線検出装置を取り出す。その結果、ホットメルト樹脂シートは、シンチレータ層４の表面と、センサーエリア２の周辺部のシンチレータ下地層３ａとに十分に密着される。
【００６３】
ところで、放射線検出装置の電磁波による影響は、放射線検出装置と電磁波発生機器の距離、及び方向・位置関係で強度が異なる。特にセンサーの前面および後面からの電磁波侵入の影響が大きいことがわかっている。電磁シールド効果は、電磁シールド材の厚さが厚いほど効果があるが、重量、大きさ、コスト等がかさむことになり、むやみに厚くすることはできない。経験的に、一般X線撮影室では、電磁シールド材であるアルミニウム厚が２０μｍ以上あれば電磁シールドの効果がみられることが知られている。電磁シールド材としては、一般に市販されているポリエチレンシートにアルミ箔をほどこしたシートが十分適応可能である。本実施形態においてはシンチレータ保護層５と反射層６と反射層保護層７とからなるシンチレータ保護部材で電磁シールド材を構成することができる。
【００６４】
また、金属体である電磁シールド体は、さまざまな状況から電荷を帯びることが考えられ、本発明の高感度な放射線検出装置にとってはセンサー表面に電荷を帯びた非常に不安定な状況が想定できる。この不安定な状態を回避するためには、シンチレータ保護部材、特に反射層６を不図示のセンサーを支持する筐体の固定電位（例えばグランド）に落とすことが望ましい。
【００６５】
以上、本発明の第１の実施形態では、シンチレータ層の表面および側面をシンチレータ保護層やシンチレータ保護部材で外部からの水分の進入防御でき、ノイズの少ない、安定した電気信号をえることができる。特に反射層を有するシンチレータ保護層で覆うことで、外来電磁波を防御できる。さらに、ポリオレフィン系樹脂等のホットメルト樹脂を用いることにより、従来例の防湿層の蒸着工程に対して、格段の工数削減およびコストダウンを達成することができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、センサーパネルの外部接続端子部４１３の設けられていない１辺に対して裏面までシンチレータ保護層５が設けられているが、外部接続端子部４１３が設けられている辺に対しても同様に実施可能である。その際には、外部接続端子部４１３が設けられた領域のシンチレータ保護層５、反射層６、反射層保護層７の一部に開口部を設けることにより実施可能となる。
【００６７】
（第２の実施形態）
図９および図１０に、本発明の第２の実施形態の放射線検出装置の概略図を示す。なお、以下に説明する各実施例（第２から第８の実施例）の各図においてはセンサー保護層３ｂ、シンチレータ下地層３ａを合わせて３として示す。
【００６８】
第１実施形態との相違点は、第１の実施形態よりも防湿効果を向上させるためにホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５で基板１の側面まで被覆させたことにある。図９、図１０ともに図２および図５とはホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５、シンチレータ保護部材の被覆範囲が違うだけのため、配置、各機能等の説明は省略する。なお、基板１の側面において、ホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５をホットプレス処理によるホットプレス（加熱加圧接着）をほどこすことにより、さらに防湿効果を向上させることができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
図１１と図１２は、本発明の第３の実施形態である。実施形態1および２との違いは、ホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５の一部を基板１の裏面まで被覆させたことである。
【００７０】
本実施形態によれば、さらなる防湿効果を得るばかりでなく、シンチレータ層４および基板１の側面を完全に被覆しているため、シンチレータ保護層（図１１）や、シンチレータ保護層，反射層，反射層保護層を有するシンチレータ保護部材（図１２）が外部からの力で剥離しにくいという効果も得ることができる。
【００７１】
（第４の実施形態）
図１３と図１４は本発明の第4の実施形態である。第４の実施形態では、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５（図１３）、およびシンチレータ保護層，反射層，反射層保護層を有するシンチレータ保護部材で基板１の裏面を完全に被覆したものである。
【００７２】
これにより、防湿効果だけではなく、外来の電磁波をセンサーの両面で防止することができ、より安定した撮影を可能とする。
【００７３】
（第５の実施形態）
図１５は本発明の第５の実施形態である。図中８はホットメルト樹脂層であり、図１３の構成との違いは、シンチレータ層４を被覆するホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５とは分離し、異なるホットメルト樹脂層８を基板１の裏面に貼り合せたことにある。工程上分離したほうが良い場合は本実施形態の構成でも図１３と同様の効果を得ることができる。なお、同様にシンチレータ層４を被覆するシンチレータ保護層，反射層，反射層保護層を有するシンチレータ保護部材とは分離して、ホットメルト樹脂層、反射層、反射層保護層からなる別の部材を基板１の裏面に貼り合せても図１４と同様の効果を得ることは言うまでもない。
【００７４】
（第６の実施形態）
図１６は本発明の第６の実施形態である。図中９は第２のホットメルト層である。シンチレータ保護層であるホットメルト層を２層にしたタイプで、図２に示した第１の実施形態の構成（シンチレータ保護層をシンチレータ下地層３ａの側面まで設けた構成）による防湿効果をさらに向上させたものである。もちろん、第３、第４の実施形態のように、被覆する範囲をシンチレータ層４から基板１の側面、あるいは基板１の裏面まで広げてもよく、そのような構成により更なる防湿効果をえることは言うまでもない。
【００７５】
シンチレータ保護層を２層有するシンチレータ保護部材をシンチレータ層４からシンチレータ下地層３ａや基板１の側面、あるいは基板１の裏面まで広げてもよい。なお、２層のシンチレータ保護層は異なる特性を有するホットメルト樹脂を用いることができる。例えば、シンチレータ層と接するホットメルト樹脂には柱状結晶構造間に入り込まない程度の溶融時粘性率を有する材料が望ましく、反射層保護層等の層と接するホットメルト樹脂には密着性向上が求められ、剥離などの機械的破壊や、界面からの水分の侵入による柱状結晶シンチレータ層の潮解などの問題を考慮すると上記溶融時粘性率よりも低いことが望ましいので、溶融時粘性率の異なるホットメルト樹脂を用いることができる。
【００７６】
以上説明した各実施形態では、外部接続端子のあるセンサーパネルの辺ではシンチレータ保護層をシンチレータ下地層３ａや基板１の側面、あるいは基板１の裏面に形成していないが、あらかじめ外部接続部をくりぬいたシンチレータ保護層であるなら、外部接続端子間およびセンサーパネルの側面あるいは裏面にも保護層を形成することは可能である。この場合、まずシンチレータ層を蒸着したセンサーパネルに外部接続部をくりぬいたシンチレータ保護層を形成し、その後に外部接続端子を形成することも可能である。
【００７７】
（第７の実施形態）
図１７は本発明の第７の実施形態である。センサーパネルの側面でホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５にたるみを持たせた例である。当然、シンチレータ保護層，反射層，反射層保護層を有するシンチレータ保護部材を配置した場合には、センサーパネルの側面でもたるみを持つことになる。センサーパネル側面に何か機能物を配置する場合に有効な形態の一例である。
【００７８】
ここまで、図１に示したように、四角形状のセンサーパネルの一辺の側面にシンチレータ保護層を被覆した形態の放射線検出装置で説明してきたが、図１８あるいは図１９に示すように、四角形状のセンサーパネルの二辺の側面、三辺の側面に、同様のシンチレータ保護層５あるいはシンチレータ保護層５，反射層６，反射層保護層７を有するシンチレータ保護部材を配置することができる。図１８では１辺に電気信号を外部に取り出すための配線部材２６、１辺にセンサーを駆動するための信号を入力するための配線部材２７を配しており、他２辺には外部接続部を設けていない。図１８において、２２はセンサーエリア、２４はシンチレータ層、２５はシンチレータ保護層を示している。２辺の外部接続部のない部位を用いることにより、患者又は患部に対して２次元の自由度をもたせることが可能となる。
【００７９】
図１９は、外部接続部を１辺に集中させ、他の３辺をフリーにした形態である。図１９では１辺に電気信号を外部に取り出すための配線部材３６と、センサーを駆動するための信号を入力するための配線部材２７とを配しており、他３辺には外部接続部を設けていない。図１９において、３２はセンサーエリア、３４はシンチレータ層、３５はシンチレータ保護層を示している。かかる構成により、さらなる自由度が増すとともに、軽量化を達成できる。病室等での寝たきりの患者や、座ったままの患者の撮影を行う場合、装置端部までセンサーであることは応用がひろがることになり、非常に有用である。
【００８０】
図２０および図２１に示す構成は図１７に示す構成の応用例である。図２０では外部接続端子側（図中右）も含めてシンチレータ保護層５を形成した場合である。シンチレータ保護層５，反射層６，反射層保護層７を有するシンチレータ保護部材も同様に配置可能であり、外部接続端子上のアンプＩＣなどの読み出し用回路あるいはドライブＩＣ等の駆動用回路に対する電磁シールドを可能とし、さらなる信号の安定化を達成できる。図２１はセンサーパネルの裏面全部を覆う形態であり、同様に電磁波の影響の少ない放射線検出装置を達成できる。なお、外部接続端子部４１３は、シンチレータ保護層５、反射層６、反射層保護層７の一部に取り出し用の開口部を設けることにより可能であり、その際の開口部はアンプＩＣあるいはドライブＩＣから離れた部位であれば電磁シールド効果を低下させることはない。
【００８１】
ところで、シンチレータ保護層５や、シンチレータ保護層５，反射層６，反射層保護層７を有するシンチレータ保護部材をセンサーパネルに貼り合せる際の温度は、樹脂の融解温度相当で行う。しかしながら、融解の際に微小な気泡が発生する場合があり、その気泡によって部分的に密着力が小さくなる。シンチレータ保護層５やシンチレータ保護部材の端部周辺でも同様の問題が考えられ、密着力が低下すると、ホットメルト樹脂とセンサーパネルとの界面からの水分の浸入のおそれがある。それによって柱状結晶構造を有するシンチレータ層の潮解をもたらし、発光量、分解特性の劣化をもたらすことになるので、更なる密着力の向上が望まれる。
【００８２】
シンチレータ保護層５の端部のヒートシールは、耐湿性の向上を目的としている。端部のヒートシールは、樹脂の融解温度よりやや高めの加熱および加圧を行い、加熱によって樹脂を十分に融解させる。また、気泡が発生しても加圧によって外部に押し出すことによって残気泡による密着力低下を防止する。さらに加圧によって端部の接着層厚を薄くすることによって、外部からの水分侵入ルートをせばめることが可能になる。なお、ヒートシールを施す領域は、センサーエリア２の外側で行うことが望ましい。その理由は、センサーエリア内は、センサー部の構造により微妙な段差があるため、段差の影響でヒートシールの信頼性・効果に不安がある。そのため、段差の少ないセンサーエリア外でホットプレス（ヒートシール）することにより、十分な信頼性・効果をえることが可能になる。
【００８３】
図２２にホットプレス（ヒートシール）をほどこしたセンサーパネルの概略構成図を示す。図中３０がホットプレス部（ヒートシール部）であり、ホットメルト樹脂層の厚さが薄くなっている。図２３に図２２のＢ−Ｂ'での断面図を示す。図２３において矢印Ｃ部分がホットプレス部（ヒートシール部）であり、これにより防湿効果の向上を達成できる。このヒートシールは本発明のすべての実施形態に適応できることは言うまでもない。
【００８４】
更に図２４から図２６を用いてホットプレスについて説明する。
【００８５】
ホットプレス処理は、図２４（ａ）に示すように、加熱加圧手段４１１によりシンチレータ保護層５をホットプレスする。また、反射層９と光反射保護層１０を形成した後、さらに加熱加圧手段４１１によりホットプレスする。又更に図２４（ｂ）に示すように、シンチレータ保護層８、反射層９と光反射保護層１０をまとめて加熱加圧手段４１１によりホットプレスする。上記方法によりシンチレータ層４を被覆してシンチレータ保護層５を形成することができる。
【００８６】
ホットプレス部は、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５のシンチレータ層４周辺の領域とセンサーパネルとの接触界面における防湿性を向上させるために設けられる。本実施形態では、シンチレータ層４の周辺部において、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５はシンチレータ下地層３ａと接している。ホットプレス部はシンチレータ保護部材の周辺部の一部または全体に設けることが可能である。本実施形態では、図２２に示すようにシンチレータ保護層５の周辺部の３辺に設けられている。ホットプレス部は、加熱加圧手段４１１（図２４に示す）によってホットメルト樹脂の厚さが他の部分より薄くなるよう部分的に加熱加圧処理され圧着（加圧により密着）された領域である。
【００８７】
図２６（ａ）に図２５のＣ−Ｃ’断面図を、図２６（ｂ）にＤ−Ｄ’断面図を示す。４１４は電気的接続部の配線パターンである。シンチレータ下地層３ａのシンチレータ層４が形成された周囲の領域において、取り出し配線４１４の存在によりセンサー保護層３ｂの表面には凹凸が生じる。その凹凸を緩和するために平坦化層として機能するシンチレータ下地層３ａを形成するが、シンチレータ下地層３ａの表面も完全に平坦とはならず、若干の凹凸を有する。そのような表面上にホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５を形成しても、図２６（ｂ）に示されるように若干の隙間４１２が生じる可能性がある。つまり、ホットプレス（加熱加圧）を行わない断面を示す図２６（ｂ）の部分では、配線パターン４１４の凸凹へのホットメルト樹脂の進入が不十分で、配線パターンとホットメルト樹脂の間に空隙が生じる場合がある。この隙間４１２により、１）シンチレータ下地層３ａとシンチレータ保護層５との密着力の低下、２）隙間４１２より侵入する大気中の水分によるシンチレータ層４の潮解、３）シンチレータ保護層５の防湿性の低下、を引き起こす可能性がある。そこで、シンチレータ下地層３ａとシンチレータ保護層５が接する領域においてシンチレータ層４が形成された領域を取り囲むように加熱加圧手段４１１を用いてホットプレス処理（加熱加圧処理）を行うことにより、加熱により溶融したホットメルト樹脂が加圧によりシンチレータ下地層３ａの表面上の凹部に入り、冷却により硬化されてシンチレータ下地層３ａ上の隙間４１２を埋めて密着する。つまり、ホットプレス処理を行った断面を示す図２６（ａ）の部分では、ホットメルト樹脂の溶融が十分に行われるため隙間４１２の発生は抑制され、その結果密着力が向上し、周辺部の防湿性が向上する。ホットプレス処理としては、例えば圧力１〜１０ｋg/ｃｍ2、温度はホットメルト樹脂の溶融開始温度より１０〜５０℃高い温度で１〜６０秒間行われる。
【００８８】
ここまで、センサーパネルに柱状シンチレータを直接蒸着したタイプの放射線検出装置について説明したが、この他、支持基板に柱状構造のシンチレータ層を蒸着し、支持基板をセンサーパネルに接着する間接（貼り合わせ）タイプが考えられる。直接タイプでは、高価なセンサーパネルに柱状構造のシンチレータ層を蒸着した際、シンチレータ層に異物を含んだり、欠陥が多く発生した場合、センサーパネルも使えなくなるというリスクを負う。一方、間接貼り合わせタイプでは、シンチレータ層を支持基板に蒸着したのちセンサーに貼り合せるため、シンチレータ層のでき不出来に左右されず、製造上センサーパネルへの影響はない。
【００８９】
（第８の実施形態）
図２７、図２８、図２９はいずれも支持基板３１に蒸着された柱状結晶構造を有するシンチレータ層３５にホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層を形成したものである。各図の違いはシンチレータ保護層の形成範囲の違いであり、その効果は前述の実施形態で説明しているので、図２１を用いて間接（張り合わせ）タイプの保護層形成について説明する。
【００９０】
図２１において、３１は支持基板、３２は絶縁層、３３は反射層、３４は反射層保護層、３５は柱状構造のシンチレータ層、３６（図２２では３７、図２３では３８）はホットメルト樹脂のシンチレータ保護層である。かかる３１−３６の構成によりシンチレータパネルが構成される。シンチレータ層３５が設けられる領域の外側における反射層保護層（シンチレータ下地層）３４の表面には、支持基板３１、反射層３３の影響を受けて段差及びそれに伴う凹凸が存在する。ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層３６はこの段差及び凹凸に溶融して入り込み、その後固化することによってシンチレータ層３５及び反射層保護層（シンチレータ下地層）３４の表面に密着し、シンチレータ層３５の表面及び側面、さらに反射層保護層（シンチレータ下地層）３４の表面の一部を被覆するように設けられる。センサーパネルにはホットメルト樹脂のシンチレータ保護層３６とセンサー表面が接するように配置し、ホットメルト樹脂が溶解状態になるようにセンサーパネルを加熱することで、センサーパネルとシンチレータ層が形成された支持基板を一体化することができる。
【００９１】
支持基板３１としては、アモルファスカーボン基板やＡｌ基板、ガラス基板、石英基板など種々の放射線透過性の基板を用いることが好ましい。反射層３３としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｒｈ，Ｐｔ、およびＡｕなどの反射率の高い金属を用いることが好ましい。反射層保護層（シンチレータ下地層）３４としては、ＬｉＦ，ＭｇＦ2，ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，ＭｇＯ，ＳｉＮの透明無機膜及びポリイミド等の透明有機膜を用いることが好ましい。また、反射層保護層（シンチレータ下地層）３４としては、反射層３３とシンチレータ層３５との間で電気化学的腐食の発生を防止するために非導電性材料を用いることが好ましい。本実施形態のように、支持基板３１に導電性材料を用いた場合には、支持基板３１と反射層３３との間での電気化学的腐食を防止するために、支持基板３１と反射層３３の間に絶縁層を形成することが好ましい。なお、本発明の全ての実施形態において、シンチレータ層を柱状構造結晶のシンチレータ層として説明したが、電磁シールド効果および防湿効果は特にシンチレータ層の形状や種類等に関係ない。シンチレータ層が気相堆積法によって形成されたものでも、本発明の構成により同様の電磁シールド効果および防湿効果がえられることは言うまでもない。
【００９２】
また、以上説明した各実施形態では正方形状の放射線検出装置について説明したが、長方形、多角形状、円板形状、半円形状、長尺形状等必要に応じた形状を採用することができる。
【００９３】
（第９の実施形態）
次に本発明に係わる放射線検出装置を用いた放射線検出システムについて図３０を用いて説明する。
【００９４】
図３０に示すように、Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者或いは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、放射線検出装置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放射線検出装置６０４０のシンチレータは発光し、これを光電変換して電気的情報を得る。この情報は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室のディスプレイ６０８０で観察できる。
【００９５】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送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等ディスプレイ６０８１に表示又は光ディスク等の保存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。またフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられる放射線検出装置やシンチレータパネルに用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の平面概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図３】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図５】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図６】ホットメルト樹脂をシンチレータ保護層として、シンチレータ層表面及びセンサーパネルの側面を被覆する方法を示す工程図である。
【図７】ホットメルト樹脂をシンチレータ保護層として、シンチレータ層表面及びセンサーパネルの側面を被覆する方法を示す工程図である。
【図８】ホットメルト樹脂をシンチレータ保護層として、シンチレータ層表面及びセンサーパネルの側面を被覆する方法を示す工程図である。
【図９】本発明の第２実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１０】本発明の第２実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１１】本発明の第３実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１２】本発明の第３実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１３】本発明の第４実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１４】本発明の第４実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１５】本発明の第５実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１６】本発明の第６実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１７】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１８】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１９】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２０】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２１】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２２】ホットプレス（ヒートシール）をほどこした放射線検出装置の概略構成図である。
【図２３】図２２のＢ−Ｂ'での断面図である。
【図２４】ホットプレスについて説明するための図である。
【図２５】ホットプレスについて説明するための図である。
【図２６】ホットプレスについて説明するための図である。
【図２７】本発明の第８実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２８】本発明の第８実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２９】本発明の第８実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図３０】本発明に係わる放射線検出装置を用いた放射線検出システムを説明する図である。
【図３１】従来の放射線検出装置の断面概略図である。
【図３２】従来の放射線検出装置の断面概略図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 基板
２ センサー有効エリア（センサー部）
３ａ シンチレータ下地層
３ｂ センサー保護層
４ シンチレータ層
５ ホットメルト樹脂層
６ 反射層
７ 反射層保護層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出装置、シンチレータパネル、これらの製造方法及びシステムに関し、特に、医療用診断装置、非破壊検査装置などに用いられる放射線検出装置、シンチレータパネル、これらの製造方法及びシステムに関する。なお、本明細書においては、放射線の範疇に、Ｘ線、α線、β線、γ線などの電磁波も含むものとして説明する。
【背景技術】
【０００２】
近年、少なくとも大面積の平面に形成された光電変換素子の表面にＸ線を照射することによって発光するシンチレータ層を積層したデジタル放射線検出装置が商品化されている。
【０００３】
これらデジタル放射線検出装置の中でも、高感度で高鮮鋭な装置として、特許文献１、または、特許文献２に開示されている。このようなデジタル放射線検出装置として、複数のフォトセンサー及びＴＦＴ（Ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の電気素子が２次元に配置されている光電変換素子部からなる光検出器（「センサーパネル」とも言う）が知られている。そしてその光検出器上に、放射線を光電変換素子で検出可能な光に変換するための波長変換体であるシンチレータ層を直接形成してなる放射線検出装置（「直接蒸着タイプ」又は「直接タイプ」等とも言う）が知られている。
【０００４】
また、特許文献３に開示されているように、上記光検出器上に、上記シンチレータ層が支持基板に形成されたシンチレータパネルを貼り合わせてなる放射線検出装置（「貼り合わせタイプ」又は「間接タイプ」等とも言う）が知られている。
【０００５】
従来の代表的なセンサーパネルとして、特許文献１に開示されているセンサーパネルを図３１に示す。図３１において、２０１はフォトセンサー及びＴＦＴを有するセンサーパネル、２０２はセンサーの保護層、２０３は放射線に応じた光に変換する柱状構造結晶のシンチレータ層、２０４はシンチレータ層を水分より保護するポリパラキシリレン膜（シンチレータ保護層）、２０５はシンチレータ層からの光を反射する金属膜からなる反射層、２０６はさらに耐湿性の向上のためのポリパラキシリレン膜である。金属膜は薄膜で、ＣＶＤ法等で蒸着される。
【０００６】
また他の従来技術として、特許文献２に開示されているセンサーパネルを図３２に示す。図３２において、３０１はフォトセンサー及びTFTを有するセンサーパネル、３０２は放射線に応じて光に変換する柱状構造結晶のシンチレータ層、３０３はシンチレータ層を水分より保護するポリパラキシリレン膜（シンチレータ保護層）、３０４は耐湿性の向上を目的としたＳｉＯ２膜、３０５は更なる耐湿性の向上を目的としたポリパラキシリレン膜である。ここで、ポリパラキシリレン膜は、ＣＶＤ法により成膜蒸着室内で蒸着される。
【０００７】
ところで、このような目的に使用されるセンサーパネルには以下の点が要求される。
【０００８】
まず、蒸着によって形成されるＣｓＩ：Ｎａ、およびＣｓＩ：Ｔｌ等のハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有するシンチレータ層を使用する場合、シンチレータ層の水分による潮解を避けるために耐湿性が問われる。シンチレータ層として柱状結晶構造が用いられる理由として、変換された光を柱状結晶構造内で散乱や減衰をおさえ、効率よくセンサーパネルに導くためである。
【特許文献１】特許第３０２９８７３号（米国特許第６２７８１１８号）
【特許文献２】特開２００１−２３５５４８号公報（国際公開第９９／６６３５１号）
【特許文献３】特開２０００−３５６６７９号公報（国際公開第２０００／６３７２２号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、柱状結晶構造を有するシンチレータ層は吸湿材料であり、水分を吸収すると結晶が潮解し、柱状結晶が互いに合体し、その結果本来の光の伝播が乱れ、解像度を著しく劣化させるという問題がある。
【００１０】
図３２において、ポリパラキシリレン膜３０３及び３０５やＳｉＯ２膜３０４での防湿が開示されている。しかしながら、いずれの膜においても、その成膜方法は、ＣＶＤ法やスパッタリング法によるものである。
【００１１】
ところで、蒸着によって形成されるＣｓＩ：Ｎａ、およびＣｓＩ：Ｔｌ等のハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有するシンチレータ層は、シンチレータ層の形成時に異常成長（スプラッシュ）欠陥が発生する場合がある。特に、人体撮影用の放射線検出装置においてはシンチレータ層の厚さが４００μｍ以上必要であり、その際に異常成長部は、直径３００μｍ以上、高さが２０μｍ以上の突起状になることがある。さらに突起状の異常成長部の周辺にドーナツ状に深さ２０μｍ以上の凹部が形成される場合がある。このような突起部と凹部からなるシンチレータ層の異常成長欠陥部をカバーし、防湿機能を満足させるためには、シンチレータ保護層の厚さは２０μｍ以上必要であることを発明者らは見出した。
【００１２】
しかしながら、上記先行技術に開示されているポリパラキシリレン製有機膜を用いたシンチレータ保護層では、ＣＶＤ法により形成されるため、シンチレータ保護層の成膜速度はおおよそ１００−２０００オングストローム／分と遅い。そのため、２０μｍのシンチレータ保護層を形成するための成膜時間は２０００分から１００分必要となり、生産性が悪いという問題を有する。さらに、工数、材料費等コスト面でのデメリットを有し、製品のコストダウンの障害となっている。
【００１３】
また、Ｘ線デジタルカメラのような大面積（たとえば４３ｃｍ×４３ｃｍ）の放射線撮像装置に用いるためのポリパラキシリレン製有機膜からなるシンチレータ保護層をＣＶＤ法で成膜すると、シンチレータ保護層の面内の膜厚分布が大きくなる。シンチレータ保護層のシンチレータと反対の面に反射層を設けた場合、シンチレータ層で発光した光が、反射層によって反射され、光電変換素子にはいる反射光線の光路長が、シンチレータ保護層の膜厚分布によって変化する。その結果、光の反射方向が場所によって異なることから解像度劣化するという問題が発生する。
【００１４】
さらに、パラキシリレン等のＣＶＤ膜は光電変換素子のセンサー保護膜と密着が悪く、シンチレータ保護層の周辺を被覆する樹脂が必要となり、コスト高となる。
【００１５】
もうひとつの要求事項として、センサーパネルは微量な光を電気信号に変換するため、高Ｓ/Nであることが求められる。通常、Ｘ線撮影室では近くにＸ線発生装置が設置されており、Ｘ線発生装置からの発生する電磁波が空間伝播してセンサーパネルの全面及び後面から入り、電気的ノイズとして信号にのってしまう危険性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の放射線検出装置は、パネルと、該パネルの主面上に配置され、放射線を波長変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記パネルと密着するシンチレータ保護層と、を有し、前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなり、前記シンチレータ層の上面と側面、及び前記パネルの少なくとも１つの側面の一部を被覆して配置されることを特徴とする。
【００１７】
本発明のシンチレータパネルは、支持部材と、該支持部材上に配置された放射線を波長変換するシンチレータ層と、該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有し、前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなり、前記シンチレータ層の上面と側面、及び前記支持部材の少なくとも１つの側面の一部を被覆して配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パネルの側面側における、シンチレータ層とパネルとの界面からの水分の浸入に対する防湿効果を向上させることができる。
【００１９】
さらに、シンチレータ保護層として、ホットメルト樹脂を用いることにより、工程簡略化、作業工数の大幅削減、製品の大幅コストダウンを達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施形態に係わる放射線検出装置について説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係わる直接蒸着タイプの放射線検出装置の模式的平面図、図２は図１のＡ−Ａ′断面図、図３は図２の一部拡大図、図４は図１のＢ−Ｂ′断面図である。図１〜図４において、１はガラス等の基板、４０１光電変換素子、４０２は配線であり、光電変換素子４０１、配線４０２、及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって受光部４０３が構成されている。４０４は電気的接続部（取り出し配線）、３ｂはセンサー保護層、３ａはシンチレータ下地層、４０５は配線接続部、であり、１、４０１、４０２、４０４、３ｂ、３ａ、４０５によって光検出器（センサーパネル）４０８が構成されている。センサーパネルの電気的接続部４０４と配線部材１６（又は１７）との接続部は外部接続端子部４１３である。また、４はシンチレータ層（図１において外周部を破線で示す）、５はシンチレータ保護層である。また、１６は電気信号を外部に取り出すための配線部材、１７はセンサーを駆動するための信号を入力するための配線部材である。４０７は封止部材である。２はセンサーエリア、１５はシンチレータ保護層の外周部を示す。
【００２２】
図２に示すように、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５でシンチレータ層４が被覆されている。図３に示されるように、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の一端部がセンサーエリア２のシンチレータ下地層３ａの上面（シンチレータ層４との界面）Ｓを超えてシンチレータ下地層３ａの側面を覆っている。またシンチレータ保護層５の他端部はシンチレータ下地層３ａを覆うように形成されている。このように、シンチレータ層４の上面と側面、及びシンチレータ層４とシンチレータ下地層３ａとの界面端部を、シンチレータ保護層５で覆うことでシンチレータ層４への外部からの水分の侵入を防ぐことができる。なお、シンチレータ保護層５はセンサー保護層３ｂの一部又は全部を覆う（被覆する）まで形成されていてもよいことは勿論である。さらに、シンチレータ下地層３ａが形成されず、センサー保護層３ｂ上にシンチレータ層４が形成される場合もあり、その場合にはセンサー保護層３ｂの一部又は全部を覆うようにシンチレータ保護層５が形成される。
【００２３】
図１に示すように、センサーパネルの４辺のうち、下部の１辺には電気信号の取り出しあるいは駆動ドライブを配していない。このような形状のセンサーパネルでは、当該下部の一辺では端部までシンチレータ層、光電変換素子を形成することができるので、センサー端を患者に接触させて撮影するような場合に適しており、たとえば、乳癌の有無を検査するマンモグラフィ撮影には好適に用いられる。
【００２４】
図５は本発明の第１の実施形態の変形例を示す図であり、図１のＡ−Ａ′断面を示す図である。図５では、シンチレータ保護層５と反射層６と反射層保護層７からなるシンチレータ保護部材でシンチレータ層４を被覆している。ここでは１５はシンチレータ保護部材の外周部を示す。本変形例でもシンチレータ層４の上面と側面、及びシンチレータ層４とシンチレータ下地層３ａとの界面端部を、シンチレータ保護部材のシンチレータ保護層５で覆うことで、外部からの水分の侵入を防ぐことができる。
【００２５】
基板１は、光電変換素子、配線、ＴＦＴからなる受光部が形成されるものであり、材料として、ガラス、耐熱性プラスチック等を好適に用いることができる。
【００２６】
光電変換素子４０１はシンチレータ層４によって放射線から変換された光を電荷に変換するものであり、例えば、アモルファスシリコンなどの材料を用いることが可能である。光電変換素子４０１の構成は特に限定されず、ＭＩＳ型センサー、ＰＩＮ型センサー、ＴＦＴ型センサー等を適宜用いることができる。
【００２７】
配線４０２は信号配線の一部や光電変換素子に電圧（Ｖｓ）を印加するバイアス配線を示し、電気的接続部４０４は信号配線又は駆動配線を示す。光電変換素子４０１で光電変換された信号はＴＦＴによって読み出され、信号配線を介して信号処理回路に出力される。また行方向に配列されたＴＦＴのゲートは行ごとに駆動配線に接続され、ＴＦＴ駆動回路により行毎にＴＦＴが選択される。信号処理回路及びＴＦＴ駆動回路は基板１外に設けられ、光電変換素子４０１やＴＦＴとは電気的接続部４０４、配線接続部４０５、配線部材１６，１７を介して接続される。
【００２８】
センサー保護層３ｂは、受光部４０３（センサーエリア２）を被覆して保護するためのものであり、ＳｉＮ，ＳｉＯ2などの無機膜が好ましい。シンチレータ下地層３ａはセンサー保護層３ｂ上に設けられ、材料としては、ポリイミド、パラキシリレン等の有機物質からなる耐熱性の樹脂が好ましい。たとえば、熱硬化型のポリイミド樹脂等を用いることが可能である。センサー保護層３ｂ、シンチレータ下地層３ａは光電変換素子を保護する機能を有する。またシンチレータ下地層３ａはセンサーパネル４０８の表面を平坦化する機能を有する。また、シンチレータ下地層３ａの表面は、シンチレータ層４との密着性を向上させるために、シンチレータ下地層３ａの表面を大気圧プラズマ処理等の活性化処理を適宜用いてもよい。
【００２９】
シンチレータ層４は、放射線を光電変換素子４０１が感知可能な波長の光に変換するものであり、柱状結晶構造を有するシンチレータが好ましい。柱状結晶構造を有するシンチレータは、発生した光が柱状結晶内を伝搬するので光散乱が少なく、解像度を向上させることができる。ただし、シンチレータ層４として柱状結晶構造を有するシンチレータ以外の材料を用いてもよい。柱状結晶構造を有するシンチレータ層４の材料としては、ハロゲン化アルカリを主成分とする材料が用いられる。たとえば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＢｒ：Ｔｌが用いられる。その作製方法は、たとえばＣｓＩ：Ｔｌでは、ＣｓＩとＴｌＩを同時に蒸着することで形成できる。
【００３０】
シンチレータ保護層５は、シンチレータ層４に対して、外気からの水分の侵入を防止する防湿保護機能及び衝撃により構造破壊を防止する衝撃保護機能を有するものである。シンチレータ保護層５の厚さは２０〜２００μｍが好ましい。２０μｍ以下では、シンチレータ層４表面の凹凸、及びスプラッシュ欠陥を完全に被覆することができず、防湿保護機能が低下する恐れがある。一方、２００μｍを超えるとシンチレータ層４で発生した光もしくは反射層で反射された光のシンチレータ保護層５内での散乱が増加し、取得される画像の解像度及びＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆａｎｃｔｉｏｎ）が低下する恐れがある。本発明において、シンチレータ保護層５としてホットメルト樹脂を用いることを特徴としている。ホットメルト樹脂を用いたシンチレータ保護層に関する説明は別途後述する。
【００３１】
反射層６は、シンチレータ層４で変換して発せられた光のうち、光電変換素子４０１と反対側に進行した光を反射して光電変換素子４０１に導くことにより、光利用効率を向上させる機能を有するものである。また、反射層６は、光電変換素子４０１にシンチレータ層４で発生された光以外の外部光線を遮断し、光電変換素子２にノイズが入ることを防止する機能を更に有する。また電磁シールド機能をも有する。反射層６としては、金属箔または金属薄膜を用いることが好ましく、反射層６の厚さは１〜１００μｍが好ましい。１μｍより薄いと反射層６の形成時にピンホール欠陥が発生しやすく、また遮光性に劣る。一方、１００μｍを超えると、放射線の吸収量が大きく被撮影者が被爆する線量の増加につながる恐れがあり、また、シンチレータ層４とセンサーパネル４０８の表面との段差を隙間無く覆うことが困難となる恐れがある。反射層６の材料としては、アルミニウム、金、銅、アルミ合金、などの特に限定されない金属材料を用いることができるが、反射特性の高い材料としては、アルミニウム、金が好ましい。
【００３２】
反射層保護層７は、反射層６の衝撃による破壊、及び水分による腐食を防止する機能を有し、樹脂フィルムを用いることが好ましい。反射層保護層７の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、塩化ビニル、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、などのフィルム材料を用いることが好ましい。反射層保護層７の厚さは１０〜１００μｍが好ましい。
【００３３】
配線接続部４０５は、電気的接続部４０４と配線部材１６（又は１７）とを電気的に接続するための部材であり、異方導電性接着剤などにより配線部材１６（又は１７）と電気的に接続される。
【００３４】
配線部材１６は、光電変換素子４０１で変換された電気信号を読み出すためのＩＣ部品などを搭載した部材であり、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などが好適に用いられる。また配線部材１７はセンサーを駆動するための信号を入力するドライバＩＣ部品などを搭載じた部材であり、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）などが好適に用いられる。
【００３５】
封止部材４０７は、配線部材１６，１７及び電気的接続部４０４に対して、水分による腐食を防止する機能、衝撃による破壊を防止する機能、及び製造時に発生する受光部４０３の破壊の原因となる静電気を防止する機能を有するものである。
【００３６】
以下に、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５について、詳細に説明する。
【００３７】
シンチレータ層を保護するために、特に柱状結晶構造を有するシンチレータ層４を保護するために、シンチレータ保護層５は下記１）〜１２）に示す機能が求められる。
１）外部からの衝撃による破壊を防止する耐衝撃性を有する
２）放射線源からの放射線を好適に透過する放射線透過性を有する
３）シンチレータ層７で発せられた光を好適に透過する光透過性を有する
４）シンチレータ層、センサーパネルまたは支持部材表面との高い密着性を有する
５）透過光の光路差による解像度低下を防止する層厚の面内均一性を有する
６）基板と反射層との熱膨張係数差に起因する応力を吸収する吸収性を有する
７）シンチレータ層及び受光部に悪影響を及ぼさない成膜（形成）温度を有する
８）生産性に富んだ高い成膜（形成）速度を有する
９）外気からの水分の侵入を防ぐ高い防湿性（耐湿性、非透水性）を有する
１０）柱状結晶を溶解する水、極性溶媒、溶剤などを含まない
１１）柱状結晶間へのしみ込みによる顕著な解像度の低下を招かない粘性を有する
１２）エタノールなど医療器具の消毒用溶剤に不溶または微溶である特性を有する
上記の機能を満たすシンチレータ保護層５の材料としては、ホットメルト樹脂を用いることが好ましい。ホットメルト樹脂は、水や溶剤を含まない、室温で固体であり、１００％不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂と定義されるものである（Ｔｈｏｍａｓ．Ｐ．Ｆｌａｎａｇａｎ，Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ａｇｅ，９，Ｎｏ３，２８（１９６６））。ホットメルト樹脂は、樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化するものである。また、ホットメルト樹脂は、加熱溶融状態で、他の有機材料、および無機材料に接着性をもち、常温で固体状態となり接着性を持たないものである。また、ホットメルト樹脂は極性溶媒、溶剤、および水を含んでいないので、シンチレータ層（例えば、ハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有するシンチレータ層）に接触してもシンチレータ層を溶解しないため、シンチレータ保護層として使用され得る。ホットメルト樹脂は、熱可塑性樹脂を溶剤に溶かし溶媒塗布法によって形成された溶剤揮発硬化型の接着性樹脂層とは異なる。またエポキシ等に代表される化学反応によって形成される化学反応型の接着性樹脂とも異なる。
【００３８】
ホットメルト樹脂材料は主成分であるベースポリマー（ベース材料）の種類によって分類され、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等を用いることができる。上述のごとくシンチレータ保護層５としては、防湿性が高く、またシンチレータから発生する可視光線を透過する光透過性が高いことが重要である。シンチレータ保護層５として必要とされる防湿性を満たすホットメルト樹脂としてポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。特に吸湿率が低いポリオレフィン樹脂が好ましい。また光透過性の高い樹脂として、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。したがってシンチレータ保護層５としてポリオレフィン系樹脂をベースにしたホットメルト樹脂がより好ましい。
【００３９】
なお、後述する実施例で説明するように、シンチレータ下地層３ａとシンチレータ保護層５が接するシンチレータ層４が形成された周囲の領域において、シンチレータ層４が形成された領域を取り囲むようにホットプレス処理によりヒートシール（加熱加圧接着）を行うことが望ましく、このような目的からも、温度が上昇すると溶融し被着体に接着し、樹脂温度が冷却されると固化する性質を有する、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等のホットメルト樹脂が好適に用いられるものである。
【００４０】
シンチレータ保護層５の形成温度としては、シンチレータ層４または受光部４０３である光電変換素子４０１、配線４０２、ＴＦＴ（不図示）に悪影響を及ぼさない温度であることが要求される。シンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂の形成温度は、樹脂の溶融開始温度に依存する。シンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂の溶融開始温度は、７０℃以上で、１５０℃以下が好ましい。７０℃より低いと、製品の耐熱性、保存耐久性が劣る、１５０℃を超えると、シンチレータ層４の表面に貼りあわせる温度が１５０℃を超えた温度が必要となり、ガラス等からなる基板１とホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の熱膨張差が大きくなり、基板１にシンチレータ保護層５を形成したときに基板１のそりが大きくなり好ましくない。
【００４１】
上記ポリエステル系の樹脂では、７０℃から１５０℃で形成、密着処理可能な溶融粘度にするためには、多くの可塑剤が必要となる。この可塑剤はシンチレータ層４に拡散しシンチレータ層４の劣化等につながる恐れがある。したがって、ホットメルト樹脂の溶融開始温度範囲の好適な範囲を考慮すると、多くの可塑剤の使用を必要としないポリオレフィン系樹脂材料がより好ましい。
【００４２】
柱状結晶構造を有するシンチレータ層４の柱状結晶間へのホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５のしみ込みは、ホットメルト樹脂の溶融時の粘性率（溶融粘度）に依存する。しみ込みに関して求められる溶融時の粘性率としては、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の形成温度である１００〜１４０℃において、１×１０3Ｐａ・ｓ以上であることが望ましい。より好ましくは、 １．５×１０3Ｐａ・ｓ以上であることが望ましい。溶融時の粘性率が１×１０3Ｐａ・ｓに満たないとシンチレータ層４の柱状結晶間にホットメルト樹脂がしみ込み、シンチレータ層４で変換された光が散乱し、受光部４０３で検出される画像の解像度が低下してしまう。
【００４３】
ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５とシンチレータ層４及び／またはシンチレータ下地層３ａとの密着性は、樹脂溶融時の粘性率、樹脂の抗張力に依存する。密着性に関して求められる粘性率としては１×１０4Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。より好ましくは、 ６．０×１０3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。溶融時の粘性率が１×１０4Ｐａ・ｓを超えてしまうとシンチレータ層４およびシンチレータ下地層３ａに対して必要とされる密着力が得られない。よって本発明のシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂の粘性率としては、１００〜１４０℃において１×１０3〜１×１０4Ｐａ・ｓであることが望ましい。より好ましくは１．５×１０3〜６．０×１０3Ｐａ・ｓであることが望ましい。
【００４４】
また、密着性に関して求められる抗張力としては４０〜３００Ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは５０〜２００Ｋｇ／ｃｍ2であることが望ましい。抗張力が４０Ｋｇ／ｃｍ2に満たないと、シンチレータ保護層５として求められる強度が不足する恐れがある。また、抗張力が３００Ｋｇ／ｃｍ2を超えてしまうと、基板１とシンチレータ保護層５との間の熱膨張差によって引き起こされるシンチレータ保護層５とシンチレータ層４との層間剥離、またはシンチレータ層４とシンチレータ下地層３ａとの層間剥離を防ぐことができない恐れがある。また、上記層間剥離は、抗張力のほかに破壊伸び率にも依存する。本発明にシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂の破壊伸び率としては、４００％以上、好ましくは６００〜１０００％であることが望ましい。
【００４５】
本発明におけるシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂に求められる、溶融時粘性率、抗張力及び破壊伸び率による密着力、溶融開始温度は、
（１）ホットメルト樹脂中に含まれる共重合体の含有量、
（２）ホットメルト樹脂中に含まれる共重合体におけるアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステルの含有量、
（３）ホットメルト樹脂中に含まれる添加剤の含有量、
の要素を単独あるいは２つ以上の要素の組み合わせにより変化させることによって制御することができる。以下にホットメルト樹脂に含まれる共重合体及び各種共重合体を構成する物質について説明する。
【００４６】
本発明に於いて、シンチレータ保護層５に好適に用いられるポリオレフィン系のホットメルト樹脂は、Ａ．エチレン−酢酸ビニル共重合体、Ｂ．エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、Ｃ．エチレン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＭＡ）、Ｄ．エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、Ｅ．エチレン−メタクリル酸エステル共重合体（ＥＭＭＡ）、および、アイオノマー樹脂から選ばれる共重合体の少なくとも１種を主成分として含有することが好ましい。
【００４７】
以下に、上記５つの共重合体Ａ〜Ｅについて説明する。
Ａ． エチレン−酢酸ビニル共重合体は、エチレン単位 −ＣＨ2−ＣＨ2− と、 酢酸ビニル ―ＣＨ2−ＣＨ（ＯＣＯＣＨ3）−の分子構造を有する物質の共重合体であり、
一般式は、
−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）a−ＣＨ2−ＣＨ（ＯＣＯＣＨ3）b−〕n （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される。エチレンに対する酢酸ビニルの含有量は２−４０重量％であることが望ましい。ホットメルト樹脂の防湿性を高くするには酢酸ビニルの含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータとの接着力を高くするためには、酢酸ビニルの含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有率は５−２０％であることが好ましい。
Ｂ．エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）は、エチレン単位；−ＣＨ2−ＣＨ2− と、ポリエチレンの構造中にランダムにカルボキシル基が含まれた構造を有するアクリル酸；−ＣＨ2−ＣＨＣＯＯＨ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）a−（ＣＨ2−ＣＨＣＯＯＨ）b−〕n （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される。エチレンに対するアクリル酸の含有率は、４−２０重量％であることが望ましい。上記酢酸ビニルと同様に、ホットメルト樹脂の防湿性を高くするにはアクリル酸の含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、アクリル酸の含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−アクリル酸共重合体の含有率が５−２０％であることが望ましい。
Ｃ．エチレン−アクリル酸エステル共重合体は、
エチレン単位；−ＣＨ2−ＣＨ2− と、アクリル酸エステル；−ＣＨ2−ＣＨＣＯＯＲ−の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）ａ−（ＣＨ2−ＣＨＣＯＯＲ）ｂ−〕ｎ （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される（ここで、Ｒ：ＣＨ3，Ｃ2Ｈ5，Ｃ3Ｈ7のいずれかである）。エチレンに対するアクリル酸エステルの含有率は２〜３５重量％であることが望ましい。上記同様に、ホットメルト樹脂の防湿性を高くするにはアクリル酸エステルの含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、アクリル酸エステルの含有量を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−アクリル酸エステル共重合体の含有率が８−２５％であることが望ましい。
Ｄ． エチレン−メタクリル酸共重合体は、
エチレン単位；−ＣＨ2−ＣＨ2− と、ポリエチレンの構造中にランダムにカルボキシル基が含まれる構造を有するメタクリル酸；−ＣＨ2−ＣＣＨ3ＣＯＯＨ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）a−（ＣＨ2−ＣＣＨ3ＣＯＯＨ）b−〕n （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される。エチレンに対するメタクリル酸の含有率は２〜２０重量％であることが望ましい。上記同様に、ホットメルト樹脂の防湿率を高くするにはメタクリル酸の含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、メタクリル酸の含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレンーメタクリル酸共重合体の含有率が５−１５％であることが望ましい。
Ｅ． エチレン−メタクリル酸エステル共重合体は、
エチレン単位；−ＣＨ2−ＣＨ2− と、メタクリル酸エステル；−ＣＨ2−ＣＣＨ3ＣＯＯＲ− の分子構造を有する物質の共重合体であり、一般式は、
−〔（ＣＨ2−ＣＨ2）a−（ＣＨ2−ＣＣＨ3ＣＯＯＲ）b−〕n （ａ，ｂ，ｎは整数）で示される。エチレンに対するメタクリル酸エステルの含有率は２−２５重量％であることが望ましい。上記同様に、ホットメルト樹脂の防湿率を高くするにはメタクリル酸エステルの含有率を低くすることが好ましい。また、シンチレータ層との密着力を高くするためには、メタクリル酸エステルの含有率を高くすることが好ましい。本発明におけるシンチレータ保護層５に用いるホットメルト樹脂としては、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体の含有率が３−１５％であることが望ましい。
【００４８】
本発明のシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂としては、上記５種類の共重合体の少なくとも１種を含有するものであり、又２種以上の混合物を含有させてもよい。また本発明のホットメルト樹脂において、同種の共重合体の２つ以上の異なる共重合体、例えばエチレン−メタクリル酸メチル共重合体とエチレン−メタクリル酸エチル共重合体の混合物を接着剤層中に含有させても良い。
【００４９】
エチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてヒロダイン７５４４（ヒロダイン工業製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＯ−４１２１（倉敷紡績製）、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＷ−４１１０（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＨ−２５００（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＰ−２２００（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＺ−２（倉敷紡績製）等を用いることができる。
【００５０】
また、本発明のホットメルト樹脂において、ホットメルト樹脂に含まれる共重合体の重量平均分子量は約５，０００〜１，０００，０００であることが望ましい。
【００５１】
また、ホットメルト樹脂に添加する添加剤としては、例えば粘着付与剤や軟化剤が挙げられる。粘着付与剤としては例えばロジン，重合ロジン，水素添加ロジン，ロジンエステル等の天然樹脂及びその変成品，脂肪族化合物，脂環式化合物，芳香族，石油樹脂，テルペン樹脂，テルペン・フェノール樹脂，水素添加テルペン樹脂，クマロン樹脂などが挙げられる。また、軟化剤としては、例えばプロセスオイル，パラフィンオイル，ヒマシ油，ポリブテン，低分子量ポリイソプレン等が挙げられる。
【００５２】
放射線検出装置（特に人体や動物撮影用の放射線検出装置）のシンチレータ保護層５に用いられるホットメルト樹脂としては、消毒用のアルコールが飛散してもシンチレータ保護層５の機能が損なわれないものが好ましい。消毒用のアルコールであるエチルアルコールに不溶または微溶のホットメルト樹脂としては、ホットメルト樹脂中の粘着付与材等の添加剤の含有量が２０％以下であることが好ましい。特に１０％以下であることが好ましい。エタノールは、放射線検出装置の使用環境である病院等で使用される溶剤であり、放射線検出装置に接触することがある。溶剤への溶解成分が２０％以下であればシンチレータ保護層８の溶解に起因する剥離が生じないことを発明者は見出した。
【００５３】
また、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５と柱状結晶構造を有するシンチレータ層４との密着力を向上させるために、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層８のシンチレータ層４に接する表面を、あらかじめ表面改質して該表面の臨界表面張力を４０×１０-3Ｊ／ｍ2以上、好ましくは４５×１０-3Ｊ／ｍ2以上とすることによって、密着力を向上させることができる。ホットメルト樹脂の組成として共重合体のアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等の含有量を２０ｗｔ％以下とした場合、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の臨界表面張力が３０〜３７×１０-3Ｊ／ｍ2となり、シンチレータ層４の表面、およびその周囲のセンサーパネル４０８の表面に対する濡れ性が悪くなる。そのため、シンチレータ保護層５とシンチレータ層４及びセンサーパネル４０８との密着性が若干低下する傾向にあるが、上記したホットメルト樹脂の表面を改質し臨界表面張力を向上させることで密着力向上させることができる。
【００５４】
このとき表面改質の方法としては特に限定されないが、例えばコロナ放電処理、オゾン処理、アルカリ処理、アルゴンプラズマ処理、酸素プラズマ処理等が適宜用いられる。ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５の両表面にコロナ放電装置を用いてコロナ放電処理を行うことによって、シンチレータ保護層５の表面の臨界表面張力を向上させることができる。なお、本発明に於いて臨界表面張力の測定はＪＩＳ Ｋ−６７６８の方法に従って行ったものである。
【００５５】
なお、本発明におけるシンチレータ保護層５とセンサーパネル４０８との間で求められる密着力としては、９０°型剥離試験において０．１ｋｇ／２５ｍｍ以上が好ましい。
【００５６】
ホットメルト樹脂をシンチレータ保護層として、シンチレータ層表面（上面及び側面）及びセンサーパネルの側面を被覆する方法は、例えば以下に示す方法がある。
（１）金属箔または金属蒸着膜等の反射層６及び反射層保護層７の積層からなる積層シートを準備し、ホットメルト樹脂をこの積層シートに塗布し、作製されたホットメルト樹脂シートのホットメルト樹脂面を、まずシンチレータ層を形成したセンサーパネルのシンチレータ層の上部に配置し、加熱可能なローラーで加圧および加熱しながら貼り合わせる。かかる方法により図５に示すような放射線検出装置を得ることができる。センサーパネルの裏面までホットメルト樹脂シートを貼り合わせる場合には、センサーパネルの裏面側にホットメルト樹脂シートを折り曲げ、ホットメルト樹脂面をセンサーパネルの裏面に位置させ、同様に加熱可能なローラーで加圧および加熱しながら貼り合わせる。
（２）剥離基板上にホットメルト樹脂層を作成し、作製されたホットメルト樹脂シートのホットメルト樹脂面を、まずシンチレータ層を形成したセンサーパネルのシンチレータ層の上部に配置し、加熱可能なローラーで加圧および加熱しながら貼り合わせる。次に残りのホットメルト樹脂シートをセンサーパネル端部で折り曲げ、加熱可能なローラーでセンサーパネル側面とホットメルト樹脂シートを加圧および加熱しながら貼り合わせる。センサーパネルの裏面までホットメルト樹脂シートを貼り合わせる場合には、センサーパネルの裏面側にホットメルト樹脂シートを折り曲げ、ホットメルト樹脂面をセンサーパネルの裏面に位置させ、同様に加熱可能なローラーで加圧および加熱しながら貼り合わせる。その後剥離基板を剥がす。かかる方法により図２に示すような放射線検出装置を得ることができる。
（３）上記（１）で説明したホットメルト樹脂シートを作成し、真空プレス装置で圧着してシンチレータ層表面に形成する。かかる方法により図５に示すような放射線検出装置を得ることができる。
【００５７】
上記（１）の方法をより詳細に説明する。図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、溶融されたホットメルト樹脂をタンク５０２及びダイコータ５０３内に準備するとともに、ロール状に準備された金属箔または金属蒸着膜等の反射層６及び反射層保護層７の積層からなる積層シートを準備する。そして、しわ取りロール５０５，５０６によってしわを伸ばされた積層シート上に成形ロール５０７，５０８間で溶融されたホットメルト樹脂５０４を押し出しコート法により積層シート上に塗布する。そして、成形ロール５０８により成形後、冷却ロール５０９にて冷却硬化し、切断手段５１０にて所定のサイズに切り出す。こうして、金属箔または金属蒸着膜の反射層６上にホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５を形成し、図６（ｂ）で示されるシンチレータ保護シートを形成する。次に図７に示すように、得られたシンチレータ保護シートをセンサーパネル４０８のシンチレータ下地層３ａ及びシンチレータ層４上に重ねて、熱ラミネートローラ５１１によってホットメルト樹脂の溶融温度以上にホットメルト樹脂を加熱して溶融する。そして、熱ラミネートローラ５１１及び搬送ローラ５１２を用いて放射線検出装置を移動させて、シンチレータ下地層３ａ上のシンチレータ保護シート上の所定の開始位置からシンチレータ層４上を熱ラミネートローラ５１１が相対的に移動するようにして所定の開始位置からシンチレータ層４を挟んで対向する位置まで加熱圧着する。ここで放射線検出装置を平面で９０°回転させて再度、シンチレータ下地層上のシンチレータ保護シート上の所定の開始位置からシンチレータ層４上を熱ラミネートローラ５１１が相対的に移動するようにして所定の開始位置からシンチレータ層４を挟んで対向する位置まで加熱圧着する。こうして、シンチレータ保護シートがシンチレータ層４及びセンサーパネル４０８のシンチレータ下地層４ａに密着される。熱ラミネートロールの温度は９０〜１８０℃の範囲で調整する。熱ラミネートロールの回転速度は０．０１〜１ｍ/ｍｉｎの範囲で調整する。熱ラミネートロールの押圧力は、１〜５０ｋｇ/ｃｍ2の範囲で調整する。
【００５８】
ここで、２本の熱ラミネートロール５１１、５１２の温度は、互いに異なってもよい。温度を変えることで、熱ラミネート後の放射線検出装置の基板１のそり発生を軽減することが可能である。また、熱ラミネートロール５１２の変わりに支持基盤を用い、熱ラミネートロール５１１だけで加熱圧着してもよい。
【００５９】
また、シンチレータ層が存在する部分と存在しない部分に生じる段差部分におけるシンチレータ保護層５とセンサーパネル４０８表面との密着性を高くするために、上記のように、二回の熱ロールラミネートをすることが好ましい。1回目の熱ロールラミネートにおいて、４角形からなる放射線検出装置の一方の対向する二辺側の段差部分が熱ラミネートロール５１１、５１２でおされ、シンチレータ保護層５とセンサーパネル４０８を十分に密着することが可能となる。次に放射線検出装置を平面で９０°回転させて再度熱ロールラミネートすることで、放射線検出装置の他方の対向する二辺側の段差部分でシンチレータ保護層５とセンサーパネル４０８とを十分に密着することが可能となる。
【００６０】
上記の熱ラミネート処理で、センサーパネル４０８のシンチレータ下地層３ａの側面まで密着せることが難しい場合には、シンチレータ層４の側面（センサーパネルの端辺）まで密着させた後に、残りのホットメルト樹脂シートをセンサーパネル端部で折り曲げ、加熱可能なローラーでセンサーパネル側面とホットメルト樹脂シートを加圧および加熱しながら貼り合わせる。
【００６１】
次に、上記（３）の方法をより詳細に説明するために、図８に真空プレス方式によるホットメルト樹脂シートの成膜方法を示す。図８において、加熱プレス機の上にシンチレータ層４を形成したセンサーパネル４０８を配置し、シンチレータ層４の上に、図６（ａ）、（ｂ）を用いた説明したホットメルト樹脂シート６２を配置する。次にセンサーパネル４０８とホットメルト樹脂シート６２の周辺を減圧するとともに、ダイヤフラムゴム６０１で隔てられたシンチレータ保護層５と反対側の空間を加圧する。ダイヤフラムゴム６０１によって、ホットメルト樹脂シート６２はシンチレータ層４の表面とシンチレータ下地層３ａとに、隙間無く密着するように加圧され、さらにホットメルト樹脂の溶融開始温度よりも１０−６０℃程高い温度で、数秒―数分加熱することでホットメルト樹脂が溶融する。加圧圧力は、１−５０Kg／ｃｍ2の範囲で調整する。
【００６２】
次に、冷却後、真空プレス装置から放射線検出装置を取り出す。その結果、ホットメルト樹脂シートは、シンチレータ層４の表面と、センサーエリア２の周辺部のシンチレータ下地層３ａとに十分に密着される。
【００６３】
ところで、放射線検出装置の電磁波による影響は、放射線検出装置と電磁波発生機器の距離、及び方向・位置関係で強度が異なる。特にセンサーの前面および後面からの電磁波侵入の影響が大きいことがわかっている。電磁シールド効果は、電磁シールド材の厚さが厚いほど効果があるが、重量、大きさ、コスト等がかさむことになり、むやみに厚くすることはできない。経験的に、一般X線撮影室では、電磁シールド材であるアルミニウム厚が２０μｍ以上あれば電磁シールドの効果がみられることが知られている。電磁シールド材としては、一般に市販されているポリエチレンシートにアルミ箔をほどこしたシートが十分適応可能である。本実施形態においてはシンチレータ保護層５と反射層６と反射層保護層７とからなるシンチレータ保護部材で電磁シールド材を構成することができる。
【００６４】
また、金属体である電磁シールド体は、さまざまな状況から電荷を帯びることが考えられ、本発明の高感度な放射線検出装置にとってはセンサー表面に電荷を帯びた非常に不安定な状況が想定できる。この不安定な状態を回避するためには、シンチレータ保護部材、特に反射層６を不図示のセンサーを支持する筐体の固定電位（例えばグランド）に落とすことが望ましい。
【００６５】
以上、本発明の第１の実施形態では、シンチレータ層の表面および側面をシンチレータ保護層やシンチレータ保護部材で外部からの水分の進入防御でき、ノイズの少ない、安定した電気信号をえることができる。特に反射層を有するシンチレータ保護層で覆うことで、外来電磁波を防御できる。さらに、ポリオレフィン系樹脂等のホットメルト樹脂を用いることにより、従来例の防湿層の蒸着工程に対して、格段の工数削減およびコストダウンを達成することができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、センサーパネルの外部接続端子部４１３の設けられていない１辺に対して裏面までシンチレータ保護層５が設けられているが、外部接続端子部４１３が設けられている辺に対しても同様に実施可能である。その際には、外部接続端子部４１３が設けられた領域のシンチレータ保護層５、反射層６、反射層保護層７の一部に開口部を設けることにより実施可能となる。
【００６７】
（第２の実施形態）
図９および図１０に、本発明の第２の実施形態の放射線検出装置の概略図を示す。なお、以下に説明する各実施例（第２から第８の実施例）の各図においてはセンサー保護層３ｂ、シンチレータ下地層３ａを合わせて３として示す。
【００６８】
第１実施形態との相違点は、第１の実施形態よりも防湿効果を向上させるためにホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５で基板１の側面まで被覆させたことにある。図９、図１０ともに図２および図５とはホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５、シンチレータ保護部材の被覆範囲が違うだけのため、配置、各機能等の説明は省略する。なお、基板１の側面において、ホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５をホットプレス処理によるホットプレス（加熱加圧接着）をほどこすことにより、さらに防湿効果を向上させることができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
図１１と図１２は、本発明の第３の実施形態である。実施形態1および２との違いは、ホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５の一部を基板１の裏面まで被覆させたことである。
【００７０】
本実施形態によれば、さらなる防湿効果を得るばかりでなく、シンチレータ層４および基板１の側面を完全に被覆しているため、シンチレータ保護層（図１１）や、シンチレータ保護層，反射層，反射層保護層を有するシンチレータ保護部材（図１２）が外部からの力で剥離しにくいという効果も得ることができる。
【００７１】
（第４の実施形態）
図１３と図１４は本発明の第4の実施形態である。第４の実施形態では、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５（図１３）、およびシンチレータ保護層，反射層，反射層保護層を有するシンチレータ保護部材で基板１の裏面を完全に被覆したものである。
【００７２】
これにより、防湿効果だけではなく、外来の電磁波をセンサーの両面で防止することができ、より安定した撮影を可能とする。
【００７３】
（第５の実施形態）
図１５は本発明の第５の実施形態である。図中８はホットメルト樹脂層であり、図１３の構成との違いは、シンチレータ層４を被覆するホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５とは分離し、異なるホットメルト樹脂層８を基板１の裏面に貼り合せたことにある。工程上分離したほうが良い場合は本実施形態の構成でも図１３と同様の効果を得ることができる。なお、同様にシンチレータ層４を被覆するシンチレータ保護層，反射層，反射層保護層を有するシンチレータ保護部材とは分離して、ホットメルト樹脂層、反射層、反射層保護層からなる別の部材を基板１の裏面に貼り合せても図１４と同様の効果を得ることは言うまでもない。
【００７４】
（第６の実施形態）
図１６は本発明の第６の実施形態である。図中９は第２のホットメルト層である。シンチレータ保護層であるホットメルト層を２層にしたタイプで、図２に示した第１の実施形態の構成（シンチレータ保護層をシンチレータ下地層３ａの側面まで設けた構成）による防湿効果をさらに向上させたものである。もちろん、第３、第４の実施形態のように、被覆する範囲をシンチレータ層４から基板１の側面、あるいは基板１の裏面まで広げてもよく、そのような構成により更なる防湿効果をえることは言うまでもない。
【００７５】
シンチレータ保護層を２層有するシンチレータ保護部材をシンチレータ層４からシンチレータ下地層３ａや基板１の側面、あるいは基板１の裏面まで広げてもよい。なお、２層のシンチレータ保護層は異なる特性を有するホットメルト樹脂を用いることができる。例えば、シンチレータ層と接するホットメルト樹脂には柱状結晶構造間に入り込まない程度の溶融時粘性率を有する材料が望ましく、反射層保護層等の層と接するホットメルト樹脂には密着性向上が求められ、剥離などの機械的破壊や、界面からの水分の侵入による柱状結晶シンチレータ層の潮解などの問題を考慮すると上記溶融時粘性率よりも低いことが望ましいので、溶融時粘性率の異なるホットメルト樹脂を用いることができる。
【００７６】
以上説明した各実施形態では、外部接続端子のあるセンサーパネルの辺ではシンチレータ保護層をシンチレータ下地層３ａや基板１の側面、あるいは基板１の裏面に形成していないが、あらかじめ外部接続部をくりぬいたシンチレータ保護層であるなら、外部接続端子間およびセンサーパネルの側面あるいは裏面にも保護層を形成することは可能である。この場合、まずシンチレータ層を蒸着したセンサーパネルに外部接続部をくりぬいたシンチレータ保護層を形成し、その後に外部接続端子を形成することも可能である。
【００７７】
（第７の実施形態）
図１７は本発明の第７の実施形態である。センサーパネルの側面でホットメルト樹脂のシンチレータ保護層５にたるみを持たせた例である。当然、シンチレータ保護層，反射層，反射層保護層を有するシンチレータ保護部材を配置した場合には、センサーパネルの側面でもたるみを持つことになる。センサーパネル側面に何か機能物を配置する場合に有効な形態の一例である。
【００７８】
ここまで、図１に示したように、四角形状のセンサーパネルの一辺の側面にシンチレータ保護層を被覆した形態の放射線検出装置で説明してきたが、図１８あるいは図１９に示すように、四角形状のセンサーパネルの二辺の側面、三辺の側面に、同様のシンチレータ保護層５あるいはシンチレータ保護層５，反射層６，反射層保護層７を有するシンチレータ保護部材を配置することができる。図１８では１辺に電気信号を外部に取り出すための配線部材２６、１辺にセンサーを駆動するための信号を入力するための配線部材２７を配しており、他２辺には外部接続部を設けていない。図１８において、２２はセンサーエリア、２４はシンチレータ層、２５はシンチレータ保護層を示している。２辺の外部接続部のない部位を用いることにより、患者又は患部に対して２次元の自由度をもたせることが可能となる。
【００７９】
図１９は、外部接続部を１辺に集中させ、他の３辺をフリーにした形態である。図１９では１辺に電気信号を外部に取り出すための配線部材３６と、センサーを駆動するための信号を入力するための配線部材２７とを配しており、他３辺には外部接続部を設けていない。図１９において、３２はセンサーエリア、３４はシンチレータ層、３５はシンチレータ保護層を示している。かかる構成により、さらなる自由度が増すとともに、軽量化を達成できる。病室等での寝たきりの患者や、座ったままの患者の撮影を行う場合、装置端部までセンサーであることは応用がひろがることになり、非常に有用である。
【００８０】
図２０および図２１に示す構成は図１７に示す構成の応用例である。図２０では外部接続端子側（図中右）も含めてシンチレータ保護層５を形成した場合である。シンチレータ保護層５，反射層６，反射層保護層７を有するシンチレータ保護部材も同様に配置可能であり、外部接続端子上のアンプＩＣなどの読み出し用回路あるいはドライブＩＣ等の駆動用回路に対する電磁シールドを可能とし、さらなる信号の安定化を達成できる。図２１はセンサーパネルの裏面全部を覆う形態であり、同様に電磁波の影響の少ない放射線検出装置を達成できる。なお、外部接続端子部４１３は、シンチレータ保護層５、反射層６、反射層保護層７の一部に取り出し用の開口部を設けることにより可能であり、その際の開口部はアンプＩＣあるいはドライブＩＣから離れた部位であれば電磁シールド効果を低下させることはない。
【００８１】
ところで、シンチレータ保護層５や、シンチレータ保護層５，反射層６，反射層保護層７を有するシンチレータ保護部材をセンサーパネルに貼り合せる際の温度は、樹脂の融解温度相当で行う。しかしながら、融解の際に微小な気泡が発生する場合があり、その気泡によって部分的に密着力が小さくなる。シンチレータ保護層５やシンチレータ保護部材の端部周辺でも同様の問題が考えられ、密着力が低下すると、ホットメルト樹脂とセンサーパネルとの界面からの水分の浸入のおそれがある。それによって柱状結晶構造を有するシンチレータ層の潮解をもたらし、発光量、分解特性の劣化をもたらすことになるので、更なる密着力の向上が望まれる。
【００８２】
シンチレータ保護層５の端部のヒートシールは、耐湿性の向上を目的としている。端部のヒートシールは、樹脂の融解温度よりやや高めの加熱および加圧を行い、加熱によって樹脂を十分に融解させる。また、気泡が発生しても加圧によって外部に押し出すことによって残気泡による密着力低下を防止する。さらに加圧によって端部の接着層厚を薄くすることによって、外部からの水分侵入ルートをせばめることが可能になる。なお、ヒートシールを施す領域は、センサーエリア２の外側で行うことが望ましい。その理由は、センサーエリア内は、センサー部の構造により微妙な段差があるため、段差の影響でヒートシールの信頼性・効果に不安がある。そのため、段差の少ないセンサーエリア外でホットプレス（ヒートシール）することにより、十分な信頼性・効果をえることが可能になる。
【００８３】
図２２にホットプレス（ヒートシール）をほどこしたセンサーパネルの概略構成図を示す。図中３０がホットプレス部（ヒートシール部）であり、ホットメルト樹脂層の厚さが薄くなっている。図２３に図２２のＢ−Ｂ'での断面図を示す。図２３において矢印Ｃ部分がホットプレス部（ヒートシール部）であり、これにより防湿効果の向上を達成できる。このヒートシールは本発明のすべての実施形態に適応できることは言うまでもない。
【００８４】
更に図２４から図２６を用いてホットプレスについて説明する。
【００８５】
ホットプレス処理は、図２４（ａ）に示すように、加熱加圧手段４１１によりシンチレータ保護層５をホットプレスする。また、反射層９と光反射保護層１０を形成した後、さらに加熱加圧手段４１１によりホットプレスする。又更に図２４（ｂ）に示すように、シンチレータ保護層８、反射層９と光反射保護層１０をまとめて加熱加圧手段４１１によりホットプレスする。上記方法によりシンチレータ層４を被覆してシンチレータ保護層５を形成することができる。
【００８６】
ホットプレス部は、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５のシンチレータ層４周辺の領域とセンサーパネルとの接触界面における防湿性を向上させるために設けられる。本実施形態では、シンチレータ層４の周辺部において、ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５はシンチレータ下地層３ａと接している。ホットプレス部はシンチレータ保護部材の周辺部の一部または全体に設けることが可能である。本実施形態では、図２２に示すようにシンチレータ保護層５の周辺部の３辺に設けられている。ホットプレス部は、加熱加圧手段４１１（図２４に示す）によってホットメルト樹脂の厚さが他の部分より薄くなるよう部分的に加熱加圧処理され圧着（加圧により密着）された領域である。
【００８７】
図２６（ａ）に図２５のＣ−Ｃ’断面図を、図２６（ｂ）にＤ−Ｄ’断面図を示す。４１４は電気的接続部の配線パターンである。シンチレータ下地層３ａのシンチレータ層４が形成された周囲の領域において、取り出し配線４１４の存在によりセンサー保護層３ｂの表面には凹凸が生じる。その凹凸を緩和するために平坦化層として機能するシンチレータ下地層３ａを形成するが、シンチレータ下地層３ａの表面も完全に平坦とはならず、若干の凹凸を有する。そのような表面上にホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層５を形成しても、図２６（ｂ）に示されるように若干の隙間４１２が生じる可能性がある。つまり、ホットプレス（加熱加圧）を行わない断面を示す図２６（ｂ）の部分では、配線パターン４１４の凸凹へのホットメルト樹脂の進入が不十分で、配線パターンとホットメルト樹脂の間に空隙が生じる場合がある。この隙間４１２により、１）シンチレータ下地層３ａとシンチレータ保護層５との密着力の低下、２）隙間４１２より侵入する大気中の水分によるシンチレータ層４の潮解、３）シンチレータ保護層５の防湿性の低下、を引き起こす可能性がある。そこで、シンチレータ下地層３ａとシンチレータ保護層５が接する領域においてシンチレータ層４が形成された領域を取り囲むように加熱加圧手段４１１を用いてホットプレス処理（加熱加圧処理）を行うことにより、加熱により溶融したホットメルト樹脂が加圧によりシンチレータ下地層３ａの表面上の凹部に入り、冷却により硬化されてシンチレータ下地層３ａ上の隙間４１２を埋めて密着する。つまり、ホットプレス処理を行った断面を示す図２６（ａ）の部分では、ホットメルト樹脂の溶融が十分に行われるため隙間４１２の発生は抑制され、その結果密着力が向上し、周辺部の防湿性が向上する。ホットプレス処理としては、例えば圧力１〜１０ｋg/ｃｍ2、温度はホットメルト樹脂の溶融開始温度より１０〜５０℃高い温度で１〜６０秒間行われる。
【００８８】
ここまで、センサーパネルに柱状シンチレータを直接蒸着したタイプの放射線検出装置について説明したが、この他、支持基板に柱状構造のシンチレータ層を蒸着し、支持基板をセンサーパネルに接着する間接（貼り合わせ）タイプが考えられる。直接タイプでは、高価なセンサーパネルに柱状構造のシンチレータ層を蒸着した際、シンチレータ層に異物を含んだり、欠陥が多く発生した場合、センサーパネルも使えなくなるというリスクを負う。一方、間接貼り合わせタイプでは、シンチレータ層を支持基板に蒸着したのちセンサーに貼り合せるため、シンチレータ層のでき不出来に左右されず、製造上センサーパネルへの影響はない。
【００８９】
（第８の実施形態）
図２７、図２８、図２９はいずれも支持基板３１に蒸着された柱状結晶構造を有するシンチレータ層３５にホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層を形成したものである。各図の違いはシンチレータ保護層の形成範囲の違いであり、その効果は前述の実施形態で説明しているので、図２１を用いて間接（張り合わせ）タイプの保護層形成について説明する。
【００９０】
図２１において、３１は支持基板、３２は絶縁層、３３は反射層、３４は反射層保護層、３５は柱状構造のシンチレータ層、３６（図２２では３７、図２３では３８）はホットメルト樹脂のシンチレータ保護層である。かかる３１−３６の構成によりシンチレータパネルが構成される。シンチレータ層３５が設けられる領域の外側における反射層保護層（シンチレータ下地層）３４の表面には、支持基板３１、反射層３３の影響を受けて段差及びそれに伴う凹凸が存在する。ホットメルト樹脂からなるシンチレータ保護層３６はこの段差及び凹凸に溶融して入り込み、その後固化することによってシンチレータ層３５及び反射層保護層（シンチレータ下地層）３４の表面に密着し、シンチレータ層３５の表面及び側面、さらに反射層保護層（シンチレータ下地層）３４の表面の一部を被覆するように設けられる。センサーパネルにはホットメルト樹脂のシンチレータ保護層３６とセンサー表面が接するように配置し、ホットメルト樹脂が溶解状態になるようにセンサーパネルを加熱することで、センサーパネルとシンチレータ層が形成された支持基板を一体化することができる。
【００９１】
支持基板３１としては、アモルファスカーボン基板やＡｌ基板、ガラス基板、石英基板など種々の放射線透過性の基板を用いることが好ましい。反射層３３としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｒｈ，Ｐｔ、およびＡｕなどの反射率の高い金属を用いることが好ましい。反射層保護層（シンチレータ下地層）３４としては、ＬｉＦ，ＭｇＦ2，ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，ＭｇＯ，ＳｉＮの透明無機膜及びポリイミド等の透明有機膜を用いることが好ましい。また、反射層保護層（シンチレータ下地層）３４としては、反射層３３とシンチレータ層３５との間で電気化学的腐食の発生を防止するために非導電性材料を用いることが好ましい。本実施形態のように、支持基板３１に導電性材料を用いた場合には、支持基板３１と反射層３３との間での電気化学的腐食を防止するために、支持基板３１と反射層３３の間に絶縁層を形成することが好ましい。なお、本発明の全ての実施形態において、シンチレータ層を柱状構造結晶のシンチレータ層として説明したが、電磁シールド効果および防湿効果は特にシンチレータ層の形状や種類等に関係ない。シンチレータ層が気相堆積法によって形成されたものでも、本発明の構成により同様の電磁シールド効果および防湿効果がえられることは言うまでもない。
【００９２】
また、以上説明した各実施形態では正方形状の放射線検出装置について説明したが、長方形、多角形状、円板形状、半円形状、長尺形状等必要に応じた形状を採用することができる。
【００９３】
（第９の実施形態）
次に本発明に係わる放射線検出装置を用いた放射線検出システムについて図３０を用いて説明する。
【００９４】
図３０に示すように、Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者或いは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、放射線検出装置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放射線検出装置６０４０のシンチレータは発光し、これを光電変換して電気的情報を得る。この情報は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室のディスプレイ６０８０で観察できる。
【００９５】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送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等ディスプレイ６０８１に表示又は光ディスク等の保存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。またフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられる放射線検出装置やシンチレータパネルに用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の平面概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図３】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図５】本発明の第１実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図６】ホットメルト樹脂をシンチレータ保護層として、シンチレータ層表面及びセンサーパネルの側面を被覆する方法を示す工程図である。
【図７】ホットメルト樹脂をシンチレータ保護層として、シンチレータ層表面及びセンサーパネルの側面を被覆する方法を示す工程図である。
【図８】ホットメルト樹脂をシンチレータ保護層として、シンチレータ層表面及びセンサーパネルの側面を被覆する方法を示す工程図である。
【図９】本発明の第２実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１０】本発明の第２実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１１】本発明の第３実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１２】本発明の第３実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１３】本発明の第４実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１４】本発明の第４実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１５】本発明の第５実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１６】本発明の第６実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１７】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１８】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図１９】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２０】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２１】本発明の第７実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２２】ホットプレス（ヒートシール）をほどこした放射線検出装置の概略構成図である。
【図２３】図２２のＢ−Ｂ'での断面図である。
【図２４】ホットプレスについて説明するための図である。
【図２５】ホットプレスについて説明するための図である。
【図２６】ホットプレスについて説明するための図である。
【図２７】本発明の第８実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２８】本発明の第８実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図２９】本発明の第８実施形態である放射線検出装置の断面概略図である。
【図３０】本発明に係わる放射線検出装置を用いた放射線検出システムを説明する図である。
【図３１】従来の放射線検出装置の断面概略図である。
【図３２】従来の放射線検出装置の断面概略図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 基板
２ センサー有効エリア（センサー部）
３ａ シンチレータ下地層
３ｂ センサー保護層
４ シンチレータ層
５ ホットメルト樹脂層
６ 反射層
７ 反射層保護層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルと、
該パネルの主面上に配置され、放射線を波長変換するシンチレータ層と、
該シンチレータ層を被覆し前記パネルと密着するシンチレータ保護層と、を有し、
前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなり、前記シンチレータ層の上面と側面、及び前記パネルの少なくとも１つの側面の一部を被覆して配置される放射線検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、前記パネルの表面に設けられたシンチレータ下地層の側面まで少なくとも被覆する放射線検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、前記シンチレータ層が形成された前記パネルの主面と対向する他方の主面の少なくとも一部を更に被覆する放射線検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記パネルは、基板と、該基板上に２次元状に配置され、前記シンチレータ層で変換された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子からなる受光部と、該受光部上に備えられ、前記シンチレータ層及び前記シンチレータ保護層と接する保護層と、を有するセンサーパネルである放射線検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層上に設けられた反射層と、該反射層上に設けられた反射層保護層を更に有する放射線検出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記パネルは、支持基板と、該支持基板上に備えられ、前記シンチレータ層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に備えられ、前記反射層及び前記シンチレータ保護層と接するシンチレータ下地層と、からなる支持部材を有し、前記支持部材上に前記シンチレータ層が設けられる放射線検出装置。
【請求項７】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、前記パネルと接する領域において、加熱加圧処理により前記パネルに圧着された領域を有する放射線検出装置。
【請求項８】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、前記パネルの側面と接する領域において、加熱加圧処理により前記パネルに圧着された領域を有する放射線検出装置。
【請求項９】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記ホットメルト樹脂がポリオレフィン系、ポリエステル系又はポリアミド系樹脂を主成分とする放射線検出装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ層は、柱状結晶構造を有する放射線検出装置。
【請求項１１】
請求項４に記載の放射線検出装置において、前記センサーパネルはその端部に前記電気信号を取り出すための外部接続端子部を有し、前記シンチレータ保護層は該外部接続端子部が存在しない領域に配置される放射線検出装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、複数の層によって構成されている放射線検出装置。
【請求項１３】
請求項５に記載の放射線検出装置において、前記反射層は、接地されていることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項１４】
支持部材と、
該支持部材上に配置された放射線を波長変換するシンチレータ層と、
該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有し、
前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなり、前記シンチレータ層の上面と側面、及び前記支持部材の少なくとも１つの側面の一部を被覆して配置されるシンチレータパネル。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、前記支持部材の表面に設けられたシンチレータ下地層の側面まで少なくとも被覆するシンチレータパネル。
【請求項１６】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、前記シンチレータ層が形成された記支持部材の主面と対向する他方の主面の少なくとも一部を更に被覆するシンチレータパネル。
【請求項１７】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、前記支持部材と接する領域において、加熱加圧処理により圧着された領域を有するシンチレータパネル。
【請求項１８】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、前記支持部材の側面と接する領域において、加熱加圧処理により圧着された領域を有するシンチレータパネル。
【請求項１９】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記ホットメルト樹脂がポリオレフィン系、ポリエステル系又はポリアミド系樹脂を主成分とするシンチレータパネル。
【請求項２０】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ層は、柱状結晶構造を有するシンチレータパネル。
【請求項２１】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、複数の層によって構成されているシンチレータパネル。
【請求項２２】
請求項１に記載の放射線検出装置と、
前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
前記放射線を発生させるための放射線源とを有する放射線検出システム。
【請求項１】
パネルと、
該パネルの主面上に配置され、放射線を波長変換するシンチレータ層と、
該シンチレータ層を被覆し前記パネルと密着するシンチレータ保護層と、を有し、
前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなり、前記シンチレータ層の上面と側面、及び前記パネルの少なくとも１つの側面の一部を被覆して配置される放射線検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、前記パネルの表面に設けられたシンチレータ下地層の側面まで少なくとも被覆する放射線検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、前記シンチレータ層が形成された前記パネルの主面と対向する他方の主面の少なくとも一部を更に被覆する放射線検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記パネルは、基板と、該基板上に２次元状に配置され、前記シンチレータ層で変換された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子からなる受光部と、該受光部上に備えられ、前記シンチレータ層及び前記シンチレータ保護層と接する保護層と、を有するセンサーパネルである放射線検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層上に設けられた反射層と、該反射層上に設けられた反射層保護層を更に有する放射線検出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記パネルは、支持基板と、該支持基板上に備えられ、前記シンチレータ層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に備えられ、前記反射層及び前記シンチレータ保護層と接するシンチレータ下地層と、からなる支持部材を有し、前記支持部材上に前記シンチレータ層が設けられる放射線検出装置。
【請求項７】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、前記パネルと接する領域において、加熱加圧処理により前記パネルに圧着された領域を有する放射線検出装置。
【請求項８】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、前記パネルの側面と接する領域において、加熱加圧処理により前記パネルに圧着された領域を有する放射線検出装置。
【請求項９】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記ホットメルト樹脂がポリオレフィン系、ポリエステル系又はポリアミド系樹脂を主成分とする放射線検出装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ層は、柱状結晶構造を有する放射線検出装置。
【請求項１１】
請求項４に記載の放射線検出装置において、前記センサーパネルはその端部に前記電気信号を取り出すための外部接続端子部を有し、前記シンチレータ保護層は該外部接続端子部が存在しない領域に配置される放射線検出装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の放射線検出装置において、前記シンチレータ保護層は、複数の層によって構成されている放射線検出装置。
【請求項１３】
請求項５に記載の放射線検出装置において、前記反射層は、接地されていることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項１４】
支持部材と、
該支持部材上に配置された放射線を波長変換するシンチレータ層と、
該シンチレータ層を被覆し前記支持部材と密着するシンチレータ保護層と、を有し、
前記シンチレータ保護層はホットメルト樹脂からなり、前記シンチレータ層の上面と側面、及び前記支持部材の少なくとも１つの側面の一部を被覆して配置されるシンチレータパネル。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、前記支持部材の表面に設けられたシンチレータ下地層の側面まで少なくとも被覆するシンチレータパネル。
【請求項１６】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、前記シンチレータ層が形成された記支持部材の主面と対向する他方の主面の少なくとも一部を更に被覆するシンチレータパネル。
【請求項１７】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、前記支持部材と接する領域において、加熱加圧処理により圧着された領域を有するシンチレータパネル。
【請求項１８】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、前記支持部材の側面と接する領域において、加熱加圧処理により圧着された領域を有するシンチレータパネル。
【請求項１９】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記ホットメルト樹脂がポリオレフィン系、ポリエステル系又はポリアミド系樹脂を主成分とするシンチレータパネル。
【請求項２０】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ層は、柱状結晶構造を有するシンチレータパネル。
【請求項２１】
請求項１４に記載のシンチレータパネルにおいて、前記シンチレータ保護層は、複数の層によって構成されているシンチレータパネル。
【請求項２２】
請求項１に記載の放射線検出装置と、
前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
前記放射線を発生させるための放射線源とを有する放射線検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２００６−７８４７２（Ｐ２００６−７８４７２Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２７９５３（Ｐ２００５−２２７９５３）
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【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１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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